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Lexikon der gesamten Technik

lind ihrer Hilfswissenschaften

Vierter Band

Essigsäure bis Grundtemperatur

Holzfreies Papier

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Otto Luegers

Lexikon der

und ihrer Hilfswissenschaften

Im Verein mit Fachgenossen lierausgegeben

Mit zahlreichen Abbildungen

Vierter Band

Essigsäure bis Grundtemperatur

Stuttgart und Leipzig Deutsche Verlags^Anstalt

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Aile Hechte, besonders die der Uebersetzung, Vorbehalten.

Druch and Papier der Deutschen Verlags-Anstalt in Stuttgart.

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Essigsäure (Aethansäure, Acetylsäure, acidum aceticum), die zweite und wichtigste Säure in der Reihe der eigentlichen Fettsäuren, deren Anfangsglied die Ameisensäure bildet. Die Essigsäure besitzt die Zusammensetzung C<i Hx 0₂ gemäss ihrer Konstitution: СЩСООН. Sie findet sich im Pflanzenreich sowohl im freien Zustande als auch in Form ihrer Salze und Ester; ebenso ist sie in tierischen Sekreten (Schweiss, Harn, Galle) enthalten.

Die reine, wasserfreie Essigsäure (Eisessig, acidum aceticum glaciale) ist eine stark sauer riechende Flüssigkeit, welche bei niederer Temperatur in grossen, blätterigen (bei 16,7 ⁰ schmelzenden) Kristallen erstarrt. Der Siedepunkt liegt bei 118 ⁰ und das spez. Gewicht ist bei 20 0 1,0497. Mit Wasser, Alkohol, Aether, Chloroform, Glycerin ist die Essigsäure in allen Verhältnissen mischbar. Bei der Mischung mit Wasser findet anfangs eine Kontraktion statt; das spez. Gew. nimmt demgemäss zu, bis die Lösung die Zusammensetzung des Hydrats СНц COOH u. H₂0 besitzt, entsprechend einem Gehalt von 77,80 °/₀ Essigsäure. Bei weiterem Wasserzusatz nimmt das spez.. Gew. wieder ab und ist bei einer 43 °/o Lösung gleich dem des Eisessigs. Im Handel kommen neben dem Eisessig noch zwei Sorten vor: eine mit 2—4°/o Wasser, die Essigsäure des Arzneibuchs, und eine verdünnte mit 30 % Essigsäure (Acidum aceticum dilutum).

Der Dampf wasserfreier Essigsäure brennt mit blauer Flamme. Sie zieht energisch Wasser an und ist ein ausgezeichnetes Lösungsmittel für Harze, Oele, Kampher, Schiessbaumwolle, Phosphor und Schwefel in kleinen Mengen, die Halogene und Halogenwasserstoffsäuren, Chromsäure etc. Eine starke einbasische Säure, rötet sie Lackmus, treibt aus Karbonaten Kohlensäure aus und bildet mit Metalloxyden Salze, die sogen. Acetate (s. u.). Durch Substitution der Wasserstoffatome der Methylgruppe entstehen Derivate, welche in ihren Eigenschaften den Charakter der Stammsubstanz grösstenteils bewahrt haben, wie die Chloressigsäuren u. a. Ferner ist sie von einer ungemeinen Beständigkeit, namentlich gegen oxy dir ende Mittel.

Zur Prüfung auf ihre Reinheit versetzt man sie mit einem Tropfen einer Kaliumpermanganatlösung; derselbe darf nicht entfärbt werden. Zu ihrem Nachweis stellt man durch gelindes Erwärmen eines ihrer Salze mit gleichen Volumen Alkohol und konzentrirter Schwefelsäure den charakteristisch erfrischend riechenden Essigäther (s. u.) dar. Eine äusserst empfindliche Probe ist die sog. Kakodylprobe, welche darin besteht, dass man ein Alkaliacetat mit arseniger Säure erhitzt, wodurch der betäubende und widerliche Geruch des Kakodyloxyds (As {СЩ)₂ — 0 — As (CHz)s) auftritt. Schliesslich leistet die Analyse des Silbersalzes — Bestimmung des Silbers — ausgezeichnete Dienste, um zu entscheiden, ob Essigsäure allein oder ein Gemenge homologer Fettsäuren vorliegt.

Die Essigsäure ist ein häufig auftretendes Produkt der Verwesung und Gärung vieler organischen Substanzen; sie entsteht bei der trockenen Destillation von Holz, Zucker, Weinsäure, ferner als Oxydationsprodukt vieler Kohlenstoffverbindungen. Die technische Gewinnung der Essigsäure, die Essigfabrikation, gründet sich auf die Entstehung der Säure einerseits durch Oxydation von Aetyl-alkohol, bezw. alkoholhaltigen Flüssigkeiten, andererseits durch Destillation von Holz. — Die Darstellung der reinen konzentrirten Essigsäure erfolgt durch trockene Destillation von Holz. Als Material dienen am besten Laubhölzer, weniger gut Nadelhölzer, namentlich aber Buchen-, geschältes Eichen-und geschältes Birkenholz, welches man bei Abschluss von Luft in eisernen Retorten erhitzt.

Diese 1—2 m weiten, 1,5—10 m langen Retorten sind aus 0,6—1 cm starken Platten von Schmiedeeisen oder Stahl gebaut und stehen durch ein heberförmiges Rohr mit dem Kühler in Verbindung. Zum Auffangen der Destillationsprodukte dienen verschiedene Gefässe, von denen dasjenige, welches den Holzessig aufnimmt, aus einem eisernen oder gemauerten Behälter besteht, da Mauerwerk und Eisen der Essigsäure am besten Widerstand leisten. Die

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

Zersetzungsprodukte des Holzes sind teils gasförmig, teils flüssig. Die Gase gehen zur Feuerung, während die flüssigen Anteile sich in zwei Schichten sondern: eine wässerige rotbraune, welche die gebildete Essigsäure enthält (den sog. Holzessig), und eine ölige, welche in grösseren Schichten schwarz erscheint, den Holzteer. Dieser, au§" leichten und schweren, getrennt aufzufangenden Oelen bestehend, ist bei der Verarbeitung von harzreichem Holze spezifisch leichter, bei der Verarbeitung von Laubhölzern jedoch spezifisch schwerer als Wasser und kann dadurch leicht vom Holzessig getrennt werden, lieber die Zusammensetzung s. Teer. — Die ersten Destillate beginnen bei 175—235° überzugehen und enthalten in den ersten Stunden der Destillation nur unbedeutende Mengen Essigsäure. Allmälich lässt man die Temperatur in der Retorte auf 288 ⁰ steigen, auf welcher Höhe sie während 12—15 Stunden erhalten wird. In dieser Zeit destilliren hauptsächlich die leichten Oele über. Sobald eine genügende Menge derselben übergegangen und das begleitende Wasser einen höheren Gehalt Essigsäure aufweist, wird die Temperatur auf 315° erhöht. Jetzt destillirt die Hauptmenge der Essigsäure über. Wenn die Temperatur auf 450° angekommen ist, in welch letzter Phase des Prozesses namentlich die schweren Oele auftreten, wird sie nicht weiter gesteigert. Man erhält so 33°/o Holzkohle, 34,4 °/o Holzessig und 15,9 % Teer.

Der Holzessig ist eine braunrote, klare Flüssigkeit von höchst unangenehmem, saurem, rauchigem Geruch und Geschmack und ist der Hauptmenge nach eine wässerige Lösung von Essigsäure und Methylalkohol (Holzgeist), welche jedoch ausserdem noch Aceton, Furfurol, Phenole, Säuren etc. enthält. Will man den Holzessig als solchen verwenden, so reinigt man ihn durch fraktionirte Destillation, wodurch der grösste Teil der flüchtigen Beimengungen, besonders Methylalkohol, und der teerigen Bestandteile entfernt wird. Will man jedoch reine Essigsäure darstellen, so sättigt man den Holzessig mit Kalkmilch, dampft nun entweder zur Trockne und behandelt das so erhaltene rohe Kalksalz —-Weisskalk — wie unten beschrieben, weiter; oder man versetzt die Lösung des Kalksalzes mit Glaubersalz, filtrirt vom Gips ab, reinigt das nun in Lösung befindliche Natriumsalz durch Kristallisation und trocknet es. Das trockene, essigsaure Natrium bezw. Calcium wird dann so weit erhitzt, dass es selbst nicht zersetzt, die beigemengten Brenzstoffe aber zerstört und verkohlt werden. Man trennt nun die Salze durch Auslaugen von der Kohle und zersetzt das Natriumsalz durch Destillation mit Schwefelsäure, das Calciumsalz durch Destillation mit Salzsäure aus einer kupfernen Blase, welche mit einem Kühlrohr aus Zinn oder Silber verbunden ist. So wird eine 40—42prozentige Essigsäure gewonnen, diese dann in einem Kolonnenapparat der fraktionirten Destillation unterworfen, wobei man eine ganze Reihe von Sorten erhält, deren Prozentgehalt zwischen 15 und 100 °|o liegt. Ueber Vervollkommnungen dieser Fraktionirung s. [2]. Eine hochprozentige Essigsäure wird direkt erhalten durch Destillation des geschmolzenen Natriumacetats mit Schwefelsäure. Um diesen hochprozentigen, auf die eine oder andere Weise erhaltenen Säuren die letzten Reste von Wasser zu entziehen, lässt man dieselben gefrieren und giesst die flüssigen Anteile ab. Die bei 17° schmelzende Kristallmasse bildet dann den sogen. Eisessig.

Die Verwendung der Essigsäure ist eine höchst mannigfaltige. In verdünntem Zustand als Essig dient sie zum Konserviren von Früchten, Fleisch etc., als Würze hei der Zubereitung von Speisen. Der Holzessig wird zum Im-prägniren von Holzwerk, Tauen u. s. w. verwendet; er ist ferner ein ausgezeichnetes Antiseptikum. Der grösste Teil desselben wird jedoch zur Herstellung von Eisessig und verschiedener essigsaurer Salze, so des Eisen- bezw. Thonerdesalzes verbraucht, welche in diesem Zustande schon als Beizen (Eisen- und Alaunbeize) in der Färberei und im Zeugdruck verwendbar sind. Der Eisessig ist heute bei chemischen Arbeiten ein unentbehrliches Hilfsmittel und findet für industrielle Zwecke eine höchst vielfältige Anwendung, teils bei den Reduktions-prozessen, z. B. von Nitrobenzol zu Anilin, teils als Lösungsmittel, wie oben bereits erwähnt, teils zur Darstellung von Salzen und Estern, von denen der Bleizucker und Essigäther (s. u.) angeführt seien, und schliesslich zur Darstellung von Derivaten wie des Essigsäure-Anhydrids, des Acetylchlorids u. a. m., welche ihrerseits wiederum ausgedehnte technische Verwertung erfahren.

Von den.essigsauren Salzen, den Acetaten (s. d.), seien hier diejenigen beschrieben, die technisch dargestellt werden und eine dementsprechende Verwendung gefunden haben. Diese Salze leiten sich von der Essigsäure durch Ersatz des Karboxylwasserstoffs durch Metall ab:

CH₃.COOH-> СЩ.СОО Na

und entstehen durch Auflösen von Metallen (z. B. Eisen und Zink), Metalloxydhydraten resp. Karbonaten in wässeriger Essigsäure oder durch Wechselwirkung zwischen essigsaurem Blei und dem schwefelsauren Salz des betreffenden Metalls, dessen Acetat man erhalten will. Als einbasische Säure bildet die Essigsäure nur eine Reihe von Salzen ; jedoch sind auch saure Salze des Ammoniums, Kaliums und Natriums, sowie basische der mehrwertigen Metalle bekannt. Von den neutralen Salzen ist das Silbersalz verhältnismässig sclrwer, das Quecksilberoxydulsalz noch schwerer in Wasser löslich; die übrigen sind leicht löslich und kristallisiren meist. Durch Ersatz des Karboxylwasserstoffs durch Alkyle entstehen die Essigester.

Da die Zersetzungen der Acetate für manchen technischen Prozess von Wichtigkeit sind, so seien sie hier kurz resümirt: Natriumacetat liefert beim Erhitzen mit Natronkalk Methan. Durch Elektrolyse des Kaliumsalzes entsteht Ae than. Beim Erhitzen desselben Salzes mit arseniger Säure wird Kakodyloxyd gebildet (scharfe Probe auf Essigsäure, s. oben). — Aus Calciumacetat entsteht beim Erhitzen für sich Aceton, beim Erhitzen mit ameisensaurem Kalk Aldehyd und beim Erhitzen mit den Calciumsalzen höherer Fettsäuren gemischte Methylalkylketone. 1. Kaliumacetat (essigsaures Kalium, Terra foliata tartari) CH3.COO K, durch Neutralisiren von wässeriger Essigsäure mit Pottasche und Verdampfen zur Trockne erhalten, bildet ein weisses staubiges Pulver oder eine lockere, blätterige Masse, ist sehr leicht in Wasser und in Alkohol löslich, zerfliesslich, schmilzt bei höherer Temperatur, erstarrt bei 292° und zersetzt sich erst bei Dunkelrotglut. Es findet in der Medizin Verwendung. Ausserdem kenut man Kaliumbi- und Kaliumtriacetat U₂ H₃ 0₂ К-f- H₄ 02 und СцНзОцК -f- 2 CzHiOz. 2. Natriumacetat (essigsaures Natrium, Natrium aceticum, Terra foliata tartari crystallisabilis) CH3.COO Na, durch Sättigen von Essigsäure mit Soda erhalten, kristallisirt aus der wässerigen Lösung in monoklinen Säulen mit drei Molekülen Kristallwasser, welches es beim Erwärmen auf 100° verliert, ist sehr leicht löslich in Wasser und verdünntem Alkohol, bildet leicht übersättigte Lösungen, schmilzt ohne Zersetzung bei 319° und erstarrt zu einer grobblätterig kristallinischen Masse. Es findet Anwendung zur Darstellung von Essigsäure, zur Bereitung anderer Acetylverbindungen, als Wasser entziehendes Mittel bei einer Reihe von organisch-chemischen Prozessen und schliesslich in der Medizin. Auch hier sind noch das einfach und zweifach saure Salz bekannt. 3. Ammoniumacetat (essigsaures Ammonium) CH3.COOH NH3, entsteht als weisse, geruchlose Salzmasse beim Sättigen von Eisessig mit trockenem Ammoniak. Unter dem Namen Liquor Ammonii acetici oder Spiritus Minderen wird seine wässerige Lösung als schweisstreibendes Mittel in der Medizin gebraucht. 4. Calciumacetat (Cz H₃ 0₂)₂ Ca -|- 2,if₂ 0) bildet Nadeln oder Prismen, welche an der Luft teilweise, bei 100° vollständig zu einem weissen Pulver verwittern. Es wird, wie oben angegeben, bei der Darstellung der Essigsäure aus Holzgeist benützt und findet in der Kattundruckerei Verwendung. 5. Zinkacetat (U₂ АГз 0₂)₂ Zw, als Adstringens in der Medizin Anwendung findend, durch Auflösen von Zink, dessen Oxyd oder Karbonat in Essigsäure entstehend und Verdampfen der Lösung bei möglichst niederer Temperatur erhalten, bildet perlmutterglänzende, zarte Täfelchen oder Prismen, welche zwei Moleküle Kristallwasser enthalten und an der Luft etwas Essigsäure und Wasser verlieren. 6. Von den Acetaten des Aluminiums ist das normale Salz nicht bekannt. Man erhält vielmehr durch Auflösen von Aluminiumoxydhydrat in Essigsäure oder durch Versetzen einer Lösung von Aluminiumsulfat mit Bleizucker oder Calciumacetat und Abfiltriren vom ausgefällten schwefelsauren Salz eine nach Essigsäure riechende Lösung von basischem Salz. Diese Lösung wird unter dem Namen Rotbeize in der Kattundruckerei und Färberei in grosser Menge verbraucht. 7. Eisenacetate: a. Eisenoxydulacetat (Ferroacetat), (U₂ H3 0₂)₂ Ne -J- 4 Щ 0, durch Auflösen von Eisen in Essigsäure und Abdampfen der Lösung bei Luftabschluss als grünlich-weisse monokline Kristalle zu erhalten, findet als Eisenbeize ebenfalls in der Kattundruckerei vielfache Anwendung. Doch genügt hierfür ein Präparat, welches man durch Auflösen von Eisendrehspänen oder sonstigen Eisenabfällen in rohem Holzessig gewannt, b. Eisenoxydacetat (Ferriacetat), (C₂ H3 0₂)ß Ffe₂, durch Auflösen von Eisenoxydhydrat in Essigsäure entstehend, wird in gleicher Weise als Beize in der Färberei und in der Medizin unter dem Namen liquor ferri acetici als Arzneimittel gebraucht. Ueber die Anwendung der Aluminium-und Eisensalze als Beizen s. Aluminiumverbindungen bezw. Eisenverbindungen in der Färberei. 8. Bleiacetate: a. Neutrales Bleiacetat (Bleizucker), (C₂11 3 О^цРЬ. wird in der Technik in grossem Massstabe dargestellt durch Auflösen der berechneten Menge von Bleiglätte in einer Essigsäure von etwa 45 °/₀, auf welche für je 100 Teile sich 86,5 Teile Glätte berechnen. Gewöhnlich wird jedoch eine noch schwächere Säure genommen, in innen verbleiten, kupfernen Pfannen zum Sieden erhitzt und die Glätte allmälich eingetragen. Die geklärte Flüssigkeit wird dann in einer zweiten Pfanne eingedampft und zum Kristallisiren in irdene, bleierne oder kupferne Gefässe abgezogen. So wird der Bleizucker als kompakte Kristallmasse erhalten, welche, in Stücke zerschlagen, in den Handel kommt. Für gewisse technische Zwecke stellt man auch den billigen braunen Bleizucker dar, indem man statt Essigsäure Holzessig anwendet. — Der Bleizucker ist in Wasser ungemein löslich und kristallisirt aus den wässerigen Lösungen mit drei Molekülen Kristallwasser in monoklinen Säulen oder Tafeln. Er findet in der Technik wie im chemischen Laboratorium die mannigfachste Anwendung zur Darstellung vieler Bleipräparate, z. B. des Bleiweiss und des Chromgelb. In der Medizin dient er als adstringirendes Mittel. In grösserer Menge wirkt er stark giftig, b. Basische Bleiacetate. Es sind zwei basische Salze mit Sicherheit bekannt, deren wässerige Lösung unter dem Namen Bleiessig officinell ist. Man erhält dieselben durch Behandlung der Lösung des neutralen Acetats mit Bleioxyd. Das einfach basische Bleiacetat Pb (С₂ H3 0₂)₂ + Pb 0 -j- E% 0 ist in Wasser leicht löslich, das zweifach basische Salz Pb (0₂ H3 0₂)₂ -j- 2 Pb 0 entsteht durch Behandlung des neutralen Acetats mit Bleiglätte oder durch Eingiessen einer Bleizuckerlösung in überschüssiges Ammoniak. Es ist in Wasser schwer löslich. 9. Kupferacetate. Auch hier existiren eine Reihe von Salzen, von denen das Gemenge der basischen Salze als Grünspan bezeichnet wird und durch Einwirkung von Essigsäure auf Kupfer bei Luftzutritt entsteht. Je nach der Darstellungsmethode unterscheidet man blauen und grünen Grünspan. Der kristallisirte Grünspan ist das neutrale Salz. Alle Kupferacetate sind giftig. Die verschiedenen Sorten werden zur Bereitung von Oel- oder Wasserfarben, zu Kupferfarben in der Färberei und Druckerei sowie bei der Vergoldung verwendet. Das Schweinfurter Grün besteht aus einem Gemisch je nach der Darstellung verschieden zusammengesetzter Doppelsalze von essigsaurem und arsenigsaurem Kupfer. 10. Silberacetat, С^ЩОцАд, ein höchst charakteristisches und zur Erkennung der Essigsäure dienendes Salz, entsteht durch Fällen einer nicht zu verdünnten Lösung eines Acetats mit Silbernitrat oder durch Lösen von Silberkarbonat in heisser Essigsäure. Es löst sich in etwa 100 Teilen kalten Wassers und kristallisirt in glänzenden, flachen, biegsamen Nadeln.

Von den Estern der Essigsäure seien hier ihrer Bedeutung wegen der Aethyl- und Amylester hervorgehoben, von denen der letztere schon unter Am y la c et at erörtert wurde. Der Essigsäureaethylester, CJI₃ .COO C2H5, kurzweg Essigäther, zuweilen auch Aetliyl-acetat genannt, ist eine bewegliche, erfrischend riechende und brennend schmeckende Flüssigkeit vom Siedepunkt 74,3° und dem spez. Gew. 0,91046 bei 0°. Zu seiner Darstellung lässt man zu 90 kg reiner konzentrirter Schwefelsäure, welche sich in einem geeigneten tiefen Gefäss aus Steinzeug befindet, 36 kg Alkohol von 93 °jo auf den Boden des Gefässes fliessen. Die Flüssigkeit erhitzt sich beim Umrühren sehr stark unter Bildung von Aethylschwefelsäure und ohne dass ein Verlust von Alkohol stattfindet. Nach 24stündigem Stehen bei Abschluss von feuchter Luft giesst man die Flüssigkeit allmälich unter Vermeidung von zu starker Erwärmung auf 60 kg vorher geschmolzenes Natriumacetat, welches in einer mit kaltem Wasser gekühlten, kupfernen Destillir-blase enthalten ist. Nach 12 Stunden wird abdestillirt. Der entstandene Essigäther ist völlig frei von Alkohol und enthält nur etwas Wasser, welches man durch Rektifikation über gepulverten gebrannten Kalk leicht entfernen kann. — Der Essigäther ist ein gutes Lösungsmittel für viele Oele, Harze und andere organische Körper und findet daher dementsprechende Verwendung. Ferner wird er als Zusatz, z. B. zu Essig, geringen Weinen, Branntwein, Liqueuren, Fruchtsäften etc., in der Liqueurfabrikation und in der Parfümerie benützt. Schliesslich dient er in der Medizin als Ersatz für den gewöhnlichen Aether.

Von weiteren Derivaten der Essigsäure sind nocli anzuführen:

1. Essigsäureanhydrid, aus zwei Molekülen Essigsäure durch Entziehung eines

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Moleküls Wasser entstanden zu denken, besitzt die Konstitution    'qq > 0 und wird durch

Einwirkung von Acetylchlorid oder von Phosgen (s. Chlorkohlenoxyd) auf wasserfreies, essigsaures Natrium erhalten. Das Essigsäureanhydrid ist eine farblose, bewegliche, stark lichtbrechende Flüssigkeit, welche der Essigsäure ähnlich, aber viel stechender und weniger sauer riecht und bei 137,8° siedet. Es ist unlöslich in Wasser, aber einige Zeit lang in Berührung damit geht es in Essigsäure über und wird daher in feuchter Luft sauer. Mit Alkoholen bildet es die entsprechenden Essigsäureester, mit primären und sekundären Ammoniakbasen substituirte Acetamide. Es ist daher ein ausgezeichnetes und viel angewendetes Reagens, um Alkohole und Basen zu acetyliren (s. a. Anhydride). 2. Acetylchlorid, welches, aus Essigsäure durch Phosphortrichlorid entstehend, sich von der Säure durch Ersatz der Hydroxylgruppe durch Chlor ableitet und demgemäss die Konstitution CH₃.COCl besitzt. Es ist eine stark lichtbrechende, leicht bewegliche Flüssigkeit, welche bei 55⁰ siedet, sich mit Wasser unter energischer Reaktion zu Essigsäure und Salzsäure umsetzt und daher an der Luft raucht. 3. Acetamid. Dasselbe entsteht durch Destillation von Ammoniumacetat:

CH₃. COOH. NHZ —Hc>0 = CH₃ .CONHa

und bildet eine grossstrahlige, bei 78° schmelzende Kristallmasse. Ein Phenyl-substituirtes Acetamid ist das Acetanilid oder Antifebrin (s. d.). — Vergl. auch Essig.

Litteratur: [1] Beilstein, Handbuch der organischen Chemie, 3. Auf!., Hamburg und Leipzig 1893, Bd. 1, S. 398 u. ff., 407 u. ff., 459, 462, 1236. — [2] Fischer, Handbuch der chemischen Technologie, Leipzig 1893, S. 622 u. ff    iv. Kerp.

Essigsäuregärung, s. Spiritusfabrikation.

Ester, s. v. w. zusammengesetzte Aether (s. d.), z. B. Aethylnitrit, der Aethylester der salpetrigen Säure; Amylacetat, der Essigsäureamylester. Estienneschrift, s. Telegraph.

Estompen, s. Zeichenmittel.

Estrade, eine durch eine Brüstung abgegrenzte und geschützte Erhöhung des Bodens, um einen Baum abzuteilen und auszuzeichnen, so z. B. vor einem Thore, einer Bednerbühne, einem Buffet etc.

Estremadura-Phosphorit, auch Apatit — wie alle echten Phosphorite — genannt, findet sich bei Lagrosau und Truxillo in der spanischen Provinz Estremadura in einem zu Tage tretenden Gang von 4—5 m Mächtigkeit und ziemlicher Länge. Er enthält weder kohlensauren Kalk noch Eisenoxyd und ist daher ein sehr wertvolles Bohmaterial für die Darstellung von Superphosphaten; s. Phosphorsäuredünger.    IVeits.

Estriche (auch Aestriche), Fussböden, aus verschiedenen erdigen oder steinartigen Stoffen gebildet, welche als eine weiche, breiartige Masse auf die zubereitete Unterlage aufgetragen und gestampft, geschlagen oder gestrichen

wird und später erhärtet. Es entstellt hierdurch eine zusammenhängende, dichte, fugenlose Fläche, welche bei den härteren Stoffen durch Schleifen und Poliren zu höchster Vollendung gebracht werden kann. Der Auftrag geschieht in nicht zu breiten Bahnen (ca. 1,0 m), so dass ein Mann in knieender Lage die Arbeit mit ausgestrecktem Arm bequem ausführen kann. Je nach den hierzu tauglichen Stoffen unterscheiden wir: a. Lehmestrich (s. d.), b. Gipsestrich (s. d.), c. Kalk-und Zementestrich (s. d.), wozu auch die Terrazzo- (z. B. der sogen. Battuta-oder Terrazzo venetiano) und Mosaikfussböden (s. d.) zu zählen sind, d. Asphaltestrich. Die Stärke des Estrichs ist eine sehr verschiedene. Je nach der Verwendung und der Unterlage wechselt die Dicke von 25—30 cm für Tennen und Durchfahrten, bis zu 7—9 cm auf Balkenlagen.

Weinbrenncr.

Estrichstein, Backstein für Fussbodenbelag, meist von quadratischer Form und dünner als der Mauerstein; s. Fliesen und Fussbodenziegel.

Etagenbruclibau, eine veraltete bergmännnische Abbaumethode auf stockförmigen Lagerstätten, deren Masse nur geringen Zusammenhang besitzt. Der Abbau wird in einzelnen Scheiben von oben nach unten fortschreitend geführt ; der Betrieb in jeder Etage ist ähnlich dem Pfeilerbau (s. d.), jedoch wird das Dach vom Bruch der nächst höheren Etage oder von einem angebauten Teile der Lagerstätte gebildet. — Vergl. auch den Art. Bruchbau.

Litteratur : Serio, Albert, Leitfaden zur Bergbaukunde, 4. AufL, Berlin 1884, Bd. 1, S. 605.

Lindner.

Etagenräder sollen einen sanfteren Gang geben als gewöhnliche Zahnräder, dadurch, das3 die einzelnen Zähne der Länge (Breite des Bades) nach in z. B. drei Teile geteilt sind, welche je um ein Drittel der Teilung in der Bichtung des Umfanges versetzt werden. Sie bilden den Uebergang von den Bädern mit .geraden Zähnen zu denen mit Pfeilzähnen oder Winkelzähnen, welch letztere den Etagenrädern meist vorzuziehen sind.

Etagenrost, s. unter Feuerungsanlagen.

Etagenrückenbau, s. Bewässerungssysteme, Bd. 2, S. 321.

Etagenstromapparat, s. Sortir en der Trübe.

Etagenventil, s. Pumpenventil.

Etamine, nach Art der Gaze gewebter Baumwollenstoff; s. Weberei.

Etiquettenlack, s. Spirituslacke.

Etmal heisst man bei den Ozeanfahrten der Schnelldampfer die Beisestrecke innerhalb 24 Stunden, von Mittag zu Mittag, und berechnet man hiernach die täglich erreichten Geschwindigkeiten.

Etoupes, s. Wergspinnerei.

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Etruskischer Baustil, auch Tuskischer, seltener Tyrrhenischer Baustil genannt. Die Etrusker und die Griechen hatten wahrscheinlich, die gleichen ältesten Kunsttraditionen mit einander gemein. Die Etrusker aber hielten zähe an dem Althergebrachten und ihr Sinn war weniger auf das Ideale als auf das Nützliche gerichtet. Den Gewölbebau trachteten sie weiter auszubilden, was die Griechen bekanntlich nicht thaten.

Von den Bauten dieses Volkes wären zunächst einige Stadtthore zu erwähnen, das altertümlichste ist das zu Volterra (Fig. 1). Dasselbe besteht aus einem Bogen, bei welchem die Wölbsteine den Keilschnitt aufweisen, recht naiv ist aber die Art, wie die drei wichtigsten Steine des Bogens, der Schlussstein mit den beiden Anlaufsteinen, ausgezeichnet wurden.

Es geschah dies nämlich durch eine etwas aufdringliche Anordnung von drei menschlichen Köpfen [1]. Auch Perugia besitzt zwei alte Thore aus dieser Zeit, von welchen das des Augustus das bedeutendere ist. Born hingegen hat grossartige Abzugskanäle aufzuweisen, welche im Anfang des 6. Jahrhunderts unter den Tarquinischen Königen von den Etruskern ausgeführt wurden. Der Hauptkanal ist die Cloaca maxima, welche in einer Breite von 6 m in den Tiber mündet [2]. Die Gfewölbkonstruktionen sind hierbei so vorzüglich, dass sie nun bereits mehr als 2000 Jahre ausgehalten haben, müsste ihr Tempelbau gewesen sein; leider hat sich kein Beispiel hiervon erhalten. Er ist nach den Schilderungen Vitruvs jedenfalls mit dem griechischen Tempel verwandt, vielleicht sind beide im Wesen nach den gemeinschaftlichen alten asiatischen Traditionen erbaut ; bei beiden

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Fig. 1. Thor zu Volterra.

Sehr interessant

ist cler Gewölbebau ausgeschlossen, doch zeigen sich auch sehr wesentliche Unterschiede, so bereits schon in der Grundrissbildung. Der Etruskische Tempel bildet ein Rechteck, bei welchem sich die beiden Seiten verhalten wie die Zahlen 5:6. Er ist aber auch nicht ringsum von Säulen umgeben wie der griechische, sondern weist bloss eine von Säulen getragene Vorhalle (das Änticum) auf, welche in der Regel gerade die Hälfte des Grundplanes ausmacht (Fig. 2). Die zweite Hälfte heisst das Posticum und besteht zumeist aus drei verschieden breiten Zellen, wobei die mittlere die breiteste ist. Jede dieser Zellen hat einen Altar mit dem Götterbilde und eine besondere Thüre. Die Vorhalle hat in der Front vier Säulen aufzuweisen, während der Tiefe nach noch eine Säule zu stehen kommt. Der etruskische Tempelbau ist mach rückwärts stets mit einer Mauer abgeschlossen. Die Treppen sind nicht ringsherum laufend angeordnet, sondern bloss vorne; dafür ist aber ihre Zahl eine weit grössere, so dass der Tempel auf einem weit höheren Unterbau aufruht.

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Vor den Treppen steht der Brandopferaltar, auf welchem die wichtigsten Kulthandlungen abgehalten wurden. Was den archi-

Fig. 2. Grundriss eines etruskischen Tempels.

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tektonischen Aufbau anbelangt (Fig. 3), so muss dieser

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Fig. 3. Etruskische Tempelfassade.

Fig. 4. Säule von der Cucmnella zu Yulei.

Teil ein Holzbau gewesen sein, dessen Gesamtcharakter am meisten dem dorischen Stile entsprach. Die Säulen hatten einen Fuss, wie wir dies namentlich an den Resten eines Monumentes in Vulci sehen (Fig. 4). Hier steckt der Schaft in einer Art Schuh, dessen Hauptglied eine Art Wulst ist. Das Kapital zeigt dorische Formen: einen sehr hohen Abakus und einen niedrigeren, weit ausladenden Echinus. Der Fries wurde anfangs durch vortretende Balkenenden und dessen Ausfüllungen gebildet; später erhielt er Triglyphen oder er wurde glatt gelassen und in jonischem Sinne durchgeführt. Das Material der Ausführung scheint neben Holz, Ziegelmauerwerk und Mörtel namentlich Terracotta gewesen zu sein; hierauf erhielt alles einen Stukküberzug und Farbe. Ausserdem erglänzte der Tempel nach den Berichten der alten Schriftsteller in reichem Goldschmuck und Bronzedekoration. Der weitaus berühmteste Tempel war der des kapitolinischen Jupiter in Rom, welcher um das Jahr 700 v. Chr. begonnen wurde. Er besass drei Zellen, den Gottheiten Juno, Jupiter und Minerva gewidmet und hatte einen Umfang von 244 m. D e Anlage ist eine weit bedeutendere und namentlich in der massenhaften Anwendung von Säulen von der normalen sehr abweichende. Von diesem Tempel sind heute bloss sehr geringe Mauerreste vorhanden.

Fig. 5. Sogen. Grab der Horatier und Curiatier bei Albano.

Von grosser Bedeutung waren die etruskischen Grabdenkmale; wir unterscheiden zwei Hauptarten und zwar: 1. Felsengräber. Die in den Felsen eingehauenen Räume zeigen häufig eine gerade Decke, die auf viereckigen Pfeilern ruht und eine hölzerne Sparrendecke nachzuahmen sucht. Zuweilen ist in der Mitte derselben eine Oeffnung in ganz ähnlicher Weise, wie bei dem altitalischen Wolmhause angebracht; es scheint demnach, dass dieses Volk die Wohnung des Toten so gestalten wollte wie das Haus, das er im Leben bewohnte [3]. Die Wände sind mit Gemälden in lebhaften Farben bemalt. Der Eingang ist häufig versteckt angebracht und zwar meist in dem oberen Teile, während in der Fassade eine blinde Thüre angebracht erscheint, die stark verjüngt ist und mit Ohren versehen wurde. Derartige Gräber gibt es ganze Strassenzüge ; die bedeutendsten finden sich im heutigen Corneto, dem alten Tarquinii [4]. — 2. Freigräb er. Die Grundform der meisten Freigräber entstammt dem Tumulus, der hier eine architektonische Gestalt erhält. Auf einem gemauerten, kreisrunden Unterbau erhebt sich ein ebenfalls gemauerter Tumulus. Sehr häufig werden aber auf einem Unterbau mehrere Tumuli oder hier richtiger Male genannt, angeordnet, die dann zumeist eine weit kleinere Gestalt annehmen; dies ist namentlich der Fall bei dem fälschlich als Grab der Horatier und Curiatier bezeichneten Denkmal bei Albano [5].

Architektur, 6. Aufl., Leipzig 1884.

Hier trug ein quadratischer Unterbau von 7,6 m Breite und gleicher Höhe kegelförmige Male; vier befanden sich auf den Ecken, das höchste und kräftigste in der Mitte (Fig. 5). Weit grösser ist das Grab der Cucumella bei Yulci. Dasselbe besitzt einen kreisförmigen Unterbau von 60 m Durchmesser, darauf erhob sich ein viereckiger Turm, neben ihm befinden sich noch die Reste eines kegelförmigen Denkpfeilers, der wahrscheinlich mit drei anderen den Turm umgab. Noch viel bedeutender musste das fabelhafte Grabmal des Porsenna bei Clusium gewesen sein, das wir bloss aus der Beschreibung des Plinius kennen. Auf einem quadratischen Unterbau von 300 römischen Fuss im Geviert und bei einer Höhe von 50 Fuss erheben sich vier kegelförmige Aufsätze von 150 Fuss Höhe, darauf befand sich eine zweite Terrasse mit vier Kegeln von 100 Fuss Höhe. Den oberen Abschluss bildete ein drittes Geschoss mit fünf ähnlichen Kegeln, die durch Bronzereifen verbunden waren, an welchen sich angeblich Ketten mit Glöckchen vorfanden [6].

Litteratur: [1] L. Canina, l’antica Etruria marittima compresa nella dizione Pontificia, Roma 1846. — [2] Noël des Vergers, l’Etrurie et les Etrusques etc., Paris 1862. — [3] F. Inghirami, Monumenti Etruschi o di Etrusco nom. 1825. — [4] G. Micali, Monumenti per servire alla storia degli antichi popoli Italiani, Firenze 1832. — [5] W. Abeken, Mittelitalien vor den Zeiten römischer Herrschaft etc., Stuttgart 1843. — [6] W. Lübke, Geschichte der

V. Schubert-Soldcrn.

Etuis, Behältnis, Schutzkapsel, ein Erzeugnis der Lederwarenbranche, bezeichnet einen auf fester Basis aus Holz oder Pappe gearbeiteten Gegenstand, im Gegensatz zu den weich gearbeiteten, aus Leder und Metall bestehenden Behältern, die unter den Begriff der „Tasche“ fallen (s. d. Art. Portefeuillearbeiten). Das Etuis bildet für kostbare oder besonders empfindliche Gegenstände, die ihrer Natur nach öfter transportirt werden müssen, eine Hülle, die sie vor Beschädigung durch Stoss, Reibung und Verschmutzen bewahrt. Daher muss es eine gewisse Widerstandsfähigkeit haben, seine Höhlung sich den Formen des eingelegten Gegenstandes möglichst anschmiegen und sein Verschluss derartig sein, dass er Staub, Licht und event, auch unberufene Hände abzuhalten vermag.

Fig. 1.

Die Etuisfabrikation hat sich zu einer vielseitigen Spezialität entwickelt, so in Offenbach, Hanau, Pforzheim, Berlin für Schmucksachen, Rathenow für Brillen und Operngläser, Nürnberg für Reisszeuge u. s. w. Die einfachste Form ist wohl das Medaillenetuis, ein flaches Kästchen, in welchem zur Aufnahme des Objektes ein sammetbezogener Klotz mit kreisförmiger Mulde eingeleimt ist. Zur Herstellung der schmalen Holzzargen werden sauber gefräste Leisten zu meterlangen Röhren mit viereckigem Querschnitt verbunden. Von diesen schneidet man auf der Kreissäge schmale Abschnitte herunter, genau so hoch wie das Kästchen werden soll. Dann werden Deckel und Boden aus Holz oder Holzpappe aufgeleimt und nunmehr auf der Schleifscheibe Kanten und Ecken abgerundet. Nunmehr wird Deckel und Unterteil durch einen Schnitt getrennt, an der Hinterseite ein breites Scharnier angeschlagen, vorne unten ein Loch für den Drücker gebohrt und der Schnapper in einer ausgestochenen Vertiefung befestigt. Auch das Oberteil erhält ein schmales Metallstück zum Einschnappen. Die äussere Fläche des Deckels wird gewöhnlich mit Leder überzogen, welches aber nicht geschärft, sondern nur über die abgerundete Kante heruntergezogen und schliesslich mittelst einer einfachen Vorrichtung scharf abgeschnitten wird. Dicht an diesem Schnitt, der eine vorstehende Kante bildet, wird der Papierüberzug der Deckelzarge angesetzt, nachdem man ^ durch Herausnehmen des Scharnierstiftes die Teile getrennt hat. Der Ueberzug, meist gleichfarbiges Kalblederpapier oder dünnes Futterleder, wird nach innen eingeschlagen, wobei die vorstehenden Scharnierösen durchgedrückt werden. Nachdem der Stift wieder in die letzteren eingeschoben, klebt man einen schmalen Kartonstreifen aufrecht in das Unterteil und setzt den oben erwähnten Klotz, die sogen. Kartusche, ein, während in den Deckel ein mit Atlas überzogenes, leicht wattirtes Kissen geklebt wird. Wesentlich anders gestaltet sich die Technik, wenn das Etuis auch äusserlich der Form des eingeschlossenen Gegenstandes entsprechen soll. Hier wird die Höhlung aus zwei entsprechend starken Stücken Pappel- oder Erlenholz mit dem Hohlmeissel ausgestochen, so dass der Gegenstand bequem eingelegt werden kann. Hierauf leimt man die Teile zusammen und gibt der äusseren Form die gewünschte Gestalt. Natürlich müssen die Scharniere in einer Ebene liegen.

Zum Ausfüttern solcher tiefen Höhlungen wird der grösseren Dehnbarkeit wegen meist sämischgares Wildleder verwendet.

Entgegen dieser Methode gibt man den Etuis für Essbestecke,

m=.

Reisszeuge und kleinere Instrumente meist die Form eines rechteckigen flachen Kastens, bringt im Innern desselben passende Klötzchen und Pappkämme an (s. Fig. 1 u. 2) und überzieht diese mit Atlas, der wirkungsvoll in Falten gelegt wird.    Flg' ²'

Bei vielen dem verfeinerten Geschmacke dienenden Etuis wird ein bedeutender Luxus entfaltet, feine Ledersorten und reiche Vergoldung angewendet, entsprechend dem kostbaren Inhalte, für den sie bestimmt sind.

Litteratur: Adam, Lehr- und Handbuch der Buchbinderei, Dresden-Berlin 1885, S. 772 ff. — Allgem. Anz. fdr Buchbindereien, Stuttgart, Jahrg. 1895, Nr. 11 u. 12.    Saalfeld.

Eucalyptus, zu den myrtenbliitigen Gewächsen gehöriger Baum, welcher sich namentlich in Neuholland und auf den dazu gehörigen Inseln in etwa 150 Arten findet. Eucalyptus globulus oder glauca (Eisen-Veilchenbaum oder blauer Gummibaum), welcher von Van Diemensland stammt, wird angeblich zur Verbesserung der sumpfigen Eiebergegenden bei Neapel angepflanzt. Da dieser Baum auch in stauender Nässe gut gedeiht, ungemein stark wächst und bis zu 130 m hoch wird, so trägt derselbe ohne Zweifel etwas zur rascheren Entwässerung des Bodens bei. Das Holz der Eucalyptusarten ist für den Schiffsbau wertvoll, weil es auch im Wasser der Fäulnis lange widersteht.

Eucalyptusöl, das ätherische Oel aus den Blättern mehrerer Eucalyptusarten, Bäume aus der Familie der Myrtaceen.

Das gewöhnliche Eucalyptusöl stammt von Eucalyptus globulus L., dem Fieberbaume. Es ist dünnflüssig, kaum gefärbt und von kampherähnlichem Gerüche. Das spez. Gew. wird ziemlich verschieden angegeben, von 0,888—0,934. Es enthält 60—70 % Cineol und findet hauptsächlich in der Medizin Verwendung, aber auch in der Parfümeriefabrikation. — Das australische Eucalyptusöl von Eucalyptus amygdalina L. ist hellgelb und dünnflüssig und besitzt einen durchdringenden, etwas an Zitrone erinnernden Geruch und anfangs milden, kühlenden, später bitteren Geschmack. Spez. Gew. 0,874—0,897. Seine Hauptbestandteile sind Cineol und Philandren. Es wird zum Parfümiren von Seifen benützt. — Andere Eucalyptusöle haben bis jetzt wenig Verwendung gefunden.

Eudiometer, Instrument zur Ermittelung des Sauerstoffgehaltes einer gegebenen Luftmenge, besteht aus einem starkwandigen graduirten Glasrohr von ca. 50 — 60 cm Länge und ca. 2 cm lichter Weite, an dessen zugeschmolzenem Ende zwei Platindrähte eingelassen sind, deren Enden im Innern der Röhre bis auf ca. 1 mm einander genähert sind. Die zu untersuchende, von Kohlensäure befreite, gut getrocknete Luft wird über Quecksilber in der Röhre abgesperrt, das Volumen an der Skala abgelesen, hierauf eine ausreichende Menge Wasserstoff zugeführt und das Volumen des Gemisches wiederum an der Skala ahgelesen. Sodann lässt man zwischen den Drähten einen elektrischen Funken überspringen, wodurch sich 2 Vol. H mit 1 Vol. 0 zu Wasser verbinden und sich das Volumen des Gasgemisches entsprechend verringert. Der dritte Teil dieses reduzirten Volumens repräsentirt den Sauerstoffgehalt des ursprünglichen Gasgemisches.

Litteratur: Bunsen, Gasometrisclie Methoden, 2. Auf!., Braunschweig 1877.

Eugenglanz, s. v. w. Polybasit.

Euklas, ein Mineral, wasserhaltiges Thonerde-Beryll-Silikat = Si, O₁₀ Al, Be, H, (41,20 o/o Si 0„ 35,22 <% Al, 0₃, 17,39 o/₀ Be, 0₃, 6,19% H, 0) kristal-lisirt monoklin in flächenreichen prismatischen Formen. Spaltbar nach mehreren Richtungen und zwar ziemlich vollkommen. Schön glasglänzend, durchsichtig, licht blaugrün wie Aquamarin, seltener gelb oder blau. Spröde und leicht brechlich infolge leichter Spaltung. Härte 7,5. Spez. Gew. 3,09—3,1. Schmelzbar, von Säuren aber nicht angreifbar. Aeusserst seltenes Mineral (Brasilien, südlicher Ural) und daher sehr hoch im Preis.

Eukrit, s. Basalte.

Euler’sche Formel. Sind r und r‘ die Hauptkrümmungsradien in einem Flächenpunkt, R der Krümmungsradius eines Normalschnitts, welcher mit dem ersten Hauptnormalschnitt den Winkel d bildet, so lautet die Euler’sche Formel:

1 cos²# sin²#

'    • S. Flächentheorie.

Euler’sche Gleichungen, s. Differentialgleichungen der Be-

A. Schmcser.

Deitc

zer-

Leppla.

r'

w e g u n g.

Euler’sche Zahlen heissen die Koefficienten E₀ E, Ei • • ■ • in der Entwicklung sec X = E₀ +

Ж²

E, +

xA

#4 + • • • • Sie sind mit den Bernoulli’sehen

Zahlen (s. d.) verwandt und werden berechnet mittelst der Rekursionsformel :

Eir— (V)^2(>-₁₎ +(Ï) ^2 0-2)—+•••• Es ist jE7₀ == 1 ; Æ7₂=l; Æ7₄=5; Æ7₆ = 61; #8=1385 .....

Litteratur: Hagen, J., Synopsis der Höheren Mathematik, Bd. 1, Berlin 1891, S. 111. Eulers Satz, s. Krümmung.

Wölffing.

Euphotid, s. Gr abb г о.

Eureka, Name für eine Getreidereinigungsmaschine, bei der eine mit Flügeln ausgerüstete, umlaufende Volltrommel die Körner an der rauhen Innenfläche einer aus Raspelblech, Drahtgeflecht, Schmirgelmasse oder dgl. gebildeten Hohltrommel stark reibt (vgl. Reinigungsmaschinen für Getreide).

Eurit, s. Granulit.

Euryskop von Voigtländer, s. Photographie.

Eurythmie, s. v. w. geschlossene Symmetrie, geschlossene Aneinanderreihung gleichgeformter Raumabschnitte. Die Eurythmie steht deshalb nicht in unmittelbarer Beziehung zu dem Beschauer, sondern nur zu einem Zentrum, um welches die Elemente der regelmässigen Form sich peripherisch ordnen und reihen [1]. So hat z. B. der einfache Bilderrahmen eine eurythmische Gestalt, bei welchem sich alle Teile bloss auf das Eingerahmte beziehen; erhält aber der Rahmen eine Bekrönung, dann tritt letztere aus der eurythmischen Form heraus. In der Architektur wird die Eurythmie sehr häufig angewendet ; so erscheinen die Säulen des griechischen Tempels, die rings um die Cella laufen, die Kanneluren des Säulenschaftes, der Zahnschnitt oder die Perlenschnüre, die rings um das Gebälke angeordnet sind u. s. w. eurythmisch geordnet.

Litteratur : [1] Gottfried Semper, Der Stil, Frankfurt a. M. 1860, Bd. I, S. 27.

Evaporiren, s. unter Abdampfen.    v' Schubert-Soidem

Evaporometer, s. Verdunstungsmesser.

Evolute einer Kurve (Grundkurve) heisst die Enveloppe ihrer Normalen, zugleich der Ort ihrer Krümmungsmittelpunkte.

1 +/ (■*)*

Ist у-fix') die Gleichung der Grundkurve, so erhält man die Gleichung der Evolute

Ist

- ■ /'(*)» rI=f{x)Ą

J " 0)

/" 0) *

in I, g durch Elimination von x aus : | = x

n die Ordnung, v die Klasse, i die Zahl der Wendepunkte der Grundkurve, so ist die Evolute von der (i-f-30-ten Ordnung und von der (n-j-’’)‘ten Klasse. Sie hat Rückkehr-punkte in den Punkten grösster und kleinster Krümmung der Grundkurve, besitzt dagegen im allgemeinen keine Wendepunkte. Die Normalen in den Wendepunkten der Grundkurve sind Asymptoten der Evolute. Die Bogenlänge der Evolute zwischen zwei Punkten ist gleich der Differenz der Krümmungsradien der Grundkurve in den Endpunkten. Quasievolute ist die Enveloppe der Quasinormalen (s. Normale) einer Kurve.

Wolfing.

Litteratur : Salmon, Analy t. Geometrie der höheren ebenen Kurven, deutsch von Fiedler, 2. Aufl., Leipzią 1882, S. 105 ff.

Evolutionsbogen, s. Ruder.

Evolvente einer Kurve (Grundkurve) wird beschrieben von einem Punkte einer Tangente der Grundkurve, wenn erstere auf letzterer ohne zu gleiten rollt. Die unendlich vielen Evolventen einer Kurve sind gegenseitig Parallelkurven.

Die Differentialgleichung der Evolventen der Kurve y — f{x) in ц ergibt sich durch

Elimination von x aus: tj—f{x) =f'{x) (!—ж); f'{x)    -f- 1 = 0. Die Grundkurve kann als

-X

r\f

Evolute der Evolvente angesehen werden ; daher liegen die Krümmungsmittelpunkte der Evolvente auf der Grundkurve. " Die Evolvente hat Rückkehrpunkte in den Wendepunkten der ^ Grundkurve. — Die Evolvente des Kreises, Kreisevolvente genannt ^

(s. Fig.), hat die Gleichung: у —

— arc cos •— oder in r

V r²—a²

Parameterdarstellung \x — a (cos со -f со sin со), у = a (sin со — co cos «)> wobei a der Radius des gegebenen Kreises ist. Es ist PQ = Bogen A Q. Die Tangente PT ist parallel zum Radius OQ. Die Fusspunktkurve der Kreisevolvente mit dem Kreismittelpunkt als Pol ist eine archimedische Spirale. Die Sektorfläche POA ist r²—а ²

i агсоЗ₎ der Bogen PA ist

-X

Wölffing.

Evolventenverzahnung ist anzuwenden für Räder, die sich nicht genau auf Berührung der Teilkreise einstellen und erhalten lassen; z. B. bei Wechselrädern, insbesondere wenn sich die Räder gegenseitig nähern oder entfernen wie bei stellbaren Walzen ; ferner wenn es auf einfache Zahnform ankommt, z. B. bei Schneckengetrieben, Pfeilzahnrädern, Kegelrädern, Rädern für Winden u. a. — Der einfacheren Herstellung der Evolventen, im Vergleich mit der Cykloidenverzahnung (s. d.) steht die grössere Reibung und stärkeres Aus-

einanderdrängen der Axen gegenüber. Uebrigens ist zu bemerken, dass sich Evolventenzähne allmälich so abnützen, dass doppeltgeschwungene, cykloiden-ähnliche Zahnformen mit einer Stufe am Zahnfuss entstehen, und damit die Verstellbarkeit der Eäder unzulässig wird.

Bei der KonstruktionvonEvolven ten zähnen lässt man eine unter dem Winkel ß schräg gelegte Gerade (Fig. 1) auf dem Kreise G (Grundkreis) abrollen, wobei der Punkt c, der Schnittpunkt des Teilkreises T mit der Geraden, die Evolvente beschreibt : Man teile vom Berührungspunkte О aus die Gerade und den Grundkreis nach beiden Seiten in gleiche Teile, deren Mass beliebig, doch nicht zu gross im Verhältniss zu Krümmung des Kreises zu wählen ist; c braucht nicht Teilpunkt zu sein; man schlage mit der abzunehmenden Strecke c 2.... c 5.... von II. . . V... aus Kreisbögen, deren (mit Kurvenlineal und scharfem Bleistift zu ziehende) Umhüllungslinie die Evolvente ist. Sie steht senkrecht auf dem Grundkreise auf und würde sich in der Fortsetzung wieder von ihm abheben. Innerhalb des Grundkreises wird der

iK

cy

•T2

>4

-V.

Fig. 1.

Fig. 2.

Fuss geradlinig radial fortgesetzt, bis er sich an den Fuss-kreis F anschliesst. Ein anderes Bad gleicher Teilung erhält mit dem vorigen richtig arbeitende Zahnform, wenn man die abzurollende Gerade wieder unter demselben Winkel ß zur Zentrale annimmt. Für ein Zahnräderpaar (Fig. 2) lässt man den Berührungspunkt c der beiden Teilkreise die Evolventen auf den beiden Grundkreisen beschreiben, die durch die Wahl der Neigung ß der Geraden щ n₂ als ihrer gemeinsamen Tangente bestimmt sind. Gewöhnlich wählt man ß = 75 0 (s. Satzräder) Da die Richtung der Geraden zugleich die Richtung der Kraft ist, mit der die Zähne auf einander wirken, wäre es erwünscht, ß grösser zu nehmen; dabei würde aber das brauchbare Stück des Zahnfusses zwischen Teilkreis und Grundkreis kürzer ausfallen und infolge dessen stärker abgenützt werden. Yor allem hat man zu vermeiden, dass die Berührung am Zahnfuss das Ende der Evolvente am Grundkreis oder gar die nicht ausführbare Fortsetzung der Evolvente erreiche, daher muss der Berührungspunkt n der Geraden und des Grundkreises (oder auch der Fusspunkt der vom Radmittelpunkte auf die Gerade gefüllten Normale) ausserhalb des Kopfkreises je des andern Rades liegen.

•-■c.

Ab

4:

Fig. 3.

•C

--/ *2

Fig. 4.

-n Das erzielt man duich Yerminderung von ß bei kleinen Rädern, insbesondere bei Innenverzahnung, unter den normalen Wert von 75°. — Die Gerade щ n₂ ist Eingriffsliuie ('. d.), ab die Eingriffsstrecke. Soweit a innerhalb des Teilkreises Тг und h innerhalb T\ liegt, reicht die nutzbare Strecke der Zahnfüsse. Der Eingriffs bogen ist auf dem Grundkreise gleich der Strecke a b ; auf dem Teilkreise ist er im Yerhältnis der Grösse der Kreise, d. i. 1. sin ß grösser. Bei ß = 75° beträgt er also ab ; sin 75° = 1,035 a b. Dieses Mass soll grösser als die Teilung sein. Rückt man die Räder (mit den zu ihren Evolventen gehörigen Grundkreisen) auseinander (Fig. 3) und legt die gemeinsame Tangente an die Grundkreise, so ist für den Punkt c' die Evolvente dieselbe wie vorher, so dass die Zähne noch richtig arbeiten können. Nur ist die Eingriffsstrecke «' b‘ kürzer als vorher a b, und es muss, wenn das Verhältnis des Teilkreises zum Grundkreise 1 : sin 75° ursprünglich angenommen war, a‘ b'. 1,035 grösser als die Teilung sein. — Hohlräder mit innerer Verzahnung (Fig. 4) erhalten bei derselben Konstruktion der Evolvente konkave Zahnflanken. Die Kopf höhe des Hohlrades muss gegenüber dem normalen Wert 0,3 t so weit beschränkt oder ß zugleich so viel vermindert werden, dass der Punkt des inneren Rades nicht zwischen Kopfkreis und Teilkreis des Hohlrades fällt, unter Wahrung genügender Eingriffsdauer. Zahnstangen erhalten geradlinige, senkrecht zur Eingriffslinie gerichtete Zahnflanken, gebotenenfalls mit verminderter Kopfhöhe.    Lindner,

Evrards Riugsetzmaschine, s. Setzarbeit.

durch E'F' ersetzt werden. — Für Stäbe in den Auss

• a a w i ! •ißf= 4г+Пт Xl ^ % Хц + 71111 X]n + •1

Der Grund, welcher diese Farbstoffe verhindert, di

Fahrtdeckel, Fahrtlos werden, s. Fahrung.

3. Zur Herstellung von kosmetischen Mitteln (Mitte

[О, Щ NHiff //5)].

Chinolin- (Akridin-) Farbstoffe.

Fassglasur, s. Pech.

Fehlerwahrscheinlichkeit, s. Fehlertheorie.

Feldsteinporphyr, s. Orthophyr.

LJ

gefertigt und von den Schrauben К getragen, welche

Die Abnahme gegen Mittag hin findet ihre Erklärung

I!

näherungsformel 0,65

Fingerling, s. Ruder.

Flachdruckmaschine, s. Schnellpresse.

. Э /* V /

Flèche d’amour, s. Quarz.

Fluchtpunktschiene, s. Zeichengeräte.

fj

Flutmesser, s. Pegel.

Frankfurterschwarz, s. Rebenschwarz.

Fügebank, -bock, s. Hobeln.

Futtermailleuse, s. Wirkerei.

Ein anderes Galvanometer, bei welchem ebenfalls ei

Garouille, s. Leder.

‘ 74st die absolute Temperatur

dbg

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

In denjenigen ursprünglichen Tafelländern, welche

Gefechtspistole, s. Torpedo.

Gelatine-Trockenplatten, s. Photographie.

—ЖШЙ JlLtojtjorks 1  Schlagfeder den Zündstreifen

(") у (") г = —? ,

Geometrische Reihe, s. Reihen.

Gerbereiabfälle, s. Le derme hl.

Geschlecht, s. Kurven.

Geschwindigkeitsmesser, s. Tachometer.

Gestängeboliren, -gabel, s. Tiefbohren.

Durch die Mehrladung ist die mögliche Feuergeschwi

c'

Giessiiistrmneiit, -maschine, -zettel, s. Schriftgiesserei.

[9] Chemik.-Ztg., Repert. 1894. S. 207. — [10] Wie

Gleiclilegemaschine, s. Zündwaren.

6. Ottrelith, viel im Thonschiefer vorkommend.

Gold, mosaisches, s. Zinnsulfid.

Gotischer Bogen, s. Mauerbögen.

* —A CD»

Griechischrot, eine aus 98 % Schwerspat und 2% Tee

Grüner Zinnober, s. Chrom grün.

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Evrards Riugsetzmaschine, s. Setzarbeit.

Ewige Lampe, s. Geleucht.

Ewige Teufe. Von den Lagerstätten (s. Erzlagerstätten) nutzbarer Mineralien sind viele, so namentlich die Elötze und Lager, an einen bestimmten geologischen Horizont gebunden; im Gegensatz hierzu erstrecken sich die Gänge mit ihrer Erzführung, so weit unsere Erfahrungen reichen, bis in unbekannte Tiefen — der Bergmann sagt bis in die ewige Teufe.

Ewigweiss, s. Zink weis s.

Exedra, bei antiken Bauten ein Ausbau, der am häufigsten die Form eines Kreissegmentes annahm und als Versammlungs- oder Vorlesungsraum diente und dann mit Bänken an den Wänden ausgestattet war, wie man dies namentlich

bei den römischen Badeanlagen häufig findet. Auch bei den altchristlichen Bauten in ähnlichem Sinne als Haupt- oder Hebenapsis gebraucht.

Weinbrenner.

Exerzierhaus, eine geräumige, gut erleuchtete Halle, in welcher nach Analogie der Beithallen bei schlechtem Wetter und zur Winterzeit die Soldaten eingeübt werden. Die Tiefe des Gebäudes sei mindestens 12,50 m, die Höhe der Seitenwände 4,4—4,7 m, für die Grundfläche wird 4,09 qm für den Kopf der gleichzeitig zu übenden Mannschaften angenommen.

Exhaustor, Ab sau g er, Apparat zum Absaugen von Luft oder Gas, im ersteren Falle zur Erzeugung eines luftverdünnten Baumes oder zu Lüftungszwecken, im letzteren zum Absaugen des Leuchtgases aus den Betörten bezw. den Beinigungsapparaten oder Skrubbers in Gasfabriken.

Als Exhaustor im weiteren Sinne kann jede Luftpumpe, jedes Gebläse angesehen werden, da dieselben sowohl saugend als blasend wirken. Im engeren Sinne versteht man unter Exhaustoren jedoch die durch einen bewegten Dampfstrahl oder Druckwasserstrahl betriebenen saugenden Strahlapparate, deren erstere in grösseren Ausführungen als Schornsteinventilatoren und Grubenventilatoren, in kleineren Ausführungen an Stelle von Vakuumpumpen wirken, während die letzteren meistens zum Absaugen schädlicher Dämpfe und Gase in chemischen Laboratorien, Fabriken aller Art sowie zum Ventiliren von bewohnten Räumen dienen. Als Exhaustoren in Gasfabriken finden meistens Kapselgebläse und Schleudergebläse, zuweilen auch Dampfstrahlapparate Anwendung (s. Strahlgebläse, Gasfabrik, Gassauger, Spiritusfabrikation, Lüftung geschlossener Räume).    ». ihering.

Exhaustventilator, s. Schiffsventilation.

Exkavator, s. Bagger, Bd. 1, S. 709, und Grabmaschinen. Exkremente, s. Fäkalien.

Expansion, s. unter Dampfmaschinen, Bd. 3, S. 181 ff.

Expansionsgeschoss, s. Schiffsgeschütze.

Expansionskupplung, s. Ausdehnungskupplung.

Expansionskurve, s. Aeussere Arbeit.

Expansionsmaschinen, s. Dampfmaschinen (Bd. 3, S. 181 ff.) und Schiffsmaschinentypen.

Expansionsmuffe, eine Bohrverbindung, welche das Verschieben des Bohrendes nach zwei entgegengesetzten Bichtungen gestattet, also kleine Längenänderungen der Bohrleitungen infolge von Temperaturunterschieden ermöglicht. Am häufigsten verwendet man eine einfache Stopfbüchse (s. d.); eine entlastete derartige Stopfbüchse, wie sie für Dampf und Wasser angewendet wird, zeigt Fig. 1 in Bd. 3, S. 180.

C. Blecken.

Expansionsreservoir, (auch Hilfsbehälter) wird ein kleiner offener Wasserbehälter genannt, der über Badeöfen und Zirkulationsständern zur Vermeidung schädlicher Spannungen bezw. zur Schonung der Zuflussvorrichtung angebracht und mit diesen durch Fall- und Steigrohrleitung verbunden wird; ein in dem Expansionsreservoir angebrachter, mit der Wasserleitung verbundener Schwimmkugelhahn besorgt selbstthätig die Füllung; s. Zirkulationsständer und В ade einricht un g en.

Expansionsrollen werden solche Bollen genannt, deren Umfang aus einzelnen Bogensegmenten besteht, die mehr oder weniger von der Axe der Bolle entfernt werden können. Vermittelst einer gleichförmig rotirenden Expansionsrolle mit Biemen- oder Schnurtrieb wird durch die Veränderung des Umfanges eine ungleichförmige Drehung einer andern konstanten Bolle bewirkt, und umgekehrt wird durch gleichförmige Drehung dieser konstanten Bolle eine ungleichförmige Drehung der Expansionsrolle erzeugt.

Bnrtnester.

Litteratur: Saladin, Beschreibung verschiedener mechanischen Vorrichtungen, um eine Bewegung mit veränderlicher Geschwindigkeit zu übertragen. Uebersetzung von Nottebohm aus Bulletin de la société industrielle de Mulhouse 1841, Nr. 73, in den „Verhandlungen des Vereins zur Beförderung des Gewerbefleisses in Preussen“, 1848, Jahrg. 22, S. 140.

Expansionsscliieber, Expansionsventile, s. Steuerungen.

Expeditionsgebülir, s. unter Abfertigungsgebühr.

Explosion, im allgemeinen jede stürmisch und plötzlich sich abspielende Beaktion, deren Produkte gasförmig sind, gleichgiltig, ob die reagirenden Stoffe Gase sind oder nicht, im engeren Sinne wohl auch nur derartige Beaktionen, die zwischen Gasen verlaufen. Explosionsreaktionen sind stets solche, welche

Wärme entwickeln. Geht eine solche Reaktion, wie es bei genügend niedriger Temperatur stets der Fall ist, langsam vor sich, so findet die durch die Reaktion entwickelte Wärme Zeit, durch Leitung und Strahlung an die Umgebung überzugehen. Bei schnellerem Reaktionsverlauf erhitzt die entwickelte Wärme die umgebenden reaktionsfähigen Teilchen so weit, dass auch deren Einwirkung beschleunigt vor sich geht, somit schnell weitere Wärmemengen auftreten, so dass das ganze Reaktionsgemisch entsprechend schnell dem Endzustand zueilt. Demnach ist es ersichtlicherweise nur nötig, an irgend einer Stelle des Reaktionsgemisches eine solche Temperaturerhöhung zu bewirken, welche die Reaktionsgeschwindigkeit so weit vergrössert, dass die Reaktionswärme nicht ebenso schnell abgeleitet wird, als neue hinzukommt, um eine spontane, immer rapider verlaufende Wirkung, eine Explosion, zu verursachen. Eine solche hohe Temperatur wird als Entzündungstemperatur bezeichnet; da sie jedoch von vielen Faktoren, wie Reaktionswärme, Wärmeleitungsvermögen, Diffusion, Strahlung, Aussentemperatur und Druck abhängen muss, so ist sie für ein und dasselbe Reaktionsgemisch weder stets gleich noch besonders charakteristisch. Die Explosion oder, wenn die Reaktion eine Verbrennung ist, die Entflammung kann, wie aus obigem einleuchtet, sowohl durch Erhitzung eines kleinen Bereichs wie der Gesamtheit des Reaktionsgemisches hervorgerufen werden. Ersteres ist z. B. durch elektrische Funken oder durch mechanisch erzeugte Wärme, wie Stoss, Schlag, Reibung erreichbar. Die Fortpflanzungsgeschwindigkeit explosiver Reaktionen, nach Berthelot die Explosionswelle, hat sich als unabhängig vom Drucke und anderen äusseren Bedingungen ergeben, ist somit eine für jedes Reaktionsgemisch charakteristische Konstante; sie lässt sich in ziemlicher Ueber-einstimmung mit den Versuchsergebnissen berechnen als identisch mit der mittleren molekularen Geschwindigkeit der Verbrennungsprodukte bei der Explosionstemperatur. Für die Heftigkeit der Explosion, die Brisanz, ist neben der Wärmeentwicklung noch die Volumänderung während der Reaktion massgebend. Diese ist bei festen und flüssigen Stoffen sehr viel grösser als bei Gasen, bei welchen immer der von den Reaktionsprodukten eingenommene Raum von gleicher Grössenordnung wie der des Reaktionsgemisches ist, wenn man von der Ausdehnung durch die Reaktionswärme während der Explosion absieht, die also bei Gasen so gut wie allein die Brisanz bedingt.

Die Volumina der Explosionsgase je eines Gramms einiger festen und flüssigen Stoffe bei 0° und 760 mm Druck nebst der Wärmeentwicklung enthält folgende Tabelle:

Volum

Wärme

Sprengstoff

Methylnitrat .... 870 cbcm 1431 Kal.

Diese Sprengstoffe würden in ihrem eiąenen Volum bei der Explosion ca. 10000 Atm. Druck erzeugen. Die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Explosion in flüssigen Sprengstoffen hängt nach .Berthelots Versuchen von der Festigkeit des einschliessenden Materials ab und scheint im Grenzfall der Schallgeschwindigkeit in Flüssigkeiten ca. 5000 m/sec zuzustreben.

Die Geschwindigkeit ergab sich für:

Methylnitrat in Kautschukröhren . . . .1116 m/sec.

.    1890-2482    „

.... 1230 „

.... 2100 „

.... 1300 „

.... 2500 „

.... 7700 „

.... 6500 „

. . . bis 5400 „ sieht, die Fortpflanzungsgeschwindigkeit noch

„    „ Glasröhren .    .

„    „ Britanniametall .

„    „    Stahl ....

Nitroglycerin in Blei ....

Dynamit „    „

Nitromannit ....

Pikrinsäure ....

Schiessbaumwolle . .

man

Bei den festen Sprengstoffen ist, wie beträchtlich höher.

Abegg.

Litteratur: Berthelot, Ann. chim. phys., 6, 23,485.

Explosionssignal, vergl. Bahnzustandssignale.

Explosionswelle, s. Explosion.

Explosivstoffe, s. Sprengstoffe.

Exponent, a. einer Potenz ist die Zahl, die angibt, wie oft die Basis als Faktor in einem Produkt genommen werden muss, um die Potenz zu erhalten;

b. einer Wurzel (Wurzelexponent) ist die Zahl, mit der man dieselbe potenziren muss, um die Basis zu erhalten; c. eines Punktes A in Bezug auf ein Punkte-

Wölffing.

paar BC ist das Abstandsverhältnis

Exponentialfunktion heisst die Funktion e* , wobei e = 2,718281828-. • -die Basis des natürlichen Logarithmensystems ist.

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Es ist e °°=0; e° = l; e°°=ao; ferner e

3 in

• in 1 АГ = i-} e =—1; e =—1; e

2 in

= 1.

Also ist e» periodisch mit der Periode 2in. Ferner    allgemein e*+»v = ex (cos?/

-f-isin?/). Es ist    = ex ; jexdx = ex . Additionstheorem:    = er‘ • eXt. Reihen

Wölffing.

entwicklung s. Exponentialreihe.

Exponentiallinie, s. Logarithmische Linie.

Exponentialreihe, die Reihe, in welche die Exponentialfunktion ex ent-

Dieselbe ist für jedes endliche x , die Grundzahl der

Wölffing.

wickelt wird : ex — 1 + Ą—f—^—\-

konvergent. Für x — 1 erhält man e = 2,7182818 natürlichen Logarithmen.

Exponiren, s. Photographie.

Exportmnsterlager, ständige Ausstellung von Industrieerzeugnissen zur Förderung des Ausfuhrhandels. Die Betriebskosten werden durch Mitgliederbeiträge und durch die Provisionen aufgebracht, welche die Aussteller für erhaltene Aufträge zu zahlen haben. Dem Auftraggeber wird keine Provision berechnet. Das erste derartige Musterlager wurde 1882 in Stuttgart eröffnet, später solche in Berlin, München, Frankfurt a. M., Karlsruhe, Dresden und Köln.

Exsikkator, Vorrichtung zum Trocknen von Substanzen ohne Anwendung von Wärme, besteht aus einem durch luftdicht aufgeschliffenen Deckel ver-schliessbaren Glasgefäss, in welchem sich ein flaches Gefäss mit einer wasserentziehenden Substanz (Chlorcalcium, konzentrirte Schwefelsäure, Phosphorsäure, Phosphorsäureanhydrid, Aetzkalk etc.) und einer Vorrichtung zur Aufnahme der zu trocknenden Substanz befindet.

Exstirpator, ein mehrschariges Ackergerät, welches zur Lockerung des Bodens verwendet wird. An einem gemeinschaftlichen hölzernen oder eisernen Rahmen ist eine Anzahl von gänsefussartigen Scharen in zwei oder drei Reihen so befestigt, dass zwischen diesen und den einzelnen Scharen ein genügender Zwischenraum sich befindet und der Boden in der ganzen Arbeitsbreite gleich-massig zu der durch die Einstellung gewählten Tiefe von 10 bis ca. 25 cm durchgewühlt wird, ohne dass ein Wenden des Bodens wie beimPflügen erfolgt.

___    Mit dieser Arbeit ist zugleich auch eine Vertilgung

etwaigen Unkrauts verbunden.

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Fig. 1.

Pig. 1 zeigt einen Exstirpator von Eckert-Berlin mit 1,25 m Arbeitsbreite, Preis 90 JL-In Wirtschaften, in welchen mehrscharige Pflüge verwendet werden, kann man solche durch Abnehmen der Pflugkörper und Anschrauben der Exstirpator schare in Exstirpatoren umwandeln,

so dass nur die Anschaffung der Schare nötig ist; s. Fig. 2, welche einen dreischarigen Pflug von B. Schwartz in Berlinchen, als Exstirpator ge-

Strebel.

richtet, darstellt.

Exter’sche Presse, s. Brikettiren, Bd. 2, S. 695. Extinkteur, s. Feuerlösch -mittel, chemische, und Pumpen.    Ii

Extinktionskoefficient. das    чак.

Mass für das Lichtabsorptionsvermögen eines Körpers. Von einer Licht-intensität J gelangt durch eine Schicht des absorbirenden Mediums von der Dicke 1 cm nur J{    —a), wenn

der Körper den Extinktionskoeffi-cienten a besitzt, d. h. den Bruchteil a des eingestrahlten Lichtes absorbirt.

Besitzt die durchstrahlte Schicht die Dicke d, so wird die durchgelassene Lichtmenge    — cc)d, denn pro Dickeneinheit wird von dem durchstrahlten

Körper der Bruchteil a verschluckt, also 1—« durchgelassen. Der Extinktionskoefficient ct ermittelt sich also aus der Intensität J des eintretenden und J⁴ des

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Fig. 2.

austretenden Lichtes und der Dicke d der durchstrahlten Schicht zu 1 —

Litteratur: Herschel, On Light, Art. 488. — Bunsen und Roscoe, Photochemische Unter-

Abegg.

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Buchungen, Poggendorffs Annalen, Bd. 100, 101, 108.

Extrakt, s. Malz, Bierbrauerei, Streichgarnspinnerei. Extrakteur, Markls, ein von Marki angegebener, zur Darstellung von Stärkemilch aus Kartoffeln dienender Apparat mit halbcylindrischen Sieben; s. Stärkefabrikation.

Extraktion, s. Aus-

laugen.

Exzedenz, s. Nonius.

Exzelsiormühle, eine von der Firma Friedrich Krupp, Grusonwerk, Magdeburg - Buckau, gebaute Zerkleinerungsmaschine arbeitende Teile aus zwei

deren I

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Fig. 2.

Fig. 1.

ringförmigen Scheiben von 80—600 mm Durchmesser bestehen.

Diese sind in konzentrischen Kreislinien mit Zähnen von dreieckigem Querschnitt besetzt, so dass sich zwischen je zwei Zahnringen eine kreisförmige Furche von ebenfalls dreieckigem Querschnitte bildet. Die Zahnfläche ist von breiten, radialen Gassen unterbrochen, welche das Ausschleudern des Mahlgutes gestatten (s. Fig. 1). Während die eine von zwei solchen Scheiben

senkrechten

feststeht, kreist die andere mit 350 Umdrehungen in der Minute derart, dass ihre Zahnringe die ringförmigen Furchen der Gegenscheibe durchlaufen. In dem Querschnitt (s. Fig. 2) bedeutet a die feste, b die kreisende Scheibe. Das Kammlager c kann mittelst des Handrades d im Sinne der Annäherung der Mahlscheiben verschoben werden ; e ist der Speiserumpf, / der Regelungsschieber. Die Maschine eignet sich zum Zerkleinern von Getreide-und Hülsenfrüchten (zum Schroten), Zucker, Kaffee, Gewürzen, Droguen, Chemikalien, Gerbstoffen, Mineralien u. s. w. Sie wird für Hand- und Riemenbetrieb gebaut. Die Leistungsfähigkeit geht bei einfachen Exzelsiormiihlen bis zu 1200 kg. grobes Schrot bei 6 PS. Kraftbedarf und bis 1000 kg gebrannter Kalk bei 8 PS, Die Doppelmühlen leisten bis 2000 kg grobes Schrot mit 10 PS. Der Preis schwankt je nach der Grösse zwischen

Arndt.

Exzenter (Exzentrik) ist eine auf einer Welle befindliche exzentrische Kreisscheibe. In der schematischen Fig. 1 wird z. B. durch eine Kurbel <PF, die sich um die Axe Ф dreht, vermittelst des Gliedes oder der Stange FL das Glied LA, welches um die Axe A schwingt, in Bewegung versetzt. Wird nun der cylindrische Kurbel- ;-zapfen F derart in Fig. 2 erweitert, dass er die Axe oder ; die Welle Ф umfasst, dann wird die Kurbel durch die exzen-trische Kreisscheibe oder den Exzenter ФF vertreten ; denn der Exzenter, dessen Exzentrität ФF gleich der Länge des Kurbelarmes ist, bewirkt dieselbe Bewegung wie die Kurbel. Der Exzenter bietet aber den Vorteil, dass bei verlängerter Welle i eine Kröpfung desselben vermieden wird. Die Stange S, / welche mit einer den Exzenter umscliliessenden Hohlform \ oder Auge versehen ist, wird Exzenterstange (vgl. unten) ⁴'' ' genannt.

25 und 1850 Ж

Burmester.

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Fig. 1.

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Fig. 2.

Die Exzenter sind nur für einen geringen Hub, wie er bei Schiebern Speisepumpen, auch Luftpumpen, ferner bei Schaltklingen, Pressklötzen u. a. vorkommt, geeignet, weil die Scheiben sonst zu gross werden und die Keibung an ihrem Umfang zu bedeutend anwächst. Einfach, aber teuer ist es, die Scheiben mit der Welle aus einem Stück zu schmieden. Meist sind gusseiserne Exzenterscheiben einteilig auf die Welle geschoben oder zweiteilig aufgesetzt (Fig. 3).

Die kleinste Entfernung des Sclieibenrands von der Welle beträgt für gusseiserne Scheiben etwa 10 mm -j- 0,2 der Exzentrizität -j- 0,1 des Wellendurchmessers. Dieses Mass ist mitbestimmend für den Scheibendurchmesser bei gegebener Exzentrizität ç ; es verschwindet bei angeschmiedeten Exzentern, so dass diese kleiner werden. Eine seitwärts an der «— Scheibe angegossene Nabe, oder das Zusammengiessen des Vorwärts- und Rück-wärtsexzenters bei Umsteuerungen erlaubt eine Verkleinerung jenes Masses. Die Breite b cm des Exzenters vom Durchmesser D cm ist nach der Stangenkraft Q kg zur Verhütung des Warmlaufens so zu bemessen, dass die spezifische Reibungsarbeit fpv — 0,5 mkg pro sec und qcm Druckfläche wird. Setzt man den Flächendruck p = Q:bD und die Geschwindigkeit des Bügels auf der Scheibe v — Tr D(cm) n: 60.100 und für Bügel mit Weissmetall- oder Rotgussfutter den Reibungs-koefficienten /—0,05, so folgt b = Qn: 20000; für Gusseisen auf Stahl mit /=0,10 aber b — Qn: 10000. Rings um die Scheibe laufende — vorspringende oder einspringende — Ränder von 10—20 mm sichern den Bügel gegen seitliche Verschiebung. Das erfordert zweiteilige Exzenterbügel. Beide Teile der Bügel werden mittelst zweier Schrauben und mit Zwischenlagen von messingenen Passstücken so angezogen, dass sie nicht klemmen. Damit sich der Bügel nicht wie ein Bremsband um die Scheibe schlinge, berechne man ihn auf Biegung mit nur 300 kg/qcm für Schmiedeeisen oder 150 kg/qcm für gusseiserne Bügel, wobei das Moment zu 0,5 der Stangenkraft mal 0,25 des Abstandes der beiden Bügelschrauben anzunehmen ist. Die Schrauben erhalten nur 200 kg/qcm Zugspannung im Kern. — Vergl. auch Schiffern a s c h i n e n.

Exzenterstange, dient zur Bewegungsübertragung vom Exzenter zu einer gerade geführten Schieberstange, einem schwingenden Hebel o. dgl. Sie kann auf Zerknicken nach der Formel Q — n²EJ: 40 .l², also mit 40facher Sicherheit berechnet werden, wobei ж¹— 10; F — 2000000 für Schmiedeeisen und Stahl; J in

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Fig. 3.

Lindner.

cm⁴ das kleinste Trägheitsmoment des zu bestimmenden Querschnitts im mittleren Teil der Stange; l ihre Länge in cm bedeutet. Mit Rücksicht auf das Reibungsmoment des Exzenters und das Eigengewicht der Stange ist nach Befinden, besonders bei hoher Geschwindigkeit, der rechteckige Querschnitt dem runden vorzuziehen. Zug- oder Druckspannungen in der Stange, besonders in dem verjüngten Ende oder am Bolzenauge, sollen 300 kg/qcm, der Flächendruck im Gelenk 10 kg/qcm nicht übersteigen. Wesentlich ist an Stange und Bügel eine das Reibungsmoment zwischen beiden gut übermittelnde Spannungsverbindung.

Exzenterstuhl, s. Weberei.    Lmdner.

Exzentrisches Kreisrad ist ein kreisförmiges Zahnrad, welches um eine feste exzentrische Axe rotirt und in ein um eine feste Axe rotirendes, entsprechend geformtes Zahnrad eingreift. Der Kreis p (s. Fig.) vertritt das

exzentrische Zahnrad mit der Axe F\ ferner vertritt das Oval ж das zweite Zahnrad mit der Axe Ф.

-So

n -f- 1 —

1.

«².

Bezeichnet r den Radius des Rollkreises p, dessen Mittelpunkt M ist, setzen wir die Exzentrizität MF-.r — e und ist n die Anzahl der Umdrehungen des exzentrischen Kreisrades Fp während einer Umdrehung des Rades Фл, so ist nach der hier in Anwendung kommenden Formel angenähert РФ

Die Kurve л, welche auf dem Kreis p rollt, wenn beide Räder sich um ihre Axen drehen und bestimmten Werten von r, s, n entspricht, wird annäherungsweise durch elliptische Integrale ermittelt [1]. Ist aber die Strecke РФ nach Formel 1 berechnet, so kann man die entsprechende Kurve л für praktische Zwecke hinreichend richtig in einfacher Weise konstruiren [2]. In der 2

Figur ist z. B. MF : r — e — — und n — 2 gewählt. Die Kurve л hat in diesem Falle eine ellipsenähnliche Gestalt.

Das exzentrische Kreisrad mit Eingriff in ein entsprechendes Rad wurde bei Langloch-Bohrmaschinen angewendet von Sharp Stewart & Cie. [3] und von Collet & Engelhard [4].

zu Dresden 1873, Heft 3, S. 91.

Litteratur: [1] Liebmann, Abhandlungen der k. Böhmischen Gesellschaft der Wissenschaften, 1870, Folge 6, Bd. 3. — [2] L. Burmester, Lehrbuch der Kinematik, Leipzig 1888, Bd. 1, S. 375 und 532. — [3] Annales du Conservatoire 1862, Tome 3, pag. 749. — [4] Hart, Werkzeugmaschinen,^ Heidelberg 1874, S. 94; Hartig, Mitteilungen der k. Sachs. Polyt. Schule

Burmester.

Exzentrische Winkelmessung, s. Zentriren der Winkel. Exzentrizität, in der Mathematik, s. Kegelschnitte, bei Triangulirungen s. Triangulirung, bei Winkelmessinstrumenten, s. d.

Exzess, sphärischer und sphäroidischer, ist der Ueberschuss der Winkelsumme in Dreiecken auf der Kugel oder dem Ellipsoid über 180° — s. Sphärische und sphäroidische Triangulirung.

als Abkürzungszeichen auf deutschen Reichsmünzen die Münzstätte Stuttgart, auf älteren preussischen Münzen Magdeburg, auf älteren österreichischen Hall (Tirol), auf französischen Angers. — Bei englischen Thermometerangaben bedeutet F — Fahrenheit. — In der Chemie

ist F (Fl) das Zeichen für Fluor.

Fabrik (von fabrica, Werkplatz, Werkstätte), ein oder mehrere Gebäude zu gewerblicher Thätigkeit, meist in grossen Verhältnissen und unter Anwendung von Wasser-, Dampf- oder elektrischer Kraft. Die Lage einer Fabrik ist daher meist entfernt von Wohnstätten, vor Städten oder in besonders hierfür bestimmten Vierteln anzuordnen.

In der Grundrissanordnung haben sich zwei verschiedene Arten herausgebildet:

1. lange, mehrstöckige Gebäude, welche von beiden Langseiten ihr Licht erhalten, 2. sehr breite und tiefe einstöckige Bauten, welche durch Oberlicht (Pultdächer) zu erhellen sind. Bei 1. werden die Zugänge sowie Treppen und Aborte an der schmalen Giebelseite angelegt. Die Zimmer der Verwaltung und Aufsicht sollen bequem und leicht zu erreichen sein und möglichst viel Uebersicht bieten. — In gesundheitlicher Hinsicht sollen die Räume hell und geräumig sein und solche, in welchen sich viel Staub oder schädliche, feuchte oder übelriechende Dünste entwickeln oder die Wärme über 25° C. beträgt, mit Lüftungsschloten versehen werden. Die Heizung wird am besten eine zentrale sein. — Die Konstruktion ist je nach den Zwecken entweder eine leichte provisorische oder aber eine möglichst dauerhafte und feste. Das Aeussere der Gebäude trage thunlichst den Charakter einfachster Schmucklosigkeit.

Bei grossen Anlagen werden sich um die eigentlichen Werkstätten besondere Gebäude für die Verwaltung, Wohnungen verschiedener Art, Wirtschaftsräume mit Speisehallen und Lagerhäuser etc. gruppiren.

Litteratur : W. H. Uhland, Handbuch f. d. prakt. Maschineningenieur, Bd. 3, Leipzig 1883. — Ludw. Klasen, Grundriss Vorbilder, Abt. 15, Industrielle Anlagen. — Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, Berlin. — The Engineering, London.    Weinbrenner.

Fabrik, Baubehörde, Baukasse an katholischen Kirchen (fabrica ecclesiae).

Fabrikationsgasmesser, auch Stationsgasmesser genannt, dienen den Gasanstalten zur Messung der erzeugten Gasmenge; sie sind nach dem Prinzip der nassen Gasmesser (s. d.) konstruirt, von denen sie sich nur durch ihre Dimensionen und einige dem speziellen Zweck entsprechende Anordnungen unterscheiden.

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Eine Crosley’sche Trommel (s. Fig.), die bei grossen Dimensionen noch durch Ringe und Rippen verstärkt ist, ist auf einer kräftigen Stahlaxe in einem gusseisernen Gehäuse gelagert, welches bis zu einer bestimmten Höhe, die durch die Grösse des Messraumes bedingt ist, über Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

die Axe mit Wasser gefüllt wird. In der Mitte des hinteren Gehäusedeckels befindet sich der Gaseingang a, etwas höher, seitlich, links oder rechts der Gasausgang b. Zur Aufnahme des Zählwerkes befindet sich am Yorderdeckel eine kastenartige Vertiefung c mit einer Nische d. Das durch eine Stopfbüchse in die Nische hineingeführte Ende der Axe trägt ein Zahnrad, in das ein anderes eingreift, dessen Axe durch eine, in der die Räume c und d trennenden Platte vorhandenen Stopfbüchse in den Raum c führt und hier ein zweites Zahnrad, das eigentliche Triebrad des Zählwerkes, trägt. Die Anordnung des Zählwerkes stimmt im wesentlichen mit derjenigen der kleinen Gasmesser überein; jedes Zifferblatt gibt das Zehnfache des Vorhergehenden an. Grosse Fabrikationsgasmesser versieht man häufig mit einer ebenfalls in c mon-tirten Zeituhr, welche ein Tableau bewegt, auf das eine Schreibvorrichtung die stündlich durchgegangene Gasmenge in Gestalt von Kurven verzeichnet. Da die Konstanthaltung des Wasserstandes für die richtige Thätigkeit des Gasmessers von grosser Wichtigkeit ist, so muss der Apparat mit einem Wasserstandzeiger e versehen sein. Derselbe besteht aus einem Glasrohr in Messingfassung, welches unten mit dem Wasser des Gehäuses direkt verbunden ist, während auf den oberen Teil durch ein vom Eingangsrohr a ausgehendes Rohr der Gasdruck wirkt, wodurch der Wasserstand im Glasrohr genau denselben Stand wie in der Trommel zeigt. Durch eine feste Marke am Gehäusedeckel ist der normale Wasserstand bezeichnet. Die Wasserfüllung erfolgt durch ein unten am Hinterdeckel einmündendes Eüllrohr f. Das überschüssige Wasser muss durch einen selbstthätigen, an dem Hinterboden angebrachten Ueberlauf g abgeführt werden. In einen Glascylinder mit Messingfassung tritt von unten ein mit dem Gehäuse verbundenes Rohr, dessen obere Mündung genau nach der Wasserlinie eingestellt wird; unten an den Glascylinder schliesst sich ein doppelt gebogenes Abflussrohr, während der obere Teil mit dem Gaseingang a verbunden ist, so dass auch hier das Wasser unter dem Druck des eintretenden Gases steht. Bei dem King’schen Ueberlauf befindet sich das TJeberlaufrohr in einem Blechcylinder, in den eine bis fast auf den Boden hinabreichende Glocke eintaucht, deren oberes Ende durch ein Rohr mit dem Gaseingang verbunden ist ; in dem Raum zwischen Glocke und Cylinder steigt das Wasser und wird im Palle des Ueberschusses seitlich abgeführt.

Schaar.

Zweckmässig ist es, den Gasmesser mit einem Thermometer zur Messung der Temperatur des eintretenden Gases zu versehen, sowie mit einem Ablasshahnen, um denselben behufs Reinigung vollständig entleeren zu können.

Gocring.

Fabrikbahnen (Industriebahnen), solche Gleise, die nur den Zwecken gewerblicher Anlagen, nicht dem öffentlichen Verkehr dienen, mithin sich durch Privatanschlüsse von den öffentlichen Bahnen abzweigen.

Fabrikhygieine, s. Gewerbehygieine.

von

Fabrikinspektoren, in Deutschland seit 1878 obligatorische staatliche Organe zur Ueberwachung der Fabriken (in Preussen seit 1879 Gewerberäte) in Bezug auf die Durchführung der Fabrikgesetze. Das Amt darf kein Nebenamt und muss gut besoldet sein. Die Inspektoren besitzen das Recht des Eintritts in die Betriebe, der eidlichen Vernehmung und des Erlasses Strafmandaten. Das deutsche Reichsamt des Innern veröffentlicht seit 1879 Auszüge aus den Berichten der Fabrikinspektoren. Ausserdem erscheinen besondere Jahresberichte der preussischen Fabrikinspektoren.

Litteratur: Quarck, im „Archiv für soziale Gesetzgebung und Statistik“, Bd. 2, Heft 2 (1889) und im „Berichte des Freien deutschen Hochstifts“, Heft 3 und 4 (1889).

Fabriköl, s. unter Olivenöl.

Fabrikwäsche, s. Kammgarnspinnerei, Streichgarnspinnerei, Wollwäsche.

Fabry’sches Wetterrad, s. Kapselgebläse.

Facenwall, s. Festungsbau.

Facet oder Facette, auch Fassette, kleine, schmale Flächen bei Edelsteinen oder geschliffenen Gläsern, auch bei ähnlichen Flächen der Wandmalerei gebräuchlich, desgleichen die abgeschrägte Kante bei gehobeltem Holzwerk.

Weinbrenncr.

Fach, 1. auch Feld, der ausgemauerte oder ausgestakte Raum zwischen den Hölzern einer Fach wand (s. d.). Die Weite der Fache richtet sich nach der Stärke der Hölzer und dem Ausfüllungsmaterial ; sie ist bei Backsteinen 0,9 bis 1,20 m, bei Ausstakung bis 1,50 m. 1 qm Backsteinausmauerung erfordert 44 Stück Steine und 0,05 cbm Mörtel, 1 qm Ausstakung 0,033 cbm Stakholz und 0,16 cbm Lehm sowie ¹/i Bund Stroh. 2. in Scheunen s. v. w. Banse, Barren. 3. Raum zwischen zwei Sparren oder Balken, zwischen Gewölberippen u. der gl. — Vergl. auch Fachwerk, Fachwerkträger.

Melan.

Fach (Fachweite), im Brückenbau der von je zwei benachbarten Knotenpunkten des Ober- und Untergurtes und den dieselben verbindenden Stäben begrenzte Teil eines Fachwerkträgers (s. d.). Der Horizontalabstand zweier benachbarten Knotenpunkte eines Gurtes heisst auch Knotenweite.

Fachapparat, auch Ablegeapparat, nennt man eine bei den in der Textilindustrie, insbesondere in der Appretur, verwendeten Maschinen häufig in Anwendung stehende Vorrichtung, welche das aus der Maschine tretende Gewebe in regelmässiger Weise über einander zu legen hat. S. Tuchfabrikation und Weberei.

Maxim. Kraft.

Fachbaum ist der in Höhe der Wehrkrone bezw. des Wasserüberfalls, eingelegte Balken bei festen hölzernen Wehren; er wird auch Wehrbaum oder Ueberfallschwelle genannt, s. Stauanlagen.

Fache, s. Reuse.

Fachen, s. Scheunen.

Fachgerten (Fachholz), schwaches Rundholz oder gespaltene Stäbe von 2—3 cm Stärke, wromit die Fache einer Riegelwand ausgesetzt oder ausgeflochten werden zur Ausfüllung mit Lehmstroh.

Fachverband, s. Strassenbau.

Fachwand, Riegel wand, F ach werk, leichte und tragfähige Raumbegrenzung aus einem Holzrahmen (in neuester Zeit auch Eisenrahmen) gebildet, bei welchem die Hölzer in drei verschiedenen Richtungen laufen, und zwar: 1. senkrecht, die sogen. Fachwandsäulen, Ständer, Stiele und Pfosten, welche in Abständen von 0,9 bis 1,5 m zu stehen kommen und je nach lü ihrem Standort als

Eckpfosten, Fig. 1, b,

Zwischen- oder Bundpfosten, Fig. 1, d,

Fenster- oder Thürpfosten, Fig. 1, c, c, erscheinen. Kurze Pfosten nennt man Stempel oder Stelzen.

2. wagrecht: a. die ¥

Schwelle oder Wand- --schwelle, welche die Unterlage, und b. die Pfette, welche den oberen Abschluss der Wand bildet. In a und b sind die Pfosten eingezapft c. Riegel, Fig. 1, /, welche in nicht zu grossen Zwischenräumen eingespannt und in die Pfosten eingezapft, diese versteifen; die Fenster-und Thürriegel sind ausserdem versatzt. Die Standfestigkeit und Tragfähigkeit

der Wand wird aber I erst erreicht durch ■    3. schräge Hölzer

I d. die Streben, zï Fig. 1, e, auf die ganze Höhe durchgehend, oder e. Biige, ^ welche einzeln oder f? in Kreuz- oder Netzform zur Anwendung kommen. Da aber — letztere die Fache in zu kleine Dreiecke teilen, so sind sie konstruktiv eher nachteilig und werden daher nur dekorativ verwendet (Kopfband).    Die Stärke der Hölzer einer Fachwand

richtet sich nach deren Höhe und der Ausfüllungsweise; sie beträgt bei den Pfosten 13/13 —15/20 cm, Eckpfosten bis 20/20 cm, Riegel 10/13 cm. Bei Wänden ebener Erde ist ein gemauerter Unterbau von mindestens 25 cm Höhe nötig, um die schädlichen Einflüsse der Feuchtigkeit abzuhalten. In höheren

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Fig. 3.

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Fig. 1.

Fig. 2.

Geschossen bilden Balkenlagen die Unterlage. Stehen die Wände in der Eichtling der Balken, so die Pfosten direkt in die Balken eingezapft (s. Pig. 1). Sollen die oberen Geschosse über die unteren verkragen, so ruhen die oberen Wandschwellen auf den vorspringenden Balkenköpfen auf. An den Ecken sind Eckstichbalken und an den Seiten Sticher zur Ausführung zu bringen (Fig. 2). Bei mehrstöckigen Gebäuden entsteht durch Schwinden der Querhölzer und durch Ineinanderpressen des Hirnholzes ein nachteiliges Setzen der Wände. Dies zu vermeiden, kommen durchgehende Pfosten, am besten als Doppelpfosten (diese verdübelt und verschraubt) zur Anwendung (Fig. 3).

kommen die Schwellen und Pfetten in Wegfall und sind

Litteratur : Breymann-Lang, Allgemeine Baukonstruktionslehre, Bd. 2, Stuttgart 1882. — Gottgetreu, Lehrbuch der Hochbaukonstruktionen, 2. Teil, Berlin 1892. — Baukunde des Architekten, Bd. 1, 1. Teil, Berlin 1896.    Weinbrenner.

Fachwerk (Fachwerkträger) heissen in der Ingenieurmechanik solche Träger (s. d.), welche aus lauter an den Enden mit einander verbundenen geraden Stäben bestehen (Fig. 1—30). Für die Theorie der Fachwerke pflegen, vorläufig oder endgiltig, folgende Voraussetzungen gemacht zu werden: a. Die Stabaxen, welche an einer Verbindungsstelle T(Knoten) Zusammentreffen, schneiden sich in einem Punkte,

Fig. 1.

' 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 werden alle Stäbe nur durch axialen Zug oder Druck beansprucht, und da sich jede solche

Fig. 2.

Stab к raft gleichmässig auf einen Stabquerschnitt verteilt (für homogenes Material, bei Sicherheit gegen Ausbiegung), so wird die Beanspruchung per Quadrateinheit Querschnitt, die Stabspannung, für alle Elemente des Querschnitts gleich gross, bei prismatischen Stäben mit nur an den Enden angreifenden äusseren Kräften auch für alle Elemente beliebiger Querschnitte; es ist bei geeigneter Wahl der Stabspannungen die beste Ausnützung des Materials

Fig. 3.

wenigstens für eine bestimmte Belastung ermöglicht. — Die auf den angeführten Voraussetzungen beruhende Theorie der Fachwerke wird um so zuverlässigere Eesultate für die Praxis liefern, je mehr die Wirklichkeit den Voraussetzungen entspricht. Vollständig ist dies nie erreichbar, schon weil wir keine reibungslose Gelenke herstellen können und das Eigengewicht nicht allein in den Knotenpunkten angreift. Bei reibenden Gelenken oder Nietverbindungen entstehen im

\L

Fig. 4.

allgemeinen Momente der Kraftresultanten in den einzelnen Stäben in Hinsicht der begrenzenden Knotenpunkte; wir erhalten neben den für reibungslose Gelenke ermittelten Grundspannungen (Primärspannungen) noch gewisse durch Biegungen bedingte Nebenspannungen (Sekundärspannungen). Dieselben lassen sich, wie manche andere infolge konstruktiver Abweichungen gegen die Voraussetzungen der Theorie entstehende Nebenspannungen (s. d. und [20], [13] 2. Abt. S. 357), nachträglich berücksichtigen.

Fig. 5.

Im übrigen sind alle Quellen

Doch wird die Berechnung durch solche Abweichungen nicht nur erschwert, sondern auch weniger zuverlässig, so dass eine Hauptaufgabe des Konstrukteurs darin besteht, ohne Beeinträchtigung der Sicherheit der Konstruktion die Nebenspannungen möglichst herabzusetzen [20], [21]. von Nebenspannungen bei der Dimensionirung in Betracht zu ziehen (vergl. Dimensionenberechnung), wenn dieselben auch in praktischen Fällen nicht sämtlich zahlenmässig verfolgt werden können. Bei

gedrückten Stäben sind selbstverständlich stets die Knickspannungen und mitunter auch exzentrische Druckeintragungen zu berücksichtigen (s. Knickfestigkeit, Druck, exzentrischer). — Man unterscheidet ebene Fachwerke und räumliche Fach werke. Bei ersteren werden alle Stabaxen und äusseren Kräfte in einer Ebene, der Trägerebene, angenommen, welche bei Berücksichtigung des Eigengewichts nur Vertikalebene sein kann. Räumliche Fachwerke kommen insbesondere als eiserne Pfeiler und Kuppeln vor (s. [17] bis [19] und [13] 5. Abt.); doch sind auch die meisten eisernen Brücken dann als räumliche Fachwerke zu beurteilen, wenn nicht nur die Verhältnisse der einzelnen Tragwände nebst Kräften in deren Ebenen zur Untersuchung stehen (s. [18], [19] und [2] IV). Bilden die Axen der Stäbe, welche ein ebenes Fachwerk nach oben und unten begrenzen, zusammenhängende Linienzüge (Fig. H—14 u. a., s. dagegen Fig. 2, 3), so werden die betreffenden Stabfolgen obere Gurtung und untere Gurtung oder kurz Obergurt und Untergurt genannt. Das Stabsystem zwischen beiden Gurtungen heisst Füllung. Je nach dem Verlaufe der Gurtungen unterscheidet man verschiedene Fachwerkformen, je nach der Gliederung der Füllung verschiedene Fachwerksysteme. Balkenträger (s. Balken) und Bogenträger (s. Bogen), welche als Fachwerke angeordnet sind, werden Balkenfachwerke (s. d.) und Bogenfachwerke (s. d.) genannt. Stehen gewisse Füllungsglieder vertikal, so pflegt man dieselben als Vertikalen (Ständer) zu bezeichnen, während die zwischen zwei Vertikalen eingeschalteten Füllungsglieder Diagonalen (Streben) heissen. Fachwerke mit und ohne Vertikalen (s. z. B. Fig. 11 und 12 oder Fig. 19 und 20) werden häufig als Ständerfachwerke und Strebenfachwerke unterschieden. Ein Abschnitt zwischen zwei auf einander folgenden Vertikalen oder entsprechenden Füllungsgliedern, heisst ein Fach oder Feld. Die Träger Fig. 11, 12 besitzen acht Felder. Es kommt vor, dass die Diagonalen nur auf Zug widerstandsfähig angenommen werden (Zugdiagonalen aus Flacheisen). Alsdann muss jeder Diagonale, welche je nach der Belastung auch Druck erhalten könnte, eine zweite von anderer Stellung zwischen den gleichen Vertikalen beigegeben werden (in Fig. 11 punktirt), welche in Wirksamkeit tritt, wenn jene zu wirken auf hört, dann aber Zug empfängt (s. Gegen diagonal en). Man hat es mit einem Fachwerke einfachen Systems (einteiligen Fachwerk) zu thun, wenn Kreuzungen zwischen gleichzeitig in Wirksamkeit befindlichen Füllungsgliedern nicht Vorkommen, mit einem Fachwerke mehrfachen Systems (mehrteiligen Fachwerk) und speziell doppelten oder n-fachen Systems, wenn die Füllungsglieder oder doch eines über das andere solcher Füllungsglieder, deren Axen einen zusammenhängenden Linienzug bilden, durch andere gleichzeitig wirksame Füllungsglieder (nicht Gegendiagonalen) in mehrere und speziell in 2 oder n - Abschnitte geteilt werden (s. Fach werke mehrfachen Systems).

Ein Fachwerk heisst statisch bestimmt oder aber statisch unbestimmt, je nachdem bei bekannten äusseren Aktivkräften (Lasten etc.) und Gleichgewichtslagen der Knotenpunkte die Stützenreaktionen und Stabkräfte durch die Statik allein bestimmt sind oder nicht; es heisst stabil oder labil, je nachdem, abgesehen von elastischen Formänderungen, die relative Lage der Knotenpunkte zu einander und zu den Stützen eine feste oder mit den äusseren Kräften veränderliche ist. Im allgemeinen hat der Ingenieur stabile Fachwerke herzustellen, die aber statisch bestimmt oder statisch unbestimmt sein können. Sind die Stützenreaktionen eines Fachwerks mit к Knotenpunkten und s gleichzeitig widerstandsfähigen Stäben (Gegendiagonalen nicht eingerechnet) durch r von einander unabhängige Komponenten bestimmt, so muss für stabile Fachwerke sein:

im Raume

in der Ebene

2 к s -j- r ,

für statisch bestimmte Fach werke: in der Ebene

2 k^_s-\-r für statisch bestimmte, stabile Fachwerke : in der Ebene

im Raume

3 к ^ s -f- r 3 к s —|— r

1.

2.

im Raume

Zur Festlegung des Fachwerks gegen die Stützen sind an unabhängigen Reaktionskomponenten erforderlich:

2 к = 8 -ff r,

3.

r А 6.

у А з,

Ein statisch bestimmtes, stabiles Fachwerk hat also nach 3. gleichzeitig widerstandsfähige Stäbe in der Ebene höchstens s = 2 к — 3, im Raume höchstens s = 3 к — 6.

in der Ebene

im Raume

Für jede in der Ebene über r — 3,

im Raume über

im Raume von

s — 2k — 3,

s = 3 к — 6,

vorhandene unabhängige Reaktionskomponente muss ein Stab wegbleiben in der Ebene von

s — 31c — 6

wenn das Fachwerk nicht statisch unbestimmt werden soll. Und für jeden in der Ebene an    s — 2k — 3, im Raume an

im Raume zu

r = 6,

fehlenden Stab muss eine unabhängige Reaktionskomponente hinzukommen in der Ebene zu    r = 3,

wenn das Fachwerk nicht labil werden soll.

Vorstehende Bedingungen betreffen die Anzahl der Stäbe und Reaktionskomponenten; es kommt jedoch auch auf die Anordnung derselben an. So besitzen die Fach werke Fig. 6 und 7 bei gleichem r (r = 3) gleichviel Stäbe, welche sämtlich widerstandsfähig sein mögen. Trotzdem ist Fig. 6 statisch bestimmt und stabil, Fig. 7 statisch unbestimmt und labil; das

Fig. e.

Fig. 7..

Viereck ohne Diagonalen der letzteren ist bei gelenkartigen Knotenverbindungen in sich verschiebbar (labil), während die Stabkräfte des Vierecks mit zwei Diagonalen nur mit Hilfe der Elastizitätslehre zu berechnen sind (statisch unbestimmt). Indessen gilt der folgende Satz: Ein Fachwerk, welches bei к Knotenpunkten in der Ebene s -f- r — 2 k, im Raume s + r = 3 к gleichzeitig wirksame Stabkräfte und Reaktionskomponenten besitzt, die sich für die vor-A kommenden Belastungen aus statischen Bedingungsgleichungen bestimmen lassen, ist für diese Belastungen statisch bestimmt und stabil (vergl. [18] S. 30, [9] S. 50). — Wenn z. B. eine Stütze nur von unten nach oben reagiren kann oder eine Diagonale nur gegen Zug widerstandsfähig ist, und die Gleichgewichtsbedingungen verlaugen für irgend welche angreifende Kräfte eine Reaktion jener Stütze von oben nach unten oder Druck in jener Diagonale, so ist die betreffende Reaktionskomponente oder Stabkraft für diese Belastung nicht als wirksam anzusehen. Fast alle ausgeführten Balkenträger (s. Balken) würden sich durch genügend grosse vertikal aufwärts gerichtete Aktivkräfte von den Stützen abheben lassen.

Fig. 14.

Fig. 8.

Fassen wir nun die am meisten vorkommenden ebenen Fachwerke ins Auge (Fachwerke im Raume siehe [17] bis [19] und [13]

Fig 16.

Fig. 15.

Fig. 9.

Fig. 17.

Fig. 10.

Fig. 18.

Fig. 11.

5. Abt.). Den Fall s = 2 к — 3 hat man insbesondere, wenn die Stäbe nach Art von Fig. 8 zu lauter neben einander liegenden Dreiecken vereinigt werden, deren jedes mit dem vorhergehenden und nachfolgenden je einen Stab gemein hat. Das Fachwerk ist dann für r — 3 unabhängige Reaktionskomponenten — die jedoch nicht sämtlich parallel sein dürfen, vgl Träger — statisch bestimmt und stabil.

Fig. 19.

Fig. 12.

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Fig. 20.

Gewöhnlich wird ein festes Gelenkauflager und ein horizontal frei verschiebbares Gelenkauflager angenommen (Fig. 9—13, einfaches Balkenwerk, s. d.) ; doch darf das letztere auch schief verschiebbar sein (Fig. 8, 14, Foeppls Träger mit schief verschiebbarem Auflager,

Fig. 13.

s. Träger). Reben der am meisten vorkommenden Stabanordnung nach Fig. 8 sind für r=3 auch andere Anordnungen mit statisch bestimmter Stabilität verträglich, wovon die Fig. 2—4, 15 Beispiele liefern. Nach dem Falle r = 3 ist praktisch am wichtigsten der Fall r — 4; Fig. 5, 16—25 zeigen Beispiele desselben. Zur statisch bestimmten Stabilität sind alsdann nach 3. s — 2 к — 4 gleichzeitig widerstandsfähige Stäbe nötig, wie sie die Bogen mit drei Gelenken Fig. 16—18 besitzen. Die in Fig 18 durchstrichenen Stäbe dürfen auch wegbleiben. Die Fachwerke Fig. 5, 19—24

Fig. 26.

Fig. 27.

fünffach statisch unbestimmt sind, da die Stabanordnung wieder der Fig. 8 entspricht. Durch Weglassen der durchstrichenen Endstäbe wird auch das Fachwerk Fig. 28 dreifach statisch unbestimmt, ohne dass seine Stabilität verloren geht. Dagegen ist der kontinuirliche Bogen

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Fig. 28.

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Fig. 29.

Fig. 29 (s. Bogen, kontinuirliche, Bogenfachwerke) nur einfach statisch unbestimmt und die feste Hängebrücke Fig. 30 (s. Hängebrücken, feste) statisch bestimmt. — Die Form der Gurtungen kann durch geometrische oder statische Bedingungen bestimmt sein.

Träger mit parallelen Gurtungen heissen Parallelträger (Fig. 12, 13, 24, 26),

Fig. 30.

jedoch entsprechen der Stabanordnung Fig. 8; wir haben mit s — 2k — 3 einen Stab mehr als 2k — 4. Diese Fachwerke sind einfach statisch unbestimmt; sie können durch Weglassen eines geeigneten Stabes, in Fig. 19, 20, 23, 24, beispielsweise des durchstrichenen, oder einer geeigneten Reaktionskomponente, in Fig. 19, 20, 23, 24, beispielsweise der durchstrichenen, in statisch bestimmte Fachwerke verwandelt werden. Mit Fortfall des durchstrichenen Stabes entsteht aus Fig. 20 ein Bogen mit drei Gelenken, aus Fig. 5, 19 ein Foeppl’scher Bogen mit reellen Kämpfergelenken und einem imaginären Zwischengelenke (s. Träger), aus Fig. 24 ein kontinuirlicher Gelenkträger (s. d.). Das Stabsystem (Fig. 25) ist bei s >.2 Stäben zwar statisch bestimmt, aber (2 к — 4 — s) - fach, d. h.

auch (s — 2)-fach labil; es fehlen ¹    —

zur Stabilität s — 2 Stäbe. Für s = 2 haben wir den statisch bestimmt stabilen Träger Fig. 16, bei stetig auf einander folgenden Gelenken (unendlich kleinen Stäben) die statisch bestimmte, со-fach labile „Kette“ (s. Ketten). — Da ein Fachwerk der Stahgruppirung Fig. 8 für r — 3 statisch bestimmt stabil ist, so ist ein kontinuirliches Balkenfachwerk dieser Anordnung (vgl. Fig. 24,26) ebenso vielfach statisch unbestimmt als

Zwischenstützen vorhanden sind. Tn Fig. 27, 28 haben wir stabile Bogenfachwerke skizzirt, welche bei r — 6 und 8 von einander unabhängigen Beaktionskomponenten dreifach und

Fig. 23.

Fig. 24.

Fig. 21.

Fig. 22.

Fig. 25.

Träger nach Fig. 11, 14 Segmentträger, nach Fig. 10 Linsenträger, nach Fig. 9,

21, 22 Sic hei trag er. Im Falle bei Segmentträgern die gekrümmte Gurtung unten liegt (Fig. 14), werden sie auch mitunter Fischbauchträger genannt. Ausser diesen allgemeinen Bezeichnungen sind noch speziellere Namen je nach der besonderen geometrischen Form der Gurtungen in Gebrauch (Parabelträger, Ellipsenträger u. s. w.) oder nach denjenigen Personen, welche die in Frage kommende Anordnung oder statische Bedingung zuerst angewendet haben (Polonceau- oder Wichmannträger, Schwedlerträger, Pauli’sche Träger u. s. w.). Der Name Halbparabelträger deutet an, dass sich die beiden parabolischen Gurtungen (gerade Gurtungen eingerechnet) nicht wie beim Parabelträger an den Auflagern treffen (Fig. 6). Die Sichelträger kommen als Balken (ein festes und ein horizontal frei verschiebbares Gelenkauflager, Fig. 9) und Bogen (zwei feste Gelenkauflager, Fig. 21, 22), nach oben und unten gekrümmt, vor. Auch der Dachbinder Fig. 5 wird als Balken und Bogen ausgeführt.

Versuche mit Fachwerkträgern.

In neuerer Zeit wurden mehrfach Versuche bis zum Bruche mit Fachwerkbrücken vorgenommen (über Versuche mit Blechträgern s. Bd. 2, S. 453), deren Ergebnisse mit Rücksicht auf die Beschaffenheit der Versuchsobjekte als befriedigend gelten können. Die eingleisige Eisenbahnbrücke über die Neisse bei Forst in der Lausitz, von Strousberg erbaut, schief unter 58°, seit 1872 im Betrieb, hatte gelegentlich einer Reinigung und Abstossung der alten Farbe behufs Erneuerung des Anstrichs bedenkliche Mängel gezeigt (Abblätterungen, Spaltungen etc., in den Anfängen offenbar aus der Bauzeit herrührend). Nach Herstellung neuer Ueberbauten wurden 1894 mit einem der sechs oben offenen Joche, gebildet aus zwei Schwedlerträgern (s. d.) einfachen Systems von 30,134 m Spannweite, 3,766 m Höhe, 8 Felder, Bruchversuche ange-stellt [22]. " Die Belastung wurde durch aufgebrachte Schienen auf der ganzen Länge des Joches bewirkt, zum Teil auf durch die Hauptträger gesteckten Schienen auch ausserhalb der letzteren, da die Fahrbahn infolge der Querträgerversteifungen nicht genug Raum bot. Der Bruch erfolgte durch Nachgeben der Druckgurten beider Träger in je einem Mittelfeld bei etwa 2375 kg pro qcm mittlerer Beanspruchung dieser Gurten, während 1892 angestellte Versuche Zugfestigkeiten von 2870 bis 3820 kg (im Mittel 3675 kg) bei sehr verschiedenen Dehnungen und Kontraktionen, sowie mehrfach kristallinische Einlagerungen an den Bruchstellen ergeben hatten. Die Sicherheit gegen ruhende Belastung wäre hiernach bei 700 kg gelassener Beanspruchung immerhin noch über dreifach gewesen. Jedoch würde die Brücke zweifellos noch besser gehalten haben, wenn nicht die Druckgurten aus zwei nur durch Gitterwerk verbundenen Teilen bestanden hätten, welches ungenügend war, um beide Teile als Ganzes wirken zu lassen, und sich nach dem Bruche mehrfach zerrissen zeigte. Die eine Gurtung knickte nach innen, die andere nach aussen ein. Die Einsenkung in der Mitte hatte vor dem Bruch 9,9 cm erreicht. — Die 1874 erbaute eingleisige Eisenbahnbrücke über die Emme bei Wolhusen in der Schweiz, schief unter etwa 45°, Fahrbahn unten, mit leichten oberen Horizontalkreuzen, entsprach nicht der neuen eidgenössischen Brückenverordnung von 1892 und wurde 1894 der Bruchbelastung unterworfen [23]. Die beiden Parallelträger von 47,9 m Spannweite und 5,6 m mittlerer Höhe, einfachen Systems des gleichschenkeligen Dreiecks (Fig. 12) mit 11 Feldern, wegen Lage der Brücke in einer Kurve nicht ganz gleich stark. Die Belastung erfolgte durch Aufbringen von Kies und Eisenbahnschienen von einem Brückenende bis zur Mitte. Da sich die Schwerlinien der Füllungsglieder nicht, wie es sein soll, in den Schwerlinien des Obergurts und Untergurts, sondern wie bei der eingestürzten Mönchensteiner Brücke [27] etwas oberhalb und unterhalb derselben schnitten, so ergaben sich bedeutende Neben Spannungen, welche schon vor Aufbringen der halben Bruchlast zu bleibenden Formänderungen führten, dann aber (vermutlich infolge von Ausgleichungen durch lokale Ueberschreitungen der Elastizitätsgrenze) weit weniger rasch wuchsen, als nach der gewöhnlichen Berechnung zu erwarten gewesen wäre. Auf Grund aller Beobachtungen wird angenommen, dass der Bruch zuerst bei einem gedrückten Füllungsgliede eintrat, welches bei 600 cm theoretischer Länge, F = 62,2 qcm Bruttoquerschnitt und J = 646 cm⁴ kleinstem Trägheitsmoment, dem der Bruch entsprach, schliesslich rechuungsmässig durch P = 67 000 kg beansprucht war, während die im vorliegenden Falle nach

waren

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Tetmajers Versuchen brauchbare Euler’sche Formel P — n^—— (vergl. Knickfestigkeit,

Druckstäbe) für l = ³/4-600 = 450 cm freie Knicklänge die Bruchlast P— 62970 kg und für P — 67 000 kg Bruchlast die freie Knicklänge l — 439 cm = 0,732.600 cm ergibt. An der Bruchstelle, nahe der Stabmitte, befanden sich vier Löcher von 1,6 cm Durchmesser zur Befestigung von 1892 angebrachten, für die Versuche entfernten Verstärkungsplatten, welche den Querschnitt um 4,9 qcm verschwächten, so dass der mittlere Druck pro qcm Nettoquerschnitt 1170 kg anstatt 1070 kg betrug. — Weiter können hier erwähnt werden die Versuche, welche der österreichische Ingenieur- und Architektenverein mit einem eigens hergestellten Brückenjoch, bestehend aus zwei durch kräftige Querverbindungen und Windkreuze vereinigten Bogen mit Kämpfergelenken (s. Bogen, einfache) von 23 m Spannweite, 4,556 Pfeil der Axen angestellt hat [24]. Die Bogenaxen, in Entfernung von 1,8 m liegend, waren Parabeln eingeschrieben, Knotenpunkte von der Mitte an in Entfernungen von 2,25 m. Das Objekt aus weichem Martinflusseisen war so berechnet, dass bei einseitiger Belastung von p = 1500 kg per Meter Träger bis zur Brückenmitte, einschliesslich des Gewichts des Belastungsgerüsts, welches die Lasten durch Vertikalen ohne Diagonalen auf die Knotenpunkte übertrug, die Beanspruchung etwa 750 kg pro qcm betragen durfte, für p = 9000 kg aber sicher der Bruch erreicht sein sollte. Nachdem eine Last von p — 6820 kg, bis zu welcher die Formänderungen ganz gesetzmässig verliefen, eine Nacht durch auf der Brücke geblieben war, wurden weitere Schienen aufgebracht, worauf für p = 7630 kg auf der unbelasteten, nicht mit Aufbau oder Vertikalen versehenen Hälfte eine erhebliche seitliche Ausknickung der Untergurte nächst den gefährlichen Querschnitten und damit das Ende des Versuchs eintrat. Die Gurtlamellen daselbst zeigten, insbesondere zwischen den Nieten an den einspringenden Polygonecken starke Faltenbildung, ohne dass der Bogen an irgend einer Stelle gerissen oder ein Niet abgeschert war. Die grössten Normalspannungen an der Proportionalitätsgrenze, Stauchgrenze (s. Elastizitätsgrenze, Dnrckelastizität) und bei Beendigung des Versuchs wurden auf Grund der üblichen Voraussetzungen (s. Biegung, Bogen) zu 1730 kg, 2550 kg und ca. 3000 kg berechnet, während die Untersuchung des Trägermaterials Proportionalitätsgrenzen von 1720 bis 1845 kg und Zugfestigkeiten von 3760 bis 4210 kg (durchschnittlich 1770 und 4040 kg bei 24,2 °|₀ Bruchdehnung) ergeben hatte. Ungünstig erschien, dass die Höhe der Bogen aus äusseren Gründen nur 0,36 m, gleich ¹lei der Spannweite betragen konnte, wie auch die polygonale Form der Bogen mit Knickungen der Gurtlamellen und Gurtwinkel, welche praktisch nicht gebräuchlich ist, die Widerstandsfähigkeit etwas herabgesetzt haben mag. — Schliesslich haben gegen Ende 1895 Versuche mit einer eingleisigen Eisenbahnbrücke über den Mühlbach bei Mumpf in der Schweiz begonnen [25]. Die 1875 erbaute Brücke, welche sich nach der eidgenössischen Brückenverordnung von 1892 als zu schwach erwies, besteht aus zwei Fachwerkträgern vierfachen Systems des gleichschenkeligen Dreiecks (s. Fach werke mehrfachen Systems, Fig. 13) von 28,44 m Spannweite ohne Quer- und Längsträger, da die Schwellen direkt auf den Hauptträgern lagen, wogegen Querkreuze in Entfernungen von 2,8 m angebracht sind. Der Bruch soll bei den Streben durch einseitige Belastung auf etwa % der Brückenlänge herbeigeführt werden, doch gewinnen die Versuche dadurch erhöhtes Interesse, dass zuvor mittelst des

Fränkel’schen Dehnungszeichners (s. Bd. 3, S. 245) Messungen über die Verteilung der Beanspruchung auf die einzelnen Strebenzüge stattfinden sollen.

Neben den erwähnten Versuchen haben neuere Brückeneinstürze eine ungesuchte Belehrung geboten. In einzelnen Fällen war schon das Fehlen jeder Versteifung der unten liegenden Querträger gegen die Hauptträger bedenklich [26], [30], in anderen konnte die nach neueren Versuchsresultaten ungenügende Berücksichtigung der Zerknickungsgefahr auch ohne sonstige Mängel den Einsturz erklären, da die rechnungsmässige Sicherheit bis auf 1 herabging [27], [28], [29]. Versuche und sonstige Erfahrungen zeigen, dass der Stabilität der Brücken im ganzen (nicht nur der einzelnen Träger in ihren Ebenen) sowie der Berechnung und Ausbildung der gedrückten Teile ganz besondere Sorgfalt zu widmen ist. Demgemäss hat z. B. bei offenen Brücken stets eine kräftige Versteifung der Querträger gegen die Hauptträger stattzufinden und ist bei gedrückten Teilen, welche auf Grund bewährter, eher zu ungünstiger Formeln mit Rücksicht auf Zerknickungsgefahr und eventuell auch auf exzentrische Druckeintragung zu berechnen sind (s. Knickfestigkeit, Druck, exzentrischer) dafür zu sorgen, dass Stäbe, -welche als Ganzes berechnet werden (mit dem Trägheitsmoment des ganzen Querschnitts in Hinsicht dessen Axschicht) auch thatsächlich als Ganzes wirken. Gitterwerk zur Verbindung einzelner Teile von Gurtungen, Vertikalen etc. hat sich in dieser Hinsicht als ungenügend erwiesen. In Zweifelsfällen ist getrennte Wirksamkeit anzunehmen. Im übrigen lassen die bisherigen Versuche und Erfahrungen erkennen, dass bei richtiger Wahl des Materials und Befolgung der anerkannten und weiter zu bildenden Regeln für die Berechnung, Konstruktion, Herstellung und Unterhaltung der eisernen Brücken Katastrophen wie die oben erwähnten nicht befürchtet zu werden brauchen. S. auch Fach-werke, statisch bestimmte, statisch unbestimmte, mehrfachen Systems, Balkenfachwerke, Bogenfach werke, Gelenkträger, Dreiecksträger, Halbparabelträger, Parabelträger, Parallelträger, Pauli’sche Träger, Polonceauträger, Schwedlerträger, Trapezträger, Hängebrücken. Die Berechnung der Fachwerke ist unter diesen S t i c h w о r t e n behandelt.

Litteratur: [1] Foeppl, Theorie des Fachwerks, Leipzig 1880. — [2] Winkler, Theorie der Brücken, Heft II: Theorie der gegliederten Balkenträger, Wien 1881; Heft IV: Querkonstruktionen, Wien 1879. — [8] Krohn, Resultate aus der Theorie des Brückenbaues, Bd. I: Balkenbrücken, Aachen 1879; Bd. II: Bogenbrücken, Aachen 1883. — [4] Castigliano, Théorie de l’équilibre des systèmes élastiques, Turin 1880 (deutsch v. Hauff, Wien 1886). — [5] Jay du Bois, The strains in framed structures, New-York 1884. — [6] Henneberg, Statik der starren Systeme, Darmstadt 1886. •— [7] Lang, Ueber Berechnung und Konstruktion der Bauten in Eisen, Rigaische Industriezeitung 1886, S. 265; 1887, S. 145, 157, 193; 1888, S. 19; 1889, S. 73, 85.

—    [8] Müller-Breslau, Die graphische Statik der Baukonstruktioneu, Bd. I, Leipzig 1887 ; Bd. II, Leipzig 1892. — [9] Weyrauch, Theorie der statisch bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1887. — [10] Weyrauch, Beispiele und Aufgaben zur Berechnung der statisch bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1888. — [11] Land, Kinematische Theorie der statisch bestimmten Träger, Zeitsehr. d. österr. Ing.- und Arch.-Vereins 1888, S. 11. — [12] Landsberg, Die Statik der Hochbaukonstruktionen, Darmstadt 1889. — [13] Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Bd. 2: Der Brückenbau, 2. bis 5. Abteilung, Leipzig 1888—90.

—    [14] Lang, Die Entwicklungsgeschichte der Spannwerke des Eisens, Riga 1890 (aus der Rigaischen Industriezeitung 1889—90). — [15] W. Rittei’, Anwendungen der graphischen Statik, 2. Teil: Das Fachwerk, Zürich 1890. — [16] W. Ritter, Der Brückenbau in den Vereinigten Staaten Amerikas, Bern 1894 (s. auch den Bericht von Steiner, Techn. Blätter 1894). — [17] Allievi, Equilibrio interno delle pile metalliche secondo le leggi de la deformazione elastica, Roma 1882 (deutsch von Totz, Wien 1888). — [18] Foeppl, Das Fachwerk im Raume, Leipzig 1892.

—    [19] Müller-Breslau, Beitrag zur Theorie des räumlichen Fachwerks, Berlin 1892 (aus dem Zentralbl. d. Bauverw. 1892). — [20] Engesser, Die Zusatzkräfte und Nebenspannungen eiserner Fachwerkbrücken, Berlin 1892—93. — [21] Engesser, Verringerung der Nebenspannungen durch die Art der Aufstellung, Zentralbl. der Bauverw. 1895, S. 317. -—- [22] Bruchbelastung an der Neissebriicke bei Forst i. L., Zeitschr. f. Bauw. 1895, S. 289. — [23] Schiile, Rapport

sur

les épreuves des charges jusqu’à rupture de l’ancien pont sur l’Emme à Wolhusen, Berne 1895 (auch Schweiz. Bauz. 1895, Bd. XXV). — [24] Bericht des Gewölbeausschusses, Wien 1895 (auch der Zeitschr. d. österr. Ing.- und Arch.-Vereins 1895 beigegeben). — [25] W. Ritter, Vorläufiger Bericht über die Brückenversuche in Mumpf, Schweiz. Bauzeitg. 1895, Bd. XXVI, S. 139 (s. auch Bd. XXV, S. 25). — [26] R. F. Mayer, Eine Brückenkatastrophe (Strassen-brücke über die Töss bei Rykon-Zell, Schweiz), Wochenschr. des österr. Ing.- und Arch.-Vereins 1891, S. 140. -—- [27] Ritter und Tetmajer, Bericht über die Mönchensieiner Brückenkatastrophe, Zürich 1891. — [28] Tetmajer, Die Knickfestigkeit der mittleren Streben und der

Gütewert des Materials der Mönchensteiner Brücke, Schweiz. Bauzeifg. 1893, S. 99, 107 (siehe auch S. 37, 84, 122, 128, 135, 149, 162). — [29] Tetmajer, Ueber die Ursachen des Einsturzes der Morawabrücke bei Ljubitschewo, Schweiz. Bauztg. 1893, Bd. 21, S. 55, 60. — [30] Zweigle, Einsturz der Brücke in Praunheim (Strassenbrücke bei Frankfurt), Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure 1893, S. 426 (s. auch Zentralbl. der Bauverw. 1892, S. 419). — Weitere Litteratur s. bei den oben erwähnten Stichworten.

Weyrauch.

Fachwerk. Graphische Berechnung. Hinsichtlich der Definition von Fachwerk wird auf die Art. Fachwerk, Fachwerkträger etc. verwiesen. In Nachfolgendem sind ausschliesslich Balkenfachwerke mit einer Oeffnung in Betracht gezogen. Ueber kontinuirliche, Gelenkträger- und Bogenfachwerke s. d.

a.    Brückenfachwerke. Die ungünstigste oder gefährlichste Belastung für einen Fachwerkstab ist entweder eine beiderseitige (vollständige) oder eine einseitige, je nachdem der Drehpunkt (s. d.) des Stabes innerhalb oder ausserhalb der Spannweite liegt. Denn die Biegungsmomente, welche Lasten links und rechts vom Stabe in Bezug auf den Drehpunkt erzeugen, sind im ersten Falle von gleichem, im zweiten Falle von ungleichem Zeichen. Bei den Brückenfachwerken liegen (abgesehen von kontinuirlichen Fachwerken) die Drehpunkte der Gurtungsstäbe stets innerhalb, die der Streben ausserhalb der Spannweite. Für die Gurtungen muss daher die zufällige Last über die ganze Spannweite ausgedehnt, für die Streben auf eine Seite des Stabes beschränkt werden. Besteht die zufällige Last aus Einzellasten verschiedener Grösse, so sind die schwersten Lasten in der Nähe des zu berechnenden Stabes aufzustellen. Aus dem Vorzeichen des Biegungsmomentes ergibt sich ferner, dass bei Fachwerken mit einer Oeffnung die untere Gurtung stets auf Zug, die obere stets auf Druck beansprucht wird, sowie dass Streben gezogen oder gedrückt werden, je nachdem sie gegen die Belastung fallen oder steigen. Um die Kräfte zu finden, die bei gegebener Belastung in den einzelnen Stäben auftreten, wendet man, je nachdem es sich um Gurtungen oder Streben, um das Eigengewicht oder um Verkehrslasten handelt, und je nach der Form des Fachwerks verschiedene Verfahren an.

Bei Fachwerken mit parallelen Gurtungen benützt man, um die Gurtungskräfte zu finden, das Ritter’sche oder Momentenverfahren (s. d.). Da der Abstand der Gurtungsstäbe von ihren Drehpunkten durchgehende gleich der Fachwerkshöhe ist, so bekommt man die Gurtungskräfte, wenn man die Biegungsmomente hinsichtlich der Drehpunkte durch die Fachwerkshöhe dividirt. Trägt man die Kurven der grössten und kleinsten Biegungsmomente graphisch auf, so gelangt man demnach mit leichter Mühe zu einer übersichtlichen Darstellung der Gurtungskräfte. Um die Strebenkräfte zu finden, wendet man meistens das Culmann’sche oder Schnittverfahren an. Da die Drehpunkte der Streben im Unendlichen liegen, so erhält man die Strebenkräfte, wenn man die betreffenden Querkräfte parallel zu Strebe und Gurtung zerlegt. Ist die zufällige Last gleichförmig verteilt, so lässt sich auch das Herzog’sche Verfahren mit Vorteil anwenden. (Näheres s. unter Parallelträger.)

Bei Fachwerken mit gekrümmten Gurtungen werden die Gurtungskräfte am schnellsten mittelst eines Cremona’schen Kräfteplans (s. d.) bestimmt. Man zeichnet diesen Plan zunächst für die Eigengewichtsbelastung, wodurch man die kleinsten Gurtungskräfte erhält. Dann vergrössert man den Kräftemassstab im Verhältnisse g : g -f- p (Eigengewicht zu voller Belastung) und findet so die grössten Gurtungskräfte. Dieses Verfahren ist selbst bei Eisenbahnbrücken zulässig, vorausgesetzt, dass man für p denjenigen Wert einsetzt, der dem grössten Biegungsmomente der Badlasten entspricht (Lastäquivalent, Belastungsgleichwert). Will man genauer Vorgehen, so wendet man das Momentenverfahren an: Man bestimmt für jeden Knotenpunkt das grösste Biegungsmoment (s. Balken, einfache, Bd. 1, S. 772), multiplizirt die Momentenordinate jedes Stabes (auf graphischem Wege) mit der zu Grunde liegenden Polweite und dividirt das Produkt durch den Hebelarm des Stabes (Entfernung vom Drehpunkte). Bei der Bestimmung der Strebenkräfte trennt man am besten das Eigengewicht von der zufälligen Last und behandelt beide besonders. Den Einfluss des Eigengewichts erhält man aus dem bereits gezeichneten Cremona’schen Kräfteplan. Bei der zufälligen Last wendet man, wenn sie aus Einzellasten besteht, das Culmann’sche, wenn sie gleichmässig verteilt ist, am besten das Herzog’sche Verfahren an. (Näheres s. unter Parabelträger, Halbparabelträger, Sch wedlerträger, Pauli’scher Träger.)

b.    Dachstulilfachwerke. Besitzen die Dachstulilfachwerke Sattelform (Dreiecksträger), so liegen die Drehpunkte sämtlicher Stäbe innerhalb der Spannweite oder im Auflager. Infolge dessen ist die vollständige Belastung für sämtliche Stäbe ■—■ auch für die Streben — die ungünstigste. Da die zufällige Belastung (Schnee und Wind) überdies als gleichförmig verteilt angesehen werden darf, so vereinfacht sich die Berechnung dieser Fachwerke ausserordentlich. Es genügt, einen oder zwei Cremona’sche Kräftepläne zu zeichnen, um die grössten und kleinsten Kräfte für sämtliche Stäbe zu erhalten (vgl. Bd. 3, S. 80).

Für gewölbte Dächer verwendet man Fachwerke, bei denen die obere oder beide Gurtungen gekrümmt sind, z. B. Sichelträger (s. d.). Die Berechnung dieser Fachwerke wird ähnlich wie die der Brückenfachwerke mit gekrümmten Gurtungen durchgeführt (vgl. Parabelträger, Halbparabelträger). Kuppeldächer sind im allgemeinen als räumliche Fachwerke anzusehen und zu berechnen. Der Einfluss von Belastungen, die sich über die ganze Dachfläche verteilen (Eigengewicht), kann meist auf einfache Weise bestimmt werden. Die Berechnung des Einflusses einseitiger Lasten (Wind) dagegen führt gewöhnlich zu ziemlich verwickelten Kräfteplänen.

Litteratur: Culmann, Graph. Statik, Zürich 1866. — Tetmajer, Aeussere und innere Kräfte, Zürich 1875. — Winkler, Theorie der Brücken, Heft 2, Wien 1881. — v. Ott, Das graph. Rechnen und die graph. Statik, Prag 1884—85. — Müller-Breslau, Graph. Statik der Baukonstruktionen, Leipzig 1887—92. — Schaffer u. Sonne, Handbuch des Brückenbaus, Leipzig 1890. — Ritter, Anwendungen der graph. Statik, 2. Teil, Zürich 1890. -— Lauenstein, Graph. Statik, Stuttgart 1890. — Keck, Graph. Statik, Hannover 1894. — Zahlreiche Zeitschriftenartikel. — Ueber räumliche Fachwerke s. Hacker, Einflusslinien für Stabwerke im Raum, Zeitschr. d. Hann. Arch.- u. Ing. -Yer. 1891. — Müller-Breslau, Beitrag zur Theorie des räumlichen Fachwerks, Zentralbl. derBauverw. 1892, — Foeppl, Das Fachwerk im Raume, Leipzig 1892. W. Ritter.

Facliwerke, kontiiillirliclie. Graphische Berechnung. Zur statischen Berechnung kontinuirlicher Fachwerke verwendet man meistens die Verfahren und Regeln, die bei der Berechnung kontinuirlicher Balken (s. d., Bd. 1, S. 776) üblich sind. Man zeichnet die Kurven der grössten und kleinsten Biegungsmomente, sowie die Kurven der grössten und kleinsten Querkräfte und berechnet aus jenen die Gurtungskräfte, aus diesen die Strebenkräfte (vgl. Parallel träger). Dieses Verfahren ist für die Praxis hinreichend genau, so lange die Gurtungen parallel laufen. Trifft dies jedoch nicht zu, so ist es ratsam, andere Wege einzuschlagen. Am übersichtlichsten wird die Berechnung, wenn man für die verschiedenen Stäbe Einflusslinien (s. d.) zeichnet.

Handelt es sich um ein Fachwerk mit zwei Oeffnungen (Fig. 1), so setzt sich die Einflussfläche für einen Stab aus zwei Flächen zusammen. Die eine entsteht, wenn man die Stütze В entfernt denkt, also das Fachwerk statisch bestimmt macht ; die andere, wenn man den Stützendruck В allein in Betracht zieht. Beide Flächen, von einander abgezogen, ergeben die Einflussfläche für

den betreffenden Stab. Für D ......

den Gurtungsstab 7 z. B. hat die Einflussfläche die Form : в Az B₂ Cä I)₂. Das Dreieck А2 D% Cz entspricht dem in . beiden Endpunkten auflie- • /; genden Fachwerkträger (vgl. • 12 Bd. 3, S. 555), die Kurve ■ 13 Az Bz C% dem Stützendrucke В. ' n Diese Kurve ist nichts anderes als die Biegungslinie (s. d.) für die Kraft B. Man ■ 23 zeichnet die dreieckige Mo-mentenfläche Ai Ą Cj (Höhe beliebig), betrachtet die Momente als Kräfte,' die in den Drehpunkten der Stäbe angreifen, und setzt sie durch ein Kräfte- und ein Seileck zusammen. Das Krafteck ist Fig. 1 links gezeichnet. Als Kräfte sind die halben Mo- j, ' mentenordinaten aufgetragen. Д?

Als Polweiten verwendet man, in beliebigem Massstabe aufgetragen, die Grössen Fa²:s, worin F die Querschnittsfläche des Stabes, a seinen Abstand vom Drehpunkte und s seine Länge bedeutet. Der Formänderungswinkel (s. d.) ist nämlich allgemein gleich Ms:EFa², so dass man die Biegungslinie erhält, wenn man M als Kraft und Fa²:s als Polweite annimmt. Den Elastizitätskoefflcienten E setzt man gleich Eins, da der Massstab, in dem die Biegungslinie gezeichnet wird, gleichgiltig ist. Man darf sich bei dieser Arbeit auf die Gurtungsstäbe beschränken und die Formänderung der Streben vernachlässigen. Hat man die Biegungslinie Az Bz Cz gezeichnet, so ist es leicht, die gebrochene Linie Az Dz Cz zu zeichnen, denn beide Linien müssen sich in Bz schneiden, weil eine Last im Auflager В keinen Einfluss auf die Stabkraft ausübt. — In gleicher Weise gelangt man zu einer Einflussfläche für eine Strebe. As B3 C₃ stellt diese Fläche für die Strebe 3j4 dar. — Unten auf Fig. 1 sind mittelst eines Cremona’schen Planes die Stabkräfte К für eine in В angreifende Last P gezeichnet. Man

10 11

13    15    17 io

Ü23

°3

⁹B

12 14 16 18    20 22 24 q

1411

23 А

19

'2

Kräfte

Fig. 1.

Bl

C₂

pO -,

B₂

B₃

:A

Pi

23,

c₃

2-3

19,

15,

10

n,

22 20 18 16 14 12

wählt als solche die am häufigsten vorkommende Einzellast, bei Eisenbahnbrücken das Gewicht eines Lokomotivrades, bei Strassen brücken die Verkehrslast pro Feld. Nennt man die Ordinaten der Einflussfläche z, so ist schliesslich die gesuchte Stabkraft 8 — KS(z) :Ъ.

Bi

Di

A,

в;

c;

К" h

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Л-

А.,

D₃

B₂

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Dl

JC

Bl

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D₃

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D\

C4

Ei

Wik

y₅

B₅

C₅

P-

71

Dl

c)

E'

Be

C₆

lyÇG

Fig. 2.

Erstreckt sich das Eachwerk über mehr als zwei Oeffnungen, so wird dessen Berechnung umständlicher. Unter den verschiedenen Verfahren, die hier in Frage kommen, dürfte das folgende eines der bequemsten und übersichtlichsten sein. Man zeichnet (Fig. 2) die dreieckige Momentenfläche At B\ Ci und dazu, indem man die Momentenordinaten als Kräfte und die Werte Fa²:s als Polweiten betrachtet, das Seilpolygon A\ T?₂ C'₂. In gleicher Weise zeichnet man für die Strecke ВI) das Seilpolygon B'% C% D\. (Die Kraftecke sind aus der Figur weggelassen.) Die geraden Linien A'o Bo und Di Co führen zu den Fest- oder Inflexionslinien (vergl. Bd. 1, S. 786) J und К der Mittelöffnung, die Linien J‘ C% und K‘ B₂ zu denen ff der Aussenöffnungen. Um die "? Einflussfläche für den 7. untern i Gurtstab zu erhalten, zieht man ans B₃ und C3 zwei Linien, die sich lotrecht unter dem Drehpunkt E schneiden (vgl. Bd. 3, S. 555. Fig. 4). Den Knickwinkel B3E3C3 macht man 8 = 1 oder = 2. Dann zieht man die Linien Ь‘3 Jä 7C₃ C3', B‘₃ A3 und C3 1>3 und zeichnet für die schraffirte Fläche, indem man sie als Momentenfläche betrachtet, die Biegungslinien A4Bi Ei und Di Ci Ei. Hierzu verwendet man die bereits gezeichneten Linien А</ В % СУ und В%С% D% ; man braucht bloss deren Grdi-naten im Verhältnis m:b bezw n : c zu verkleinern, was mittelst zweier Verwandlungswinkel rasch geschehen kann. Man beginnt damit А2 A₂ auf A4 AJ zu verwandeln, die Gerade AÎ Bi zu ziehen und von ihr aus die verwandelten Ordinaten der Kurve A% B2 C% aufzutragen. Sie entsprechen der Momentenfläche A3 В'зСз'. Von Bi aus fügt man noch weitere Ordinaten an, die der Momentenfläche -n • B3 C3D3 entsprechen ; es sind B5 die im Verhältnis n • c verwan-delten Ordinaten zwischen der ⁵ Kurve B2 C'a und der Geraden B2 C2“. Diese Arbeit wird bis Ei fortgesetzt. Dann wiederholt man sie, von Di ausgehend, für die rechts von E liegende Fläche, wobei man ebenfalls auf den Punkt E gelangt. Zuerst wird Di DJ — (n : c) . Ąj Da' aufgetragen und die Gerade Di Ci gezogen. Von dieser aus trägt man die im Verhältnis n:c verwandelten Ordinaten der Kurve D2C2B2 auf und von Ci aus fügt man noch die im Verhältnis m:h verwandelten Ordinaten zwischen der Geraden СУ-ВУ' und der Kurve СУВ₂ an. Nennt man die Ordinaten dieser Einflusslinie z und die Einzellast P, so ist (wegen 8 — 2) 2(Pz) das doppelte Biegungsmoment hinsichtlich des Drehpunktes E. — A3B3FGC3D3 ist die Einflussfläche für die Strebe FGr. Man trägt am besten die Einzellast P lotrecht unter dem Fusspunkte der Strebe aut (richtiger unter dem Punkte, in dem die Wagrechte durch H die Strebe trifft und verbindet ihre Endpunkte mit dem lotrecht unter dem Drehpunkte der Strebe liegenden Punkte D5. Dann zieht man J5 It5, D5C5, A₅ B₅‘ und C'₅'D₅ und erhält damit die schraffirte Fläche. Die dieser Fläche entsprechende Biegungslinie stellt die gesuchte Einflusslinie dar ; sie wird ähnlich wie die für die Gurtungen gezeichnet. Die Strebenkraft wird gefunden, wenn man A(z), im Massstab der Kraft P abgegriffen, parallel zur Strebe und zur Wagrechten zerlegt. Die gezeichnete Einflusslinie gilt auch für den Pfosten DD; nur muss der Strich DG

durch E'F' ersetzt werden. — Für Stäbe in den Aussenöffnungen sind die nämlichen Wege einzuschlagen ; die Zeichnung gestaltet sich dort noch etwas einfacher. Auch sonst ergeben sich, die Eiuflusslinien für sämtliche Stäbe zeichnet, da und dort Vereinfachungen. Ferner kann man die ganze Zeichnung bei symmetrischer Anordnung des Fachwerks selbstverständlich auf die Hälfte beschränken. Unschwer lässt sich das beschriebene Verfahren auf mehr als drei Oeffnungen ausdehnen.

wenn man

Litteratur : Schaffer und Sonne, Handbuch des Brückenbaus, Kap. 9, Leipzig 1890. —

V. Thullie, Einflusslinien für einen Fachwerkträger auf drei Stützen, Wochenschr. d. österr. Ing.- u. Arch. -Ver. 1891. — Müller-Breslau, Graph. Statik der Baukonstruktionen, Leipzig 1892. — Klingatsch, Graph. Behandlung kontinuirl. Fachwerkbalken, Zeitschr. d. österr. Ing.- und Arch.-Ver. 1892. — Zschetzsche, Beitrag zur Berechnung durchgehender Balkenträger, Zeitschr.

f. Bauw. 1894.

W. Ritter.

Fig. 1.

Fig. 2.

txrxf

Fachwerke mehrfachen Systems (mehrteiliges Fachwerk). Ein Fachwerk heisst w-teilig oder n-fachen Systems, w^enn die Füllungsglieder (s. Fachwerk) oder doch eins über das andere solcher Füllungsglieder, welche einen zusammenhängenden .Linienzug bilden, durch andere gleichzeitig wirksame Füllungsglieder (nicht Gegendiagonalen, s. d.) in n Abschnitte geteilt werden (Fig. 1, 2). Das Fachwerk kann dabei statisch bestimmt oder statisch unbestimmt sein. Fig. 3 beispielsweise stellt ein statisch bestimmtes Fachwerk doppelten Systems dar. Doch sind statisch bestimmte Fachwerke mehrfachen Systems bis jetzt nicht ausgeführt worden (im Falle von Fig. 3 z. B. ergeben sich sehr ungünstige Beanspruchungen [5], S. 67), so dass es hier genügt, statisch unbestimmte Fachwerke mehrfachen Systems ins Auge zu fassen.

Fig. 3.

Das gewöhnlichste Verfahren bei Berechnung solcher Fachwerke besteht in folgendem:

Das n-fache System wird in n einfache Systeme zerlegt und die Belastung auf die Knotenpunkte aller Systeme verteilt gedacht, so dass z. B. zwei einander deckende Knotenpunkte verschiedener Systeme in jedem bestimmten Belastungsfalle gleiche Belastungen erhalten. Hierauf werden die einfachen Systeme getrennt berechnet und bei der Wiedervereinigung die Beanspruchungen zusammenfallender Stäbe oder Stababschnitte addirt.

Dass dieses Verfahren zu genauen Resultaten führt, lässt sich nicht ohne weiteres annehmen; die Kontrole desselben kann auf Grund von Beziehungen der Elastizitätslehre stattfinden (s. Fachwerke, statisch unbestimmte) Vergleichende Berechnungen ergeben (s. [2] und [3] S. 241, 248, 252, 259, 263, 269), dass das Verfahren bei Parallelträgern doppelten Systems nach der Anordnung Fig. 1 oder 10 nahezu richtige Werte liefert, [3], S. 249, 262, 264, 322, während in anderen Fällen besonders hinsichtlich der Füllungsglieder erhebliche Fehler eintreten können, und zwar um so grössere, je mehr der Träger vom Parallelträger abweicht. Winkler empfiehlt daher auf Grund seiner Vergleiche, bei Trägern ohne Endvertikalen immer die genaueren Methoden anzuwenden [3], S. 256. Weitere Kontrolrechnungen wären sehr erwünscht. Mit besonderem Interesse aber ist den Resultaten von Versuchen entgegenzusehen, welche neuestens an einer ausser Betrieb gesetzten Eisenbahnbrücke mit Parallelträgern vierfachen Systems des gleichschenkeligen Dreiecks (Fig. 13) auch über die Verteilung von Belastungen auf die einzelnen Strebengänge unternommen wurden (s. F ach werk, S. 24). Zunächst lässt sich das ohige Verfahren in vielen Fällen nicht entbehren, und selbst wenn auf Grund der Elastizitätstheorie vorgegangen werden soll, kann dasselbe wenigstens zu der hierbei nötigen vorläufigen Berechnung der Stabquerschnitte dienen. Beispiele unmittelbarer Anwendung des Verfahrens bei doppeltem und vierfachem System, s. [5], B. 107, 108, 118, vereinfachte Anwendung für doppeltes und 2w-faches System mit gekreuzten Diagonalen s. unten. Im folgenden haben wir solche Fachwerke mehrfachen Systems im Auge, deren Stabkräfte endgiltig durch Zerlegung in einfache Systeme berechnet werden sollen (oder doch Fachwerke von dementsprechender Anordnung), während die Stützenreaktionen auf beliebige Weise

ermittelt sein können (vergl. Fach werke, statisch unbestimmte). — Bezüglich der Verwendung geringerer zulässiger Beanspruchungen hei weniger zuverlässiger statischer Berechnung s. Dimensionenberechnung.

\V7

\XX/

Fig. 7.

Fig. 4.

Fig. 8.

Fig. 5.

Die Zerlegung in einfache Systeme pflegt keinerlei Schwierigkeiten zu bieten und kann mitunter auf verschiedene Weise erfolgen, jedoch sollen die Stäbe des mehrfachen Systems so angeordnet sein, dass die entstehenden Fachwerke einfachen Systems labile Träger von der Art des gegebenen bilden (s. Fachwerk,

Fig. 9.

Fig. 6.

Träger), wie es bei der Berechnung vorausgesetzt wird. Wäre ein labiles Fachwerk dabei, so müssten die möglichen Verschiebungen desselben durch Stäbe anderer Systeme und die meist vorhandenen Knotenpunktsnietungen verhindert werden, wodurch unbeabsichtigte und ausser Rechnung bleibende Beanspruchungen entstünden.

Fig. 10.

Für einfache Balkenfachwerke (Balkenfachwerke mit einer Oeffnung) beispielsweise haben wir statisch bestimmte Stabilität, wenn die Stäbe zu lauter neben einander liegenden Dreiecken derart vereinigt werden, dass jedes derselben mit dem vorhergehenden und nachfolgenden je einen Stab gemein hat ~7\ А А Д Д А Л—7VI (s' F a ch wer к). Demnach stellen Fig. 1, 2, 4, 7 richtige /\/\/\/\/\/\/\/\ Anordnungen einfacher Balkenfach werke doppelten Systems dar. ^    ^^^^^^^^ Das doppelte System Fig. 4 zerfällt in die beiden einfachen

Fig. 11.

f»

Fig. 12.

Fig. 16.

Fig. 13.

y⁷

Fig. 17.

Systeme Fig. 5 u. 6, das doppelte System Fig. 7 in die beiden einfachen Systeme Fig. 8 u. 9, und auch die Zerlegung von Fig. 1 u. 2 ist ohne weiteres klar. Der punktirte Stab in Fig. 6 darf jedoch mit dem von ihm durchkreuzten nicht gleichzeitig widerstandsfähig sein, wenn dies Fachwerk statisch bestimmt sein soll, er dient entweder als Gegendiagonale oder, ohne Beanspruchung, nur zur Wahrung der Symmetrie in Fig. 4.

Fig. 14.

Fig. 20.

Fig. 18.

xKKKDl

Fig. 15.

Fig. 19.

Fig. 21.

Letzterenfalls lässt sich das Einträgen von Spannungen z. B. dadurch verhindern, dass man die Verbindung mit dem Träger durch nicht aufsitzende Schrauben in länglichen Löchern bewirkt.

Die Anordnung und Berechnung von Gegendiagonalen hätte hier ganz wie in anderen Fällen für die einfachen Systeme zu erfolgen (s. Gegendiagonalen) und zeigt es sich dann von selbst, wie weit dieselben im mehrfachen Systeme reichen. Das doppelte System des gleichschenkeligen Dreiecks Fig. 10

Fig. 22.

zerfällt in die beiden einfachen Systeme Fig. 11 u. 12 und das vierfache System des gleichschenkeligen Dreiecks Fig. 13 in die vier einfachen Systeme Fig. 11, 12, 14, 15. — Wenn auch Systeme des gleichschenkeligen Dreiecks (S trebenfach-

............ werke) nicht selten sind, so kommen doch gegen-

|\j \И/1 У /ТЧ .|\Г .NÆ1/I/Î xNIXKl.X/l wärtig ungleich mehr Fach werke mit Vertikalen

Fig. 23.

Fig. 24.

(Ständerfachwerke) vor, schon weil sich die Anschlüsse der Querträger und die Querversteifungen meist zweckmässiger anordnen und kürzere Glieder als Druckglieder wählen lassen. Bei mehrfachem System mit Vertikalen sind zweierlei Anordnungen zu unterscheiden: mehrfaches System mit gleichgestellten Diagonalen und mehrfaches System mit gekreuzten Diagonalen. In Fig. 1 u. 4 wurden bereits doppelte Systeme mit gleichgestellten Diagonalen, in Fig. 2 u. 7 doppelte Systeme mit gekreuzten Diagonalen dargestellt, in Fig. 16 ist ein dreifaches System mit 'gleichgestellten Diagonalen und in Fig. 17 ein vierfaches System mit gekreuzten Diagonalen angedeutet. Man erkennt leicht, wie sich die Systeme noch weiter vervielfältigen lassen. Fig. 17 kann man sich nach

Fig⁻. 18, 19 aus zwei doppelten Systemen mit gekreuzten Diagonalen oder nach Fig. 20, 21 aus zwei doppelten Systemen mit gleichgestellten Diagonalen entstanden denken. Da sich jedoch die doppelten Systeme mit gekreuzten Diagonalen auf Grund der oben erwähnten

ШШ

Fig. 25.

Fig. 26.

Fig. 27.

Fig. 28.

Fig. 29.

Fig. 30.

Anschauung ohne weitere Zerlegung in einfache Systeme ebenso leicht wie letztere berechnen lassen (s. [4], S. 307 u. f., [5], S. 481 u. £), so würde die erstere Zerlegung vorzuziehen sein. — Bei kontinuirlichen Balkenfachwerken mehrfachen Systems ist jede Oeffnung ganz wie für ein einfaches Balkenfachwerk anzuordnen, nur dass über den Zwischenstützen die Endvertikalen der zwei anliegenden Oeffnungen zu einer Vertikale vereinigt sind.

Dies gilt auch für kontinuirliche Gelenkträger (s. d.), bei welchen überdies den Zwischengelenken ganz wie den Enden einfacher Balkenfachwerke anzuschliessen ist. So zerfallt z. B. das doppelte System Fig. 22 in die beiden einfachen Systeme Fig. 23 u. 24. Der punktirte Stab in Fig. 23 darf wieder mit dem von ihm gekreuzten nicht gleichzeitig widerstandsfähig sein, und auch in Betreff etwaiger Gegen- .1/ diagonalen bleibt es bei dem oben Gesagten. Man könnte natürlich in Füg. 1, 4, 16, 22 jeder Diagonale zwischen den eingrenzenden Vertikalen auch die zweite mögliche Stellung geben, womit die Anordnung über den Zwischenstützen    <—

mit gekreuzten Diagonalen. Kommt bei kontinuirlichen Balkenfachwerken das System des gleichschenkeligen Dreiecks zur Verwendung, so sind stets über den Zwischenstützen Vertikalen anzuorden, wie es auch bei einfachem System im Falle von Fig. 27 nötig und im Falle von Fig. 28 ohne Erhöhung der statischen Unbestimmtheit zulässig ist.

Durch Vereinigung der einfachen Systeme Fig 27 u. 28 entsteht das doppelte System Fig. 29, womit auch das vierfache System Fig. 30 keiner weiteren Erklärung bedarf.

— Bei Bogen kommt mehrfaches System ohne Vertikalen (Fig. 31) und mit gleichgestellten Diagonalen (Fig. 32) verhältnismässig selten vor, häufiger mehrfaches System mit gekreuzten Diagonalen (Fig. 33—35); im Falle von Sichelträgern sind die ausser den Diagonalen vorhandenen    p.

Füllungsglieder mitunter nicht vertikal, sondern mehr radial

gerichtet. Zu Fig. 32, 33 ist angedeutet, wie bei Bogen (und Balken) mit Zwischengelenk au letzteres anzuschliessen wäre, doch dürfen die durchstrichenen Stäbe auch wegbleiben. Alle verzeichneten Bogenfachwerke könnten auch kontinuirlichen Bogen angehören (s. Bogen, kontinuirliche).

Träger mehrfachen Systems mit gleichgestellten Diagonalen werden neben Trägern mehr als doppelten Systems mit gekreuzten Diagonalen z. B. dann angewendet, wenn es wünschenswert ist, die Querträger in kürzeren Zwischenräumen folgen zu lassen, als sich bei einfachem Systeme und bei doppeltem System mit gekreuzten Diagonalen ergeben würden. Die Querträger münden dann bei allen Vertikalen, wie es auch theoretisch zweckmässig ist. Liesse man bei den Vertikalen eines der durch Zerlegung entstehenden Systeme die Querträger weg, so würde dies System bei der Zerlegung keine Verkehrslast erhalten. Wenn nun auch in solchen Fällen die Länge der Fahrbahnträger im mehrfachen System nur der Entfernung zwischen benachbarten Vertikalen entspricht, so pflegt man sie doch bei der Berechnung der einfachen Systeme gleich den Feldlängen der letzteren anzunehmen, womit die Genauigkeit der ohnehin nicht scharfen Berechnung wenig beeinträchtigt wird.

Doppeltes System mit gekreuzten Diagonalen. Im folgenden soll noch auf Beziehungen für Träger doppelten Systems mit gekreuzten Diagonalen hingewiesen werden, welche zwar auf der Zerlegung in einfache Systeme beruhen, aber die Zerlegung im einzelnen Falle überflüssig machen und wesentliche Vereinfachungen der Berechnung ergeben. Diese Vereinfachungen gehen dann auch auf die Berechnung vierfacher und überhaupt 2n-fâcher Systeme mit gekreuzten Diagonalen über, da solche in doppelte Systeme zerlegt werden können, deren Anzahl nur halb so gross als diejenige der sonst zu berechnenden einfachen Systeme ist. Hat man die Stäbe eines beliebigen Trägers mit Vertikalen richtig angeordnet (s. F ach werk), so entsteht immer eine richtige Anordnung doppelten Systems mit gekreuzten Diagonalen, jedem Feld, welches eine Diagonale enthält, noch eine zweite, gleichzeitig widerstandsfähige von anderer Stellung gegeben wird.

Es handle sich um einen beliebigen einfachen Träger, oder um irgend eine Oeffnung eines kontinuirlichen Trägers, von der Spannweite l, welche durch Vertikalen in n Felder von gleichen

Fig. 31.

Fig. 32.

Fig. 33.

Fig. 34.

wenn

Läno-en Я geteilt ist. Die l begrenzenden Stützpunkte 0 und l können gleich oder verschieden hoch liegen. Wir führen die in Fig. 36 ersichtlichen Bezeichnungen der Stabkräfte ein, oin, Um, dm Г d'm, hm seien die Längen derjenigen Stäbe, welche durch Om, Um, Dm, D‘m, Um beansprucht sind. Unmittelbar rechts vom Stützpunkt 0 und links vom Stützpunkt l denken wir uns vertikale Schnitte durch den Träger gelegt und nennen M, M' die Momente der äusseren Kräfte links der Schnitte 0 und l iu Hinsicht der Stützpunkte 0 und l (Stützenmomente). Ein Schnitt s werde so durch das m te Feld gelegt, dass er nur die Stäbe om, um, dm, d'm trifft (Fig. 36) und soll dann S das statische Moment der zwischen den Schnitten 0

0ml m

Hm

H₂

Ш

Sn»

mu\

ün n

Um m

'a

Fig. 36.

und s auf den Träger kommenden Lasten hinsichtlich des Stützpunkts 0, S' das statische Moment der zwischen den In Schnitten s und l auf den Träger JpUij kommenden Lasten hinsichtlich des Stützpunkts l bedeuten. K₀ , Ku seien " die Lasten, welche in Vertikale m oberhalb und unterhalb eines zu berechnenden Stücks dieser Vertikale angreifen, also, wenn die Fahrbahn nicht zwischen beiden (turtungen liegt, die Belastung des oberen und unteren Knotenpunkts m. Dann hat man bei beliebig geformten einfachen und kontinuirlichen Balkenfachwerken für beliebige Belastung (entsprechende Formeln für Bogenfachwerke s. [4], § 87):

1.

loi

Um

Om

u~ - 0m -fe+i^ri)(M+S)+fe+!ET)^+s,>]

D'm

Dm

2.

2 £ Ihm—1

dm

d'm

[(n — m 4- e) (M+ S) 4- (m - f) (M‘ + S')]    ¹

3.

Hm = [(n — m) (M-\-S) + m (M‘ -j- <S")] щ +    (K„ — K₀),

worin allgemein:

hm

4.

2 0;»— 0m—1 — Om-fl “J⁻ 2 U111— Um—1 — Um-f-1

hm — hm—1

_hm- 1 -j— tl,n-\-1    a

? ~    Ihn    J !

hm —1 + hmĄ-\

unter o„,, Um die vertikalen Ordinaten der Knotenpunkte m im Obergurt und Untergurt bezüglich des Stützpunkts 0 als Ursprung eines rechtwinkeligen Koordinatensystems verstanden. Speziell jedoch folgen

5.

0-2-

hm

bei horizontalem Obergurt

<1 Cb

bei horizontalem Untergurt

bei symmetrischen Gurtungen (zu einer Horizontalen) ç = 0.

Auf Grund von 1., 2. kann man aussprechen:

Für jede bestimmte Belastung stehen die Beanspruchungen der beiden Gurtungsstäbe eines Feldes im negativen Verhältnisse ihrer Längen und ebenso die Beanspruchungen der beiden Diagonalen. Bei wechselnden Belastungen treten die Grenzbeanspruchungen der beiden Gurtungsstäbe im gleichen Belastungsfalle ein und Gleiches gilt für die Grenzbeanspruchungen der beiden Diagonalen. Hat man die Grenzbeanspruchungen einer Gurtung und der Diagonalen

einer Stellung berechnet, so lassen sich die der andern nach Om — — Um    D'm——Dm

Um

ohne weiteres angeben. Die Beanspruchungen gleich langer Gurtungsstäbe eines Feldes und die Beanspruchungen gleich langer Diagonalen eines solchen sind numerisch gleich und von entgegengesetzten Vorzeichen.

Speziell wenn in beiden einer Vertikale m anliegenden Feldern die Gurtungen zu einer beliebigen Horizontalen symmetrisch liegen (Paralieiträger, Liusenträger etc.), hat man nach 3. mit ç — 0 :

d'm

dm

Hin — -g- {Ku - Ko) ,

während z. B. für Parallelträger mit horizontalen Gurtungen wegen om — d'm— d, e — cc, ()    0 neben 8. nach 1., 2. folgen:

Um = - Om = [(2 n — 2 m +1) (M+ S) + (2 m — 1) (M' + S ')] ~n h , — D'm = (M‘ —M+S‘ — S)~

8,

— Um — Я, hm — h , dm

9.

10.

Dm~

Uebrigens gelten die Gleichungen 3., 8. wie die weiter für Hm folgenden nicht für Vertikalen bei den Stützen, für welche wie bei einfachem System kleine Nebenrechnungen oder besondere Formeln nötig sind (s. solche [5], S. 478, 480). Die Formeln 1 und daraus abgeleitete Beziehungen (s. unten) können in einzelnen Fällen unbestimmte Ausdrücke liefern (z. B. für ni — 1, wenn 7?o=0 ist), und führen dann die Bedingungen für das Gleichgewicht benachbarter Knotenpunkte oder ebenfalls besondere Formeln zum Ziel (s. solche [5], S. 488). Näheres über vorstehende Formeln und Spezialisirungen derselben [4], S. 307 u. f.

Einfache Bal kentach werke. Für einfache Balkenfach werke doppelten Systems mit gekreuzten Diagonalen (ein festes und ein horizontal verschiebbares Gelenkauflager) sind in obigen Gleichungen die Stützenmomente M — M' — 0. Es genügt wieder, Um, Dm, Hm

auszudrücken. Soll das Eigengewicht mit g per Längeneinheit als gleichmässig verteilt auf die Trägerlänge gelten und bezeichnen g₀, g и diejenigen Teile von g, welche auf die Knotenpunkte des Obergurts und Untergurts, bei zwischen den Gurten liegender Fahrbahn jedoch auf K₀, Kn, zu rechnen sind, dann ergeben sich die Werte von Um, Dm, Hm für Eigengewicht allein:

-j“ 1П g h Um J 4    ’

dm g I hm—1 2

_Vm(n—m) (m — 1 )(n

Um— 7--1--

L Пт    Пт—1

%m — (n — 2 m -f-1

11.

n — m\

12.

l.

13.

Bei gleichmässig verteilter bewegter Last seiÿ die Belastung per Längeneinheit der ergriffenen Strecke, während Ц»,, Qm die Stabkräfte durch das Eigengewicht (die feste Last) vertreten, welche bei gleichmässig verteiltem Eigengewicht durch 11.—13. ausgedrückt sind. Man erhält dann die Grenzwerte von Um’.

, |”m(w — m) , (m—l)(w—    plum

+ L hm ⁺ Ä^Ii I 4    ’

Um — Um

und speziell bei gleichmässig verteiltem Eigengewicht) mit q— g-\-p:

Um ⁼ — П

Um— Um

14.

Un

Um.

15.

Die Grenzbeanspruchungen der Diagonalen sind in dem gewöhnlichen Falle, dass m—e zwischen 0 und n liegt oder die Richtungslinien der Gurtungsstäbe om, um sich ausserhalb der Spannweite schneiden (für den andern, z. B. bei Sichelträgern vorkommenden Fall s. [4], S. 321):

(s — m)(n — ж)² в — 1 dm pЯ (n — 1) e — n-\-m s    hm—1 4

n    (*? — m + n)(m — l)²    dm pl

(n — 1) £ — n-\-m hm—i 4 Die Grenzbeanspruchungen der Vertikalen schliesslich ergeben sich in dem gewöhnlichen Falle eines positiven (für negative s. [4], S. 321), wenn die Fahrbahnlast im Knotenpunkte m des Obergurts angreift:

Dm

jDm“f

16.

17.

Hm —Qm -f- m (n —m) speziell für ç — 0 (zu einer Horizontalen symmetrische Gurtungen) :

jj

lim—fQm g j

wenn die Fahrbahnlast im Knotenpunkte m des Untergurts angreift: Hm — Ą-m(n-m) ~

Hm — §//! )

Hm— §m j

speziell für (> = 0 (zu einer Horizontalen symmetrische Gurtungen) :

pl

Hm — f)m -)--—

U

Hm — Qm,

pl

18.

19.

20.

21.

Greift die Fahrbahnlast zwischen beiden Gurten in Vertikale m an, so gelten für das Vertikalenstück von Fahrbahn bis Untergurt die Formeln 18., 19., für das Vertikalenstück von Fahrbahn bis Obergurt die Formeln 20., 21. Der erste Ausdruck 18. ist nicht genau, aber etwas zu ungünstig.

Beispiele der Anwendung vorstehender Gleichungen [5], B. 109, analoge Formeln für bewegte Radlastzüge [4], § 92, Beispiele dazu [5], B. 110, 123. Spezialisirung der .Formeln für gleichmässig verteilte bewegte Last und bewegte Radlastzüge entsprechend Parallelträgern, Dreiecksträgern, Parabelträgern etc. [4], §§ 93, 95—97, Beispiele dazu [5], B. 112, 113, 119, 120, 122, 123. Formeln und Beispiele für Parallelträger mit ungleich langen Feldern [4], § 94 und [5],

B. 115, 116, Berechnung eines vierfachen Systems mit gekreuzten Diagonalen (Fig. 17), [5], B. 118. Formberechnung und Beanspruchungen von Linsenträgern und Segmentträgern mit konstanten Maximalgurtungsbeanspruchungen (Pauli’sche Träger) [4], §§ 98—100, Beispiele dazu [5], B. 125,126,128,129. Ueber genaue Lastäquivalente (s. d.) an Stelle von Radlastzügen vergl. [5], A. 48 und B. 111, 114, 121, 124, 127, 130. S. auch Parallelträger, Parabelträger, Pauli’sclie Träger, Gitterträger.

Litteratur: [1] A. Ritter, Elementare Theorie und Berechnung eiserner Dach- und Brückenkonstruktionen, Hannover 1873. — [2] Mohr, Zur Theorie des Fachwerks, Zeitschr. d. Arch. u. Ingen.-Ver. zu Hannover 1874, S. 509. — [3] Winkler, Theorie der Brücken,

II. Theorie der gegliederten Balkenträger, Wien 1881. — [4] Weyrauch, Theorie der statisch bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1887. — ($1 Weyrauch, Beispiele und Aufgaben zur Berechnung der statisch bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1888. — [6] W. Ritter, Anwendungen der graphischen Statik, II. Das Fachwerk, Zürich 1890. — Weitere Litteratur s. Fach wer к und Fachwerke, statisch unbestimmte. Weyrauch.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

Fachwerke, statisch bestimmte. Ein Fachwerk (s. d.), Fachwerkträger, heisst statisch bestimmt, wenn sich seine Stützenreaktionen und Stabkräfte aus statischen Bedingungsgleichungen allein, ohne Zuhilfenahme der Elastizitätslehre, ermitteln lassen. Die Berechnung wird hierdurch leichter und zuverlässiger als bei statisch unbestimmten Fach werken, während ein weiterer Vorzug der statisch bestimmten Fach werke darin besteht, dass kleine Verrückungen der Stützpunkte, gleichmässige Temperaturänderungen der einzelnen Stäbe und kleine Abweichungen der Stablängen gegen deren planmässige Werte keinen in Betracht kommenden Einfluss auf die Beanspruchungen ausüben (vergl. Fach-werke, statisch unbestimmte). Bedingungen der statischen Bestimmtheit und Stabilität sowie allgemeine Gesichtspunkte bezüglich der Berechnung von Fachwerken s. F ach werk, über die Berechnung von Balkenfachwerken und Bogenfachwerken mit Vertikalen, wenn nur vertikale Aktivkräfte (Lasten) wirken, vergl. Balkenfachwerke, Bogenfachwerke und eventuell Dreiecksträger, Parabelträger, Schwedlerträger, über Parallelträger und Polonceauträger s. unter diesen Stichworten. Allgemeines bezüglich der Berechnung von Grenzwerten bei bewegter Last s. Grenzwerte, Einflusslinien. Die Berechnung von Fachwerken mehrfachen Systems auf Grund der Zerlegung in einfache Systeme ist unter Fachwerke mehrfachen Systems besprochen. Im folgenden handelt es sich um die Berechnung der Stabkräfte (Grundspannungen) beliebiger statisch bestimmter und stabiler Fachwerke. Der betreffende Träger sei nach Einwirkung irgend welcher äusserer Kräfte (s. d.) zum Gleichgewichte gelangt. Die Verrückungen der Knotenpunkte werden den anfänglichen Abmessungen des Fachwerks gegenüber als verschwindend klein vorausgesetzt.

Knotenpunktsmethode. Bezüglich eines rechtwinkeligen Koordinatensystems in fester Lage gegen die anfängliche Gruppirung der Knotenpunkte seien xm, y>n, zm die Koordinaten eines Knotenpunkts m und xn , y>i , zn diejenigen eines Knotenpunkts n, welcher mit m durch einen Stab der anfänglichen Länge l und schliesslichen Stab kraft S verbunden ist. Xm, Yw, Zm mögen die resultirenden Komponenten der in m angreifenden äussseren Kräfte in den Richtungen X, y, z bezeichnen. Werden dann die S als positiv oder negativ angenommen, je nachdem sie Zug oder Druck bedeuten, so bestehen fürs Gleichgewicht am Knotenpunkte m die Bedingungsgleichungen [6] S. 49, [7] S. 61 :

Ш

worin die Summen 2 sich auf sämtliche in m eintreffenden Stäbe beziehen. Für ebene Fach

er» — er m

-=o,

— o,

Zm -j- ^ S

m

Zn — Zm

0, 1.

werke hat man, wenn das Koordinatensystem in die Trägerebene gelegt wird

— er m

Xm+^S —

m

Ym + 2S^

Bei к Knotenpunkten liefert die Statik 3 к bezw. 2 к solcher Gleichungen, welche durch die darin auftretenden Grössen erfüllt sein müssen und zur Bestimmung von Unbekannten dienen können. Unbekannt sind aber die r von einander unabhängigen Reaktionskomponenten, welche Grösse und Richtung sämtlicher Stützenreaktionen bestimmen, und die s wirksamen Stabkräfte (vergl. F ach werk). Da nun für statisch bestimmte stabile Fach werke gerade 3 к — r + s (im Raume) bezw. 2 к = r + s (in der Ebene) ist, so genügen die vorhandenen 3 к Gleichungen 1. bezw. 2 к Gleichungen 2., um sämtliche unbekannte Stabkräfte und Stützenreaktionen zu bestimmen. — Das vorstehende Verfahren kommt besonders bei räumlichen Fachwerken zur Verwendung, kann sich aber auch bei manchen ebenen Fachwerken empfehlen, z. B. bei statisch bestimmten Fachwerken mehrfachen Systems. Anwendungen des Verfahrens [7] В 13—16, А 16 19) 24, 28, 39, 46, 47, 49. Im folgenden handelt es sich um ebene Fachwerke.

Schnittmethode. Man denke sich durch das ebene Fachwerk einen beliebig geformten Schnitt s so gelegt, dass das Fachwerk in zwei Teile I und II getrennt erscheint. Für diejenigen äusseren Kräfte (s. d.) des Trägers, welche am Trägerteil I wirken, seien H die resultirende Horizontalkraft, Vs die resultirende Vertikalkraft, Ms das resultirende Moment hinsichtlich eines beliebig gewählten Drehpunkts in der Trägerebene. Mit Hs, Vs, Ms müssen diejenigen Kräfte im Gleichgewicht sein, welche als Stabkräfte vom Trägerteil II aus auf I wirken (also für I ebenfalls äussere Kräfte darstellen). Wir denken uns dieselben zunächst wie Zugkräfte Schnitte s weggerichtet, so dass sie Druck bedeuten, wenn sie sich negativ ergeben. Ein rechtwinkeliges Koordinatensystem in fester Lage gegen die anfängliche Gruppirung der Knotenpunkte werde in der Trägerebene so angenommen, dass die positiven Richtungen der Koordinaten-axen. mit den positiven Richtungen von Hs, Vs übereinstimmen. Das Moment Ms soll als positiv gelten, wenn es, wie der Zeiger der Uhr, rechts um den gewählten Drehpunkt der

vom

iTm

xm xn

Fig. 1.

0,

0.

2.

-X

Koordinaten u, tu dreht. Bezeichnen dann für die vom Schnitte s getroffenen Stäbe X,Y,Z,... die Stabkräfte, £, rj, £,. . die Winkel ihrer Richtungen mit der positiven Richtung der Abscissenaxe, und x, y, z, ... ihre Hebelbarme in Hinsicht des Punktes u, w, so lauten die Bedingungen fürs Gleichgewicht am Trägerteil I (Fig. 2, vergl. [6] S. 54):

Y,

3.

Hs -f X cos £ -(- Y cos rj -j- Z cos £ + .. • = 0,

■z

Vs + X sin £    Y sin rj -j- Z sin Ç -f .. — 0,

= o.

Ms ± X X +Y y ± Z z ± ...

CI

Fig. 2.

Die Momente X x, Y y, Z z, ... erhalten das obere oder untere Vorzeichen, je nachdem die vom Schnitte s und Trägerteil I weggerichteten Kräfte X, Y, Z... (Fig. 2) auf Drehung rechts oder links um u, w wirken. Aus den Gleichungen 3. für einen Schnitt s lassen sich im allgemeinen drei unbekannte Grössen berechnen. Man hat also nach Ermittelung der Stützenreaktionen, wozu Gleichungen für sämtliche äusseren Kräfte am Träger zu dienen pflegen, die Schnitte s der Reihe nach so zu legen, dass durch einen Schnitt s nicht mehr als drei Stäbe mit unbekannten Stabkräften getroffen werden (die Beanspruchungen der etwa noch weiter getroffenen müssen aus den Gleichungen für vorausgegangene Schnitte bestimmt sein). Die Hs, Vs, Ms in 3. wird man meist am einfachsten für den gegebenen Fall numerisch einführen. Bezüglich allgemeiner Formeln für dieselben s. Schnittkräfte und [6] §§ 7, 8, 10 und [7] A 4, 5 mit Beispielen [7] В 40, 58, 86. Anwendungen obiger Gleichungen [7] В 17 und А 20, 21.

Ms ± Xx -j— JS = 0, 4.

Momentenmethode (Ritter’sche Methode). Die Bestimmung einer Stabkraft aus 3. erfordert im allgemeinen die Auflösung dreier Gleichungen. Dies ist häufig unbequem, insbesondere dann, wenn für eine gewisse Belastung nur eine Stabkraft interessirt (z. B. bei Berechnung von Grenzwerten, s. d.). Zur Bestimmung dieser einen Stabkraft würde auch eine Gleichung genügen, vorausgesetzt, dass dieselbe von unbekannten Kräften nur die gesuchte enthält. Dies ist bei bekanntem Ms stets erreichbar, wenn die übrigen von s getroffenen unbekannten Stabkräfte sich in einem Punkte schneiden, also beispielsweise, wenn s, wie auch für die Berechnung nach 3. nötig, nur 3 Stäbe mit unbekannten Beanspruchungen trifft. Da nämlich die Wahl des Momentendrehpunkts freisteht, so legt man ihn nach dem Vorgänge von A. Ritter (s. [1] S. 5) in den Durchschnitt der nicht gesuchten unbekannten Stabkräfte. Bezeichnet В das Moment der etwa von Schnitts getroffenen bekannten Stabkräfte für den gewählten Drehpunkt, so folgen aus der letzten Gleichung 3., wenn der Drehpunkt in den Durchschnitt von Y, Z, ... gelegt wird : wenn der Drehpunkt in den Durchschnitt von X, Z, ... gelegt wird: Ms + Yy -f- В — 0, 5. wenn der Drehpunkt in den Durchschnitt von X, Y, ... gelegt wird: Ms + Zz -f- В = 0,    6.

u. s. w. Trifft s, wie vielfach an Trägerenden, nur zwei unbekannte Stabkräfte, so kann bei Berechnung der einen der Drehpunkt in einen beliebigen Punkt der andern gelegt werden. Anwendungen des vorstehenden Verfahrens s. u. a. [7] В 18—22 und А 22, 23. Ausdrücke von Ms und seiner Grenzwerte für bewegte Last (womit sich aus 4.-6. die Grenzwerte der Stabkräfte ergeben) bei beliebigen Systemen einfacher Balkenfachwerke [6] § § 23 — 25, kontinuirlicher Gelenkträger [6] §§ 57—59, von Bogenfachwerken mit drei Gelenken [6] §§ 66 bis 68, in weiteren Fällen [6] §§ 76, 80, 80—82, 85. Betreffend Ms s. auch die Bemerkung am Schlüsse der vorigen Methode.

Einfaches System mit Vertikalen (Ständerfachwerke). Von allen Fachwerksystemen kommt bei weitem am meisten das einfache System mit Vertikalen zur Verwendung. Die Ermöglichung bequemer Anschlüsse der Querträger und zweckmässiger Uebertragung der Kräfte von letzteren wie von den    . x

nt

vertikalen und horizontalen Quer-    0    m—

10

ni

Fig. 3 (obere Vor-

WtV, K'\

V.j >.0

verbänden in die Hauptträger und bis zu den Auflagern pflegen besonders für dasselbe zu sprechen.

S ,

h i tili

V,

V...

V,

!°

Im folgenden mag es sich um Zeichen), statisch bestimmte oder statisch unbestimmte, einfache oder kon-tinuirliche Balkenfachwerke und Bogenfachwerke dieses Systems mit gleich oder verschieden hohen Stützpunkten handeln. Ueber direkt verwendbare Formeln für Vor-spezielle Fälle s. oben. — Die Zeichen).

n-1

Trägerlänge zwischen zwei auf einander folgenden Stützpunkten (bei einfachen Trägern die ganze Trägerlänge) sei durch Vertikalen in n Felder von gleichen Längen Я geteilt. Spannweite der betrachteten Oeffnung also l — nl. In jedem Felde befindet sich eine wirksame Diagonale (Gegendiagonalen zugelassen, da alsdann auch stets nur eine der beiden Diagonalen wirksam ist). Die Diagonale kann zweierlei Stellungen in ihrem Felde einnehmen. Wir führen die in Fig. 3, 4 ersichtlichen Bezeichnungen ein, wonach die Stabkräfte derjenigen Gurtung mit X bezeichnet sind, welche man einer Diagonale nach der Seite von Auflager 0 hin folgend trifft. xm, zm, dm, hm seien die Längen derjenigen Stäbe, welche durch Xm , Zm, Dm, Vm beansprucht sind, und £»«, pn die Ordinaten der

Knotenpunkte m in X-Gurtung und Z-Gurtung bezüglich eines rechtwinkeligen Koordinatensystems mit dem Ursprung in Stützpunkt 0 und horizontaler Abscissenaxe. Dann gelten in allen das fragliche Fachwerksystem betreffenden Ausdrücken der Stabkräfte die oberen Vorzeichen bei oben liegender X-Gurtung (Fig. 3), die unteren Vorzeichen bei unten liegender X-Gurtung (Fig. 4). Die Anwendung der obigen Momentenmethode liefert folgende Formeln, wobei u, w die Koordinaten des Drehpunkts für das Moment M bedeuten (Näheres s. [6] § 16):

mit u —ml,

* u = (m—1)1,    =    1

„ U — (m — e)l, Wd — £/» —    —    — « (jw ~    9.

Xm = + Ms

Zm = + Ms

Xm l h m

7.

Zm

I hm—1

T-v    — лг dm

Dm--1- Ms —n

еЛПт-1

Vm = ± Ms -Л*

V Л

In diesen Gleichungen hat man bei beliebigen Gurtungsformen:

£'» — bu

8.

„ и = (т — v)l, Wo = im — v(im —    —r(bn+1—3»i). 10.

hm

hm — hm—1

und speziell bei horizontaler X-Gurtung (Fig. 5, 6) : Xm ⁼ I )

11.

hm

hm-\-1 — hm

bei horizontaler Z-Gurtung (Fig. 7, 8) : Zm = I,

Wd ----- W v — £ ,

12.

Wd = Wv — 5,

13.

V — E ,

bei symmetrischen Gurtungen (zu einer beliebigen Hori-/ zontalen, Fig. 9, 10):

Fig. 5.

Fig. 7.

Fig. 9.

X,

z,

D, V,

Fig. 11.

U» + bn

2 hm

V — -

hm-j-1    hm—1

x___Die Formeln für Xm, Zm, Dm, in welchem sich Ms auf

\    einen Schnitt s durch das mte Feld bezieht (Fig. 3 u. 4),

gelten auch, wenn die Stellung der Diagonalen wechselt (die X-Gurtung also einmal oben, einmal unten liegt); dagegen ist die Formel für Vm, in welcher Ms einem Schnitt s durch die mit Xm, V,», Zw-(-1 beanspruchten Stäbe entspricht (Fig. 3 u. 4), an die Voraussetzung gebunden, dass sich zu beiden Seiten der Vertikale m Felder der betrachteten Oeffnung l mit Diagonalen gleicher Stellung oder ohne Diagonalen (Fig. 11, 12) befinden. In anderen Fällen, wie sie insbesondere an den Enden und Mitten der Oeffnungen Vorkommen, führen meist die Gleichgewichtsbedingungen für einen die Vertikale begrenzenden Knotenpunkt schnell zum Ziel (z. B. bei horizontaler Gurtung: Summe aller im Knotenpunkte angreifenden Vertikalkräfte gleich Null). Direkt verwendbare Formeln für die Beanspruchungen von Endvertikalen und Mittelvertikalen sowie deren Grenzwerte bei bewegter Last s. [7] A 19, 24, 28, 39, 42. Neben den angeschriebenen Gleichungen gelten allgemein:

Z,nĄ-\

Fig. 6.

\l

l'ig. 8.

Fig. 10.

Z,

Fig. 12.

Hs . Xm . Zm

~ ‘ I-----г

~r⁺

Xm

Zm

Xm — Z m

Wd —

.    14.

Dm

dm

o,

Hs

Xm ₊

Xm

0.

15.

ZmĄ-1

Beispiele der Anwendung von 7.—10. für beliebig gelichtete Aktivkräfte (schiefen Winddruck) s. [7] В 40, 58, 86, Spezialisirung der Formeln für beliebige Belastung, gleichmässig verteilte Last, Radlastzüge und die Grenzwerte in den wichtigsten Fällen, insbesondere für einfache Balkenfachwerke, kontinuirliche Gelenkträger, einfache und kontinuirliche Bogenfachwerke in [6], Beispiele der Anwendung für diese und andere Fälle in [7]. Bezüglich Ж,- , Hs vergl. das oben am Schlüsse der Schnittmethode Gesagte, bezüglich spezieller Formeln für Balkenfachwerke und Bogenfachwerke s. auch die obige Einleitung. Wenn am Träger nur vertikale Aktivkräfte (Lasten) wirken, dann ist für Balkenfachwerke Hs — 0, für Bogenfachwerke Hs = H (Horizontalschub).

Litteratur: [1] A. Ritter, Elementare Theorie und Berechnung eiserner Dach- und Brückenkonstruktionen, Hannover 1873. — [2] Stelzel, Theorie einfacher statisch bestimmter Balkenträger, Wien 1880. — [3] Winkler, Theorie der Brücken, II Theorie der gegliederten Balkenträger, Wien 1881. —- [4] Jay du Bois, The strains in framed structures, New-York 1884. — [5] Müller-Breslau, Die graphische Statik der BaukonstruktionenI, Leipzig 1887. — [6] Weyrauch, Theorie der statisch bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1887. — [7] Ders., Beispiele und Aufgaben zur Berechnung der statisch bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1888. — [8] Landsberg, Die Statik der Hochbaukonstruktionen, Darmstadt 1889. — Weitere Litteratur s. Fachwerke.

Weyrauch.

Fachwerke, statisch unbestimmte. Ein Fachwerk (s. d.), Fachwerkträger, heisst statisch unbestimmt, wenn sich die Stützenreaktionen und Stabkräfte nicht aus statischen Bedingungsgleichungen allein bestimmen lassen.

Voraussetzungen der statischen Bestimmtheit und Stabilität sowie allgemeine Gesichtspunkte für die Berechnung von Fachwerkträgern s. F ach werk. Diejenigen Stäbe und Reaktionskomponenten, welche zusammen ein statisch bestimmtes stabiles Fachwerk ausmachen, werden notwendige Stäbe und Reaktionen genannt, während die bei statisch unbestimmten stabilen Fachwerken darüber hinaus vorhandenen auch überzählige Stäbe und Reaktionen heissen. Zur Berechnung statisch unbestimmter Fachwerke müssen Beziehungen der Elastizitätslehre herangezogen werden. Dies kann auf verschiedene Weise geschehen, wie auch die statisch unbestimmten Grössen selbst oft verschieden gewählt werden können. Häufig hat man sich mit Näherungen begnügt, besonders hei kontinuirlichen Balkenfachwerken (s. d.) und einfachen Bogenfachwerken (s. d.) mit ausgesprochener Axe. Hier wurden gewöhnlich als statisch unbestimmt angenommen für Balkenfachwerke die Stützenmomente M, M‘, für Bogenfachwerke mit Kämpfergelenken der Horizontalschub H, für Bogenfachwerke ohne Gelenke H und die Endmomente M, M‘, und diese Grössen auf Grund der Formeln für vollwandige Träger berechnet (s. Balken und Balken, kontinuirliche, sowie Bogen, einfache und kontinuirliche). Nach Ermittelung der statisch unbestimmten Grössen lassen sich die Stabkräfte von Fachwerken einfachen Systems nach den unter Fachwerke, statisch bestimmte; angeführten Methoden oder den unter В alken fach werke, Bogen fach werke,

Parallelträger u. s. w. erwähnten Formeln berechnen; diejenigen von Fachwerken mehrfachen Systems nach den unter diesem Stichwort erwähnten Verfahren. Indessen sollten solche Näherungsrechnungen durch genauere Ermittelungen kontrollirt werden können und für wichtige Fälle der Praxis (vgl. die neueren Brückenkonkurrenzen) existiren erstere überhaupt nicht. Schon das gewöhnliche Bogenfachwerk (Fig. 1) lässt sich nicht wohl nach Beziehungen für stabförmige Bogen berechnen, wie denn auch hier das Bedürfnis nach genauerer Behandlung zuerst hervortrat [3], [4]; doch wurde das Nötige über diese und andere Bogenfachwerke mit Kämpfergelenken bereits unter Bogenfachwerke gegeben. Hier handelt es sich um möglichst genaue Ermittelung beliebiger statisch unbestimmter Stützenreaktionen und Stabkräfte stabiler Fachwerke, während bezüglich der weiteren Berechnungen auf die bereits erwähnten Artikel sowie Einflusslinien, Grenzwerte zu verweisen ist.

Das betrachtete Fachwerk sei unter Einwirkung beliebiger äusserer Kräfte und Temperaturänderungen zum Gleichgewichte gelangt. Die Verrückungen der Knotenpunkte und Formänderungen der Stäbe werden den anfänglichen Abmessungen gegenüber als verschwindend klein vorausgesetzt. Bezüglich eines rechtwinkeligen Koordinatensystems in fester Lage gegen die anfängliche Gruppirung der Knotenpunkte seien xm, ym, zm die anfänglichen Koordinaten eines Knotenpunkts m und xn,yn,zn diejenigen eines Knotenpunktes n, welcher mit m durch einen Stab der anfänglichen Länge s und schliesslichen Stabkraft S verbunden ist, wobei ziehende S als positiv gelten. Xm, Ym, Zm mögen die resultirenden Komponenten der auf m wirkenden äusseren Kräfte (Lasten, Stützenreaktionen etc.) in den Richtungen x, y, z bedeuten. Dann bestehen fürs Gleichgewicht am Knotenpunkte m die Bedingungen (Fig. 2):

X„ + 2 S^—Xm

m    S

worin sich die Summen X auf alle in m eintreffenden Stäbe beziehen. Bei li Knotenpunkten existiren 3 к solcher Gleichungen, und weil dieselben bei statisch bestimmten Fachwerken genügen, um ohne Rücksicht auf die Verrückungen der Knotenpunkte und Längenänderungen der Stäbe alle Stabkräfte und Stützenreaktionen zu berechnen (s. Fachwerke, statisch bestimmte), so haben

Ym + 2 S&L

m

— у™

Fig. 1.

Um |Уп

Xm

Fig. 2.

Zm + 2 8 —

m

— Zm

UH

•X

= o, l.

eben bei statisch bestimmten .Fachwerken kleine Verrückungen der Knotenpunkte und kleine Längenänderungen der Stäbe, also auch Temperaturänderungen der letzteren wie überhaupt die Beziehungen zwischen den Stabkräften 8 und Längenänderungen As, keinen in Betracht kommenden Einfluss auf die Beanspruchungen. Anders bei statisch unbestimmten Fachwerken. Multiplizirt man die erste, zweite und dritte Gleichung 1. mit beliebigen verschwindend kleinen, wirklichen oder gedachten Verrückungen g, rj, g des Knotenpunktes m, verfährt in analoger Weise mit den Gleichungen sämtlicher Knotenpunkte und addirt dann alle 3 Je Gleichungen, so folgt nach Reduktion [15], S. 182:

2.

2 (X$+YvĄ-Zt) = ĄS2s, worin sich die Summe links auf alle Knotenpunkte, diejenige rechts auf alle Stäbe bezieht; doch dürfen in erstere auch ausserhalb des Fachwerks gelegene, bezüglich dessen anfänglicher Lage feste Punkte aufgenommen werden, weil deren §, rj, g gleich Kuli sind, so dass der Wert der Summe ungeändert bleibt (s. unten dritte Methode). Die As sind die Längenänderungen der Stäbe, welche mit den Verrückungen g, rj, g verbunden wären. Wirken in den Knotenpunkten beliebige Lasten oder sonstige Aktivkräfte (s. d.) Q, beliebige Reaktionen oder Reaktionskomponenten B, und bezeichnen q, r die den g, rj, g entsprechenden Verrückungen der von Q, В angegriffenen Knotenpunkte in den Richtungslinien von Q, В (positiv, wenn in den Richtungen Q, В selbst, negativ, wenn entgegengesetzt denselben), dann nimmt 2. die Form an:

3.

2Qq+XRr=£SJs.

Die Formeln 1. drücken die Grundgleichungen der Statik für die einzelnen Knotenpunkte aus, die Formel 2. oder 3. das Prinzip der virtuellen Verrückungen für das ganze Fachwerk. Auf diesen Beziehungen beruhen alle Methoden zur Berechnung statisch unbestimmter Fachwerke.

Während die Gleichungen 1. bis 3. immer erfüllt sein müssen, welche Werte auch die Verrückungen g, rj, g haben, und welche Beziehungen zwischen den wirklichen Stabkräften 8 und Längenänderungen As bestehen mögen, drückt sich für elastische Längenänderungen eines homogenen, anfangs spannungslosen prismatischen Stabes vom Anfangsquerschnitt F, der schliesslichen Stabkraft 8 (Zug positiv) und der schliesslichen Temperaturänderung x (Zunahme positiv) die Beziehung zwischen 8 und As aus [15], S. 213:

«T)i

s=ef(j-

\ s

worin E den Elastizitätsmodul (s. d.) von ^ = 0 bis iS, a den linearen Aus-dehnungskoeflicienten (s. d.) von r = 0 bis r bedeuten (eventuell Mittelwerte). Die den Gleichungen 4. zu Grunde liegenden Voraussetzungen werden im folgenden beibehalten, sobald es sich um die wirklichen Verrückungen unter dem Einflüsse äusserer Kräfte und Temperaturänderungen handelt, wonach das Fachwerk anfänglich als spannungslos gilt. —- Für ebene Fachwerke pflegt man die Axen der x, y in die Trägerebene zu legen und dafür zu sorgen, dass alle Knotenpunkte immer in derselben bleiben, womit alle z, g gleich Kuli werden, die dritte Gleichung 1. wegfällt, in unsern Darlegungen überall 2 к an Stelle von 3к tritt, im übrigen aber an vorstehenden Gleichungen und den folgenden Methoden nichts geändert wird. Bei Anwendung der letzteren auf die gewöhnlichen Fachwerke von grösserer Stabzahl ist tabellarische Anordnung der stufenweise berechneten Resultate zu empfehlen. In [16], А 106, sind alle drei Methoden an einem einfachsten Beispiel erläutert. Meist führt die dritte Methode am schnellsten zum Ziel. Im Anschlüsse an dieselbe sind direkt verwendbare Formeln für 1 bis 2 überzählige Stäbe und 1 bis 3 überzählige Reaktionen gegeben. Wir berücksichtigen auch unbeabsichtigte Bewegungen der Stützpunkte, da es gut ist, sich über den etwaigen Einfluss derselben im voraus Rechenschaft zu geben (bei mehreren auf einander folgenden einfachen Bogen z. B. sind federnde Bewegungen der Zwischenpfeiler kaum zu vermeiden); auch kann dem Ingenieur die Frage vorgelegt werden, welchen Einfluss eine thatsächlich eingetretene Verrückung eines Stützpunkts auf die Beanspruchungen ausgeübt hat.

4.

⁼ (A+“t)s'

Erste Methode.

Vgl. [7], § 20, und [15], § 82. Einfachster Gedankengang, für praktische Zwecke der grossen Anzahl gleichzeitig auftretender Unbekannten wegen unbequem. Es seien §»t, ym, t,m und s«, yn, £n die wirklichen Yerrückungen der Knotenpunkte m und n. Dann hat man nach 4. für den beliebigen Stab mn bei Vernachlässigung kleiner Grössen zweiter Ordnung:

EF

"^2 \(Xn — Xm) (ßn — !w) ~f 0/k — Ут ) (Уп — Ут ) “f" (?n Znl ) (£» ьт)}    EF CCT o.

und entsprechende Gleichungen für alle Stäbe. Sind nun die Stützenreaktionen durch r von einander unabhängige Komponenten bestimmt, so existiren 3 к — r von einander unabhängige Knotenpunktsverrückungen und im ganzen r -\-(3k — r) — 3k von einander abhängige Unbekannte, ebenso viel als Gleichungen von der Form 1. Denken wir uns die S nach 5. in die 3 к Gleichungen 1. substituirt, so enthalten dieselben von Unabhängigvariabein nur noch die erwähnten r Reaktionskomponenten (unter den X, Y, Z) und 3 k —r von einander unabhängigen £, y, £, so dass alle Unbekannten daraus bestimmt werden können. Nachdem dies geschehen, ergeben sich sämtliche Stabkräfte aus Gleichungen der Form 5.

Zweite Methode.

Auf Grund des zuerst von Menabrea [1] erkannten Prinzips der kleinsten Verschiebungsarbeit (s. unten) im wesentlichen von Oastigliano eingeführt [6]. Bezüglich der folgenden Darstellung s. [16], А 94, 105, auch [15], § 85, und [13]. Es sei X eine gesuchte statisch unbestimmte Grösse (überzählige Stabkraft oder Reaktion), H die Arbeit der mit ihren Endwerten konstant gedachten überzähligen Reaktionen während der eingetretenen Verrückungen, dS die Aenderung einer Stabkraft S durch eine beliebige mit den Bedingungen des Fachwerks (Art der Auflager, gegebene Lasten, statische Bedingungen u. s. w.) verträgliche Aenderung von X, und dVL eine ebensolche Aenderung von Ц, jedoch bei konstanten Verrückungen. Dann hat

дХ д X’

worin die Summe X auf sämtliche Stäbe zu erstrecken ist. Die Berechnung eines beliebigen statisch unbestimmten Fachwerks auf Grund von 6. könnte nun beispielsweise wie folgt vor sich gehen: a. Auswahl der überzähligen Stabkräfte und Reaktionen X. b. Bildung der Ausdrücke sämtlicher notwendiger Stabkräfte S für die gegebenen äusseren Kräfte bei unbekannt eingeführten X, und der Arbeit U sämtlicher überzähligen Reaktionen für die angenommenen Verrückungen der Stützpunkte, c. Auf Grund dieser Ausdrücke Bildung der Differentialquotienten in 6. nach jedem der X und Einsetzen derselben in die Gleichungen 6., deren

man zur Bestimmung von X:

-Кжр+ “*)*

6.

dS

ebenso viele als Grössen X existiren (für S = X ist —= 1, für eine überzählige Stabkraft dS    9 X

differentirt nach einer andern—^=-0). d. Berechnung der X aus den so entstandenen Glei-d xi.

chungen. e. Berechnung der wirklichen Stabkräfte der notwendigen Stäbe aus den unter b. erwähnten Ausdrücken, womit auch die etwa noch verlangten Stützenreaktionen durch rein statische Gleichungen, z. B. der Art 1., bestimmt werden. — Wird wie gewöhnlich angenommen, dass Bewegungen der Stützpunkte entweder gar nicht oder nur senkrecht zu den Stützenreaktionen eintreten, dann ist mit tt = 0 auch die rechte Seite von 6. gleich Null. Will man jedoch z. B. für das Bogenfachwerk Fig. 1 den Horizontalschub H mit Berücksichtigung einer Aenderung der Spannweite um ZI berechnen (Ausweichen der Widerlager), dann folgen mit X—H:

= —Zl,

l\ = -HZ l,

dS

dX

(*+■')

dS

dH

= zi.

Die S, 0-ц- würden im vorliegenden Falle am einfachsten nach den in Bd. 2 S. 577, 578 erwähnten Formeln ausgedrückt, z. B. für die Obergurtstäbe der ersten Trägerhälfte S = Xm, dÜ~h~~ U" S' W’ Uebri£eQS ^ H ^as Fachwerk Fig. 1 bereits in Bd. 2 S. 580 angeführt.

— Sind alle r = 0 und U = 0, dann lautet die Bedingung 6. : v sS dS EFdX

9D

s S 2

0, oder

da nun D für r =■ 0 die Verschiebungsarbeit des Fach Werks während der betrachteten Deformation darstellt (Arbeit zur Ueberwindung der inneren Kräfte, s. Verschiebungsarbeit, Clapeyrons Theorem) und wegen linearer Abhängigkeit der S von den X die zweite

— X ^ -    positiv ist, so sind im Falle U =

Derivirte

d*D

dX °’

7.

0, г — 0 alle überzähligen

д X2

Grössen eines statisch unbestimmten Fachwerks so bestimmt, dass die Verschiebungsarbeit ein Minimum ist (Prinzip der kleinsten Verschiebungsarbeit). Doch genügt die allgemeinere Bedingung 6. unabhängig von dieser Auffassung. — Anwendungen des vorstehenden Verfahrens z. B. in [18] S. 240 und besonders in [6].

Dritte Methode.

Von Mohr unmittelbar auf das Prinzip der virtuellen Verrückungen begründet [5]. Bezüglich der folgenden Darstellung s. [15] §§ 83, 84 und [16] А 104. Es handle sich ein beliebiges stabiles Fachwerk. Das nach Entfernung der überzähligen Stäbe und Reaktionen verbleibende statisch bestimmte und stabile Fachwerk wird Haupt system genannt, während die notwendigen Stäbe und Reaktionen auch Hauptstäbe und H auptreaktionen heissen.

um

Hat das gegebene Fachwerk irgend welche Verrückungen erfahren und denkt den Bedingungen, welche die Hauptreaktionen bestimmen (feste und verschiebbare Gelenkauflager etc.), die Läugenänderungen der Hauptstäbe bekannt, so sind die neuen Längen und

man sich neben

(i

MÎ........i ą

aus

Fig. 3.

8.

S = tzQ,

Lagen aller Stäbe bestimmt. Auch die Entfernungen l von nicht durch Hauptstäbe verbundenen Knotenpunkten А, В (Fig. 3) oder von Knotenpunkten A zu ausserhalb des Fach-werks gelegenen, bezüglich dessen Anfangslage festen Punkten В / haben im allgemeinen Aenderungen erfahren. Die Gesamt-■J änderung einer solchen Entfernung А В — I setzt sich zusammen den Aenderungen, welche die Längenänderungen aller Hauptstäbe bei Einhaltung der Hauptreaktionsbedingungen einzeln ergeben (vergl. Koexistenz). Die Längenänderung A l, welche von der Längenänderung A s eines bestimmten Hauptstabes herrührt, findet sich, wenn man diesen allein seine Länge s ändern lässt und zusieht, welchen Einfluss dies auf l ausübt. Alle anderen Hauptstäbe haben hierbei als starr zu gelten (ihre A s gleich Null) und alle überzähligen Stäbe und Reaktionen dürfen wegbleiben. Denkt man sich unter diesen Umständen nur zwei äussere Aktivkräfte Q an A und В angebracht, welche in der Verbindungsgeraden von А, В auf Annäherung dieser Punkte wirken, so liefert 3. Q (qa -f- 4b) = — Q АI — S As oder Al = —ttAs, wenn gesetzt wird

d. h. S — я für Q — 1.

9.

Erleiden beliebig viele Hauptstäbe Längenänderungen, so entspricht jedem derselben ein besonderes n und man erhält die ganze Aenderung von АI :

АI = — Xn As,

10.

worin die Summe auf alle Hauptstäbe zu erstrecken ist. Liegt В ausserhalb des Fachwerks, dann bedeutet r einfach die Verrückung des Knotenpunkts A in der Richtung von Q (bei negativem r entgegengesetzt der Richtung von Q). — Im Falle bei gleichen spezifischen Längenänderungen (Längenänderungen per Längeneinheit) aller Hauptstäbe auch AB = l notwendig in gleichem Verhältnis geändert würde (wie dies z. B. für die Spannweite l im Falle von Fig. 1 zutrifft), dann folgt aus 9., [15] S. L'10:    1 = — Uns,

wodurch mitunter Vereinfachungen ermöglicht werden.

Die Gleichungen 9. gelten für ganz beliebige der erwähnten AB = 1, also z. B. auch dann, wenn die l nach einander in die Richtungslinien aller überzähligen Stäbe und Reaktionen gelegt werden, womit wir ebenso viel Gleichungen der Form 9. als überzählige Grössen erhalten, so dass die letzteren daraus bestimmt werden können, falls sie als einzige Unbekannte darin auftreten. Dies lässt sich aber für beliebige äussere Kräfte u. s. w. dadurch erreichen, dass unter den oben angeführten Voraussetzungen die in 9. auftretenden As der Hauptstäbe wie aller anderen Stäbe durch 4. ausgedrückt sind, und hierin für jeden Hauptstab gilt:

11.

S — A + nI Xj nu Xu -f- nm Xni -j- ..., worin A die rein statisch zu bestimmende Beanspruchung für die fraglichen äusseren Kräfte, wenn nur das Hauptsystem vorhanden wäre, Xj , XH, Xm. ... die überzähligen Stabkräfte und Reaktionen und nj, пп, njjj, . . . die oben erwähnten Beanspruchungen S — я für Xj = 1, Xjj — 1, Xjjj = 1, u. s. w. Die einem bestimmten X entsprechenden n der einzelnen Hauptstäbe ergeben sich als Beanspruchungen S der letzteren, wenn an dem durch die Hauptstäbe und Hauptreaktionen allein gebildeten statisch bestimmten stabilen Fachwerk als äussere Aktivkräfte (s. d.) allein angebracht werden: falls X einem überzähligen Stabe А В entspricht, zwei Kräfte Q — X= 1, welche in der Verbindungsgeraden А В auf Annäherung der Punkte А, В wirken; falls X eine überzählige Reaktion bedeutet, eine Kraft Q=X= 1 an dem von X ergriffenen Knotenpunkte in der Richtung positiver X. — Nachdem alle überzähligen Stabkräfte und Reaktionen in der angeführten Weise auf Grund von 9. berechnet sind, finden sich die ganzen Beanspruchungen der Hauptstäbe aus den Gleichungen 11., deren ebenso viele als Hauptstäbe existiren. Auch die Hauptreaktionen В können" durch das Hinzutreten der X Aenderungen erfahren, es lässt sich analog 11. setzen:

• a a w i ! •ißf⁼ 4г+Пт Xl ^ % Хц + 71111 X]n + •¹¹ ’    ¹²-

worm A.der Wirksamkeit des Hauptsystems allem entspricht und n j, nu, тт!П , die Werte

B = n für Xj = 1, Xn — 1, Xm == 1, u. s. w. bedeuten; doch ergeben sich nach Ermittelung aller Stabkrätte die fehlenden Reaktionen im allgemeinen bequemer aus statischen Beziehungen, z. B. aus den Gleichungen 1. für die gestützten Knotenpunkte. — Mittelst der vorstehenden Gleichungen lassen sich alle statisch unbestimmten Fachwerke berechnen. Zur Erläuterung des Vorgehens behandeln wir im folgenden die häufig vorkommenden Fälle, dass das Hauptsystem durch Entfernung überzähliger Stäbe allein oder durch Entfernung überzähliger Reaktionen

13.

e~EF-

Bei der Zahlenberechnung von Summen A, deren sämtliche Glieder den Faktor e oder « enthalten, kann natürlich für gleiches Material aller Stäbe 1 \E bezw. a vor A gesetzt werden.

F a c h w erk e mi t üb er z ä hl ig e n S t äb e n allein, [15] § 83. Das anfangs spannungslose Fachwerk sei unter Einwirkung beliebiger äusserer Kräfte und für je einen ganzen Stab gleich-massiger Temperaturänderungen im Gleichgewicht. Wir bezeichnen die anfänglichen Längen der Hauptstäbe sb s₂, s₃, ... , ihre ganzen Beanspruchungen 8i, S₂, Ss, ... , die anfänglichen Längen der überzähligen Stäbe Sj , sn, sni, ..., ihre ganzen Beanspruchungen Sj , SIh Sjn, ... Die Beanspruchungen der Hauptstäbe, welche durch die fraglichen Einwirkungen entstehen würden, wenn keine überzähligen Stäbe vorhanden wären, seien Аг, Ä₂, A₃, ”... Hierzu kommen noch die Beanspruchungen infolge der Kräfte S

allein gebildet wird. Zur Abkürzung möge dienen :

$ Hi Sjn, ... in den überzähligen

Stäben. Erhalten die n der Hauptstäbe S\, s2, s₃,..., welche Kräften Q — 1 an den Knotenpunkten eines bestimmten überzähligen Stabes entsprechen, den Index des letzteren neben denjenigen ihrer Hauptstäbe, so sind die ganzen Beanspruchungen der letzteren (vergl. 11.): Si=Ai-\-8i пц -j- Sjj я jji -f- Sjji ЛЩ1 -j- ...

Si = AZ -(- SI 7t J 2 -J- Sjj 7tm -j- Sjjj 71jj₁₂ + . . .

S3 = A₃ -\- S! 7123 -f- Sjj 7tjj₃ -)- Sjjj Пщ₃ + . . .

womit aus 9. für die Beanspruchungen der überzähligen Stäbe die zuerst von Mohr [5] 1875, S. 28 gegebenen Gleichungen folgen :

Sj    e,j    -\-aj    Tj    Sj    — — 2axs7Xj — 2eAnj — Sj 2e 7tj 71 j — Sjj 2e njj 7tj    — SIU 2e пщ nj    —    ..

Sjj    Cjj    +«//    Tjj    Sjj    —    2 (IT S 7tjj — 2 в А 71, jj ~ Si 2e7tj7tjj — Sjj 2e7ljj Ttjj    — Sjjj 2e Ttjjj Tljj    ~    .    . ., jg

^ni^iiA^m'rinSjii^—2nTS7rnj — 2eA7tjn—Si2e7ri7tjIj-Sii2e7rnnjjj—8ijj 2еп1Пnm — ...)

14.

Die Summen 2 sind auf alle Hauptstäbe zu erstrecken. Man hat soviel Gleichungen- der Eorm 14. als Hauptstäbe und soviel der Form 15 als überzählige Stäbe. — Häufig hat man es mit einem überzähligen Stabe oder mit zwei überzähligen Stäben zu thun. Im ersten Falle ergibt sich aus 15. die Beanspruchung desselben:

S =

ars-{-2arS7t -f- 2 e Ti А

16.

e -j- 2e 7i%

worin e und ат s ausserhalb der Summen 2 dem überzähligen Stabe entsprechen. Im zweiten Falle erhält man mit den Bezeichnungen:

Y = «/ tj sj -f- 2 a т s Tti -(- 2 e ATti, Z— ац тц su -\-2 а т s пц -j- 2еАпц

г —2 e 7ti nu,

a=2eni*, die Beanspruchungen der überzähligen Stäbe:

t Z — (о + en) Y

о = 2 e nu²

Si

Su =

еГ-(а + е/)г

(а -f- ej) (o + eu) — e²

(a -j- ei) (о 4 eu) — e² ’

Sind keine Temperaturänderungen zu berücksichtigen, so fallen selbstverständlich in 15., 16., 17. die Glieder mit т weg. Wenn bei gleichen spezifischen Längenänderungen aller Hauptstäbe auch die überzähligen Stäbe ihre Längen im gleichen Verhältnisse ändern müssten, wie dies z. B. bei Balkenfachwerken mit überzähligen Stäben zutrifft, dann hat man entsprechend 10. in 15., 16., 17.:

sui= — 2 s nuj, ...

si — -— 2 s nj ,

womit bei gleichen «r aller Stäbe die mit т behafteten Glieder wegfallen. Bei gleichem Material haben also in solchen Fällen gleiche Temperaturänderungen aller Stäbe keinen Einfluss auf die Beanspruchungen. — Die Berechnung eines Fachwerks mit überzähligen Stäben könnte nun beispielsweise wie folgt vor sich gehen : a. Auswahl der überzähligen Stäbe si, su, s/u, gewöhnlich mit Rücksicht auf möglichst bequeme Berechnung des verbleibenden Hauptsystems, b. Unter Voraussetzung der Wirksamkeit des letzteren allein Berechnung der Beanspruchungen der Hauptstäbe

su= — 2 s nu,

«i

Sz

herrührend von äusseren Kräften Q = 1 an Stelle von si :

»    »    n    я Q = 1 „ я я sJi■    . ⁷¹ ih    ⁷¹ ih . 7tu₃... u.s.w.

c.    Bildung der nur von den e, n, nicht von den A, r, abhängigen Summe 2 in 15. bezw. 16. oder 19. d. Berechnung der Beanspruchungen Aj, A%, A₃, ... , welche in den Hauptstäbeu «i, st, s₃₎... durch die wirklichen Aktivkräfte eintreten würden, wenn keine überzähligen Stäbe vorhanden wären, e. Berechnung der ganzen Beanspruchungen der überzähligen Stäbe nach 15. bezw. 16. oder 19. f. Berechnung der ganzen Beanspruchungen der Hauptstäbe nach 14. — Kommen verschiedene Belastungen zur Behandlung, so sind nur die Berechnungen

d.    bis f. zu wiederholen.

Fachwerke mit überzähligen Reaktionen allein, [15] §84. Das anfangs spannungslose Fach werk sei wieder unter Einwirkung beliebiger äusserer Kräfte und für je einen ganzen Stab gleichmässiger Temperaturänderungen im Gleichgewicht. Die Beanspruchungen der Stäbe Si, s%, S3,..., welche hierbei entstehen würden, wenn keine überzähligen Reaktionen vorhanden wären, seien Aj, A%, A3,... Hierzu kommen nun die Beanspruchungen infolge der überzähligen Reaktionen Ri, Ru, Rui,.... Erhalten die n der Stäbe Sj. S2, S3, ..., welche Kräften Ri --1, Ru — l u. s. w. entsprechen, den Index des betreffenden R neben denjenigen ihrer Stäbe, so sind die ganzen Beanspruchungen der letzteren (vergl. 11.) :

Si = Aj -j- Ri njj 4 Ru 7tui 4 RuiTtuii +•••

S% = A₂ -j- Ri nj% -(- Run uz + Riiitiiuz + • • •

S3 = A₃ -f- Rr m3 -* Rmtu₃ 4 Rin 7t’m₃ -f- ...

711,

nit

nh ..

20.

womit nach 9. zur Berechnung der überzähligen Reaktionen:

ri —2axsni -\-2eATti -{-Ri2enini -\-Ru 2 enuni Rui 2 e пщ ni +••• Гц =2 ms пц -]- 2e А пц -j- Rj 2e ni nu -j- Ru 2e nuпц -f- Rui2e nui741 4• • • r in ~ 2 ms nui -j- 2e A пш-\- Ri 2 e ni nui -j- Rit 2 e пц пц; -j- Rur 2 e пщпш + • • ■

21.

Die Summen 2 sind auf alle Stäbe zu erstrecken, während ri, ru, rui, ... die Verrückungen der durch Ri, Ru, Rui, ... ergriffenen Knotenpunkte in den Richtungen dieser R bedeuten (negativ, wenn entgegengesetzt den Richtungen R). Man hat soviel Gleichungen der Form 2). als Stäbe und so viele der Form 21. als überzählige Reaktionen. Für eine überzählige Reaktion

— 2m sn — 2 en А 2 en^

worin z. B. im Falle von Fig. 1 R — H, r = — Al und r gleiche пт

sprechend 10. 2пат8~ — ат1 wären (vergl. Bd. 2, S. 580). Dies gilt übrigens, wenn кеше

folgt aus 21. :

22.

22 -

aller Stäbe ent-

überzähligen Stäbe vorhanden sind, nicht nur für ganz beliebige einfache Sprengbogenfachwerke mit Kämplergelenken, sondern beispielsweise auch für den hall big. 4, wenn l gleich der Summe der Spannweiten gesetzt wird (vergl. Bd. 2, S. 583, 584), während für den Hängebogen Fig. 5 nur r — Al anstatt r = — Jl wäre, da positive r stets der Richtung von В entsprechen. Für zwei überzählige Reaktionen liefern mit den Bezeichnungen 18. und

23.

U = AeAni-\-Aars7zi — ri,

T, _Va — Ut

В¹¹    _ (jp

Im Falle dreier überzähligen Reaktionen ergeben sich mit den Bezeichnungen 18., 23. und П = 2 e n jj nnI,

W — A e A njjj —|— A a % s пш — rni

U (ox — rt²) -f- V (mit — e r) -f W (en — m o)

V — 2 e A 7i а + A ar s пц — ru die Gleichungen 21. :

24.

Bi = -г-,

e²— а о

Vo—Ye

Fig. 4.

25.

г = Aie п1П*

26.

xn = Ae TTj TTjjj

Bi =

Е'Н

Вц — —

Вщ— —

die Gleichungen 21.:

27.

Fig. 5.

m (en —то) + п (ет — ап) + г (ао— е²) Mitunter lassen sich diese Formeln mit Rücksicht auf die Symmetrie der betreffenden Fachwerke vereinfachen. So hätte man bei symmetrisch zur Vertikalen durch die Trägermitte

angeordneten Stäben (selbstverständlich bei beliebigen Fachwerkformen) im Falle von Fig. 6 in 24. о = а, und in den Fällen von Fig. 7, 8, 9 in 27. r = a, n = e, womit z. B. :

(U-f- W) e - V (q ■ m)

Вц — —

28.

Ri

Fig. 6.

2 e² - о (а + m)

Sollen Bewegungen der Stützpunkte in den Richtungslinien der R nicht in Betracht kommen, so sind in 21., 22., 23., 26. die betreffenden r gleich Null zu setzen. Soll der Einfluss der äusseren Aktivkräfte (Lasten etc.) ohne Rücksicht auf Temperaturänderungen festgestellt

1. X

Fig. 7.

werden, so sind die Glieder mit r zu streichen. Bei Berechnung des Einflusses der r oder т allein sind alle mit A behafteten Glieder gleich Null. Wenn sich bei gleichen spezifischen Längenänderungen aller Stäbe auch die AB — Ц ,1ц, 1щ , ... irgendwelcher überzähligen Reaktionen R in gleichem Verhältnisse ändern müssten, dann würden zufolge 10. die entsprechenden der folgenden Gleichungen

gelten:    lj — — Astcj,    ln=--2sTin,    lm = _ As ttih, ...

womit die Ausdrücke für den Einfluss von Temperaturänderungen bei gleichen « т aller Stäbe

Hl

Hl

Fig. 8.

*1

S₃

sich vereinfachen. Dies trifft z. B. in den Fällen Fig. 1, 4, 5 für R und in den Fällen Fig. 8, 9 für Rji zu, während für kontinuirliche Balkenfachwerke wie Fig. 6, 7 die Summen A snj= As Пц = As ttjjj = ... = 0 sind , [16] S. 262, und also gleiche Temperaturänderungen aller Stäbe bei gleichem Material weder Stabkräfte (s. oben) noch Stützenreaktionen erzeugen. — Die Berechnung eines Fachwerks mit überzähligen Reaktionen könnte nun beispielsweise wie folgt vor sich gehen: a. Auswahl der überzähligen Reaktionen, gewöhnlich mit Rücksicht auf möglichst bequeme Berechnung des verbleibenden Hauptsystems, b. Unter Voraussetzung der Wirksamkeit des letzteren allein Berechnung der Stabkräfte in

herrührend von äusseren Kräften Rj — 1 :

Bli= 1 :

”n

7TJ3 ...

⁷¹II1

7Тц3 ... U. S. W„

'Ri

'Ri

wenn

c. Bildung der nur von den e, n, nicht von den А, t, abhängigen Summen A in den Gleichungen für die R. Rl-H d. Berechnung der Beanspruchungen Ar, A₂, As, . . ., welche in den Stäben slt s₂, s₃,... durch die wirklichen Aktivkräfte (Lasten etc.) eintreten würden keine überzähligen Reaktionen vorhanden wären. lg‘ '    e. Berechnung der überzähligen Reaktionen nach 21.

bezw. 22., 24. oder 27. f. Berechnung der ganzen Stabkräfte nach 20. — Kommen verschiedene Belastungen zur Behandlung, so sind nur die Berechnungen d. bis f. zu wiederholen.

Litteratur: [1] Menabrea, Nouveau principe sur la distribution des tensions dans les systèmes élastiques, Comptes rendus etc. 1858, XLVI, p. 1056 (s. auch 1884, XCVIII, p. 714). — [2] Maxwell, On the calculation of the equilibrium and stiffness of frames, Philosophical Magazine 1864, XXVII, p. 294. — [3] Schulze, Theorie einer Bogenbrücke, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1865, S. 537. — [4] Mohr, Beitrag zur Theorie des Bogenfachwerks, Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Ver. zu Hannover 1874. S. 223; 1881, S. 243. — [5] Mohr, Beitrag zur Theorie des Fachwerks, Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Ver. zu Hannover 1874, S. 509; 1875, S. 17. —

[6] Castigliano, Théorie de l’équilibre des systèmes élastiques, Turin 1880 (deutsch von Hauff Wien 1886. — [7] Foeppl, Theorie des Fachwerks, Leipzig 1880. — [8] Winkler, Theorie der Brücken, II. Theorie der gegliederten Balkenträger, Wien 1881. — [9J Frankel,’ Das Prinzip der kleinsten Arbeit der inneren Kräfte elastischer Systeme und seine Anwendung auf die Lösung baustatischer Aufgaben, Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Ver. zu Hannover, 1882, S. 63. —

e ii-Weyraucli.

[ 10] Allievi, Equilibrio interno delle pile metalliche secondo le leggi della deformazione elastica, Roma 1882 (deutsch von Totz, Wien 1888). — [11] Melan, Ueber den Einfluss der Wärme auf elastische Systeme, Wochenschr. d. österr. Ing. u. Arch.-Yer. 1883, S. 183, 202. — [12] Melan, Beitrag zur Berechnung statisch unbestimmter Stabsysteme, Zeitschr. d. österr. Ing.- und Arch.-Yer. 1884, S. 100. — [13] Weyrauch, Arbeitsbedingungen für statisch unbestimmte Systeme, Wochenbl. f. Arch. u. Ing. 1884, S. 290. — [14] Krohn, Der Satz von der Gegenseitigkeit der Verschiebungen, Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Ver. zu Hannover 1884, S. 269. — [15] Weyrauch, Theorie elastischer Körper, Leipzig 1884. — [16] Weyrauch, Aufgaben zur Theorie elastischer Körper, Leipzig 1885. — [17] Mohr, Beitrag zur Theorie des Fachwerks, Civiling. 1885, S. 209. — [18] Handb. d. Ingenieurwissensch., II. Der Brückenbau, Leipzig 1888—90, Кар. IX (Balken, v. Steiner), Кар. XII (Bogen, von Melan). — [19] Ritter, Anwendungen der graphischen Statik, II. Das Fachwerk, Zürich 1890. — [20] Müller-Breslau, Die graphische Statik der Baukonstruktionen II, Leipzig 1892. — [21] Müller-Breslau, Die neueren Methoden der Festigkeitslehre, Leipzig 1893. — [22] Weyrauch, Elastische Bogenträger, ihre Theorie und Berechnung, entsprechend den Bedürfnissen der Praxis, München 1896 (Bogenfachwerke berücksichtigt). — S. auch Fachwerke, Kombinirte Träger, Geg seitigkeit, Verschiebungsarbeit.

Facliwerke, statisch unbestimmte. Graphische Berechnung. Zur graphischen Berechnung statisch unbestimmter Fachwerke schlägt man je nach Umständen verschiedene Wege ein. Im allgemeinen wird der Berechnung der Satz von den virtuellen Arbeiten oder Momenten (oder ein verwandter Satz) zu Grunde gelegt.

Handelt es sich bloss um einen oder zwei Belastungsfälle, was bei Dachstühlen meistens zutrifft, und ist bloss ein überzähliger Stab vorhanden, so schaltet man diesen aus und berechnet die Stabkräfte mittelst eines Cremona’schen Kräfteplans (s. d.). Diese Kräfte seien S'. Dann lässt man in dem ausgeschalteten Stabe eine beliebige Kraft wirken und zeichnet, davon ausgehend (unabhängig von der gegebenen Belastung), einen zweiten Kräfteplan. Die neuen Kräfte seien K. Die wirklichen Stabkräfte sind dann 8 — S' -f- « К, worin « einen zunächst unbekannten Zahlenfaktor bedeutet. Nach dem Satze von den virtuellen Arbeiten muss 2(K.Js) — 0 sein, wenn J s die elastische Verlängerung der Stäbe bezeichnet. Setzt man J s = S s : E F, worin s die Stablänge, F den Stabquerschnitt und E den Elastizitätskoefflcienten bezeichnet, so bekommt man zur Berechnung des unbekannten Faktors die Gleichung:

2    : ^ je) • Rt a gefunden, so lassen sich die Stabkräfte S leicht berechnen.

— Das nämliche Verfahren lässt sich anwenden, wenn mehrere überzählige Stäbe vorhanden sind. In diesem Falle macht man das Fachwerk wiederum durch Ausschaltung dieser Stäbe statisch bestimmt und ermittelt die Kräfte S‘. Dann zeichnet man für jeden ausgeschalteten Stab einen weiteren Plan, wobei man Kräfte Ki, Kn ... erhält. Die Bedingungsgleichungen lauten nun 2(KiJ s) = 0, 2(KnJs) — 0 ..., wobei Л s = S s:EF und S = S‘-\- ajKi+anKu +

li i : o i

... Mittelst dieser Beziehungen lassen sich die a und schliesslich die Kräfte 8 zahlenmässig berechnen. Dieses Verfahren wird indessen meistens sehr umständlich, sobald die Zahl der überzähligen Stäbe über ein bescheidenes Minimum hinausgeht. — Bei Brückenfachwerken, wo in der Regel zahlreiche Belastungsfälle zu behandeln hat und überdies die ungünstigsten Belastungen nicht immer von vornherein kennt, ist es im allgemeinen am besten, für die verschiedenen Stäbe des Fachwerks Einflusslinien (s. d.) zu zeichnen. Die Verfahren, die hierzu angewendet werden, wechseln von Fall zu Fall je nach der Art des Fachwerks; vergl. Fachwerke, kontinuirliche, Hängebrücken, Bogen (graphische Berechnung). Zuweilen genügt es, die Berechnung annäherungsweise, unter Einführung von passenden Annahmen durchzuführen; vergl. Parallelträger.

Littéralur: Mohr, Beitrag zur Theorie des Fachwerks, Zeitschrift des Hannoverschen Arch.- u. Ing.-Vereins 1874—75. — Winkler, Theorie der Brücken, Heft 2, Wien 1881. — Schaffer u. Sonne, Handbuch des Brückenbaus, Kap. 9, Leipzig 1890. — Ritter, Anwendungen der graphischen Statik, 2. Teil, Kap. 4, Zürich 1890. — Müller-Breslau, Graph. Statik der Baukonstruktionen, Leipzig 1892.    W. Ritter.

u. s. w.

Fachwerkformen, s. Fachwerk, Fachwerkträger; auch Fachwerke mehrfachen Systems, Parabelträger, Dreiecksträger

Fachwerks bau war schon in den ältesten Zeiten (in Aegypten) bekannt, hei den Römern aber in weitester Ausdehnung. Die Ausgrabungen in Pompeji ergaben Reste überhängender Fachwerksbauten. Vitruv, Bd. 2, 8, hält ihn für gemeinschädlich und beklagt, dass er überhaupt erfunden worden sei. Die nordischen Völker haben den Holzbau, besonders den Fachwerksbau, zu hoher Blüte gebracht (14.—17. Jahrhundert). Leider sind die erhaltenen Beispiele der Vergänglichkeit des Stoffes wegen selten und aus den älteren Zeiten schwer nachzuweisen, trotzdem früher das dauerhafte Eichenholz meist in bedeutenden Stärken zur Verwendung kam. — Das charakteristische Merkmal des Fachwerksbaues liegt 1. in der Ausbildung und Betonung des einzelnen Stockwerks, 2. in der struktiv und ästhetisch begründeten Vorkragung des obern Stockwerks über das untere, 3. in der Bundbildung d. h. Hauptunterstützung in bestimmten Abständen, 4. in der Erkerbildung. Die technisch-dekorativen Hilfsmittel bestehen

a. im Gegensätze der Stoffe, dem Holzbau und der Ausmauerung, b. in dem Wechsel der Füllungen und Oeffnungen, c. in der formalen Ausbildung des Holzwerks in seinen Hauptteilen, d. h. der Holzschnitzerei an Balkenköpfen, Kappen und Bögen, Schwellen, Fensterumfassungen u. s. w., d. im Farbenschmuck des schützenden Anstrichs. Der hierdurch bewirkte malerische Beiz kann von keinem andern Materiale in gleicher Weise erreicht werden.

Weinbrenner.

Litteratur: K. Bötticher, Holzarchitektur des Mittelalters, Berlin 1895. — Dollinger, Architekten. Reiseskizzen, Stuttgart 1881. — K. Schäfer, Holzarchitektur Deutschlands vom 14.—18. Jahrhundert, Berlin 1886. — Viollet-le duc, Diction, rais, d’Architekturę, Bd. 6, Maison, Bd. 7, S. 37—50, Paris.

Fachwerkswand, s. v. w. Biegelwand; s. IXchwand.

Fachwerksystem, s. Fachwerk, Fachwerkträger, und Fachwerke mehrfachen Systems.

Fachwerkträger, in allgemeiner Auffassung ein ebenes Fachwerk (s. d.), welches in zwei oder mehr Knotenpunkten so unterstützt (gelagert) wird, dass es im stände ist, äussere, in seiner Ebene wirkende Kräfte (Belastungen) aufzunehmen und auf die festen Stützpunkte zu übertragen. Je nach der Art und Weise der Auflagerung kann wieder so wie beim massiven oder vollwandigen Träger die Wirkung als Balken-, Bogen- oder Hängeträger auftreten. Unter Fachwerkträger schlechtweg wird aber gewöhnlich nur ein Balkenfachwerkträger verstanden. Das ideelle Fachwerk denkt man sich aus Stäben gebildet, die unter einander, in den Knotenpunkten, durch reibungslose Gelenke zu einem unverschieblichen System verbunden sind. Praktische Anwendung zu Trägern haben aber nur solche Fachwerke gefunden, bei welchen Umfangsstäbe (Gurte) und Ausfachungs- oder Gitterstäbe unterschieden werden können.

Bei m Knotenpunkten erfordert die unverschiebliche Verbindung derselben eine bestimmte geringste Anzahl (2 m-—3) Stäbe. (Statisch bestimmtes Pachwerk.) Sind mehr Stäbe vorhanden, so beeinflussen sich dieselben gegenseitig und es sind die Stabkräfte nur durch Eingehen auf die elastischen Formänderungen zu ermitteln. (Statisch unbestimmte Fachwerke.)

Bei den statisch bestimmten Fachwerken, welche als Träger praktische Verwendung gefunden haben, bilden die Ausfachungsstäbe mit den Gurtstäben an einander gereihte Dreiecke. Es sind dann beim Balkenfachwerkträger vornehmlich zwei Anordnungen zu unterscheiden: das Ständerfachwerk (Fig. 1) und das Strebenfachwerk (Fig. 2). Ersteres mit einer Schar von

-    lotrechten Stäben (Ständern oder Pfosten) und einer Schar von vorzugs-

\    weise auf Zug beanspruchten Schrägstäben wird bei geradem Gurt auch

\    \ als System des rechtwinkeligen Dreieckes, als unsymmetrisches oder auch

\|_____ als Fachwerk schlechtweg bezeichnet. Letzteres, das Strebenfachwerk,

Fig. 1.

hat beide Stablagen geneigt und führt auch die Bezeichnung symmetrisches

-    Fachwerk, Netzwerk, Dreiecksausfachung, System Warren. Werden die beiden Gurtungen durch mehrere einfache Ausfachungssysteme verbunden,

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

, so entstehen die sogen, mehrteiligen Fachwerkssysteme (Fig. 3), welche L aber nicht mehr statisch bestimmt sind. Man kann sie aber näherungsweise durch Zerlegung in die einfachen Systeme berechnen. In der Anwendung beschränkt man sich jetzt meist auf einfache und allenfalls noch zwei- bis vierteilige Systeme. (S. Eiserne Brücken.) Träger mit \ x\ ''v \ engmaschiger Ausfachung bezeichnet man nicht als Fachwerkträger, X^X^X^X^^ sondern als Gitterträger und versteht darunter insbesondere die Träger mit engmaschigem, mehrteiligem Strebensystem. Die Vereinigung des Ständerfachwerks mit Strebenfachwerk wird auch als Doppelfachwerk bezeichnet (Fig. 4). Die Ausfachung besteht hier aus drei Scharen von Stäben, aus Ständern oder Pfosten und aus gekreuzten Schrägstäben. Das System ist statisch unbestimmt und ist die Zahl der Unbestimmtheiten (der überzähligen Stäbe) gleich der Anzahl der Fachweiten ; jedoch ist auch hier eine näheruugsweise Berechnung durch Zerlegung in die Einzelsysteme meist zulässig. Sind die Schrägstäbe steif ausgebildet, also zur Aufnahme von Druckkräften geeignet, so kommen auf die Ständer nur geringe Spannungen und es haben dieselben dann hauptsächlich nur die Bestimmung, den Anschluss von Querteilen au die Träger zu vermitteln. Ueber die verschiedenen Formen der Balkenfachwerkträger s. Eiserne Brücken.

In einem ideellen Fachwerkträger, der nur in den Knotenpunkten belastet ist, treten in sämtlichen Stäben bloss Axialkräfte, die sogen. System- oder Primärspannungen, auf. Durch die praktische Ausführung wird aber der Bedingung des ideellen Fachwerks (reibungslose Gelenkverbindung) nicht entsprochen. Die Folgen davon sind Biegungsbeanspruchungen der Stäbe, die durch ihre hinderte Drehung um die Knotenpunkte hervorgerufen und als Sekundär- oder Nebenspannungen (s. d.) bezeichnet werden.

ver-

Melan.

Leppla.

Facies wird in der Geologie die Stellvertretung einer Schichtenreihe oder deren Lebewelt durch eine anders geartete, aber gleichzeitig entstandene, mit demselben Altersbegriff bezeichnete genannt. Es ergab sich die Notwendigkeit, die unter verschiedenen Verhältnissen gleichzeitig entstandenen, im Aussehen von einander abweichenden Gesteinsbildungen unter sich als geologisch gleichwertig zu bezeichnen, und man spricht daher von Faciesbildungen einer Formation, z. B. von der Tiefsee-Facies der Trias im Gegensatz zu anders gearteten, aber gleichzeitig entstandenen Uferbildungen (Sandsteine) oder von der fluviatilen Facies des Diluviums neben den gleichzeitig entstandenen glacialen Ablagerungen desselben.

Fackelbaum, s. Nutzhölzer.

Fackellampe, s. Beleuchtung der Brandstätte.

Fackelpech, aus einem Gemisch von 50 kg amerikanischem Kolophonium, V2 kg Kienruss und 10 kg Harzöl bestehend, in welches, flüssig gemacht, die mit Werg verarbeiteten Fackeln eingetaucht werden.

Faden, 1. im Seewesen ein Längenmass. 100 engl. Faden = 1 Kabellänge = 182,878 m, in Deutschland und Oesterreich = 185 m=0,l Seemeile. Der holländische Faden (auf Kriegsschiffen) = 1,884 m, der französische = 1,624 m, der spanische = 1,672 m, der portugiesische = 2,2 m, der preussische und dänische = 1,883 m, der schwedische = 1,781 m, der russische = 2,134 m. —

2. im Bergbau s. v. w. Lachter (s. d.). — 3. Garnmass, so lang wie der Umfang der Haspel.

Fadenführer für Spinn- und Vorspinnmaschinen, welche unmittelbar hinter dem letzten Cylinder liegen, sind Eisenschienen mit gut auspolirten Bohrungen oder Holzschienen mit Drahtschnecken (Sauschwänzchen) oder Schienen mit trichterförmigen Zinkeinläufen.

O. Bosshard.

Die Fadenführungen sind in Distanzen montirt, welche genau der Spindeldistanz der Maschine entsprechen. Die Schiene wird durch eine Vorrichtung am Cylinderende (Hubscheibe) um etwa 20 mm längs den Cylindern hin- und her geschoben. Dadurch wird ein Abnützen der Cylinderkerben auf einer einzigen Stelle vermieden, und die Cylinderlieferung bleibt eine gleichmässige. Die Fadenfiihrungen vor den Cylindern bei Ringspinn-, Zwirn- und Flügelspinn-und Zwirnmaschinen, Haspeln, sind meist aus glasirtem Eisendraht oder Messingdraht hergestellte, spiralförmig gewundene Ringe, in eine Latte eingeschraubt. Letztere kann beim Abnehmen der Bobinen gehoben werden. Soll ein Faden seine Richtung ändern, so wird er über eine Gdasstange geführt (wie bei Haspeln, Zwirnmaschinen, Spülmaschinen) oder dann über eine Glasöse mit Kerbe. Die Fadenführer an Schussspulmaschinen laufen vertikal um die Spulenlänge auf und ab und sind aus Stahlblech erstellt, in welchen Schlitze eingeschnitten sind, die wohl den Querschnitt des Fadens, aber keine Knoten an demselben durchlassen, s. a. Baumwollspinnerei.

Fadenglas, s. Millefiori.    \

Fadenheftmascliine, s. Buch bin de reim aschinen. k\

t*

Fadenkonstruktion von Huyghens- Monge. Man КЛ kann durch eine geometrische Konstruktion einen Punkt nötigen, K jede beliebig gegebene Kurve zu beschreiben. Für ebene Kurven hat Huyghens diese Konstruktion gefunden, für doppeltgekrümmte Kurven hat Monge dieselbe angegeben.

c\

tc*

Wir wollen zunächst die Monge’sche Konstruktion als die allgemeinere entwickeln und hierauf die Huyghens’sche als einen speziellen Fall dieser behandeln. Es seien (s. Fig.) M, M, M“, M!"... eine Folge unendlich naher Punkte einer Kurve, t, V, t“, t“'..., die Tangenten in ihnen, welche die Richtungen der Bogen-elemeute MM, MM“, M“ M“... sind; v, v‘, v“, v‘“... die zn den Tangenten senkrechten Normal ebenen und u, o‘, a“, o‘“... die Schmiegungsebenen M M M“,

M M“ M“‘..., welche drei auf einander folgende Punkte oder, was dasselbe ist, zwei auf einander folgende Tangenten enthalten. Die Schmiegungsebenen enthalten die Krümmungskreise in M,M‘,M“... und die Normalebenen schneiden sich successive in Geraden k, k‘, k“..., welche in den Mittelpunkten C, C‘, C“, G'"... der Krümmungskreise auf den Schmiegungsebenen senkrecht stehen und die Krümmungsaxen in M.M',M",M"'. ■. heissen. Da die Krümmungsaxen auf einander folgend in den Normalebenen liegen, so schneiden sie sich in Punkten К, IC, K“, IC".. . , welche eine Kurve bilden, deren Tangenten sie sind. Sie erzeugen eine abwickelbare Fläche und die Normalebenen, deren jede durch drei auf einander folgende Punkte dieser Kurve gehen, sind die Tangentenebenen dieser Fläche und die Schmiegungsebenen dieser Kurve, welche auf der Fläche eine scharfe Kante bildet (Rückkehrkante, Gratlinie, arête de rebroussement). Jede Normalebene v enthält ein Strahlenbüschel Normalen der Kurve AI mit AI als Scheitel. Die Normale n, welche in die Schmiegungsebene ff des Punkts M fällt, heisst die Hauptnormale im Punkte M; sie geht durch den Krümmungsmittelpunkt C hindurch. Die Hauptnormale n, n', n" . . . bilden eine windschiefe Fläche; denn die Hauptnormalen schneiden sich nicht, da sie in den auf einander folgenden Schmiegungsebenen liegen, welche sich auf einander folgend in den Tangenten t der Kurve AIM‘ M"... schneiden. Die Fläche der Hauptnormalen enthält die Kurve MM' M".. ■ und die Kurve CC'C"... der Krümmungsmittelpunkte; die Fläche der Krümmungsaxen enthält die Kurve CCC"‘... der Krümmungsmittelpunkte und die Gratlinie KICK'"... ; die Erzeugungslinien beider Flächen, nämlich die Hauptnormalen und die Krümmungsaxen, schneiden sich in den Krümmungsmittelpunkten rechtwinkelig.

Da die Krümmungsaxe к im Krümmungsmittelpunkte C auf der Schmiegungsebene, der Ebene des Krümmungskreises, senkrecht steht, so ist jeder ihrer Punkte G Mittelpunkt eines Rotationskegels, welcher durch den Krümmungskreis geht und hat von drei Punkten M, M‘, M" der Kurve gleichen Abstand G Al—G AI — G Al". Von ihm aus können daher die beiden Bogenelemente M AI und M! M" der Kurve beschrieben werden, welche der Krümmungskreis mit dieser gemein hat. Ziehen wir jetzt von M nach irgend einem Punkt G der Krümmungsaxe к die Normale MG, sodann von AI" durch G die Normale MG', welche die folgende Krümmungsaxe k' in G' trifft; ebenso von AI" durch G' die Normale Al" G", welche k" in G" begegnet u. s. w., so erhalten wir auf der Fläche der Krümmungsaxen eine Kurve GG'G"..., deren Tangenten die Normalen in MG sind und deren Schmiegungsebenen durch die Tangenten t gehen und also auf den Normalebenen, d. h. den Tangentenebenen der Fläche der Krümmungsaxen senkrecht stehen. Spannt man daher einen vollkommen biegsamen Faden von M nach G, biegt ihn über die Kurve GG'G"... hin und hebt sodann denselben von dieser Kurve all-mälich ab, so dass er tangential an sie bleibt, so beschreibt der Punkt M die Kurve MM'M".. . Da der Punkt G auf der Krümmungsaxe к beliebig gewählt werden kann, so kann die Kurve MM' AI".. . auf unzählige Arten durch diese Fadenkonstruktion beschrieben werden. Die Kurven GG'G"... heissen die Evoluten der Kurve MM' AI"... ; jede Kurve hat daher unendlich viele Evoluten, welche sämtlich auf der Fläche der Krümmungsaxen liegen. Diese Fläche heisst die Evolutenfläche der Kurve MM'M".... Um alle Unsicherheit in der Bewegung des Fadens beim Abheben von der Evolute zu vermeiden, spannt Monge, dem man diese Konstruktion verdankt, zwei Fäden, je einen über eine Evolute und verknüpft sie in dem Punkt M, der die Kurve beschreibt. Der Evolute gegenüber heisst die Kurve ММ'Ж"... Evolvente. Es beschreibt aber jeder Punkt M des gespannten Fadens eine Evolvente. Alle diese Evolventen haben gemeinschaftliche Fläche der Evoluten.

Ist die Kurve eben, so fallen alle Schmiegungsebenen in der Ebene der Kurve zusammen, die Krümmungsaxen werden alle parallel und die Fläche der Evoluten wird eine Cylinderfläche. Die Kurve der Krümmungsmittelpunkte, welche im allgemeinen Falle keine Evolute ist, weil ihre Tangenten nicht durch die Punkte der Kurve AI AI M". .. hindurchgehen, wird in diesem Falle eine Evolute, nämlich diejenige, welche gewöhnlich als Evolute der ebenen Kurve bezeichnet wird. Sie ist die einzige ebene Evolute, während alle anderen Evoluten Schraubenlinien auf dem Evolutencylinder sind. Die Theorie der ebenen Evoluten ist von Huyghens begründet worden bei Gelegenheit seiner Untersuchungen über das Cycloidenpendel. &

Ist die Kurve sphärisch, so gehen alle Normalebenen durch den Mittelpunkt der Kugelfläche, welcher die Kurve angehört und schneiden sich diese Normalebenen in den Krümmungsaxen, welche eine Kugelfläche erfüllen. Die Gratlinie KICK"... reduzirt sich auf den Mittelpunkt der Kegelfläche. Ist die Kurve weder eben noch sphärisch, so ist die Evolutenfläche eine allgemeine abwickelbare Fläche und bilden die Evoluten auf ihr, wie leicht erwiesen werden kann, das System der kürzesten Linien.

Schell.

Im Gegensatz zu den Fernrohren, die nur zur Betrachtung ferner Gegenstände dienen (Opernglas, Feldstecher, Zugfernrohr für den Freihandgebrauch oder auf altazimutalem Stativ für terrestrischen oder astronomischen Gebrauch, parallaktisch montirtes Fernrohr) müssen die Fernrohren der Messinstrumente (Ablesefernrohr am Kathetometer, bei der Gauss-Poggendorff’schen Spiegelablesung in der Physik; Theodolit, Tachymeter, Nivellirinstrumente in der Geodäsie; Universalinstrument, astronomischer Theodolit, Chronodeik, Durchgangsinstrumente und Meridiankreise u. s. f. in der Zeit- und Ortsbestimmung) mit einer Vorrichtung versehen sein, die eine

Litteratur: Monge, Application de l’analyse à la géométrie, 5. édit, par Liouville, Paris 1850, S. 392—406. — Hugenii opera varia Yol.I, Lugduni Batav. 1724 (Horologium oscillatorium sive de motu pendulorum ad horologia aptato demonstrationes geometricae, Pars III, De linearum curvarum evolutione et dimensione, S. 90). — Schell, Allgemeine Theorie der Kurven dommlter Krümmung, Leipzig 1859, S. 34—39.

Fadenkreuz, Fadennetz iin Fernrohr.

Ziellinie im Fernrohr festlegt (Zielaxe, Abselilinie, Kollimationsaxe; oft auch noch optische Axe genannt, von der man aber auch bei Fernröhren ohne die zu beschreibende Vorrichtung sprechen kann).

Ausgenommen sind davon nur die Spiegelinstrumente (Sextant, Spiegelprismenkreis u. s. f., s. d. Art.), bei denen es sich nicht um Anzielen eines Punktes, sondern um Deckung zweier Punkte oder Berührung zweier Scheiben handelt. — Diese Ziellinie wird hergestellt durch Anbringen eines festen Punktes in der Okularröhre, als Schnittpunkt zweier Fäden oder Striche, die über die Oeffnung des Diaphragmas (vgl. d. Art.) gespannt oder gezogen sind ; ihr Schnittpunkt bestimmt zusammen mit dem optischen Mittelpunkt des Objektivs (bei positivem Okular) oder dem optischen Mittelpunkt der dem Objektivsystem äquivalenten Linie (vgl. d. Art., bei negativem Okular) die Fernrohrziellinie. Diese Erfindung verdankt man Gascoigne (1640); aber erst ziemlich langsam ist die „Teleskopirung der Messinstrumente“ (ihre Ausstattung mit einem mit Fadenkreuz versehenen Fernrohr an Stelle der Diopter) zur Pegel geworden.

1. In den Fernrohren vieler geodätischer Messinstrumente (kleiner Theodolite, Niveliir-instrumente) ist ein solches einfaches Fadenkreuz auf dem Blendring des Okulars aus-gespannt, so dass der Anblick des Gesichtsfelds der von Fig. 1 ist. Der Fadenschnittpunkt ist dadurch verschiebbar, dass der ganze Blendring nicht fest in der Okularröhre sitzt, sonde rn von den Enden von vier sich paarweise gegenüberstehenden Korrektionsschrauben gehalten wird und damit etwas seitlich und der Höhe nach versetzt werden kann; es lässt sich so der Ziellinie des Fernrohrs eine bestimmte Lage geben, z. B. senkrecht zur Kippaxe beim Theodolit,

\k,

Fig. i.

Fig. 6.

Fig. 7.

Fig. 5.

Fig. 2.

parallel zur Libellenaxe beim Nivellirinstrument. Bei solchen Theodoliten, die nur zum Horizontalwinkelmessen bestimmt sind (keinen Höhenkreis haben), würde eigentlich der Vertikalfaden, bei Nivellirinstrumenten der Horizontalfaden genügen, wenn beide leicht genügend scharf vertikal oder horizontal gelegt und erhalten werden könnten; so ist praktisch im ersten Fall auch der Horizontalfaden, im zweiten der Vertikalfaden nicht entbehrlich. Bei Theodoliten macht man den Vertikalfaden jetzt fast immer doppelt (zwei Fäden in etwa 10"—25" Abstand bei kleinen Instrumenten), so dass dann die Mitte der beiden Fäden die Ziellinie bestimmt und der Anblick des Gesichtsfeldes wie in Fig. 2 ist. Beim wichtigsten Distanzmesser, dem Fadendistanzmesser mit festen Fäden (Green, Reichenbach), besteht das Fadenkreuz aus drei horizontalen und einem (wieder meist doppelten) Vertikalfaden, Anblick Fig. 3; die beiden äusseren Fäden, die sogen. Distauzfäden, haben in Wirklichkeit auf der Fadenplatte (der Ebene der Blendringe) selbstverständlich nur kleinen Abstand vom Mittelfaden, z. B. ist bei einem Objektiv von 25 cm Brennweite und bei positivem Okular (Ramsden, Kellner, Steinheil) bei der Hauptkonstanten 100 des distanzmessenden Fernrohrs (vgl. d. Art. Distanzmesser, Tachymetrie) diese Entfernung vom Mittelfaden je 1,25 mm (die ganze Entfernung 2,50 mm—^ioo-250 mm). Es lässt sich hier die Einrichtung treffen, dass die beiden Distanzfäden durch die Schenkel einer kleinen Blattfeder oder zwei Blattfedern gehalten werden, so dass ihre Entfernung durch Aenderung der Spannung dieser Federn beliebig verändert (justirt) werden kann; diese Einrichtung findet sich z. B. bei vielen Kippregelfernröhren von Kern in Aarau, auch an englischen und amerikanischen Tachymetertheodoliten; es sind aber feste, un-verschiebbare Fäden durchaus vorzuziehen. Bei den distanzmessenden Fernrohren an den Tachymetern von (früher Porro, jetzt) Salmoiraghi in Mailand sind zum Zwecke der Möglichkeit der Anwendung verschiedener Konstanten mehrere Paare von Distanzfäden da, vgl. z. B. Fig. 4 (nach dem Instrumente der techn. Hochschule in Stuttgart, einem „Cleps medio Modello“): die Fäden А, В und Ax, Вг geben je einen mikrometrischen Winkel von 2062",6 (Konstante des Distanzmessers 1:100), die Fäden В B\ den Winkel 825" (Konstante 1:250) [1].

Das Material der Fäden dieser Kreuze ist jetzt ganz überwiegend (aber erst seit Anfang dieses Jahrhunderts etwa) der Faden der kleinen, schwarzen („Stein-“) Spinnen, der überall leicht und in ganz beliebiger Feinheit zu haben ist (die gebräuchlichsten Fäden sind etwa 10 bis 30 fi— 0,01 bis 0,03 mm stark), gut opak erscheint und ziemlich elastisch ist, so dass ein etwa zerstörter Faden (Feuchtigkeit, s. u.) sehr bequem durch den Benützer des Messinstruments selbst wieder erneuert werden kann. Daneben kommen jetzt nur noch Platin-(Platin-Iridium-) Fäden vor, die sich hygroskopisch besser verhalten als Spinnfäden, aber diesen in anderen Beziehungen nachstehen ; andere Metallfäden (Silber, das zu leicht oxydirt, u. s. f.) sind verlassen, ebenso Coconfäden. Dagegen werden jetzt vielfach wieder auch in Fernrohren geodätischer Instrumente „Glaskreuze“ eingesetzt, d. h. das „Fadenkreuz“ als Strichkreuz auf einem feinen Glassplättchen (oder Glimmerplättchen) hergestellt. Diese Plättchen haben den Vorzug grosser Beständigkeit, aber den Nachteil leichten Beschlagens, wodurch die Bilder im Fernrohr trüb werden. Die Firma Breithaupt wendet (seit Ende des vorigen Jahrhunderts und wieder) seit 30 Jahren in ihren Kippregeln fast nur Glasplättchen an [2] und gibt dabei dem Fadenkreuz die Form der Fig. 5, um die Verwechslung des Mittelfadens mit einem der Distanz-„Fäden“ zu erschweren. Mehrfach ist auch schon versucht worden, die Fäden oder Striche des Fadenkreuzes durch feine Metallspitzen zu ersetzen, die den Vorteil haben, dass

Fig. 3.

Fig. 4.

sie von dem Bild des angezielten Gegenstandes nichts verdecken, vielmehr die Hälfte des Gesichtsfeldes ganz frei lassen, vgl. Fig. 6 und Fig. 7 [3] ; die Art der Wirkung ist wohl aus Fig. 8, die die Ablesung (Schätzung) an einer feinen Teilung (Feld- und Strichteilung) mit Hilfe eines Fadens und einer Spitze veranschaulicht, genügend zu erkennen. Dem grossen Vorteil stehen freilich auch Nachteile gegenüber.

2. Für Instrumente der sphärischen Astronomie, für deren Fernrohrfadenplatte in allem wesentlichen ganz dasselbe gilt, was im vorstehenden über die Fadenkreuze der geodätischen Instrumente gesagt ist, kommen Systeme von Horizontalfäden seltener in Betracht (z. B.

beim Chronodeik, vgl. d. Art. ; auch am astronomischen Theodolit würde übrigens oft, gerade zur Beobachtung korrespondirender Höhen zur Zeit- oder Meridianbestimmung ein System von engen Horizontalfäden bei genügend scharfer paralleler Lage der Fäden und vor allem in den Tropen bei der daselbst vorhandenen Sphaera recta, recht nützlich werden) ; in der Regel ist nur der Horizontalfaden doppelt, so dass in der Mitte des Gesichtsfelds ein kleines Fadenquadrat von z. B. 20" Seite entsteht. Um so wichtiger sind für viele dieser Instrumente die Systeme von Vertikal faden. Die Fadenplatte eines Universalinstruments, Durchgangsinstruments oder Meridiankreises enthält stets eine Anzahl von Vertikalfäden 5, 7, 9 bei Universalinstrumenten, 11, 13, ja bis zu 25 bei Passageninstrumenten u. s. f., meist nahezu paarweise symmetrisch zum Mittelfaden, sonst aber nicht in gleichen Intervallen ausgespannt, so dass das Ge-

-: sichtsfeld z. B. den Anblick der Fig. 9 bietet. In dem Art. Durchgangsinstru-

Fig. 8.

-------- mente ist das Beispiel einer Fadenplatte mit 11 Fäden für ein grösseres Passageninstrument angegeben. Nach der fast allgemeinen Einführung der Registrirmethode (s. d. Art.) an Stelle der Auge- und Ohrmethode (s. d. Art.) für Durchgangsbeobachtungen hat man die Fadenzahl an solchen Instrumenten stark vermehrt, bis 25, vgl. z. B. Fig. 10, nach [4], geht aber neuerdings wieder herunter. Für ein solches Netz von Vertikalfäden sind dann die Abstände der einzelnen Fäden vom Mittelfaden in Winkelwert (oder hier gleich in

Fig. 9.

Fig. 10.

Zeitsekunden) scharf zu bestimmen, um die Antrittszeit eines Sterns an einem beliebigen Faden „auf den Mittelfaden reduziren“ zu können. Man verwendet zu dieser Bestimmung in der Regel ebenfalls Sterndurchgänge im Meridian und zwar Sterne mit grosser Deklination, die langsam durch das Gesichtsfeld gehen; braucht der Stern mit der Deklination 8 im Meridian f Sekunden, um von dem zu bestimmenden Faden zum Mittelfaden zu kommen, so besteht zwischen dem Abstand F der beiden Fäden (in Winkelmass) und / (ebenso) die Beziehung: sin F — sin f. cos 8 oder für 8 < 80 ⁰ und für F und f sogleich in Zeitsekunden genügend genau : FU) =/(0.cos 8; für 8 > 80°, z. B. den Polarstern, kann man rechnen nach: log Fl*) — log/(*) -{- log cos 8—d, wobei d aus einer Albrecht’schen Tafel zu entnehmen ist [5]. (Später beim Gebrauch des Instruments, d. h. bei der Reduktion von einem beliebigen Faden auf den Mittelfaden, braucht man dann die Umkehrung der beiden angeschriebenen Gleichungen, f = F. sec 8 u. s. f.). Auch hier besteht die Fadenplatte häufig statt aus Spinnfäden (in grossem Instrumenten meist 0,01 mm stark) aus einem Glasplättchen mit feinen Diamantstrichen.

3.    Ein System von eng beisammen stehenden, in genau gleichen Abständen gezogenen Strichen auf einem solchen Glasplättchen oder zwei gekreuzte Systeme solcher Striche, deren Abstände in Wiukelwert selbstverständlich wieder sehr genau zu bestimmen sind, heisst auch Strichmikrometer, Fadenmikrometer, Glasmikrometer (vgl. d. Art. Mikrometer). In Deutschland sind solche Glasmikrometer in praktisch durchaus genügender Form zuerst von Brander hergestellt worden [6]. — Ueber die durch die Schraube beweglichen Fäden in Schraubenmikrometern (die auch im Okular von Messfernröhren angebracht sein können) vgl. ebenfalls die Art. Mikrometer und Schraubenmikrometer. Bei sehr feinen Okularschraubenmikrometern grosser astronomischer Instrumente sind neuerdings statt Fäden, die stets einen Teil des betrachteten Gegenstandes verdecken, sehr feine Spitzen von Fäden aus (nicht auf) Glas verwendet worden (ähnlich wie oben feste Metallspitzen für neuere geodätische Messfernröhren angegeben sind); vgl. [7].

4.    Wenn beim Gebrauch des Fernrohrs eines geodätischen oder astronomischen Instruments das (nicht verkehrte) virtuelle, durch das Okular als Lupe zustandkommende Bild der Fäden nicht genau in derselben Ebene (Bildebene) entsteht, in der sich das Bild des mit dem Fernrohr eingestellten Punktes befindet, oder also die Fadenplatte nicht in der Bildebene des Objektivs ist, so scheint sich dieser Punkt oder Gegenstand beim Hinundhergehen des Auges von dem Okular gegen die Fäden zu verschieben ; es ist eine sogen. Fadenparallaxe vorhanden, die durch Berichtigung der Entfernung zwischen Okular und Fadenplatte für die deutliche Sehweite des beobachtenden Auges fund durch scharfes Einstellen des Bilds des betrachteten Gegenstands) beseitigt werden muss. Bei grössern astronomischen Instrumenten ist in der Regel noch ein sogen. Okularschlitten da, der die Verschiebung des Okulars auf dem Held gestattet, so dass es immer genau über den Faden oder die Gruppe von Fäden gebracht werden kann, an denen gerade der Antritt beobachtet werden soll.

Ueber die sogen. Fadenkorrektion s. Eingehendes bei [8]. Ueber die Beleuchtung der Fäden oder des Feldes für manche geodätische Zwecke und für astronomische Beobachtungen bei Nacht u. s. f. vgl. den Art. Beleuchtung des Fadenkreuzes.

Litteratur: Vgl. im allgemeinen die Lehr- und Handbücher der Geodäsie und der sphärischen und praktischen Astronomie, sowie die Werke, die speziell von den hierher gehörig.n Instrumenten handeln, z. B. Hunäus, Die geometrischen Instrumente, Hannover 1861; YuR Abbildungen geodätischer Instrumente, Berlin 1894 u. s. f., dann Carl, Prinzipien der astronomisch.'!! Instrumentenkunde, Leipzig 1863, sowie dessen Bepertorium u. s. f. [1] Vgl. auch Salmoirughi, Istrumenti e Metodi moderni di Geometria applicata, Bd. 1, Mailand 1884, S. 304. —

[2]    Hammer in Zeit sehr, fur V ermessungs wesen 1896, Zur Geschichte des Fadenkreuz.-.

[3]    Stanley, Surveying and Levelling Instruments, London 1890, S. 130, 328 u. s. f.

[4]    Chauvenet, Manual of Spher. and Practical Astronomy, 5. Aufl., Philad. 1893, Bd. 2, Tal', 1 1.

—    [5] Albrecht, Formeln und Hilfstafeln für geogr. Ortsbestimmungen, 3. Auf!., Leipzig 1894, Tafel 16, S. 175. — [6] Lambert, Anmerkungen über die Brander’scheu Mikrometer von Glas, Augsburg 1769; Brander konnte Striche von etwa 0,01 mm Stärke auf Glas ziehen. Neuerdings sind solche Glasmikrometer und Strichgitter in Fernrohren astronomischer Instrumente bi -on.h • von Struve in Russland und Bond in Amerika gebraucht worden. Für geodätischen Gebrauch der Brander’scheu Glasmikrometer (Entfernungsmessung; Mikrometer aus Parallelfäden hatte schon Montanari 1674 zur Entfernungsmessung benützt); vgl. z. B. Schmidt, Vollst. L’nt. iT. über den Gebrauch der Mikrometer zur Best, von Entf. auf der Erde, Frankfurt 1795; ferner Hammer in Zcitschr. für Instr., Bd. 12, 1892, S. 159—161. — 17] Bigourdan (Bericht von C. Wolf), C. R., Bd. 119 (1894), S. 318. Diese Fadenspitzen aus Glas haben 5 bi- 6 « Stärke, also nur halb so viel als sehr feine Spinnfäden. — [8] Wolf, Handbuch der Astronomie,

Bd. 2, 1., Zürich 1892, S. 102 und 103.

Hammer.

JFadenkurven sind die Gleichgewiclitsformen, welche ein vollkommen biegsamer Faden unter Einwirkung kontinuirlicli über ihn verteilter Kräfte annimmt. Schneidet man den Faden an irgend einem Punkte durch, so zerfällt das Gleichgewicht; um es zu erhalten, sind zwei entgegengesetzte gleiche Kräfte V längs der Tangente des Punktes einzuführen, die eine an dem einen, die andere an dem andern der beiden Fadenstücke angreifend, in welche der Faden zerfallen würde. Diese Kräfte heissen die Spannung des Fadens in jenem Punkte. Wir wollen die Gleichgewichtsbedingungen des Fadens für den Fall aufstellen, dass derselbe nicht dehnbar ist.

'Pili

-I

-X

Fig. 1

Es sei MM' ein unendlich kleines Bogenelement ds des Fadens, verschwindend im Punkte M (x, y. z). Trennen wir dasselbe ab, so sind in M und M' die beiden Spannungen längs den Tangenten in diesen Punkten anzubringen. Bezeichnet T die Spannung in M im Sinne des wachsenden Bogens, so ist T-fdT die Spannung im folgenden Punkte M' ; erstere ist in M, aber im entgegengesetzten Sinne als — T anzubringen. Bezeichnen wir einstweilen mit / die an dem verschwindenden Elemente ds wirkende Kraft, so besteht Gleichgewicht zwischen den drei Kräften —T, f, T-\-dT (Fig. 1). Beziehen wir alles auf ein rechtwinkeliges Koordinatensystem und bezeichnen wir die Komponenten von T mit Tx, Ту, Tz. so werden Tx -f- dTx,

Ty + dTy, Tz+dTz die von T+dT und — Tx , — Ту, —Tz die von — T sein. Sind fx , fy , fz ebenso die Komponenten von /, so bestehen an dem Punkte M, in welchem das Fadenelement verschwindet, die drei Gleichgewichtsbedingungen : d Tx -}-fx = 0 , d 7’,, —f-./.v dTzĄ-fz — 0. Die Komponenten der Kraft / bildet man folgendermassen. Denkt man soll eine Fadenlänge gleich der Einheit in allen Elementen mit denselben Kräften afficirt wie das ßogenelement ds und bezeichnet die Resultante aller dieser Kräfte mit P, so hat man f: I'

—    ds : 1, d. h. f=Pds, und hat P dieselbe Richtung wie /. Man nennt P die auf die Längeneinheit reduzirte Kraft. Bildet P mit den Koordinatenaxen die Winkel «, ß, /, so werden fx = P cos а . ds — Xds, fy= P cos ß . ds = Yds, fz~P cos у . ds = Zds, wenn X, Y, Z die Komponenten von P bedeuten. Da die Spannung T die Richtung der Tangente hat, deren

dś

ds

Richtungscosiuusse dx:ds, dy.ds, dz:ds sind, so werden Tx =T, Ту — T-W- . Tz =1 und mithin die Gleichgewichtsbedingungen :    ^

d.T

~ + Xds = 0, d . T~ + Yds= 0, d.T^-f Zds =0.

Dieselben sind Differentialgleichungen zweiter Ordnung; sie liefern durch Integration dir Gleichungen der Fadenkurve und die Spannung. Ohne die Fadenkurve zu kennen, kann man

in dem Falle, dass eine Kräftefunktion U für das Problem existirt, nämlich X = dü

d U y Э U

dx

.* 7 Vf'

und deren

Z — ''77' P^klleu Derivirten einer solchen sind, die Spannung finden. Es ist nämlich,

wie sich durch Multiplikation der Gleichgewichtsbedingungen mit

Addition ergibt: —dP = Xdx -f- Ydy-\- Zdz und folglich T—T₀ — — (U—Uq) , wo Го, I о ein Paar zusammengehöriger Werte der Spannung und der Kräftefunktion in einem Funkle

. X dx Y dy , Z dz

x₀, y₀, z о sind. Ist z. B. die Kraft P normal zur Fadenkurve, so ist j- ^ t p^Tp 'fs u>

also auch Xdx -j- Y dy -j- Zdz — 0 , d. h. dT— 0 und mithin T = konst. Dieser lall tritt insbesondere ein, wenn der Faden auf einer Fläche aufliegt, in welchem Falle der Normal-Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

,    / a , a ₄    ,    , a a.

У = i « (e + e ) , s a (e — e )

als Gleichungen der Kurve, welche y und s als Funktionen von x liefern. Für die Spannung T ds

hat man T— To = Tq : sin y oder, da To - Sga und ?/ = a:siny ist, T=dgy, d. h. die

Spannung ist der Ordinate y proportional und gleich dem Gewichte eines Fadens von der spezifischen Masse der Kettenlinie und der Länge gleich der Ordinate y.

Litteratur: Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, Leipzig 1879, Bd. 2, S. 83

und 88—107.

widerstand dieser die Kraft Pds ist. Eia über eine Fläche hingespannter Faden nimmt die Form einer geodätischen Linie der Fläche an.

Besondere Wichtigkeit haben die Fadenkurven für Parallelkräfte Pds. Man erkennt unmittelbar, dass in diesem Falle die Kurve eine ebene sein muss und wenn man die Richtung der Kräfte zur Richtung der y-Axe, die zu dieser senkrechte Richtung zur Richtung der x-Axe und die Ebene der Kurve zur x y -Ebene wählt, so werden die Gleichgewichtsbedingungen wegen X—0, Z= 0, z — 0:

dx

dy

d. T    — 0 , d. T - + Y ds = 0 ,

aus welchen durch Integration folgt T = TQ, T-J^-—rJ\ -j- j' Yds = 0 , wo T₀ und T\ die

Werte der Spannungskomponenten in irgend einem Kurvenpunkte bedeuten, dessen Abstand von dem Anfangspunkt der Bogenlänge s₀ ist. Eie erste dieser Gleichungen sagt aus, dass die Komponente der Spannung T in der Richtung der x-Axe, d. h. senkrecht zur Richtung der Kraft P=Yds konstant ist. Eliminirt man mit Hilfe dieser Gleichungen T aus der zweiten, so et 'tj    *d'

ist    — 21+ Yds = 0 die Differentialgleichung der Fadenkurve. Die Spannung T ergibt

sich aus der ersten Gleichung, nämlich T=Tq 4^-, sobald die Fadenkurve gefunden ist.

Für einen homogenen schweren Faden ist Yds—Sgds das Gewicht des Bogenelementes ds, wenn S die spezifische Masse des Fadens (Masse der Längeneinheit) ist. Die Gleichgewichtsform des Fadens heisst die Kettenlinie (Fig. 2). Für sie ist, wenn man den Anfangspunkt des Bogens s in den tiefsten Punkt der Kurve verlegt, in welchem die Tangente horizontal und

folglich Ti 0 ist :    = T₀ , To ~

> folgt, indem man die konstante Horizontalspannung Tq = Sga setzt. To wird dadurch als das Gewicht einer Fadenlänge « dargestellt, welche Konstante der Parameter der Kettenlinie heisst. Bezeichnet g den Winkel der Tangente mit der Vertikalen, so nimmt die Differentialgleichung der Fadenkurve die Form an: s = «cotgV’. Differenzirt man sie und berücksichtigt, dass dx = ds sin y, dy = ds cos y,

cotg y ist, so ergeben sich leicht die Koordinaten x, y als

—X Funktionen von y. Es wird nämlich, wenn die y-Axe durch den tiefsten Punkt (Scheitel) und der Koordinatenursprung um die

yf Sgds

dy

„    dy s

— о g s — 0, woraus    =—

Fig. 2.

Strecke « vertikal unter den Scheitel gelegt wird e a — tg I y, у — a: sin y. Hiermit findet man leicht y~\a (cotg ł у + tg i y), s = \ a (cotg — tg \ y) oder

Schell.

Fadenplanimeter (Harfe), ein Instrument zur Berechnung des Flächeninhalts von Figuren. Es besteht aus einem festen Bahmen, auf welchen ein System paralleler Fäden in konstantem Abstand aufgespannt ist. Der Inhalt einer Figur wird ermittelt als Summe der zwischen die Fäden fallenden Paralleltrapeze. — Weiteres s. unter Planimeter.

Fadenreglllator, eine Vorrichtung an Bundwirkmaschinen zum Zuführen des Fadens in einer für eine bestimmte Warendichte erforderlichen Länge.

Fadenreisser für Baumwolle ist eine Oeffnungsmaschine, welche die Abgangfäden der Vorspinn- und Spinnmaschinen, die schon mehr oder weniger Drehung haben, so auf lockert, dass die einzelnen Baumwollfasern wieder erscheinen und als Beimengung zu Bohbaumwolle weiter Verwendung finden können.

Das Material wird dem endlosen Lattentuch z aufgegeben, von zwei kannelirten Cylinder-paaren cc¹ erfasst und der Trommel T dargeboten. Diese hat einen Durchmesser von 950 mm, ist ebenso breit und hat als Garnitur Harthofzsegmente, in welche spitze, konische Stahlstifte von 2—3 mm Stärke an der Basis eingesetzt sind. Diese erfassen das Material, zerzausen es an dem Blechmantel, welcher die Trommel umgibt, und führen dasselbe gelockert zwischen die Siebtrommeln SS¹ hinein. Letztere saugen der Baumwolle den Staub ab, welcher durch den Ventilator w dem Staubkanal zugeführt wird. Dieselbe Einrichtung schliesst sich hier noch ein-, zwei- bis dreimal an und wird demgemäss die Wolle in derselben Maschine weniger oder mehr bearbeitet. Der Tambour T macht 600—1000 Umdrehungen per Minute. — Die wieder erschlossene Baumwolle wird vom Auslaufgitter a auf den Boden abgegeben.

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Zur Fabrikation von Sciiiessbaumwolle wird der eben beschriebene Fadenreisser häufig verwendet. Er dient dann als Oeffhungs- und Iieinigungs-mascliine für die Baumwollfasern, welche, mit einer geeigneten Säure versetzt, das meist für Torpedos verwendete Sprengmittel liefern.

Fadenspanner, s. Nähmaschinen.

Fadenwächter, s. Weberei.

Fächerbogen, s. Fächer fens ter.

Fäclierhrausen bei Waschtoiletten dienen dazu, den Wasserstrahl fächerförmig zu erbreitern, so dass beim Waschen die ganze Hand benetzt wird; / ein Beispiel zeigt nebenstehende Figur. Sonst É kommen Fächerbrausen resp. -Ausläufe vor bei /ff Springbrunnen als Sockelausläufe.

Fäclierfenster, in einzelnen Gegenden, namentlich im romanisclien Stile gebräuchlich; es sind dies Fenster, deren Oberteil sich aus mehreren Halbkreisbögen zusammensetzt. Man kann sich dieselben aus halbirten Radfenstern entstanden denken. Aehnliche Ueberwölbungen findet man zuweilen auch über Tliüren oder Säulenstellungen und dann entstehen die selten vorkommenden Fächerbogen.

Fäcliergewölbe ist ein namentlich in der Spätzeit der englischen Gotik häufig angewendetes Gewölbe aus tief herunterhängenden Schlusssteinen und zahlreichen sich netzförmig kreuzenden Rippen gebildet, das ein phantastisch-architektonisches Leben bietet und eine annähernde Aehnlichkeit mit fäclier-

O. Bosshard.

Blecken.

СД ■

V. Schnbert-Soldern

förmigen Formen aufweist. Beispiel: Kapelle Heinrichs VII. in Westminster. Vgl. auch d. Art. Gewölbe.

Fächergleise, die auf Rangirbahnhöfen vorkommenden Gruppen stumpf endigender Gleise zum Ordnen der Wagen nach kleineren Gruppen für die auf einander folgenden Stationen.

Fächerwerk, Decken- oder Gewölbefelder, welche sich in Fächergestalt

V. Schnbert-Soldern

ordnen.

Fähren sind sowohl der Länge als der Quere nach symmetrisch gebaute Fahrzeuge ,zur Vermittelung des Verkehrs über die Flüsse, wenn derselbe zu gering ist, um eine feste Brücke zu rechtfertigen, oder wenn die letztere aus anderen Gründen nicht erreichbar wird. Ihrer Konstruktion nach unterscheidet man Seil- oder Kettenfähren und fliegende Fähren. Die sogen. Trajektanstalten (s. d.), welche aus mit Riemen oder .... ............

Dampfkraft betriebenen Booten bestehen, fallen da und dort iW-'v-k ■' •’ ebenfalls unter den Begriff „Fähren“, sind aber nichts anderes Д als Ruderboote oder Dampfschiffe. Wesentliche Voraussetzung — für eine Fähre im Sinn der eingangs gegebenen Erklärung ДД ist die Erzeugung der Bewegung für das Ueberfahren durch : Г- ", die Energie des Stromes selbst.    .......

Wird die letztere in der Weise dienstbar gemacht, dass man eine '•'S'    A . _

Kette oder ein Seil T (Fig. 1) quer über den Strom spannt oder in den Strom legt und an den Ufern befestigt, so entsteht eine Seil- oder Kettenfähre. Von dem Fahrzeuge aus geht in der Regel ein Tau von der nutzbaren Länge l\ und 1% über zwei, am vorderen und hinteren Ende des Fahrzeugs angebrachte Winden. Die letzteren gestatten, ungleiche Längen 1Л und des in о mittelst einer Laufrolle auf T durch

i\-

Fig. 1.

eine Oese laufenden Taues zu bewirken und dadurch das Fahrzeug schräg gegen die Strorn-richtung zu stellen. Der Strom sucht sodann das ihm derart gebotene Hindernis in der Fig. 1 ersichtlichen Richtung r nach rechts oder links abzutreiben. — Man erreicht denselben

Zweck, wenn Laufrollen am Vorderteil und Hinterteil des Fahrzeuges befestigt und eine _ Seilscheibe in der Mitte desselben angebracht >/77V^//' werden; die Bewegung (das Gieren) erfolgt, sobald das Tau an der Scheibe und an einer der

-- Laufrollen anliegt, in gleicher Weise wie vorhin.

ЧЙг—»

__a Wird das Fahrzeug an einem langen Ankertau

i;

Pig. 2.

befestigt, das vorher über die Masten mehrerer kleinen Schiffe (Gier- oder Buchtnachen) geleitet wird, so entsteht in ähnlicher Weise eine Bewegung quer gegen die Stromrichtung von einem Ufer zum andern (Fig. 2). Das Ankertau liegt bei A in der Flusssohle fest ; das durch Brittelketten oder durch Steuerung schräg gegen die Stromrichtung gestellte Fahrzeug treibt dann in einem Bogen gegen das Ufer. Das Ankertau kann auch „verbobert“, d. h. unter dem Wasserspiegel an eine Reihe von Schwimmern, welche die oben erwähnten Schiffe ersetzen, gehängt werden.

Die zum Transport von Personen, Tieren und Lasten benützten Fahrzeuge sind alle flach gebaut. An dem Ufer bestellt entweder eine landeinwärts eingeschnittene Uferrampe mit einer Fahrbahn oder eine Art Schiffbrücke, mit welcher die Verbindung durch eine Klappe hergestellt wird. Am Niederrhein heisst die fliegende Fähre auch Gier-Ponte ; die Fahrzeuge haben gewöhnlich eine Länge von 10—lim, die Breite ist verschieden, je nachdem das Fahrzeug allein benützt wird oder mehrere als Unterlage (Pontons) eines ähnlich der Fahrbahn einer Schiffbrücke konstruirten Plateaus dienen. In letzterem Falle entsteht die fliegende Brücke, deren Gieren durch die Steuerruder an den Pontons bewirkt wird. Lueger.

Fäkaldunger entsteht durch die Zersetzung der festen und flüssigen Auswurfstoffe des Menschen, welche entweder in Gruben oder Tonnen gesammelt und dann abgeführt werden, um in der Landwirtschaft Verwendung zu finden (Tonnen-und Grubensystem). Die Fäkaldünger zersetzen sich rasch und liefern deshalb den Pflanzen bald aufnehmbare Nährstoffe.

Der wirtschaftliche Wert des Fäkaldüngers wird sehr häufig dadurch beeinträchtigt, dass er infolge Kloseteinrichtungen zu wasserreich ist und anderen wertlosen Unrat wie erdige, sandige Bestandteile, Scherben u. dgl. enthält. Landwirtschaftlich lohnend wird ein Fäkal-dünger nach J. Kessler nur sein, wenn er ein spez. Gewicht von mindestens 1,015 —1,020 hat, d. h. wenn der Oechsle’sche Aräometer in der Flüssigkeit 15—20° zeigt. Zur unmittelbaren Verwendung eignen sich die Fäkaldünger nicht besonders, weil sie sehr kochsalzreich und durch Anwendung von Eisenvitriol als Desinfektionsmittel oft zu konzentrirt sind, so dass sie den Pflanzen entweder direkt schädlich werden oder wenigstens ihre Qualität beeinträchtigen ; sie finden daher immer am besten Verwendung in Vermischung mit Torf bezw. Torfmull oder mit anderen Dungstoffen im Kompost, wodurch sie auch weniger Verluste an flüchtigen Stoffen

erleiden.

A. Schmezer.

Fäkalien, die festen und flüssigen Auswurfstoffe von Menschen oder Tieren.

Eiu Mensch liefert durchschnittlich im Jahre 48,5 kg feste Exkremente und 422 kg Harn [1]. Für die Beziehungen zwischen dem Futter und den festen und flüssigen Auswurfstoffen bei verschiedenen Tieren stellt [2], S. 57 ff., auf Grund von Versuchen fest, dass von 100 Teilen der im Futter enthaltenen Substanz im frischen Kot und Harn wieder an Trockensubstanz gefunden werden: beim Pferd 52,4, beim Ochsen 50,3, bei der Kuh 43,8, beim Hammel 40,4.

[2] Wolff, E., Praktische Düngerlehre, 12. Aufl., Berlin 1892.

Fällung’, in der analytischen und angewendeten Chemie häufige Operation, durch welche ein Körper aus einer Lösung durch Zusatz eines bestimmten andern Stoffes ausgeschieden wird. Der ausgeschiedene Stoff heisst Niederschlag. Die Ausfällung beruht auf der Ueberfiihrung gelöster Stoffe in unlösliche Verbindungen. Die Fällung wird auf zwei Wegen erreicht; entweder dadurch, dass man der Lösung einen Körper hinzufügt, der mit dem in der Lösung befindlichen eine unlösliche Verbindung eingeht, oder dadurch, dass man dem letzteren das Lösungsmittel entzieht. So wird beispielsweise in Wasser gelöster Gips durch Alkohol gefällt, weil sich letzterer mit dem Wasser verbindet.

Färb ein, s. Kalkfarben.

Färben. Unter diesem Begriff versteht man in der Textilindustrie die Hervorbringung dauerhafter und einheitlicher Färbungen in der Masse der animalischen und vegetabilischen Gespinnstfasern durch physikalische und chemische

Litteratur: [1] E. Heiden, Die menschlichen Exkremente, Hannover 1881, S. 8. —

A. Schmezer.

Vorgänge, bei welchen die Farbstoffe oder die die Färbung zufolge chemischer Umsetzung herbeiführenden Substanzen in gelöster Form das zu färbende Material durchdringen. Die Bedingungen, unter welchen sich eine Färbung vollzieht, sind ebensowohl durch die Struktur der Faser wie durch diejenige des Farbstoffes bestimmt. Weder färbt jeder Farbstoff jede Faser, noch werden die verschiedenen Fasern durch denselben Farbstoff unter den gleichen Umständen angefärbt. Eine Reihe von Farbstoffen färben die animalische Faser direkt, sind nach einer Bezeichnung Bancrofts ihr gegenüber substantive Farbstoffe. Viele aber, bei welchen der basische bezw. saure Charakter nicht so scharf ausgeprägt ist, bedürfen einer Beize (s. Beizen), um von der Faser aufgenommen und dauernd festgehalten zu werden, sie verhalten sich zu letzterer als adjektive Farbstoffe. Dazu gehören namentlich die phenolartigen und insbesondere die als salzbildende Gruppen zwei Hydroxyle, oder ein Hydroxyl und eine Carboxylgruppe, oder ein Sauerstoffatom und eine Isonitrosogruppe in benachbarter Stellung im Molekül enthaltenden Beizenfarbstoffe, wie Alizarin und seine Verwandten, Galloflavin, G allocyanin, Diamantschwarz, Solidgrün (Dinitrosoresorcin), die natürlichen Farbstoffe der Cochenille, der Farbhölzer (s. d.), des Quercitrons, der Kreuzbeeren.

Der Grund, welcher diese Farbstoffe verhindert, die animalische Faser substantiv zu färbe ist ein doppelter. Einerseits besitzen sie, obgleich sie von der Faser aufgenommen werden, auf dieser nur ihre relativ schwache Eigenfarbe, andererseits entwickelt sich ihre Farbstotl'mitur, werden sie zu Farben im Sinne v. Pergers [1] erst in den unlöslichen Verbindungen, den intensivfarbigen Lacken (vgl. Far blae ke), welche sie mit Metalloxyden bilden. Die Baumwnll-faser "wird in den seltensten Fällen substantiv angefärbt. Dies gilt nur vom Canarin, einem Oxydationsprodukt der Rhodanwasserstoffsäure, von der als direkte Baumwollfarbstoffe bi-kanntm Gruppe von Azofarbstoffen, vom Primulin und seinen Verwandten und einigen natürlichen Farbstoffen, wie denjenigen der Curcuma, des Safflor, des Orlean, des Katechu und von gewissen Gerbstoffen. Eine befriedigende Aufklärung über die Umstände, welche gerade diesen Subetanzi n eine solche Ausnahmestellung verschaffen, hat man vielfach zu geben versucht, aber bisher noch nicht gefunden. Meist bedarf die Baumwolle- und auch die Flachsfaser einer Beize, um die Farbstoffe auf sich zu fixiren, der Metalloxyde für saure, der Gerbstoffe für basische Farbstoffe. Der Gehalt an einer gerbstoffartigen Substanz ermöglicht der Jutefaser die direkte Aufnahme basischer Farbstoffe, aber auch saure Farbstoffe können in dieser Weise auf ihr befestigt werden.

Das Färben und Beizen wird entweder in der Weise bewerkstelligt, dass das zu färbende oder zu beizende Material in die kalte, warme oder kochende Lösung des Farbstoffes bezw. der Beize eingetaucht und darin entweder hin-und herbewegt oder so lange liegen gelassen wird, bis die nötige Tiefe der Färbung, die beabsichtigte Aufnahme der Beize erfolgt ist ; oder man lässt unter Anwendung mechanischer Färbeapparate dieFarbstoff- oder Beizlösung das ruhende Material in einem Kreisprozess durchdringen, bis dasselbe genügende Mengen Farbstoff oder Beize aufgenommen hat. Als Lösungsmittel dient das Wasser, sehr selten Alkohol und dieser dann nur als solches für den Farbstoff, de nach der Natur der zu färbenden Faser und des zu verwendenden Farbstoffes benützt man neutrale, alkalische oder saure Färbeflotten. Die animalischen Fasern werden in der Regel im neutralen oder sauren, Seide im Bastseifenbade oder im angesäuerten, sogen, gebrochenen Bastseifenbade gefärbt. Die vegetabilischen Fasern werden meist im neutralen oder alkalischen, selten im angesäuerten Bade gefärbt. Die Farbflotte hat zu Beginn des Färbens meist gewöhnliche Temperatur, die gegen Ende auf 50° C. oder bis zum Siedepunkt erhöht wird. Letzteres pflegt beim Wollfärben der Fall zu sein. Die Beizenfarbstoffe werden meist nach dem Zweibadverfahren gefärbt, nach welchem das Material im ersten Bade gebeizt und die Farbe im zweiten, dem Färbebade, entwickelt wird. Das Verfahren des Ansiedens und Ab dunk eins besteht im Kochen des Fasermaterials in der Lösung des Farbstoffes und der Entwicklung der Farbe durch späteres Zubringen des Beizmittels entweder im ersten oder in einem zweiten Bade. Bei dem Dreibadverfahren wird die Ware im ersten Bade gebeizt, im zweiten gefärbt und dann in diesem oder in einem dritten Bade nachgebeizt oder nachgedunkelt. In allen Fällen wird der Farblack, die Farbe, erst in der Faser hervorgebracht. Zuweilen kann dies auch in einem Bade geschehen (s. Einbadfärberei). Das Wesen des Färbprozesses ist bis in die neueste Zeit Gegenstand lebhafter Diskussion gewesen. Teils wird der Vorgang beim Färben als ein mechanischer, teils als ein chemischer aufgefasst.

Die mechanische Theorie, welche ihre Haupt Vertreter in Hellot, Le Pileur, D’Appligny, AV. Crum, Persoz, Müller - Jacobs, Hwrass [2], v. Perger [3], Spohn [4] und V. Georgievics [5] besitzt, nimmt an, dass zufolge der Porosität oder Durchlässigkeit der Fasern die Farbstoffe und Beizmittel auf Grund der die endosmotischen und exosmotischen Vorgänge und Kapillaritätserscheinungen beherrschenden Kräfte in die Fasern eindringen können und in ihnen festgehalten werden. Ihre Hauptstütze bildet gegenüber der chemischen Theorie der Umstand, dass die Färbungen in ihrem Verhalten nicht den für chemische Verbindungen geltenden Gesetzen entsprechen, nach welchen sich Körper nach bestimmten Gewichtsverhältnissen verbinden und die entstandenen chemischen Verbindungen andere Eigenschaften zeigen müssen als die Komponenten, aus welchen sie entstanden sind. Die direkten Färbungen aber besitzen genau dasselbe Verhalten wie die Farbstoffe, welche sie herbeiführten. Auch die leichte Entfernung gewisser Farbstoffe von der gefärbten Faser durch Erhitzen (Anilingelb, Naphtolgelb). das grosse Egalisirungsvermögen mancher Farbstoffe, die Juxtaposition eines Farbstoffes über dem andern beim Ueberfärben einer bereits gefärbten Faser, die Thatsache, dass die Gespinstfasern aus sehr verdünnten Farbstofflösungen verhältnismässig mehr Farbstoff aufnehmen als aus konzentrirteren, und dass diese geringeren Farbstoffmengen weit energischer als grössere Mengen festgehalten werden, und manches andere lässt sich mit der chemischen Theorie nicht in Einklang bringen.

Die chemische Theorie, welche von Bergmann, Chevreul, Dufax, Kuhlmann, Hummel. Noelting, Erdmann, Knecht [6] und Vignon [7] vertreten wird und die in der Färbung eine chemische Verbindung zwischen Faser und Farbstoff bezw. Beize (und Farbstoff) sieht, stützt sich namentlich auf die Thatsache, dass AVolle und Seide deutlich basische und saure Eigenschaften besitzen, andererseits jeder Farbstoff entweder saure oder basische Eigenschaften hat und damit die Möglichkeit einer in der Färbung zum Ausdruck gelangenden chemischen Verbindung gegeben ist. Demgegenüber wird mit Recht hervorgehoben, dass viele als physikalische Vorgänge aufgefasste Erscheinungen, wie Adhäsions-, Kapillaritäts- und Benetzungserscheinungen bekannt sind, bei welchen der chemische Charakter der mitwirkenden Substanzen einen entschiedenen Einfluss besitzt.

Auch die Theorie von AVitt [8], welcher den Prozess des Färbens als eine Lösungserscheinung, die Färbung als eine starre Lösung definirte, ist aus mehreren Gründen nicht stichhaltig, insbesondere widerspricht ihr die Thatsache, dass die meisten substantiven Farbstoffe von der AVollfaser bei Siedetemperatur der Flotte am besten, in der Kälte sehr wenig aufgenommen werden. Im Sinne der Lösungstheorie müsste daher die AVolle in der Hitze ein weit grösseres Lösungsvermögen für Farbstoffe haben als AVasser von gleicher Temperatur, umgekehrt in der Kälte demnach AVasser ein grösseres Lösungsvermögen haben als die AVolle. Eine AVollfärbung müsste daher beim AVaschen mit kaltem AVasser mehr Farbstoff verlieren als durch siedendes AVasser, während gerade das Umgekehrte zutrifft. Das von Hwass [2] untersuchte Verhalten der Gespinnstfasern beim Beizen spricht dafür, auch die Beizprozesse, so sehr sie durch die chemische Natur der Beizmittel bedingt sind, als physikalische Erscheinungen zu betrachten. Die Absorptions- und Adhäsionsvorgänge, wie sie bei der Färbung und Beizung der Gespinnstfasern sich abspielen, erscheinen als Uebergänge mechanischer zu chemischen Vorgängen.

Litteratur : Hummel-Knecht, Färberei u. Bleicherei d. Gespinnstfasern, 2. deutsche Auf!., Berlin 1891. — Knecht, Rawson u. Löwenthal, Handb. d. Färberei d. Spinnfasern, Berlin 1895. — [1] v. Perger, Mitteilungen d. Technolog. Gew.-Museums in AVien, neue Folge II, Jahrg. 1892, 301. — [2] Hwass, Lehnes Färberztg. 1890/91, 224, 243. — [3] v. Perger, Lehnes Färberztg. 1890/91, 356, 371. — [4] Spohn, Dinglers Polyt. Journ. 1893, Bd. 287, 210. — [5] v. Georgievics, Mitteilungen d. Technol. Gew.-Museums in AVien, neue Folge IV, Jahrg. 1894, 205, 349. — [6] Knecht, Berliner Berichte, 1888, 1556. —■ [7] Vignon, Comptes rend. 112, 623—624. — [8] Otto N. AVitt, Lehnes Färberztg. 1890/91, 1.    R.Möhlau

Färben im Blatte nennt man das Färben des schon liergestellen Papieres, wie es in der Buntpapierfabrikation ausnahmslos zur Anwendung kommt, im Gegensätze zum „Färben im Stoffe“, wie es bei der Erzeugung des gewöhnlichen Papieres ausgeführt wird. S. Buntpapierfabrikation.

Färben im Stoffe, das Färben des Papierstoffes, noch bevor derselbe zu Papier verarbeitet ist, im Gegensätze zum „Färben im Blatte“, welches nur mit dem schon fertigen Papiere zur Ausführung kommt. S. Papierfabrikation. Färbung der Metalle, galvanische, s. Galvanochromie.

Fäustel, s. Bohrarbeit und Trockene Aufbereitung.

Falilband, s. Erzlagerstätten.

Fahlerz, Tetraëdrit, eine Mineralgruppe, Schwefelverbindungen in erster Linie von Kupfer, dann von Silber, Antimon, Arsen, Eisen, Zink, Quecksilber. Sie enthalten etwa 33—44 °/₀ Kupfer. Die einzelnen Arten haben keine bestimmten Mengenverhältnisse, sondern sind wechselnde Mischungen. Die Fahlerze kristal-lisiren regulär tetraödrisch, sind stahlgrau bis eisenschwarz, stark metallglänzend, haben schwarzen Strich (Arsenfahlerze braunen oder roten Strich), schmelzen leicht unter Entwicklung von Antimon oder Arsendämpfen. Durch Salpetersäure und Kalilauge werden sie zersetzt. Ihre Härte liegt zwischen 3 und 4. Bei der Verwitterung liefern sie vielfach Malachit.

Die Fahlerze werden zur Kupferdarstellung, einige auch zur Silbergewinnung verwendet. Man unterscheidet Fahlerz im engeren Sinn oder Kupferfahlerz (Schwarzerz), SchwefVl-kupfer-Eisen-Zink. Spez. Grew. 5 — 5,6. Das wichtigste und häufigste Fahlerz. S i 1 h falilerz (Graugiltigerz, Weissgiltigerz) mit erheblichem Silbergehalt (bis 31%), meist areentVei. Spez. Gew. 4,5—5,0. Wird auf Kupfer und Silber verhüttet. Zinkfahlerz, antiinon- und silberfrei; mit 9 °|₀ Zink. Ars enfahl erz, wenig• verbreitet, frei von Silber. Strich braun bis rot. Spez. Gew. 4,5—4,9. Antimonfahlerz, Quecksilberfahlerz, beide selten und technisch

er-

unwichtig.

Lep/ila.

Falilleder nennt man diejenigen schwächeren, geschmierten, lohgaren Rindsleder, die als Oberleder Verwendung finden.

Fahne, besteht aus dem Fahnenblatt oder Fahnentuch und dem Fahnenstuck oder der Fahnenstange. Der Zweck der Fahnen ist entweder ein kriegerischer oder ein kirchlicher und richtet sich darnach die weitere Durchbildung des Fahnentuches sowohl als auch die des Fahnenstockes. Grosse Fahnen pflegen zuweilen auch vor hervorragenden Gebäuden angebracht zu sein; dann steckt die Stange zumeist in einem reich behandelten, in Bronze gegossenen Fuss. Die künstlerisch bedeutendsten Fahnenstangenfüsse sind die vor der St. Markuskirche in Venedig aufgestellten.

Man pflegte in früheren Zeiten zu unterscheiden: 1. Das Reichsbanner, das stets länger als hoch war und das landesherrliche Wappen enthielt. 2. Das einfache Banner, die Fahim des Bannerherrn mit quadratischem Fahnenblatt. 3. Rennfahne hiess die Fahne der Ritter, die mindestens 20 Mann ins Feld führen konnten. 4. Spitzfahne, die Fahne der einfachen Ritter. 5. Rundbanner, eine nach aussen abgerundete Fahne, die namentlich bei Begräbnissen verwendet wurde. 6. Standarte, jene Fahne, die an einem Querholz befestigt erscheint und namentlich bei der Reiterei gebräuchlich ist; früher hiessen diese Fahnen Cornette. Für kirchliche Zwecke waren diese Fahnen zumeist ebenfalls an einem Querholz befestigt; da-Fahnentuch pflegte dann entweder nach unten zu gerade geschnitten zu sein (gonfalon) oder in eine Spitze auszulaufen (flamen) oder auch mit drei Spitzen zu endigen (triflainen). In der Architektur werden Fahnen als Wetterfahnen verwendet (s. d.).

V. Schubcri-Solrieru.

In der Buch druck er ei bezeichnet man mit „Fahnen“ Korrekturabzüge eines noch nicht zu Seiten umbrochenen Schriftsatzes.

Fahrarm, Falirstift, s. Pantograph, Planimeter, llcktifizir-instrumente.

Fahrbahn bezeichnet denjenigen Teil eines Verkehrsweges oder einer Strasse, der ausschliesslich für den Fuhrverkehr dienen soll und dementsprechend befestigt und durch ein gewisses Quergefäll trocken erhalten werden muss. —

S. Strassenbau.

Fahrbalmdecke der Strassenbrücken, die oberste Schichte der Fahrbahnkonstruktion, auf welcher unmittelbar gefahren und gegangen wird. Die einfachste und leichteste Konstruktion besteht aus einem Bohlenbelag (s. Brückenbelag, der immer senkrecht zur Brückenaxe anzuordnen ist.

Gewölmlicb werden weiche Bohlen verwendet , doch ist ein Belag aüs harten (Buchenoder Eichen-) Bohlen seines grösseren Abnützungswiderstandes wegen bei stärkerer Frequenz der Brücke vorzuziehen. Mit Buchenholzbelag sollen gute Erfahrungen gemacht worden sein [11, nur tritt bei nicht guter Entwässerung leicht ein Anfaulen ein. Bei sehr stark befahrenen Brücken muss ein 7 cm starker weicher Fahrbohlenbelag jährlich ein- bis zweimal erneuert werden, während ein harter Belag unter gleichen Umständen 2 bis 3 Jahre dauert.

Sehr häufig wird die Fahrbahndecke auf der Brücke in gleicher Weise ausgeführt wie auf der angrenzenden Strasse. Brücken in Landstrassen erhalten dementsprechend meist eine Beschotterung, welcher eine mittlere Dicke von etwa 15 cm über den höchsten Stellen der Brückentafel und nach der Brückenbreite eine flache Wölbung gegeben wird. An Stelle einer einfachen Schotterdecke sind in neuerer Zeit mehrfach künstliche Chaussirungen mit Asphaltbeton oder Stampfasphalt zur Anwendung gekommen [2]. — Eine sehr empfehlenswerte Brückendecke ist das Holzstöckelpflaster. Es besitzt den grossen Vorteil geringen Gewichtes und dass es infolge seiner Elastizität die durch die Wagenräder ausgeübten Stösse in ihrer Wirkung auf die Brückenkonstruktion mässigt, verlangt aber eine gute Ausführung (s. Holzstöckelpflaster). — Steinwürfelpflaster als Brückendecke wird sich wegen seines grossen Gewichtes und der dadurch bedingten Erhöhung der Brückenkosten nur dort rechtfertigen lassen, wo Gleichartigkeit der Strassenoberfläche, sehr starke Frequenz und Monumentalität der Brücke in Frage kommen. Holz- und Steinpflaster erfordert eine Unterlage entweder in Form einer Bohlenlage und Kiesbettung oder in Form einer aul der

eisernen Brückentafel aufgebrachten entsprechend starken Betonschichte. Wird dies berücksichtigt, so können die Gewichte pro 1 m- Brückendecke durchschnittlich wie folgt angesetzt werden: Bohlenbelag 140 kg, Beschotterung 270 kg, Holzpflaster 330 kg, Steinpflaster 650 kg. Das Gewicht der Brückendecke vergrössert hiernach das Gewicht der Tragkonstruktion einer eisernen Brücke bei Beschotterung gegenüber Bohlenbelag um etwa 17%, bei Steinpflaster gegenüber Holzpflaster um etwa 34%.

Litterätur: [1] Häseler, Der Brückenbau, Bd. 1, Eiserne Brücken, 2. Lieferung. Braunschweig 1893. — [2] Deutsche Bauzeitung 1883, S. 67 ; Dietrich, Die Asphaltstrassen, Berlin 1882. — [3] Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Bd. 2, Brückenbau, 2. Abt., Leipzig 1890. Melan.

Fahrbahngerippe. Dasselbe wird von den zwischen den Hauptträgern einer Brücke angeordneten Quer- und Längsträgern gebildet, welche zum unmittelbaren Tragen der Fahrbahntafel und der darauf liegenden Fahrbahndecke

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bestimmt sind. Die Querträger liegen bei einer Fachwerksbrücke in der Hegel nur an den Knotenpunkten, so dass ihr Abstand der Knotenweite

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zu berechnendes Einspannungsmoment entsteht , welches die Hauptträger auf Torsion bezw. deren Ausfachungsstäbe auf Biegung beansprucht, und dass ferner insbesondere bei Hauptträgern mit Doppelgurten eine mehr oder weniger exzentrische Belastung der-selben nicht zu ver-meiden ist. Um diesen Nachteilen zu begegnen, hat man in neuerer Zeit mehrfach bei ausgeführten Bauten (Brücke über die Merwede bei Dortrecht [5], Rheinbrücke bei Rhenen (Fig. 3), Maasbrücke bei Heumen, Wolgabrücke bei Twer, Belayabrücke und andere russische Brücken [4]), sowie bei Brückenprojekten (Konkurrenzprojekte für die Rheinbrücken bei Bonn und Worms [6]) „S08o die zentrische gelenkartige Auflagerung ⁴’

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der Hauptträger entspricht.

Bei eiuer eisernen Brücke werden sie meist als Blechträger (Fig. 1), zuweilen auch als Gitter- oder Fachwerksträger (Fig. 2) konstruirt. Ihr Anschluss an die Hauptträger erfolgt in der Regel durch feste Vernietung mit den Vertikal staben der Ausfachung oder den Gurtungsstehblechen. Diese feste Verbindung hat den Nachteil, dass ein nicht einfach

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Fig. 2.

der Querträger in Anwendung gebracht. Hierzu dienen kleine Zapfen- oder Tan-gential-Kipplager, mit welchen die Querträger auf die Hauptträgergurtungen gesetzt sind (Fig. 3), oder es werden bei unterhalb der Hauptträger liegender Fahrbahn die Querträger gelenkig angehängt. „ Die Seitenabsteifung der Hauptträger ~ verlangt dann allerdings meist eine Verbindung der Gurtungen, an welchen die Querträger liegen, durch besondere, fest angeschlossene Querriegel (russische Brücken) und bei den sogen, offenen oder Trogbrücken (mit Fahrbahn unten und fehlender oberer Querverbindung) wird man überhaupt den festen Querträgerauschluss vorziehen.

Die Fahrbahnlängsträger können bei ausreichender Konstruktionshöhe (s. d.) auf die Querträger aufgelagert werden ; in der Hegel werden sie aber zwischen dieselben versenkt und auch wieder fest an sie angeschlossen. Der Abstand der

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Fig. 3.

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Längsträger richtet sich nach der Konstruktion und Belastung der Fahrhahntafel. Bei Strassenbrücken beträgt dieser Abstand etwa 0,7 bis 1,5 m. Regeln für die ökonomisch günstigste Austeilung der Längsträger in 11]. Bei nicht zu grosser Entfernung der Querträger genügen hier Walzträger; sonst werden die Längsträger meist als Blechträger ausgeführt. Bei Eisenbahnbrücken, welche keine Schotterbettung erhalten, sind unter jedem Gleise zwei Längsträge ordnen. Dieselben tragen unmittelbar die Querschwellen und heissen deshalb auch Schwellenträger. Wird aber ein durchgehendes Schotterbett gegeben, so ist das Fahrbahngerippe wieder wie für eine Strassenbrücke anzuordnen. Die Feldergrösse des von den Fahrbahnträgern gebildeten rechtwinkeligen Netzes richtet sich nach der Konstruktion der Fahrbahntafel. Wird dieselbe aus Blechtafeln oder Buckelplatten hergestellt, welche an allen vier Rändern eine Unterstützung erhalten sollen, so werden meist noch Zwischenquerträger oder sekundäre Querträger notwendig, welche sich auf die Längsträger stützen. Die feste Verbindung der Längsträger mit den Querträgern hat gewisse Nebenspannungen im Gefolge, welche man gerne vermieden sehen möchte. So werden dadurch insbesondere auf die Querträger Torsionsmomente übertragen, welche die Trägerwandung und die Nieten an der Anschlussstelle der Längsträger sehr ungünstig beanspruchen; ferner wird infolge der festen Verbindung des Fahrbahngerippes ein Teil der Längskraft jenes Gurtes, an welchem die Fahrbahn gelegen ist, in die Fahrbahnlängsträger übergehen, was wieder Horizontalbiegungsbeanspruchungcn namentlich der gegen die Brückenenden zu gelegenen Querträger zur Folge hat.

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Fig. 4 a.

Fig. 4.

Es ist deshalb versucht worden, die feste Verbindung, die allerdings bei den ausgeführten Brücken noch immer die Regel bildet, durch bewegliche Anschlüsse zu ersetzen, wobei aber darauf Bedacht zu nehmen ist, dass die Auflagerungsstelle der Längsträger nicht zu weit von der Querträgeraxe abrückt, da sonst auch wieder Torsionskräfte auftreten würden. Ein Vorschlag für eine solche bewegliche Anhängung der Längsträger einer Strassenbrücke ist in Fig. 4 und 4 a dargestellt. Die Anhängung er- L§ folgt mittelst einer Federplatte p bloss an den oberen Querträgergurtwinkeln. Die den Längsträger mit der Federplatte verbindenden Nieten haben gegen die Querträger-wand versenk to Nietköpfe. Zur Aussteifung der letzteren dienen die seitlich angenieteten Winkel.

Die Querträger werden als fi ei auf liegende Träger berechnet, obwohl in der Regel, wie oben bemerkt wurde, eine teilweise Einspannung vorhanden ist. Dasselbe gilt von den Längsträgern, sofern sie nicht, wenn auf den Querträgern liegend, als kontinuirliche Träger auf elastisch nachgiebigen Stützen angesehen werden können [1]. Es ist immer die ungünstigste Belastungsweise in Betracht zu ziehen, d. i. bei Strassenbrücken die Belastung durch die schwersten, finden Verkehr auf der Brücke anzunehmenden Wagen, wobei die von den Wagen frei bleibenden Fahrbahnflächen mit Menschengedränge besetzt anzunehmen sind. — Die gewöhnliche Anordnung der Querträger ist normal zur Brückenlängsaxe; auch bei schiefen Brücken wird durch entsprechende Austeilung der Knoten-weiten der Hauptträger in der Regel diese normale Querträgerlage herbeigeführt. Eine hiervon abweichende Anordnung' des Falirbahngerippes rührt von Kopeke her. Hiernach werden die Querträger schräg unter etwa 45° zur Brückenlängsaxe gelegt und besteht dann das Fahrbalmgerippe aus zwei Scharen solcher sich nahezu rechtwinkelig durchkreuzenden Träger. Zwischen der einen Schar sind dann noch nach Erfordernis parallel zur andern Schar laufende Zwischenträger eingeschaltet. Angewendet bei der Loschwitzer Elbebrücke und auch bei einigen Eisenbahnbrücken in Sachsen. Als Vorteil dieser Anordnung wird geltend gemacht, dass eine grosse Horizontalsteifigkeit erzielt wird und ein eigener Windstrebenverband an der Fahrbahn entfallen kann.

Litteratur: [1] Winkler, Eiserne Brücken, Bd. 4, Querkonstruktionen, Wien 1884.

[2]    Häseler, Der Brückenbau, 1. Teil, Eiserne Brücken, 2. Lieferung, Braunschweig 189.4.

[3]    Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Bd. 2, Brückenbau, 2. Abteilung, Leipzig 1890.

[4]    Riga’sche Industriezeitung 1888, S. 205, 217. — [5] Engineering 1882, Bd. 2, S. b>7.

Melau.

[6] Zentralbl. der Bauverwaltung 1895, 1896.

58 Fahrbaîinkonstruktion der EisenhaJinbrücken — Fahrbahnkonstruktion der Strassenbrücken

Гałirbalmkonstruktion derEisenbahnbrücken. Bei den steinernen Brücken ist der Oberbau ganz wie in der übrigen Bahnstrecke auszuführen ; nur darf die Bettungshöhe, um günstige Druckverteilung zu erzielen, nicht zu gering angenommen werden. Bei grösseren gewölbten Brücken macht man die Ueberschüttungshöhe im Scheitel des Gewölbes mindestens 1 m, wovon etwa 40 cm aus besserem Beschotterungsmateriale. Hölzerne und eiserne Brücken erhalten aus Ersparnisrücksichten selten eine durchgehende Schotterbettung ; der Oberbau wird vielmehr hier direkt auf die Haupt- oder Fahrbahnträger gelagert. Am häufigsten ist der Holzquerschwellen-Oberbau in Anwendung. Bei kleineren Brücken mit „Fahrbahn oben“ werden die Querschwellen unmittelbar auf die Hauptträger aufgelegt; bei grösseren Brücken mit weiter abstehenden Hauptträgern oder bei Brücken mit „Fahrbahn unten“ sind Querträger und Fahrbahnlängsträger (Schwellenträger) anzuordnen (s. Fahrbahngerippe) und auf letztere die Querschwellen aufzulagern. Zwischen den Schienen und auch seitlich derselben wird eine Bedielung gegeben. Bei Brücken von einiger Länge sucht man den gefahrdrohenden Folgen einer etwaigen Entgleisung durch besondere Vorkehrungen entgegenzuwirken. Am üblichsten sind die sogen. Sicherheitsschwellen, d. h. Langschwellen, welche innerhalb des Gleises in 16 cm Entfernung von den Fahrschienen auf die Querschwellen festgeschraubt werden. Man hat aber auch durch eine durchgehende tragfähige Fahrbahnabdeckung, aus dicht liegenden Holzquerschwellen, Belageisen oder Wellblech (Iglawa- Viadukt, Cernawoda-Brücke u. a.) das Durchbrechen der Bäder bei Entgleisungen zu verhüten gesucht. In manchen Fällen wird auch bei eisernen Eisenbahnbrücken eine Schotterbettung angewendet. Dieselbe gewährt beachtenswerte Vorteile : Gleichartigkeit des Oberbaues mit jenem in der angrenzenden Bahnstrecke, Mässigung der Stösse der bewegten Fahrzeuge durch die grössere Masse der Fahrbahn, Sicherung gegen Zündung und gegen Durchbrechen der Fahrzeuge bei Entgleisungen, Möglichkeit von Gleisverschiebungen und von Weichenanlagen auf der Brücke. Natürlich werden solche Brücken schwerer und erhöht sich das Eisengewicht um etwa 18 bis 20 °/₀. Die Ueberführung der Bettung verlangt die Herstellung einer zusammenhängenden Brückentafel und kommen hierzu dieselben Konstruktionen wie bei Strassenbrücken in Anwendung.

Litteratur: Winkler, Eiserne Brücken, IY, Querkonstruktionen, Wien 1884. — Häseler, Der Brückenbau, 1. Teil, Eiserne Brücken, 2. Lief., Braunschweig 1893. — Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Bd. 2, Brückenbau, 2. Abt., bearbeitet von Steiner, Leipzig 1890. Bielan.

Melan.

Fahrbaîinkonstruktion der Strassenbrücken. Dieselbe setzt sich zusammen aus der Fahrbahndecke, der dieselbe tragenden Fahrbahntafel und den das F ah r b ahn ge ripp e bildenden Quer- und Längsträgern. Ueber die Anordnung der Fusswege ist zu bemerken, dass dieselben bei grösserer Brückenbreite und bei über die Fahrbahn ragenden Hauptträgern zweckmässig ausserhalb derselben auf Konsolen angebracht werden. Letztere sind als Fachwerkkonstruktion oder als Blechwandkonsolen auszubilden; sie tragen die Fussweg-längsträger, welche entweder unmittelbar die Bedielung (Querdielen) aufnehmen oder wieder mit einer Tafel aus Belageisen, Wellblech, Buckelplatten etc. abgedeckt sind, auf der dann eine Betonschichte und ein Plattenpflaster oder Asphaltestrich aufgebracht wird. Für gute Entwässerung der Fahrbahnoberfläche ist vorzusorgen. Die Fahrbahn erhält zu dem Zweck im Querprofil eine Wölbung und den über die Fahrbahn um 10 bis 15 cm erhöhten Fusswegabdeckungen gibt man eine schwache Neigung gegen die Fahrbahn. Das in der Binne zwischen Fahrbahn undFusswegen zusammenlaufende Wasser ist unter möglichster Abhaltung von der Tragkonstruktion abzuführen. Hierzu dienen Binnsteine, Binnen aus umgekehrten Zores-Eisen, durchgehende offene Schlitze zwischen Fahrbahn und Fusswegen, Abfallrohre. Längere Brücken, insbesondere solche mit mehreren Oeffnungen erhalten meist auch im Längenprofil eine sanft gewölbte Fahrbahn, was sowohl aus Schönheitsgründen zu empfehlen ist als auch für die Entwässerung der Fahrbahn günstig ist. Im Anschlüsse der Brückenfahrbahn an die Widerlager ist bei längeren Brücken auf die Dilatation Bedacht zu nehmen.

Fahrbahntafel einer Brücke nennt man die Ueberdeckung der Fahrbalm-träger und die Unterlage für die eigentliche Brückendecke. Man unterscheidet Konstruktionen in Holz, Eisen und Stein. Die hölzerne Fahrbahntafel besteht aus der sogen. Bruckstreu, d. i. aus dicht liegenden starken Bohlen oder Halb-hölzern. Zu den Konstruktionen aus Eisen werden die verschiedenen Belageisen, insbesondere Zores-Eisen, ferner Buckelplatten, Wellblech und Hängebleche verwendet (vergl. Brückenbelag). Eine über diese Belageisen gebreitete Betonschichte gibt einen gewissen Rostschutz und erhöht die Tragfähigkeit der Fahrbahntafel. Als ein neuerer Vorschlag ist eine Konstruktion aus ebenen Blechtafeln anzuführen, welche an den Rändern mit den Quer- und Längsträgern vernietet und durch aufgenietete, in 60 cm Abstand liegende, 60 mm hohe Eisen versteift sind. Auf die so gebildete Tafel kommt eine 10 cm starke Betonschicht [1]. Als steinerne Fahrbahntafel ist nur in wenigen Fällen eine Ueberdeckung der Fahrbahnträger mit Steinplatten in Anwendung gekommen; in der Regel bestehen derartige Konstruktionen aus Gewölbkappen, welche zwischen die Fahrbahnträger eingespannt sind. Es empfiehlt sich, die Gewölbe nach der Querrichtung anzuordnen und den Endquerträger gegen den Horizontalschub entsprechend zu sichern. Die Spannweite der Ziegelgewölbe macht man 0,9—1,8 m, gewöhnlich 1,0 m, ihre Stärke bei Hohlziegel 12 cm, bei Vollziegel die Pfeilhöhe der Gewölbe ^₀ bis ij₅ der Spannweite. Es ist für gute Entwässerung zu sorgen und werden die Zwickel über den Gewölben deshalb gewöhnlich voll nachgemauert. Nachteil dieser Konstruktion ist das grosse Gewicht, was allerdings wieder die Empfindlichkeit der Brücke gegen Stoss-wirkungen herabmindert. Anstatt der namentlich in Frankreich häufiger angewendeten Ziegelgewölbe sind in neuerer Zeit auch Betongewölbe zur Anwendung gekommen (Hackerbrücke in München, Betongewölbe zwischen Querträgern von 2,04 m Spannweite, 30 cm Pfeil- und 20 cm Gewölbstärke [2 J). Durch Einlage von Eisenrippen in die Betongewölbe (s. Beton-Eisen-konstruktionen) lässt sich eine bedeutende Erhöhung der Tragfähigkeit erzielen, so dass bei 2,5 m Spannweite 10 cm Gewölbstärke genügen und dadurch eine wesentliche Ersparnis erreicht werden würde.

16—22 cm

-a.

Für die Berechnung der Fahrbahntafel ist von Wichtigkeit die Verteilung der konzentrirten Drücke der Radlasten durch die -j-r Fahrbahndecke. Versuche, welche darüber angestellt wurden [8], [4] yh haben diese Frage noch nicht ganz klar gestellt. Die Druck-Verteilung ist jedenfalls sehr von der Reibung und Kohäsion des qU Deckmaterials abhängig. Unmittelbar unter der Last ist der Druck pro Flächeneinheit am grössten und nimmt gegen den Umfang einer kreisförmig begrenzten Fläche etwa nach beistehender Figur ab. Für die Berechnung der Fahrbahntafel kann man sich mit der Annahme behelfen, dass sich der Druck D, der sich in der Felgenbreite a auf die Fahrbahnoberfläche überträgt, auf eine quadratische Fläche von der Breite x gleichmässig verteile. Winkler setzt hierfür nach einem Versuche von Frankel a? = л —f- 1,5 Л, bemerkt jedoch, dass bei gutem Schlägelschotter 2,0 statt 1,5 gesetzt werden könne. Ist die Fahrbahntafel mit einer Betonschichte von der Stärke h überdeckt , so wird man wohl x = a -J- 2,5 h setzen können. Kommt auf die Schotter- oder Betondecke ein Pflaster zu liegen, so soll man der Sicherheit halber für h nur die Höhe der Schotter oder Betondecke und für a die Breite eines Pflastersteines einführen.

Litteratur: [1] Wettbewerb für die feste Strassenbrücke über den Rhein bei Worms, 1. Preis, Zentralbl. d. Bauverwaltung 1896, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1896. — [2] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1893. — [3] Frankel, Zeitschr. f. Bauwesen 1868, S. 175. — [4] Steiner im Handb. d. Ingenieurwissensch, Bd. 2, Abt. 2, S. 178. — [5] Pestalozzi, Eiserner 13rücken-belag, Zürich 1876. — [6] Winkler, Eiserne Brücken, IV. Querkonstruktionen, Wien 1884. —

[7] Häseler, Der Brückenbau, I. Eiserne Brücken, 2. Lieferung, Braunschweig 1893. Melan.

Fahrbar, s. Fahrung.

Fahrbare Leitern, s. Mechanische Feuerleitern.

Fahrbrett, ein Brett, dessen sich die Bergarbeiter beim Fahren (d. h. sich fortbewegen) und beim Arbeiten in sehr niedrigen Grubenbauen, z. B. beim Mansfelder Kupferschieferbergbau, bedienen, um die dauernde nachteilige Berührung des Körpers mit dem nasskalten Gestein zu vermeiden. Gewöhnlich werden zwei solche Bretter benützt, das Beinbrett, welches an den Schenkel angeschnallt wird, und das Achselbrett mit Handgriff, welches mit der Hand geführt wird und auf dem beim Fahren die Schulter ruht.

Fahrdamm, s. Stras sen bau.

Fahren, s. Fahrung.

Fahrgeschwindigkeit im Eisenbahnwesen. Die Eisenbahnzüge werden je nach ihrer Gattung mit einer mehr oder weniger grossen Geschwindigkeit, welche gewöhnlich durch die in einer Stunde zurückgelegte Kilometerzahl näher bezeichnet wird, befördert. Ein auf der Eisenbahn sich bewegender Zug hat nun nicht immer dieselbe Geschwindigkeit. Bei dem Ingangsetzen (s. Anfahren eines Eisenbahnzuges) muss dem Zuge allmälich die erforderliche Geschwindigkeit mitgeteilt werden. Ist diese letztere erreicht, so wird sie nur so lange konstant bleiben, als die bewegenden und die widerstehenden Kräfte im Gleichgewicht sind. Man bezeichnet diese Bewegungsperiode mit dem Kamen Beharrungszustand. — Die bewegende Kraft ist die am Umfange der Triebräder zur Wirkung kommende Zugkraft der Lokomotive, welche den Zugwiderstand (einschliesslich Lokomotive) zu überwinden hat.

Die Zugkraft der Lokomotive ist zunächst abhängig von der Dampfspannung im Kessel. Da letztere nicht konstant gehalten werden kann, so ändert sich auch die Zugkraft. —■ Von grösserer Bedeutung ist die Yergrösserung bezw. Verminderung der Widerstände während der Fahrt wegen des Vorkommens von Steigungen bezw. Gefällen, Krümmungen u. s. w. (s. Zugwider stand). — Wird der Widerstand durch eine Steigung vermehrt, so tritt, wenn nicht gleichzeitig die Zugkraft um ebenso viel vergrössert wird, eine Verminderung der Zug-geschwindigkeit ein, und umgekehrt wird auf Gefällen bei gleichbleibender Zugkraft die Geschwindigkeit des Zuges wachsen, und zwar so lange, bis Kraft und Widerstand wieder im Gleichgewicht sind. Meist wird nun die Zugkraft auf Steigungen etwas vergrössert und die zulässige Fahrzeit je nach der Länge und Grösse der Steigung ebenfalls vermehrt. Auf Gefällen kann man durch Verminderung der Zugkraft oder durch Anwendung der Bremsen die Zuggeschwindigkeit nach Belieben reguliren.

Die Fahrgeschwindigkeit eines Zuges lässt sich in verschiedener Weise bestimmen. Man kann dieselbe ermitteln aus der gesamten Fahrzeit zwischen zwei entfernteren Stationen, entweder einschliesslich der Aufenthalte auf den Zwischenstationen oder ohne die letzteren. Beide ergeben eine mittlere oder durchschnittliche Fahrgeschwindigkeit, wenn man die Wegelänge in Kilometer durch die gebrauchte Fahrzeit in Stunden dividirt.

Dieser Quotient ergibt, auch wenn die Aufenthalte auf den Stationen abgerechnet werden, noch nicht die thatsäclilich vorkommende Zuggeschwindigkeit. Um diese näher zu ermitteln, müssen noch diejenigen Zeitverluste in Abzug gebracht werden, welche durch das An- und Einfahren, Durchfahren der Stationen, Befahren von Steigungen u. s. w. nötig werden. Bei Festsetzung der Fahrpläne musss diese Vermehrung der Fahrzeiten berücksichtigt werden. Die erforderliche Fahrzeit zwischen zwei entfernter liegenden Stationen wird nun desto kleiner, je weniger Haltestellen vorhanden sind. Eine gewisse Zahl der Haltestellen wird bei Personenzügen bedingt durch den Zugang und Abgang der Reisenden, die Bedienung der Wagen, sowie auch durch Bedienung der Lokomotive (Maschinenwechsel, Wassernehmen u. s. w.). Die Zahl der Haltestellen wird also auch nach vorstehendem begrenzt durch die längste Strecke, welche eine Lokomotive, ohne zu halten, durchfahren kann. Diese Länge hängt zunächst ab von der Grösse des Wasserbehälters auf dem Tender; sodann noch von der Grösse der Schmiergefässe an den beweglichen Teilen der Lokomotive und von der Beschaffenheit der Kohlen.

Die vorhin erwähnten durchschnittlichen Fahrgeschwindigkeiten betragen für Schnellzüge in England bis 85, in Deutschland bis 76, Oesterreich-Ungarn bis 60, Frankreich bis 60, Kussland bis 46, Kordamerika bis 70 km in einer Stunde. — Für die Güterzüge wird in der Kegel als grösste durchschnittliche Fahrgeschwindigkeit 30 km in einer Stunde anzunehmen sein. Die grösste zulässige Fahrgeschwindigkeit für die Haupteisenbahnen Deutschlands auf Strecken ohne Gefälle und Krümmungen beträgt (§ 26 der Betriebsordnung für die Haupteisenbahnen Deutschlands):

a.    Für Personenzüge:

60 km pro Stunde,

1.    ohne durchgehende Bremse . .

2.    mit durchgehender Bremse .... 80—90 „ „    „

b.    für Güterzüge........... 45—60 „ „    „

Für die Kebeneisenbahnen Deutschlands ist die grösste Geschwindigkeit auf 30 km in der Stunde festgesetzt; für Hebenbahnen mit Kormalspur sind 40 km gestattet. In anderen Ländern sind entweder ähnliche gesetzliche Vorschriften vorhanden oder es werden die Grenzen von der Vorgesetzten Behörde von Fall zu Fall bestimmt. — Um die Fahrgeschwindigkeit der Eisenbahnzüge zu kontrolliren und um andererseits die Differenzen bei Festsetzung der

Abfahrts- bezw. Ankunftszeiten auf den Stationen zwischen dem Zugführer und Lokomotivführer zu beseitigen, sind verschiedentlich Kontrollapparate für die Geschwindigkeit der Züge gebaut worden.

Die Gefahr des Ueberschreitens der zulässigen Fahrgeschwindigkeit liegt namentlich vor bei dem Fahren auf Gefällen. Wenn die Lokomotivführer die Züge bergwärts langsamer als vorgeschrieben befördern, mit einem geringeren Arbeitsaufwande, also auch einem geringeren Kohlenverbrauche der Lokomotive, so kann der Verlust an Fahrzeit auf dem Gefälle auch wohl auf Kosten der Betriebssicherheit wieder eingeholt werden, ohne einen grösseren Kohlenverbrauch. Es geschieht dies zum Zweck der Erzielung einer grösseren Kohlenprämie.

Die angewendeten Geschwindigkeitsmesser lassen sich in zwei Hauptgruppen einteilen. 1. Der Apparat befindet sich im Zuge und wird von letzterem eine Einwirkung auf denselben ausgeübt (s. Fahrgeschwindigkeitsinesser).

2. Der Apparat ist ausserhalb des Zuges angebracht (s. Fahrgeschwindigkeitsmessung).

Litteratur: Heusinger von Waldegg, Handbuch für Spez.-Eisenbahntechnik, Leipzig 1870, Bd. 4, Leipzig 1882, Bd. 8. — Gostkowsky, Mechanik des Zugverkehrs, Wien 1891, S. 841. Röll, Encyklopädie des Eisenbahnw., Wien 1891, Bd. 3, S. 1509.    Georg Meyer.

Fahrgeschwindigkeit bei Aufzügen, s. Aufzüge, Bd. 1, S. 509, und d. Art. Fahrstühle.

Zum Zifferblatt und Schreibapparat.

Fahrgeschwindigkeit von Schiffen, s. Probefahrt. Fahrgeschwindigkeitsmesser auf den Eisenbahnfahrzeugen sind Vorrichtungen, die unabhängig von der Fahrstrecke die Fahrgeschwindigkeit durch Messung der Umfangsgeschwindigkeit eines Bades angeben. Man unterscheidet: 1. Fahrgeschwindigkeitsmesser, welche auf dem Grundsatz beruhen, dass in Drehung versetzte Massen sich von der Drehaxe mit um so grösserer Kraft zu entfernen streben, je grösser die Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung wird; die Botationsmassen können feste oder flüssige Körper (Wasser, Quecksilber) sein.

Mit festen Rotationskörpern sind die Fahrgeschwindigkeitsmesser von Klose, Finkbein und Schäfer (Organ f. d. Fortschr. d. Eisenbahnw.

1878, 1880, 1889 und 1890), Buss-Sombart & Cie. (Dinglers Polyt. Journ.,

Bd. 238) und Jähns (Ann. f. Gew. und Bauw. 1884, Bd. 14) konstruirt.

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Bei Kloses Fahrgeschwindigkeitsmesser, der vom Verein deutscher Eisenbahnverwaltungen prämiirt wurde, sitzt auf der Rotationsaxe xx (s. Fig.) eine astatisch aufgehangene Scheibe ss, die sich bei Drehung jener entsprechend der Umdrehungsgeschwindigkeit mehr oder minder geneigt zu ihr stellt; die Zugstange ее gestattet, das Mass dieser Neigung durch die Spannkraft der Feder ff j-W l . .

zu bestimmen, und vermittelt die hin- und hergehende Be- .......V.........w

wegung der Stange hh, deren Grösse an einem Zifferblatte und in einem Schreibapparate in entsprechender Weise dargestellt wird; an ersterem erscheint die Angabe der Fahrgeschwindigkeit in Kilometern pro Stunde (Organ f. d.

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Fortschr. des Eisenbahnw. 1879). — Mit flüssiger Schwungmasse sind die Fahrgeschwindigkeitsmesser von Stroudley (Organ f. d. F. d. E. 1880), Proell-Scharowsky (Dinglers Polyt.

Journal, Bd. 238), Schneider (Dinglers Polyt. Journal, Bd. 245),

Ehrhardt (Dinglers Polyt. Journ., Bd. 250) und Brüggemann (Organ f. d. Fortschr. d. E. 1888) konstruirt.

2. Fahrgeschwindigkeitsmesser, welche die in gleichen Zeitabschnitten erfolgenden Umdrehungen eines Fahrzeugrades bezw. die in gleichen Zeiträumen zurückgelegten Zugswege oder die einer und derselben Anzahl von Badumdrehungen entsprechenden Zeiträume angeben.

Fahrgeschwindigkeitsmesser nach Klose.

Hierher gehören die Fahrgeschwindigkeitsmesser von Hausshälter (Organ f. d. F. d. E. 1887), Petri (Annal, f. Gew. u. Bauw. 1879), Horn (Annal, f. Gew. y u. Bauw. 1884), Jähns (Annal, f. Gew. u. Bauw 1884),    //

Pouget (Portefeuille économique des machines 1882),    ((/

Sombart (Prakt. Masch. Konstr. 1882), Pohl (Org. f. d.

Fortschr. d. E. 1878) und Brettmann (Zentralbl. der Bauverw. 1890). Den Fahrgeschwindigkeitsmessern Hausshalters liegt der Gedanke zu Grunde, die Höhen, um welche ein Gewicht in gleichen Zeiträumen gehoben wird, von der Umdrehungsgeschwindigkeit einer Fahrzeugaxe in einem bestimmten Verhältnisse abhängig zu machen.

3. Anderweitige Fahrgeschwindigkeitsmesser sind von Small & Me Naught on (Dinglers Polyt. Journal 1887, Bd. 263), Dietze (Annalen f. Gew. u. Bauw. 1883, Bd. 13), Pfeil (Oesterr. Eisenb.-Ztg. 1893, 261), Göbel (Organ f. d. Fortschr. d. Eisenbahnw. 1879), Volkmar (Zentralbl. d. Bauverw. 1887) konstruirt worden.

Pfeils Fahrgeschwindigkeitsmesser misst die Fahrgeschwindigkeit durch die Höhenlage eines in einem vertikalen Rohre verschiebbaren Ventilkolbens, unter welchen durch eine Pumpe, die im Verhältnis zu der Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades bethätigt wird, ein Gemisch von Wasser und Glycerin gepumpt wird. In dem Masse, als sich der Kolben hebt, wird die Oeffnung eines im Rohr angebrachten Schlitzes frei, durch den die Flüssigkeit wieder zur Pumpe gelangt. Mit dem Ventilkolben steht ein Schreib- und ein Zeigerwerk in Verbindung.

Alfred Birk.

Litteratur: Ausser den angegebenen Zeitschriften s. a. Schloss in der Wochenschr. des österr. Ingen.- u. Arch.-Ver. 1891 und Roll, Encyklop. d. Eisenbahnw., S. 1517.

Fahrgescliwiiidigkeitsmessimg, auf den Stationen, durch Kontaktapparate. Bei der Geschwindigkeitsmessung durch elektrische Kontaktanlagen wird der eigentliche Messapparat auf einer der zu sichernden Strecke benachbarten Stationen aufgestellt. Er besteht im wesentlichen aus einem Uhrwerk, welches einen Papierstreifen mit gleichförmiger Geschwindigkeit unter einem Zeichengeber entlang führt, der durch einen Elektromagneten bewegt wird. Von letzterem ist eine Drahtleitung die Strecke entlang geführt, von welcher Abzweigungen zu den längs des Gleises in Entfernungen von gewöhnlich 1 km von einander angebrachten Kontaktapparaten gehen. In diesen wird bei der Fahrt durch den Zug ein Kontakt geschlossen, so dass nun aus einer in die Leitung eingeschalteten Batterie ein elektrischer Strom durch den Elektromagneten, die Streckenleitung, den Kontakt zur Erde und zurück gesendet wird. Beim Passiren jedes Kontaktapparates wird dadurch von dem Zeichengeber auf dem Papierstreifen ein Zeichen hervorgebracht. Aus dem Abstand der auf einander folgenden Zeichen kann man mit Hilfe eines geeigneten Massstabes, welcher mit Blicksicht auf den Abstand der Kontaktapparate und die Geschwindigkeit des

Papierstreifens zu konstruiren ist, unmittelbar die Geschwindigkeit des betreffenden Zuges entnehmen.

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Fig. 1.

Aus Fig. 1 ist die allgemeine Anordnung des auf der Station befindlichen Messapparates ersichtlich. Die von dem Uhrwerk bewegte Trommel T wickelt von einer Rolle den Papierstreifen ab. Um jedes Gleiten des letzteren zu verhindern, ist er auf seiner ganzen Länge mit einer Reihe von Löchern in gleichem Abstande von einander versehen, in welche die auf dem Umfang der Trommel befindlichen Stifte eingreifen. Der Zeichengeber besteht aus einem kleinen Messer am Ende des Hebels II, der an seiner unteren Seite den Anker des Elektromagneten E trägt und im Ruhezustände von einer Spiralfeder gegen den Selbstunterbrechungskontakt 2 gedrückt wird. Beim Schluss eines Streckenkontaktes ist sonach für den Strom der Batterie eine Leitung hergestellt, welche über den Kontakt 1 zum Hebel II, Kontakt 2, Elektromagnet E zur Streckenleitung und zurück führt. Unter dem Einfluss dieses Stromes und der Selbstunterbrechung desselben durch den Kontakt 2 gerät der Hebel H, so lange der Schluss des Streckenkontaktes dauert, in Schwingungen und das Messer arbeitet in den Papierstreifen ein Loch von entsprechender Länge ein. Da die Geschwindigkeit des Papierstreifens nur etwa 12—30 mm in der Minute beträgt, so werden die Zeichen bei kurz andauerndem Schluss des Streckenkontaktes, wie er z. B. durch einzeln fahrende Lokomotiven bewirkt wird, leicht undeutlich. Der Apparat zeigt deshalb in Fig. 1 noch eine Einrichtung, welche bestimmt ist, in solchen Fällen eine Kontaktverlängerung von hinreichender Dauer in dem Apparat selbst hervorzubringen. Zu diesem Zwecke trägt der Hebel H ein kleines Sperrrad, welches durch eine am Uhrgehäuse befestigte Sperrfeder gezwungen wird, bei jeder Schwingung des Hebele um einen Zahn vorzurücken, während eine zweite am Hebel selbst befestigte Sperrfeder dis Rückwärtsdrehung verhindert. In dem gezeichneten Ruhezustände unterstützt ein an dem Sperrrade befestigter Stift den Kontakthebel h, welcher letzterer bei der Drehung des ersteren herabfällt und den Kontakt 3 schliesst, bis nach einer vollen Umdrehung des Rades der Hebel h wieder in die Ruhelage zurückgehoben wird. Während des Schlusses von 3 fliesst der Strom der Batterie über 1, Hebel II, 2, Elektromagnet E, Hebel h, 3 zurück zur Batterie. Die Streckenleitung ist demnach ausgeschaltet und die Batterie durch den Elektromagneten kurz geschlossen. Das kürzeste Zeichen entspricht sonach der Zeit, welche das Sperrrad zu einer Umdrehung gebraucht.

Die Streckenkontakte, welche bei diesen Anlagen notwendig sind, waren anfangs solche, bei denen pedalartige Hebel durch den über die Aussenseite der Schienenköpfe hinüberreichenden

Rand der Radreifen niedergedrückt wurden (s. Schienenkontakte). Da derartige Einrichtungen aber leicht von unbefugter Hand bewegt werden konnten, sowie auch durch die mit ihrer Konstruktion verbundenen heftigen Stösse in der Unterhaltung sehr teuer wurden, so werden neuerdings meist sogen. Durchbiegungskontakte verwendet, bei denen die Durchbiegung, welche die Schiene zwischen den Schwellen durch die Räder der Fahrzeuge erleidet, für den Kontaktschluss verwendet wird. In Eig. 2 ist ein solcher Kontakt in der Konstruktion von Siemens & Halske dargestellt. Der aus ЦЩ Gusseisen hergestellte Apparat ist mittelst zweier sich längs der Ц Schiene erstreckeuden Arme und Klemmplatten am Schienen-fuss befestigt. Die Durchbiegung der Schiene wird durch den Stempel d, die

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Fig. 2.

Scheibe c und die Platte b auf das unter letzterer befindliche Quecksilber übertragen. Letzteres steigt infolge dessen durch den Kanal / in den Topf G, in welchem es im Ruhezustände in der gezeichneten Höhe steht, und füllt den in demselben befindlichen Kelch r an. Durch die Zinken der in letzteren hineinreichenden Gabel i, welche von dem Körper des Apparates isolirt ist, wird in diesem Falle die elektrische Verbindung des Kabels S mit dem als Erdplatte wirkenden Körper des Apparates und den ebenso wirkenden Schienen hergestellt. Rei dem Nachlassen des Druckes auf die Schiene tritt das Quecksilber zurück und das in dem Kelche r befindliche läuft durch das Loch s im Boden des letzteren in etwa 10 Sekunden ab, so dass alsdann der Kontakt wieder unterbrochen ist.

buch für die Elektrotechnik, 3. Auf!., Berlin 1893.

Litteratur: Elektrotechnische Zeitschr. 1886, April. — Grahwinkel und Strecker, Hilfs-

Iiöchy.

Fahrkarten. Zum Ausweise der Berechtigung für eine bestimmte Fahrt wurden früher aus gewöhnlichem Papier, später in Form von Pappkärtchen (Edmonson’sches Billetsystem) hergestellt. Diese Karten haben etwa 30 mm Breite und 60 mm Länge; ihre Anfertigung erfordert besonders hierzu konstruirte Maschinen bezw. Druckmaschinen, bezüglich derer auf die unten angegebenen Quellen verwiesen wird.

Litteratur: Heusiuger v. Waldegg, Handbuch für spez. Eisenbahntechnik, Leipzig 1876, Bd. 4. — Röll, Encyklopädie des Eisenbahuw., Wien 1890, Bd. 2, S. 564.    Georg Meyer.

Georg Meyer.

Fahrkartenausgabe. Die Ausgabe der Fahrkarten erfolgt bei den Hauptbahnen in der Regel in besonderen Diensträumen der Stationen; in grösseren Städten sowie in Nordamerika sind auch wohl besondere Ausgabestellen in Privathäusern vorhanden. Bei Nebenbahnen geschieht die Verausgabung manchmal in einfacherer Weise durch Bahnbedienstete oder andere mit der Bahnverwaltung in Verbindung stehende Personen oder auch während der Fahrt durch einen Zugbeamten.

Fahrkartenpappe, eine aus Makulatur, Holzschliff, Stroh hergestellte harzgeleimte, steife, aber nicht brüchige, mit weissem oder farbigem Papier auf beiden Seiten beklebte, dann erst geglättete Pappe, welche zur Herstellung der Eisenbahn-Fahrkarten dient. S. P a p p e s о r t e n.

Georg Meyer.

Fahrkartenrevision, die Kontrolle der Reisenden auf den Besitz von Fahrkarten, welche sich auf deren Giltigkeit erstreckt und die Abnahme nach beendigter’ Fahrt in sich schliesst. Erfolgt die Prüfung und Abnahme im Zuge, wie grösstenteils üblich, so bestehen die technischen Vorkehrungen in den Kupirzangen der Schaffner. Bezüglich anderweitiger Einrichtungen vergl. Röll, Encyklopädie des Eisenbahnwesens, Wien 1890; Kemmann, Der Verkehr Londons etc., Berlin 1892.

Fahrkartenschalter. Dem Beamten, welcher bei Hauptbahnen die Verausgabung der Fahrkarten zu besorgen hat, müssen die verschiedenen Arten der Fahrkarten auch nach den verschiedenen Stationen zur Verfügung stehen. Für grössere Stationen sind wohl bis 1000 und mehr verschiedene Fahrkarten erforderlich. Die zur Aufbewahrung derselben dienenden Schränke müssen so hergestellt werden, dass ein leichtes, bequemes Herausnehmen der Fahrkarten erfolgen kann. Die Höhe der Schränke sowohl nach oben als nach unten ist hierdurch begrenzt. Ferner darf der die Fahrkartenausgabe besorgende Beamte den Schalter, um Fahrkarten zu holen, nicht verlassen, weil hierdurch der Dienst erschwert, namentlich aber auch mehr Zeit beansprucht würde. Um eine den Anforderungen möglichst entsprechende Konstruktion zu erhalten, hat man auch drehbare Schränke eingerichtet. Auf den zur Verausgabung gelangenden Karten wird das Datum oder es werden auch wohl noch andere Vermerke aufgedruckt. Zu diesem Zwecke sind am Schaltertische besondere hierzu dienende Stempelapparate fest angebracht, bei welchen letzteren die Press Wirkung meist durch einen Kniehebel erzeugt wird.

Georg Meyer.

Fahrkunst, Fahrloch, s. Fahrung.

Fahrpläne. Beim Eisenbahnbetriebe unterscheidet man Fahrpläne für das Publikum und solche für die Beamten (Dienstfahrpläne). Die ersteren umfassen nur den Personenverkehr, während die letzteren auch den Güterverkehr berücksichtigen müssen. — Auf die Feststellung der Pläne ist von Einfluss der Umstand, dass im Sommer der Personenverkehr meist stärker ist als im Winter, während beim Güterverkehr das Umgekehrte stattfindet; deshalb werden auch für die Sommer- und Winterperiode verschiedene Fahrpläne festgestellt. Bei den europäischen Bahnen wird die Sommerperiode vom l.Mai bis 30. September und die Winterperiode vom 1. Oktober bis 30. April gerechnet. Die Zeitangaben erfolgen für die Bahnen in Deutschland, Oesterreich-Ungarn, Dänemark, Schweden-Norwegen, Italien und der Schweiz nach der Zonenzeit und zwar nach M. E. Z. (s. Eisenbahnzeit).

Bei den Personenzügen sind zu unterscheiden solche für den Durchgangs- oder Fernverkehr und solche für den Lokalverkehr. Bei der Festlegung der Personenzüge für den Durchgangsverkehr sind die Anschlüsse der benachbarten Bahnen zunächst massgebend, während bei der Anordnung des Fahrplans für die Lokalzüge der geschäftliche Verkehr der benachbarten Ortschaften unter einander möglichst zu berücksichtigen ist. Wenn die Lokalzüge den Anforderungen nicht vollständig genügen, so pflegt man auch wohl noch sogen. Omnibuszüge einzulegen, welche für geringen Verkehr, namentlich auf grössere Entfernungen hin, bestimmt sind. In der Nähe grosser Städte werden neben dem Omnibusverkehr bei dem sogen. Vorortverkehr, starke Personenzüge auf geringere Entfernungen hin eingelegt. Bei den Omnibuszügen sowohl als bei den Vorortzügen werden gewisse Erleichterungen im Betriebe gewährt, so dass hierbei ein Sekundärbalmbetrieb auf Hauptbahnen vorliegt. — Die Festlegung der Güterzüge muss zunächst mit .Rücksicht auf den Personenverkehr in der Weise geschehen, dass letzterer dadurch nicht gestört wird. Auch wird es notwendig, noch besondere Fahrpläne für nach Bedarf einzulegende Güterzüge festzusetzen, falls eine Vermehrung der Güterzüge nötig scheint. Hier ist gleichfalls eine Trennung in Züge für den Fern- oder Durchgangsverkehr und in solche für den Lokalverkehr zu machen.

Die Fahrzeiten zwischen zwei Stationen werden so festgestellt, dass man für den betreffenden Zug eine mittlere oder Durchschnittsgeschwindigkeit annimmt. Hiernach kann die auf die vorhandene Wegelänge entfallende Zeit bestimmt werden. Die nötige Fahrzeit erhält man aber erst dann, wenn für das An-und Einfahren, für etwaige Steigungen oder Gefälle u. s. w. die erforderliche Vermehrung der Fahrzeit bezw. die nötigen Zuschläge gemacht sind. — Dienstfahrpläne werden für bestimmte Strecken in Buchform zusammengestellt; jeder einzelne Zug ist darin mit den zugehörigen Ankunfts- und Abfahrtszeiten der sämtlichen Stationen angegeben, auch die nähere Bezeichnung des Zuges, ebenso die Kreuzungen mit, sowie die Ueberholungen durch andere Züge u. s. w. — Jeder Zug erhält eine Nummer. Auf den deutschen Bahnen erhalten die Personenzüge die Nummern 1—300, über 300 sind die Nummern für die Güterzüge bestimmt. — Bei Aufstellung der Fahrpläne ist ferner zu berücksichtigen, dass jeder Zug in der einen Richtung einen Gegenzug in der andern Richtung haben muss zur Vermeidung des Leerlaufs von Lokomotiven, Personenwagen und Gepäckwagen. Für doppelgleisige Bahnen werden die Kreuzungen zweckmässig auf die freie Strecke verlegt, während dieselben bei eingleisigen Strecken selbstverständlich auf den Bahnhöfen stattfinden müssen. — Neben den Dienstfahrplanbüchern werden noch graphische Fahrpläne, welche namentlich bei Störungen im Betriebe oder bei Einlage von Sonderzügen von nicht uirwesentlicher Bedeutung sind, hergestellt für den Dienstgebrauch. Auf S. 65 sind zwei

solcher graphischen Fahrpläne, der obere für eine zweigleisige, der untere für eine eingleisige Bahn dargestellt. Wie aus demselben sich ergibt, werden die Stationsentfernungen als Abscissen und die Zeiten als Ordinaten aufgetragen.

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Verbindet man die auf den für die einzelnen Stationen vorhandenen Ordinalen angegebenen Zeiten mit einander, so ergeben sich Linien, welche den Lauf der Züge darstellen. Diese Linien werden nun in verschiedener Gestalt oder Farbe ausgeführt, um die Zuggattungen von einander zu unterscheiden. Die mehr oder weniger geneigte Lage derselben entspricht einer geringeren oder grösseren

Zuggeschwindigkeit.

Litteratur: Heusinger von Waldegg, Spez.-Eisenbahntechnik, Leipzig 1876, 1hl. 4. Röll, Encyklopädie des Eisenbahnw., Wien 1892, Bd. 4, S. 1524.    Georg Meyer.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

Fahrrad (Velocipede), ein Fahrzeug, welches dem Menschen ermöglicht, sich durch eigene Kraft schnell fortzubewegen.

Das erste zweiräderige Fahrrad des Freiherru v. Drais im Jahre 1816 war mit lenkbarem Vorderrad versehen, bestand fast ganz aus Holz und wurde 1867 von Michaux frères, Paris, mit Tretkurbeln und Sattelfedern ausgestattet, in den Handel gebracht. Weitere Verbesserungen wie das Vergrössern des Vorder- und Verkleinern des Hinterrades sowie die Benützung von Rädern aus Stahl mit auf Zug beanspruchten Radspeichen anstatt der auf Druck beanspruchten bei Holzrädern sind auf den Engländer Stanley zuriickzuführen. So entstand — mit Gummireifen versehen — das stählerne Hochrad (Bicycle) 1870. Um möglichst grosse Strecken durch eine Trittbewegung zu erzielen, wurde das Vorderrad so gross, als es die Beinlänge des Fahrers gestattete, gewählt (üblicher Durchmesser 50—58" engl.). Durch den hohen Sitz und die steile Stellung der Vorderradgabel war beim Anfahren oder Bergabfahren ein Vornüberfallen keine Seltenheit, weshalb man sich entschloss, niedrige Räder für gleiche Fahrgeschwindigkeit zu bauen: das hebelübersetzte Tretrad „Invincible“, sowie das mit Bandfedern und Hebel versehene „Starbicycle“ (Tretangriff an dem hohen Hinterrad). Mit dem Namen Kangoroo wurde eine englische Konstruktion, dem Hochrad ähnlich, jedoch niedriger und mit Kettenübersetzung auf das Vorder- und Steuerrad in den Handel gebracht. Es kamen jedoch auch bei diesem erhebliche Beschädigungen der Fahrenden vor, und verdient erst das jetzt allgemein gebräuchliche „Rover-Niederrad“ bis zu gewissem Grade die Bezeichnung „Sicherheitszweirad“.

Unter den Drei- und Mehr rädern verschiedener Konstruktionen gibt es zwei Hauptarten: diejenige mit einem steuerbaren Vorderrad und zwei grösseren, mittelst Kettenübersetzung von dem zwischen den Vorder- und Hinterrädern liegenden Tretkurbellager angetriebenen Hinterrädern und diejenige mit zwei Steuerrädern und einem ebenfalls mit Kettenübertragung bewegten Hinterrad. Bei allen diesen Drei- und Mehrrädern ist es nötig, zum besseren Lenken einen Apparat auf der Axe zwischen den beiden neben einander laufenden Rädern einzuschalten, um diesen eine unabhängige Drehung von einander zu gestatten, ohne dadurch die Fortbewegung jedes einzelnen Rades zu behindern. Es wird dies durch eine Kombination konischer Rädchen erreicht.

Von zwei- und mehrsitzigen Fahrrädern erwähnen wir: Sociable, zweisitziges Dreirad mit neben einander befindlichen Sitzen, welches jedoch bald von dem sich leichter lenkenden Tandem, Hintereinandersitzer, an Schnelligkeit und Beliebtheit übertroffen wurde. Vierräder mit zwei und drei Sitzen wurden früher viel in England gebaut; an deren Stelle treten jetzt Tandemzweiräder für 2—12 Fahrer. Bei diesen Mehrsitzern (je nach Anzahl der Fahrer Triplets für drei, Quadruplets für vier, Quintuplets etc. genannt) befindet sich die sehr hohe Uebersetzung beim ersten, durch Kette mit dem Hinterrad verbundenen Tretkurbellager.

Obschon die Dreiräder wegen ihrer ausgezeichneten Bauart und ihrer leichten Benützung dem ungeübten Fahrer gewisse Vorteile bieten, sind sie doch — ausser als Transporträder für leichtere Lasten — immer mehr ausser Gebrauch gekommen. Hauptgründe dafür sind die grössere Reibung der Laufräder, sowie die grössere Angriffsfläche für den Wind und die Notwendigkeit, auf drei Radwege anstatt auf eine leicht zu findende einzelne gute Spur beim Zweirad achten zu müssen. Es ergibt sich hieraus geringere Geschwindigkeit und weniger

angenehmes Fahren, während andererseits das Balanciren auf dem Zweirad innerhalb weniger Stunden zu erlernen ist.

Fig. 1.

Von weiteren Konstruktionen wären noch zu erwähnen: die sogen. Einräder, entweder wie eiu Hochrad gebaut, jedoch mit abgenommenem Rücken und Hinterrad (zum Kunstfahren), oder mit grossem, bis 5 m hohem Rad und in demselben an der Axe aufgehängtem Sitz. Letztere Bauart ist bisher noch nicht über den Versuch hinausgekommen. Das Ottobicycle zeigt zwei neben einander befindliche Räder mit über der Axe befestigtem Sitz und Uebertragung von der nahe dem Boden befindlichen Tretkurbelwelle auf die Axe durch federnd gespannte Stahlbänder. Der Fahrer muss bei dieser Maschine fortwährend nach vorn und hinten balanciren.

Wasserräder (Wasservelocipède) ebenso wie Schlittenräder wurden mehrfach gebaut, erstere mit zvrei fischähnlichen Unterteilen aus Holz oder Gummi, letztere mit zwei Kufen. Der Antrieb wird durch ein Schaufel- resp. Stachelband auf dem Umfange des Rades vermittelt. Praktischen Wert haben die genannten Konstruktionen bisher nicht erlangt.

Im folgenden soll nur auf die Konstruktion der Nie der rüder näher eingegangen werden, weil sich aus derselben die Bauart aller übrigen Fahrrad-tjpen leicht ableiten lässt. Die Hauptbestandteile der Niederräder sind das Gestell, die Räder und die Kettenübertragung. Das Gestell — jetzt fast nur aus nahtlosem Stahlrohr hergestellt, da die Holzkonstruktionen der Hildburghauser Holzwarenfabrik und Bambusgestelle aus gespaltenem und wieder

verbundenem Bambus den Erwartungen nicht entsprochen haben — besteht im wesentlichen aus der vorderen Gabel mit Lenkstange, dem Hauptgestell (Fig. 1) mit dem Sitz, dem Tretkurbellager (Fig. 2) und der Hinterradgabel. Hie Vorder-l^h radgabel besteht entweder mit dem ю oberen Verbindungsteil aus halb-^ rund gepresstem Stahlblech aus ¹ einem Stück, oder sie besitzt breit gedrückte, d. h. ovale, nach unten verjüngte Seitenteile, welche mit der oberen Bohre durch ein Zwischenstück aus gepresstem Schmiedeeisen oder (bei leichteren Rädern) einer durch Ueberlappung gebildeten, mit eingelegten Bohrstückchen versteiften Ruhrkombination verbunden sind. Die gebogene Lenkstange steckt in dem oberen Bohr der Gabel und ist vertikal verschiebbar. Die gebräuchlichste Form des Gestelles Avar früher das Kreuzgestell mit Nackenverbindung zum Vorderrad, während jetzt allgemein gerader Polygonrahmenbau mit Halssteuerung üblich ist, die bei besseren Ausführungen Kugellager besitzen. Das Tretkurbellager 1Ц befindet sich an der unteren Verbindungsstelle der Poly-

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Fig. 2.

Fig. 3.

gone.

Lagerungen mit je einem Kranz gehärteter Stahlkugeln in einer Stahl- oder gestählten Rinne laufend. In dem Tretkurbellager bewegt sich die Stahlaxe. Die Fusstritte (Pedale, Fig. 3) drehen sich ebenfalls auf Kugeln und haben Gummi- oder verzahnte Stahlblech-auflagen für die Füsse. Sehr wichtig ist es, dass die Kugellager möglichst staubdicht gebaut sind. Man hat dies auf verschiedenem Wege zu erreichen gesucht, allein bisher eine absolut staubsichere Konstruktion noch nicht

Es besteht aus zwei fest mit einander verbundenen L.

Fig. 4.

Fig. 5.

gefunden. Ein sehr zweckmässiges Kugellager bauen in neuester Zeit Heinr. Kleyer, Frankfurt а. M., Adolf Schmidt, Brandenburg а. H. u. a., dessen Konstruktion aus Fig. 4 ohne weiteres ersichtlich ist. Das mittlere Diagonalrohr nimmt an seinem obersten Ende die Sattelstütze (Fig. 1) auf, welche durch Klemmring gehalten wird, in der Höhe verstellbar ist und den mit Federn versehenen Sattel (Fig. 5) trägt. Vom oberen und unteren Teil des Diagonalrohres gehen je zwei Bohre aus, weiche die Hinterradgabel bilden.

Einige Modifikationen in der Konstruktion erfordert das sogen. Damenrad (Fig. 6),

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Avelches in erster Linie der Bedingung zu genügen hat, dass die Kleider bis zum Tretlager fallen können. Zu diesem Zwecke fällt die obere Ver-

bindungsstange zwischen Steue-rung und Sitzknotenpunkt fort ;    ^

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der Steuerung aus getrennt nach dem Tretlager. Damenräder müssen ferner mit Schutzvorrichtung für die Kleider am Hinterrad und an der Kette versehen sein.

Die Bäder bestehen aus dem Radkranz mit Laufgummi und den Speichen, Avelclie nach innen ihren Halt durch die Naben erhalten. Diese letzteren sind

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wie bei den Tretlagern mit Stalilkugellager versehen und bei dem Hinterrad mit dem Kettenrad fest verbunden. Die Speichen sind ca. 1,8—3 mm dicke Stahldrähte. Man unterscheidet direkte Speichen, welche von der Felge zum Mittelpunkt des Rades verlaufen, und Tangentspeichen, die sich tangential kreuzen; letztere Anordnung hat sich am besten bewährt. Die Radkränze werden grösstenteils aus fassonirtem Bandstahl gebogen und hart zusammengelötet. Die Form richtet sich gegenwärtig nach den Gummireifen. Holzfelgen aus zusammengeleimtem Hickoryholz waren noch 1894 sehr beliebt, doch haben sie sich nicht bewährt. Als Belag für die Radkränze benützte man früher volle Gummireifen, die durch Leim auf die halbrunden Felgen befestigt wurden. Später wurden diese massiven Gummireifen durch hohle, fest schlossene Rundreifen (Kissen reifen) verdrängt. In neuester Zeit werden nur noch die sich viel weicher fahrenden, leider aber auch viel weniger dauerhaften P neumatiks (Luftreifen) benützt. Diese zuerst von Dunlop konstruirten Reifen bestehen aus einem dünnwandigen Gummi- oder Luftschlauch, der mit einem Rückschlagventil (Dunlopventil) versehen ist, durch welches mittelst einer Pumpe Luft bis zu zwei Atmosphären Ueberdruck hineingepresst wird, ferner aus einem Deck- oder Laufmantel aus Gummi mit Drelleinlage zum Schutze des Schlauchs gegen zu schnelle Abnützung und Eindringen spitziger Gegenstände.

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Fig. 7.

Das Dunlopventil besteht aus dem Ventilkörper B (Fig. 7), der durch ein kleines Loch in den Luftschlauch A eingeführt wird, an welchem er durch den pilzförmigen Ansatz C befestigt ist. Das Ventilblech D und die sechskantige Mutter E dienen dazu, die Luft zwischen Ventilkörperansatz und Luftschlauch auszuschliessen. Unterhalb der Felge F befindet sich die Mutter G, welche sich iu dem Gewinde auf dem Ventilkörper bewegt. Wird die Mutter aufwärts gedreht, so hält sie den Ventilkörper an der Felge fest; die Lippen des flachen Ventilbleches D dringen in das Felgenbett ein und verhindern dadurch das Drehen des Ventils. II ist die Staubklappe. Durch Aufschrauben der Luftpumpe auf den Konus К und deren Arbeiten kann die Luft durch die kleine Oeffnung L in den Reifen getrieben werden.

Die Kraftübertragung von der Tretkurbelaxe zum Hinterrad vermittelt mit gleichzeitiger Uebersetzung der langsamen Bewegung in eine schnellere die Treibkette (Fig. 8), welche aus bestem Stahl in gleichmässigster Teilung hergestellt ist. Die Glieder derselben sind in der Regel gehärtet.

Die gebräuchlichen Uebersetzungen sind für bergiges Terrain ca. 58" engl., für ebene Strassen bis zu 70", während Rennfahrer sogar bis zu 100" gehen. Diese Uebersetzung ist

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Fig. 8.

auf den Vorderraddurchmesser eines ideellen Hoch-I rades zurückzuführen. Die Berechnung ist folgende : Uebersetzung gleich Anzahl der Zähne des treibenden Kettenrades an der Tret-axe multiplizirt mit dem Durchmesser des Hinterrades, das Produkt geteilt durch die Anzahl der Kettenzähne an der Hinterradnabe.

Eine ausführliche Besprechung der Spezialmaschinen für Fahrräderfabrikation findet sich im American Machinist, Vol. 18, Nr. 40 (3. Oktober 1895) u. If.

Die durchschnittliche Leistungsfähigkeit auf guter Landstrasse beträgt 18 km pro Stunde, die maximale 24 km, mit dem Dreirad nur 15—16 bezw. 22 km; die grösste bis jetzt mit dem Zweirad erzielte Geschwindigkeit war 48 km pro Stunde.

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Das Fahrrad findet bereits die mannigfachste praktische Verwendung zu Geschäftszwecken, im Postwesen, ja es scheint sogar für die Verwendung im Heeresdienst geeignet. In der neuen Felddienstordnung für das deutsche Heer sind bei einem Bestand von 4 Bataillonen für das Regiment im ganzen 21 Radfahrer und ein Radfahroffizier vorgesehen. Ferner hat den Manövern, um ein Urteil über ihre Verwendbarkeit zu gewinnen, Radfahrer in grösserer Zahl einberufen, welche ihr eigenes Rad mitbrachten und für Abnützung und Reparatur Entschädigung erhielten. Die Versuche sind übrigens noch nicht abgeschlossen- Oesterreich verwendet seit 1884, Frankreich seit 1886, England und die Schweiz seit 1887 Fahrräder. Im englischen Heere wurden bereits 1888 grössere selbständige Radfahrabteilungen für den Dienst im Feuergefecht gebildet. Auch Belgien errichtete 1889 ein militärisches Radfahrercorps.

Namhafte deutsche Fabriken für Fahrräder sind u. a.: Adler-Fahrradwerke, vorm. Heinr. Kleyer, Frankfurt a. M., Seidel & Naumann, Dresden; Gebr. Reichenstein, Brandenburg;

Neckarsulnier Fahrräderfabrik; AVinklhofer & Jaenicke, Chemnitz.— Fahrradteile: Arnd-Filius Frankfurt a. M. (Pressteile); Kirschner & Cie., Dresden; Sieke & Schulz, Berlin (nahtlose Bohre) ; Berliner AVerkzeugmaschinenfabrik, vorm. Sentker, Berlin; Schaeffner &Taggesell, Frankfurt a AL

Litteratur: Silberer und Ernst, Handbuch des Bicyclesports, Wien 1883._Wolf, Fahrrad

Richard P. Dinglinger.

und Radfahrer, Leipzig 1889. — v. Puttkammer, Das Radfahren, die militärische Brauchbarkeit des Rades und seine Verwendung in den Militärstaaten, Berlin 1894. — Fressei, Der Radfahrsport, Neuwied und Leipzig 1895 (sowohl vom technisch-praktischen als auch vom ärztlichen Standpunkte). — Zeitschriften: Rad-Welt, Berlin; Der Deutsche Radfahrer, Stuttgart: Deutsch, r Radfahrer-Bund, Magdeburg; Radfahrer-Zeitung, Leipzig; Yelosport, Lahr; Deutscher Kad-falirer-Sport, Berlin; Der Schweizerische Yelosport, Bern; Deutsch-Oesterreichischer Radfahrer, AVien; Oesterreichisch - Ungarische Radfahrer-Zeitung, Wien; Illustr. Allgem. Radfahrer-Zeitung, AATen.

Fahrraum, s. Fahrung.

Fahrrinne bezeichnet im Bette eines Stromes diejenige Linie, längs welcher die grösste Wassertiefe vorhanden ist; s. auch Thal weg.

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Fahrschacht oder Fahrt rum nennt man diejenige Abteilung eines Schachtes, in welcher die Leitern (Fahrten genannt) für das Ein- und Ausfahren der Mannschaft eingebaut sind. Gewöhnlich erhalten auch diejenigen Schächte ein besonderes Fahrtrum, in denen die regelmässige Mannschaftsfahrung Seil oder auf der Fahrkunst stattfindet (s. Fahrung). — Vgl. a. Aufzüg

Fahrsignal zeigt im Eisenbahnverkehr dem Lokomotivführer an, dass die zu befahrende Strecke frei ist. Dasselbe wird gewöhnlich mit dem Signalmast gegeben. S. В ahn zustandssig nale.

Fahrstrahl (Radius vector), die Verbindungslinie eines beweglichen Punktes mit einem festen.

Fahrstühle, im engeren Sinne die zur Aufnahme von Lasten oder Personen bestimmten, meist kastenförmigen, an einer Seite offenen und mit einer Thür versehenen Gehäuse bei Aufzügen aller Art (s. Art. Aufzüge, Bd. 1, S. 566), im weiteren Sinne die für Lasten- und Personenförderung dienenden Hebevorrichtungen selbst. Beide Bezeichnungen sind in gleicher AVeise gebräuchlich, die letztere wird jedoch namentlich für Hebevorrichtungen in Mühlen, Fabrikanlagen und Speichern, und Personenaufzüge in Hotels angewendet.

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Zur Ergänzung des Artikels „Aufzüge“, welcher sich hauptsächlich mit Aufzügen für grössere Lasten und Hubhöhen beschäftigt, diene folgendes: Das Gewicht kleiner Fahrstühle (für Lasten bis zu 100 kg) wird meistens durch Gegengewichte ausgeglichen und findet der Betrieb nur von Hand durch Seilscheiben mit Stirnrädern oder Kegelrädern, Winden etc. statt. Hierbei kann entweder nur ein Teil des leeren Fahrstuhls oder der Fahrstuhl und etwa die Hälfte der Maximallast durch das Gegengewicht ausgeglichen sein. Für Lasten von 200- 1000 k-und eine Hubhöhe von mehreren Etagen wird meistens ein Fahrstuhl mit einem Seil ohne Ende gewendet, welches 25—35 mm Durchmesser besitzt. Das Seil läuft oben über eine Seilscheibe von ca. 1—2 m Durchmesser, in welchem dasselbe durch Gabeln oder die eigenartige Konstruktion der Seilnut selbst am Gleiten verhindert ist.

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Fahrstühle in Mühlen finden Anwendung zum Heben oder Niederlassen der Getrcide-oder Mehlsäcke. Die Fahrstühle hängen hier an meist vierfachen Hanfgurten von 200- 300 mm Breite. Zum Betriebe dienen in der Regel Friktionsscheiben, welche durch Hebelmechanismen Eingriff gebracht werden. Im Zustand der Ruhe wird das Antriebsrad durch das eigene oder andere Gewichte in eine festliegende Backenbremse gedrückt. AVird das Rad nun von der Bremse abgehoben, so geht, wenn kein Antrieb stattfindet, der Fahrstuhl durch sein Eigengewicht nach unten. Jeder Fahrstuhl sollte mit einer Fangvorrichtung versehen sein, deren Mechanismus durch Federn, welche oben auf dem Fahrstuhl zwischen letzterem und dem Gurt angebracht sind, zur AVirksamkeit gebracht wird, sobald der Gurt des Fahrstuhls reisst. Die Hubgeschwindigkeit für Fahrstühle in Mühlen beträgt 0,5—0,6 m[Sec. Die Preise von Aufzügen ohne Maurer- und Nebenarbeiten sind folgende:

1.    Aufzüge mit Handbetrieb durch Seil ohne Ende: Nutzlast 50—750 kg; Hubhöhe 3—20 m ; Preis 275—1450 JL

2.    AVarenaufzug mit Transmissionsbetrieb: Nutzlast 50—750 kg; Hubhöhe 3—20 m; Preis 450-2300 JL

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3.    AVarenaufzüge mit elektrischem Antrieb: Nutzlast 50—750 kg; Hubhöhe 3 20 in; Preis 1250 - 6400 Ж

4.    Direkt wirkende hydraulische Aufzüge: Nutzlast 50—750 kg; Hub 3—20 m;

1300—10000 Ж    ¹    „ ,    ₀

5.    Indirekt wirkende hydraulische Aufzüge: Nutzlast 50—750 kg; Hub 3 -0 m;

Preis 850—4600 JL    .    , . _ ,    ....,

Ueber die Anlage, den Betrieb und die Sicherheitsvorrichtungen bei PahrstuhJen in AYohnräumen ist Näheres enthalten in der „Polizei Werordnung vom 27. März 1893 iüi bei lin und Yororte“. Dieselbe teilt die Aufzüge ein in a. kleine Aufzüge, die nicht betretbar sind (für Speisen, Akten, kleine Erzeugnisse der Industrie etc.) von höchstens 100 kg Tragkraft und nicht mehr als 0,70 qm Schachtquerschnitt,- b. Lastenaufzüge; c. Lastenaufzüge mit Personenbeförderung; d. Personenaufzüge. Die Verordnung beschäftigt sich sodann mit der Herstellung der Aufzüge, der Fahrbahn oder dem Fahrschacht innerhalb der Gebäude, der Fahrbahn an der Aussenfront von Gebäuden, den Oeffnungen in den Schachtwänden und der Umgitterung der Fahrbahn, den Durchbrechungen von Decken ausserhalb des Fahrschachts, den Fahrkörben, der Steuerung, der Fahrgeschwindigkeit, welche, sobald Personenbeförderung mit vorgesehen ist, nicht über 1,5 m betragen darf. Um dieselbe nicht überschreiten zu können, soll eine bei der Abnahme zu prüfende Vorrichtung angebracht werden, welche das Wachsen der Geschwindigkeit über diese Maximalgeschwmdigkeit hinaus verhindert. Weiter sind behandelt die zulässigen Belastungen, Sicherheitsvorrichtungen hängender Fahrstühle durch Fang- und Bremsvorrichtungen, die Anordnung und Beanspruchung der Seile, die Führung der Gegengewichte, die Abnahme und der Betrieb der Fahrstühle etc.

V. Ihering

Fahrtdeckel, Fahrtlos werden, s. Fahrung.

Fahrtrum, s. Fahr schacht.

Fahrtverlust beim Wenden, s. Ruder.

Falirtzeichen geben in einem schiffbaren Flusse die jedesmalige Lage der Fahrrinne an. Sie markiren ferner Hindernisse für die Schiffahrt und bestehen meist aus Stangen, welche mit im Fluss versenkten Steinen durch Ketten verbunden sind.

Fahrung. Unter Fahren versteht man im Bergbau die Fortbewegung der Menschen in den Grubenräumen, sei es durch die eigene Muskelkraft oder mit Hilfe maschineller Einrichtungen. Die zum Zwecke des Fahrens getroffenen Vorkehrungen bezeichnet man als Fahrung. Fahrbar oder befahrbar nennt man Grubenräume, die gehörig zugänglich sind. Anfahren heisst, sich in eine Grube hineinbegeben. Man sagt auch eine Grube befahren. Dementsprechend werden die Ausdrücke Anfahrt oder Einfahrt, Ausfahrt und Befahrung gebraucht.

Auf den Strecken und in den Abbauen wird häufig unmittelbar auf der Sohle gefahren, in wasserführenden Strecken, deren Wasserseige c (in Fig. 1) die ganze Streckenbreite einnimmt, wird zur Fahrung das Tragewerk (in Oesterreich auch Tretwerk genannt) aus eingebühnten Stegen« und darauf genagelten

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Fig. 1. Offenes Tragewerk.

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Laufpfosten b hergestellt. Derartiges Tragewerk heisst offenes im Gegensatz zum geschlossenen, bei welchem die Stege bis an die Streckenstösse mit Pfosten abgedeckt werden. Strecken, die nur zur Fahrung dienen, heissen Fahrstrecken; man legt sie namentlich parallel zu Brems- und — jl J///// Haspelbergen an, da auf diesen während der För-7—~/ / // derung das Fahren verboten ist. Unter Flucht-г////// weg versteht man einen fahrbar gehaltenen Weg /V r, '//. durch Strecken und Schächte, auf welchem die Arbeiter die Grube verlassen können, falls der gewöhnliche Weg aus irgend welchen Gründen zeitweise nicht benützt werden kann. In den Abbauen sind wohl einfache Treppen, auch Fahrten (s. weiter unten) in Benützung; beim Firstenbau nennt man die zu Treppen aufgesetzten groben Berge Vorsätze, am Harz auch Abgestemme. Selten dienen Einbäume (s. Fig. 2) zur Fahrung, das sind Stämme von Rundholz mit stufenartigen Ausschnitten. In den Fallstrecken der österreichischen Salzbergbaue siud Rutschen üblich, geneigt liegende glatte Bäume, auf denen man rittlings herabrutscht, während man an einem daneben befestigten Seil mit der durch ein Leder geschützten Hand die Geschwindigkeit mässigt. Am unteren Ende verläuft die Rutsche allmälich wagrecht ; zum AufwTärtsfahren sind daneben Treppen eingebaut.

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Fig. 3. Befestigung der Fahrt.

Besonders wichtig sind die Einrichtungen in den Schächten. Es werden zur Fahrung entweder Fahrten, das sind starke Leitern, Fahrkünste oder die Fördergestelle (Fahrung am Seil, Seilfahrung) benützt, Dient ein Schacht nur zum Fahren auf Fahrten, so _4J heisst er Fahrschacht; diejenige Abteilung eines Hauptschachtes, in der die Fahrten bezw. die Fahrkunst eingebaut sind, heisst Fahrtrum, Fahrkunsttrum.

Eine Fahrt (Fig. 3) besteht aus den Fahrtschenkeln s, gewöhnlich Fichtenoder Tannenholz, und den Fahrtsprossenp, am besten Buchenholz. Zum Einbau der Fahrten dienen die Fahrtfrösche/, kurze Hölzer, welche auf die Einstriche E aufgeblattet sind; an ihnen wird die Fahrt mittelst der Fahrthaspen h befestigt. In senkrechten Schächten stehen die Fahrten F zweckmässig in einer Neigung von 75—80° (Fig. 4) auf den in regelmässigen

Abständen im Fahrschacht befindlichen Bühnen B, das sind eingebaute Fussbiiden. auf dem n der Einfahrende von der oberen Fahrt abtritt, um sie herumgeht und durch eine belassene Oeffnung, das Fahrloch L, die nächste Fahrt betritt. Findet auf einer Bühne noch anderweiter Verkehr statt, so ist das Fahr loch für gewöhnlich durch eine kleine Fallthür, den Fahrdeckel oder Schachtdeckel, geschlossen.

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In flachen (d. h. geneigten) Schächten ist es unbequem, mit den Händen auf die Sprossen zu greifen; es werden daher seitlich oberhalb der Fahrt Fahrtstangen angebracht. Wird eine Fahrt nur vorübergehend benützt, so hängt sie wohl an S-förmigen Fahrthaken mittelst einer der obersten Sprossen auf. Stürzt jemand von der Fahrt, so sagt man, er wird fahrtlos.

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Fig. 4. Stellung der Fahrten im Schachte.

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Fig. 5.    Fig. 5 a.

Zweitrümige Fahrkunst

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Die Fahrkünste [1], [2] wurden 1833 Dörell am Harz erfunden; sie bestehen abwechselnd auf- und niedergehenden Gestängen, an denen sich feste Tritte t zum Darauftreten und Handgriffe r zum Anhalten befinden. Die häufigste Art der Ausführung als zweitrümige Fahrkunst mit Tritten t im doppelten Abstande der Hubhöhe h zeigen Fig. 5 und 5 a. Die Gestänge G und G¹ bestehen aus Walzeisen, deren einzelne Längen durch Verlaschung mit einander verbunden sind ; die Kurbel der umlaufenden Maschine wirkt mittelst der Schubstange S auf die beiden Wmkelhebel (Kunstkreuze, Kunstwinkel) H und H¹, an welchen unter Einschaltung einer Geradführung g die Gestänge befestigt sind ; die Tritte sind in Abständen 2 h angebracht. Ein Mann, welcher einfahren will, tritt von der Schachtbühne В auf den Tritt 1 am Gestänge G, dieses sinkt, während das andere steigt, nach einer halben Umdrehung der Maschine stehen sich (Fig. 5 a) die Tritte 1 und 1' gegenüber, der Mann tritt während der Hubpause nach 1' über und legt auf diesem Tritte während der zweiten halben Umdrehung der Maschine wieder den Weg h zurück. Nach der ersten vollen Umdrehung der Maschine stehen die Gestänge in der Anfangsstellung (Fig. 5), der Mann hat den Weg 2 h zurückgelegt und kann von 1' nach 2 übertreten. Die Gestänge sind entsprechend geführt, neben der Fahrkunst sind meistens Fahrten eingebaut, damit die Fahrenden beim Stillstand der Maschine die Fahrkunst verlassen können ; Signalzüge vermitteln die Verständigung mit dem Maschinenwärter. Die Fahrkünste machen etwa 5 Spiele in der Minute, und da die Hubhöhe gewöhnlich 2 m beträgt, so legt ein Mann auf der Fahrkunst in 1 Minute 5.2.2 = 20m Weg zurück. Zum Abtreten von der Fahrkunst sind von Zeit zu Zeit Bühnen im Fahrkunsttrum eingebaut, durch welche zur etwaigen Benützung des darunter liegenden Teiles der Fahrkunst eine Fahrt auf eine zweite Bühne hinabführt. Zur Gewichtsausgleichung und zur Sicherung bei Gestängebrüchen werden bei Fahrkünsten ausser den sonst bei Gestängemaschinen (s. Kraftübertragung beim Bergbau) üblichen Einrichtungen besonders häufig Kettenrollen R (auch Fangscheiben genannt) angebracht i—

(Fig. 6), das sind eiserne, am Umfange mit Nut versehene Scheiben, deren >—

Durchmesser gleich dem Abstande der Gestängemitten ist ; sie sind an der Rückseite der Gestänge verlagert, über jede derselben läuft eine starke ^

Kette K, welche je mit einem Ende an einem der Gestänge befestigt ist.

Bricht ein Gestänge, so soll der untere Gestängeteil von diesen Ketten getragen werden. — Ueberhübigist eine Fahrkunst, auf deren Kunstkreuze noch Gestänge aufgesetzt sind, die also über die Sohle, in welcher die Betriebsmaschine aufgestellt ist, hinauf hebt.

Sehr häufig dienen die in den Schächten zur Produkten-förderung bestimmten Einrichtungen unter Anbringung besonderer Sicherheitsvorkehrungen, zu denen namentlich die Fangvorrichtungen (s. d.) gehören, auch zur Mannschaftsfahrung ß Ketteni0)le> (Seilfahrung); es ist dieses namentlich bei tiefen Schächten die bequemste Art der Fahrung. Die Seilfahrung ist bei der Schachtförderung (s. d.) ausführlich berücksichtigt. — Das Fahren auf dem Knebel, einem Knüttel, welcher durch das oberhalb eines Knotens aufgedrehte Seilende gesteckt ist, wird nur ausnahmsweise angewendet; mittelst Handhaspels wird das Seil ab- und aufgewickelt.

J. v., Die Fördermaschinen der Bergwerke, Leipzig 1885. — [2] Lengemann Schacht Kaiser Wilhelm II. bei Clausthal, Zeitschrift für das Berg-, Hütten- und Salinenwesen im preussischen Staate 1895, S. 227.    Treptow.

Litteratur : Vgl. die Bd. 2, S. 256, genannten Lehrbücher der Bergbaukunde. — [1] Hauer,

und Meinicke,

Fahrwassertoime, s. Bojen.

Fahrzeug oder Anfahrzeug nennt der Bergmann seinen Arbeitsanzug.

Das Oberkleid, der Kittel, von blusenartigem Schnitt wird durch einen Leibgurt zusammengehalten; eine andere Form ist die Puffjacke, eng anliegend, doch mit weiten Aermeln. Der Kopf ist durch einen starken Filzhut (Schachthut) geschützt; von alters her gehört auch das Leder oder Bergleder zum bergmännischen Anzuge, ursprünglich wohl ein Schutz gegen die Kälte des Gesteins beim Sitzen. Zur Arbeit im Knieen werden besondere Knieleder oder Kniebügel getragen; sie gehören heute noch zur Paradeuniform. Kurze, starke Messer (Zscherper oder Tzscherper) werden im Erzgebirge in Lederhülsen seitlich einer kleinen Ledertasche, der Zscherpertasche, am Leibriemen geführt; letztere dient zum Aufbewahren von Oelfläschchen, Schwefelfaden, Feuerzeug u. s. w. Die Zscherper wurden früher hauptsächlich zum Schnitzen der Eisenhelme (s. Schlägelarbeit) benützt; sie sind zu gleicher Zeit ein Rangabzeichen: der Lehrhäuer trägt einen Zscherper, der Doppel- oder Voll-häuer deren zwei.    Treptow.

Fairlbairiikessel, meistens als Kollektivbezeiclmung für alle Flammrohrkessel (s. d. Art. Dampfkessel, Bd. 3, S. 156) mit zwei glatten Flammrohren gebraucht, weil Fairbairn zuerst diese Konstruktion ausgeführt hat. Neuerdings werden als Fairbairnkessel auch solche Kessel bezeichnet, bei welchen an die beiden glatten Flammrohre sich ein elliptischer Stutzen anschliesst, von welchem eine grössere Anzahl von Heizrohren zum hinteren Kesselboden gellt, von wo die Heizgase ähnlich wie beim älteren Fairbairnkessel zu beiden Seiten des Kessels nach vorne streichen und dort in den dritten, unter dem Kessel nach hinten führenden Zug niederfallen. Als Vorzüge dieses Kesselsystems wird rasche Dampfentwicklung, grosse Wasseroberfläche und grosser Wasserraum bezeichnet. Der Nutzeffekt dieses Kessels soll bis zu 80 °/₀ gehen und findet derselbe sowohl zum Betriebe von Dampfmaschinen, als auch in der chemischen Grossindustrie seiner raschen und starken Dampfentwicklung wegen zahlreiche Anwendung. Kessel dieses Systems werden von 80—200 qm Heizfläche, 1,8—2,25 m Durchmesser, 6—10 m Länge und einem Betriebsdruck bis zu 8 Atm. gebaut. ■». ihering.

Fairbanks-Mascliine, s. Festigkeitsprobirmaschinen.

Faktoren (Mathemat.), die Bestandteile eines Produkts, durch deren Multiplikation dasselbe entsteht; im allgemeinen die bei Konstitution von Erklärungen, Formeln etc. bestehenden einzelnen Unterlagen.

Faktorielle, Fakultät mit der Differenz 1. Die Faktorielle der natürlichen Zahlen mit dem Anfangsglied 1 lautet: 1.2.3......n — n\\ sie spielt

bei der Bildung der Binomialkoeflicienten eine Bolle.

Litteratur: Hagen, Synopsis der höheren Mathematik, I., Berlin 1891, S. 122 ff.

Fakultäten, eine besondere Art von Produktenreihen, deren Differenz nach einem bestimmten Gesetz fortschreitet. Bei der Kramp’schen Fakultät

~ (z + rd) = z {z + d) (z + ₂d) • •. • {z + [m — 1] d) bilden die Faktoren eine arithmetische Reihe.

Zur Abkürzung wird die Kramp’sche Fakultät mit zmld bezeichnet. Es ist

am\d _m

Durch diese Formeln wird an Stelle der Basis a eine andere Grösse « und an Stelle der Differenz d eine andere Grösse S eingeführt. Die Fakultät zn'l‘l lässt sich nach Potenzen der Basis z und der Differenz d entwickeln.

Litteratur: Hagen, Synopsis der höheren Mathematik, I., Berlin 1891, S. 118 ff. Wölffing.

Falkenauge, s. Quarz.

Fall, s. Takelage.

Fallbaiid, s. v. w. Fahlband, s. Erzlagerstätten.

Fallcosiiiiis und Fallsinus, s. Tafeln für Markscheider u. Fallen. Falle heisst die aufziehbare, den Wasserverschluss bildende Tafel bei Stauanlagen (s. d.). — S. auch Schloss.

Fallebene, s. Fallen.

Fallen. Der Markscheider schliesst sich in der Bezeichnung der Lage gerader Linien im Raume dem bergmännischen Gebrauche an. In der Regel

führt der Markscheider in der Grube wegen des beschränkten Raumes PolvVollzüge aus und misst daher die Länge und Neigung der Polygonseiten und°die Horizontalwinkel, die sie einschliessen. Statt geneigt sagt der Markscheider flach oder auch tonnenlägig; im besonderen ist die Lage einer geraden Linie steigend oder schwebend, wenn der Endpunkt (in Richtung der Messung) höher liegt als der Anfangspunkt, fallend, wenn umgekehrt.

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0.

Aus der geneigten oder flachen Länge ab (s. Fig.) wird mit Hilfe des Neiguugswinkt L oder Fallwinkels «, den dieselbe mit ihrer Horizontalprojektion einschliesst, das Mu s dm-letzteren oder der Sohle ac — ab.cos « und der Vertikalprojektion oder der Seigertcul'c bc — ab.sin « berechnet. Die beiden genannten Kreisfunktionen des Fallwinkels heissen auch Fallcosinus und Fallsinus, die horizontale Richtung auch söhlig, die vertikale auch seiger. Die Lage der horizontalen Linie in der Ebene wird durch den Streichwinkel (abgekürzt auch das Streichen) bestimmt, das ist der Horizontal winkel mit der wahren Nordsüdrichtung ^ und zwar wird dieser in der Markscheidekunde von Norden = 0° oder 360° über Osten = 90°, Süden = 180° und Westen = 270° gemessen; dieser Winkel hebst auch das wahre oder reduzirte Streichen, während der Winkel einer Horizontalen mit dem magnetischen Meridian das observirte oder beobachtete Streichen genannt wird, da 1'rüln-r bei Gfrubenmessungen vorwiegend Magnetinstrumente angewendet wurden. — Durch den Stn-e h-und Fallwinkel wird auch die Lage einer Ebene im Raum bestimmt; doch ist hier noch die Pallrichtung, d. h. die Himmelsrichtung, nach welcher die Ebene einfällt, hinzuzufugen, da die Bestimmung sonst zweideutig ist, z. B. 60° in Ost. Jede in einer geneigten Ebene horizontal gezogene Linie ist eine Streichlinie, ihr Streichwinkel ist derjenige der Ebene und j.--Ь* n der Ebene rechtwinkelig zur Streichlinie gezogene Linie ist eine Falllinie, deren Fallwii !. ! auch derjenige der Ebene ist; jede andere in einer geneigten Ebene gezogene Linie, wi-lch«* einen schiefen Winkel mit den Streich- und Falllinien einschliesst, heisst eine Diagonal Zeichnet man in einer senkrechten Ebene ein Dreieck, dessen Hypotenuse die Falllinie d*-i geneigten Ebene und dessen beide Katheten die Horizontal- und Vertikalprojektion der Falllinie sind, so heisst dieses Dreieck das Falldreieck der geneigten Ebene.

Treptow.

Gewisse Lagerstätten (s. cl.), nämlich die Gänge, Plötze und Lager, haben angenähert die Form einer dünnen ebenen Platte ; die drei Ausdehnungen der Lagerstätten heissen das Streichen in wagrechter Richtung, das Fallen in der Richtung der Neigung und die Mächtigkeit, d. h. die Stärke der Platte. Denkt man sich eine Ebene, welche sich dem immerhin etwas unregelmässigen Verlaufe einer Lagerstätte am nächsten anschliesst, so heisst dieselbe eine F al 1 e b e n <*. Faller, s. Flachsspinnerei.

Fallgitter (Fallgatter), eisernes Gitter zum Absperren an Thoren durch Auf- und Niederschieben.

Fallhammer, s. Schmieden.

Fallkessel nennt man die Ueberfallschachte bei Durchlässen (s. d.).

Fallladeil, Ladenverschluss, welcher durch Aufziehen und Niederhissen in seitlich angebrachten Nuten bewegt wird. Gebräuchlich sind diese Laden an den Holzbauten des Schwarzwaldes und der Nordschweiz.

M'einbrcnncr,

Litteratur: F. Eisenlohr, Holzbauten des Schwarzwaldes, und O. Gladbach, Holzarchitektnr der Schweiz, Zürich 1876.

Fallliilie, in der Lagerstättenlehre, s. Fallen.

Fallliilieil, die Orthogonallinien derNiveaulinien aufeinerFläche/(a;, ?/,,?): 0, sind die Kurven, längs deren ein schwerer Punkt auf der Fläche herabgleitet.

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— 0. Die Falllinien der Fläche — -f- Чу + 77

XA    A JS

Die Neigung ihrer Tangente gegen die Horizontalebene ist in jedem Funkt ein Maximum. d f d f

Ihre Differentialgleichung ist :    dy — — dx

= const.

haben als Horizontalprojektionen die Kurven ~

Wölffing.

Litteratur: [1] Salmon, Analytische Geometrie des Raumes, deutsch von Fiedler, Bd. 2. 3. Auf!., Leipzig 1880, S. 205. — [2] Serret, Lehrbuch der Differential- und Integralrechnung, deutsch von Harnack, L, Leipzig 1884, S. 480.

Fallmasclline, Apparat zur Demonstration des Fallgesetzes beim Unterricht. Da die Bewegung des freien Falls für die unmittelbare Prüfung des Gesetzes zu rasch erfolgt, wird entweder das Gesetz an einer verlangsamten Fallbewegung nachgewiesen, oder man bedient sich chronographischer Vorrichtungen, um den Verlauf der Bewegung zu prüfen.

Den ersteren Weg ging Galilei, indem er eine Kugel die schiefe Fallrinne herabrollen Hess. Ist g die Beschleunigung beim freien Fall, f die Beschleunigung auf der schiefen Rinne, die mit der horizontalen Richtung den Winkel a bildet, so ist unter Vernachlässigung der Reibung die Beschleunigung der Kugel f — \ g sin «, nicht, wie Galilei [1] annahm, f— g sin n.

Die lebendige Kraft der Kugel nach beliebiger Zeit, z. B. einer Sekunde, setzt sich nämlich aus zwei Teilen zusammen, der lebendigen Kraft der fortschreitenden und derjenigen der rotirenden Bewegung. Erstere hat für die Masse m nach einer Sekunde den Betrag % m/², letztere, entsprechend dem Trägheitsmoment der Kugel, den Betrag i »if², die Summe ist gleich der Arbeit der Schwere, dem Produkt aus Gewicht mg und senkrechter Fallhöhe У/sin«, woraus \f-\-\f=\g sin« sich ergibt.

Die verbreitetste Fallmaschine ist die Atwood’sehe. Auch bei ihr kann die Fallbewegung beliebig verlangsamt werden. An einem über eine leicht bewegliche Rolle gelegten Seidenfaden hängen beiderseits gleiche Gewichte P, auf deren eines ein kleines Uebergewichtp aufgelegt wird. Die Bewegung erfolgt entlang einer geteilten Säule, an welcher in beliebiger Höhe (las Uebergewicht selbstthätig abgehoben werden kann, so dass die weitere Bewegung der Gewichte annähernd gleichförmig wird. Sind К und r die Grössen des Trägheitsmoments und

die auf den Umfang der Rolle reduzirte Masse der Rolle,

r2 ’

des Radius der Rolle, so ist а =

V9

Eine

2 P + p Ą-ag'

und die Beschleunigung der unter der Wirkung des Uebergewichts eintretenden Bewegung unter Vernachlässigung der Reibung und des Fadengewichts ist: f =

empfehlenswerte Einrichtung der Atwoodschen Fallmaschine s. bei [2].

In Betreff der nach dem zweiten Prinzip eingerichteten Fallmaschinen sei auf [3], [4] und [5] verwiesen, sowie auf den Artikel Chronoskop, und nur diejenige von Morin noch erwähnt. Entlang einer 2 m hohen, gleichförmig rotirenden Trommel mit vertikaler Axe fällt zwischen Gleitschienen ein schwerer Körper, der im Fallen einen Schreibstift der Trommel entlang herabführt. Die gezeichnete Kurve hat die Fallhöhen als Ordinaten, und Abscissen, die der Zeit proportional sind; sie ist dem Fallgesetz entsprechend eine Parabel.

Litteratur: [1] E. Mach, Die Mechanik in ihrer Entwicklung, Leipzig 1883, S. 137, 138 u. 322. — [2] Weinhold, Physikalische Demonstrationen, Leipzig 1861, S. 61. — [3] Frick-Lehmann, Physikalische Technik, Braunschweig 1890—95, Bd. 1, S. 500 u. 521, Bd. 2, S. 269 u. 270. — [4] Violle, Lehrbuch der Physik, Berlin 1892, Bd. 1, S. 177. — [5] Müller Pouillet-Pfaundler, Lehrbuch der Physik und Meteorologie, Braunschweig 1886, 9. Aufl., Bd. 1, S. 117 u. 118.    A. Schmidt.

Fallimllenzirkel, s. Reisszeug.

Fallort, s. Strecke.

Fallprobe, s. Technologische Proben.

Fallreep, s. Schiffbau.

Fallrohr, 1. s. Abfallrohr, Bd. 1, S. 27; 2. Abortrohr, Bd. 1, S. 46. S. auch Kanalisation der Privatgrundstücke.

Fallschirm. Der Fallschirm wurde von Leonardo da Vinci 1480 [1] erfunden, in späterer Zeit (1784) zunächst von dem Franzosen Sébastien Lenormand in Montpellier der Akademie zu Lyon als Ergebnis seiner Versuche, mit Schirmen

ohne Beschädigung von hohen Punkten herabzuspringen, vorgelegt.

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Die Anschauung, der Fallschirm vertrete ein Rettungsmittel für Unfälle, die bei Ballonfahrten eintreten können, ist eine irrige, denn einmal kann man wegen der entstehenden Ueberlastung des Ballons nicht für jeden Passagier einen Fallschirm mitnehmen ; dann aber spielen sich bei einer Katastrophe die Momente in so unglaublich kurzer Zeit ab, dass eine Benützung des Fallschirms schon deswegen ausgeschlossen erscheint, abgesehen von der Unmöglichkeit, diesen hierbei von dem in Unordnung geratenen Tauwerk los zu nesteln. — Fallschirme sind bisher nur für einzelne Personen angefertigt worden. Erfahrungen haben ergeben, dass für ein Gesamtgewicht von 100 kg (Mensch und Fallschirmgewicht) eine Fläche von 12 m Durchmesser, die bei konkaver Wölbung sich auf 10 m Durchmesser reduzirt, also 80 qm gewölbter Fläche erforderlich sind, um einen Fall von 1 m pro Sekunde herbeizuführen. — Um für sichere Entfaltung des Fallschirms Gewähr zu bieten, hat Yon in der Mitte desselben einen Gurt angebracht, der bis zum Sitz herabreicht und von welchem zunächst das Gewicht

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-.......... des Luftschiffers getragen wird. Hierdurch wird

erklärlicherweise die Peripherie des Schirmes entlastet und ihre Schnüre, die ebenfalls zum Sitz des Luftschiffers hinführen, hängen lose. Erst bei voller Oeffnung des Schirmes wird die Last von den Schnüren

der Peripherie getragen, während der Grurt nun wegen der Verkürzung des Abstandes zwischen Schirmmitte und Last lose hängt. Der Pallschirm hat in seiner Mitte ein kleines Abzugs loch für die Luft, wodurch starke Pendelungen desselben vermieden werden.

Zur Verbesserung des Fallschirms schlug Hengler 1832 vor [3], die Fallfläche anstatt konkav konvex zu gestalten, zur Beseitigung der Pendelungen. Er will auch selbst gelungei Versuche mit solcher Form angestellt haben. Der Engländer Cocking, welcher 1836 diesi-lhc Idee zur Ausführung brachte, kam dabei um; der Fallschirm pendelte so stark, dass der Korb abriss und Cocking herabstürzte [4]. Eine neuere Verbesserung hat Popper vorgeschlagen [5]: er teilt die konkave Fläche durch senkrecht darin angebrachte Scheidewände in vier gleiche Teile und versieht jeden Teil am Mittelpunkt des Schirms mit einem Abzugsloch für die Luft. Bei dieser Konstruktion ist ein Pendeln nicht möglich, wie man sich leicht an Modellen überzeugen kann. Es sind fernerhin auch Vorschläge gemacht worden, den Fallschirm lenkbar zu machen, so durch Renard [6], jedoch sind ernsthafte Projekte dieser Art nicht zur Ausführung gelangt.

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Litteratur: I Manoscritti di Leonardo da Vinci, Codice sul volo degli Uccelli, herausgegeben von T. Sabachnikoff, Paris 1894. — [2] Entwicklung der Fallschirmtechnik Moedebeck, Prometheus, Jahrg. 1, Nr. 9. —- [3] Zeitschrift des deutschen Vereins /.. Fönlenuig d. Luftschiffahrt, Jahrg. 5, 1886 u. 2, 1887. — [4] Astra Castra von Hatton Tumor, London 1865. — [5] Josef Popper, Flugtechnik, Berlin 1889. — [6] Revue de l’aéronautique, Paris Ihhp.

Moedebeckr.

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Fallschirmballon, ein Luftballon, welcher daliin eingerichtet ist, dass er in der Luft nach dem Willen des Luftschiffers oder bei eintretenden Unglück fällen sich in einen Fallschirm verwandeln kann.

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Müvdeheckt.

Die einfachste Form eines solchen stellt der Fallschirmballon von Rose vor, bei welch« m der obere Teil des Ballons von einem Fallschirm bedeckt ist, welcher in das Ballonnet/ läuft. Vergl. Zeitschrift für Luftschiffahrt, Jahrg. 12, 1893.

Fallschloss, s. Schloss.

Fallsinus, s. Tafeln für Markscheider.

Fallthor, Thor mit Fallgatter.

Fallthürc, wagrecht liegende, meist mit dem Boden ebene Tliüre zum Auf klappen eingerichtet, bei Magazinen, Speichern etc. gebräuchlich.

Fallwerk, s. Blechbearbeitung und Schlagversuch.

Fallwinkel, s. Erzlagerstätten, Fallen und Ballistik.

Falscher Kiel, s. Schiffbau.

Falten, Faltung', s. Lagerung.

Faltenverwerfung', s. Verwerfung.

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Faltring, ein bei der Tuchfabrikation in der Walkmaschine angewendeter, aus Holz, Glas oder Porzellan bestehender, manchmal auch durch ein gelocht Brett ersetzter Bing, der das durch ihn hindurchlaufende Gewebe in der Breitenrichtung (Schussrichtung) zusammenfaltet. S. Tuchfabrikation.

Faltschachtel-Fabrikation. Die faltbaren Pappe- oder Kartonschachteln werden aus einem Stück weisser, gefärbter oder bedruckter Pappe erzeugt und haben den Vorteil, dass sie ungeschlossen einen sehr kleinen Baum einnehmen und daher ökonomisch versendet werden können. Der in entsprechenden Dimensionen vorgeschnittene Pappebogen kommt vor    _    A „

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allem in die Papperitz- oder Nutmaschine, welche zuerst nach der einen und dann nach der zweiten, darauf senkrechten Bichtung schmale Vertiefungen , Bitze, Nuten einschneidet, um an dieser Stelle die Pappe leicht aufbiegen zu können. Diese Maschine besteht, wie aus ,

Fig. 1 (Bitzmaschine von August Fomm, Leipzig-Beudnitz) zu ersehen, aus fiilpj einem eisernen Tisch mit —^ ~

Fig. 2.

Fig. 1.

Führungslineal, an dessen ^ Ende sich ein Messerbalken befindet, an dem sich mehrere, aus zwei gegen einander geneigten Kreismessern bestehende Werkzeuge in entsprechender Entfernung von einander einstellen lassen.

Die Bewegung der Pappe unter diesen Werkzeugen hindurch wird entweder durch eine direkt unter den Messerscheiben befindliche Walze in Gemeinschaft

mit den Messerscheiben oder durch zwei neben den Messern angeordnete Walzen bewirkt, deren Drehung durch den Fusstritt des Arbeiters zur Ausführung kommt. Sehr zweckmässig und gegenwärtig am meisten verbreitet ist der in Fig. 2 dargestellte Nutapparat der Aktiengesellschaft für Kartonagen - Industrie, Dresden (D.B.P. Nr. 42019), welcher die Pappe nicht bloss ritzt, sondern eine Nute aushebt, wodurch grössere Haltbarkeit der Kartons erzielt wird. Nach

dem Nuten werden die Verschlussklappen gestanzt, meist in der aus Fig. 3 und 4 ersichtlichen Form. Ein hierzu gut verwendbarer Stanzapparat ist in Fig. 5 dargestellt ; er besteht aus der TJnterlagsplatte A, auf welcher sich durch Schrauben befestigte und daher auswechselbare Untermesser (Matrizen)

; befinden. In zwei seitwärts angeord-neten Ständern В ist die Oberplatte D senkrecht geführt und kann durch einen beliebig erzeugten Druck auf I nach abwärts geführt werden, während das nach Aufhören des Druckes sofort eintretende Heben der Platte durch vier Federn besorgt wird. An dieser Oberplatte sind die zu den Untermessern passenden Obermesser, Stanzen, Lochstempel etc. befestigt. Die Anschläge G dienen zum entsprechenden Auflegen der Pappe. Das Schliessen dieser Schachtel wird auf einer Drahtheftmaschine vorgenommen, wobei häufig flacher, vernickelter Draht verwendet wird.

Faltschachteln sind jene aus Karton oder Pappe in einem Stück, jedoch nicht durch ein Klebemittel hergestellten Schachteln, welche gewöhnlich durch Drahthefte geschlossen werden.

Falz, die Verbindung von Blechen, Kartons etc. durch Umbiegen der Bänder, Ineinanderhaken derselben und darauf folgendes Zusammenklopfen etc.

der Umbiegstellen. Man unterscheidet den einfachen Falz von dem doppelten Falz, welcher entweder als stehender oder als liegender angewendet wird (s. beistehende Figuren). Man wendet die Verbindung durch den Falz insbesondere bei Gefässen und Böhren und allgemein bei dem Decken der Dächer an, in letzterem Falle hauptsächlich deswegen, weil diese Verbindung hinreichend nachgiebig ist, um die durch Temperaturveränderungen veranlasste Ausdehnung und Zusammenziehung zu gestatten.

Falz, im Bauwesen, 1. rechtwinkeliger Ausschnitt — Ausfalzung— an der Kante z. B. eines Hausteins, Holzpfostens, wodurch ein guter Anschlag (s. d.), d. h. ein Uebergreifen und dichtes Anschliessen, z. B. eines Brettes, einer Thüre,

eines Ladens oder Fensters erzielt wird.

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Fig. з.

Fig. 4.

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Fig. 2.

Fig. 5.

Kraft.

Herrmann.

Fig. 3.

ШЦЦ Dieser Anschlag wird um so dichter, je mehr Falze in Anwendung kommen (s. Fig. 3). 2. Bei Bretterschalung oder Fussböden

Fig. 4.

Fig. 1.

wird der Falz angewendet zur Dichtung der Stossfugen (Ueberfalzung, s. Fig. 4). 3. Oft fälschlich gebraucht für Nut (s. d.).    4. Bei Metallen ist Falz der um

gebogene Band, mit welchem die Bleche in einander greifen.

Falz, in der Buchbinderei, 1. der schmale Streifen von Papier, Stoff oder Leder, letzterer jedoch nur in ausgeschärftem Zustande; 2. der wenige Millimeter breite Bruch am Buchvorsatz, mit welchem das letztere um den ersten und letzten Bogen herumgelegt wird; 3. die Erhöhung zu beiden Seiten

Weinbrenner.

des Buchrückens, welche durch das Abpressen des Buches gebildet wird (vergl. Buchbinderei) und durch die neben einander liegenden Zwirnlagen entstellt. Vergl. auch Album und Geschäftsbücher.

Herm, Saalfeld.

man

Herrmann.

Falzen heisst die Herstellung der Verbindung von Blechen durch den Falz (s. d.) und besteht aus dem Umbiegen der Blechränder und nachherigem Zusammendrücken derselben. Das Umbiegen geschieht aus freier Hand mit dem Holzhammer über dem Umschlageisen bei kleineren Stücken oder schneller und genauer mit Hilfe der Abkantemaschinen, s. Blech bear beitun g. Für das Falzen runder Gefässe dienen zweckmässig die Sieken oder Bördelmaschinen. Ebenso hat man besondere Falzzudrückmaschinen für Gefässe und llöhren. Bei dem Dachdecken dagegen muss das Zusammenklopfen der in einander gehakten Blechränder immer mit dem Handhammer vorgenommen werden, wobei sich zum Gegenhalten auf der entgegengesetzten Seite der Deckschaufel, auch Schalleisen genannt, bedient, d. i. eines eisernen, vierkantigen Stabes mit einem gekrümmten Handgriffe, der am andern Ende in eine flache Kante ausläuft, über welche ähnlich wie über das Umschlageisen das Blech umgehämmert werden kann. Die hierbei ebenfalls zur Verwendung kommende Deckzange ist eine gewöhnliche Zange mit breitem flachem Maule.

Falzen, im Bauwesen, 1. Einarbeiten der Falze in Holz oder Stein; bei ersterem erfolgt dasselbe mittelst des Falzhobels (s. Hobel), bei letzterem mit dem Meissei oder Schlageisen. 2. Umbiegen der Ränder von Blechen, Pappen u. s. w.

Falzen, in der Lederfabrikation, die Blosse bezw. das Leder an allen Stellen gleichmässig stark machen. Es werden bei dieser Manipulation die stärkeren Teile der Haut mit dem scharfen Falze, oder auch F alz messe r genannt, auf dem Falzbocke ausgefalzt (s. a. Blanchir en, Bd. 2, S. 427). Anstatt des Falzens spaltet man in grösseren Betrieben jetzt häufig die Blossen oder das Leder auf den verschiedenen Spaltmaschinen, wobei der Abfall, die sogen. Spalte, wertvoller ist als die beim Falzen entstehenden Falzspäne, риысг.

Falzmascliine, Apparat zum Zusammenlegen gedruckter Bogen, Zeitungen u. s. w. Der Bogen wird auf den Anlegetisch der Maschine gelegt, hier von einem stumpfen Messer in einen Spalt und zwischen zwei rotireiule Walzen gedrückt, wodurch er einen festen Bruch erhält; sind mehrere Brüche nötig, wie bei Quart oder Oktav, so gelangt er vom ersten Walzenpaar mittelst Bänderführung unter ein zweites Messer, geht wiederum durch Walzen zum dritten und wird, nachdem auch hier der Bruch beim Durchgänge durch ein Walzenpaar Festigkeit erlangt hat, von der Maschine einem Sammelkasten zugeführt, h'alzmaschine, zur Herstellung der Verbindung von Blechen, s. Blechbearbeitung, Bd. 2, S. 439; Falzmascliine, in der Buchbinderei, s. Buchbindereimaschinen, Bd. 2, S. 750.

Th. Goebel.

Man baut einfache und doppelte Falzmaschinen, benützt sie, namentlich in Buchbindereien, selbständig oder in Verbindung mit der Buchdruckschnellpresse, und ihre Arbeitsfähigkeit ist jetzt so gesteigert, dass man sie sogar in direkte Verbindung mit den erstaunlich rasch arbeitenden Eotationsmaschinen für Zeitungsdruck (s. Schnellpresse) zu setzen vermag. Die erste Falzmaschine erschien 1851 auf der Weltausstellung zu London; seitdem hat die Firma Martini, Tanner & Cie. zu Frauenfeld in der Schweiz sich im Bau von Falzmaschinen besonderen Ruhm erworben, doch werden dieselben auch von einer Anzahl anderer Firmen gebaut.

Falzmesser, s. Falzen (in der Lederfabrikation).

Falzralimen, s. Fenster.

Falzzange, s. Blechbearbeitung (Bd. 2, S. 437).

Falzziegel sind Dachziegel, welche so angeordnet werden, dass jeder Ziegel denjenigen, welcher auf der nächst unteren Dachlatte liegt, mit einem falzartigen Vorsprung etwas überdeckt und seinerseits von dem, welcher auf der nächst höheren Dachlatte liegt, in entsprechender Weise überdeckt wird. Ausserdem überdeckt jeder Dachziegel auch auf der einen Seite mit ähnlichem Falz einen Nachbarziegel und wird auf der andern Seite von einem andern Nachbarziegel überdeckt.

Die Falzziegel, wie sie jetzt zur Anwendung kommen, sind seinerzeit von Gilardoni in Altkirchim Fdsass erfunden worden ; sie werden auch mit dem Namen „französische Falzziegel“ bezeichnet. Das älteste Modell der Falzziegel ist der sogen. Rauten- oder Herzziegel (Fig. 1),

der den Erfindern 1841 patentirt wurde. Da die einzelnen Ziegel sich bei dieser Art kreuzweise überdecken, so sind an den Seiten des Daches noch halbe Ziegel zu verwenden, um einen richtigen Anschluss am Dachgiebel zu erreichen ; sie sind in Fig. 1 in der untersten Reihe mit zur Abbildung gebracht. — Da die Benützung halber Ziegel nicht immer wünschenswert war, so erfand man bald Formen, bei denen sich die einzelnen Ziegel nicht mehr kreuzweise, sondern geradlinig überdeckten (Fig. 2). Ausser grossen Falzziegeln, von welchen 14 bis 15 auf 1 qm Dachfläche kommen, sind auch vielfach, namentlich in den nördlichen Teilen Frankreichs und in Nordwest-Deutschland, Falzziegel in Gebrauch, von denen 22 auf 1 qm Dachfläche erforderlich sind. Es sind dies die nach ihrem Erfinder benannten Bouletziegel (Fig. 3). Falzziegel eigenartiger Form werden in den V ereinigten Staaten von Amerika hergestellt; es sind Ziegel, die in ihrer gesamten Konstruktion an die Mönche und Nonnen erinnern, nur ist der Mönch viel schmaler щ als bei den genannten Dachziegeln und die Nonne verhältnismässig breiter; Fig. 4 gibt einen Querschnitt durch eine Reihe solcher Dachziegel. Zur Deckung von runden Türmen werden vielfach nur Nonnen, Conosera tiles genannt, angewendet, von denen Abbildungen und Beschreibung sich in [2] finden. — Rautenförmige Falzziegel, die wie die vorher genannten eine sehr wirkungsvolle, wenn auch etwas schwerere Dachdeckung geben, sind in Fig. 5 abgebildet.

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Fig. 2.

Fig. 1. Gilardoniziegel.

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Halbe Ziegel.

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Fig. 3. Bouletziegel.

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Fig. 5.

Ausser diesen hier im Bilde vorgeführten Formen von Falzziegeln sind noch zahllose andere vorhanden, da fast jede Maschinenfabrik, welche Falzziegelpressen baut, und jede grosse Ziegelei, die Falzziegel fabrizirt, ihr eigenes, vielfach durch Patent oder Muster geschütztes Modell besitzt.

Litteratur: [1] Lejeune, Emile, Guide du Briquetier et du Chaufournier, 3. Auf!., Paria (ohne Jahreszahl). — [2] Dümmler, K., Die Ziegel- und Thonwarenindustrie in den Vereinigten Staaten und auf der Columbus-Weltausstellung in Chicago, Halle a. S., 1893. — [3] Notizblatt des deutschen Vereins für Fabrikation von Ziegeln etc., 1865 bis 1880, und Notizblalt des deutschen Ziegler- und Kalkbrennervereins, 1881 bis jetzt. Auch finden sich in der Fachpresse zahlreiche Mitteilungen über den Gegenstand, so in der Deutschen Töpfer- und Zieglerzeitung, Halle a. S. 1870 ff., und in der Thonindustriezeitung, Berlin 1877 ff.    Dümmler.

Falzziegeldeckung, s. Dachdeckung.

Falzziegelpresse. Die Herstellung der Falzziegel muss auf besonderen Pressen geschehen, so eingerichtet, dass gleichzeitig die Ober- und Unterseite des Falzziegels, die, wie aus den Fig. 1, 3 und 5 des Art. Falzziegel hervorgeht, nicht identisch sind, gepresst wird. Zu diesem Zwecke wird erst eine Mutterform hergestellt, welche den Falzziegel so zeigt, wie er in der Vollendung, zuzüglich der Schwindung werden soll; von dieser Form wird ein Abguss für die Unterform und ein solcher für die Oberform angefertigt, welche dann für die Pressung benützt werden.

Diese eigentlichen Formen werden meist aus Gips, seltener aus Metall angefertigt ; ist letzteres der Fall, so müssen die Formen während des Gebrauches angewärmt werden, was

durch Benützung von heissem Dampf, der im Innern der Formen zirkulirt, bequem zu erreichen ist; die Zuführung des Dampfes muss an den Stellen, wo die Bohrleitung an die beweglichen Pressformen anschliesst, in biegsamen Röhren vorgenommen werden. Die genannten Pressformen, von denen die unten liegende in vertikaler Richtung nicht beweglich ist, werden während der Pressung so gegen einander geführt, dass die Entfernung zwischen den Formen gleich der Stärke wird, welche der Falzziegel erhalten soll. Die Führung des Oberstempels erfolgt mit Hilfe'von Schraubenspindeln, unrunden Rädern, Kurbelzapfen und ähnlichen Vorrichtungen. Ist die Pressung erfolgt und der Oberstempel wieder gehoben, so wird der Unterstempel gezogen und der fertig gepresste Ziegel abgenommen, was dadurch erleichtert ist, dass die Unterform auf einer runden Stange führt, um welche dieselbe gedreht werden kann. — Für grössere Leistungen werden sogen. Revolverpressen benützt. Bei diesen Pressen sind mehrere, in der Regel 5, Unterformen an einem um eine horizontale Axe drehbaren Gestell befestigt, und wird dieses Gestell so gedreht, dass mit Hilfe eines Schaltwerkes nach und nach alle fünf Seiten des Gestells nach oben zu liegen kommen und dort so lange festgehalten werden, bis der Oberstempel heruntergegangen ist und den Falzziegel gepresst hat; ist der Stempel darauf wieder nach oben gegangen, so dreht sich die Trommel um 1/5 so, dass eine weitere Unterform nach oben zu liegen kommt, welche einen weiteren Ziegel zu pressen gestattet. Das Auflegen der Thonballen, aus denen durch die Pressstempel die Ziegel geformt werden, geschieht von Hand. Weiteres über diese Pressen s. unter Ziegelmaschinen.

vor-

man

Diimmler.

Litteratur über Falzziegelpressen findet sich an den oben bei Falzziegel angegebenen Stellen; ausserdem haben fast alle Maschinenfabriken, welche derartige Maschinen als Spezialität bauen (z. B. Ed. Laeis & Co. in Trier, H. Bolze & Co. in Braunschweig, Th. Groke in Merseburg u. V. a.) in ihren Prospekten durch Abbildungen erläuterte Beschreibungen der von ihnen gebauten Falzziegelpressen gegeben.

Falzzudrückmascliine, s. Blechbearbeitung (Bd. 2, S. 441). Failgbremse, s. Fangvorrichtung.

Failgdamm. Zur Umschliessung der Baugrube bei Gründungen im und am Wasser verwendet inan, sobald Spund- oder Pfahlwände des grossen Wasserdruckes wegen nicht ausreichen, Fangdämme. Die Konstruktion derselben richtet sich nach dem Untergrund, der Wassertiefe und dem Baumaterial. Die wichtigeren Konstruktionsweisen sind die folgenden:

1.    Wenn die Höhe des Fangdammes 0,6—1,0m nicht überschreitet, so kann man ihn als Erddamm ausbilden; doch gewährt ein solcher keinen hohen Grad von Wasserdichtheit. Letzteres ist nur der Fall, wenn der Damm aus gewachsenem Boden stehen geblieben ist ; alsdann kann er auch für grössere Höhen benützt werden.

2.    Bei einem aus Erde zu schüttenden Fangdamm kann man die Wasserdichtheit erhöhen, wenn man eine Stülpwand oder eine Spundwand schlägt und gegen diese die Erde schüttet.

3.    Bei grösseren Höhen (bis zu ca. 3 m) schlägt man eine lotrechte oder eine schräge Pfahlreihe, überdeckt diese mit einem wagrechten Holm und lehnt gegen letzteren eine schräge Bretter- oder Bohlenwand; auf diese kommt eine Schüttung von Erde, Mist, Dünger etc.

4.    Alle diese Fangdammkonstruktionen nehmen im Grundriss eine meist nicht zulässige grosse Fläche in Anspruch; auch sind sie bei grösserem Wasserdruck nicht fest genug. In beiden Richtungen vorteilhafter sind Kastenfangdämme. Ein solcher Fangdamm wird aus zwei Holzwänden, zwischen denen ein möglichst wasserundurchlässiges t—

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Fig. 1,

Füllmaterial eingebracht wird, — gebildet (Fig. 1 u. 2). Die Holzwände bestehen entweder aus dicht neben einander geschlagenen Pfählen oder aus Bretter-, Stülp-und Spundwänden w, die durch Pfahlreihen a gestützt werden ; zur Längsverbindung dienen Holme und Gurthölzer c. Um beim Einbringen der Füllung das seitliche Ausweichen der Wände zu verhüten, bringt man eine Querverbindung e an, die entweder aus |p| hölzernen Zangen oder eisernen fef|§

Fig. 2.

Ankern bestehen kann. Zur Füllung f ist frischer Klaiboden am besten geeignet, weil er am dichtesten ist; diesem zunächst stehen feuchter, sandiger Lehm, Gartenerde oder lehmiger Sand. Der untere Teil der inneren Holzwand bleibt häufig zum Schutz des Fundamentes stehen; nicht selten umgibt dieselbe noch eine Steinschüttung.

5.    Man erreicht bei einem Kastenfangdamm den höchsten Grad von Wasserdichtheit, wenn man als Füllmaterial hydraulischen Beton verwendet; dadurch entsteht ein Betonfangdamm. Obwohl ein solcher schwächer als ein gewöhnlicher Kastenfangdamm gehalten werden kann, kommt er doch teurer als letzterer zu stehen.

6.    Um an Füllmaterial zu ersparen, hat man den Kastenfangdamm seiner Breite nach durch Zwischenwände in zwei, selbst drei Abteilungen zerlegt und diese, dem nach oben

Schmitt-Darmstadt.

abnehmenden Wasserdruck entsprechend, verschieden hoch gemacht; so entstehen zwei- bezw. dreifache Fangdämme.

7.    Ist der Untergrund sehr steinig oder felsig, so kann man Fangdämme der seither beschriebenen Konstruktion nicht anwenden, weil man keine Pfähle schlagen kann. Bei geringer Wassertiefe ersetzt man die Pfähle durch eiserne Stangen in vorgebohrten Löchern ; dazu kommt eine Verkleidung aus lotrechten Bohlen, welche so fest eingeschlagen werden, bis sie sich den Unebenheiten des Bodens etwas anpassen.

8.    Bei grösserer Wassertiefe wird in einem solchen Falle ein Damm, am besten aus Lehmerde, geschüttet, und in diesen werden die Pfähle eingerammt.

9.    Ist dies nicht zulässig, so wendet man Senkgerüste oder schwimmende Fangdämme an. Ueber Wasser wird ein der sonstigen Fangdammkonstruktion entsprechendes Gerüste, welches die erforderlichen Längs- und Querverbindungen, sowie auch Verstrebungen erhält, zusammengezimmert ; dasselbe wird an der Baustelle auf die Sohle des betreffenden Gewässers versenkt.

Im Grundriss schliessen sich die Fangdämme der Grundform des zu fundirenden Bauwerkes thunlichst an; doch vermeidet man gern zu viele und spitze Ecken.

Fangdaumen, eine Fangvorrichtung (s. d.) an Schachtgestängen. Yergl. Kraftübertragung beim Bergbau.

Fangegraben (Hinter-, Saumgraben), Graben am oberen Bande eines Einschnittes zum Abfangen des Tagewassers oberhalb der Einschnittsböschung.

Fangketten Stuhl (Raschelmaschine), ein Kettenwirkstuhl mit zwei einander gegenüberstehenden Nadelreihen zur Herstellung von Rechts- und Rechts-Kettenwaren.

Fanglager, s. Kraftübertragung beim Bergbau.

Fangmascliine (Rän derm as chine), die am Wirkstuhle ausser der gewöhnlichen Nadelreihe angebrachte zweite Nadelreihe zur Herstellung von Rechts- und Rechtsware.

Fangplüscli, s. Wirkerei.

Fangprobe, s. Fangvorrichtung.

Fangscheibe, s. Kraftübertragung beim Bergbau.

Fangschere, s. Tiefbohren.

Fangstuhl, ein Wirkstuhl, welcher ausser der gewöhnlichen Nadelreihe noch eine zweite, der ersteren entgegenstehende Nadelreihe enthält, zur Herstellung von Rechts- und Rechtsware (speziell Fangware).

Fangtuch, s. Rettungsapparate.

Fangvorrichtungen werden an den Schachtfördergestellen (s. Fahrung und Schachtförderung) namentlich, wenn letztere zur Mannschaftsfahrung dienen, angebracht und haben den Zweck, nach etwa eingetretenem Seilbruch das Gestell an den Leitungen festzuhalten [1], [2]. Die Bethätigung der Fangvorrichtungen erfolgt allgemein derart, dass die Fänger durch eine Feder, welche sich ausdehnt, mittelst Hebelübertragung u. dgl. an oder in die Leitung gedrückt werden. Die erzeugte Reibung soll die lebendige Kraft des Gestelles vernichten.

(5)

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II

Bei den älteren Fangvorrichtungen (Exzenterfangvorrichtung von White & Grant [s. Fig. 1], Fontaines Fangvorrichtung) trat die Fangwirkung verhältnismässig schnell ein, daher wurden zuweilen bei grosser Fördergeschwindigkeit die fangenden Teile zerstört. Man hat sich bei den neueren Einrichtungen bemüht, das_ Fangen allmälich durch Bremswirkung zu erreichen; hierher gehören z. B. die Hoppe’sehe Fangbremse, Pinnos Keilfangvorrichtung, Wolfs Schraubenbremse, die Münzer’sche (s. Fig. 2, 2a, 3) und die Lessing’sche Fangvorrichtung. — Die an Fördertonnen benützten Fangvorrichtungen (Tonnenfangvorrichtungen) sind gewöhnlich mit einem Führungsschlitten in Verbindung gebracht und im übrigen den Einrichtungen an den Fördergestellen ähnlich.

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Um die Ueberzeugung zu gewinnen, dass eine y- '' Fangvorrichtung zweckentsprechend ist, werden vor der \\ Ingebrauchnahme mit den Fördergestellen in besonderen, \\ zu diesen Versuchen in den Maschinenfabriken oder in V der Nähe der Schächte erbauten Gerüsten, welche dem Fig. 1. Fangvorrichtung von Schachtausbau nachgebildet sind, Fangproben ange-

white & Grant.    stellt. Zunächst bringt man an dem in der Ruhelage

befindlichen Fördergestell durch Lösung der Verbindung mit dem Seile die Fangvorrichtung zur Wirkung; dann verfährt man auch derart, dass man die

Fangvorrichtung zunächst feststellt und das Gestell behufs Erlangung einer bestimmten Geschwindigkeit durch eine gemessene Höhe frei fallen lässt. Nun erst tritt nach selbstthätiger Auslösung der Feststellung das Fangen ein und zwar bei den neueren Fangvorrichtungen mit nur geringem Stoss; das Gestell kommt allmälich zur Ruhe, indem es an den Leitungen einen der lebendigen Kraft entsprechenden Bremsweg zurücklegt [3].

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Fig. 2.

der Münzner’schen Vorrichtung.

Fig. 2 a. Münzner’sche Fangvorrichtung.

Als Beispiele mögen hier die Fangvorrichtungen von White & Grant und diejenige von Münzner kurz beschrieben werden. In Fig. 1 bedeutet к das Kopfstück des Gestelles; in diesem ist die Königstange s geführt, welche unter dem Einflüsse des Seilzuges und Gestellgewichtes die Feder f zusammendrückt und dadurch die Exzenter F, welche an im Gestell verlagerten Wellen befestigt sind, von den Leitungen L zurückzieht. Bricht das Seil, so entspannt sich die Feder, dreht mittelst Hebelübertragung die Wellen und drückt die Fänger an die Leitungen, einige Zähne dringen in das Holz ein, stossen Späne davon ab und fangen bei nicht zu grosser [ lebendiger Kraft das Gestell. — Fig. 2, 2 a und 3 zeigen den Bau der Münzner’schen Fangvorrichtung. Beim Seilbruch wird durch die Federspannung die Königstange s mit dem Querstück Q niedergezogen, dadurch werden die auf den Wellen IFlose sitzenden Fänger F, deren Form Fig. 3 wiedergibt, in die Leitung gedrückt ; das weiter-Fig. 3. Form der Fänger fallende Gestell treibt sie so weit j b'ang- ein, dass sie sich gegen die Anschläge и legen. Im Holz der Leitung wird hierbei eine sehr bedeutende Reibung, namentlich an dem zwischen den Messern der Fänger eingeklemmten Spane erzeugt und das Gestell kommt nach Zurücklegung eines entsprechenden Bremsweges allmälich zur Ruhe [4].

Yergl. auch Aufzüge, Unfallverhütung.

Treptow.

Litteratur: [1] vgl. die Bd. 2, S. 256, genannten Lehrbücher der Bergbaukunde. — [2] Hauer, J. v., Die Fördermaschinen der Bergwerke, 3. Aufl., Leipzig 1885. — [3] Undeutsch, H., Experimentelle Prüfung der gefährlichen Wirkung u. s. w. der Fangvorrichtung, Freiberg 1889. — [4] Franke, G., Weitere Ausbildung und Bewährung der Münzner’schen Fangvorrichtung u. s. w. in Zeitschrift für das Berg-, Hütten- und Salinenwesen im preussischen Staate 1895, Bd. 43, S. 244.

Treptow.

Fangwage, eine Fangvorrichtung (s. d.) an Gestängemaschinen (s. Kraftübertragung beim Bergbau), welche nach einem Gestängebruch den unteren Teil des Gestänges verhindern soll, in die Tiefe zu stürzen, und zu gleicher Zeit zur Ausgleichung der Gestängegewichte dient.

Fangware, s. Wirkerei.

Fantasieartikel, s. Galanteriearbeit.

Farad, s. Absolutes Masssystem, Bd. 1, S. 70.

Farbeabstreifmesser, auch Doktor, Rackel genannt, s. Abstreich-messer und Buntpapierfabrikation, Bd. 2, S. 775.

Farbegang, s. Schiffbau.

Farben sind Qualitäten des Lichts, bezw. der Lichtwahrnehmung. Ueber Farben im Sinne von Farbstoffen s. die folgenden Artikel und Färben. Die Ursache der qualitativen Verschiedenheit des Lichts ist teils eine subjektive, in der Physiologie des Sehorgans begründete, teils eine objektive, auf der Verschiedenheit der Wellenlängen und damit der Schwingungszahlen der Lichtwellen beruhende. Das Organ der Farbenwahrnehmung ist der auf der Retina (s. A u g e) ausgebreitete Sehnerv.

Nach der Theorie von Th. Young, welche durch Maxwell und Helmholtz weitere Ausbildung erfuhr [1], setzen sich alle Wahrnehmungen von Farben aus drei Grundempfindungen zusammen, der Empfindung des Rot, des Grün und des Yiolett (Blau), die ihren letzten Grund in einer dreiteiligen Gliederung der Sehnervenendigungen haben. Bei Farbenblindheit (Daltonismus) fehlt eine der drei Empfindungen, in seltenen Fällen zwei derselben. Am häufigsten ist die Rotblindheit, bei welcher Rot gleich Schwarz erscheint und Grün und Blau zusammen Weiss ergeben, wie beim normalen Auge Rot, Grün und Blau zusammen. Infolge der

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

Entdeckung des beim Sehakt fortwährend sich verbrauchenden und wieder produzirten Sehrot (Sehpurpur) und des Sehgelb durch Boll hat man wohl mit Kühne [2] die Theorie von Young-Helmholtz in etwas zu verändern und statt einer Dreigliederung des Sehorgans eine dreifache Art der chemischen Veränderung des Sehrot anzunehmen je nach der Wellenlänge des das Sehrot zerstörenden Lichtes. Rotes Licht bewirkt die rascheste, grünes eine langsamere, blaues eine sehr langsame Veränderung. Dass die Natur solche Substanzen hervorbringt, die unter der Wirkung verschieden langer Lichtwellen eine entsprechend verschiedene molekulare Struktur annehmen, beweisen die Versuche 0. Wieners über Farbenphotographie [3] und dessen Ausführungen über die Mechanik der Farben-Mimikry. Von der Theorie Youngs abweichende Theorien über Farben Wahrnehmung sind diejenige von Hering [4] und diejenige von Wundt [5].

Der objektive Unterschied der Farben ist in dem Unterschiede der Wellenlänge begründet. Soweit Farbenempfindungen nicht diesem objektiven Unterschiede des Lichts entsprechen, sondern durch sonstige Reize des Sehnerven erzeugt werden, nennt man die Farben subjektive Farben. Dahin gehören besonders die durch Ermüdung des Sehnerven bei längerer Inanspruchnahme durch eine bestimmte Farbe erzeugten Nachwirkungen bei geschlossenen Augen und die Farbentäuschungen, bei welchen das Auge die zu den objektiv vorhandenen Reizen komplementären Empfindungen selbstthätig in Nebenbildern und Nachbildern erzeugt, um die durch einseitige Thätigkeit gestörte Harmonie der drei Grundempfindungen, wie sie nur bei der Wahrnehmung von Weiss besteht, zu ergänzen (Kontrastfarben). Die Mittel, deren sich die Natur zur Erzeugung des farbigen Lichtes bedient, sind sehr mannigfaltig; vgl. die Artikel Absorption, Emission, Beugung, chromatische Polarisation, Luminescenz, Interferenz. Insbesondere ist die Brechung des Lichts immer von einer Farbenzerstreuung (Dispersion) begleitet, wobei gewöhnliches weisses Licht in die prismatischen Farben des Spektrums zerlegt wird.

Bei der normalen Dispersion folgen die Farben im Spektrum nach der Ordnung ihrer Wellenlängen, bezw. Schwingungszahlen in folgender von Listing bezeichneten Ordnung vgl. [6] oder [7].

Farbe Wellenlänge Schwingungszahl

i. Millionstel mm i. Billionen pro Sekunde.

819.8

768.6 723,4

683.2

647.2

614.9

585.6 559,0

534.7

Farbe Wellenlänge Schwingungszahl i. Millionstel mm i. Billionen pro Sekunde.

512.4

491.9 473,0

455.5

439.2 424,0

409.9 396,7

384.3

372.6

Nur die durch Beugung erzeugten Gitterspektren zeigen eine ganz regelmässige Anordnung der Spektralgebiete und eine der verschiedenen Grösse der Wellenlänge entsprechende Ausdehnung der einzelnen Gebiete. Bei den durch Brechung im Prisma erzeugten Spektren stehen die Ausdehnungen der einzelnen Gebiete je nach den brechenden Substanzen in verschiedenem Verhältnis, ja es treten sogar Inversionen in der Farbenfolge auf, die man als anomale Dispersion bezeichnet. Diese Erscheinung steht in enger Verbindung mit der elektiven Absorption. Ueber die Theorie der Erscheinung vgl. H. von Helmholtz [8], sowie die eingehende Behandlung in [9] nebst eingeh den Litteraturangaben. Die einzelnen Spektralfarben, wenn sie einem sehr eng begrenzten Gebiet des Spektrums angehören, also nicht Licht verschiedener Wellenlänge enthalten, sind homogene Farben. Aus der Mischung der homogenen Farben entstehen die Mischfarben. Das Auge besitzt die Fähigkeit nicht, in den Mischfarben die Bestandteile zu erkennen; mittelst des Prismas ist die Trennung der Mischfarben in ihre Bestandteile ebenso wie umgekehrt die Vereinigung einzelner Spektralgebiete zu einer Mischfarbe oder des ganzen Spektrums zu Weiss möglich. Zwei Farben, die sich zu Weiss ergänzen, also komplementär sind, brauchen indessen nach dem Obigen nicht zusammen das ganze Spektrum zu umfassen, wenn sie nur die drei Grundempfindungen gleichmässig erregen.

Ein bequemes Mittel, Mischfarben aus ihren Bestandteilen entstehen zu lassen, bildet der Farbenkreisel, eine Scheibe, deren Sektoren mit den Einzelfarben bemalt werden und

Grenze

Braun

Ro t

Grenze

Grenze

Orange

Grenze

Gelb

Grenze

363,9

388.2

412.5

436.7 461,0

485.2

509.5

533.8 558,0

Grün

Grenze

Cyan

Grenze

Indigo

Grenze

Violett

Grenze

Lavendel

Grenze

582.3 606,6

630.8

655.1

679.3

703.6

727.9

752.1

776.4

800.6

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welche bei rascher Rotation den Eindruck der Mischfarbe hervorbringt. Beim Mischen verschiedener Farbstoffe erhält man die Mischfarbe nur, soweit eine wirkliche Addition der Farben möglich bleibt, wie beim Mengen von pulverförmigen Substanzen, sonst nicht. Da nämlich die Körperfarben dasjenige Licht enthalten, welches von den Körpern nicht absorbirt wird, so enthält das innige Gemisch zweier Farbstoffe nur Licht, das weder der eine noch der andere absorbiren konnte. Ist a das vom einen Farbstoff absorbirte Spektralgebiet, b ein von a verschiedenes, vom andern absorbirtes, so enthält das innige Gemisch weder a noch b, das Gemenge enthält a und b [10]. Beispiele von komplementären Farben bieten die Farben dünner Blättchen im reflektirten, bezw. durchgehenden Licht (s. Interferenz) und die zweieriei Farben dünner Gipsblättchen vor und nach gedrehtem Nikol (s. Chromatische Polarisation). Medien, welche, an sich durchsichtig, durch sehr feine eingelagerte Partikelchen von anderem Brechungsvermögen getrübt sind, erscheinen im durchgehenden Lichte gelb, im reflektirten blau, ganz entsprechend den Farben sehr dünner Blättchen. Die in der Luft unserer Atmosphäre schwebenden kleinsten Partikel von Wasser und Staub erzeugen so das Himmelsblau als von der Luft reflek-tirtes und das Gold des Abendrot als durchgelassenes, zu jenem komplementäres Licht [11].

Die Versuche, eine Farbenharmonie entsprechend den Zahlengesetzen der Harmonielehre in der Akustik zu begründen, haben zu keinen sicheren Resultaten geführt. Die Wellenlängen der Farben umfassen nur ungefähr eine einzige Oktave ; das Ohr unterscheidet im Tongemisch die Bestandteile, das Auge im Farbengemisch unterscheidet sie nicht. Die Chromatik hat ihre eigenen Gesetze, welche die Physiologie zu ermitteln bestrebt ist als exakten Ausdruck des Strebens der Netzhaut nach einer Ergänzung der Farbenempfindungen durch die komplementären Empfindungen. — Auch die ästhetischen Gesetze der Farbenverwendupig fussen hauptsächlich auf der Befriedigung des Auges durch komplementäre Reize. Die stärksten Reize geben die sogenannten gesättigten Farben, die, wie die reinen Spektralfarben, keine komplementären Bestandteile beigemischt enthalten. Durch die Beimischung von Weiss, bezw. von Grau verlieren die Farben ihre Sättigung, der Künstler hat je nach der Stimmung, die er erzielen will, das Mass der Reize und deren Abwechslung zu bestimmen. — Für den Techniker empfehlenswerte Werke über Farben und Farbenharmonie sind [12] bis [16], aus der neueren physiologischen Litteratur über Farben ist hervorzuheben [1], [17] bis [22].

Litteratur: [1] H. v. Helmholtz, Handbuch der physiologischen Optik, § 20, 2. Auf!., Hamburg und Leipzig 1895. — [2] Kühnes Abhandlungen in den Verhandlungen des naturhist.-medic. Vereins zu Heidelberg 1877—79. — [3] 0. Wiener, Farbenphotographie der Körperfarben und mechanische Farbenanpassung in der Natur, Wied. Ann. 55, S. 225—281, 1895. — [4] E. Hering, Lehre vom Lichtsinn, Wien 1878. — [5] Wundt, Philosophische Studien, Leipzig 1888, Bd. 4, S. 311.

—    [6] Poggendorffs Annalen 131 S. 564, 1867. — [7] Joh. Müller-Pfaundler, Lehrbuch d. Physik u. Meteorologie, 8. Aufl., Braunschweig 1879, 2. Bd., S. 338. — [8] Sitzungsber. der Berliner A. d. W. 1874, S. 667, und Dez. 1892. — [9] Drude, Winkelmanns Handbuch der Physik, Breslau 1894. Bd. 2, 1, S. 682. — [10] Dove, Ueber den Unterschied der auf der Palette des Malers entstandenen Mischfarben und der auf dem Farbenkreisel hervortretenden, Pogg. Ann. 121, S. 142, 1864,

—    [11] E. Brücke, Ueber die Farben trüber Medien, Pogg. Ann. 88, S. 363, 1853. — [12] Chevreul, Des couleurs et de leurs applications aux arts industriels, Paris 1864. — [13] Brücke, Die Physiologie der Farben für die Zwecke der Kunstgewerbe, 2. Aufl., Leipzig 1887. — [14] Farbenkreis in 15 Abstufungen und 20 Anwendungstafeln nach Brückes Physiologie der Farben unter dessen Anleitung zusammengestellt, Wien 1877. — [15] Ogden N. Rood, Die moderne Farbenlehre mit Hinweis auf ihre Benützung in Malerei und Kunstgewerbe, Leipzig 1880. — [16] Guichard, Harmonie der Farben, 1296 Zusammenstellungen von Farbenverbindungen, deutsch von Krebs, Frankfurt a. M. 1882, kleine Ausg., 1892. — [17] 0. N. Rood, Ueber ein Farbensystem, Sillimans Journal of Science 44, S. 264—70, 1892. — [18] Kirschmann, Beiträge zur Farbenblindheit, Wundt, Philos. Studien 8, S. 173—230 und 407—430, Leipzig 1893. — [19] Bericht des Komitee für Farbenblindheit (in Grossbritannien) Proc. Royal Soc. S. 281—396, 1892. — [20] A. König, Ueber den menschlichen Sehpurpur, Sitz.-Ber. d. Ak. d. W. in Berlin, inath.-phys. CI. 30, S. 577, 1894. — [21] H. W. Vogel, Ueber Farbenwahrnehmungen, Wied. Ann. 54, S. 745—751,1895. — [22] Zeitschr. lür Psychologie und Physiologie der Sinnesorgane von H. Ebbinghaus und A. Koenig enthält Abhandlungen von H. v. Helmholtz, E. Tonn, E. Brodhun, A. Koenig, J. v. Kries u. a. A. Schmidt.

Erkennung der Farben. Schon oben ist auf die verschiedenartige Natur der Farben hingewiesen worden (Spektralfarben, Absorptionsfarben etc.). Für die Technik sind die Absorptionsfarben (Körperfarben) von Wichtigkeit. Die einfachen Farben sind durch ihre Wellenlänge charakterisirt. Es ist aber nicht ganz richtig, dass einer bestimmten Wellenlänge eine bestimmte Farbe entspreche. Sehr dunkles Grün erscheint grau, bei etwas grösserer Helligkeit aber olivengrün (L. Weber). Die Region der grünblauen F-Linie (0. Szellenius) ist bei sehr grosser Helligkeit blau, bei sehr geringer grün. Die Region der blauen G-Linie des Spektrums ist bei sehr grosser Helligkeit blauweiss, bei sehr geringer

Beleuchtet man eine Farbtafel aus Rot, Orange, Gelb, Grün, Hellblau, Dunkelblau, Violett, so erhält man in weissem Licht den Eindruck aller Farben, aber im gelben Natronlicht nur den Eindruck Schwarz und Grau (Brewster). Bringt man die Tafel aber in ein dunkles Zimmer und beleuchtet sie mit gelbem Natriumlicht, so verschwinden alle Farbeneindrücke und die farbigen Felder erscheinen nur als Abstufungen von Schwarz und Weiss. Merkwürdig ist nun, dass auch die gelben Felder weiss erscheinen, obgleich reichlich gelbes Licht in der Beleuchtung enthalten ist. Verfasser erkannte nun, dass möglichst reines und kräftiges rotes und möglichst reines und kräftiges grünes und blaues Licht sich ganz ähnlich verhalten, d. h. in roter Beleuchtung erscheinen die roten Felder weiss, im Grünen die grünen, im Blauen die blauen, falls man weisses Licht vollständig ausschliesst. Erscheint unter solchen Umständen (gelbes Pigment bei gelber Beleuchtung, blaues bei blauer Beleuchtung etc.) bei den gelben etc. Pigmenten noch eine Spur von Farbe, so war die gelbe etc. Beleuchtung nicht kräftig genug. — Wir erkennen daraus, dass das Vorhandensein einfach farbiger Strahlen nicht genügt, um Pigmente der gleichen Farbe in ihrer Lokalfarbe (wie sie bei Tageslicht sichtbar ist) erscheinen zu lassen.

violett.— Ferner dürfen Farbenstrahlen und Farbstoffe nicht mit einander verwechselt werden. Blaue Strahlen mit gelben Strahlen vermischt geben Grau, blaue Farbstoffe mit gelben vermischt meistens Grün (nicht immer). Das Zustandekommen der Körperfarbe beruht auf der Fähigkeit bestimmter Substanzen, von den auffallenden Lichtstrahlen vorzugsweise die ihm gleichfarbig erscheinenden Strahlen zu reflektiren, ein grüner Körper also die grünen Strahlen, ein blauer die blauen u. s. w. Die übrigen Strahlen werden ganz oder zum Teil verschluckt (absorbirt). Körper, die nur eine einzige farbige Strahlengattung reflektiren, gibt es nicht.

So reflektirt der blaue Kobalt neben Blau merkliche Mengen von Rot, das Blau überwiegt aber bei weitem, so dass die schwache Rotempfindung gar nicht zum Bewusstsein gelangt. Die Fähigkeit des Ohres, aus einer Reihe gemeinschaftlich erklingender Töne, z. B. einem Akkord, die einzelnen Töne herauszuhören, besitzt unser Auge nicht in Bezug auf Farbenerkennung bei Mischungen.

Jeder farbige Körper erscheint nur in seiner Lokalfarbe, wenn die ihn bestrahlende Beleuchtung gleichfarbige Beleuchtung enthält.

Ein roter Körper erscheint nur rot in einer Beleuchtung, die rote Strahlen enthält, wie Tageslicht, Lampenlicht etc., ein blauer Körper in einer Beleuchtung, die blaue Strahlen enthält u. s. f. Daher erscheinen blaue Stoffe in gelber Beleuchtung (Lampenlicht), die arm an blauen Strahlen ist, fast schwarz. Die meisten blauen Körper werfen neben blauen auch grüne Strahlen zurück. Im Tageslicht bemerkt man das nicht. Im Lampenlicht jedoch, wo die Quantität der grünen Strahlen bedeutend grösser ist als im Tageslicht, tritt die Farbe Grün für viele blaue Körper sofort sichtbar hervor, während der Eindruck Blau zurücktritt.

Aus dem Mitgeteilten geht hervor, dass die Farbe, in welcher ein farbiger, nichtleuchtender Körper erscheint, nicht bloss von seiner Natur abhängig ist, sondern auch von der Beleuchtung. Somit muss zuvörderst zwei Bedingungen genügt werden, um einen Körper in einer bestimmten Farbe erscheinen zu lassen :

1.    der Körper muss die Strahlen der gewünschten Farbe kräftig reflektiren;

2.    die Beleuchtung muss die entsprechenden farbigen Strahlen enthalten. Nach den neuesten Versuchen des Verfassers genügen aber diese beiden Bedingungen noch nicht.

Verfasser hat nun gezeigt, dass diese Eigenfarbe sofort hervortritt, wenn neben den einfachfarbigen Strahlen noch eine zweite Strahlengattung zugelassen wird, die im Spektrum weniger weit von der ersten Strahlengattung absteht als die sogen. Komplementärfarbe. Dieser Satz ist für das Beleuchtungswesen von höchster Bedeutung.

Die gedachten Experimente unternahm Verfasser nicht aus theoretischen Gründen, sondern infolge sehr augenfälliger Thatsachen. Auf der Gewerbeausstellung in Nürnberg 1880 hatte ein Ültramarinfabrikant für seine Erzeugnisse einen besonderen Glaspavillon gebaut und diesen in dem Glauben, im blauen Licht müssten seine blauen Ultramarine am schönsten hervortreten, ganz mit blauem Glase eingefasst. Zur allgemeinen Verwunderung erschienen aber die blauen Pigmente in der blauen Beleuchtung nicht brillanter blau, sondern im Gegenteil mehr grau. Eine andere Thatsache fiel Verfasser bei Einführung des elektrischen Lichts zur Beleuchtung von Kunstausstellungen auf. Lichtgrüne Gemälde mit Wiesen oder Bäumen erscheinen bei diesem Licht auffallend grünlich-weiss, so dass die Maler klagten, ihre Farben verlören abends an Brillanz, und doch enthält das elektrische Licht im Verhältnis mehr grüngelbe Strahlen als das Tageslicht. Eine weitere allgemein bekannte Thatsache ist, dass gelbe Pigmente bei gelblichem Lampenlicht viel weisslicher erscheinen als am Tage. Goldstücke erscheinen bei gelbem Lampenlicht hell wie Silber und sind dann schon oft mit letzterem verwechselt worden. Der Farbeneindruck eines Pigments kommt eben keineswegs dadurch zu stände, dass man es mit dem monochromen Lichte beleuchtet, welches von dem Pigment am besten zurückgeworfen wird. Die weitverbreitete Anschauung, ein Pigment müsse in derjenigen Beleuchtung am brillantesten erscheinen, welche am reichsten an den von dem Pigment hauptsächlich reflektirten Strahlen ist, ist ein Irrtum.

Man kann die dem fraglichen Pigment in Farbe ähnlichen Spektralstrahlen auch die Grundstrahlen, die hinzuzufügenden, um die Farbe im Druck lebhaft zu erregen, die erregenden Strahlen nennen. Letztere müssen im Spektrum den Grundzahlen näher stehen als die komplementären und weiter ab als die benachbarten Strahlen. Sehr wichtig ist bei Ausführung des oben beschriebenen Versuches die relative Intensität der angewendeten farbigen Lichter. Eine Magnesiumlampe an zwei Drähten mit Reflektor und Vorgesetzter farbiger Scheibe unter Ausschluss weissen Lichtes, oder aber eine elektrische Lampe von 10 Amp., deren Objektiv einen Lichtkreis auf die Farbentafel entwirft und deren Intensität man durch die Entfernung von der Tafel mildern kann, eignen sich trefflich dazu. Lichtquelle für gelbes Licht ist die Natronflamme.

Ganz eigentümlich sind die Erscheinungen, wenn man eine rotbeleuchtete Farbentafel statt der am besten erregenden Zahlen (Chromoxydtafel, enthaltend 520—580 Strahlen F—h) nur blaue Strahlen (filtrirt durch CuONU₃) hinzufügt. Sofort tritt ein kräftiger Farbeneindruck bei den roten und gelben Pigmenten hervor, aber merkwürdigerweise nicht der Eindruck Rot trotz der Anwesenheit von rotem Licht, sondern bei beiden gedachten Pigmenten der Eindruck Gelb. Die Addition von blauem Licht zu rotem vermag somit den Eindruck Gelb bei den roten und gelben Pigmenten in hohem Grade hervorzurufen, aber nicht den Eindruck Rot. So empfinden wir den Eindruck Gelb, wo thatsächlich gar kein gelbes Licht vorhanden ist ; ebenso kann, obgleich kein grünes Licht vorhanden ist, der Eindruck Grün bei den grünen Pigmenten durch Zusammenwirken von gelben und roten Strahlen hervorgerufen werden.

Auch Spektra] farb eu verhalten sich zum Teil ähnlich. Schneidet man aus einem projizirten Spektrum des elektrischen Lichts durch einen dicht hinter das Prisma gesetzten schwarzen Schirm mit schmalem senkrechten Spalt alle Farben, ausgenommen Blau oder Grün, heraus, so erscheinen letztere Farben auf dem Schirm mehr grau und wenig gesättigt, treten aber sofort in voller Brillanz und Sättigung hervor, wenn man die Erregungslichter (Natronlicht oder rotes Licht) zu Hilfe nimmt. In rotem und gelbem Licht gelingt der Versuch weniger gut [4].

Induktionsfarben. Für das Wesen der Farbenwahrnehmung ist es charakteristisch, dass wir unter gewissen Umständen Farben wahrzunehmen glauben, wo thatsächlich gar keine vorhanden sind. Oben ist bereits auf die durch Ermüdung der Augennerven eintretenden farbigen Nachbilder hingewiesen worden. Viel wichtiger aber für die Farbenpraxis ist die Entstehung dieser Induktionsfarben durch den sogen, gleichzeitigen Kontrast, der mit keiner Augenermüdung verbunden ist. — Jede grössere farbige Fläche übt auf ihre nächste Nachbarschaft eine farbeninduzirende Wirkung aus, namentlich wenn die grössere Fläche ein erheblich kleineres Feld ganz umschliesst und die beiden Flächen dicht zusammenstossen.

Legt man z. B. ein graues, farbloses Quadrat auf ein mindestens viermal so grosses rotes Quadrat, so erscheint die graue Fläche merklich grün, auf einer grünen Fläche merklich rot, auf einer gelben Fläche merklich blau, auf einer blauen Fläche merklich gelb, vorausgesetzt, dass man helles, weisses Tageslicht zur Beleuchtung anwendet. Bei gelbem Lampenlicht erscheint die Induktionsfarbe unvollkommen blau, weil zu wenig blaue Strahlen im Lampenlicht enthalten sind. — Diese Induktionsfarben kommen noch sichtbarer zu stände, wenn man auf diese statt der kleineren Quadrate graue Binge nimmt, oder aber, wenn man Pauspapier öder einen feinen weissen Schleier über die in Rede stehenden Objekte deckt.

Aehnliche Fälle treten nun in der Technik thatsächlich sehr häufig ein. Grauer Besatz auf einem farbigen Kleid erscheint deshalb beim Ueberdecken mit Schleier nicht mehr grau, sondern in der Induktionsfarbe. Diese induzirten Farben stehen nun zu den erregenden in einem interessanten Verhältnis. Mischt man nämlich grüne Strahlen in gewissem Verhältnis zu roten, so erhält man den Eindruck Weiss, dasselbe geschieht durch Mischung von blauen und gelben Strahlen in gewissem Verhältnis. Die allgemein verbreitete, von Leonardo da Yinci zuerst aufgestellte Meinung, dass komplementäre Farben angenehme Kombinationen liefern, ist nicht richtig, schon deshalb nicht, weil es sehr schwer ist, durch körperliche Farbenpigmente die unkörperlichen Induktionsfarben nachzuahmen.

Greifen wir einen ganz einfachen Fall heraus. Nach dem Satz, dass jede Farbe komplementär zu der Farbe ihres Absorptionsstreifens ist (denn der Absorptionsstreifen enthält gerade diejenige Farbe, welche dem Farbkörper fehlt, um Weiss, d. h. die Gesamtheit der Spektrumfarben zu bilden), wäre die Farbe des Absorptionsstreifens von Fuchsin grüngelb.

Suchen wir irgend ein grüngelbes Pigment, welches dem genügen sollte, so finden wir, dass dasselbe, mit dem Spektroskop untersucht, ausser Grün und Gelb auch noch rote und blaue Strahlen refiektirt, demnach entspricht es der komplementären Farbe nicht.

Es gibt kein physikalisches Gesetz, nach welchem wir im stände wären, dem Auge angenehme Earbenkombinationen auszufinden. — Komplizirter werden die Induktionserscheinungen, wenn die induzirten Flächen hellerfarbig sind. Diese Fälle kommen in der kunstgewerblichen Praxis überaus häufig vor, wo kleine farbige Flächen (Besatz, Muster) auf andersfarbigem Grunde sitzen. Ist z. B. das Muster rot, der Untergrund blau, so entsteht durch Induktion auf dem Muster Gelb. Letzteres mischt sich zu dem ausgestrahlten Bot des Musters, woraus Botgelb entsteht. Um das zu verhindern, hat man vorgeschlagen, dem Bot des Musters etwas Blau zuzusetzen, welches mit dem komplementären Gelb Weiss liefert. Dadurch würde aber auch ein Lichterwerden des Bots erfolgen, auch würde dadurch die Nuance des Bot leiden. Viel sicherer geht man dagegen diesem Einfluss des Farbenkontrastes aus dem Wege, wenn man zwischen beiden Farbengrenzen einen schwarzen oder andersfarbigen Band zieht (Schwarz und Gold wirken am besten). Diese Thatsache ist ebenso wichtig für das Kunstgewerbe wie für das Gebiet der Kunst. Der Künstler von feinem Farbensinn kann daraus Vorteil ziehen. Fehlt dieser Farbensinn, so erwachsen schwere Nachteile für die Farbenzusammenstellung; Bezepte dafür gibt es nicht.

Ausführliches über Farbenwahrnehmung in [1]—[3j.

—    Aus dem Vorstehenden ergibt sich von selbst, dass der Körper, an welchen die Farbe gebunden ist, auf die Farbenwirkung von grösstem Einfluss sein muss. Die gleiche Farbenkombination kann für Papier hässlich, für Wolle, Sammt, Plüsch sehr gut aussehen. Die Feststellung dieser Wirkungen ist nur durch den Versuch möglich.

Litteratur : [1] H. W. Vogel, Geber Farbenwahrnehmung, Wiedemanns Annalen d. Physik, neue Folge, Bd. 54, 1895, S. 747 ; ders., Verhandl. d. physik. Gesellsch. Berlin, Jahrg. 13, Nr. 4.

Я W. Vogel.

—    [2] V. Bezold, Farbenlehre, Braunschweig 1874. — [3] Helmholtz, Physiologische Optik,

3. Auf!., Leipzig 1895—96. — [4] Wiedemanns Annalen, Bd. 54, S. 745.

Farben (Körperfarben, Farbekörper), in der Natur fertig gebildet vorkommende oder künstlich dargestellte chemische Verbindungen, welche die Eigenschaft haben, den damit, in Verbindung mit einer dieselben mechanisch haftend machenden Flüssigkeit (wässerigen Klebstoffen, trocknenden Oelen, spirituösen, ätherischen oder fetten Harzlösungen) bestrichenen Gegenständen irgend welcher Art eine gefärbte Oberfläche zu geben. Sie sind entweder deckend, d. h. die bestrichene Oberfläche wird durch dieselben verdeckt, so dass sich ihre Natur nicht mehr erkennen lässt, oder sie sind lasirend, in welchem Falle die Oberfläche (z. B. die Textur des Holzes) durchscheint und nur eine andere Färbung besitzt, unlöslich in Wasser, ebenso in fetten und ätherischen Oelen, Alkohol (wodurch sie sich wesentlich von den „Farbstoffen“ unterscheiden) und werden durch Säuren und Alkalien je nach ihrer Beschaffenheit mehr oder weniger angegriffen und in andere, anders oder gar nicht gefärbte Verbindungen übergeführt. Es gibt Körperfarben anorganischer, organischer und gemischter Natur; die ersteren beiden Gruppen sind als Erd-, Mineral- und chemische Farben, die letzteren als Lackfarben (ein organischer Farbstoff, z. B. Cochenille-, Kreuzbeeren- u. s. w. Farbstoff auf eine anorganische Substanz, wie Thonerde, Gips, Schwerspat, niedergeschlagen) im Handel. Mit dem Namen „Farben“ werden übrigens im gewöhnlichen Leben auch alle zubereiteten Farben, gleicligiltig ob Oel- oder Wasserfarben, für Kunst- oder Anstrichzwecke belegt und höchstens die Unterscheidung trockener (pulverförmiger) und geriebener Farben gemacht.

Nicht alle Farben sind gleich geeignet, mit verschiedenen Bindemitteln angemacht zu werden, viele eignen sich besser als Wasser-, andere besser als Oelfarben; einzelne Farben werden in Wasser decken, während sie in Oel nicht decken, weil die einzelnen mikroskopisch kleinen Körperchen, aus denen sie bestehen, durch Oel durchsichtig werden und nicht decken können, wie es z. B. bei Kreide, Schwerspat, Schweinfurtergrün und allen Lackfarben der Fall ist, weshalb die Farbenfabrikanten in ihren Preislisten die Bezeichnung W als geeignet für Wasserfarbe, О als geeignet für Oelfarbe, WO für beide Bindemittel, К als Kalkfarbe eingeführt haben. Ueber die Verwendung der Farben mit Wasserglas als Bindemittel s. unter Wasserglasfarben.

Wert und Güte aller Farben ist abhängig 1. von dem Farbenton; je reiner derselbe ist, d. h. je mehr sich derselbe den Spektralfarben nähert und

je schöner die Mischungen, die so vielfach gemacht werden müssen, ausfallen, desto besser ist die Farbe; 2. von der Deckkraft oder Farbenintensität, die wieder davon abhängig ist, in welcher Verteilung sich dieselben befinden und ob und welche Mengen fremder, nicht oder schlecht deckender Substanzen behufs Verbilligung beigefügt sind.

sind, um

man

Die Deckkraft wird ausgedrückt und bestimmt durch die Farbenmengen, welche nötig eine gleich grosse Oberfläche ebenso intensiv zu färben wie eine gewisse Menge der zum Vergleiche dienenden Normalfarbe. Auch lässt sich die Farbenintensität prüfen, wenn die Farbe in feinstem Pulver mit einer indifferenten weissen Substanz (Kaolin, Schwerspat) mischt und diese Mischung mit einem aus der Normalfarbe hergestellten Gemenge vergleicht. Behufs Ausführung der Prüfung mischt man 0,4 g der Normalfarbe, deren "Wert man kennt, zerreibt und mischt nach und nach 5 g Kaolin hinzu. Eine gleiche Menge der zu untersuchenden Farbe wird ebenso behandelt. Sind beide Mischungen nicht gleich, so besitzen beide Farben eine verschiedene Intensität; man mischt dann der am intensivsten gefärbten Probe so viel Kaolin zu, bis beide Mischungen gleich gefärbt erscheinen, und wiegt. Das Färbevermögen ergibt sich aus dem Verhältnis der jeder Probe zugesetzten Menge von Kaolin. Deckkraftproben können auch in der Weise ausgeführt werden, dass man je 10 g von dem Normalfarbenmuster und von der zu prüfenden Farbe genau abwiegt und zu denselben je 10 g Sightingfarbe (für weisse und helle Farben Knochenschwarz, für dunkle Farben Barytweiss) mit Leinöl vermischt, auf eine Porzellanplatte aufträgt und so lange Sightingfarbe zusetzt, bis der tiefere Ton erreicht ist. Auch kann man von der zu prüfenden Farbe und der Normalfarbe kleine, aber gleiche Gewichtsmengen, mit Oel abgerieben, auf schwarze Glasplatten in gleich dicken Schichten auftragen und dann sehr leicht bestimmen, welche von den beiden Proben die Unterlage am besten deckt. Deckkraft und Färbekraft ist aber nicht ein und dasselbe und es muss diesbezüglich genau unterschieden werden. Eine Farbe kann viel färbende Kraft und doch zugleich wenig Deckkraft haben -— sie ist also mehr lasirend. Färbekraft ist die Fähigkeit einer Farbe, ihre eigene Farbe einer andern ganz oder teilweise mitzuteilen (Mischfarben, abgetönte Farben); Pariserblau z. B. hat keine grosse Deckkraft, dagegen eine ausserordentliche Färbekraft, denn es genügen ganz geringe Mengen davon, um eine weisse Farbe damit zu bläuen, ja es wird sogar erst durch Zusatz einer weissen Farbe in eine Deckfarbe umgewandelt. Chromgelb dagegen hat eine sehr grosse Deckkraft, aber nur eine geringe Färbekraft, denn es müssen verhältnismässig viel grössere Mengen davon zu Weiss gemischt werden, damit es eine gewisse gelbe Nuance ergibt, wie es bei Pariserblau der Fall ist, um dieselbe Tiefe zu erreichen. Die Deckkraft und Färbekraft ist ausserdem auch abhängig von der Gestalt der einzelnen Farbeteilchen, wie es z. B. beim Bleiweiss der Fall ist, wo die nach verschiedenen Methoden hergestellten Sorten bei gleicher chemischer Zusammensetzung doch verschiedene Deckkraft besitzen, und der Grösse derselben, also von der Feinheit des Pulvers; je gröber das Pulver ist, desto weniger Dekkraft besitzt die Farbe und infolge dessen ist auch um so mehr davon notwendig, um eine bestimmte Fläche zu bedecken; auch das spezifische Gewicht ist ausschlaggebend, denn man deckt z. B. mit 1 kg Zinkweiss eine weit grössere Fläche als mit 1 kg Bleiweiss.

3. Der Beständigkeit oder Echtheit. Viele Farben verhalten sich gegen Luft, Licht, Säuren, Alkalien, Bleichmittel verschieden (vergl. Farbenechtheit); je grösser der Widerstand ist, welchen eine Farbe oder der damit gestrichene Gegenstand den Agentien oder Beagentien darbietet, desto beständiger oder echter ist die Farbe. Hieraus folgt aber nicht, dass z. B. Chromgelb, wenn es in einer mit Schwefelwasserstoff geschwängerten Luft sich befindet, sich braun oder schwarz färbt, Pariserblau in Kalk seine Farbe verliert oder aus Chromgelb und Pariserblau zusammengesetzte Farben an der Luft verblassen u. s. w., diese Farben unecht wären; sie sind eben nur für den Zweck nicht geeignet. Man muss in derAuswahl der Farben zu bestimmten Verwendungen vorsichtig sein.

Die Farben sind teils absolut giftig, teils wirken sie zum mindesten schädlich auf den menschlichen Organismus ein, teils aber sind sie, wie z. B. die Erdfarben, völlig unschädlich. Es sind rücksichtlich ihrer Zusammensetzung alle Farben, welche Metalle (mit Ausnahme von Eisen und Mangan) enthalten, als giftig und schädlich zu bezeichnen, doch sind bedeutende Unterschiede zu verzeichnen. So wirken z. B. Arsenfarben (Schweinfurtergrün) auf offenen Wunden vergiftend, Bleiweiss — also eine Bleifarbe — dagegen nicht, während beide innerlich Vergiftungserscheinungen hervorrufen. Von den Farben sind:

Baryum, schwefelsaures, enthaltend: Blanc fixe, Schwerspat. — Barytlacke, frei von kohlensaurem Baryt: Scharlachlack, Purpurlack, Brillantlack, Bordeauxrot, Yiridinlack, gelber Lack. — Bleihaltig: Geraniumlack, Scharlachlack, imitirte Zinnober, Chromrot, Saturnrot, Deckrot, Krapprosa-Imitation, Seidengrün, Smaragdgrün, Chromgrün, Üelgrün, Braunlack, Neutralgelb, Chromgelb, Chromorange, Parisergelb, Kremserweiss,

Antimonhaltig: Blauer Lack, Kaiserblau, Grünlack, Braunlack, Antimonzinnober, Eisenschwarz. — Baryum, kohlensaures, enthaltend: Türkischrot, Solidgrün und viele Lackfarben.

Mennige, Bleiweiss. — Chromhaltig: Zinkgrün, Permanentgrün, Viktoriagrün, gelbes Ultramarin, Zinkgelb. — Chromoxyd enthaltend: Smaragdgrün, Chromoxydgrün, Permanentgrün. — Cadmium enthaltend: Cadmiumgelb. — Zink enthaltend: Königsgelb, Zinkweiss, Schneeweiss, Permanentweiss. •— Zinnhaltig: Carminlack, Brillantlack, Crimsonlack, Purple-lack, Cäsar lack, Florentinerlack, Carmoisinlack, Rouge de Capucine, Neurot, Amaranthlack, Bronzelack, Brillant violett, Neuviolett, Koelin, blauer und grüner Lack, Nachtgrün, rotbrauner und gelbbrauner Lack, Braunlack, Sepiabraun, Persischgelb, Neutralschwarz.— Quecksilber enthaltend : Karmin ordinär, Karminlack, Drucklack, Türkischrot, Karminzinnober, Zinnober. — Arsenhaltig: Schweinfurtergrün, Neuwiedergrün, Kaisergrün, Mitisgrün, Berggrün, Braunschweigergrün, Mineralrot, Auripigment. — Kupfer enthaltend: Bremerblau, Bremergrün, Grünspan, Kalkblau, Neuwiederblau (-grün), Bergblau, Neubergblau, Berggrün, Braunschweigergrün, Kasselergrün. — Eisen enthaltend: Alle roten, braunen, gelben und grünen Erdfarben, Pariserblau, Berlinerblau, Miloriblau. — Mangan enthaltend : Manganbraun, Mangan violett.

Mit Rücksicht auf die — allerdings verschiedene — Giftigkeit der meisten Farben erscheint bei ihrer Anwendung, besonders aber als Wasserfarben, einige Vorsicht geboten und bestimmt das deutsche Reichsgesetz vom 5. Juli 1887 diesbezüglich folgendes :

1.    Gesundheitsschädliche Farben dürfen zur Herstellung von Nahrungs- und Genussmitteln, welche zum Verkaufe bestimmt sind, nicht verwendet werden.

Gesundheitschädliche Farben in diesem Sinne sind diejenigen Farbstoffe und Farb-zubereitungen, welche Antimon, Arsen, Baryum, Blei, Cadmium, Chrom, Kupfer, Quecksilber, Uran, Zink, Zinn, Korallin, Pikrinsäure enthalten.

2.    Zur Aufbewahrung oder Verpackung von Nalirungs- und Genussmitteln, welche zum Verkaufe bestimmt sind, dürfen Gefässe, Umhüllungen oder Schutzbedeckungen, zu deren Herstellung Farben der genannten Kategorien verwendet sind, nicht benützt werden.

Auf die Verwendung von schwefelsaurem Baryum, Schwerspat (blanc fixe), Barytfarb-lacken, welche von kohlensaurem Baryum frei sind, Chromoxyd, Kupfer, Zinn, Zink und deren Legirungen als Metallfarben, Zinnober, Zinnoxyd, Schwefelzinn als Musivgold, sowie auf alle Glasmassen, Glasuren oder Emails, eingebrannte Farben und auf den äusseren Anstrich von Gefässen aus wasserdichten Stoffen findet diese Bestimmung nicht Anwendung.

3.    Zur Herstellung von kosmetischen Mitteln (Mitteln zur Reinigung, Pflege oder Färbung der Haut, des Haares oder der Mundhöhle), welche zum Verkaufe bestimmt sind, dürfen die in 1, Abs. 2 bezeichneten Stoffe nicht verwendet werden.

Auf schwefelsaures Baryum (Schwerspat, blanc fixe), Schwefelkadmium, Chromoxyd, Zinnober, Zinkoxyd, Zinnoxyd, Schwefelzink, sowie auf Kupfer, Zink, Zinn und deren Legirungen in Form von Puder findet diese Bestimmung nicht Anwendung.

4.    Zur Herstellung von zum Verkauf bestimmten Spielwaren (einschliesslich der Bilderbogen, Bilderbücher und Tuschfarben für Kinder), Blumentopfgittern und künstlichen Christbäumen dürfen die unter 1 Abs. 2 bezeichneten Farben nicht verwendet werden.

Auf die in 2, Abs. 2 bezeichneten Stoffe, sowie auf Schwefelantimon und Schwefelkadmium als Färbemittel von Gummimasse, Bleioxyd in Firnis, Bleiweiss als Bestandteil des sogen. Wachsgusses, jedoch nur, sofern dasselbe nicht einen Gewichtsteil in 100 Gewichtsteilen der Masse übersteigt; chromsaures Blei (für sich oder in Verbindung mit schwefelsaurem Blei) als Oel- oder Lackfarbe oder mit Lack- oder Firnisüberzug, die in Wasser unlöslichen Zinkverbindungen, bei Gummispielwaren jedoch nur, soweit sie als Färbemittel der Gummimasse, als Oel- oder Lackfarben oder mit Lack- oder Firnisüberzug verwendet werden; auf alle in Glasuren oder Emails eingebrannten Farben findet diese Bestimmung nicht Anwendung. Soweit zur Herstellung von Spielwaren die in 7 u. 8 bezeichneten Gegenstände verwendet werden, finden auf letztere lediglich die Vorschriften in 7 und 8 Anwendung.

5.    Zur Herstellung von Buch- und Steindruck auf den in 2, 3 und 4 bezeichneten Gegenständen dürfen nur solche Farben nicht verwendet werden, welche Arsen enthalten.

6.    Tuschfarben jeder Art dürfen als frei von gesundheitsschädlichen Stoffen bezw. giftfrei nicht verkauft oder feilgehalten werden, wenn sie den Vorschriften in 4, Abs. 1 und 2 nicht entsprechen.

7.    Zur Herstellung von zum Verkauf bestimmten Tapeten, Möbelstoffen, Teppichen, Stoffen zu Vorhängen oder Bekleidungsgegenständen, Masken, Kerzen, sowie künstlichen Blättern, Blumen und Früchten dürfen Farben, welche Arsen enthalten, nicht verwendet werden.

Auf die Verwendung arsenhaltiger Beizen oder Fixirungsmittel zum Zweck des Färbens oder Bedruckens von Gespinnsten oder Geweben [findet diese Bestimmung nicht Anwendung. Doch dürfen derartig bearbeitete Gespinnste oder Gewebe zur Herstellung der in Abs. 1 bezeichneten Gegenstände nicht verwendet werden, wenn sie das Arsen in wasserlöslicher Form oder in solcher Menge enthalten, dass sich in 100 cm² des fertigen Gegenstandes mehr als 2 Milligramm Arsen vorfinden. Der Reichskanzler ist ermächtigt, nähere Vorschriften über das bei der Feststellung des Arsengehaltes anzuwendende Verfahren zu erlassen.

8.    Die Vorschriften von 7 finden auch auf die Herstellung von zum Verkauf bestimmten Schreibmaterialien, Lampen- und Lichtschirmen, sowie Lichtmanchetten Anwendung. Die Herstellung von Oblaten unterliegt den Bestimmungen in 1, jedoch sofern sie nicht zum Genüsse bestimmt sind mit der Massgabe, dass die Verwendung von schwefelsaurem Baryum (Schwerspat, blanc fixe), Chromoxyd und Zinnober gestattet ist.

9.    Arsenhaltige Wasser- oder Leimfarben dürfen zur Herstellung des Anstriches von Fuss-böden, Decken, Wänden, Thüren, Fenstern der Wohn- oder Geschäftsräume, von Roll-, Zugoder Klappläden oder Vorhängen, von Möbeln und sonstigen häuslichen Gebrauchsgegenständen nicht verwendet werden.

10.    Auf die Verwendung von Farben, welche die in 1 Abs. 2 bezeichnten Stoffe nicht als konstituirende Bestandteile, sondern nur als Verunreinigungen und zwar höchstens in einer Menge enthalten, welche sich bei den in der Technik gebräuchlichen Darstellungsverfahren nicht vermeiden lässt, finden die Bestimmungen in 2 bis 9 nicht Anwendung.

Anwendung.

11.    Auf die Färbung von Pelz waren finden die Vorschriften dieses Gesetzes nicht

12. 13 und 14. enthalten die Strafen, welchen dem Gesetze Zuwiderhandelnde verfallen, 15 die Vollzugsverordnung und Ausserkraftsetzung des Gesetzes vom 1. Mai 1882.

Um die Beschaffenheit einer Farbe, ihren Wert, ihre Bestandteile zu bestimmen, mögen die folgenden Anhaltspunkte dienen:

1.    WeisseFarben: Bleiweiss, Kreide, Zinkweiss, Gips, Baryumsulfat (Schwerspat oder blanc fixe), Thon; löslich sind in verdünnter Salpetersäure (eventuell unter Erwärmung) Bleiweiss, Kreide (unter Aufbrausen, weil Kohlensäure entweicht) und Zinkweiss, unlöslich darin Gips, Schwerspat, blanc fixe und Thon. Bildet sich in der Lösung mit Zusatz von Schwefelwasserstoff ein schwarzer Niederschlag, so ist Bleiweiss vorhanden. Kesultirt beim Versetzen der Lösung mit Natriumhydroxyd ein Ueberschuss und mit Schwefelwasserstoffwasser im Ueberschuss ein weisser Niederschlag, so deutet derselbe auf Zinkweiss, kein Niederschlag auf Kreide. Ist die Lösung in Salpetersäure unlöslich, so schüttelt man die Farbe mit Wasser, filtrirt und gibt Chlorbaryum zu. Ein weisser Niederschlag deutet auf Gips, Bestätigung des Kalkes durch Ammoniumacetat in einem andern Teil des Filtrates. Ist Gips nicht vorhanden, so glüht man eine kleine Probe mit Kohlenpulver; entwickelt sich dann beim Uebergiessen mit Salzsäure Schwefelwasserstoff und färbt sie, im Platindraht in die nicht leuchtende Flamme gebracht, letztere gelbgrün, so ist Baryumsulfat zugegen. Thon erkennt man durch Schmelzen einer kleinen Probe mit der zehnfachen Menge Natriumkarbonat, Behandeln der Schmelze mit Salzsäure und Abdampfen. Ein bleibender Rückstand ist Kieselsäure, welche in Phosphorsäure ein sogen. Kieselskelett erzeugt.

2.    Gelbe Farben: Neapelgelb, Operment (Auripigment), Ocker, Barytgelb, Zinkgelb. In der Glühhitze unter Verbreitung nach Knoblauch und schwefliger Säure riechender Dämpfe vollständig flüchtig: Operment. Ist die Farbe nicht flüchtig und färbt dieselbe die Boraxperle grün, so kann sie aus Chromgelb, Barytgelb oder Zinkgelb bestehen. Man koche eine Probe mit Natriumkarbonat, bis die Flüssigkeit gelb und der darin enthaltene Niederschlag weiss geworden ist, filtrire ab, wasche aus ; den Rückstand auf dem Filter löst man mit verdünnter kalter Salpetersäure. Zu einem Teil der Lösung gibt man Schwefelwasserstoff, ein entstandener schwarzer Niederschlag zeigt Chromgelb an. Erhält man durch Schwefelwasserstoff keinen Niederschlag, so setzt man zu einer neuen Probe verdünnte Schwefelsäure hinzu ; entsteht hierdurch ein weisser Niederschlag, so ist die Farbe Barytgelb, bleibt die Flüssigkeit aber klar, so spricht dies für Zinkgelb, welches durch die Fällung von Schwefelzink in der mit Natronlauge im Ueberschuss versetzten Flüssigkeit durch Schwefelwasserstoff erkannt wird. In dem Filtrat der mit kohlensaurem Natron gekochten Farbe kann die Chromsäure nach dem Ansäuern mit Essigsäure durch Bleiacetat bestätigt werden. Erhielt man keine grün gefärbte Boraxperle, wodurch die Anwesenheit der gelben Chromfarben konstatirt ist, so behandelt man die Farbe mit Salzsäure; entsteht in der kalten, salzsauren Lösung mit gelbem Blutlaugensalz ein blauer Niederschlag, so war die Farbe gelber Ocker; ist kein blauer Niederschlag gebildet worden, so lässt dies auf Neapelgelb schliessen, welches in rauchender Salzsäure vollständig löslich ist. Nach dem Erkalten der Lösung kristallisirt Chlorblei aus; versetzt man die klare Flüssigkeit mit viel Wasser, so entsteht eine weisse Trübung.

3.    Rote Farben: Zinnober, Chromrot, Mennige, Englischrot, Realgar, Antimonzinnober. Realgar und Zinnober sind in der Glühhitze flüchtig und unterscheidet man dieselben durch Erwärmen mit Natronlauge : Realgar ist teilweise löslich und hinterlässt einen dunkelbraunen Rückstand, Zinnober wird gelblich. Ist keine der vorher genannten Farben zugegen, so prüft man einen Teil der Substanz mit der Boraxperle und zeigt Chromrot eine grüne Perle. Ist Chromrot nicht vorhanden, so behandelt man eine neue Probe mit Salzsäure ; löst sich dieselbe unter Schwefelwasserstoffentwicklung, so ist die Farbe Antimonzinnober ; unter Chlorentwicklung löst sich Mennige und ohne Chlorentwicklung Engelrot. Zur salzsauren Lösung wird Schwefelwasserstoff gegeben, ein orangeroter Niederschlag zeigt Antimonzinnober, ein schwarzer Niederschlag Mennige, eine weisse, milchige Trübung von ausgeschiedenem Schwefel Engelrot an.

4.    Grüne Farben: Grünes Ultramarin, Guignets Grün, grüne Kupferfarben (Bremer Grün, Berggrün, Braunschweiger Grün), Kupferarsenikfarben (Schweinfurtergrün und Scheel’sches Grün), Rinmanns Grün. Enthält die Substanz der Boraxperle eine blaue Farbe, so liegt Rinmanns Grün vor; eine grün gefärbte Perle deutet auf Kupfer- oder Kupferarsenikfarben oder Guignets Grün ; bleibt die Perle hingegen weiss, so ist die Farbe Ultramarin. Zur Unterscheidung der verschiedenen Grüne behandelt man die Substanz mit Salzsäure; verschwindet die Farbe unter Schwefelwasserstoffentwicklung, so besteht sie aus Ultramarin; löst sie sich nicht oder sehr wenig ohne Aenderung der Farbe, so hat man Guignets Grün; löst sie sich aber zugleich zu einer grüngelben Flüssigkeit, so hat man eine Kupfer- oder Arsenikfarbe. In letzterem Falle macht man die gelbgrüne Lösung mit Ammoniak alkalisch und versetzt mit Schwefelammonium im Ueberschuss. Nach dem Abfiltriren des schwarzen Kupfersulfidniederschlages versetzt man das Filtrat mit Salzsäure im Ueberschuss. Ein gelber Niederschlag von Schwefelarsen ergibt die Anwesenheit von Kupferarsenikfarben, eine Trübung von ausgeschiedenem Schwefel die arsenfreien Kupferfarben.

5.    Blaue Farben: Ultramarin, Bergblau, Thénards Blau, Pariserblau, ev. Berlinerblau, Turnbulls Blau, Smalte. Boraxperle farblos: Ultramarin; grün: Bergblau, blau: Smalte, gelb: die übrigen. Beim Erwärmen einer Probe mit Natronlauge bleibt Ultramarin unverändert, Bergblau wird schwarz, die Cyaneisenfarben werden unter Abscheidung eines rotbraunen oder schwarzen Niederschlages zersetzt. Man filtrirt denselben ab und säuert das Filtrat schwach an. Gibt Eisenchlorid einen blauen Niederschlag, so ist die Farbe Pariserblau; erhält man mit Eisenchlorid keinen Niederschlag, wohl aber mit Eisenvitriollösung, so war sie Turnbulls Blau.

6.    Schwarze und braune Farben. Manganfarben, Umbra, Buss, Frankfurter-, Beben-, Beinschwarz. Glüht man eine Probe der Farbe bei Luftzutritt auf dem Platinblech, so hinterbleibt fast kein Bückstand, wenn das Schwarz Buss oder Frankfurter- oder Bebenschwarz ist. Ein weisser Bückstand lässt auf Beinschwarz schliessen. Wenn keine dieser Farben vorhanden ist, so erwärmt man mit Salzsäure, in welcher sich die Manganfarben unter Chlorentwicklung lösen, Umbra aber nur teilweise unter Hinterlassung eines thonigen Bück-standes löslich ist. Gibt man zur Lösung der letzteren Farbe gelbes Blutlaugensalz, so erhält man einen blauen Niederschlag. Lackfarben erkennt man an ihrem leichten Gewicht sowie daran, dass anorganische Säuren die Farben ändern, erhöhen oder vertiefen, wohl auch in ganz andere Nuancen überführen.

Ausführliches über die einzelnen Farben, ihre Herstellungsweise, Eigenschaften und Verwendung s. unter den Einzelartikeln. Ueber die natürlichen organischen Farbstoffe s. Farbstoffe, pflanzliche, die künstlichen organischen den Artikel Farbstoffe, künstliche organische. Vergl. ferner d. Art. Färben und Farbstofftheorie.

Litteratur: [1] Andes, Praktisches Handbuch f. Anstreicher, 2. Aufl., Wien 1892. — [2] Bersch, Mineral- und Lackfarben, 2. Auf!., Wien 1893. — [3] Bersch, Erdfarben, 2. Auf!., Wien 1893. — [4] Dämmer, Lexikon der Verfälschungen, Leipzig 1885. — [5] Gentele, Farbenfabrikation, 2. Aufl., Braunschweig 1880. — [6] Mierczinski, Erd-, Mineral- und Lackfarben,

4. Aufl., Weimar 1881. — [7] Tschelnitz, Farbenchemie, Wien 1857.    Andés.

Pässler.

Farben. Die Bezeichnung Farbe führen in der Lohgerberei alle diejenigen schwachen Gerbstofflösungen, welche dazu bestimmt sind, die Blossen anzugerben. Da bei diesem Angerben die zunächst weicheren Blossen eine mehr oder weniger lohbraune Farbe annehmen, bezeichnet man es auch als Anfärben, woher die Bezeichnung „Farbe“ für die obigen Gerbstoffbrühen herrührt. Lassen sich die Blossen in solchen Farben durch ein an dem betreffenden Gefäss befindliches Schaufelrad in Bewegung setzen, so heissen dieselben Treibfarben. Bei Anwendung von Treibfarben ist die Angerbung eine schnelle und zugleich auch sehr gleichmässige.

Farben, keramische. Die eigentliche Thonsubstanz, bestehend aus kieselsaurem Aluminiumoxyd mit zwei Molekülen Wasser {А1<₁0ъ2810г2Нч0), nimmt im Feuer eine rein weisse Farbe an, wobei die Stärke des Brandes (Brenntemperatur) ohne Einfluss ist. Diese Thonsubstanz bildet den wesentlichen Bestandteil der Thone und Kaoline; sie ist jedoch meistens durch Beimengung verschiedener Oxyde und anderer Verbindungen verunreinigt, die eine andere Färbung der Thone im Feuer hervorbringen. Es sind namentlich die Oxyde des Eisens und Mangans die Begleiter der Thone in der Natur. Je nach der Menge dieser Oxyde, der Menge und Art der in den Thonen enthaltenen anderen Verunreinigungen kann die Farbe der gebrannten Waren eine verschiedene sein; ausserdem ist dieselbe aber noch von der Höhe des Brenngrades sowie von der Beschaffenheit des Feuers, welchem sie ausgesetzt waren, abhängig.

Um eine bestimmte Brandfarbe zu erhalten, die dem Thone von Natur aus nicht zukommt, setzt man demselben die bezüglichen Oxyde in geeignetem Verhältnisse zu. Für die gewöhnliche Ziegel- und Thonwarenfabrikation geschieht dies dadurch, dass man zwei oder mehrere Thone, von denen der eine zu viel, der andere zu wenig des färbenden Oxydes enthält, zusammen-mischt. Für bessere Waren werden färbende Oxyde selbst zugesetzt, wenn der Scherben in der ganzen Stärke oder doch in der obersten, zur Ansicht und Abnutzung kommenden Schicht, gefärbt sein muss, wie dies z. B. bei der Fabrikation der Mettlacher Platten der Fall ist; auch legt man auf den Scherben eine anders gefärbte Schicht auf oder stellt die Färbung lediglich durch Bemalen her, wie dies bei den reich dekorirten Porzellan waren geschieht. Durch das Auflegen anders gefärbter Schichten auf den rohen oder gebrannten Scherben (s. Engoben und Glasuren) wird die Farbenmenge, welche zur Erzielung einer bestimmten Brandfarbe nötig ist, erheblich vermindert und damit also auch der Aufwand für die Fabrikation.

An Farben für keramische Waren, die im Feuer selbst erzeugt, nicht etwa später aufgemalt werden sollen, wie dies bei den Siderolithwaren und ähnlichen der Fall ist, finden in erster Linie Metalloxyde Verwendung; hierbei ist aber zu beachten, dass nur sehr wenige Oxyde eine hohe Temperatur aushalten, ohne ihre Farbe zu verändern; die meisten zersetzen sich in hohen Temperaturen und geben dann ganz andere Farben als dieselben Oxyde bei niederen Temperaturen.

Die aufzumalenden, im Feuer aufzubrennenden Farben müssen folgende Eigenschaften haben : sie müssen fest auf dem Gegenstand haften, auf welchen sie aufgetragen werden, dürfen weder vom Wasser noch der Luft, noch den in der Luft enthaltenen Gasen angegriffen werden, müssen ferner durch Zusatz von Flussmitteln so zusammengesetzt sein, dass sie bei einer bestimmten Temperatur schmelzen und hierbei die gewünschte Farbe erhalten, sie müssen endlich sich beim Erhitzen und Erkalten in demselben Verhältnis ausdehnen und zusammenziehen wie die Masse, auf welche sie aufgetragen sind.

Je nach den Hitzegraden, welche zur Entwicklung einer bestimmten Farbe erforderlich sind, unterscheidet man weiche oder Muffelfarben, harte oder Ofenfarben und Gut- oder Scharffeuerfarben. Die beiden ersten können nur auf der Glasur angewendet werden, während die Scharffeuerfarben auch unter Glasur zur Anwendung gelangen. Letztere geben meist nicht so lebhafte und intensive Töne wie die Muffelfarben, welche bei einer viel niedrigeren Temperatur aufgebrannt werden; diese sind daher als die eigentlichen Dekorationsfarben für das Porzellan zu betrachten.

Als Farbe, die unter Glasur auch auf diejenigen Porzellanwaren, welche die höchsten Temperaturen zum Garbrand erfordern, angewendet werden kann, ist in erster Linie das .Kobaltoxyd zu nennen, das eine licht- bis dunkelblaue Farbe gibt, welche unter gewissen Modifikationen bis in Dunkelgrau übergeht. Ausser dieser blauen Farbe sind die Oxyde des Antimons, Chroms, Mangans und Urans unter Glasur zu verwenden, obschon letztere nicht die vielseitige Anwendung finden wie das Kobaltoxyd. Die Beschränkung der Palette für die Scharffeuerfarben hat dazu geführt, Porzellanmassen zusammenzusetzen, welche bei niederer Temperatur glasirt werden können (japanisches Porzellan, Weichporzellan von Sèvres, Seger-Porzellan von Berlin u. dergl.), s. Porzellan.

Die in der Keramik hauptsächlich zur Anwendung gelangenden Farben sind: Chromoxyd grün; Eisenoxyd gelb, rot, braun, schwarz, grau; Uranoxyd gelb, schwarz; Manganoxyd violett, braun, schwarz; Antimonoxyd und antimonsaures Kali gelb; Kobaltoxyd und kohlensaures Kobaltoxyd blau, grauschwarz; Kupferoxydul rot; Kupferoxyd grün; Titanoxyd gelb; chromsaures Eisenoxydul braun bis schwarz; chromsaures Bleioxyd und chromsaurer Baryt gelb, Zinnoxyd weiss, ausserdem werden noch schwefelsaures Eisenoxydul, Thonerdehydrat, Umbra, Sepia, Siena, gelber und roter Ocker, sowie verschiedene andere Stoffe als Farben verwendet. Zinkoxyd und andere Zinkverbindungen, welche an und für sich farblose Gläser geben, werden zum Beleben von grünen, gelben und blauen Farben angewendet. — Die durch die Metalloxyde hervorzubringenden Farbentöne variiren oft sehr, je nach der Ofenatmosphäre, welcher das zu färbende Stück während des Brennens ausgesetzt war (s. Flamme, oxydirende undreduzirende); so gibt z. B. Chromoxyd, in einer reduzirenden Flamme gebrannt, Lichtblau, in einer neutralen Chromgrün und in einer oxydirenden Grün, das bei Abendlicht einen Purpurschimmer zeigt. Uranoxyd gibt gelbe, dunkelgrüne und braunrote Farben in den entsprechenden Flammen. — Als chemisch reine Verbindungen werden die vorstehend genannten Oxyde nur zur Dekoration für Porzellan und feines Steingut verwendet; zum Bemalen des gewöhnlichen Töpfergeschirrs bedient man sich auch weniger reiner Materialien, z. B. statt des Eisenoxydes Ocker, statt des Manganoxydes Braunstein, statt des Kupferoxydes Kupferasche etc. — Ausser den Oxyden finden die reinen Edelmetalle, Gold, Platin und Silber als Farben zur Verzierung von Thonwaren Verwendung. Man benützt hierzu entweder die reinen Metalle in feinst verteiltem Zustande, welchem Pulver geringe Mengen von Flussmitteln zugegeben werden, um das Haften an der zu dekorirenden Ware zu ermöglichen oder man wendet Metallsalze an, die im Feuer unter Zurücklassung der reinen Metalle sich zersetzen. Die erstere Art der Vergoldung, Versilberung etc. ist die solidere und sollte für alle solche Waren, welche einem stärkeren Gebrauch unterworfen sind, ausschliesslich angewendet werden; die Dekorirung unter Benutzung von Metallsalzen (Glanzgold, -platin, -silber) ist insofern für Gebrauchsgeschirre nicht zu empfehlen, als die deckende Metallschicht an und für sich nur sehr schwach ist und schon aus diesem Grunde leicht abgerieben wird, ausserdem aber aus Anlass des Entweichens der Säuren die einzelnen Moleküle selbst nicht so fest an einander gelagert sind (s. Keramik, Porzellan und Thonwaren).

Dümmler.

Litteratur: Kerl, Handbuch der Thonwarenindustrie, Braunschweig 1879, Sprechsaal, Coburg 1868 u. folg. Jahrgänge; Deutsche Töpfer- u. Zieglerztg., 1870 u. ff.; Thonindustrieztg., 1878 ff. — Karl Langenbeck, The Chemistry of Pottery, Easton, Pa., 1895.

Farbenabweichung, s. Abweichung, sphärische und chromatische.

Farbenanstriche, Beseitigung derselben. Alte Lack- und Oel-farben-Anstriche müssen häufig, ehe man neue Farbenlagen auftragen kann, entfernt werden, einesteils, weil sie blasig, rissig geworden sind, andernteils aber alte Farbenlagen, wenn sie nicht ganz fehlerlos haften und eben sind, sehr häufig Veranlassung geben, dass die darauf gemachten neuen Anstriche binnen kurzer Zeit abblättern, abspringen oder reissen. Sollen auf matte Wachsfarbenanstriche neue, nicht matte Anstriche gemacht werden, so müssen erstere beseitigt werden, da die Wachsfarbe kein Bindeglied für den neuen Anstrich abgibt. Sind die alten Farbenlagen nicht blasig, so dass stellenweise der Grund, auf den sie aufgetragen sind (Holz, Metall, Stein etc.) zum Vorschein kommt, so kann man solche allenfalls mit Wasser und Bimstein abschleifen, sind aber die Farbenlagen blasig, rissig, teilweise abgesprungen oder so dick, dass ein Schleifen unmöglich oder nicht rätlich ist, so müssen dieselben mit chemischen oder mechanischen Mitteln beseitigt werden. Zu den chemischen Mitteln gehören die Laugen aus kohlensauren oder ätzenden Alkalien (Aetzmasse, Farbenvertilger, Color venenum, Antikolorit, Paint removed u. s. w.), welche warm oder kalt angewendet werden, und das Wasserglas ; unter die mechanischen Mittel rechnet man das Abkratzen (Abscharren) mittelst scharfer Spachteln und das Abbrennen mit eigens konstruirten Lampen oder kleinen Holzkohlenkörben.

Die Laugen, welche zum Abbeizen angewendet werden, müssen scharf sein, doch dürfen sie, wenn sie beispielsweise auf Eichenholz gebraucht werden, nicht aus ätzenden Alkalien bestehen, weil diese das Holz dunkel färben. Kann man die Laugen heiss anwenden, so geht die Erweichung der alten Farbenlage rasch vor sich. Die Anwendung geschieht, indem man entweder die Farbenlagen vollständig mit der Lauge begiesst oder mit einem Pinsel aus Glasfäden (Borstenpinsel werden sofort zerstört) mehrere rasch auf einander folgende Anstriche macht. Die aufgeweichte Farbe wird mit der Spachtel beseitigt und neuerlich Lauge aufgegossen, bis das Holz oder Metall ganz rein geworden ist, worauf man mit Wasser so lange nachwäscht, bis keine alkalische .Reaktion mehr eintritt. Kleine Gegenstände, namentlich solche von Metall kann man in die Lauge einlegen, dann mit einem Messer oder dergl. die Farben völlig beseitigen, in reinem Wasser abwaschen und in Sägespänen trocknen. Die neuen Anstriche dürfen auf abgebeizten Objekten erst dann angebracht werden, wenn keine alkalische Reaktion mehr wahrnehmbar und das Objekt vollkommen trocken ist. Auf alkalisch reagirendem oder noch feuchtem Grund hat der Anstrich keine Dauer.

Das Abbrennen erfolgt bei aufrecht stehenden Objekten, wie Thürstöcken, Wandverkleidungen , deren Abbeizen nicht oder nur schwierig durchführbar ist. Die hierbei angewendeten Lampen und Körbe werden in der Weise gehandhabt, dass man mit denselben, wenn angezündet, so lange nahe an den Farbenlagen auf- und abfährt, lis diese teilweise verkohlt und verbrannt — hart — geworden sind, so dass die wenigen Ueberreste mittelst einer eisernen scharfen Spachtel mühelos und sehr rasch eutfernt werden können. Um ein Anbrennen des Holzes zu vermeiden, darf man nicht zu lange auf einem Teil der Fläche verweilen, sondern muss Lampen und Körbe langsam auf und nieder bewegen, bis alle Teile der Farbenlagen gleichmässig verbrannt sind. Dis Konstruktion der Lampen ist verschieden; sie werden mit Spiritus oder Benzin geheizt und erzeugen eine ziemlich intensive Stichflamme. Die Körbe bestehen aus einem aus dünnen Eisenstäben zusammengesetzten flachen Kasten, welcher mit einer Handhabe versehen ist und mit Holzkohlen gefüllt wird. Angezündet und in vollkommener Glut befindlich, wird mit denselben ebenso wie mit den Lampen manipulirt. Beim Abbrennen entwickeln sich aus den verbrennenden Farben üble Gerüche, viel Rauch und selbst giftige Gase (Arsen-, Blei- oder Quecksilberdämpfe); beim Abbeizen läuft man Gefahr, dass durch zurückbleibendes Alkali die neuen Anstriche sich minder dauerhaft erweisen.    Andes.

Farbenblindlieit, s. Farben.

Farbendruck, in der Buchdmckerkimst jeder in anderer b'arbe als schwarz ausgeführte Druck; auch Buntdruck oder Chromotypographie, Silberund Golddruck und Bronzedruck gehören hierher. In der Steindruckerei wird er als lithographischer Farbendruck, Chromolithographie und Oelfarbendruck bezeichnet (s. Lithographie). Der Farbendruck kommt zur Verwendung bei Herstellung feiner Accidenzen, findet jetzt aber auch immer grössere Verbreitung in der Illustration von Zeitschriften, und seitdem man Schnellpressen konstruirt hat, welche das Papier bei einmaligem Durchgänge durch die Maschine mit bis zu sechs Farben bedrucken, werden selbst Zeitungen in Farbendruck hergestellt.

Man bedient sich zur Herstellung des Farbendrucks auf der Buchdruckpresse des Holzschnitts, gravirter, guillochirter oder geätzter Metallplatten, sowie der Autotypie (s. d.) und Zinkographie (s. d.). Mit Anwendung des Holzschnitts ist darin in Wien das Vorzüglichste geleistet worden (H. Knöfler und dessen Söhne, Paar, Reis, Lott). Auch in der Anwendung autotypischer Platten, die man als Chromtypographie bezeichnet, steht Wien in erster Linie

(Angerer & Göschl nebst dem Drucker ihrer Platten, Friedrich Jasper). Deutschland weist ebenfalls zahlreiche Anstalten auf. Der Farbendruck repräsentirt die höchste Stufe der typographischen Kunst, denn nicht nur muss hier der Druck selbst ein technisch in jeder Beziehung tadelloser und vollendeter sein, sondern auch ein künstlerisches Verständnis der Farben, die Kenntnis ihrer harmonischen Wirkung auf einander, ihrer chemischen Eigenschaften und Leuchtkraft, Lichtbeständigkeit, ihrer Lasur- und ihrer Deckfähigkeit, kurz alles dessen, was zum Gelingen des Bildes beitragen kann, darf dem Drucker nicht fremd sein.

Tondruck, Irisdruck und Congrevedruck gehören ebenfalls zum Farbendruck; ersterer wird meist angewendet zur Hebung des Gesamteindrucks eines Bildes, indem eine ganze Platte, entweder in voller Fläche oder mit ausgesparten Lichtern, über bereits vollendete Drucke gedruckt oder — und dies ist häufig beim Druck von Wertpapieren der Fall — ein zarter, in komplizirten Zeichnungen ausgeführter Fond oder Untergrund vorgedruckt wird, sei es zur Erschwerung von Fälschungen, sei es auch nur behufs Erzielung grösserer Schönheit. Hierfür werden meist neutrale Farben gewählt. Der Tondruck bildet auch einen integrirenden Teil des Clair-obscur-Drucks, dessen volle Flächen wie breiten Lichter meist in Tondruckfarben ausgeführt werden. Den Iris druck kennzeichnet sein Name: er vereinigt alle Farben des Regenbogens neben einander, an den Rändern in einander verlaufend, und kann sowohl auf der Handpresse als auch auf der Schnellpresse hergestellt werden. Der Congrevedruck ist nach seinem Erfinder Congreve benannt, wird jedoch heute kaum noch in Deutschland, wohl aber in England zur Herstellung von Etiketten, Losen u. dergl. angewendet. Clischés für zwei oder drei Farben — ein Mehr ist kaum durchzuführen — werden in einzelne Teile zerschnitten, sodann für jede Farbe einzeln eingefärbt und vor dem Druck wieder vereinigt, welcher dann für alle Farben mit einemmale erfolgt. Es sind für den Congrevedruck auch Maschinen erbaut worden, welche die Platten selbstthätig in ihre Teile zerlegten, einzeln ein-färbten und wieder zusammenfügten; mit dem Bau der Zweifarben-Maschinen (s. Schnellpresse) für den Buchdruck, sowie der Verfeinerung und Vervollkommnung des typographischen Farbendrucks ist jedoch der immer nur derbe Resultate ergebende Congrevedruck ausser Gebrauch gekommen.

Litteratur: E. Perwolf, Die Farbendruck-Erzeugung, Wien 1878. — G. Fritz, Die Farbe in der Graphik, das. 1888. —- Ders., Ueber theoretische und praktische Farbenlehre für die graphischen Künste, das. 1891. — H. Hoffmann, Systematische Farbenlehre, Zwickau 1892. —-Fr. Noble, The Principles and Practice of Colour Printing, London 1881. — J. F. Earhart, The Color Printer, Cincinnati, Ohio 1892.    Th. Goebel.

Farbendruck, in der Buchbinderei, kann nur auf der Kniehebelpresse (Vergoldepresse mit Kniehebeldruck) ausgeführt werden. Die hierzu erforderlichen Platten werden in hartem Zink oder in Messing (Rotguss) geschnitten bezw. geätzt; ihre Herstellung ist eine Spezialität gewisser Graviranstalten (R. Gerhold, H. Horn, Leipzig, E. & H. Schüssler, Leipzig und Wien, C. Hasert Nachfolger, Stuttgart u. a.). Zum Uebertragen der Farbe vom Farbenstein auf die gravirte Platte benützt man kleine Walzen aus Walzenmasse, welche durch Zusatz von Hausenblase widerstandsfähig gemacht werden. Die für die Technik des Farbendruckes in der Buchbinderei brauchbaren Farben kommen in Teigform in Blechbüchsen verpackt in den Handel. Verdünnt werden dieselben mit Firnis. Das anerkannt beste Fabrikat liefert die Farbenindustrie Frankreichs, namentlich Ch. Loril-leux & Cie, Paris. Der Drucker muss sich darüber klar sein, ob die zu verwendende Farbe eine gut deckende (undurchsichtige) oder eine lasirende (durchscheinende) ist. Er soll sie hinsichtlich ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Einflüsse des Lichtes, der Luft u. s. w. kennen und muss wissen, ob die Farbe nachdunkelt oder nachträglich ausbleicht und ob sie schliesslich nach dem Druck Glanz besitzt oder als matte Farbe wirkt.

Die Farben der Firma Chr. Lorilleux & Cie., Paris, zeichnen sich durch ihre vorzügliche Druckfähigkeit aus. Infolge ihrer grossen Ergiebigkeit stellen sich dieselben im Preise nicht höher als andere nur scheinbar billigere Fabrikate (Preis pro Kilo ca. 10 Л.) und haben eine ganz aussergewöhnliche Bindekraft, welche ein nachträgliches Losblättern vom Deckenmaterial, dem Kaliko u. s. w. vollständig ausschliesst. Diese Vorzüge sind wohl zum grössten Teil auf den hochfeinen Firnis zurückzuführen, mit welchem sämtliche Lorilleux-Farben angerieben sind. Folgende sind die wichtigsten :

Zinnober (Vermillon), eine hellrote Mineralfarbe, in denNuancenHellgelb, Gelb, Hellrot, Rot ; er besitzt eine vorzügliche Deckkraft und Solidität., verträgt infolge seiner Ausgiebigkeit

ein grösseres Quantum Lackzusatz und eignet sich besonders zum Mischen von braunen und blassroten Tönen. — Karmin (Cochenille), eine der schönsten roten Farben von dunkelrotfeuriger Färbung, besitzt wenig Deckkraft und ist eine lasirende Farbe, welche, dem Lichte ausgesetzt, wenig verbleicht. — Rouge Nacarat, Ersatz für Karmin, jedoch ohne Feuer und Deckkraft. — Englischer Lack (Laque anglaise), ein hochfeines Rot von dunkler Färbung, welches an Deckkraft den Karmin weit    übertrifft.    Yon letzterem unterscheidet er

sich durch seine warme, intensive Färbung; er    besitzt nicht den    allen    Karminen eigenen

bläulichen Schein, sondern wirkt ausgesprochen    dunkelrot.    Wenn    diese    Farbe sich in der

Buchbinderei noch nicht so eingeführt hat, so ist    dies wohl    nur auf    ihren    leider noch hohen

Preis (pro Kilo 30 JL) zurückzuführen. — Lincoln-Rot (Rouge Lincoln), ein helles, gut deckendes Rot, welches aber an Beständigkeit zu wünschen übrig lässt. — Persisch Rot (Rouge de Perse), eine dem Lincoln-Rot ähnliche Farbe mit weniger Deckkraft, bleicht leicht aus und ist als Mischfarbe für helle und dunkle Töne in Rot und Braun von Bedeutung. — Mineral-Rot (Rouge minéral), eine gut deckende, sehr geschätzte rote Farbe, welche mehr ins Braune übergeht. Die Farbe besitzt Haltbarkeit dem Lichte gegenüber und gestattet nur massigen Zusatz von Lack. In Verbindung mit Zinnober gibt sie ein schönes Juchtenrot. — Venezianisch Rot (Rouge de Venise), ein stumpfes, der Juchtenfarbe ähnliches Rot, findet vielfach Verwendung und besitzt viel Deckkraft und Solidität. Es kann mit Lack etwas verdünnt werden, ohne dass seine Deckkraft Einbusse erleidet. — Mennige (Orange), eine Orangefarbe von grossem Wert. Sie wird aus Bleiglätte erzeugt und oft unter dem Namen Bleirot geführt. Mennige besitzt vorzügliche Deckkraft und Lichtbeständigkeit, bleicht nicht aus, trocknet sehr schnell und verträgt ziemlich viel Lackzusatz. — Chromgelb (Jaune), eine infolge ihrer vorzüglichen Deckkraft und Solidität ganz unentbehrliche Farbe, wird in mehreren Nuancen hergestellt, vom hellsten Gelb bis zum Orangegelb. Diese Abstufungen werden im Handel mit den Ziffern I—IV bezeichnet. — Washington (Jaune Washington), gelblichbraun, von grosser Haltbarkeit dem Sonnenlicht gegenüber, als Mischfarbe sehr wertvoll. Sie besitzt ziemlich viel Deckkraft und gestattet Lackzusatz. Die mit den Nummern II und III bezeichneten Farben haben dunklere Färbung. — Siena (Sienne naturelle), eine hellbraune, solide, jedoch wenig deckende Erdfarbe, die nur geringen Lackzusatz verträgt. — Gebrannte Siena (Sienne calcinée), in Bezug auf Lichtbeständigkeit der roten Siena ganz gleich. An Deckkraft hat sie durch das Brennen etwas gewonnen. Beide Farben sind als Mischfarben zu Schattirungszwecken von grossem Wert. —Umbraun, roh (Ombre naturelle), ein dunkles Braun, welches zwar solid ist, jedoch nur ganz wenig Deckkraft besitzt. Lackzusatz ist nicht zu empfehlen. Wo es gilt, grosse Flächen mit Umbraun herzustellen, ist das Unterdrücken einer dunkelbraunen Deckfarbe notwendig. Zinnober und Schwarz gemischt eignen sich hierzu, vermöge der Ausgiebigkeit und Deckkraft, vorzüglich. Umbraun gebrannt (Ombre calcinée) hat dunklere Färbung und grössere Deckkraft. — Grün (Vert) wird durch Mischen von Orientblau und Chromgelb hergestellt. Chromgelb hell mit Blau gibt Hellgrün, während Chromgelb dunkel mit Blau alle Nuancen in Oliv und Saftgrün ermöglicht. — Kobalt blau (Bleu cobalt), eine kostbare, dem Ultramarin ähnliche, hellere, echte, schöne Farbe von vorzüglicher Reinheit; sie zeichnet sich durch Frische und Widerstandsfähigkeit gegen die Eindüsse der Luft und des Sonnenlichtes und namentlich durch warme Färbung vor allen anderen Blau aus. Der sehr hohe Preis der Farbe (50 JŁ pro Kilo) beschränkt deren Verwendung. — Kobaltimitation, Ersatz für Kobaltblau (20 Ji. pro Kilo). — Chinesisch Blau (Bleu de Chine), dunkles Blau, ebenfalls als Mischfarbe zur Erzeugung grüner Nuancen (in Verbindung von Chromgelb II—IV) von Wert. An Solidität und Deckkraft lässt dieses Blau viel zu wünschen übrig, während es sich betreffs grosser Beständigkeit dem Sonnenlicht gegenüber auszeichnet. — Hellgrau (Gris clair), sehr beliebte Farbe, die infolge ihrer Harmonie mit Schwarz vielfach Verwendung findet; dieselbe ist solid, von guter Deckkraft und gestattet grossen Lackzusatz. — Dunkel g rau (Gris foncé) besitzt dieselben Eigenschaften wie Hellgrau, dient hauptsächlich als Sehattirungs färbe. Auch diese Farbe hat das Unangenehme, dass sie nachdunkelt. — Sepia, eine ganz eigenartige graubraune Farbe, deren neutraler Ton sich durch Mischen nur sehr schwer herstellen lässt; besitzt wenig Deckkraft, ist aber als Mischfarbe für stumpfe braune und graubraune Töne ganz unentbehrlich. — Sepiaimitation, von gleicher Färbung wie die echte Sepia, deckt gut, ist jedoch nicht lichtbeständig. Diese Farbe hat eine vorzügliche Deckkraft und wird als Schattirungsfarbe vielfach verwendet. — Silberweiss (Blanc d’Argent), die wichtigste und behufs Abtönung der einzelnen Nuancen unentbehrliche Farbe. Dieselbe ist von bedeutender spezifischer Schwere, trocknet gut, besitzt aber sehr wenig Deckkraft. Im Handel kommt sie sowohl in gelblicher als auch in bläulicher Nuance vor. ■— Schwarz (Noir) wird mit Vorliebe zu Konturendrucken angewendet, findet aber auch Verwendung für sich allein und in Verbindung mit Gold, Aluminium, Kompositionsgold und Bronzedrucken. Die schwarze Farbe besitzt eine vorzügliche Deckkraft und hohen Glanz und kann durch Zusatz von Firnis ziemlich stark verdünnt werden.

Damit dürften die in der Technik am meisten Verwendung findenden Farben berücksichtigt worden sein. Die Farbenfabrikanten liefern jede Farbe in den verschiedensten Nuancen ; der Farbendrucker wird sich auch selbst durch Mischung zu helfen wissen.

Litteratur: Ueber die technische Ausführung des Farbendruckes: E. Tonndorf, Arbeiten an der Vergoldepresse, Stuttgart 1892. — A. Bube, Anleitung zur Erlernung der Pressvergolderei (im Selbstverl. d. Verf.). — Journ. f. Buchbinder, Leipzig.    Tonndorf;

Farbenechtheit, die Widerstandsfähigkeit der auf der Gespinnstfaser erzeugten Farben gegenüber den bei der Verwendung des gefärbten Fasermaterials in Betracht kommenden mannigfaltigen Einflüssen. Da es keine Farbe gibt, welche allen denkbaren Einwirkungen widersteht, andererseits das Fasermaterial teils starker, teils geringer Beanspruchung unterliegt, so ist der Begriff der Echtheit einer Farbe bedingt und abhängig von den Einflüssen, welchen die Färbung ausgesetzt ist. Die Tragechtheit eines Kleidungsstückes ist insofern eine ziemlich umfassende, als man darunter die Widerstandsfähigkeit der Färbung desselben gegen Licht, Luft, gegen Reiben, welches zuweilen die Farbe von der Faser entfernt, sie abrussen oder abschmutzen lässt, gegen Wasser, Wäsche (Seife), gegen Säuren und Alkalien versteht. Infolge des Schwefelgehaltes der Kohlen enthält die Luft vieler Städte Schwefligsäure und Schwefelsäure, welch erstere durch ihre reduzirenden und sauren Eigenschaften, letztere nur durch ihre sauren verändernd wirken kann. — Schwefelechtheit, d. h. Beständigkeit gegen Schwefligsäure wird von solchen gefärbten Wollgarnen verlangt, die mit weissen, im Stück zu bleichenden Wollgarnen verwebt werden. Eine besondere Art der Säureechtheit ist die Schweissechtheit, der Ausdruck der Beständigkeit der Färbung gegen den freie organische Säuren enthaltenden menschlichen Schweiss. Unter Alkaliechtheit versteht man die Widerstandsfähigkeit gegen Alkalikarbonate und insbesondere gegen die Einwirkung des alkalischen Strassenschmutzes ; unter Wette rech th eit diejenige gegen die Witterung (Licht, Luft, Feuchtigkeit). Als Dampfechtheit, Dekatirechtheit und Bügelechtheit bezeichnet man die Beständigkeit des Farbstoffes auf der gefärbten Faser bei Stoffen, welche gedämpft, heiss gepresst oder gebügelt werden. Walkechtheit wird von gefärbter loser Wolle verlangt, welche zu Tuchen verarbeitet wird. Die Färbung muss dem Kneten mit konzentrirten, zuweilen stark alkalischen Seifenlaugen zu widerstehen vermögen. Farben auf baumwollenem und leinenem Fasermaterial sollen möglichst der Einwirkung schwacher Chlorkalklösung gegenüber unempfindlich sein, Chlorechtheit zeigen. Die für den Färber und Farbenfabrikanten sehr wichtige Prüfung der Farben auf ihre Echtheit kann in nachstehender Weise vorgenommen werden:

Licht-, Luft- und Wetterechtheit. Man befestigt die gefärbten Proben auf einem Holzbrett oder auf Pappdeckel, bedeckt sie zur Hälfte lichtdicht (etwa unter Benützung eines Kopirrahmens) und setzt sie vor einem nach Südwest gelegenen Fenster der Einwirkung der Witterung aus. Gleichzeitig exponirt man in derselben Weise solche Färbungen, welche demselben Zweck dienten und die auf derselben Faser dieselbe Intensität besitzen. Von Zeit zu Zeit stellt man unter Berücksichtigung der verflossenen Zeit und der während derselben herrschenden Witterungsverhältnisse die eingetretene Veränderung fest (s. Belichtung der Farben). — Beibechtheit. Man reibt mit einem weissen, unappretirten Baumwollstoffstück unter Druck mehrfach über dieselbe Stelle der gefärbten Probe und überzeugt sich, ob der weisse Stoff mehr oder weniger beschmutzt ist oder nicht. Dieselbe Prozedur nimmt man mit der für die gleiche Verwendung als brauchbar anerkannten Färbung vor. — Was serechtheit. Man flicht das gefärbte Garn mit ungefärbtem zusammen oder überdeckt das gefärbte Stoffstück mit gleichartigem ungefärbtem und lässt über Nacht in destillirtem Wasser liegen. Letzteres darf nicht oder nur schwach gefärbt, das weisse Garn oder Stoffstück muss unverändert weiss bleiben. — Wasch-undSeifenechtheit. Man flicht gefärbtes mit weissem Garn zusammen oder mischt gefärbte unversponnene Baumwolle für Halbwollgespinnst mit weisser Wolle mittelst Handkratzen. Die Proben werden in einer 50° C. warmen Lösung von 5 g neutraler Seife in 1 1 destillirtem Wasser 5 Minuten gut durchgedrückt, darauf 15 Minuten darin liegen gelassen, dann gespült, 15 Minuten im Spülwasser gelassen, ausgerungen und getrocknet. Die weisse Probe soll nicht angefärbt, die gefärbte in der Nuance nicht erheblich verändert sein. — Walkechtheit. Baumwollfärbungen prüft man wie auf Waschechtheit, nur verwendet man für neutrale Walke 5 g neutrale Seife und 10 g Walkerde, für alkalische Walke 10 g Schmierseife für 1 1 Wasser und knetet und reibt die Proben. Gefärbte Wollgarne werden nach dem Spülen und Trocknen mit der doppelten Menge weissem reinem Wollgarn (bezw. Baumwollgarn) zusammengeflochten und in einer 50° C. warmen Lösung von 5 g neutraler Seife und 1 g calcinirter Soda in 1 1 Wasser 10 Minuten lang kräftig geknetet und gerieben, darauf 10 Minuten hindurch in der Lauge liegen gelassen, in reinem Wasser gespült und getrocknet. Ist die weisse Faser nicht angefärbt und hat sich die Färbung nur unbedeutend verändert, so kann sie als ziemlich waschecht bezeichnet werden. Es ist jedoch oft vorteilhaft, eine Nachprüfung durch eine Fabrikwalke folgen zu lassen. — Alkaliechtheit. Diese Prüfung bezieht sich namentlich auf die Widerstandsfähigkeit von Wollfärbungen gegen den alkalischen Strassenschmutz und Staub. Man legt eine Probe während 5 Minuten in konzentrirtes

Ammoniak und beobachtet den Farbenton derselben im nassen und trockenen Zustande oder man betupft sie mit lOprozentiger Sodalösung, welche man darauf eintrocknen lässt, dann spült man, trocknet und beobachtet die eventuelle Veränderung an der betupften Stelle. — Schweiss-echtheit. Die Wirkung des organische Säuren enthaltenden Schweisses prüft man, indem man eine Probe, in der Achselhöhle des Rockes oder auf der Sohle des Strumpfes befestigt, bei anstrengendem längerem Marsche trägt. Bei nachfolgendem Vergleich mit einem Gegenmuster darf keine erhebliche Veränderung der Färbung konstatirbar sein. — Säureechtheit. Man prüft gefärbte Wolle auf Dauerhaftigkeit der Färbung beim Karbonisiren, indem man sie mit Schwefelsäure von 4°Bé. tränkt, abwindet oder presst, zwischen weissem Wollstoff bei 90° C. während 2 Stunden trocknet, in Wasser gründlich spült und trocknet. Nach letzterer Operation muss sie noch die ursprüngliche Färbung zeigen. BaumwolFärbungen prüft man durch viertelstündiges Einlegen einer Probe in Essigsäure von 8° Bé., einer andern Probe in Salzsäure von 3° Bé., worauf man sie spült und trocknet. — Schwefel echt heit. Man hängt die durchfeuchtete gefärbte Wollprobe in einen mit Stopfen dicht verschliessbaren Glascylinder, auf dessen Boden sich ein Porzellanschälchen mit Schwefel befindet, den man kurz vor dem Einhängen der Probe entzündet, oder einige Stücke Natriumsulfit, die mau mit verdünnter Schwefelsäure übergiesst. Die Probe bleibt 12 Stunden lang in dem Schwefligsäuregas, wird dann gespült und getrocknet. — Chlorechtheit. Man tränkt die gefärbte Baumwolle mit einer mit 5 Teilen Wasser verdünnten klaren Chlorkalklösung von 5 о Bé., windet oder presst ab und trocknet die Probe auf einer Dampfplatte oder bei ca. 100° C. Farben, welche diese Behandlung vertragen, sind als sehr chlorecht zu betrachten. —• Bügel- und Dekatirechtheit. Man fährt auf der auf einer weichen Unterlage liegenden gefäibten Probe mit einem heissen Bügeleisen hin und her. Die Färbung darf sich nicht verändern oder muss nach kurzem Liegen an der Luft ihren ursprünglichen Ton wieder erlangen. Auf Dekatirechtheit prüft man am rationellsten durch Einlegen einer Probe zwischen die Lagen eines im grossen zu dämpfenden Stückes. Hierbei muss die Farbe unverändert bleiben.

Litteratur: Knecht, Rawson u. Löwenthal, Handb. d. Färberei d. Spinnfasern, Berlin 1895.

R. Mäklern.

Farbenlehre (Chromatik), s. Farben.

Farbenreaktioneil sind solche, welche ein auffälliges Auftreten, Verschwinden oder eine Aenderung der Farbe der reagirenden Stoffe verursachen, von denen der eine in der Regel zur Klasse der Farbstoffe gehört. Sie biete.n ein bequemes Mittel, um mit Hilfe des einen, die Farbreaktion liefernden Stoffes die Gegenwart oder Abwesenheit des andern nachzuweisen oder seine Quantität zu bestimmen. Sie sind sowohl in der anorganischen wie organischen Chemie ungemein häufig und werden speziell in den massanalytischen Methoden ausgiebig verwandt, indem der eine farbig reagirende Stoff als Indikator (s. d.) für den andern dient.    Abegg.

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2. Zwischen zwei

Farbenreibmaschine, bestimmt, die zum Malen und Anstreichen benützten Farben mit dem Bindemittel innig zu vermischen und das Gemisch so zu verfeinern, dass es eine äusserst zarte Salbe darstellt, in welcher keinerlei Körnchen wahrnehmbar sind, ist an die Stelle der früher gebräuchlichen Farbreibplatten getreten, welche mit Aufwand von viel Zeit und Kraft nur geringe Mengen fertiger Farbe zu liefern vermochten. Die Farbenreibmaschinen lassen sich nach der Art und Weise, wie die Verreibung erfolgt, in verschiedene Grundsysteme einteilen, und zwar findet das Verreiben statt: 1. Zwischen zwei schiefgestellten, gezahnten Flächen, von denen die eine fest steht, während die andere sich in kreisförmiger Bewegung ^ um ihre Axe befindet (Konusmühlen, Trichtermühlen).

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Fig. 1. Konusmühle mit Wasserkühlung.

flachen, gerippten Platten, welche beide sich in umge-kehrter Richtung (exzentrisch) bewegen (Teller- oder Bo-gardusmaschine). 3. Zwischen einem Systeme rotirender. über oder neben einander gelagerter, teilweise auch nach seitwärts

sich verschiebender, rotirender, stählerner oder granitener Walzen (Walzenmaschinen).

Die Maschinen der Kategorie 1, aus Eisenguss mit stählernen, Rotguss- oder Porzellanmahlteilen (letztere, um weisse Farben nicht durch das Eisen zu

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Fig. 2. Tellermaschine.

Fig. 3. Walzenfarbreibmaschine mit Mischapparat.

beeinflussen), haben sich vermöge ihrer Billigkeit (sie kosten je nach Grösse zwischen 9 Jl. und 100 JL) und grossen Leistungsfähigkeit (20—500 Kilo Bleiweiss-Oelfarbe) auch in den kleinsten Malerwerkstätten Eingang verschafft, sind leicht in Betrieb zu setzen, erfordern keine subtile Behandlung und liefern ein ziemlich feines Mahlgut.

Die Tellermaschinen (Preis ca 350 Jl. bei ca. 40 cm Tellerdurchmesser) ermöglichen die Herstellung äusserst fein geriebener Farben, bedürfen aber ziemlicher Kraft und liefern weit geringere Mengen als die Konusmühlen; auch sind sie, weil die Teller der Luft zugänglich sind, für schnelltrocknende (z. B. spirituöse) Farben wegen der Verdunstung weniger geeignet.

Die Walzenmaschinen, welche in sehr verschiedenen Dimensionen für Handbetrieb (von 150 JL an) und für Maschinenbetrieb (von 400 JL bis 2500 JL) in deutschen, französischen und englischen Maschinenfabriken gebaut werden, dienen hauptsächlich für Buchdruckfarben, welche vermöge ihrer Zähigkeit grosse Kraft erfordern, und für Bewältigung grosser Mengen von Oel-Anstrichfarben ; sie liefern bis zu 300 Kilo Buchdruckfarben und bis zu 800 Kilo in Oel dick geriebenes Bleiweiss. Die grossen Walzenmaschinen werden auch gleichzeitig mit Mischmaschinen versehen, welche das Mahlgut den Walzen nach Bedarf automatisch zuführen, so dass für die Bedienung ein Mann genügt.

Die Feinheit des Mahlguts wird bei allen drei Kategorien durch eigene

Stellvorrichtungen regulirt.

Andes.

Farbenringe, Newtonsche, s. Interferenz, Farbenringe ein- und zweiaxiger Kristalle, s. Chromatische Polarisation, Farbenringe um Sonne und Mond, s. Beugung und Meteorologische Optik.

Farbenschiesspulver, s. Fentons Pulver.

Farbensiebmascliine, s. unter Zeugdruck.

Farbenvertilger, s. Farbenanstriche, Beseitigung derselben.

Farbenzerstreuung (Farbendispersion), s. Farben, Bd. 4, S. 82.

Farbhölzer, die von Binde und Splint befreiten Stammhölzer verschiedener, die Farbstoffe vorwiegend in der Form von Glukosiden ihrer Leukoverbindungen enthaltenden exotischen Bäume. Das wichtigste Farbholz ist das Blau holz sodann das als Botholz oder Brasilienholz bezeichnete Kernholz mehrerer in Ostindien, Südamerika und auf den Antillen wachsender Caesalpinaceen. Ausser diesen Bothölzern finden sich noch einige ihnen ähnliche von geringerer Bedeutung, wie das Brasilietteholz oder gelbe Brasilienholz, das Kalifornienholz und Terrafirmaholz im Handel. Ferner sind zu nennen das Sandelholz von Pterocarpus santalinus, als Ersatz desselben das Caliaturholz, Madagaskarholz,

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

s. unter Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 118.

Barwood und Camwood. Ein in der Färberei vielfach verwendeter Farbstoff, das Morin, CąHi0O₇, ist in dem Gelbholz enthalten. Nach der Bezugsquelle unterscheidet man Cuba-, Brasilien-, Portorico- und Jamaica-Gelbholz.— Das Fisetholz (junger Fustik, ungar.Gelbholz) ist das Kernholz des Perückenbaumes (Bhus cotinus), welcher in Westindien und in Südeuropa wild vorkommt, in Deutschland sich vielfach als Zierstrauch findet. — Weiteres über Farbhölzer

R. Möhlau.

Farbholzextrakte, die wässerigen Auszüge der Farbhölzer (s. d.), welche in den Farb flotten direkt Verwendung finden oder, falls sie in den Handel gebracht werden und zur Herstellung von Druckfarben dienen sollen, durch Eindunsten konzentrirt werden. Sie sind entweder Flüssigkeiten, teils von 10—30° Bé. Stärke, teils von sirupartiger Konsistenz, oder feste, amorphe Massen in Stück-und Pulverform. Ausser dem Farbstoff oder der chromogenen Substanz enthalten sie alle im Holz befindliche, wasserlösliche Stoffe, und da sie vor der Verwendung nicht filtrirt zu werden pflegen, meist auch einen Teil der unlöslichen Verbindungen, harzartige Körper, ätherische Oele u. s. w. Zur Fabrikation der Extrakte werden die Farbhölzer erst auf der Farbholzraspel (s. d.) zerkleinert. Man erzielt dadurch eine lockere Masse, welche der Auslaugung durch Wasser nun leicht zugängig ist. In neuerer Zeit sind zum Extrahiren der Farbhölzer in grösseren Etablissements besondere Farbholzkocher in Anwendung gekommen.

R. Möhlau,

Die erhaltenen Auszüge werden, wenn sie nicht sofort zum Färben Verwendung finden, zweckmässig durch Eindampfen im Vacuum bis zu einer bestimmten Konzentration oder bis zur völligen Entfernung des Wassers in die Handelsform der Farbholzextrakte verwandelt.

Farbholzraspel, Vorrichtung zum Zerkleinern der in Form mehr oder weniger grosser Blöcke oder Scheite in den Handel kommenden Farbhölzer (s. d.) zum Zwecke der nachfolgenden Extraktion (s. Farbholzextrakte). Je nach dem Grade der Zerkleinerung ergibt sich als Produkt: Farbholzspäne, geraspeltes Farbholz oder Farbholzpulver. Die Maschinen bestehen im allgemeinen aus dem Schneid- oder liaspelzeug und dem Zuführungsapparat für das Holz.

Das Schneid- oder Raspelzeug besteht aus einer rotirenden Scheibe, auf welcher die schneidenden Organe befestigt sind. Letztere sind entweder hobelartig wirkende Messer, welche, wenn sie parallel zur Faserrichtung des Holzes wirken, Späne, wenn sie senkrecht zur Faserrichtung wirken, Splitter oder geraspeltes Farbholz ergeben, oder gezahnte, kreisrunde Sägeblätter, welche, da sie schräg zur Faserrichtung wirken, Splitter liefern, oder gezahnte Schienen, die, da sie auf die Stirnseite des Holzes wirken, Späne, Splitter und Pulver erzeugen. — Der Zuführungsapparat für das Holz ist in der Regel ein kastenartiger Trog, in dem die eingelegten Holzblöcke stetig oder in langsamen Rucken gegen das Schneidzeug vorgeschoben werden.

Braunschweig 1889, III, 186. — Sausone, Zeugdruck, Berlin 1890, 61.

Farb ko cliapp arate, s. unter Zeug druck.

Farblacke, durch Unlöslichkeit oder Schwerlöslichkeit in Wasser und alkalischen Flüssigkeiten, sowie häufig durch grosse Beständigkeit gegen Licht, Luft und andere Einflüsse ausgezeichnete farbige Körper, welche durch Vereinigung von Beizenfarbstoffen mit gewissen Metalloxyden, wie Aluminiumoxyd, Eisenoxyd, Chromoxyd, Zinnoxydul, Zinnoxyd, und von basischen Farbstoffen mit gewissen gerbsauren (und ölsauren) Metalloxyden, wie Antimonoxyd, Zinkoxyd, Zinnoxydul, Zinnoxyd, Eisenoxyd, Aluminiumoxyd entstehen und, in der Faser erzeugt, letzterer aus mechanischen oder chemischen Ursachen fest anhaften und sie bleibend gefärbt erscheinen lassen.

Litteratur: C. 0. Weber, Dinglers Polyt. Journ. 1892, 283, S. 161,

Farbschreiber, s. Telegraph.

Farbsteine, Keibplatten, Farbreibplatten, grössere oder kleinere, flache und glatte, polirte Steine (Lithographiesteine) oder Glasplatten, auf vmlchen die Farben pulverisirt und mit dem Bindemittel zusammen vermittelst des Läufers oder der Keule verrieben werden, bis sie eine zum Malen oder Anstreichen genügend feine Farbe liefern.

Seit der Einführung der Farbreibmascliinen sind die Farbsteine immer mehr ausser Gebrauch gekommen und werden heute nur noch in Fällen verwendet, wo ganz geringe Mengen derselben gerieben werden sollen oder eine ganz besondere Feinheit gewünscht wird. Andés>

Litteratur : Zipser, Apparate, Geräte und Maschinen der Wäscherei, Bleicherei, Färberei, Garn- und Zeugdruckerei, Leipzig und Wien 1894. — v. Cochenhausen, Muspratts Chemie,

R. Möhlau.

R. Möhlau.

Farbstichel (Federstichel), s. Gravir en.

Farbstoffe, künstliche organische. Die Fabrikation der künstlichen Farbstoffe begann im J. 1856 mit der zufälligen Entdeckung des Mauveins durch Perkin in England, an welches sich 1859 die technische Darstellung des wichtigeren Fuchsins durch Verguin (Lyon) anreihte. Die Fabrikationsmethoden dieser sowie die einiger von ihnen abgeleiteten Farbstoffe mussten auf rein empirischem Wege ausgearbeitet werden. Der Hauptsitz der Farbenindustrie lag während des ersten Dezenniums ihrer Entwicklung in Frankreich und England. Erst nachdem der wissenschaftliche Ausbau der organischen Chemie in Deutschland Aufklärung über die einzelnen Prozesse verbreitete, rationellere Darstellungsmethoden und ein zielbewusstes, systematisches Weiterarbeiten ermöglichte, siedelte sie dahin über und schlug bald trotz anfänglich ungünstiger materieller Bedingungen die ausländische Konkurrenz aus dem Felde. Gegenwärtig kommt die ausser-deutsche Farbenindustrie, soweit sie sich nicht in deutschen Händen befindet, neben der deutschen kaum in Betracht. Ihre Entwicklung lässt sich am besten durch eine chronologische Aufzählung derjenigen Farbstoffe charakterisiren, welche sich dauernde Bedeutung in der Praxis erworben haben.

Auf die Entdeckung des Fuchsins, welches seit 1859 zunächst nach dem sogen. Arsensäureverfahren (H. Medlock, Nicholson), später mehr und mehr nach dem Nitrobenzolverfahren (Coupier 1867) dargestellt wurde (s. w. u.), folgte 1861—1863 die der phenylirten und alkylirten Fuchsine, Anilinblau und dessen Sulfosäuren (Girard, de Laire, Nicholson), Hofmanns Violett (A. W. Hofmann), Methylviolett aus Dimethylanilin (Lauth), Jodgrün, ferner die Entdeckung des Anilinschwarz (Lightfoot), des Chrysanilins (Nicholson), Spritindulins (Caro), Safranins (Perkin). 1869 begann auf Grund der Arbeiten von Graebe und Liebermann die fabrikmässige Darstellung des künstlichen Alizarins (Caro, Perkin), an welches sich in der Folge zahlreiche wichtige Derivate schlossen (Alizarinorange 1874, Alizarin-blau 1877 [Prud’homme], Alizarincyanine und -bordeaux 1893 [R. Schmidt]). Durch die Entdeckung der Phtale'ine durch A. Baeyer wurde die Klasse der Eosinfarbstoffe (Caro 1874) technisch zugänglich. — Die eigentliche Periode der Azofarbenfabrikation begann 1876 mit der Darstellung verschiedener Orange (Poussin), nachdem schon vorher vereinzelt einige basische Azoderivate, Bismarckbraun 1864 (Griess), Chrysoidin 1875 (Caro, Witt), in den Handel gekommen waren. Sehr bald folgten die roten, blauroten, (bordeaux) und schwarzen Repräsentanten: Echtrot (Caro), Xylidinscharlach (H. Baum), Bordeaux, Blauschwarz, Bieb-richer Scharlach (Nietzki) u. a. Die Fabrikation der Triphenylmethanfarbstoffe erfuhr eine wichtige Bereicherung durch die Entdeckung des Malachitgrüns (0. Fischer 1878) durch die Ueberfiihrung der basischen Fuchsinfarbstoffe in saure (Säurefuchsin, Säureviolett u. a. Caro 1877), durch die Synthesen mittelst Chlorkohlenoxyd (Kristallviolett, Auramin, Caro, Kern) 1883, endlich durch die Verwendung von Formaldehyd, Neufuchsin (Homolka 1889), Formylviolett, Pyronine. — In diese Zeit fällt die Darstellung des Naphtolgelb 8 und des Methylenblau (Caro 1879), die künstliche Synthese des Indigoblau durch A. Baeyer 1880. — Eine völlige Umwälzung in der Färberei rief endlich die Entdeckung der direkt ziehenden Baumwollazofarbstoffe hervor, deren erste Repräsentanten Chrysamin, Congorot, 1884 in den Handel kamen — eine Gruppe, an deren Vervollständigung auch gegenwärtig noch mit grossem Erfolge gearbeitet wird.

Eine übersichtliche Grnppirung der künstlichen organischen Farbstoffe erfolgt zweckmässig auf Grund ihrer Konstitution (Nitro- und Nitrosofarbstoffe, Azofarbstoffe, Triphenylmethanfarbstoffe, Anthracenfarbstoffe, Chinonimidfarbstoffe, Indigo, Chinolin- (Acridin-) farbstoffe.

Diese im folgenden eingehaltene Einteilung deckt sich nicht mit einer andern, welche aus dem Bedürfnis der Praxis hervorgegangen ist. N ach dieser werden die Farbstoffe entsprechend ihrer Verwendung in der Färberei und Druckerei eingeteilt in: saure Farbstoffe, basische Farbstoffe, Beizenfarbstoffe, direkt ziehende Baumwollfarbstoffe; doch ist hierbei eine scharfe Gruppirung nicht immer durchführbar, da einzelne Farbstoffe die Eigenschaften mehrerer Gruppen in sich vereinigen. Der Kürze wegen sind im folgenden die Namen der bedeutenderen Farbenfabriken durch Buchstaben bezeichnet, die dem betreffenden Farbstoff nachgesetzt sind, u. zw. bedeutet B. = Badische Anilin- und Sodafabrik in Ludwigshafen a. Rh., H. Farbwerke Höchst vorm. Meister, Lucius & Brüning, E. Farbenfabriken Elberfeld vorm. Friedr. Bayer & Cie., C. L. Cassella & Cie, in Frankfurt a. M., K. Kalle & Cie. in Biebrich a. Rh., L. L. Leonhardt & Cie. in Mühlheim.

Zwischenprodukte. Das Ausgangsmaterial zur Darstellung der künstlichen Farbstoffe bildet eine Beihe von Verbindungen, welche teils der aromatischen, teils der Fettreihe angehören und deren Darstellung so eng mit dieser Industrie zusammenhängt, dass ein kurzer Hinweis auf ihre Gewinnung an dieser Stelle zweckmässig erscheint. — Zu den Derivaten der Fett reihe gehören in erster Linie: Methylalkohol (Holzgeist), Aethylalkohol, welche für die Zwecke der Farbenfabrikation möglichst rein, namentlich frei von Aceton, zur

Verwendung gelangen; ferner Chlorkohlenoxyd (COCl₂) und neuerdings Formaldehyd.

Die erstere Verbindung wird durch direkte Vereinigung gleicher Moleküle Kohlenoxyd und Chlor durch Ueberleitcn über erhitzte Tierkohle gewonnen und kommt gewöhnlich in kondensirtem Zustande als Flüssigkeit vom Siedepunkte 8° C. zur Verarbeitung. Formaldehyd wird technisch durch Ueberleiten von Holzgeistdämpfen und Luft über erhitzte poröse Körper dargestellt und kommt als wässerige 40prozentige Lösung in den Handel.

Von aromatischen Verbindungen kommen in Betracht: die Kohlenwasserstoffe der Benzolreihe, welche gegenwärtig von den Teerdestillationsfabriken fast chemisch rein geliefert werden (Benzol, Toluol, Xylol, Naphtalin, Anthracen, ferner Phenole, Cresole, sowie in seltenen Fällen Carbazol, Chinolin resp. Isochinolin, Chinaldin). Die weitere Verarbeitung dieser Verbindungen erfolgt nach wenigen, möglichst glatt verlaufenden Reaktionen, nämlich:

1.    Nitrirung = Einführung von N0% - Gruppen durch Einwirkung von Salpetersäure, IINOs.

2.    Reduktion der entstandenen Nitrokörper zu Aminen (Alkylirung derselben).

3.    Sulfurirung = Darstellung von Sulfosäuren durch Einwirkung von konzentrirter Schwefelsäure (H^SOj).

4.    U m w a n d 1 u n g der entstandenen Sulfosäuren durch Schmelzen mit Aetznatron (Na ОII)

in Phenole.

5.    Chloriren resp. Bromiren.

6.    Umwandlung der Chlorprodukte in Karbonsäuren.

Die genannten Operationen beziehen sich ausschliesslich auf Verbindungen, welche die Ausgangsprodukte aromatischer Natur erleiden.

Nitro-Derivate. Die technische Darstellung erfolgt ausschliesslich durch Einwirkung eines Gemisches von Salpetersäure von 40—42° Bé. und konzentrirter Schwefelsäure von 66° Bé. (im Verhältnis von 1:2 bis 2:3) auf die betreffende aromatische Verbindung. Die zugesetzte Schwefelsäure hat den Zweck, eine vollständige Ausnützung der in Reaktion tretenden Salpetersäure herbeizuführen, indem sie das bei der Nitrirung entstandene Wasser bindet und eine Verdünnung der Salpetersäure, welche dann nicht mehr ihre frühere Reaktionsfähigkeit besitzen würde, verhindert.

Als Beispiel für eine derartige Nitrirung diene die Darstellung von Nitrobenzol aus Benzol : 100 Teile Benzol werden in einem cylindrischen gusseisernen Gelass, dessen untere Hälfte ausgewechselt werden kann, bei äusserer Kühlung unter lebhaftem Umrühren mit einer Mischung von 130 Teilen Salpetersäure (spez. Gew. = 1,4) und 200 Teilen konzentrirter Schwefelsäure von 66° Bé. versetzt, so dass die durch die Reaktion bedingte Temperaturerhöhung 25° C. nicht überschreitet. Erst gegen das Ende der Operation kann behufs vollständiger Ausnützung der Salpetersäure durch Abstellen die Temperatur des Kühlwassers auf % 50 °C. gesteigert werden und führt man die Reaktion durch mehrstündiges Rühren zu Ende. Die Flüssigkeit scheidet sich bei ruhigem Stehen in zwei Schichten: Die untere besteht aus einer verdünnten Schwefelsäure, welche noch ca. %% Salpetersäure enthält, die obere aus rohem Nitrobenzol, das durch Waschen mit Wasser von vorhandener freier Säure befreit und durch Destillation mit Wasserdampf und besonderem Auffangen eines kleinen, zuerst übergehenden Anteils gereinigt wird. Die Ausbeute ist fast quantitativ (bei reinem Benzol 154%, Theorie—157,4% Nitrobenzol).

Die technische Nitrirung des Toluols und Xylols erfolgt in analoger Weise, doch ist bei den ersten Kohlenwasserstoffen ein vorsichtigeres Arbeiten erforderlich (niedrigere Temperatur) und die Ausbeute an Nitroprodukt infolge der nie zu vermeidenden Bildung von sauer reagirenden Substanzen (u. a. Dinitrocresole) eine etwas niedrigere. Bei der Nitrirung von Toluol bilden sich unter diesen Bedingungen 35% Para-Nitrotoluol, 63% Ortho-Nitrotoluol und 2% Meta-Nitrotoluol, von denen die beiden ersteren durch ihren namentlich bei vermindertem Druck differirenden Siedepunkt oder durch die verschiedene Flüchtigkeit mit Wasserdampf sowie durch die Kristallisationsfähigkeit des festen Para-Nitrotoluols (Schmelzpunkt 54° C., Siedepunkt 236° C.) von einander getrennt werden.

Die Zusammensetzung des rohen Nitroxylols hängt von der Zusammensetzung des zur Nitrirung verwendeten Xylols ab, in welchem gewöhnlich m-Xylol überwiegt. Eine Trennung in die einzelnen Isomeren wird hier nicht vorgenommen.

Die Darstellung der ebenfalls als Ausgangsprodukt in der Farbenfabrikation verwendeten Dinitroverbindungen (w-Dinitrobenzol, w-Dinitrotoluol und 1,5 resp. 3,8 Dinitronaphtalin) erfolgt durch Einwirkung eines zweiten Moleküls Salpeter-Schwefelsäure auf die Mononitroverbindungen u. zw. bei den erstgenannten immer bei höherer Temperatur (70—100°).

Abweicheud von der Darstellung der aromatischen Nitrokohlenwasserstoffe verläuft die Mono-Nitrirung von Phenol bereits bei Verwendung von wässeriger, verdünnter Salpetersäure (spez. Gew. = l,l). Von den dabei entstehenden Isomeren wird das o-Nitrophenol vermöge seiner Flüchtigkeit mit Wasserdampf von der p-Verbindung getrennt. Es dient zur Darstellung von o-Nitroanisol. Zur Ueberfiihrung des Phenols in Pikrinsäure = Trinitrophenol ist auch hier die Verwendung von Salpeterschwefelsäure erforderlich, welche man indessen zweckmässig nicht auf Phenol selbst, sondern auf Phenolsulfosäure zur Einwirkung kommen lässt.

Die Darstellung einiger speziellen Nitro-Derivate der aromatischen Reihe wie ^-Nitranilin (Toluidin), Nitro-Naphtalinsulfosäuren etc. ist weiter unten beschrieben.

Aromatische Basen.

Primäre aromatische Basen. Mit wenigen Ausnahmen (wie ^-Naphtylamin) erfolgt die Darstellung dieser für die Farbenfabrikation ausserordentlich wichtigen Körper durch Reduktion der betreffenden Nitro-Derivate, wofür neuerdings als Reduktionsmittel fast ausschliesslich Eisenspäne und Salzsäure, Schwefelsäure oder Essigsäure zur Verwendung kommen. Ersteres wird in Form von grob gemahlenen Gussspänen angewendet und in einer der Theorie entsprechenden Quantität dem zu reduzirenden Nitrokörper allmälich zugesetzt. Dagegen ist es nicht erforderlich, eine dem Eisen äquivalente Menge von Säure anzuwenden, da metallisches Eisen schon hei Gegenwart kleiner Mengen Eisenchlorür {Fe Cl₂) die Nitrogruppe zur Amidogruppe reduzirt (Bei*, d. deutsch, ehern. Ges., Bd. 27, 1816).

Die Fabrikation von Anilin gestaltet sich hiernach folgendermassen: 100 Teile reines Nitrobenzol werden in einem cylindrischen, mit Rührwerk versehenen und mit einem Rückflusskühler verbundenen gusseisernen Apparat unter Vermeidung einer zu energischen Reaktion allmälich mit ca. 100 Teilen gemahlenen Gusseisenspänen bei Gegenwart von etwa 5°/o Salzsäure und etwas Wasser versetzt, nach Beendigung der Reaktion der aus Eisenoxydoxydul, Anilin und Salzsäure bestehende Kesselinhalt durch Zusatz von Kalk alkalisch gemacht und das Anilin durch Einleiten von gespanntem Wasser dampf überdestillirt. Von dem mit übergehenden Wasser, welches ca. 3 °/o Anilin gelöst enthält (Anilinwasser) und zur Speisung des Dampfkessels für die nachfolgenden Operationen verwendet werden kann, scheidet sich das Anilin als farblose, ölige Flüssigkeit ab und wird durch Abheben und nochmalige Destillation vom Wasser befreit und gereinigt. Ausbeute ca. 67 °/o des Nitrobenzols. Spez. Gew. 1,027, Siedepunkt 180—1810 C. (s. a. d. Art. Anilin, Bd. 1, S. 332 ff.).

Analog verläuft die Darstellung des o- und p -Toi ui dins, welche gegenwärtig in reinem Zustande meist aus den vorher von einander getrennten Nitro-toluolen gewonnen werden. p-Toluidin, Schmelzp. 45°, Sdp. 198 °C., o-Toluidin (flüssig) Sdp. 197° C. — Das Roh-Xylidin besteht je nach der Zusammensetzung des verwendeten Nitroxylols aus einem Gemisch von Isomeren, in welchen meistens das m-Xylidin (NH₂: СНЪ\СНЪ = 1:2:4) überwiegt; daneben findet sich o- und p-Xylidin (1: 2:5). Eine annähernde Trennung der Isomeren kann erfolgen auf Grund der geringeren Basicität des m-Xylidins, welches bei partieller Abscheidung aus der salzsauren Lösung der Isomeren durch Alkalien zunächst ausfällt, p-Xylidin lässt sich durch Ueberführung in seine zum Unterschied vTon den Isomeren gut kristallisirenden Benzyliden-Verbindung mit Hilfe von Benzaldehyd abscheiden und durch Zersetzen der letzteren durch Säure isoliren. — Von höheren Homologen des Anilins kommt hier für die Farbenfabrikation hauptsächlich das Pseudocumidin {СЩ ₂ : C®i з • СЩ зСЩ₃ = 1:2:4:5) in Betracht, welches durch Erhitzen von salzsaurem p- resp. o-Xylidin mit Methylalkohol auf 280⁰ gewonnen wird. Schmelzp. 13° C., Sdp. 235—236° C. — Hinsichtlich der Darstellung von и - Naphtylamin nach dieser Methode ist zu bemerken, dass die Isolirung desselben infolge seiner verhältnismässig geringen Flüchtigkeit mit Wasserdampf auf Schwierigkeiten stösst (Chem. Ind. X, 215) und die zum Abtreiben der Reduktionsmasse erforderliche, sehr viel höhere Temperatur eine stärkere Zersetzung resp. Verringerung der Ausbeute bedingt. Schmelzp. 50⁰ C., Sdp. 310° C.

Abweichend von obigen Darstellungsmethoden verläuft allein die technische Darstellung des ß-Naphtylamins, welches durch Erhitzen von /GNaphtol (oder /i-Naphtol-о- Sulfosäure) mit Ammoniak unter Zusatz von Chlorcalcium äuf höhere Temperatur erhalten wird. Schmelzp. 112°, Sdp. 294° C.

Neben diesen Monaminen sind für die Farbenfabrikation wichtig folgende zwei Amidogruppen enthaltenden Di amine : 1. m-Phenylen-diamin und »w-Toluylen-diamin durch Reduktion von m-Dinitrobenzol resp. Dinitrotoluol, 2. p-Phenylen-diamin, in gleicher Weise aus p-Nitranilin darstellbar. 3. Benzidin und dessen Substitutionsprodukte, nämlich Tolidin und Dianisidin, welche durch Reduktion von Nitrobenzol resp. o-Nitro-Toluol und o-Nitroanisol mit Na OH und Zinkstaub zu der entsprechenden Hydrazoverbindung und Umlagerung derselben mit starker

Salzsäure gewonnen werden. Die letztgenannten Körper dienen ausschliesslich zur Darstellung einer bestimmten Klasse von Azofarbstoffen (s. unten).

Sekundäre und tertiäre aromatische Basen. Neben obigen(NH₂-lialtigen) primären Basen kommen für die Farbenfabrikation eine Beihe von am Stickstoff substituirten Basen in Betracht. Ihre Darstellung beruht auf der Einwirkung von Halogenalkylen (Chlor [Brom]methyl-, äthyl, Benzylchlorid) resp. den entsprechenden Alkoholen und Salzsäure (Bromwasserstoffsäure) auf die primären Basen bei höherer Temperatur. Ein leichter und glatter Ersatz der beiden Wasser stoffatome durch die betreffenden Alkylgruppen findet hierbei nur bei den einfacheren Alkoholen (Methylalkohol, СНЪ CI) statt. Höher molekulare Alkohole liefern meist nur Monosubstitutionsprodukte. Die Prüfung der tertiären Basen auf etwa vorhandene sekundäre erfolgt durch Mischen mit Essigsäureanhydrid, welches sich mit den ersteren nicht verbindet resp. erwärmt, die der sekundären auf primäre Basen durch Einwirkung salpetriger Säure, mit welchem letztere Diazoverbindungen liefern. — Die Wichtigkeit dieser tertiären und sekundären Basen für die Farbenfabrikation beruht in der Leichtigkeit, mit welcher sie Kondensations- und Substitutionsvorgängen zugänglich sind, bei welchen der substituirte Ammoniakrest im Gegensatz zu den primären Basen nicht in Reaktion tritt.

Die wichtigsten dieser Verbindungen sind:

Dimethylanilin [Cg Ü5N(CHz)ż\, gewonnen durch Erhitzen von ca. 75 Teilen Anilin, 25 Teilen salzsaurem Anilin, 75 Teilen Methylalkohol auf ca. 250⁰ C., Schmelzp. -j- 5⁰ C., Sdp. 1920.

Diäthy lanilin [(7₆ i/5 N(C₂ //5)2], Sdp. 214° C.

Monoäthylanilin (CG Щ NH 6'й Щ), gewonnen durch Erhitzen einer Mischung von Anilin und salzsaurem Anilin mit Aetliylalkohol auf etwa 200° C., Siedep. 204° C.

S'CIh

M 0 n 0 m e t h у 1 - о -T о 1 u i d i n [CGH₄ N H(C H₃)] resp. Monoäthyl-o-Toluidin

[О, Щ NHiff //₅)].

\cj/₃

A ethyl (M et hyl)Benzy lanilin, gewonnen aus Monomethyl (äthyl) anilin, Benzylchlorid und 1 Molekül Fa OH bei 100° C.

Diphenylamin, gewonnen durch Erhitzen gleicher Moleküle Anilin und salzsaures Anilin auf ca. 200° C. Schmelzp. 54° C., Sdp. 310° C.

Durch Einwirkung von salpetriger Säure (Natriumnitrit + Salzsäure) auf die sauren Lösungen obiger tertiärer Basen entstehen die wichtigen, weil ausserordentlich reaktionsfähigen Nitrosoverbindungen. (Aus den sekundären zunächst die Nitrosamine, welche sich durch Säuren in kernsubstituirte Nitrose-Derivate umlagern lassen.)

p-Nitrosodimethylanilin Cß W₄—N{CH^\—NO kommt ausschliesslich in Form seines salzsauren Salzes zur Verwendung und geht durch Reduktionsmittel (Zinkstaub und Salzsäure) in ^-Amido-Dimethylanilin über.

Sulfosäuren. Die technische Darstellung dieser der aromatischen Reihe angehörenden Verbindungen erfolgt ausschliesslich durch Einwirkung von konz. oder rauchender Schwefelsäure auf die betreffenden Substanzen, wobei die Reaktionsbedingungen (Temperatur, Menge und Konzentration der angewendeten Schwefelsäure) von der Natur des zu sulfurirenden Körpers abhängen. Ganz allgemein unterscheiden sich diese Sulfosäuren von den Ausgangsprodukten durch ihre grössere Löslichkeit in Wasser und Alkalien, welche durch die Anwesenheit des Schwefelsäureesters (S 0₃ H) im Molekül bedingt ist. Liefern die entstandenen Produkte, wie es fast stets der Fall ist, wasserlösliche Kalksalze, so erfolgt die technische Isolirung der gebildeten Sulfosäure durch Eingiessen des Reaktionsproduktes in Wasser, Zusatz von Kalk bis zur neutralen Reaktion und Trennung des in Lösung bleibenden Kalksalzes von schwer löslichem Calciumsulfat durch Filtration. Die so erhaltenen Kalksalze werden dann oft durch Umsetzung mit der entsprechenden Menge Soda in die Natronsalze umgewandelt. — Die Reaktion lässt sich durch Vermehrung resp. Erhöhung der Konzentration der Schwefelsäure wiederholen, wobei dann Di-, Tri- resp. Polysulfosäuren entstehen. — Die Sulfosäuren der Kohlenwasserstoffe und Phenole sind alle in Wasser leicht, die der aromatischen Basen in Wasser meist schwer löslich, leicht löslich dagegen in Alkalien. Die Bedeutung der Sulfoderivate für die Farbentechnik beruht einmal in der Möglichkeit, aus ihnen in glatter Reaktion andere wertvolle Zwischenprodukte darzustellen; sodann in der Erhöhung der Löslichkeit, welche durch den Sulfirungsprozess bei künstlichen Farbstoffen erreicht wird.

Die technisch wichtigsten Repräsentanten in dieser Gruppe von Verbindungen sind:

Benzoldisulfosäure: Erhalten aus Benzol und rauchender Schwefelsäure, Isolirung durch Kalken ; Ausgangsprodukt für die Darstellung von Resorcin.

« - Naphtalinmonosulfosäure. Aus Naphtalin (C^o-Hg) und Schwefelsäure bei 80° C. Ausgangsprodukt für die Darstellung von «-Naphtol.

^-Naphtalinmonosulfosäure, gewonnen durch Erhitzen gleicher Teile Naphtalin und konz. Schwefelsäure auf 180°, bildet das Ausgangsprodukt zur Darstellung von /?-Naphtol. Ist aus wässeriger Lösung durch Kochsalzlösung als Natronsalz fällbar.

Sulfan il säure (Anilin-p-Sulfosäure), aus Anilin und Schwefelsäure bei 180° C., schwer löslich in Wasser.

Metanilsäure (m-Anilin-Sulfosäure). Durch Reduktion von N itrobenzolsulfosäur e erhalten.

Eine Reihe wichtiger substituirter Naphtalinsulfosäuren (Amido-, Amidooxy-und Diamidosulfosäuren), die ausschliesslich für Zwecke der Azofarbenfabrikation dienen, ist weiter unten näher bescbi'ieben.

Phenole. Das in den sogen. Mittelölen in grösserer Menge vorkommende Phenol С₆ЩОН, sowie die Homologen desselben (Mono-Methylphenole), die Kresole, werden von den Teerdestillationen rein und in genügender Menge geliefert. Für die Beschaffung der übrigen Hydroxylderivate der aromatischen Reihe sind synthetische Methoden erforderlich, von denen in erster Linie die Einwirkung von konzentrirter Natronlauge auf aromatische Sulfosäuren in Betracht kommt (Natronschmelze). Die Ausführung der Reaktion geschieht technisch in der Weise, dass man das fein gepulverte Natronsalz der betreffenden Sulfosäure mit 2—5 Teilen Aetznatron und wenig Wasser in gusseisernen, offenen oder geschlossenen Kesseln auf eine Temperatur von 150—300⁰ unter Umrühren erhitzt. Der Schwefelsäurerest der Sulfosäure wird hierbei unter Bildung von schwefligsaurem Natron gegen die Hydroxylgruppe ausgetauscht. Nach Beendigung des Schmelzens verdünnt man mit Wasser und setzt die in alkalischer Lösung befindlichen Phenole durch Ansäuern mit Salzsäure oder Schwefelsäure in Freiheit. — Die Reaktion lässt sich beim У erschmelzen von Polysulfosäuren in verschiedenen Stadien festhalten; so lässt sich aus Naphtalindisulfosäure zuerst Naphtolmonosulfosäure, sodann Dioxynaphtalin darstellen.

Nach diesem Schema werden technisch gewonnen Resorcin (1,3 Dioxybenzol) aus Benzoldisulfosäure, leicht löslich in Wasser.

erhalten aus «- und /3-Naphtalinsulfosäure (s. oben).

« Naphtol 1

ß Naphtoli

Dimethyl- (äthyl-) m-Amidophenol, aus Dimethyl- (äthyl-) Anilinmetasulfosäure.

Aldehyde. Für die Darstellung des einfachsten mul zugleich wichtigsten aromatischen Aldehyds, des Benzaldehyds oder Bittermandelöls, bildet das Toluol das Ausgangsprodukt. Durch Einleiten von Chlor bei Siedetemperatur wird es zunächst in Benzylchlorid {СъНъСНчСЯ), dann Benzalchlorid (С₆Н₅СНС1₂) und schliesslich in Benzotrichlorid (C₆H₅CCl₃) umgewandelt. Die Reaktion wird meist in grossen, gläsernen, mit Rückflusskühler versehenen Kolben ausgeführt, das Fortschreiten der Chlorirung durch die Erhöhung des spezifischen Gewichtes (Aräometer) erkannt und die entstandenen Produkte durch fraktionirte Destillation annähernd gereinigt. Beim Erhitzen von Benzalchlorid mit Kalkmilch, zweckmässig unter Druck, bildet sich Benzaldehyd С^Щ.СОН, während etwa beigemengtes Benzylchlorid in Benzylalkohol und Benzotrichlorid in Benzoesäure übergeht. Letztere bleibt beim Abtreiben mit Wasserdampf als Kalksalz zurück. Die Trennung des Benzaldehyds von Benzylalkohol etc. erfolgt auf Grund seiner Löslichkeit in Bisulfit. Zur Reinigung wird in einer Kohlensäureatmosphäre (um Oxydation zu verhindern) destillirt. Siedepunkt 180° C.

Zur Anwendung gelangen ferner: Me tani tr ob enz aldehyd, Schmelzpunkt 58° C. Durch Nitriren von Benzaldehyd in konzentrirter Schwefelsäure dargestellt. — Dichlor benzaldehyd, durch Chloriren von Benzaldehyd gewonnen. Ersterer wird zur Darstellung einiger Triphenylmethanfarbstoffe benüizt durch Reduktion in Form von Bisulfitverbindung mit Eisenoxydul in w-Amido-benzaldehyd und dieser in w-Oxybenzaldehyd übergeführt. — Para-Nitro-benzaldehyd lässt sich technisch aus ^Nitrobenzylchlorid gewinnen, welches sich in überwiegender Menge neben der Orthoverbindung bei der Nitrirung von

Benzylchlorid bildet. — Hinsichtlich der Darstellung von o-Nitrobenzaldehyd vergl. den Abschnitt über künstlichen Indigo.

Carbonsäuren. Die für die Farbenfabrikation erforderlichen, verhältnismässig geringen Mengen von Benzoe säure fallen bei der Benzaldehydfabrikation als Nebenprodukt ab. — Von den Substitutionsprodukten derselben spielte bisher nur die Ortho-Oxybenzoesäure oder Salicylsäure eine grössere Bolle. Sie entsteht nach einer von Kolbe entdeckten, von B. Schmitt verbesserten Beaktion durch Einwirkung von Kohlensäure auf trockenes Phenolnatrium und Erhitzen des zunächst entstandenen phenylkohlensauren Natrons (C₆ H₅ OCOONa) unter Druck in geschlossenen Gefässen auf ca. 200°. — In derselben Weise bilden sich aus den Kresolen des Steinkohlenteers die sogen. Kr eso tin sä uren. Eine durch Nitriren und Beduziren darstellbare Amidosalicylsäure dient zur Darstellung einiger Azofarbstoffe.—Eine beschränkte Verwendung finden die nach der gleichen Beaktion darstellbaren a- und /5-Naphtolcarbonsäuren. Von Wichtigkeit als Ausgangsprodukt für eine isolirte Klasse von Farbstoffen (Phtaleme) ist

endlich die Phtalsäure (C₆ Щ ^qqqj^) j welche früher durch Oxydation

eines Naphtalinchloradditions-Produktes, des Naphtalintetrachlorids mit Salpetersäure, gegenwärtig meist aus anderen, leicht angreifbaren Naphtalinderivaten gewonnen wird. Sie kommt in Form des chemisch reinen Anhydrids in langen, weissen Nadeln (Schmelzpunkt 128°) in den Handel.

Nitrofarbstoffe. Die Zahl der hierher gehörigen Farbstoffe ist eine verhältnismässig sehr geringe. — Pikrinsäure (Trinitrophenol, Darstellung s. oben) wird in der Färberei kaum noch verwendet, in grosser Menge dagegen zur Darstellung von Sprengstoffen. —Naphtolgelb, 2-4-Dinitro-a-Naphtol-monosulfosäure, gewonnen durch Sulfiren von «-Naphtol mit rauchender Schwefelsäure zu Trisulfosäure resp. Naphtol (2,7 resp. 4,7) - Disulfosäure und Einwirkung von Salpetersäure auf das mit Wasser verdünnte Sulfirungsgemisch. Das Kaliumsalz ist in Wasser sehr schwer löslich, die freie Säure hingegen leicht; sie färbt Wolle und Seide in saurem Bade rein gelb und findet ausgedehnte Verwendung namentlich in der Wollfärberei. — Das analog zusammengesetzte Martiusgelb, Naphtolgelb = 2,4 - Dinitro - a - Naphtol, durch Nitriren von a-Naphtolmonosulfosäure darstellbar, färbt auf Wolle die gleiche Nuance und unterscheidet sich in nachteiliger Weise von Naphtolgelb 8 durch die Eigenschaft, beim Erwärmen von der gefärbten Faser zu sublimiren. — Eine Beihe von anderen Nitrofarbstoffen, wie Salicylgelb, Palatinorange, Flavaurin, Heliochrysin sind von untergeordneter Bedeutung.

Nitrosofarbstoffe. Eine grosse Anzahl aromatischer Phenole liefern bei der Einwirkung von Salpetersäure Nitrosoderivate, von welchen einige als Farbstoffe technische Verwendung finden. — Diejenigen, welche die Nitroso-gruppe (Isonitrosogruppe) zur Hydroxylgruppe in der Orthostellung enthalten, besitzen die Eigenschaft, mit verschiedenen Metalloxyden, hauptsächlich mit Eisenoxyd intensiv gefärbte, widerstandsfähige Lacke zu bilden und eignen sich zum Färben von gebeizter Wolle und Baumwolle.

Zu nennen sind hier in erster Linie das sogen. Echtgrün, Dinitroso-Resorcin, das beim Ansäuern einer wässerigen Lösung von einem Molekül Resorcin und zwei Molekülen Natriumnitrit als schwerlösliches, graubraunes Pulver ausfällt. Mit Eisenoxyd gebeizte Stoffe werden dadurch intensiv und echt grün gefärbt. — Von ähnlichen Eigenschaften hinsichtlich der Anwendung, aber von untergeordneter Bedeutung, sind die o-Nitrosoderivate des «-/?-Naphtols (Gambia) sowie ein Mononitroso-Dioxynaphtalin (Dioxin). — Unter der Bezeichnung Naphtol-griin (C.) kommt das Eisensalz einer Nitrosonaphtolmonosulfosäure in den Handel, dessen grüne Färbung in der Wollfärberei vorzugsweise zum Nuanciren von Schwarz dient.

Azofarbstoffe. Die Darstellung dieser überaus wichtigen Klasse von Farbstoffen basirt auf der klassischen Untersuchung von Peter Griess über die Einwirkung von salpetriger Säure auf aromatische Amine. Mit wenigen Ausnahmen vereinigen sich sämtliche aromatische primäre Amine in saurer Lösung mit salpetriger Säure unter Abspaltung von Wasser in der Kälte zu den sogen. Diazoverbindungen, in welcher zwei Stickstoffe in einer auch durch neuere Untersuchungen noch nicht völlig aufgeklärten Weise zu der sogen. Diazogruppe—JV₂ — verbunden sind (Diazobenzolchlorid = C₆H₅—W₂ — CI). Diese an sich nicht

sehr beständige Verbindung hat die Eigenschaft, sich mit aromatischen Aminen in neutraler oder schwach saurer Lösung, mit Phenolen und deren Derivaten in schwach alkalischer Lösung zu beständigen, intensiv gefärbten Substanzen, den sogen. Azofarbstoffen, zu vereinigen. — Enthalten die entstandenen Verbindungen noch eine freie Amidogruppe, so lässt sich dieselbe meistens ohne Veränderung des übrigen Restes nochmals diazotiren und lassen sich die entstandenen Substanzen, welche man mit dem Namen Diazo-azo-Verbindungen bezeichnet, von neuem mit den genannten aromatischen Verbindungen in der gleichen Weise zu komplizirten Disazoverbindungen vereinigen. Da sich dieser Reaktion fast alle einfacheren und komplizirten aromatischen Amine und deren Derivate unterwerfen lassen, da ferner die aus ihnen entstandenen Diazoverbindungen sich mit fast allen Phenolen, Aminen und deren Derivaten (sofern in letzteren das zur Amin- resp. Hydroxylgruppe in o- oder p-Stellung befindliche Wasserstoffatom nicht substituirt ist) vereinigen lassen, so ist aus dem oben Angeführten ohne weiteres ersichtlich, dass sich durch richtige Kombination der äusserst zahlreichen beiden Komponenten eine ungemein grosse Anzahl von Azo- resp. Diazofarbstoffen darstellen lassen.

Technisch gestaltet sich ihre Fabrikation zu einer auch hinsichtlich der Apparate überaus einfachen. Die zu diazotirende Aminbase wird in etwas mehr als zwei Molekülen einer mit Wasser verdünnten Salzsäure oder Schwefelsäure gelöst, die Lösung durch hereingegebenes Eis abgekühlt und unter Umrühren in einer hölzernen Bütte mit einer Lösung von einem Molekül Na N0% all-mälich versetzt. Die Ueberführung in die Diazoverbindung erfolgt quantitativ und fast momentan.

Liegt ein in Wasser schwer lösliches Amin zur Diazotirung vor, wie Anilinsulfosäure, Naphtylaminsulfosäuren, so wird es zweckmässig in eine möglichst fein verteilte Form gebracht, und zwar bei den genannten Sulfosäuren durch Auflösen in Alkalien und Ausfällen mit Säure, in welcher Form es von salpetriger Säure leichter angegriffen wird. Die sogen. Diazoverbindung wird fast nie isolirt und erfolgt die Darstellung des Azofarbstoffes durch Einlaufenlassen der Diazolösung in die wässerige Lösung der zweiten Komponente (Amine, Phenole oder deren Sulfosäuren), die sich in einer zweiten, mit Rührwerk versehenen Holzbütte befindet. Die Vereinigung beider Komponenten zum Azofarbstoff erfolgt hier meist quantitativ und momentan, die Isolirung derselben aus der wässerigen Lösung durch Aussalzen, d. h. durch Einträgen von festem Kochsalz, worauf der ausgeschiedene Farbstoff mittelst einer Filterpresse von der Salzlauge getrennt wird. Die Anordnung der einzelnen Bütten ist eine staffelförmige, so dass die Holzbütte mit der Nitritlösung am höchsten aufgestellt wird und darunter in die Diazotirbütte abgelassen werden kann, welche ihren Inhalt nach beendeter Reaktion in die noch tiefer stehende Kombinationsbütte abgeben kann. Aus letzterer wrird nach Abscheidung des Farbstoffes die Masse zweckmässig in einen noch tiefer stehenden Druckkessel (Monte-jus) abgelassen und aus diesem mittelst Druckluft in die zu ebener Erde stehende Filterpresse gedrückt. Diese Anordnung bleibt auch dann beibehalten, wenn es sich um die Darstellung von Disazofarbstoffen handelt. Wird z. В. a - Naphtylamin-sulfosäure (Naphtionsäure) diazotirt und mit «-Naphtylamin kömbinirt, so lässt sich der entstandene Amidoazofarbstoff direkt in derselben Flüssigkeit durch Zugabe der nötigen Menge Säure und 1 Molekül Nitrit (NaNO%) weiter diazotiren und in einer vierten Bütte z. B. mit Naphtolsulfosäure zu Naphtolschwarz kombiniren.

Die als Ausgangsprodukte für diese Klasse von Farbstoffen cliazotirbaren primären Basen sind bereits oben genannt. Als zweite resp. dritte Komponente kommt gegenwärtig eine Anzahl von substituirten Naphtalinsulfosäuren in Betracht, deren Darstellung in reinem Zustande wesentlich dazu beigetragen hat, diese Farbstoffgruppe zu einer der wichtigsten der Teerfabrikation zu machen. — Es seien hier nur die am häufigsten angewendeten dieser Verbindungen nachstehend angeführt. Bezüglich näherer Angaben über ihre Darstellungsmethoden und Eigenschaften muss auf das Spezialwerk von E. Täuber und R. Normann „Die Derivate des Naphtalins“, 1896, verwiesen werden.

Von Azoderivaten dieser Verbindungen sind diejenigen hauptsächlich von technischem Interesse, in welcher sich die Azogruppe in der Orthostellung zur Hydroxylgruppe oder Amidogruppe befindet, da nur diese Farbstoffe eine genügende Unempfindlichkeit gegen Säuren (Säureechtheit) zeigen.

Naphtol - Sulfosäuren: «-Naphtolmonosulfosäure, darstellbar durch Erhitzen von Naphtionsäure mit NaOH unter Druck (Säure von Neville und Winter), D.R. P. Nr. 46307. — «-Naphtol - 6 [7] - monosulfosäure; «-Naphtol (3,8) disulfosäure (A-Säure); «-Naphtol (4,8) disulfosäure S; «-Naphtol (3,6,8) trisulfosäure, aus deu entsprechenden Naphtylaminsulfosäuren erhältlich.

/?-Naphtol-8-monosulfosäure (Baeyer’sche Säure), durch Sulfiren von ß-Naphtol mit 2 Teilen Schwefelsäure bei 50—60°. ^-Naphtolmonosulfosäure = Schaffer’sehe Säure), durch Sulfiren von ß - Naphtol mit 1—2 Teilen Schwefelsäure bei 100⁰ 0. darstellbar. /S-Naphtol-7-monosulfosäure = gewonnen durch Schmelzen von 2,7 Naphtalindisulfo-eäure mit Aetznatron. /9-Naphtol-6,8-disulfosäure (fr-Säure).

«-Naplitylamin-4monosulfosäure (Naphtionsäure), durch Sulfiren von « - N aphty 1-amin mit 4 Teilen Schwefelsäure bei 100—110 °C. erhältlich oder durch Erhitzen von Naphtylaminsulfat auf 200° C. «-Naphty lamin - (687) - mono s ul fo säur e; «-Naphtylamin-(3,8)-disulfosäure; «-Naphtylamin-(3,6,8)-tri sulfosäure, durch Nitriren und Reduktion der entsprechenden Naphtalinsäuren darstellbar.

ß - Naphtylamin-8-sulfosäure (Badische Säure), entsteht vorzugsweise beim Sulfuriren 'von ß - Naphtylamin bei massiger Temperatur, ß - Naphtylamin - 6 - monosulfosäure (Brönner), durch Erhitzen von Schäffer’scher Säure mit Ammoniak bei 180° 0. ß- Naphtylamin- (6,8)-disulfosäure, durch Sulfiren von /?-Naphtylamin oder Erhitzen von dr-Säure mit Ammoniak gewonnen.

Von den zahlreichen Dioxy-, Amidooxy- und Diamidonaphtalinsulfosäuren seien hier als die wichtigsten angeführt : 1,8 - Dioxy - 3,6 - dis ulfosäure = Chromotropsäure ; t : 8 - A m i d o-naphtol-36-disulfosäure H\ 2,8-Amidonaphtol-6-monosulfosäure y.

Die grosse Bedeutung dieser hier genannten Säuren für die Azofarbenfabrikation beruht in der stark blauen bis blauschwarzen Nuance ihrer Azoderivate, sowie in der Möglichkeit, die aus ihnen hergestellten Farbstoffe auf der Easer weiter zu verändern und in echtere überzuführen.

Durch Variation der oben genannten primären Basen einerseits und der zweiten (dritten) Komponente andererseits hat man es in der Hand, Azofarbstoffe darzustellen, welche sowohl hinsichtlich der Nuance als auch in ihren färberischen Eigenschaften ausserordentlich von einander differiren. Der Uebersichtlichkeit wegen seien sie in folgendem nach ihrer praktischen Verwertung in der Färberei eingeteilt in: 1. Azofarbstoffe für Wolle in saurem Bade, 2. Azofarbstoffe für gebeizte Wolle (Baumwolle), 3. direkt färbende sogen, substantive Baumwoll-azofarbstoffe (Benzidin-, Primulinfarbstoffe), 4. basische Azofarbstoffe.

Im Nachfolgenden wmrden innerhalb jeder Gruppe zuerst die gelben, zum Schluss die blauen und schwarzen Farbstoffe aufgezählt. Die Darstellung sämtlicher dieser Verbindungen erfolgt technisch nach dem oben angegebenen Schema. Zur Bezeichnung ihrer Konstitution genügt die Nebeneinanderstellung der betreffenden Komponenten, wobei die zu diazotirende vorangestellt wird.

1. Azofarbstoffe für Wolle in saurem Bade. Die hier genannten Farbstoffe kommen wie auch die folgenden als Natronsalze in den Handel und färben Wolle und Seide in mit Schwefelsäure oder Bisulfat schwach angesäuertem Bade.

E c li t g e 1 b' R und G = Amidoazobenzol (-toluol)-disulfosäure. Erhalten durch Sulfiren von Amidoazobenzol (-toluol) durch rauchende Schwefelsäure. Orange II. (/9-Naphtolorange = Sulfanilsäure A /?-Naphtol ; M e t a n i 1 g e 1 b = Metanilsäure -j- Diphenylamin.

Weniger wichtig: Orange I und Orange IV aus Sulfanilsäure und ß-Naplitol resp. Diphenylamin. Ponceau und Scharlach. Zu den wichtigsten dieser zahlreichen, mit sehr verschiedenen Phantasienamen bezeichneten Farbstoffe gehören die Kombinationen : 1. m-Xylidin resp. Pseudocumidin -f- R- Säure ; 2. Naphtionsäure -)- Cr-Säure; 3. ß -Naplitylaminsulfosäure A «-Naphtol - 4 - monosulfosäure (Pyro tin); 4. Amidoazobenzoldisulfosäure + /?-Naphtol (Bieb-richer Scharlach) ; 5. Amidoazobenzol monosulfosäure A AEaphtol-8-sulfo,säure (Croeeinscharlach). Echtrot a — (Naphtionsäure-f-/9-Naphtol.

Bordeaux. Wichtig sind die Kombinationen: 1. «-Naphtylamin resp. Naphtionsäure A R-Säure (Echtrot B). Echtrot D (Amaranth) ; 2. Amidoazotoluol -f- R-Säure (Tuchrot B) ;

3. Chromotrop (2 —10 BS) = Kombinationen verschiedener Diazoverbindungen mit Chromotropsäure, Farbstoffe von roter bis blauroter Nuance, grossem Egalisirungsvermögen und verhältnismässig grosser Lichtechtheit. Einige derselben lassen sich auf der Easer durch nachträgliche Behandlung mit Chromat zu Schwarz nuanciren.

Aehnlich verhalten sich einige Azoderivate der 1,8-Dioxymono- und Disulfosäuren. Dazu gehört: Azofuchsin, Azosäureviolett, Azobordeaux. Reinblaue Azofarbstoffe, y welche eine befriedigende Lichtechtheit auf der Easer zeigen, sind bisher nicht aufgefunden worden ; dagegen existiren eine ganze Reihe von Disazofarbstoffen, welche in saurem Bade eiu Blau (Violett, Grün)-schwarz mit genügender Echtheit färben, welches durch kleine Mengen anderer Farbstoffe zu einem neutralen Schwarz nuancirt werden kann. Naphtolschwarz C = Naphtylamindisulfosäure -\-a- Naphtylamin A Naphtoldisulfosäure. N a p h t y 1 a m i n s c h w a rz.

A n t h r a c i tse h w a r z = Naphtylamindisulfosäure A a ~ Raphtylamin A Diphenyl-metaphenylen-diamin (C). Viktoriaschwarz — Sulfanilsäure A « - Naphtylamin A1,8 Dioxy - 4 - monosulfosäure S (E). Der letzte Farbstoff kann durch nachträgliches Behandeln mit Chromat auf der Faser noch echter fixirt werden und leitet über zu jenen Azofarbstoffen, welche ausschliesslich unter Anwendung von Mineralbeizen verwendet werden.

2. Azofarbstoffe für gebeizte Wolle. Die Bedingung zur Darstellung dieser Verbindungen ist die Verwendung einer Komponente, welche zwei salzbildende Gruppen zu einander in der o- oder p - Stellung enthält. In Betracht kommen technisch die Salicylsäure, Cresotinsäure, Amidosalicylsäure und 1,8-Dioxynaphtalinsulfosäure. Hierher gehören:

Alizaringelb 2 G, aus Nitranilin A Salicylsäure (H.); Chromgelb (Beizengelb) = /S-Naphtyl-

aminsulfosäure und Salicylsäure ;DiaminechtrotR; Benzidin

Salicylsäure

Amidonaphtolsulfosäure y (C).

Anthracenrot = Orthonitrobenzidin -j- Salicylsäure -|- "■ - Naphiol - 4 - sulfosäure. Diamant-s c h w a r z = Amidosalicylsäure -j- «-Naphtylamin -)- « - Naphtol - 5 - monosulfosäure. Diamantgrün von ähnlicher Zusammensetzung (E). — Sämtliche Farbstoffe dieser Gruppe werden mittelst Chrombeizen vor oder nach dem Anfärben fixirt.

3. Direkt färbende sogen, substantive Baumwollazofarbstoffe. Während die oben angeführten Azofarbstoffe kaum irgend welche Verwandtschaft zu Pflanzenfasern besitzen, zeigt eine besondere Gruppe von Disazoverbindungen die auffallende Eigenschaft, Baumwolle in schwach alkalischem Bade intensiv und hinreichend echt zu färben, eine Eigenschaft, welche in der Baumwollfärberei des letzten Jahrzehnts einen völligen Umschwung herbeigeführt hat. Die hierher gehörigen Farbstoffe leiten sich von aromatischen Diaminen ab, in welchen, im erweiterten Sinne genommen, die beiden Amidogruppen zu einander in der p-Stellung stehen. Von den zahlreichen für diese Zwecke vorgeschlagenen und geprüften Basen hat sich eine verhältnismässig geringe Anzahl dauernd in der Technik zu behaupten vermocht. Es sind dies in erster Linie das Benzidin und jene Substitutionsprodukte, welche eine substituirende Gruppe in der Ortho-Stellung zur Diphenylverbindung enthalten, das Toi id in, Mono-Dimethoxy-benzidin, Dianisidin, die Benzidinsulfondisulfosäure, ferner die Diamidostilbendisulfosäure, welche durch Einwirkung von Alkalien auf p-Nitrotoluolsulfosäure dargestellt werden kann. Von untergeordneter Bedeutung sind: Diamidoazobenzol resp. -naphtalin, 1,5-Diamidonaphtalin, 3, 7 - disulfo-säure und p-Phenylendiamin. — Durch Einwirkung von zwei Molekülen Nitrit auf diese Verbindungen bei Gegenwart von Säure entstehen die entsprechenden Tetrazoverbindungen, welche sich in bekannter Weise sowohl mit einem als auch mit zwei Molekülen einer zweiten Komponente vereinigen lassen. In ersterem Falle entstehen Verbindungen, welche noch eine kombinationsfähige Diazogruppe enthalten und mit einem Molekül einer andern Komponente gekuppelt werden können, zu den unsymmetrischen, sogen, gemischten Disazofarbstoffen. — Besteht die zweite Komponente aus a-Naphtylamin, -Aethoxy-naphtylamin oder 1,6- resp. 1,7-Naphtylaminsulfosäure oder Amidonaphtol-sulfosäuren, so lassen sich die entstandenen Produkte von neuem diazotiren und mit einer dritten resp. vierten Komponente zu Tris- und Tetrakisazofarbstoffen vereinigen. Diese letztere Operation kann namentlich bei den Disazoderivaten der Amidonaplitolmonosulfosäuren auch auf der Faser vorgenommen werden, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, gewisse Benzidinfarbstoffe in wesentlich echtere überzuführen resp. zu nuanciren. Die wichtigsten Farbstoffe dieser Gruppe sind :

Chrysamin G und R — aus Benzidin resp. Tolidin-j- 2 Salicylsäure (E). Carbazolgelb aus Diamidocarbazol und 2 Salicylsäure. Chrysoplienin, durch Monoäthyliren der Kombination von Diamidostilbendisulfosäure und 2 Phenol (Brillantgelb). Diamingoldgelb, aus 1,5-Naphtalin, 3,7 - Disulfosäure-f- 2 Phenol und nachfolgendes Aethyliren gewonnen. Diamingelb, aus Benzidin, Phenol und Salicylsäure und nachträgliches Aethyliren erhalten. Congorot, aus Benzidin und zwei Molekülen Naphtionsäure. Benz о purpurin (verschiedene Marken) aus Tolidin resp. Dianisidin und verschiedenen isomeren N aphty lamin s ul fo säur en.

Farbstoffe, deren Nuance zwischen Gelb und Bot liegt, wie Congo-Orange, Benzorange etc., gehören zu den gemischten Disazofarbstoffen und enthalten ein Molekül Salicylsäure, Phenol etc. und ein Molekül einer Naphtylaminsulfosäure. — Eine Anzahl von braunen, direkt färbenden Baumwollazofarbstoffen, wie Benzobraun, Diaminbraun u. a., besitzen den Typus des Bismarckbrauns und lassen sich auf der Faser diazotiren und entwickeln (siehe unten).

Die blauvioletten, blauen und grünblauen Bepräsentanten dieser Gruppe enthalten sämtlich Naphtol oder Dioxy- resp. Amidoxynaphtalinsulfosäuren, durch deren Einführung in die Farbenfabrikation auf diesem Gebiete neuerdings wichtige Besultate erzielt wurden. Hierher gehören:

Benzoazurine (verschiedene Marken) aus Dianisidin -)- 2 a - Naphtolsulfosäuren. Verschiedene Marken von Diaminblau, Diaminreinblau, Diaminbrillant blau, Diaminschwarzblau, Diaminogenblau, Diaminazoblau (C), Benzoblau, Benzo-in di go blau, Benzo reinblau (E), welche Benzidinbasen in Kombination mit den oben genannten Dioxy- und Amidooxysulfosäuren dar stellen, ferner Diamin sch warz (verschiedene Marken), Diazoschwarz, Diazobrillantschwarz von ähnlicher Konstitution.

Die letzteren Verbindungen enthalten Amidonaphtolsulfosäuren als Komponenten. Sie lassen sich in alkalischem Bade ausfärben, durch Behandlung mit

angesäuerter Nitritlösung diazotiren und durch Einbringen in die schwach alkalische Lösung einer weiteren Komponente (/?-Naphtol, m-Phenylendiamin, Resorcin u. a.) zu schwerer löslichen (deshalb echteren) und intensiveren Nuancen entwickeln. Dieselbe Behandlung erfahren : Diaminkatechu, Naphtylenviolett, Diazurin (verschiedene Marken), Diaminbronze u. a., sämtlich Farbstoffe, welche eine auf der Faser diazotirbare Amidogruppe enthalten. Die reiche Skala dieser Farbstoffe enthält auch die ersten grünen Repräsentanten der Azogruppe. Di amin grün, erhalten aus Benzidin+1 Molekül Phenol, 1 Mol. AT-Säure + Paranitranilin.

Yon analogen färberischen Eigenschaften, aber abweichender Zusammensetzung sind eine Reihe von weniger wichtigen Azofarbstoffen, welche sich von Dehydrothio-Toluidin resp. dessen Kondensationsprodukten und Sulfoderivaten ableiten. Das Ausgangsprodukt dieser Farbstoffe bilden die Einwirkungsprodukte von Schwefel auf p-Toluidin, wobei je nach den Reaktionsbedingungen ein Dehydrothiotoluidin oder dessen Kondensationsprodukte entstehen. Diese Verbindungen sind gelb gefärbt und zeigen in Form ihrer Sulfosäuren in alkalischer Lösung direkte Affinität zur Baumwollfaser. Sie kommen entweder als solche in den Handel und dienen zum Gelbfärben von Baumwolle (Primulin, Cliromin, Polychromin, Chloramingelb [ehlorirtes Primulin], Thioflavin 8 und T [C], methylirtes Dehydrothiotoluidin), oder werden in anders gefärbte Azoderivate übergeführt. Durch Diazotiren und Kombination mit Naphtol oder Dioxy-naphtalinsulfosäure entstehen rot gefärbte Produkte (Erica, Geranin, Brillantgeranin, [E] u. a.), welche ebenfalls auf Baumwolle gefärbt werden können und sich meist durch grössere Säureechtheit vor den oben genannten Benzidinderivaten auszeichnen. Die Bildung dieser Farbstoffe kann aber auch auf der Faser vorgenommen werden, und man erhält beispielsweise ein sehr lebhaftes Rot durch Färben mit Primulin, Diazotiren auf der Faser und Entwickeln mit alkalischer /ANaplitollösung (Ingrain).

4. Basische Azofarbstoffe. Eine wesentlich andere Verwendung in der Färberei erfordern einige basische Azofarbstoffe, welche vorzugsweise auf tannirter und mit Antimonsalz (Brechweinstein) gebeizter Baumwolle fixirt werden. Hierher gehören :

Chrysoidin aus Anilin (Toluidin) -f- m - Phenylen (Toluilen) - Diamin erhältlich. — Bis marc к braun, ein Gemenge verschiedener Amidoazofarb Stoffe, die sich bei Einwirkung von salpetriger Säure und w-Plienylendiamin bilden. In den Handelsprodukten überwiegt die Verbindung aus 1 Molekül tetrazotirtem m-Phenylendiamiu und 2 Molekülen w-Phenylendiamin.

Basischer Natur sind ferner die orange gefärbten Kombinationen des Amido -dimethylbenzylamins mit /9-Naphtol und Resorcin [Tanninorange, Tanninheliotrop (C)], sowie die blauen, aus diazotirtem Safranin + //-Naphtol [Indoin (B)] oder Amidonaphtolen [Naphtindon, Methylindon (C)].

Während sämtliche der oben genannten Azofarbstoffe wasserlöslich sind, haben in neuerer Zeit auch einige wasserunlösliche Azoverbindungen eine hervorragende Bedeutung für die Färberei erlangt; dieselben werden allerdings nicht als solche fertig gebildet verwendet, sondern durch Vereinigung ihrer Komponenten auf der Faser erzeugt. Zu diesem Zweck wird der zu färbende oder zu bedruckende Stoff mit einer alkalischen /LNaphtollösung imprägnirt und mit einer Lösung einer Diazoverbindung zusammengebracht. In Betracht kommen bis jetzt folgende Basen:

p-P;aranitr anilin, durch Nitriren von Anilin und konzentrirter Schwefelsäure neben o- und m-Nitranilin oder durch Nitriren von Acetanilid erhältlich. Seine in Wasser leicht lösliche, sogar in festem Zustande (Azophorrot) bei Gegenwart von Mineralsäuren ziemlich beständige Diazoverbindung lagert sich durch Alkalien in die nicht kombinirende Isodiazoverbindung um [Nitrosaminrot (B)]. Die Kombination mit ß - Naphtol auf der Faser liefert eine sehr waschechte türkischrotähnliche Nuance. — et- und //-Naphtylamin und Benzidin kombiniren sich nach dieser Methode mit ß- Naphtol auf der Faser zu bordeauxbraunen bis violetten Nuancen. Aus Dianisidin entsteht namentlich bei Gegenwart von Kupfersalzen ein indigoähnliches Blau von grosser Waschechtheit und Lichtechtheit.

Im Anschluss an die Azofarbstoffe sei noch ein Farbstoff erwähnt, welcher von ähnlicher Konstitution, aber anderer Provenienz ist als jene, das Tartrazin aus Phenylhydrazinsulfosäure (2 Moleküle) und 1 Molekül Dioxy Weinsäure ; die zu den sogen. Hydrazonverbindungen gehörige Substanz erzeugt auf Wolle ein sehr lichtechtes, reines Gelb.

Anthracenfarbstoffe.

Die Farbstoffe dieser Gruppe gehören ausnahmslos zu den sogen. Beizenfarbstoffen und werden als Thonerde-, Eisen- oder Chromoxydlacke fixirt; sie enthalten ausnahmslos zwei Hydroxyl- (OH-) gruppen im Anthrachinonmolekül in der Orthostellung. Das Ausgangsprodukt für ihre Darstellung bildet in der Mehrzahl der Fälle das Anthracen des Steinkohlenteers, und nur wenige Farbstoffe dieser Reihe sind aus aromatischen Verbindungen synthetisch hergestellt.

Die Verarbeitung des Anthracens zu Anthrachinon erfolgt durch Einwirkung von Dichromat und verdünnter Schwefelsäure in der Hitze, die Reinigung des rohen „Chinons“ durch Erhitzen mit konzentrirter Schwefelsäure, wobei die Verunreinigungen in wasserlösliche Produkte übergeführt werden, das Anthrachinon selbst nicht angegriffen wird. Das gereinigte Chinon geht beim Behandeln mit rauchender Schwefelsäure in ein je nach den Versuchsbedingungen (Konzentration, Temperatur) wechselndes Gemisch von Anthrachinonmonosulfo-säure, Anthrachinon-«- und -/?-disulfosäure über, welche durch die verschiedene Löslichkeit ihrer Salze von einander getrennt werden. Die Monosulfosäure dient zur Darstellung von reinem Alizarin, welches daraus durch mehrtägiges Erhitzen mit konzentrirter Natronlauge unter Zusatz einer einem Atom Sauerstoff entsprechenden Menge von chlorsaurem Natron auf 200° C. entsteht. Die Operation wird ausgeführt in liegenden, cylindrischen, gusseisernen Kesseln, die mit einem Rührwerk versehen sind. Aus der mit Wasser verdünnten alkalischen Lösung wird das gebildete Alizarin durch Säure in amorphen, bräunlich gelb en Flocken ausgefällt und kommt ausschliesslich breiförmig, „en pâté“, mit 20°/o Trockengehalt in den Handel. — Anthrachinon-«- und -/9-disulfosäure, derselben Operation unterworfen, liefern das sogen. Flavo- resp. Anthrapurpurin = Trioxyanthrachinon.

Diese Operationen verlaufen nahezu quantitativ. Die drei Farbstoffe, welche sich hinsichtlich der Nuance ihrer Thonerde, Eisen und Chromlacke, nicht aber hinsichtlich ihrer Anwendung in der Färberei unterscheiden, bilden in Mischungen von wechselnden Verhältnissen die zahlreichen Alizarinmarken der Farbenfabriken. — Den obigen isomere Trioxyanthrachinone von der Stellung 1, 2, 4 und 1, 2, 3 sind das auch in der Krappwurzel vorkommende Purpurin und das Anthragallol (Alizarinbraun). Ersteres lässt sich synthetisch durch Oxydation von Alizarin mit Mn0₂ (Mangansuperoxyd, Braunstein), letzteres synthetisch durch Erhitzen von Benzoesäure und Gallussäure mit konzentrirter Schwefelsäure darstellen. — Neben diesen einfachen Anthrachinon - Derivaten sind in neuerer Zeit eine Anzahl komplizirter Substitutionsprodukte für die Färberei von grosser Wichtigkeit geworden, für deren Darstellung in erster Linie das Alizarin selbst als Ausgangsprodukt dient. Hierher gehören :

/? - N i tr o a 1 i z a r i n, durch Nitriren von Alizarin in konzentrirter Schwefelsäure bei Gegenwart von Borsäure (Alizarinorange) darstellbar.

«-Nitroalizarin, durch Nitriren von Alizarin in rauchender Schwefelsäure. — Die aus diesen Verbindungen entstehenden Amidoalizarine führen die Bezeichnung Alizaringranat resp. Alizarinmarron.

Von grosser Wichtigkeit ist ein Umwandlungsprodukt des ß-Amidoalizarins, welches als Alizarinchinolin aufgefasst werden kann und nach der sogen. Skraup’schen Reaktion durch Erhitzen mit Glycerin, Schwefelsäure und einer Nitroverbindung technisch dargestellt wird. Es kommt diese Verbindung in Form ihrer wasserlöslichen Bisulfitverbindung unter der Bezeichnung Alizarinbla u S (B) in den Handel und erzeugt auf Chrombeize blaue Töne von ausserordentlich grosser Echtheit.

Färberisch das gleiche Resultat lässt sich in der Alizarinreihe noch auf völlig abweichendem Wege erzielen. — Behandelt man Anthrachinonderivate, namentlich solche, welche eine «-Hydroxylgruppe enthalten, mit hochprozentiger rauchender Schwefelsäure bei massiger Temperatur (40° C.), so findet unter Entwicklung von Schwefeldioxyd (S0₂) eine Oxydation des Moleküls statt, indem an Stelle von Wasserstoffatomen Hydroxylgruppen treten; man erhält Tetra-, Penta- und Hexaoxyanthrachinone, deren Chromlacke durch eine violett-blaue bis grünblaue Nuance und eine hervorragende Echtheit ausgezeichnet sind.

So entsteht aus Alizarin mit 80prozentiger rauchender Schwefelsäure zunächst Alizarin-bordeaux (AlizarincyaninB) = 1, 2, 5, 8, Tetraoxyanthrachinon, das durch weitere Oxydation mittelst Mangansuperoxyd in das blaustichigere Alizarincyanin R — 1, 2, 4, 5, 8-Penta-oxyanthrachinon übergeführt werden kann (E).

Die verschiedenen Anthrachinon-Derivate, derselben Reaktion unterworfen, liefern zum Teil isomere Produkte, die ihrerseits wieder durch Nitriren, Einwirkung von Ammoniak, Kondensation mit Phenolen und Säuren in neue Beizen-

Indigo.

farbstoffe von wertvollen Eigenschaften übergeführt werden können. Hierher gehören Alizarincyanin G, Alizarincyaninschwarz u. a. (E).

Die gleiche Oxydationswirkung übt rauchende Schwefelsäure auch auf das Alizarinblau aus und überführt dasselbe successive in verschiedene Hydroxyl-Derivate (B) (Alizarinblaugrün, Alizarinindigblau), welche eine grün-stichigere Nuance besitzen. — Polyoxyanthrachinone, welche hauptsächlich aus Alizarincyanin В bestehen, bilden sich auch, wenn das beim Nitriren von Anthra-chinon in konzentrirter Schwefelsäure gebildete 1,5 - Dinitroanthrachinon der successiven Einwirkung von rauchender und konzentrirter Schwefelsäure bei verschiedenen Temperaturen ausgesetzt wird. Farbstoffe dieser Provenienz kommen als Antliracenblau (B) in den Handel. — Auf synthetischem Wege werden einige Beizenfarbstoffe durch Nitriren, Sulfuriren etc. des Anthrachryson gewonnen (Alizarinsäureblau). Letzteres lässt sich technisch in glatter Reaktion durch Einwirkung von konzentrirter Schwefelsäure auf symmetrische Dioxybenzoesäure 1, 3, 5 gewinnen (H).

Den Alizarinfarbstoffen nahe verwandt, insofern sie ebenfalls Oxyketon-verbindungen darstellen, sind folgende technisch fabrizirte Farbstoffe, welche die Farbenskala dieser Gruppe in wünschenswerter Weise vervollständigen:

Alizaringelb nach der Nencki’schen Reaktion aus Pyrogallol, Eisessig und Zinkchlorid darstellbar. Antliracengelb = Dioxydibrommethylcumarin und in erster Linie G all о -flavin von unbekannter Kon- t    Die Verbindung entsteht durch Einwirkung

stitution, erhalten durch Oxy- @0 OH von konzentrirter Schwefelsäure und Re-dation von Gallussäure in schwach / \ ff    duktionsmittel (Zink) in der Hitze oder

alkalischer Lösung. Alizarin- (    \ \OH. durch Einwirkung von rauchender Scliwcfel-

schwarz S (Б) die Natrium- |    | I säure und Schwefel in der Kälte auf 1,5 Di-

bisulfitverbindung des Naphta- \ , " \ / nitronaphtalin. Der Farbstoff färbt auf zarins, eines Dioxynaphtochinons ff '    Chrombeize ein ausserordentlich echtes

von dieser Formel:    Schwarz.

Die technische Darstellung von Indigblau resp. von Verbindungen, welche auf der Faser in Indigblau übergeführt werden können, ist das Resultat einer Reihe von glänzenden Untersuchungen, welche von A. v. Baeyer zur Aufklärung der Konstitution dieses Farbstoffes während eines Dezenniums ausgeführt wurden. Die praktischen Ergebnisse dieser Untersuchung kommen indes den wissenschaftlichen nicht gleich, und an eine Konkurrenz mit dem natürlichen Farbstoff ist vorläufig noch nicht zu denken. Die nachstehend genannten Verbindungen haben sich nur dort einführen können, wo die Verwendung von Indigblau für die Herstellung gewisser Druckmuster mit bedeutenden Schwierigkeiten verbunden ist. Gegenstand der Fabrikation sind folgende Verbindungen:

1.    Orthonitrophenylpropiolsäure Og^W^^CĆ^H^Propiolsaure) (B). Das Ausgangsmaterial der Fabrikation bildet die Zimmtsäure, welche durch Erhitzen von Benzalchlorid mit trockenem essigsaurem Natron synthetisch gewonnen wird. — Dieselbe wird durch Aetherifiziren mit Alkohol und Schwefelsäure in Zimmtsäureäther übergeführt und dieser mit Salpeterschwefelsäure in der Kälte nitrirt. Durch Behandlung des Nitrirungsproduktes mit ca. zwei

^ Teilen Alkohol wird dasselbe in den schwer löslichen p-Nitro- und den leicht löslichen o-Nitrozimmtsäureäther getrennt. Letzterer wird durch Behandlung mit 1 Mol. Brom in o-Nitrophenylzimmtsäuredibromid umgewandelt, aus welchem durch Einwirkung von konzentrirter Natronlauge in der Kälte o-Nitrophenyl-propiolsäure entsteht. Dieselbe kommt „en pâté“ (20°/₀) in den Handel. Sie findet eine beschränkte Anwendung im Kattundruck und wird auf der Faser durch Aufdrucken mit xanthogensaurem Kali und Borax in Indigo übergeführt.

2.    Indigosalz, o-Nitrophenylmilchsäureketon (K). Die Darstellung und Verwendung dieser Verbindung beruht auf einer von Baeyer und Drewsen aufgefundenen Reaktion : о - Nitrobenzaldehyd vereinigt sich mit Aceton bei Gegenwart kleiner Mengen von Alkali zu obiger Verbindung, weiche durch Einwirkung von Alkalien in der Hitze in Indigblau übergeht. Das in Wasser unlösliche Keton (Ketonblau) verbindet sich mit Bisulfit zu einer löslichen Doppelverbindung, die im Kattundruck eine beschränkte Anwendung findet. Der als Ausgangsmaterial dienende о-Nitrobenzaldehyd wird technisch aus o-Nitrobenzylchlorid dargestellt, für welches bis jetzt keine ergiebige Darstellungs-metliode existirt.

3. Indophor (B) (Indoxylcarbonsäure) entsteht nach einer von Heumann entdeckten Reaktion und zwar durch Erhitzen von Phenylglycincarbonsäure (aus Anthranilsäure) mit Natronkalk auf ca. 200°. Die Verbindung geht bei Einwirkung schwacher Oxydationsmittel wie Alkalien und Luftsauerstoff in Indigblau über, eine Synthese, die beim Kattundruck auf der Faser erfolgt.

Chinonimidfarbstoffe.

Diese wichtige Gruppe von Farbstoffen umfasst eine Anzahl von stickstoffhaltigen Verbindungen, welche nach den neueren Anschauungen als Derivate des Chinons Cß Щ 0₂ aufgefasst werden und sich von demselben dadurch ableiten, dass ein oder beide Sauerstoffatome durch Aminbasen ersetzt sind, von denen eine der aromatischen Reihe angehören muss. Die Farbstoffe enthalten deshalb mindestens zwei Benzolreste, die durch ein Stickstoffatom mit einander verbunden sind (Indamine, Indophenole). Diese Vereinigung ist indessen eine massig lockere, die betreffenden Farbstoffe daher unbeständig und für technische Zwecke meist ungeeignet. In den meisten der technisch fabrizirten Farbstoffe sind die beiden Benzolreste noch durch ein zweites Atom oder Radikal in der o-Stellung mit einander verbunden, woraus eine grössere Beständigkeit des Moleküles des Farbstoffes resultirt. Zu diesen verbindenden Atomen resp. Atomgruppen gehören: Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff, und sämtliche Chinonimidfarbstoffe lassen sich demnach auf folgende Grundtypen zurückführen:

,K

N-

Die grossen Differenzen, welche die einzelnen Farbstoffe dieser Gruppe hinsichtlich der Nuance, Löslichkeit, Anwendbarkeit in der Färberei zeigen, werden bedingt durch substituirende Gruppen, welche sich in einem oder beiden Benzolkernen an Stelle von Wasserstoffatomen befinden und durch deren Anwesenheit der Farbstoff den Charakter eines beizenfärbenden, sauren oder basischen erhält. Gemeinsam ist allen diesen Verbindungen die praktisch wichtige Eigenschaft, durch Reduktionsmittel in Leukobasen überzugehen, aus denen der ursprüngliche Farbstoff durch die Berührung mit Luft wieder regenerirt wird.

1.    Indamine und Indophenole. Der einzige technisch dargestellte Repräsentant dieser wenig wichtigen, weil zu leicht zersetzlichen Farbstoffe ist das Indophenol, aus Nitrosodimethylanilin und a-Naphtol, welcher eine Zeit lang im Kattundruck und in der Küpenfärberei als Indigoersatz Verwendung fand.

2.    Oxazine. Die Darstellung dieser Verbindungen erfolgt technisch nach zwei Methoden: 1. durch Einwirkung von Nitrosodimethylanilin auf Gallussäure resp. deren Derivaten oder /5-Naphtol (Dioxynaphtalin). Hierher gehören in erster Linie die Verbindungen:

Gallocyanin (Echtviolett), gewonnen aus Nitrosodimethylanilin und Gallussäure. — Nahe verwandt sind hiermit Coelestinblau B, Prune, Gailaminblau, Gallanilindigo, welche an Stelle von Gallussäure Gallussäureäther resp. Gallussäureamid enthalten. — Diese Verbindungen sind Beizenfarbstoffe, die als Chromlacke intensiv blauviolette bis blaue Färbungen von grosser Echtheit liefern und namentlich im Kattundruck Verwendung finden.

welches durch Einwirkung von Dimethylanilin in ein grünstichigeres Produkt übergeht (Neumethylenblau 2 Gr (0), vermutlich dimethylirtes Nilblau). Beide Farbstoffe sind basischer Natur und finden in der Baumwollfärberei Anwendung; sie färben auf tannirter Baumwolle.

Ж-

Durch Einwirkung von Nitrosodimethylanilin auf /9-Naphtol entsteht das sogen. Meldola’- гтги d sehe Blau (Neublau,

Naphtylenblau) :    ³

2. Farbstoffe von ähnlicher Konstitution erhält man durch Einwirkung von Nitrosodimethyl-m-amidophenol (-kresol) auf aromatische Basen.

Hierher gehören die blauen basischen Farbstoffe Nil blau (B), Capriblau und Cresyh blau (verschiedene Marken) (L).

Thiazinfarbstoffe, von welchen technisch folgende in Betracht kommen:

3. Thiazine. Der erste Repräsentant dieser Farbstoffgruppe wurde von Lautli entdeckt; in die Technik eingeführt wurden diese Verbindungen von Caro. Man erhält sie hei gemeinsamer Oxydation von p-Diaminen mit Schwefelwasserstoff und aromatischen Basen. Die Reaktion lässt sich in den einzelnen Stadien festhalten und -wird gegenwärtig in folgender Weise ausgeführt : Dimethyl-p-phenylendiamin (durch Reduktion von Nitrosodimethylanilin mit Zinkstaub erhalten) geht, in neutraler wässeriger Lösung mit einem Molekül Thioschwefel-säure und Oxydationsmitteln behandelt, in Dimethyl-p-phenylendiamin-ortho-mercaptansulfonsäure über. Beim Erhitzen desselben in wässeriger Lösung mit Zinkchlorid und einem zweiten Molekül einer aromatischen Base bilden sich

Methylenblau. Durch Kondensation der genannten Thiosulfosäure mit Dimethylanilin dargestellt; wichtiger Baumwollfarbstoff von rein blauer Nuance. Etwas rotstichiger ist die entsprechende Verbindung aus Monoäthylorthotoluidin (Neumethylenblau) (C).

Durch Vereinigung obiger Säure mit Naphtohydrochinon entsteht ein beizenfärbender Thiazinfarbstoff, Brillantalizarinblau (E), welcher namentlich in der Wollfärbern au Chrombeize rein blaue Töne von grosser Echtheit liefert.

Zu den Chinonimidfarbstoffen, in welchen die beiden Benzolkerne durch zwei Stickstoffatome in der Orthostellung vereinigt sind, gehören eine Anzahl von Farbstoffen, welche gewöhnlich unter der Bezeichnung Safranine und Induline in den Handel kommen. Die Darstellung der ersteren erfolgte bereits in den sechziger Jahren auf empirischem Wege durch Oxydation von aromatischen Basen. Rationelle Darstellungsmethoden und die Erweiterung dieses Gebietes konnten erst in Angriff genommen werden, nachdem durch wissenschaftliche Untersuchungen die ziemlich komplizirten Verhältnisse dieser Farbstoffgruppe aufgeklärt waren.

1. Safran ine werden gegenwärtig technisch dargestellt durch gemeinsame Oxydation eines Para-Diamins (mit einer unsubstituirten Amidogruppe) und zwei Molekülen eines oder verschiedener aromatischen Amine, von welchen eines primär und eines das dem Ammoniakrest entsprechende p-Wasserstoffatom nicht substituirt enthalten darf. Die Bildung erfolgt in wässeriger Lösung unter Anwendung von Chromsäure als Oxydationsmittel. Als Zwischenprodukt entsteht ein unbeständiges Indamin.

NH

Ein Gemenge gleicher Moleküle p-Diamin und Monamin lässt sich bequem durch Reduktion eines Amidoazokörpers erhalten, welcher deshalb meist das Ausgangsmaterial für die Safranindarstellung bildet.

СЩ

c₆Hö

Der gebräuchlichste Farbstoff des Handels ist ein sogen. Tolusafranin, welches in oben angedeuteter Weise aus Amidoazotoluol (aus o-Toluidin) und 1 Mol. o-Toluidin hergestellt wird.

NH

2. Nahe verwandt mit den Safraninen sind die y sogen. Indulinfarbstoffe, deren Darstellung NH (H. Caro) ebenfalls aus den sechziger Jahren datirt.

C₆HÖ

Von den Safraninen scheinen sie sich nach den neueren Untersuchungen durch das Plus eines Anilinrestes zu unterscheiden.

Die grössere Beständigkeit der Indulinfarbstoffe gegen die Safranine hängt mit einer grösseren Symmetrie des Moleküls zusammen. Der Prozess, welcher zur technischen Darstellung dieser Farbstoffe dient, ist ein sehr komplizirter und in seinen einzelnen Phasen noch nicht aufgeklärter. Er besteht in der Einwirkung von Anilin und salzsaurem Anilin (resp. deren Homologen) auf Amido-azobenzol bei höherer Temperatur (120—180°), wobei sich je nach der Dauer und Temperatur der Schmelze mehr oder weniger schwer lösliche blaue Indulinfarbstoffe von verschiedener Zusammensetzung bilden. Diese in Wasser unlöslichen, in Alkohol löslichen sogen. Spritinduline werden zum Zwecke ihrer Verwendung in der Färberei entweder durch Sulfuriren in wasserlösliche

Sulfosäuren übergeführt (wasserlösliche Induline) oder durch Einwirkung von p - Phenylendiamin bei höherer Temperatur während ihrer Bildung in der Schmelze in wasserlösliche, basische Farbstoffe verwandelt (p-Phenylen blau [D], Indaminblau [H]), welche nach dem Färben auf Baumwolle durch Einwirkung von Chromat echter fixirt werden können.

Von Wichtigkeit für die Wollfärberei sind in neuerer Zeit auch einige Indulinfarbstoffe geworden, welche der Naphtalinreihe angehören ;    , l A. ,

hierher gehört nament-    -    ⁴ V/

lieh das Phenylrosindulin,

Nitrosodimethylanilin und Diphenyl (tolyl)-îw-phenylendiamin dargestellt, ferner Az in grün (L) aus Nitrosodimethylanilin und Ditolylnaphtylendiamin; Naphtazinviolett (D) und andere weniger wichtige Farbstoffe.

Bei allen diesen Verbindungen findet die Vereinigung zweier Benzolkerne durch das 2. Stickstoffatom mittelst des Anilinrestes N—C₆H₅ statt.

Verhältnismässig wenig wichtige Farbstoffe, welche an Stelle des Anilinrestes den Ammoniakrest, NH, enthalten, resp. N—OH3, sind: Neutral rot und Neutralviolett (C), aus Nitrosodimethylanilin und m-Toluylendiamin erhalten, sowie Indulinscharlach (B).

Triphenylmetlian-Farbstoffe.

Mit der Darstellung dieser wichtigen Klasse von Farbstoffen begann die Aera der Farbenfabrikation. Sie basirte auf der Beobachtung, dass unreines Anilin bei der Oxydation in einen roten Farbstoff übergeht (Fuchsin) und wurde auf empirischem Wege behufs Erzielung der grösstmöglichen Ausbeute ausgearbeitet. Erst sehr viel später gelang es, sich durch fortgesetzte Untersuchungen über die Vorgänge dieser Fabrikation Klarheit zu verschaffen, welche dann die Einführung zahlreicher neuer rationeller Methoden und die Erweiterung dieses Gebietes nach verschiedenen Richtungen hin zur Folge hatte. Zum Verständnis der nachfolgend beschriebenen Darstellungsmethoden der einzelnen Farbstoffe seien hier die theoretischen Verhältnisse kurz vorangestellt.

Die Aufklärung der Konstitution des Fuchsins (resp. Pararosanilins) erfolgte durch E. u. 0. Fischer, durch Ueberführung der Leukobase des Fuchsins in Triphenylmethan. Dieselbe ist hiernach als Triamidotriphenylmethan, der Farbstoff Fuchsin als das salzsaure Salz'des Triamidotriphenylkarbinols (Rosanilins — 1 Wasser) aufzufassen.

NH,

m\/\

C₆H₅

dessen Disulfosäure als violettroter, gut egalisirender Farbstoff unter der Bezeichnung Azokarmin (B) in den Handel kommt. (Ferner Naphtyl-blau, Naphtylviolett (K) und andere weniger wichtige Repräsentanten der Naphtinduline). — Zu den Indulinfarbstoffen basischen Charakters gehören auch die blauen Farbstoffe — Indazin (M), und m-Phenylenblau (C), aus

NH,(

/\/NHCl

Leukanilin

/X Fuchsin

NH,

Für die Synthese eines derartigen Komplexes kommt es darauf an, drei Benzolreste durch ein Methankohlenstoffatom mit einander zu verbinden, welche Vereinigung sowohl in einer wie in mehreren getrennten Operationen ausgeführt werden kann. Ersteres ist der Fall bei den Synthesen, bei welchen Benzaldehyd resp. substituirte Benzaldehyde mit zwei Molekülen einer aromatischen Verbindung (Anilin, substituirtes Anilin etc.) zu Triphenylmethan-Derivaten vereinigt werden. Auch liegt demselben Vorgang offenbar die Bildung von Fuchsin bei dem Arsensäure- oder Nitrobenzolprozess zu Grunde, bei welchem das zur Verwendung kommende p-Toluidin durch Oxydationsmittel vermutlich in Benzaldehyd-Derivate übergeführt wird. Letzteres ist der Fall bei den Synthesen, welche mit Hilfe COCl, oder CH/) ausgeführt werden, wobei sich die Reaktion bei der Bildung von Diphenylmethan(keton)-Derivaten fest-halten und variiren lässt; zu dieser Klasse von Farbstoffbildungen gehört auch der Prozess der Methylviolettdarstellung aus Dimethylanilin.

Die grossen Differenzen, welche die einzelnen Triphenylmethanfarbstoffe hinsichtlich Farbe und Löslichkeit zeigen, werden bedingt durch Ersatz verschiedener Wasserstoffatome der Amidogruppen resp. der Benzolkerne durch andere substituirende Gruppen. Man hat hierbei die Beobachtung gemacht, dass die Derivate des roten Fuchsins eine um so blauere Nuance annehmen, je höher ihr

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

NH,

Molekulargewicht wird, und dass ferner durch Eliminiren einer Amidogruppe im Molekül resp. Substitution derselben zu einer Ammoniumverbindung rein grüne bis blaugrüne Verbindungen entstehen. Die basischen Farbstoffe dieser Reihe sind die einsäurigen Salze der durchgängig ungefärbten Rosanilinbasen. Sie zeichnen sich durch ausserordentlich klare und reine Färbungen aus, die aber durch überschüssige Salzsäure nach Gelbbraun verändert werden unter Bildung von durch Wasser dissoziirbaren sauren Salzen (Nachweis auf der Faser). Durch Alkalien werden sie ebenso wie die sauren Glieder dieser Gruppe entfärbt. Reduktionsmittel führen diese Farbstoffe in farblose Leukoverbindungen (Tri-phenylmethan-Derivate) über, die sich nicht an der Luft, dagegen meist durch Oxydationsmittel in die ursprünglichen Farbstoffe zurückoxydiren lassen.

Darstellung von Fuch sin. a. Ar sen säur ever fahr en. Zur Darstellung von Fuchsin nach dem Arsensäureverfahren mengt man eine Mischung von Anilin und Toluidin (das sogen. Rotöl) mit etwa */2 Teil sirupdicker Arsensäurelösung von 74—75 ⁰ Bé. und erhitzt das weisse Gemenge der entstandenen Arseniate unter Umrühren in stehenden, gusseisernen, cylindrischen Kesseln mittelst direkter Feuerung langsam auf 180—190°. Während der Reaktion, die nach etwa 10—12 Stunden vollendet ist, destillirt ca. */3 des Rotöls an Anilin und o-Toluidin ab (Echappé). Die Operation ist beendet, wenn die Schmelze beim Erkalten zu einer spröden, grünglänzenden Masse erstarrt. Dieselbe wird dann in dickflüssigem Zustande heiss aus den Kesseln entleert, nach dem Erkalten in Stücke geschlagen und mit 300—400 Teilen Wasser unter Druck in liegenden, mit Rührvorrichtung versehenen, cylindrischen Kesseln ausgekocht. Aus den heiss filtrirten Lösungen wird das rohe Fuchsin mittelst Kochsalz ausgefällt und durch fraktionirtes Umkristallisiren unter Zusatz von etwas Salzsäure gereinigt. Die ersten Kristallisationen bestehen aus reinem Fuchsin, sie liefern die bekannten treppenförmig abgesetzten, metallisch grünglänzenden Kristalle des Handels (Diamant-Fuchsin); die weiteren Ausschüsse sind durch die Nebenprodukte der Rosanilinschmelze, Chrysanilin, Chrysotoluidin, Violanilin, Mauvein, indulinartige Farbstoffe etc. verunreinigt und liefern unreinere gelbere Nuancen. Aus den Mutterlaugen gewinnt man schliesslich durch Aussalzen ein Gemenge von Substanzen, welches unter der Bezeichnung Grenadin, Marron, Cerise etc. in den Handel kommt, wesentlich aus mit Chrysanilin etc. verunreinigtem Fuchsin besteht und zur Erzeugung von braunroten Nuancen allein oder in Mischung mit anderen Farbstoffen verwendet wird. Die beträchtlichen Mengen in verdünnten Säuren und Wasser unlöslicher, harziger Substanzen, deren Bildung bei der Fuchsinschmelze nicht zu vermeiden ist, die sogen. Fuchsin-Rückstände, werden jetzt meist unter den Dampfkesseln verbrannt. Zur Wiedergewinnung der Arsensäure wrerden die nach dem Aussalzen des Fuchsins aus dem ersten Extrakt der Schmelze restirenden Mutterlaugen mit Kalk versetzt und die ausgeschiedenen, mit organischen Substanzen stark verunreinigten Calciumarseuite und Arseniate auf arsenige Säure weiter verarbeitet.

b. Nach dem Nitrobenzolverfahren wird eine Mischung von Anilin und Toluidin, Nitrobenzol und -toluol unter Zusatz von etwas Salzsäure und wenigen Prozenten Eisenchlorür oder Chlorzink auf 180—190⁰ erhitzt. Die Zusammensetzung der Schmelze lässt sich innerhalb ■ ziemlich xveiter Grenzen variiren, sowohl was das Verhältnis der Basen zu den Nitrokohlen-wasserstoffen betrifft, als auch bezüglich der Mengen der angewendeten Benzol- und Toluolderivate. Unter verschiedenen Bedingungen ist sowohl der äusserliche Verlauf der Operation ein anderer — wie z. B. die Dauer einer Schmelze je nach ihrer Zusammensetzung 8—20 Stunden betragen kann — als auch das Endprodukt, das beispielsweise bei Verarbeitung von stark paranitrotoluol- und paranitrotoluidinhaltigen Oelen wesentlich aus Pararosanilin besteht. Die Verarbeitung der Schmelze, die Abscheidung des rohen Fuchsin, die Trennung desselben von seinen Verunreinigungen etc. geschieht fast in derselben Weise wie beim Arsensäureverfahren. Die Ausbeute an Rosanilin, die etwa 35—38 °/₀ beträgt, steht nur wenig hinter der des älteren Verfahrens zurück. Der Grund, weshalb der Arsensäureprozess fast vollständig zu Gunsten des Nitrobenzolprozesses verlassen ist, liegt lediglich in den grossen Unannehmlichkeiten, welche das Arbeiten mit grossen Quantitäten Arsensäure, sowie die Wiedergewinnung derselben aus ff den arsenhaltigen Rückständen mit sich bringt.

Neben diesen beiden Methoden, von welchen im letzten Jahrzehnte die zweite vorzugsweise ausgeführt wurde, kommt neuerdings ein rationelleres synthetisches Verfahren in Betracht, welches auf der Kondensationsfähigkeit des Formaldehyds basirt; Formaldehyd und o-Toluidin lassen sich glatt zu Di-amidoditolylmethan vereinigen. Letzteres geht an Stelle von p-Toluidin, mit o-Toluidin zusammen dem Nitrobenzolverfahren unterworfen, wesentlich glatter in ein homologes Fuchsin (Neufuchsin — salzsaures Triamidotritolylkarbinol) über (H). Weniger gute Ausbeuten werden bei Ersatz des o-Toluidin durch Anilin, d. h. bei der Darstellung von p-Fuchsin nach diesem Verfahren erhalten.

Eine weitere synthetische Methode, welche praktische Verwendung findet, beruht in der Kondensationsfähigkeit des p-Nitrobenzaldehyds, der sich durch Oxydation von p-Nitrobenzylchlorid resp. Benzylalkohol gewinnen lässt ; derselbe vereinigt sich bei Gegenwart von wasserentziehenden Mitteln mit zwei Molekülen

Anilin zu Diamidonitrotriphenylmethan, welches bei der Reduktion in Leuk-anilin übergeht. Die Schwierigkeiten, welche die Oxydation desselben zu Rosanilin (durch Braunstein) anfangs bot, sind gegenwärtig durch die Wahl eines geeigneten Lösungsmittels überwunden; das so dargestellte Rosanilin ist frei von Homologen und dient zur Darstellung von Anilinblau (s. u.). — Sehr bald nach der technischen Darstellung des Fuchsins begannen durch A. W. Hofmann die Versuche, dasselbe in Farbstoffe von anderer Nuance überzuführen. Es gelang dies zunächst durch Alkyliren, d. h. durch Ersatz mehrerer Wasserstoffatome der Amidogruppen durch Aethyl etc. bei der Einwirkung von Aethyljodid (C₂H₅J) etc. Die nach dieser Methode dargestellten Farbstoffe (Hofmanns Violett) kommen indessen nicht mehr in den Handel. Es stellte sich als einfacher heraus, bereits alkylirte Amine der Kondensation zu Triphenylmetlian-farbstoffen zu unterwerfen.

Die techriischeAusführimg erfolgt namentlich nach folgender Methode: Methylviolett ЗБ. Möglichst reines Dimethylanilin wird behufs feinerer Verteilung mit viel trockenem Kochsalz, ca. 50°/₀ gepulvertem Kupfervitriol und ca. 20°/o flüssigem, kresolhaltigem Phenol in doppelwandigen, mit Heiz- und Rührvorrichtungen versehenen eisernen Trommeln gemischt und 8—101 auf ca. 50—60 ⁰ 0. erhitzt. Das Phenol ersetzt hierbei die früher angewendete Essigsäure und wirkt zum Teil, vermutlich durch Uebergang in Chinonderivate (Chloranil) sauerstoff-iibertragend. Aus dem metallisch grünglänzenden Reaktionsprodukt wird Kochsalz und Phenol durch Behandeln mit Wasser unter Zusatz von etwas Kalkhydrat entfernt, das ungelöst bleibende Gemenge von Farbbase und Kupferoxydhydrat mit Schwefelwasserstoff oder Schwefelnatriumlösung behandelt und der Farbstoff durch Lösen in verdünnter Salzsäure von Schwefelkupfer getrennt. Durch wiederholtes Lösen in "Wasser und Ausfällen mit Kochsalz wird es gereinigt und kommt als grünliches, amorphes Pulver in den Handel.

Der so erhaltene Farbstoff ist kein einheitlicher Körper; er besteht aus einem Gemisch von Tetra-, Penta- und Hexamethylrosanilin, von welchen letzteres gegenwärtig nach folgender Methode in reinem Zustande dargestellt wird: Bei der Einwirkung von Chlorkohlenoxyd (COCl₂) auf Dimethylanilin entsteht in glatter Reaktion Tetramethyldiamidodiphenylketon. Durch Einwirkung eines weiteren Molekilles Dimethylanilin bei Gegenwart von Phosphoroxychlorid (РОС1г) lässt sich dasselbe in Hexamethylrosanilin überführen, das unter der Bezeichnung Methylviolett 6 В (В) kristallisirt in den Handel kommt. Wendet man an Stelle von Dimethylanilin Diäthylanilin an, so entsteht das analoge Hexaäthylviolett = Kristallviolett. Nahezu derselbe Nuanceneffekt wird erreicht, wenn man Methylviolett durch Einwirkung von Chlorbenzyl in benzylirte Derivate (Benzylviolett) überführt. Lässt man auf die sechsfach alkylirten, tertiären Rosanilinbasen ein Molekül Halogenalkyl (СЩС1, Gffl-fil) einwirken, so addirt sich dasselbe an ein Stickstoffatom unter Bildung eines Ammoniumchlorids. Die Nuance des Farbstoffes schlägt dabei von Blauviolett in Reingrün um. Diese Verbindungen wurden vor der Entdeckung des Malachitgrüns technisch als sogen. Methylgrün (Jodgriin) etc. dargestellt, doch ist ihre Verwendung gegenwärtig sehr eingeschränkt. — Beim Erhitzen auf ca. 100° wird der ursprüngliche violette Farbstoff unter Abspaltung von Halogenalkyl wieder zurückgebildet. Von weiteren wichtigen Derivaten des Rosanilins sind die Einwirkungsprodukte von Anilin hervorzuheben. Erhitzt man die Rosanilinbasen unter Zusatz einer kleinen Menge von Benzoesäure mit überschüssigem Anilin einige Zeit zum Sieden, so entweicht Ammoniak, und je nach der Dauer des Erhitzens werden ein bis drei Wasserstoffatome der Amidogruppe durch Phenylreste ersetzt. Diese phenylirten Rosaniline, welche aus dem Reaktionsprodukt auf Grund ihrer Unlöslichkeit in verdünnten Säuren leicht vom überschüssigen Anilin getrennt werden können, zeigen eine violettblaue bis grünlichblaue Nuance von ausserordentlicher Reinheit. Sie werden gegenwärtig selten direkt (Spritblau), sondern hauptsächlich in Form ihrer Sulfosäuren verwendet, welche durch kürzeres oder längeres Behandeln mit konzentrirter Schwefelsäure erhalten werden. Die Handelsprodukte sind meist Mischungen verschiedener phenylirten und sulfirten Rosaniline von sehr verschiedener Bezeichnung. Doch unterscheidet man im allgemeinen in Wasser fast unlösliche, in Alkalien leicht und fast farblos sich lösende Monosulfosäuren als Alkaliblau von den in Wasser leicht löslichen Polysulfosäuren, welche oft

die Bezeichnung Baum wo 11 blau und Wasser blau führen. — Es gelingt übrigens auch, diese phenylirten Rosaniline nach einem ähnlichen Prozess direkt darzustellen wie die alkylirten Yioletts, nämlich durch geeignete Oxydation von Methyldiphenylamin oder durch Kondensation desselben mit Chlorkohlenoxyd ('C0C1₂)• Hierher gehört das Ketonblau (H) u. a. — Das Bedürfnis, säurebeständigere, für das Färben von Wolle in saurem Bade geeignete Farbstoffe zu besitzen, führte bereits in den siebenziger Jahren (H. Caro) zu der Darstellung einiger sauren Rosanilinfarbstoffe. Behandelt man Fuchsin mit rauchender Schwefelsäure, so geht es in eine leicht lösliche Rosanilintrisulfosäure über, welche in der Wollfärberei vielfach unter der Bezeichnung Säurefuchsin oder Fuchsin S angewendet wird. Die Darstellung anderer analogen Derivate des violetten alkylirten Fuchsins stösst auf Schwierigkeiten, die indessen überwunden werden, wenn man an Stelle von Methylviolett die benzylirten Derivate der Sulfirung unterwirft. Es entstehen hierbei leicht lösliche Farbstoffe von verschiedener Nuance (Säureviolett). — Nach Analogie der Fuchsinsynthese mittelst Formaldehyd hat man in neuerer Zeit mit Erfolg diesen reaktionsfähigen Körper auch zur Darstellung von Sulfosäuren substituirter Rosaniline verwendet. Es gelingt, Formaldehyd mit zwei Molekülen einer tertiären Base glatt zu dem entsprechenden tetraalkylirten Diphenylmethanderivat zu kondensiren. Letzteres lässt sich bei Gegenwart eines Oxydationsmittels mit gewissen tertiären Basen und namentlich deren Sulfosäuren direkt zum sauren TriphenylmethanfarbStoffe kondensiren; so bildet sich das sogen. Formylviolett (C) ausTetraäthyldiamido-diphenylmethan und Dibenzylanilindisulfosäure. — Aehnliche Farbstoffe sind: Alkaliviolett (verschiedene Marken), Säureviolett 5 B, Echtsäureviolett 10 В (E) u. a. Dasselbe Resultat wie bei obigen Reaktionen wird erzielt, wenn man an Stelle von Tetraalkyldiamidodiphenylmethan, Tetraalkyldiamido-benzhydrol anwendet. Letzteres vereinigt sich auffallend glatt und leicht beim Erwärmen in saurer, wässeriger Lösung mit einer grossen Reihe von aromatischen Basen und deren Sulfosäuren, mit aromatischen Phenolen und deren Carbonsäuren zu Triphenylmethanderivaten, welche bei Einwirkung von Oxydationsmitteln in substituirte Rosanilinfarbstoffe übergehen. — Abgesehen von einigen blauen und violetten Farbstoffen können nach dieser Methode auch . Substanzen dargestellt Averden, Avelche zu wesentlich anderen Färbezwecken geeignet sind, so namentlich die für Kattundruck bestimmten Rosanilinfarbstoffe : Chrom grün, Chromviolett, Chromblau (E), welche aus der genannten Verbindung -f- Benzoesäure -f- Salicylsäure resp. a-Oxynaphtoesäure entstehen.

Eine besondere Gruppe von Triphenylmethanfarbstoffen bildet eine Anzahl von Diamidoderivaten, für Avelche gegenwärtig ausschliesslich die Kondensation von Benzaldehyden mit aromatischen Basen in Betracht kommt. Bei Gegenwart Aron Avasserentziehenden Mitteln vereinigt sich Benzaldehyd und dessen Substitutionsprodukte glatt mit zwei Molekülen von tertiären aromatischen Basen zum Diamido-Triphenylmethan-Derivat. Oxydationsmittel (Pb0₂ bei Gegemvart von Säure) führen sie ebenfalls quantitativ in Farbstoffe über, deren Nuance zwischen Reingrün bis Grünlichblau liegt. Letzteres ist namentlich der Fall bei den Derivaten иг-substituirter Benzaldehyde. Die nach diesem Schema fabrizirten Farbstoffe sind teils basischer, teils saurer Natur. Zu den Avichtigsten gehören:

1.    Malachitgrün (Bittermantelölgrün oder auch Solidgrün) aus Benzaldehyd und Dimethylanilin, kommt meist in den Handel als salzsaures oder Chlorzinkdoppelsalz des Tetramethyldiamidotriplienylkarbinols.

2.    Brillantgrün, erhalten aus Benzaldehyd und Diäthylanilin, kommt als Sulfat oder Oxalat in den Handel.

3.    Säure grün (verschiedene Marken) = Sulfosäuren der Farbstoffe aus Benzaldehyd mit Aethyl- (Methyl)-Benzylanilin.

4.    Pa tent bl au (verschiedene Marken) = Sulfosäure des Fai’bstoffes aus m-Amido-resp. m-Oxybenzaldehyd und tertiären Basen ; Wollfarb stoffe von indigkarminähnlicher Nuance.

5.    Cyanol = Sulfosäure des Farbstoffes aus m-Oxybenzaldehyd und Monomethylortho-toluidin.

Phtale'ine. Mit obigen Triphenylmethanfarbstoffen in der Konstitution nahe verwandt, in den Eigenschaften meist völlig abAveichend, ist eine Gruppe interessanter, von A. Baeyer entdeckter Verbindungen, Avelche bei der Einwirkung

CffliOU

von Phtalsäureanhydrid auf mehratomige Phenole oder

m-Amidophenole entstehen. Beim Erhitzen oder bei Einwir-    cźffWhOU

kung von wasserentziehenden Mitteln wird im Phtalsäure- \    О

anhydrid wie im Benzaldehyd ein Sauerstoffatom durch zwei aromatische Beste ersetzt unter Bildung eines sog. Phtalems :

Dieselben sind teils an und für sich schon gefärbt, teils bilden sie intensiv gefärbte Salze, welche in der Färberei Anwendung finden. Von technischem Interesse sind namentlich die folgenden: Fluorescein bildet sich heim Erhitzen von Phtalsäureanhydrid mit zwei Molekülen Resorcin auf 180—200°C. Die als (gelbroter) Farbstoff an sich unwichtige Verbindung, die sich durch ihre ausserordentlich stark grüne Fluorescenz in alkalischer Lösung auszeichnet, lässt sich durch Behandlung mit Brom in ein Tetrabromderivat überführen, das unter der Bezeichnung Eosin namentlich in der Seidenfärberei, sowie zur Herstellung von Lacken Verwendung findet. Die Seidenfaser wird davon mit bläulichroter Nuance angefärbt und zeigt eine gelbrote Fluoreszenz, welche fast allen Farbstoffen dieser Gruppe charakteristisch ist. Durch Ersatz der Phtalsäure durch Di- und Tetrachlorphtalsäure sowie des Brom durch Jod, ferner durch nachträgliche Behandlung der entstandenen Farbstoffe mit Alkohol und Säure werden Verbindungen von analoger Konstitution und etwas abweichender Nuance erhalten; hierher gehören die fast ausschliesslich in der Seidenfärberei benützten Farbstoffe: Erythrosin (Tetrajodfluoresce'in), Bose b e n g a 1 e (Dichlortetrajodfluorescin), F1 о x i n (Dichlortetrabromfluoresce'in), Eosin S (Aethyläther des Eosins).

Ersetzt man bei der Darstellung von Fluorescein das Resorcin durch Pyro* gallol oder Gallussäure, so entsteht das nicht ganz normal zusammengesetzte Pyrogallolphtalem, das als violetter Beizenfarbstoff unter der Bezeichnung G allein im Kattundruck eine untergeordnete Bolle spielt. Durch Einwirkung von konzentrirter Schwefelsäure bei 200° entsteht ein komplizirtes Derivat des Phenylanthracens, das Cörule'in, welches als Bisulfitverbindung zur Erzielung von echten, olivgrünen Tönen im Kattundruck angewendet wird.

Zu der Gruppe der Phtalemfarbstoffe gehören ferner die sogen. Rhodamine, basische Farbstoffe, die sich aus alkylirten m-Amidophenolen und Phtalsäureanhydrid in der gleichen Weise bilden wie Fluorescein aus Resorcin und Phtalsäureanhydrid; der wichtigste Repräsentant dieser Gruppe ist das sogen. Rhodamin aus Diäthyl-m-Amidophenol und Phtalsäureanhydrid, dessen wässerige, bläulichrote Lösung ebenfalls durch eine intensiv gelbrote Fluoreszenz ausgezeichnet ist. Bernsteinsäureanhydrid liefert das sogen. Rhodamin 8, welches eine wenn auch nicht ausgesprochene Verwandtschaft zu ungeheizter Baumwolle besitzt. Durch Behandeln mit Alkohol und Mineralsäure lassen sich die Rhodamine in Aether überführen, welche eine etwas blaustichige Nuance besitzen (Rhodamin 3 B, 6 G). Für die Darstellung dieser Farbstoffe ist noch ein zweiter Weg zugänglich. Im Fluorescein lassen sich unter Bildung des sogen. Fluorescein-chlorides durch Einwirkung von Phosphorpentachlorid (PCl₅) zwei Hydroxylgruppen gegen Chlor austauschen. Die Verbindung reagirt bei höherer Temperatur mit sekundären und primären Basen unter Bildung von Rhodaminen. Aus Fluorescemchlorid und Anilinbasen werden nach dieser Methode auch phenylirte etc. Rhodamine dargestellt, welche an sich in Wasser unlöslich sind und durch Sulfiren in wasserlösliche Sulfosäuren verwandelt werden können und als Echtsäurerot, Echtsäureviolett, Echtsäureblau, Violamin (H) in der Woll- und Seidenfärberei als saure Farbstoffe verwendet werden. Grosse Aelmlichkeit mit den Rhodaminen sowohl hinsichtlich der Nuance wie der Konstitution besitzen endlich einige Derivate des Diphenylmethans, welche durch Kondensation von Formaldehyd mit Dialkyl-m-Amidophenolen und Oxydation der entstandenen Leukoverbindungen dargestellt werden uncl unter der Bezeichnung Pyronine (L) in den Handel kommen.

Chinolin- (Akridin-) Farbstoffe.

Die verhältnismässig wenig wichtigen Farbstoffe dieser Gruppe zeigen durchgängig eine gelbe bis gelbrote Nuance ; hervorzuheben sind: Chinolin gelb,

durch Kondensation von Steinkohlent'eerchinolin (Methylchinolin) und Phtal-säureanhydrid dargestellt, saurer Farbstoff von rein grünlichgelber Nuance. Phosphin (Diamidophenylakridin) ist in der Fuchsinschmelze enthalten und lässt sich in Form seines salpetersauren Salzes isoliren. Es ist ein basischer gelber Farbstoff, der hauptsächlich in der Lederfärberei Anwendung findet. Nahe verwandt damit sind: Benzoflavin, aus Benzaldehyd und wi-Toluylendiamin erhalten. Akridin gelb resp. -orange (L), aus Formaldehyd und m-Phenylen-(Toluylen-) diamin resp. deren Alkylderivaten erhalten. Die letztgenannten Farbstoffe sind durch grosse Lichtunechtheit in ihrer Anwendung beschränkt.

Litteratur: Gr. Schultz, Die Chemie des Steinkohlenteers, 2. Auf!., Braunschweig 1890, 2 Bde. — B. Nietzki, Chemie der organischen Farbstoffe, 3. Aufl., Berlin 1895. — Gr. v. Georgievics. Lehrbuch der Farbenchemie, Leipzig 1895. — P. Julius, Künstliche organische Farbstoffe, Berlin 1890. — It. Meyer, Die Teerfarbenindustrie, Braunschweig 1894. — W. Harmsen, Die Fabrikation der Teerfarbstoffe und ihrer Rohmaterialien, Berlin 1889. — G. Schultz und P. Julius, Tabellarische Uebersicht der künstlichen organischen Farbstoffe, Berlin 1887. — H. Caro, Die Entwicklung der Teerfarbenindustrie, Berlin 1893. — P. Friedländer, Fortschritte der Teerfarbenfabrikation und verwandter Industriezweige' (Sammlung chemischer Patente), 3 Bde.,

Berlin 1877—1887, 1887—1890, 1890-1894.

Farbstoffe, pflanzliche, sind in den Pflanzen entweder als solche schon enthalten oder sie entstehen aus einem sogen, (meist farblosen) Chromogen, einem Pflanzenkörper, der durch eine nachträgliche technische Behandlung sich in den Farbstoff (z. B. Indigo, Lackmus) umwandelt. Der verbreitetste, physiologisch (nicht aber technisch) wichtigste Pflanzenfarbstoff ist das Blattgrün (Chlorophyll), das stets an individualisirte Protoplasmakörper gebunden ist und die Ursache der grünen Färbung der Stengel und Blätter der Pflanzen ist (grüne Pilze ausgenommen).

Friedländer.

Die wichtigsten Pflanzenfarbstoffe, nach morphologischen Prinzipien geordnet.

A. Unterirdische Pflanzenteile. 1. Alkanna (Alkannawurzel, Alhenna, Orcanette, Alkanet root) ist gegenwärtig die Wurzel von Alkanna tinctoria Tausch (Lithospermum tinctorium D. C., Ancliusa tinctoria L.), einer in Süd- und Südwesteuropa, besonders in Ungarn wachsenden Asperifoliacee.

Die Wurzel ist spindelförmig, l—2 dm lang, 6—10 mm dick, tief zerklüftet und von einer dünnen, schuppigen, schwarzvioletten Rinde locker umhüllt; sie enthält einen amorphen, harzartigen Farbstoff (5—6 °)o), welcher in den äusseren Rindenschichten entsteht — wobei die Zellen absterben — und welcher schliesslich auch im Marke auftritt. Statt der echten Alkannawurzel kommt im Handel unter diesem Namen gewöhnlich die Wurzel von Onosma echioides L. vor, welche im Aeussern sowie im Bau der echten ähnlich ist, deren Gewebselemente aber 2—3 mal grösser sind.

Der Farbstoff kommt in nicht chemisch reinem Zustand als käufliches

Alkannin (Extractum Alkannae) im Handel vor. Er wird durch Extraktion mit Petroläther oder Benzin gewonnen, bildet ein fast schwarzes, grün reflektirendes, fettiges Extrakt von grossem Färbevermögen, ist in Wasser unlöslich, in Alkohol, Aether, fetten und ätherischen Oelen mit roter, in Alkalien mit blauer Farbe löslich, dient zum Rotfärben von Pomaden und Haarölen, Salben. Das chemisch reine Alkannin (Ancliusin, Alkannarot, C\₅HliOi sehr nahe verwandt mit dem Santal in) wird aus dem vorigen mit Kalilauge extrahirt, von einer rotbraunen Säure befreit, stellt eine rotbraune, leicht zerreibliche Masse mit metallischem Reflex dar, ist schwer löslich, am besten in Chloroform und Eisessig; die weingeistige Lösung wird durch basisches Bleiacetat graublau, mit Ammoniak blaugrün (Alkannagrün) gefärbt, Wegen der Eigenschaft, durch Alkalien blau, durch Säuren rot gefärbt zu werden, wurde es auch zu einem Reagenspapier verwendet, — 2. Curcuma (Gilb Wurzel, Turmeric, Terra merita), der getrocknete Wurzelstock von Curcuma longa L., einer in Südasien einheimischen, in vielen Tropengegenden kultivirten Zingiberacee.

Die beste Sorte kommt von China, dann folgen Bengal, Madras, Cochin, Java. Die ei- bis birnförmigen Knollen sind 2—3 cm laug, 1,5—2 cm breit, aussen quergeringelt und mit den Narben der Seitentriebe versehen. Diese sind walzenrund, 5—6 cm lang, 8—12 mm dick; alle Stücke sehr dicht, schwer, hart, fast hornartig, aussen grau, auf der Bruchfläche wachsartig, orange bis guttigelb; sie schmecken feurig gewürzhaft und färben den Speichel gelb. In den Pareuchymzellen findet sich ein von dem Farbstoff gelb gefärbter Kleisterballen, vereinzelt ein dunkler, gelb gefärbter Harzkörper.

Der gelbe Farbstoff (Cu reu min, Curcumagelb), auf ziemlich umständliche Weise rein gewonnen, bildet rhombische, nicht sublimirbare Kristalle, die in Aether und Weingeist leicht, in Alkalien mit rotbrauner Farbe sich lösen; verdünnte Säuren stellen die ursprüngliche gelbe Färbung wieder her, daher die Verwendung zu Curcumapapier als Indikator für Alkalien. Besonders charakteristisch ist die Reaktion mit Borsäure. Curcumapapier zeigt, mit Borsäure behandelt, anfangs keine Veränderung ; beim Trocknen in massiger Wärme tritt eine rote Färbung ein, die durch verdünnte Alkalien sich in Blau umwandelt. — 3. Krapp (Krapp wurzel, Färb er röte, Racine de Garance), die getrockneten unterirdischen Teile von Rubia tinctorum L., einer in Frankreich, Holland, Südungarn, Schlesien etc. im grossen angebauten Rubiacee.

Gegenwärtig- ist der Anbau ausserordentlich zurückgegangen, weil die synthetische Darstellung der Krappfarbstoffe fabrikmässig betrieben wird. Die Handelsware besteht aus verschieden langen, bis 1 cm dicken Stücken, deren weiche, leicht abblätternde schokoladebraune Borke eine dunkle Innenrinde und den starken orange- bis ziegelroten Holzkörper umgibt. Der Zellinhalt bildet gelbe oder rote Klumpen, die sich in Alkalien mit purpurvioletter Farbe lösen. — Krapp (sensu strictiori) ist die gereinigte und gepulverte Wurzel; mit der Borke gemahlen gibt sie den unb eraubten, ohne diese den beraubten Krapp. Das Färbevermögen des Krapps beruht auf zwei Farbstoffen der Anthracenreihe, dem Alizarin (vgl. Bd. 2, S. 220) und dem Purpurin, die aber nicht in der Wurzel fertig gebildet, sondern in derselben in Form ihrer Glykoside enthalten sind. Dieselben werden jetzt grösstenteils synthetisch dargestellt. Obwohl man früher mit Krapp auch direkt färbte, so hat man doch sehr bald aus dem Krapp Präparate hergestellt, welche die Farbstoffe in viel ausgiebigerer Menge enthielten; solche Krapppräparate sind die Krappblum en, das Garancin und Garanceux und die Krappextrakte.

Kur das Garancin hat heute noch Bedeutung und wird folgendermassen bereitet. Der Krapp wird mit einer schwachen Säure behufs Zerlegung der Glykoside behandelt (die ablaufende zuckerhaltige Flüssigkeit dient zur Gewinnung des Krapp spiritus), der Rückstand mit konzentrirter Schwefelsäure erwärmt, um die organisirten Bestandteile zu zerstören und die Zerlegung der Glykoside zu vervollständigen. Der in Wasser gebildete Kiederschlag gibt, ausgewaschen und getrocknet, das fast sechsmal stärker färbende Garancin. Krapplacke sind Gemenge von Alizarin- und Purpurinthonerde, die durch Kochen von Garancin (1 Teil) mit etwa zweiprozentiger Alaunlösung (20 Teile) hergestellt werden; das Filtrat fällt man mit Ammoniak, Soda oder Pottasche, je nach der gewünschten Farbnuance. Die Krapplacke lösen sich in Alkalien mit roter Farbe und sind dauerhafte, echte, schöne Malerfarben. Purpur lack ist ein dunkelroter Krapplack. Eine andere Art von Purpurlack s. weiter unten bei Rothölzer. — 4. Sauerdornwurzel (Berberitzenwurzel, Weinschär ling), die holzige Wurzel von Berberis vulgaris L., einem durch ganz Europa verbreiteten Strauche, enthält das В erb er is gelb (vgl. Bd. 2, S. 250), das noch in vielen anderen Pflanzen vorkommt. In indischen Berberisarten, in der Columba- (Colombo-) wurzel, in der Rinde von Coelogyne polycarpa D. C., im Holze von Xanthorrhiza apiifolia VBerit., in der Wurzel von Hydrastis canadensis L. und Coptis Teeta Wall., in der Rinde von Geoffroy a jamaicensis, Xanthoxylum clava Herculis u. a.

Die Grundlage der Farbe ist das Alkaloid Berberin, C2H17VO4, ein hellgelbes, aus Kristallnadeln bestehendes, stark und anhaltend bitter schmeckendes Pulver, in heissem Wasser und Alkohol leicht löslich, unlöslich in Aether, Schwefelkohlenstoff und Steinöl. Das im allgemeinen wenig haltbare Berberisgelb, sowie einige Salze des Berberins werden zum Gelbfärben des Leders benützt.

B. Rinden: 5. Qu er zi tron rin de von der nordamerikanischen Färbereiche (Quercus tinctoria Willd.).

Die Rinde besteht grösstenteils nur aus Mittel- und Innenrinde, da die schwarze, das Färbungsvermögen sehr beeinträchtigende Aussenrinde abgehobelt wird. Zu uns kommt die Quer-zitronrinde gewöhnlich gemahlen und erscheint dann als ein Gemenge pulveriger und faseriger Partikel ; die Elemente der Mittelrinde sowie die Bastparenchymzellen werden von Kalilauge zitronengelb gefärbt. Die wichtigsten Handelssorten heissen nach den Stapelplätzen New-York, Baltimore und Philadelphia. Das Färbevermögen der Rinde ist 4 mal so gross als das des Gelbholzes und 8—10 mal so gross als das des Wau; es ist daher die Querzitronrinde eines der wichtigsten pflanzlichen Farbmaterialien.

Der gelbe Farbstoff der Querzitronrinde ist das Quercitrin, C₃₆H₃₈O₂₀-(-3 B4O (auch im chines. Thee, im Sumach), ein Glykosid, das beim Kochen mit

verdünnten Säuren in Quercetin und Isodulcit zerfällt; aber schon in der Handelsware ist in der Regel Quercetin zufolge einer Selbstzersetzung des Quercitrins enthalten. Quercitrin ist in siedendem Wasser, in kaltem und heissem Alkohol löslich, am leichtesten in wässerigen Alkalien, in Ammoniak und in warmer Essigsäure, unlöslich in Aether. Das Quercetin, С₂\НП)Ои + 3 H₂0 ist ebenfalls ein gelber Farbstoff. — Das aus der Rinde durch Kochen mit verdünnter Schwefelsäure hergestellte, an Quercetin besonders reiche Extrakt führt den Namen Flavin, bildet eine braune, pulverige Masse und färbt 16mal stärker und auch reiner gelb als die Rinde.

C. Hölzer. Man unterscheidet Rot-, Blau- und Gelbhölzer; die ersteren sind ziemlich zahlreich vertreten, in ihrer Bedeutung aber ausserordentlich verschieden. Sie sind mit Ausnahme des Fisetholzes (und des Sauerdorns) grösstenteils exotische Stamm (Kern)-Hölzer, kommen in losen Blöcken, Knitteln oder Prügeln oder auch in Scheiten zur Versendung und werden in den Farbholz-mühlen zerkleinert; deren Produkte sind: hirngeschnittenes, geraspeltes und gemahlenes Holz; ausserdem noch Späne, Locken, Nadeln, Pulver. Diese Ware unterliegt einer Fermentation in dunklen luftigen Räumen unter Benetzung mit Wasser, wodurch die Farbstoffe fertig gebildet, d. h. die Chromogene in die Farbkörper selbst umgewandelt werden.

Die Farbstoffe sind vornehmlich im Innern der Zellen entstanden und infiltriren die Zellmembranen. Die Farbstoffe müssen mit Hilfe von Beizen auf der Faser fixirt werden. Sehr häufig (immer zum Zeugdruck) bedient man sich der Extrakte.

6. Rothölzer. Die eigentlichen (echten) Rothölzer stammen von Caesalpinia-Arten; die beste Sorte ist das Fernambukholz (Pernambuk, Brasilholz, Nicaragua wood), das Kernholz von Caesalpinia echinata Lam. aus Brasilien.

Das sehr schwere, harte, rote bis rötlichbraune Holz zeigt zerstreute, von eiaem hellen Gewebe (Holzparenchym) umgebene Gefässporen und mit freiem Auge unkenntliche Markstrahlen. Es enthält das Brasilin,    , das Chromogen des Fernambukfarbstoffes ; dieses

löst sich in Natronlauge karminrot und oxydirt zu Brasileïn,    ; durch Behandlung

des brasilinhaltigen Holzes mit einem Alkali erhält man eine rote Lösung, welche ein Salz des Brasileïns (in Lösung) darstellt. Säuren fällen violett. Die Färbung mit dieser und anderen Rothölzern ist nur unecht, so dass man dieselben nur zur Herstellung von Mischfarben, besonders von Braun, benützt. Das Sappanholz (ostindischer Fernambuk, ostindisches Brasilholz, asiatisches Rotholz), das orange- bis ziegelrote Kernholz von Caesalpinia Sappan L. kommt von Siam und Java, besitzt einen starken Markcylinder, helle gelbe, von einem Streifchen umgebene Gefässporen und sehr feine, mit freiem Auge kenntliche Markstrahlen. Der Farbstoff ist der des Fernambukholzes. — Auch das Coulteriaholz von Coulteria tinctoria Kurth, enthält Brasilin. Das rote Sandei (Santel) - Holz, Kaliaturholz, ist das Kernholz von Pterocarpus santalinus L. fil. und kommt von Ostindien zu uns, wo es geschnitten, geraspelt und gemahlen wird ; das feinste Pulver heisst Flugsandel. Es bat eine blutrote Färbung, zeigt am Querschnitt helle, konzentrisch verlaufende Linien, die dem tangential entwickelten Holzparenchym entsprechen und die grossen zerstreuten Gefässporen mit einander verbinden. Das harte und schwere Holz dient zum Färben in Rot, ferner mit anderen Holzfarbeu für braune, bronzeartige und braungrüne Farben. Alkoholische Extrakte dienen zum Färben von Liqueuren, Zuckerbäckerwaren, Tinkturen. Das in Wasser unlösliche Farbstoffgemenge lässt sich mit Weingeist in blutroter, mit Alkalien in violetter Lösung ausziehen. Alkalische Lösungen dienen daher als Färbemittel, besonders für Wolle, die dann in ein saures Bad kommt, um die Farbstoffe zu fixiren; Säuren schlagen nämlich letztere aus der alkalischen Lösung nieder; ein anderes Färbeverfahren verwendet unmittelbar das Holzpulver, indem dieses mit Wasser und der zu färbenden Wolle einfach gekocht wird, wobei ein reines Rot ohne violetten Stich auf-tritt ; Beizen erhöhen die Schönheit der Farbe. — Pterocarpus gabonensis liefert das Gabon-Sandelholz. Der Farbstoff des Sandeis ist das Santalin, über dessen chemische Konstitution noch keine übereinstimmenden Angaben gemacht werden (CsHqOs oder Сх^НцО^ oder (\₆Hj3 [OHJOs u. s. w.). Die Weidel’sche Formel СцНщО^ gilt für den aus der Aetherlösung gewonnenen roten Körper mit grüner Fluoreszenz. Denselben Farbstoff besitzen auch die ais Cambaholz (Camwood, Barwood) bezeichneten Hölzer von Baphia nitida Afzel. Eigentümliche, in Form von Farblacken hergestellte Farbmaterialien sind die sogen. Kugellacke, deren feinste, auch als Malerfarbe geschätzte Qualität Wiener Lack (Karmoisinlack) heisst. Jedenfalls gehen jetzt sehr verschiedene Produkte unter diesem Namen. Eine Rotholzabkochung wird mit Kreide, Alaun und Stärke bis zum Italien des Farbstoffes digerirt ; der aus Brasile'inthonerdelack, Gips und Stärke zusammengesetzte Niederschlag wird in Kugeln geformt und getrocknet. Diese Sorte heisst auch Florentinerlack. Oder es wird Cochenille in ähnlicher Weise behandelt (Wiener Lack). Die geringsten Qualitäten enthalten neben Farblack nur Stärke. Eine Form des Florentinerlackes ohne Stärke und ohne Gips, dafür mit arseniksaurem Kali dargestellt, heisst unechtes Kochenillerot oder Purpurlack.

7.    Blauliolz (Blutholz, Braunholz, Kampecheholz, Logwood, bois d’Inde), das blutrote Kernholz von Haematoxylon campechianum D., kommt von der Westküste Yukatans, von Honduras (beste Sorten) und von Westindien (Jamaica).

Das Holz ist hart, schwer, leicht spaltbar, am Querschnitt mit ungleich breiten helleren und dunkleren Zonen ; Gefässporen mit oderohne kurze wellenförmige Holzparenchymstrichelchen; Markstrahlen sehr fein und genähert. Das Färbevermögen verdankt das Blauholz dem Hämat-oxylin, CiGHu0₆, einem kristallisirenden, farblosen Chromogen, dessen Verbindungen mit Basen farblos sind, aber an der Luft Sauerstoff aufnehmen, wodurch das Hämatoxylin in Hämatem CuHnOG übergeht; dieses gibt mit Ammoniak eine braunviolette, mit Natron eine purpurrote Lösung. — Blauholz gibt mit Thonerdebeizen ein Grauviolett, mit Kupferbeizen ein dunkles Blau, die Farben sind unecht ; viel wichtiger ist die Anwendung des Blauholzes zum Schwarzfärben (in Verbindung mit Eisen-, Kupfer- und Chrombeizen).

Auch aus Blauholz werden flüssige und feste Extrakte, besonders reine unter dem Namen Hâmateïn hergestellt. Solche Extrakte, welche durch Kochen des Blauholzextraktes mit Kupfer-, Eisen- oder Chromsalzen unter Zusatz von Oxalsäure fabrizirt werden, führen den Namen Indigoersatz, Noir imperial, Azotine und färben ungeheizte Wolle direkt echt schwarz. Das aus Kampecheholz erzeugte Extrakt kommt sowohl in flüssiger wie in fester Form vor. Ersteres bildet eine schwärzliche, sirupdicke, in Wasser lösliche Masse mit kräftigem Färbevermögen und wird als Kampechekarmin bezeichnet. Feste Extrakte sind glänzende, pechähnliche, in kantige Stücke leicht zerbrechende, bläulich- oder bräunlichschwarze Massen von verschiedener Lösungsfähigkeit in Wasser. — Blauliolz ist auch ein zur Tintenerzeugung viel verwendeter Rohstoff.

8.    Gelb holz er. Hierher gehören das echte Gelbholz und das Fisetholz. Das echte Gelbholz (Fustik, alter Fustik, gelbes Brasilienholz, Bois jaune) ist das Kernholz von amerikanischen Färbermaulbeerbäumen, insbesondere von Maclura tinctoria Don.; die meiste Ware kommt von Cuba, Domingo, ferner liefern auch Carthagena, Tabasco, Tampico.

Das Holz ist schwer, hart, schmutzig zitronengelb, dunkelt bis braun nach ; am Querschnitt verschieden breite Zonen, in bräunlicher Grundmasse zarte, wellenförmig verlaufende gelbe Linien. Mit Kalilauge oder Ammoniak betupft, wird die frische Schnittstelle orangegelb ; mit Salzsäure behandelte und erwärmte Stücke färben sich dunkelviolett. Die nordamerikanische Maclura aurantiaca Nutt. liefert ebenfalls echtes Gelbholz, das durch seine deutlichen Jahresringe ausgezeichnet ist. Im Gelbholz sind zwei kristallisirbare Körper, das Morin -\-H2O und die Moringerbsäure oder das Maclurin C\$HiG0G enthalten; die färbende Wirkung des Gelbholzes wurde bis jetzt dem Morin zugeschrieben; aber auch das Maclurin gibt mit Ammoniumvandanat eine grüxdich-schwarze Farbe (Maclurintinte).

Gelbholz wird hauptsächlich zur Herstellung von Mischfarben (z. B. mit Indigo zu Sächsischgrün, zu braunen und olivgrünen Farben) verwendet. Dasselbe gilt auch für das Extrakt. — Das ungarische Gelbholz (Fiset-, Yiset-, Fustelholz, junger Fustik), das Kernholz des im Mittelmeergebiet einheimischen Perückenstrauches (Rlius Cotinus D, venet. Sumach).

Das Holz ist massig hart, leicht, gut spaltbar, seidigglänzend, zeigt am Querschnitt deutliche Jahresringe, gelbe oder gelbgrüne Kreisringe, abwechselnd mit braunen Zonen. Mit Kalilauge betupft wird das Holz karmin- bis blutrot ; Ammoniak und konz. Schwefelsäure verursachen braunrote, Salzsäure zinnoberrote Färbungen. Es enthält das Fisetin, СцзНщОд, das in Wasser unlöslich, in Alkohol leicht löslich ist, daraus in zitronengelben Nädelchen kristallisirt und die oben angegebenen Reaktionen zeigt.

Fisetholz dient zum Gelbfärben der Wolle und des Leders; lebhafte Bronze-und Chamoisfarben auf Wolle werden daraus dargestellt (unter Anwendung von Thonerde- und Zinnbeizen).

D. Kräuter und Blätter. Der in allen grünen Pflanzenteilen enthaltene Farbstoff, das Chlorophyll, findet nur geringe Anwendung zum Färben von Fetten, Tinkturen, Salben etc. 9. Wau (Färberresede, Gelb kr aut, Gilb-kraut, romanisches Kraut, Reseda luteola L.) wurde besonders in Frankreich und Deutschland (Provinz Sachsen) viel kultivirt, jetzt ist der Anbau sehr zurückgegangen, da die Quercitronrinde ein besseres Färbemittel darstellt; immerhin dient Wau noch zum Färben der Seide und zur Erzeugung des Schüttgelb. Das Kraut wird nach dem Blühen (im Verblühen) gesammelt und von der wertlosen Wurzel befreit.

Der gelbe Farbstoff von Wau, das Luteolin,    -f- Uff), feine, vierseitige Nadeln

in Alkohol und kochendem Wasser löslich, schwer löslich in Aether, unlöslich in kaltem Wasser, liefert mit Alkalien und Ammoniak tiefgelbe Lösungen und gibt mit Thonerde- und Bleisalzen gelbe Lacke. Sowohl mittelst der Querzitronrinde und Gelbbeeren als auch mit Wau wird durch Behandlung der betreffenden Abkochungen mit Alaun und Kreide ein gelber Lack, das Schüttgelb, erzeugt. Feinere Sorten müssen von Gerbsäure frei sein, was dadurch erreicht wird, dass man die Farbabkochung zuerst mit Leimlösung fällt; auch sollen Gips- und Kreideanteile entfernt werden. Kreidefreies Schüttgelb mit Pariserblau gemischt gibt Schüttgrün.

10.    Henna ist clas Pulver der Blätter von Lawsonia alba Lam. (wohl auch Lawsonia inermis u. a.), welches als orientalisches Kosmetikmn zum Bot-färben der Fingernägel, Handflächen, Fusssohlen und Barthaare dient. In Indien wird sie auch zum Lederfärben verwendet und in Frankreich soll sie zur Darstellung schöner blauer und schwarzer Farben benützt werden.

Indische Henna besteht nach Wiesner aus schwach verholzten, dornigen Trieben, Blättern und Blattfragmenten. Die Blätter sind eiförmig, stachelspitzig, in den kurzen Blattstiel verschmälert, ganzrandig, lederig, 2 cm lang. Kalilauge gibt eine rote (mit den Blättern allein eine bräunliche) Lösung.

11.    Waid (Isatis tinctoria L. und Isatis lusitanica L.), eine kahle, bläulich bereifte Crucifere, unten mit gestielten, oben mit pfeilförmigen, stengelumfassenden Blättern und gelben Blüten, war vor Einführung des Indigos eine wichtige Farb-pflanze; sie enthält In di can. Gegenwärtig werden in Thüringen, Ungarn die sogen. Waidkugeln zum Ansetzen der Waidküpe aus den gemahlenen und fermentirten Blättern angefertigt. 12. Indigo. Von den zahlreichen in den Tropen einheimischen Arten der Pap ilionaceengattung Indigofera werden behufs Gewinnung des Indigos kultivirt: Indigofera tinctoria L., Indigofera A nil L., Indigofera argentea L. und Indigofera disperma L. Die über 1 m hohen Pflanzen von Indigofera tinctoria besitzen unpaarig gefiederte Blätter, in denen sich vornehmlich das Chromogen befindet. Dieselben werden, sobald sie blaugrün geworden sind, abgepflückt, oder man sammelt die ganzen Pflanzen und unterwirft sie der Gärung. Das in der Pflanze enthaltene Glykosid In die an zerfällt, mit Mineralsäuren behandelt, in Indigblau, Zucker, Fettsäuren etc. Diese Spaltung des Indicans kann aber auch durch die Gärung erreicht werden, wobei ein (pathogener?) Spaltpilz, welcher nach Alvarez dem Bacillus pneumoniae und dem Bacillus rhinoscleromatis sehr ähnlich ist, intervenirt. In den Indigofaktoreien kommen die Pflanzen in gemauerte Kufen, werden fest eingepresst, mit Wasser übergossen und 9—14 Tage dem Fermentirungsprozess überlassen. Die Flüssigkeit kommt nun in die Schlagkufen, wird dort durch Schlagen mit Schaufeln in Bewegung gesetzt (Vermischung mit atmosphärischem Sauerstoff) und setzt nun blaue Flocken ab. Hack der Sedimentirung wird der breiige Bodensatz aufgekocht, um die Bakterien zu zerstören (keine Nachgärung), filtrirt und bei vollständigem Lichtabschluss getrocknet.

Im Handel unterscheidet man sehr zahlreiche Sorten. Allen voran steht der Bengalindigo (von Calcutta exportirt), dann folgen Caracas-, Guatemala-, Madras-, Oude-, Java-, Manila-, Louisiana-, Brasil-, Carolina-Indigo. Zentren des Indigohandels in Europa sind London, Amsterdam, Hamburg, Bremen und Triest. Der (rohe) Handelsindigo bildet unregelmässig kantige oder auch fast würfelförmige, dunkelblaue oder purpurviolette, geruch- und geschmacklose Stücke, deren Masse (in den guten Sorten) locker, auf der frischen Bruchfläche gleichförmig, feinerdig, matt und blau ist, mit einem glatten Körper gerieben einen bald gold-, bald kupferähnlichen Schimmer zeigt und auf Wasser schwimmt. Die Handelsware enthält neben Indigblau, dessen Menge den Wert einer Sorte bedingt, noch mehrere organische Verbindungen, von welchen insbesondere das Indigrot, Indigbraun und der Indigleim näher bekannt sind. Das Indigrot ist nicht wertlos für die Indigofärberei, sondern es vereinigt sich mit dem Indigblau auf der Faser, fixirt und schönt die Farbe. Das nach Abscheidung der genannten Nebenkörper verbleibende Indigblau ist noch immer nicht rein, sondern enthält oft sehr bedeutende Mengen von Kalk, Sand, Erde, die bei der wenig sorgfältigen Bereitungsweise des Indigos aus der Umgebung hineingelangt sind ; vielleicht sind sie auch hie und da absichtlich zugesetzt (Verfälschung). — Indigblau ist unlöslich in Wasser, verdünntem Weingeist und Aether, löslich in Anilin, Phenol, venetianischem Terpentin und einigen fetten Oelen, teilweise in kochendem Alkohol; es wird durch rauchende Schwefelsäure unter Bildung einer Mono- oder Disulfosäure aufgelöst, durch Beduktion in alkalischer Lösung (alkoholische Natronlauge und Traubenzucker, Eisenvitriol und Kalk) in In dig weis s übergeführt und lässt sich auch sublimiren. Auf diese Eigenschaften gründen sich die zahlreichen Methoden der Indigoprüfung. Auch das Färben mit Indigo beruht auf der Eigenschaft desselben, Indigweiss zu bilden; man stellt eine sogen. Indigoküpe her, d. h. eine alkalische Lösung von Indigweiss (s. d.).

13. Chica (Chicarot, Kurukuru, Karajuru, Carucru) wird durch Auskochen der Blätter einer am Orinoko und in Nordbrasilien einheimischen Bignoniacee (Bignonia Chica Hamb, et Bonpl.) gewonnen.

Angeblich soll der Farbstoff mittelst der Rinde des „Arayane“-Baumes aus'der'Lösung gefällt werden. Er kommt in 15—20 cm im Durchmesser haltenden, 7—10 cm hohen Kuchen oder Kugeln von ziegel- bis zinnoberroter Farbe, in Palmholzkästchen verpackt, in den Handel, dient den Indianern zum Bemalen des Körpers und wird bei uns zuweilen zum Bot- und Gelbfärben von Baumwollgeweben benützt.

Cliica enthält Chicarot C₆Hs0₃, das mit kochendem Alkohol oder Aether aus der Rohware extrahirt wird. Unlöslich in Wasser, wenig löslich in Aether, löslich in Alkohol, in Alkalien und Ammoniak. Die rote alkoholische Lösung der Chica wird durch Säuren gelb, durch Eisensalze braun, durch Bleizucker fleischfarbig; mit schwefliger Säure behandelt, entwickelt sich Schwefelwasserstoff (T. F. Hanausek).

E. Blüten und Blütenteile. 14. Safran (Crocus). Die getrockneten Narben von Crocus sativus L. var. autumnalis, einer aus dem Orient stammenden Iridacee.

Der Safran bestellt aus einzelnen oder noch zu drei mit dem gelben Griffelende zusammenhängenden, vielfach verbogenen, trockenen, zum grösseren Teile fadendünnen, am oberen (freien) Ende trichterförmig erweiterten und daselbst fein gekerbten, an der Innenseite auf-gesclilitzten, 2—В cm langen purpurbraunen Karben. Erbat einen sehr starken eigentümlichen Geruch, gewürzhaft bitteren Geschmack und färbt den Speichel orangegelb. Als Handelssorten sind der französische und spanische anzuführen, der österreichische (die beste Sorte) hat keine Bedeutung mehr. Gute AVare soll möglichst frei von den gelben Griffeln (Feminell) sein. Verfälschungen sind allüberall reichlich im Schwange und sehr mannigfaltig. Echter Safran ist so ausgiebig, dass 0,001 g Safran noch 3 1 Wasser schön gelb färbt; in konzentrirter Schwefelsäure umgibt sich sofort jedes Safranpartikel mit einer blauen Zone. Der Farbstoff, Cr о ein (Polychroit) genannt, bildet ein rotes Pulver, das beim Kochen mit Säuren sich in Crocetin und Zucker spaltet.

Wilder Safran heissen sowohl die Narben anderer Crocusarten (z. B. Crocus vernus), als auch von Saflor. Safran dient hauptsächlich zum Färben von Suppen, Tinkturen, Oelen, Salben, Liqueuren, Gebacken; seine Anwendung als Gewürz hat ungemein abgenommen. 15. Saflor (Safflor, falscher Safran, Bastardsafran), die Blüten von Carthamus tinctorius L., einer im Orient einheimischen, vielfach angebauten Komposite.

Aus den Blütenkörbchen der distelähnlichen Pflanze werden nach dem Abstauben der Staubbeutel die Blüten (ohne Fruchtknoten) herausgepflückt und entweder einfach getrocknet (Spanien) oder zwischen Mühlsteinen zerdrückt und mit Wasser ausgewaschen (um den gelben Farbstoff zu entfernen, Aegypten) oder nur ausgewaschen und ausgepresst (Persien, Indien) und in flachen, scheibenrunden Kuchen in den Handel gebracht. Die Blüte besteht aus einer ca. 25 mm langen fadenförmigen, hochroten Röhre mit einem fünf lappigen Saum, aus der die Antherenröhre mit dem Griffel hervorragt. Die besten Sorten kommen von Bengalen und Ungarn, viel produziren auch Aegypten, Spanien, Frankreich, Italien.

Neben einem zu 20—30 °/₀ enthaltenen, für die Färberei wertlosen gelben Farbstoff, dem Saflorgelb, enthält Saflor 0,3—0,6°/₀ roten Farbstoff, das Carthamin, Saflorkarmin oder Saflorrot, 0₁₄Hlfi0₇; es ist unlöslich in Wasser und Aether, löslich in Alkohol und in Alkalien. In den Handel kommt es als Saflorextrakt in Teigform; lässt man den Teig in dünnen Schichten auf glatten Flächen (Tellern) trocknen, so erhält man dünne, gelbgrün metallisch glänzende Krusten, das Teller- oder Tassen rot. Mit Talk gemischt, gibt es eine bekannte Rotschminke. Saflor färbt nur unecht, seine Anwendung in der Baumwollfärberei ist daher nur sehr beschränkt. 15. Tournesol ist der in den Blumenblättern und Früchten der Euphorbiacee Croton t inc tori um L. enthaltene rote Farbstoff, welcher in Südfrankreich gewonnen wird.

In den ausgepressten Saft werden Leinwandlappen eingetaucht und hierauf in einer ammoniakhaltigen Atmosphäre getrocknet; gewöhnlich hängt man sie in Pferdeställen oder über mit Kalk versetztem Harn auf. Diese Lappen dienen in Holland zum Färben des Käses, der Liqueure etc. Auch die sogen. Bezetten (Bezetta rubra, Schminkläppchen) enthalten denselben Farbstoff, im Orient Karmin; in neuerer Zeit enthalten Tournesol und Bezetten nach meinen Untersuchungen nur Brasilin (Fernambukrot).

16. Malven, die getrockneten Blüten von Althaea rosea Саг;. (Pappelrose, Stockrose, Malva arborea), mit 6—9-spaltigem Aussen- und 5-spaltigem Innenkelch, 5 sehr grossen, verkehrt herzförmigen, verschiedenfarbigen Blumenblättern; die Pflanze wird bei uns in Gärten kultivirt; in den Handel kommen nur die schwarzvioletten, schwarzroten und dunkelbraunen Blumen (aus Südosteuropa, Ungarn). Der Farbstoff, das Malvenrot, ist in Wasser mit violetter Farbe, in Säuren mit roter, in Laugen mit gelber oder grüner bis brauner, in Kupfersulfat mit blauer Farbe löslich. Er dient hauptsächlich zum Färben des Weines.

Г. Früchte und Samen. 17. G-elbb eeren. Darunter versteht man die unreifen Früchte mehrerer Rhamnusarten und unterscheidet folgende Sorten:

a.    Deutsche Gelbbeeren (Kreuzbeeren, Kreuzdornbeeren, Baccae Spinae cervinae) von Rhamnus cathartica L.

Die Beeren sind kugelig, erbsengross, am Grunde von dem gestielten, scheibenrunden Unterkelch gestützt, im reifen Zustande glänzend schwarz mit bräunlichgrünem, saftigem Fleische, in welchem vier kreuzweise gestellte einsamige Steinfächer eingeschlossen sind; die Samen enthalten ein eingerolltes Nährgewebe und einen aufrechten gelblichen Keim. Der Saft des Fruchtfleisches ist dunkelgrün, wird durch Säuren rot, durch Alkalien gelbgrün, durch Eisensalze dunkelbraungrün gefärbt (Kreuzdorngrün). Aus den Steinbeeren erzeugt man das Saftgrün, indem man die Kreuzbeeren abkocht, mit Alaun eindampft und den Rückstand mit etwas Indigkarmin versetzt ; lässt man den schwach vergorenen Kreuzbeerensaft, mit Pottasche und Alaun versetzt, abdampfen, so erhält man ein grünes Extrakt, das, in Tierblasen gefüllt, in Rauchfängen zum völligen Austrocknen aufgehängt wird und als Blasengrün eine unschädliche Saftfarbe darstellt.

b.    Persische Gelbbeeren von Rhamnus infectoriaL., Rhamnus oleoides L. kugelig, 4—5 mm im Durchmesser, mit lebhaft gelb gefärbter Innenseite der Steinschale.

c.    Avignonkörner (Avignongelbbeeren) von Rhamnus infectoria L. und Rhamnus saxatilis L., gleich den vorigen, meist etwas kleiner.

d.    Ungarische, walachische, levantinische Gelbbeeren von Rhamnus saxatilis L. etc. Beeren häufig zwei- bis dreisamig, fein gerunzelt, rotbräunlich. Die einzelnen Arten lassen sich am besten nach den Samen (Wiesner) unterscheiden, worauf hier nur hingewiesen werden kann.

Die Fruchtschale aller Gelbbeeren enthält einen gelben Farbstoff, das Xanthorrhamnin (Rhamnin Steins, «-Rhamnegin Schützenbergers) ein Glykosid (richtiger Maunid) mit der Formel 64₈ffeeOzu ; es bildet goldgelbe Nadeln oder Tafeln, ist sehr leicht löslich in Wasser, Alkohol und Essigsäurehydrat, die wässerige Lösung ist goldgelb, die alkoholische blassgelb ; die Lösungen werden an der Luft braun. Gelbbeeren dienern zum Färben von Geweben, Garnen, Leder und Papier. Das Xanthorrhamnin ist kein eigentlicher Farbstoff, das färbende Element der Gelbbeeren ist vielmehr ein Spaltungsprodukt des Xanthorrhamnin, des sogen. Rhamnetin (= Rhamnin Fleury et Lefort, Chrysorhamnin Капе),    , welches auch schon in den

unreifen Gelbbeeren enthalten ist ; es ist ein zitronengelbes Pulver, in kaltem und heissem Wasser unlöslich, in heissem Alkohol wenig, in Alkalien leicht löslich mit gelber Farbe; es ist ein adjektiver Wollfarbstoff, der nur (mit Thonerdesalzen) gebeizte Wolle gelb, mit Eisen gebeizte schwarz färbt. — Die Gelbbeeren werden auch wie Querzitron oder Wau (auch im Gemisch mit diesen) zu Schüttgelb verarbeitet.

Ueber den aus Rhamnus chlorophorus und Rh. utilis gewonnenen Farbstoff Lokao (Chinesisch Grün), s. Bd. 3, S. 29.

18. Chinesische Gelbschoten (chinesische Gelbbeeren, Whongshi) sind hauptsächlich die Früchte von Gardenia grandiflora Lour., länglich eiförmige, 3—4 cm lange, vier- bis sechskantige, am Scheitel vom vier- bis fünfteiligen Kelch gekrönte Früchte mit rotbrauner, zerbrechlicher Fruchtschale, welche zahlreiche Samen einschliesst. In der Fruchtschale liegt ein gelber Farbstoff, der nach R о c h 1 e d e r und Mayer mit Crocin (Safranfarbstoff) identisch ist. 19. Orlean (Roucou, Uruku, Arnotta, Annatto), ein braunroter Teig, welcher die Samen von B i x a O r e 11 a n a L. und Bixa [Jrucana Willd. umhüllt und den äussersten Schichten der Samenschale angehört. Der Baum ist in Südamerika einheimisch, wird aber auch in West- und Ostindien kultivirt.

Die reifen Samen werden in Wasser angeweicht und durch Abreiben von dem Teig befreit, oder es werden die Samen zu einem Brei gestossen und dieser dann gären gelassen. Aussehen und Verpackung des Orleans sind nach seiner Provenienz verschieden. Cayenne-Orlean bildet grosse, weiche, in Bananenblätter gehüllte Massen, ostindischer dünne, trockene, dunkelrote Kuchen, brasilianischer und spanischer Orlean kommen in Körben in den Handel; mitunter sieht man auch trockene Rollen. Orlean ist dunkelrot, bitter und herbe schmeckend, fast geruchlos und löst sich in Alkohol, Aether, Alkalien und vielen Oelen fast vollständig, nur wenig in Wasser ; Aschengehalt 12%.

Der rote Farbstoff, das Bixin, С₂^Н₃^0₅, bildet sehr kleine, dunkelrote, metallglänzende Blättchen, die in kochendem Weingeist und Chloroform löslich sind. Ausserdem ist in Orlean ein gelber in Wasser löslicher Farbstoff, das Orellin, enthalten. Orlean löst sich in konzentrirter Schwefelsäure mit blauer Farbe. — Die Farben sind unecht; Orlean dient daher nur zum Färben von Butter, Käse, Gebrauchsgegenständen; in Südamerika wird er von den Eingeborenen zum Bemalen des Körpers benützt.

G.    Farbflechten. Solche sind Roccella tinctoria D.C., R.fuciformisD.C., R. phycopsis Achar., R. lusitanica. Aus diesen wird hauptsächlich Orseille dargestellt. Ferner Lecanora orcina, L. dealbata, Ochrolechia tartarea Körb., Pertusaria communis Fr., welche zu Lackmus und Persio verarbeitet werden. Die Lecanoraarten werden in den Pyrenäen gesammelt als „Orseille de terre“. Die Roccellaflechten sind die Kräuterorseille oder „Orseille de mer“. In den Farbflechten sind gewisse „Flechtensäuren“ enthalten, die bei der trockenen Destillation oder durch Kochen mit Kalkwasser (bei Luftabschluss) Or ein, OglTß = СЩ (OB)₂ oder das homologe ß-О rein geben. Die Flechtenfarbstoffe sind „stickstoffhaltige Oxydationsprodukte des Orcins, welche entstehen, wenn man die gereinigten und zerkleinerten Flechten, mit Ammoniak übergossen, der Luft aussetzt“ (Benedikt). Wird diese Prozedur mit Ammoniak allein ausgeführt, erhält man Orseille, wird noch Pottasche hinzugefügt, Lackmus. Man kann also aus allen genannten Flechten beide Farbkörper gewinnen, aber gegenwärtig dienen die Roccellaarten zur Orseillegewinnnng, die Lecanora (Ochrolechia tartarica) zur Lackmusgewinnung.

20.    Orseille ist ein bläulicher oder rötlicher Teig von eigentümlichem Geruch und alkalischem Geschmack, der offen aufbewahrt werden muss.

Die zerkleinerten Flechten werden mit Ammoniakwasser befeuchtet und an der Luft stehen gelassen, wobei sich der Farbstoff entwickelt, oder es werden die Flechten mit Kalkwasser und verdünnter Natronlauge ausgezogen, die Auszüge mit Salzsäure gefällt und die Fällungen in ammoniakalisclier Lösung an der Luft stehen gelassen. Aus Orseille erzeugt man durch Extraliiren mit Wasser und Eindampfen ein reineres Produkt, den O r seillekar min.

Wird Orseille getrocknet und zu einem feinen violetten Pulver zermahlen, erhält man Orseilleviolett, Persio oder Cudbear (Glasgow), auch roter Indigo genannt. Ein besonders schönes Präparat ist Guinons- oder französischer Purpur (Pourpre français). Die Darstellung beruht auf der Abscheidung der Flechtensäuren.

Nach Benedikt übergiesst man die Färbeflechten mit Ammoniak, presst nach einigen Minuten aus und fällt mit Salzsäure. Der Niederschlag wird in Ammoniak gelöst, die Lösung nur so lange der Luft ausgesetzt, bis sie kirschrot geworden ist, und dann längere Zeit gekocht. Hierauf entwickelt man die Farbe bei 70—75 °, indem man die in Tassen ausgegossene Lösung in einen auf diese Temperatur geheizten Trockenraum bringt. Durch Fällen mit Chlorcalcium trennt man den Fai’bstoff, welcher als Kalklack niederfällt, von einer roten Säure, die in Lösung bleibt. Der Kalklack wird getrocknet und kommt als solcher in den Handel. Er enthält einen einzigen Farbstoff“, während die anderen Orseillepräparate aus Mischungen von mehreren Farbstoffen bestehen.

Orseille gibt wohl sehr feurige, satte Farben, sie erfreuen sich aber keiner vollkommenen Lichtechtheit; Orseille ist nur für Seide und Wolle, nicht aber für Baumwolle brauchbar und färbt substantiv.

21.    Lackmus (lacca musica), wird aus den Lecanoraflechten dargestellt, indem dieselben gemahlen, mit Ammoniumkarbonat oder Harn und Pottasche gemischt und an der Luft stehen gelassen werden.

Nach einigen Wochen erscheint der Brei tief blau, wird nun mit Gips oder Kreide gemischt und nach Durchsieben in die bekannten Würfel geformt, die im Schatten zu trocknen sind. Diese Würfel sind leicht, matt, dunkelblau, leicht zerreiblich, im Bruche erdig und entwickeln beim Erwärmen Ammoniumkarbonat.

Die im Lackmus enthaltenen Farbstoffe entstehen so wie die der Orseille, der wichtigste heisst Azolitmin, C^H-NO^. Sie sind im freien Zustande rot, ihre Salze dagegen blau, daher werden Lackmuslösungen durch Säuren rot, durch Alkalien blau gefärbt und stellen den bekanntesten Indikator auf diese chemischen Körper dar. Lackmus dient demnach zur Bereitung von Lackmuspapier, Lackmustinktur, ferner zum Färben von Nahrungs- und Genussmitteln.¹)

H.    Harze und Extrakte. 22. Gummigutti (Gummi-resina Gutti, Gutti, Gamboge), ist der eingetrocknete gelbe Milchsaft (Gummiharz) der in Südasien einheimischen Clusiacee Garcinia Morelia Desr.

Man unterscheidet das weit bessere Röhren- und das Schollengutti. Ersteres wird gewonnen, indem das aus Einschnitten (in die Baumrinde) ausfliessende Harz in Bambusrohren aufgesaminclt wird, bis das Rohr etwa nach ¹/2—1 Monat angefüllt ist, worauf die Rohre am Feuer getrocknet werden und ihr Inhalt herausgeschält wird. Dieses Röhrengutti kommt als

Siamgutti von Bangkok und Saigun über Singapore in den Handel. Es bildet 3—5 cm dicke, bis 20 cm lange, walzenförmige, längsgestreifte, orangebraune, harte und dichte, scharf schmeckende Stangen, deren Bruch grossmuschelig, harzglänzend und deren Strich hellgelb ist. Mit Wasser gibt Gutti eine schöne, feuriggelbe Emulsion, die, im Mikroskope betrachtet, die molekularen Harztröpfchen in lebhaftester Bewegung (Brown’sche Molekularbewegung) zeigt; Ammoniak färbt zuerst rot, dann braun, nach Zusatz von Säuren wird die Lösung entfärbt und bildet ein gelbes, flockiges Sediment. Gutti enthält 80% Harz und 20% Gummi. Auf Ceylon gewinnt man das Schollen- oder Kuchengummigutti, indem man die Rinde streifenweise ablöst und jeden Morgen den ausgetretenen Milchsaft abkz’atzt. Es ist unreiner.

Gutti dient als drastisches Abführmittel, gibt eine gute und dauerhafte Aquarellfarbe (Guttigelb) und wird bei der Bereitung des Goldfirnisses sowie mancher Farbmischungen verwendet.

23.    Lac dye (Lac-lac, Lacklack), ein aus dem rohen Gummilack (Stocklack) bei der Darstellung des Schellacks gewonnener Farbkörper. Stocklack wird mit verdünnten Sodalösungen extrahirt, die Lösung mit Alaun gefällt, das Sediment ausgepresst, getrocknet und in viereckige Stücke geformt. Diese sind dunkelrot und enthalten neben dem Thonerdelack des roten Farbstoffs noch 25 % und mehr Harz. Früher wurde als Lac dye ein hellroter, vom Harz weniger verunreinigter Lacklack bezeichnet. Lac dye färbt echter und intensiver als Cochenille, mit dessen Farbstoff der des Lac dye nahe verwandt ist ; es wird in der Wollfärberei verwendet und in Salzsäure oder in Zinnchlorür-Salzsäure gelöst.

24.    Drachenblut (s. d., Bd. 3, S. 372).

25.    Katechu (Gambir, Kino). Unter diesen Namen versteht man Pflanzenkörper, die durch den Gehalt bestimmter Gerbsäuren ausgezeichnet sind und zum Gerben und Färben verwendet werden.

Katechu (Pegu-Catechu, schwarzes Catechu, Cachou, terra japonica) stammt von Acacia Catechu Wilki, und A. Suma Kurz, beide im südlichen Asien einheimisch. Das in dem dunkelrotbraunen Kernholz auftretende Sekret wird durch Auskochen des zerkleinerten Holzes gewonnen, das Extrakt eingedampft und in Thonformen auf zusammengehefteten Blättern oder auch auf Matten erstarren gelassen. Es bildet unregelmässige Blöcke oder Bruchstücke derselben, von schwarzbrauner, stellenweise leberbrauner Farbe, die matt oder wenig glänzend, undurchsichtig sind, gross muschelig brechen, leicht in kantige Stücke zerfallen, ein rötlichbraunes, geruchloses Pulver geben und sehr zusammenziehend, zuletzt etwas süsslich schmecken. Beim Kochen mit Wasser löst sich der grösste Teil zu einer trüben, braunen Flüssigkeit; mit siedendem Weingeist erhält man eine klare braune Flüssigkeit, welche nach Zusatz von Wasser durch Eisenchlorid olivgrün und nach weiterem Zusatz von Alkali purpurrot gefärbt wird. Katechu enthält das kristallisirbare (auch in der Droge in Kristallen vorhandene) Katechin CnH^Og-\-о H^O (Katechinsäure), Katechugerbsäure, Quercetin und Katechurot; letzteres entsteht aus Katechin durch Erhitzen auf 160°. — Katechu dient in der Färberei und Kattundruckerei zur Darstellung brauner Farben; es wurde von Levesque als ein Mittel gegen Kesselsteinbildung empfohlen. Grosse Anwendung findet es zu Zahntinkturen, Mundwässern, Einspritzungen; es wirkt adstringirend und wohl auch desodorisirend. Die übrigen Sorten, das Bombay- und Bengal-Katechu, scheinen in unserem Handel keine Bedeutung zu haben.

Gambir- Katechu (Gutta-G ambir, Katagambe, weisser Katechu, Cachou clair, Terra japonica im engeren Sinne) wird aus den Blättern und jüngeren Trieben der strauchartigen Rubiacee Un caria Gambir Roxb. (Nauclea Gambir Hunter) in Hinterindien, auf Borneo, Ceylon gewonnen, indem man diese Pflanzenteile auskocht, die Masse in Holzkästen erstarren lässt und hierauf in würfelige Stücke schneidet (Würfelgambir) oder in Blöcke presst (Blockgambir). Würfelgambir erscheint in 3—4 ccm grossen, aussen rotbraunen, innen gelbbräunlichen, ockergelben oder blassziegelroten, porösen, zerreiblichen, erdigen Würfeln. Es enthält ebenfalls Katechin und wird wie Katechu, aber in viel ausgedehnterem Masse verwendet. Verfälschungen mit Stärke sind mikroskopisch leicht nachzuweisen.

Unter dem Namen Kino werden eingedickte Pflanzensäfte verschiedener Abstammung bezeichnet. Das am häufigsten nach Europa kommende Amboina-Kino, indisches Kino stammt von Pterocarpus Marsupium Roxb. (Indien, Ceylon), einem stattlichen Baume, der in Holz und Rinde einen roten Saft enthält. Derselbe wird durch Einschnitte zum Ausfliesseu gebracht und gesammelt; er erhärtet an der Sonne zu einer spröden Masse. Dieses Kino bildet eckige, dunkelgranatrote Stücke, die zusammenziehend schmecken, den Speichel rot färben, in Wasser wenig, in Alkalien und Alkohol reichlich löslich sind. Die Reaktionen der Lösung sind denen des Katechu ähnlich. Bestandteile des Kinos sind das Kinoïn, C\₄H₂0₆ und das Kinorot, О^НцОц] ersteres bildet farblose Prismen, ist leicht in Alkohol löslich, die Lösung wird durch Eisenchlorid rot gefärbt und von Leimlösung nicht gefällt. Durch Erhitzen auf 130° geht es in Kinorot über, welches durch Eisenchlorid schmutzig grün gefärbt und von Leimlösung gefällt wird. — Andere Kinosorten sind das Bengal-Kino (orientalisches Kino) von Butea frondosa Roxb. (und anderen Buteaarten), das westafrikanische Kino von Pterocarpus erinaceus Poiret, das westindische oder Jamaikakino von Coccoloba uvifera und das australische oder Eukalyptus kino ( Botany bay-Kino, Blood-wood-gum, Red gum,

Blackbutle-gum) ; zahlreiche Arten von Eucalyptus liefern dieses letztere, welches daher auch verschiedene Eigenschaften besitzt, einige Sorten sind gummifrei, andere reich an Gummi. Alle Kinosorten werden in der Färberei und Gerberei verwendet.

Uebersicht über die wichtigsten pflanzlichen Farbstoffe, nach

den Farben geordnet.

A. Rote Farbstoffe: Rothölzer, Blauholz, Drachenblut, Henna, Alkannarot, Chicarot, Krapprot (Alizarin, Purpurin), Lac dye, Malvenrot, Kermesbeeren, Tournesol. В. Blaue und violette Farbstoffe: Blauholz, Indigo, Waid, Orseille, Persio, Lackmus, französischer Purpur. C. Gelbe Farbstoffe: Gelbbeeren, Orlean, Wau, Gelbholz, Fisetholz, Sauerdorn, Querzitronrin.de, chinesische Gelbschoten, Safran, Curcuma, Gummigutti, Saflor. D. Grüne Farbstoffe: Chlorophyll, Saftgrün, Chinesischgrün. E. Braune Farbstoffe: Katechu, Gambir, Kino, Farbmischungen.

Litteratur: Eine detaillirte Aufzählung der Litteratur über pflanzliche Farbstoffe ist wegen der überaus grossen Anzahl von Einzelarbeiten hier zu geben unmöglich, lieber die hier abgehandelten Drogen sind die Pliarmakognosien von Vogl, Flückiger, A. Meyer u. a., sowie Wiesners Rohstoffe nachzusehen. Ueber die chemischen und technischen Verhältnisse enthält die Realencyklopädie der gesamten Pharmacie (Wien 1886—1891) sehr ausführliche, meist von Benedikt herrührende Angaben; ferner sind anzuführen: Bolley, Technologie der Spinnfasern, Braunschweig 1867. — Otto N. Witt, Technologie etc., Braunschweig 1888. — Schützenberger, Die Farbstoffe etc. — Husemann-Hilger, Die Pflanzenstoffe, Berlin 1884 (daselbst die ausführlichsten Litteraturnachweise über alle hier besprochenen Farbstoffe bis 1884). — Prior, Pflanzenfarbstoffe, in Dämmers „Illustrirtem Lexikon der Verfälschungen“, Leipzig 1887, S. 729—739. — A. v. Wouwermans, Farbenlehre, 48. Bd. der chem.-teclmischen Bibliothek von A. Hartleben, Wien (ohne Jahreszahl).    T. F. Hanausek.

Farbstofftlieorie. Farbstoffe sind solche Körper, die ein stark aus-wählendes Lichtabsorptionsvermögen besitzen, so dass sie den mit ihnen im-prägnirten Stoffen die Fähigkeit verleihen, aus dem auf sie fallenden weisseń Licht gewisse Farben zu absorbiren und so das Gemisch der übrigen Farben zu reflektiren, dessen komplementäre Farbe für die Farbstoffe charakteristisch ist (vergl. d. Art. Farben, S. 81).

Die komplementären Farbenpaare, von denen bei Absorption der einen die andere (reflektirt oder durchgehend) zum Vorschein kommt und die sich gegenseitig zu Weiss ergänzen, sind: Violett—Grüngelb; Indigo — Gelb; Cyanblau — Orange; Blaugrün — Rot; Grün—Purpur. Bei successiver Verschiebung einer Absorptionsbande vom Violett bis zum Rot im Spektrum werden demnach die Farben vom Grüngelb an sich zunächst nach Rot hin ändern, dann in Violett, Blau und endlich Grün übergehen. Beim Vorhandensein mehrerer Banden komplizirt sich die Farbänderung entsprecheùd.

Derartige Verschiebungen der Farben werden häufig beobachtet, wenn man in die Molekel organischer Farbstoffe sogen, „bathochrome“ Gruppen einführt, deren Anhäufung ein successives Vorrücken der Absorptionsstreifen in der Richtung Violett—Rot verursachen; solche Gruppen sind: Hydroxyl, Methyl, Oxymethyl, Karboxyl, Phenyl und die Halogene. Im umgekehrten Sinne Rot— Violett verschiebend wirken die „hypsochromen“ Gruppen: Nitro, Amido und addirter Wasserstoff. Die Stärke dieser verschiebenden, also farbändernden Wirkung der Gruppen hängt einerseits von ihrem Molekulargewicht ab, insofern als die schwersten Gruppen am stärksten wirken. Andererseits ist ihre Stellung innerhalb der Farbstoffmolekel von Bedeutung. Die meisten organischen Farbstoffe besitzen nämlich bestimmte Atomgruppen, denen sie, aus chemischen Gründen zu schliessen, ihren Farbstoffcharakter verdanken, die also wohl den speziellen Sitz der Lichtabsorption darstellen und von Witt als „Chromophore“ bezeichnet werden. Je näher substituirende Gruppen nun in der Molekel dem Chromophor stehen, um so grösser wird offenbar auch ihr Einfluss auf die Farbe resp. deren Aenderung sein.

Abegg.

Litteratur: M. Schütze, Zeitschr. physik. Chem. 9, 109 (1892). — Nietzki, Organ. Farbstoffe. Breslau 1888. — Otto N. Witt, Ber. d. D. chem. Gesellsch., 9, 522 (1876).

Farbtiscli, s. Buchdruckpresse unter Presse.

Farbtucli, auch Drucktuch, nennt man beim Drucken des Buntpapieres und beim Zeugdruck dasjenige aus Wolle, Baumwolle oder Kautschuk und Baumw'olle bestehende endlose Gewebe, welches bei den Walzendruckmaschinen die Unterlage für das zu bedruckende Papier oder Gewebe bildet und diese letzteren gleichzeitig in die Trockenkammer leitet. S. Buntpapierfabrikation, Bd. 2, S„ 775, und Zeug druck.

Farcot-Ventilator, s. Schleuclergebläse.

W. Kerp.

Farinzucker ist gemahlener Verbrauchs- oder Konsumzucker, welcher in mehreren, je durch ihre Feinheit sich unterscheidenden Sorten als weisser, gelber (blonder) und dunkelbrauner Farin in den Handel gebracht wird. — Farin stellt die billigste und schlechteste Sorte des Handelszuckers dar und wird entweder aus Produkten gewonnen, welche als solche nicht wohl mehr verwertet werden können, oder direkt aus Füllmasse, welche zur Fabrikation von Melis oder Würfelzucker nicht genügend rein ist. S. a. Zucker.

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

Fasanerie, ein zur Zucht von Fasanen eingerichteter Garten mit zugehörigen G ebäuden und zwar : Wohnung des Fasanenmeisters und einem Stalle der Fasanen. Dieser besteht aus drei, entweder getrennten einzelnen oder unter gemeinsamem Dache befindlichen Abteilungen: 1. dem heizbaren Stalle, 2. dem Brüteraum,

3. den Bäumen für die Hennen und ihre Jungen mit zugehörigen, mit Draht überspannten Höfen. Der Garten muss mit Bäumen und Sträuchern bepflanzt sein, von letzteren gelten als besonders günstig für das Gedeihen der Fasanen : Wachholder, Schwarz- und Weissdorn, Pfaffenkäppchen, Hartriegel, Johannisund Brombeere, Himbeere, Holunder und Vogelbeere.

eniier.

Litteratur: Gödde, Fasanenzucht, 2. Auf!., Berlin 1880. — Gronau, Fasanenzucht, Strassburg 1884.    Weinbr

Fasclie, Einfassung einer Wandfläche durch umrahmende Streifen ; ander Fassade zumeist durch Putz hergestellt, im Innern bei der Wandmalerei durch einen dunkler gefärbten Streifen.

Faschine, ein Bündel dünner Laubhölzer, Nadelhölzer oder Weiden von 25—30 cm Stärke im mittleren Durchmesser, 3—4 m lang und in Abständen von ca. 80 cm mit Draht oder Weiden umbunden. Es sollen die Mehrzahl der Hölzer gleich lang wie die Faschine sein, frisch zur Verwendung kommen und am Stammende keine grösseren Durchmesser als 3—6 cm haben.

Faschinenbank, besteht aus einer der Länge der Faschine angepassten Anzahl Böcken, hergestellt aus je zwei in Form eines Andreaskreuzes in den Boden eingeschlagenen Pfählen, deren Kreuzungen ca. 90 cm über dem Boden liegen und die oberhalb dieser Kreuzungen noch eine Länge von ca. 50 cm besitzen.

Faschinendrains, s. Drainage, Bd. 3, S. 406, 407.

Schmitt-Da rinstadt.

FaschiiieiigTÜiulung wird bisweilen für die Fundirung gewisser Bauwerke im Wasser (Uferdeckungen, Buhnen, Coupirungen etc.) statt der Steinschüttungen verwendet. Es werden sogen. Senkfaschinen auf die Sohle des betreffenden Gewässers versenkt.

Faschiiienlage, eine Beihe über einander geschichteter Faschinen, welche durch Pfähle befestigt werden.

Weinbrenner,

Fase, das Ersetzen der scharfen Kante eines Körpers durch eine schmale Fläche, namentlich bei Holzbalken gebräuchlich. Man nennt dies das Abfasen der Kanten. Aber auch Pfeiler und ähnliche Formen aus Stein oder Backstein erhalten, namentlich in den mittelalterlichen Stilarten, die gleichen Abschrägungen der scharfen Kanten.

Fasefenster, in Bleisprossen gefasstes Fenster im Gegensatz zu solchen in Kittfalzen.

Faserkalk, s. Aragonit.

Fass, vom Böttcher aus Holz (Dauben, Fassstäben) hergestelltes Gefäss mit einem oder zwei Böden. — Näheres über die Herstellung s. Böttcherei.

Für die Inhaltsberechnung von Fässern sind verschiedene Formeln angegeben worden. Um den Inhalt in Litern zu ermitteln, addirt man in der Regel zum Quadrat des kleinsten Durchmessers (Bodens) das doppelte Quadrat des grössten Durchmessers (Bauches) und

multiplizirt die Summe mit der lichten Höhe und wobei alle Längenmasse in Dezimetern

äuszudriieken sind. Ist also h die lichte Höhe, d der kleinste, D der grösste Durchmesser

(Spundtiefe), so ist der Inhalt J in Litern —    (2 7)² -f- d~). Bei sehr stai'ker Krümmung der

Dauben findet man den Inhalt genauer durch J    weniger genaues Re^

sültat liefert die zuweilen angewendete Formel : J—    (D²-\- DA -f d²).

Litteratur: Seither, Berechnung und Konstruktion der Passer, Weimar 1858. — Conradi, Tabellen zur Inhaltsbestimmung der Fässer, Berlin 1871. — Gerstenbergk, Tabellen zur Bestimmung des Inhalts der Fässer, Weimar 1882.

Fass, ehemaliges Flüssigkeits- und Kornmass. Als Flüssig к eits mass hielt das Fass in

Preussen .... Biermass zu 200 Quart. . .

jWeinmass zu 6 Eimern. .    .

'    ' ')Biermass zu 5б/б Eimern .    .

Sachsen

= 229,00 1 = 404,17 „

= 392,95 „

iWeinmass zu 5 Leipziger Eimern . = 379,25 „

Leipzig (bis 1858) .jSpiritusmass zu 3 Dresdener Eimern — 202,09 „

(Biermass zu 6 Eimern.....= 520,12 „

Bayern.....Biermass zu 4 Visireimern . . . = 1642,03 „

Oesterreich .

(Weinmass zu 10 Eimern . . . . = 565,89 „

'I Biermass zu 2 Eimern.....= 113,18 „

Als Kornmass hielt das Fass in Hamburg (seit 1844) 1 preuss. Scheffel, in Lübeck (im Grossverkehr für Weizen, Roggen, Gerste, Erbsen) 8,673 1, für Hafer 9,878 1, in Mecklenburg 10,097 1.—Fässchen, Blechmass, in Deutschland = 450 Blatt.

Fassade ist die geometrisch gezeichnete Darstellung der Aussenseite eines Gebäudes oder diese selbst. Man unterscheidet: Hauptfassade oder Vorderfassade, welche die Strassenansicht, und Seitenfassade, welche die Aussenseite der seitlichen Teile eines Hauses zur Darstellung bringt, und ausserdem noch Hinterfassade, Hoffassade und Gartenfassade, Bezeichnungen, die keiner weiteren Erklärungen bedürfen. Was die stilistische und ästhetische Seite anbelangt, wird man sagen können, dass die Bestimmung und der Zweck des Gebäudes in der Fassade seinen entsprechenden Ausdruck finden soll, so zwar, dass sich eine Kirche, ein Wirtshaus oder eine Kaserne schon durch das Aeussere zu charakterisiren haben wird. Es wird sich aber auch ganz wohl die innere Einteilung der Räume in der Fassade andeuten lassen. In formaler Beziehung hängt die Fassade überdies noch von dem Baustil ab, in welchem sie entworfen ist.

». Schubert-Soldern.

Andés.

Fassadefarben, eigentlich jede Farbe, welche zum Anstrich der Aussen-seiten von Gebäuden dient, gleichgiltig, ob dieselbe Oelfarbe, Wasserglas- oder Kalkfarbe ist; speziell als Fassadefarben werden indes Mischungen von Kreide mit solchen Farbkörpern, welche kalk- und lichtecht und mit einem solchen Bindemittel in Pulverform, welches später bei der Vermischung mit Kalkmilch eine nach dem Trocknen in Wasser unlösliche Verbindung (wie Kasein, Albumin u. s. w.) geben, bezeichnet.

Fassadenziegel. Früher verwendete man zur Verkleidung der äusseren Mauern, also der sichtbaren Flächen, gewöhnliche Mauersteine, und zwar suchte man aus denselben diejenigen heraus, welche die regelmässigsten Formen und gleichmässigste Farbe zeigten ; für gewöhnliche Bauten geschieht dies auch noch jetzt. Neuerdings werden aber für bessere Bauten besonders hergestellte Fassadenziegel benützt, von welchen man zweierlei Arten unterscheidet : solche von rechteckiger Form zur Verkleidung der ebenen Flächen und solche besonderer Form zur Herstellung von Gesimsen, Thür- und Fensterfachen etc. (letztere s. unter Formziegel). Form und Grösse der Fassadenziegel für ebene Flächen ist teils dieselbe wie bei gewöhnlichen Mauersteinen _

(s. Backstein), teils etwas abweichend. Letzteres -ist dadurch veranlasst, dass solche Thone, aus denen 1L sich farbenprächtige Ziegel, die völlig wetter-—

beständig sind, herstellen lassen, nur an Verhältnis- Jl-IL

Fig. 1.

massig wenigen Stellen Vorkommen, die meist weit von den Verbrauchsstellen entfernt sind, so z. B. in Niederschlesien, Sachsen, dem Westerwald etc. Um Fracht zu sparen und die Fabrikation zu erleichtern, stellte Herr A. Augustin in Lauban, der als der Vater der deutschen Verblendsteinfabrikation zu bezeichnen ist, diese Fassadenziegel (Verblendsteine) als Hohlläufer her. Die älteste Form derselben zeigt Fig. 1. Die Steine waren so lang und breit wie die gewöhnlichen Hintermauerungsziegel ; nur hatten die Läufer a

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

zwei Langlochkanäle und die Binder Ъ vier Querloclikanäle ; an den Ecken wurden entweder Vollsteine verwendet oder man benützte Ziegel, welche in der Richtung von oben nach unten gelocht waren. Da diese Ziegel im Gewicht nicht wesentlich von den Vollsteinen ab wichen, so suchte man sie noch leichter

zu machen; A. Augustin erreichte dies dadurch, dass er in der Eassade nur Köpfe zur Erschei-

nung brachte, von denen die eine Schicht (Fig. 2) durch halbe a, a, die andere durch Viertelsteine b, b gebildet wurde. Um einen guten Verband mit der Hintermauerung zu erhalten, ist es erforderlich, dass hinter jedem Viertelstein b zunächst ein Dreiviertelhintermauerungsziegel c verlegt wird, wie dies in Fig. 2 mit zur Darstellung Diese besseren Fassadenziegel erhalten laut Vereinbarung

-ГГЩ

Fig. 2.

gebracht ist.

zwischen dem Architekten-Verein Berlin und dem Deutschen Verein für Fabrikation von Ziegeln, Thonwaren etc., folgende Dimensionen: der ⁴/₄-Stein: 252-122-69 mm, die ³/₄-, ²/₄- und ¹Д'Steine entsprechend kleiner, wobei angenommen ist, dass die Fugen bei den Fassadesteinen nur 8 mm stark werden, während die Fugen der Hintermauerung 10 mm stark sind. — Ausser diesen nur eine Ziegelschicht hohen Fassadenziegeln werden in neuester Zeit auch Steine angewendet, welche zwei Ziegelschichten hoch sind; ihre Breite in der Ansichtsfläche ist auch dementsprechend grösser, so dass sie den sogen. Moellons gleichen. Weiteres hierüber s. unter Terrakotten und Ziegel.

Dümmler.

Litteratur: W. Hittenkofer, Der Fassadenbau, II. Teil, C. Verblendbau, bearbeitet von A. Sachse, Strelitz i. M. 1894. — Notizbl. d. Ziegler- u. Kalkbrenner-Vereins 1886, Heft 2. — Deutsche Töpfer- u. Ziegler-Ztg. 1894, Nr. 42.

Fassbinderei, s. v. w. Böttcherei (s. d.).

Fassblecll nennt man das zur Verzinnung bestimmte dünne Eisenblech, weil es in der Regel in Fässern verpackt wird ; man fertigt daraus die üblichen Weissbleche wie Kreuzblech, Förderblech, Senklerblech u. s. w. (s. Blee h).

Fassetten, s. Edelstein Schleiferei, Bd. 3, S. 538.

Fassfabrikation, s. Böttcherei, Bd. 2, S. 554 ff.

¹

In China gewinnt man einen roten, sehr dauerhaften Farbstoff aus einem Schlauchpilze (Monascus purpureus); der Farbstoff wird Ang-Quac genannt.

Fassglasur, s. Pech.

Fassoneisen nennt man das durch Walzen hergestellte Langeisen, dessen Querschnitt eine bestimmte Form hat.

Der Verband deutscher Architekten- und Ingenieurvereine und der Verein deutscher Ingenieure setzte im Jahre 1879 eine Kommission fest zur Bestimmung deutscher Normalprofile für AValzeisen (Deutsches Normalprofilbuch für Walzeisen, herausgeg. von Heinzerling und Intze, Aachen 1889), welche sich dahin einigte, dass die neuen Profile eine solche Bezeichnung erhalten sollten, dass schon mit der Nennung einer Profilnummer eine bestimmte, unmittelbar verständliche Bezeichnung des Profils und seiner Dimensionen verbunden wird. Die wichtigsten Fassoneisen sind: 1. gleichschenkelige |_-Eisen (Winkeleisen); 2. ungleichsclienkelige ]_‘Eiseu (Winkeleisen) ; 3. J_- Eisen u. zw. breitfüssige und hochstegige ; 4. LJ-Eisen (Belageisen) ; 5. Z-Eisen ; 6. R-Eisen; 7.T-Eisen; 8._yJ-Eisen (Quadranteisen); 9. Handleisteneiseu. Die für diese Fassoneisen gütigen Abmessungen, Gewichte, Trägheitsmomente u. s. w. finden sich ausser in dem deutschen Normalprofilbuch in den meisten Fachkalendern u. a. 0.

Ausser diesen im konstruktiven Eisenbau vielfach Verwendung findenden Walzeisen sind auch die für besondere Zwecke dienenden Eisen wie z. B. für Geldschränke als Rahmeneisen oder Fenstersprosseneisen hierher zu rechnen. In neuester Zeit hat man nun auch die Längsflächen dieser Walzeisen mit plastischen Mustern versehen, wodurch dann die sogen. Ziereisen entstanden, die besonders von der Firma L. Manstaedt & Cie. in Kalk bei Köln in den Handel gebracht werden. In Bezug auf den Preis für die gewöhnlichen Querschnittsformen der Fassoneisen ist zu bemerken, dass der Grundpreis für 100 kg zurzeit ca. 12 Ji. beträgt und je nach den besonderen Bedingungen (Länge) oder bei schwer herzustellenden oder wenig gangbaren Sorten ein sogen. Ueberpreis (Zuschlag) von 0,50—7 Л. hinzukommt. Für die Ziereisen lassen sich keine Einheitspreise angeben.

Litteratur: Deutsches Normalprofilbuch für AValzeisen, 4. Aufl., Aachen 1889, — Musterbuch 1—3 von L. Manstaedt & Cie., Kalk bei Köln. — Scharowsky, Musterbuch für Eisenkonstruktionen, Berlin 1892.

У. Hoch.

Fassonireii, s. v. w. Gestalten, Formen, sei es durch Drehen wie Geländerstäbe, oder Schweifen, Abfassen von Bügen.

Fassonstück (Formstück) nennt man bei Bohrleitungen alle jene Teile, die vom normalen geraden Bohre abweichen, insbesondere also die Zweigstücke (A- Stück, В-Stück, C-Stück), die Flantschröhren (E-Stück, F-Stück), die Krümmer (K-Stück, L-Stück, J-Stück), die Flantschenfassons (T-Stücke), Ueber-gangsröhren, Ueberschieber etc. S. d. Art. Bohrleitung.

Fasstonne, s. Bojen.

Fasszimmerung ist eine veraltete Art des Ausbaues kreisrunder Schächte in Holz; die einzelnen Abschnitte sind ähnlich wie Fässer unter Fortlassung der Böden zusammengesetzt.

Fata Morgana, s. Luftspiegelung.

Faulbanmholz, s. Nutzhölzer.

Faulerde, s. Dysodil.

Faustleier, s. Bohrgeräte, Bd. 2, S. 604.

Faustmanns Spiegeltyprometer, s. Freihandinstrumente zum Nivelliren und H ö h e n w i n к e 1 m e s s e n.

Faustpinsel, grosser, runder Pinsel mit kräftiger Quaste, der vom Maurer und Tüncher mit der Hand geführt wird; vergl. Pinsel.

Faustsage, die gewöhnliche, kleine Handsäge des Zimmermanns und

Schreiners.

Diimmler.

Fayence. Mit dem Namen Fayence werden Töpfergeschirre bezeichnet, die mit einer weissen, undurchsichtigen Zinnglasur, welche noch beliebig bemalt sein kann, versehen sind. Diese Fayencen sind von den Majoliken (s. d.) nicht wesentlich verschieden und ist die Bezeichnung Fayence und Majolika an einzelnen Orten gleichbedeutend. In kunstgewerblichem, geschichtlichem Sinne versteht man unter Fayence diejenigen Töpferarbeiten, welche während des 17. und 18. Jahrhunderts angefertigt wurden und unter chinesisch - holländischem Einflüsse stehen. Der Name Fayence wird von der Stadt Faenza abgeleitet, in welcher zuerst Thonwaren nach maurischer Art in grösserem Massstabe hergestellt wurden und von wo sich diese Fabrikation nach den übrigen italienischen Fabrikationsstätten, sowie nach Frankreich, Deutschland, Holland u. s. w. verbreitete (s. Keramik, Kunstgewerbe und Thon war en).

Fayenceblau, auf dem Gewebe mit der Handdruckform oder der Walzendruckmaschine aufgetragenes und durch lokale Küpenbildung befestigtes Indigoblau. Die topische Beduktion des Indigo, welche ihn löslich macht, ihm in die Faser einzudringen und sich durch folgende Oxydation darin festzusetzen gestattet, wurde früher in der Weise bewerkstelligt, dass man das mit einer Mischung von fein gepulvertem Indigo und einer Verdickung bedruckte Gewebe nach einander durch eine Lösung von Kalk, von Eisenvitriol und von Aetznatron nahm und schliesslich absäuerte. Die besten Besultate erzielt man mit dem

unter dem Namen Glykoseprozess bekannten Verfahren von Schlieper und Baum

in Elberfeld (s. Zeugdruck).

Fayencegrün erzielt man, wenn man der zur Herstellung des Fayenceblau (s. d.) dienenden Mischung von Indigo und Verdickung Zinnchlorid hinzufügt und das abgesäuerte und gewaschene Gewebe schliesslich in Querzitron oder einem andern Beizenfarbstoff ausfärbt, welcher einen gelben Zinnlack bildet.

R. Möhlau.

R. Möhlau.

Fe, in der Chemie Zeichen für Eisen.

Lindner,

Feder, als Maschinenelement, ein in eine Welle eingesetzter Längskeil ohne Anzug, d. h. von durchweg gleicher Höhe, auf welchem eine mit passender Nut aufgeschobene Buchse sich längs der Welle verschieben lässt, während sie mit der Welle umlaufen muss. — Beim Zusammenfügen von Brettern werden Feder und Nut durch Hobeln hergestellt oder beide Teile erhalten eine Nut durch Sägeeinschnitt und eine Einlage von Holz oder Metall.

Feder, als Maschinenteil zur Ausübung einer nachgebenden Kraft, hat der Gewichtswirkung gegenüber, z. B. in Begulatoren, den Vorteil, eine schnelle Aenderung der Stellung ohne nennenswerte Hemmung durch Massenbeschleunigung ausführen zu können; ferner die Eigentümlichkeit, dass die Kraft mit der

Stellung sich ändert, und den Nachteil, dass die Kraft im Laufe der Zeit etwas nachlässt, besonders wenn die Feder nicht richtig angeordnet ist. Im allgemeinen sollte eine Feder als „Körper gleicher Festigkeit“ gebildet sein, damit ihr Material durchweg bis zur zulässigen Spannung ausgenützt wird. Sie muss möglichst schon in der Ruhelage auf ein gewisses Mass gespannt und so angebracht sein, dass sie nur eine massige Formänderung erfährt, also auf kleinem Wege mit grosser Kraft wirkt. Ihre Anwendung und Gestalt ist sehr mannigfaltig. Die Berechnung der Federn ist die folgende:

Es bedeuten : P kg eine Einzelkraft, R cm ihren Angriffsradius ; l cm die Länge, b cm die Breite, h cm die Stärke, d cm den Durchmesser des Stabes; r cm den Radius, n die Anzahl der Windungen, « den Steigungswinkel; W das Widerstandsmoment, J das Trägheitsmoment, Jp das polare Trägheitsmoment des Stabquerschnittes ; s kg/qcm die Biegungsspannung, z. B. 2000 kg/qcm für gehärteten Stahl, t kg/qcm die Torsionsspannung; f die Durchbiegung am Kraftangriffspunkt, <p den Verdrehungswinkel (vergl. bei Fig. 8); E kg/qcm den Elastizitäts-, 6r kg/qcm den Gleitmodul (G = 0,375 bis 0,4 E). — Die von der Feder aufgenommene Arbeit beträgt in jedem Falle A — lPf cm/kg. Wir unterscheiden:

I. Federn, welche durch eine Einzelkraft P belastet werden.

Fig. 1. Ein gerader Stab von durchweg gleichem Querschnitt, der an einem Ende senkrecht zur Kraftrichtung unveränderlich fest eingespannt ist. Der gefährliche Querschnitt und die stärkste Krümmung besteht am festen Ende.

P. l=Ws = \bh4, f — PI³ : 3 EJ.

Fig. 2 entsteht aus Fig. 1, wenn man anstatt der Einspannung eine Symmetrieebene annimmt und statt der Stützdrucke die Kraft P in der Mitte des Stabes einführt.

iP.H=Ws, f = PI³:48 EJ.

Aus der letzten Formel lässt sich J und dazu der Querschnitt eines Trägers berechnen, indem man für die Durchbiegung ein bestimmtes Mass, z. B. 0,001 der Länge l, annimmt.

Fig. 3. Dreieckfeder, deren Breite vom festen Ende bis zur Kraft gleichmässig abnimmt. Die Biegungsspannung ist durchweg gleich; die elastische Linie wird ein Kreisbogen.

PI — Wmax . s— I bh²s, f—Pl³:2EJ.

Auch hier kann man an Stelle der Einspannung eine Symmetrieebene denken. Zerlegt man ferner die Feder in einzelne Lamellen parallel zur Mittellinie, so kommt man zur Eisenbahnwagenfeder, deren Biegungs Spannung gegen 6000 kg/qcm beträgt.

Für einen Stab von gleicher Breite und veränderlicher Höhe gelten dieselben Formeln wie bei Fig. 3, wenn die Höhen (Ordinaten) des Stabes nach einer kubischen Parabel vom Kraftangriffspunkt als Scheitelpunkt wachsen.

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ч:

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...j..

Fig. 1

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4. Schraubenfeder aus rundem Draht vom Durchmesser d und der Länge 1 — 2 л n r : cos я, welcher cylindrisch mit dem Radius r seiner Mittellinie in n ziemlich dicht liegenden Windungen gewickelt ist. Die axial wirkende Kraft P kann sowohl auf Zug als auf Druck (natürlich nur bis zur Berührung in Windungen) wirken.

Pг— л d³t : 16 , f~Plri\JpG- = QiPnr³:diG.

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Fig. 9.

Fig. 5. Cylindrische Schraubenfeder aus Draht von rechteckigem (stehendem oder liegendem) Querschnitt (b < h), sonst wie bei Fig. 4.

pr = $b*ht, f= (3,6 bis 4,5) Р1гЦЬ2-f A») : b³h³G.

Dabei gilt nach [1] 3,6 für quadratischen und 3,6 bis 4,5 für mehr und mehr flachrechteckigen Querschnitt.

Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. ß.

Fig. 7.

Fig. 8.

Fig. 6. Kegelfeder aus rundem Draht von der- Länge l = n n Qq -f- r₂) : cos «.

Pr₂ — nd³t : 16, /—16 Pl (t’i² -Ь r₂²) :7t diG.

Fig. 7. Bufferfeder, Kegelfeder mit rechteckigem Querschnitt (b < h) von der Länge 1 = я n (rq -f- r₂) : cos «.

Pr — %b² h t, /=(1,8 bis 2,25)PZ(ri2-|-r₂2)(ö2-f h²):b*!GG.

Dabei gilt wieder (vergl. bei Fig. 5) 1,8 für quadratischen, 1,8 bis 2,25 für länglichere Querschnitte.

II. Federn, welche durch ein Moment M belastet werden.

Fig. 8. Ein gerader runder Stab ist an einem Ende festgehalten und wird am anderen Ende durch das Moment M=PR verwunden, so dass sich der Radius R um den Winkel w . 180:71 Grad dreht und sein Endpunkt sich um f —p R cm bewegt.

M=7td4:ie, f=<pR = 32PlR°~:7t<PG, у — 32 Ml : 71 d*G.

Fig. 9. Ein rechteckiger Stab von dem Querschnitt b < h wird in derselben Weise wie der vorige belastet.

M = %b²ht, f = TR = (3,6 bis 4,5) PI R² (6* -f h²) : b* ЛЗ G.

Dabei gilt 3,6 für quadratischen, 3,6 bis 4,5 für flacheren Querschnitt P = (3,6 bis 4,5) Ml (Ь2_|_ Д2) • b*№G.

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Fig. 10. Eine Schraubenfeder von rundem Draht, welche in ziemlich dichten, cylindrischen Windungen mit dem Radius r der Mittellinie gewunden ist, von der Länge I — 2 я n r : cos а, wird durch ein Moment M= PR in dem einen oder andern Sinne tordirt.

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Fig. 11.

Fig. 10.

Fig. 12.

Seite b axial und dessen Seite h

radial steht, (b vorige belastet.

h) wird wie die

M=PR = ibh*s, f=pR = PI R² : EJ, p = Ml:EJ.

Fig. 12. Eine Spiralfeder von der Länge l wird durch das Moment M in dem einen oder andern Sinne belastet:

M~PR=W.s, f— p R — PI R²: EJ, p—Ml:EJ.

Bei rechteckigem Querschnitt von der axialen Seite b und der radialen Seite h (b    h) ist

W=ibh².

Lindner.

Litteratur: Bach, Maschinenelemente, 5. Auf!., Stuttgart 1896.

^Lokoniotivrahmen,^

Fig. 1.

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h

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das von einem

Fig. 2.

Federaufhängung (Federgehänge) der Eisenbahnfahrzeuge, Verbindung der Tragfedern mit den Axlagern einerseits und dem Fahrzeugrahmen andererseits, weist bei den Lokomotiven und den Wagen einige grundsätzliche Verschiedenheiten auf. Bei den ersteren stützt sich die Feder а in ihrer Mitte mit dem Federbunde b (s. Trag-federn der Eisenbahnfahrzeuge) auf die Federstütze 8 (Fig. 1), die nach unten bis auf den Lagerkasten reicht und an ihren Enden auf О die Federgehänge gg, die unten mit Bolzen drehbar am Rahmen befestigt sind, so dass jeder auf den Federbund ausgeübte Druck von der Feder abgeschwächt auf Rahmen und Kessel übertragen wird. Um die Federwirkung zu erhöhen, werden oft die gegen einander gekehrten Gehänge benachbarter Federn durch einen Balancier verbunden. Bei den Eisenbahnwagen ruht der Federbund b (Fig. 2) unmittelbar auf dem Lager-Oberkasten; bei den Güterwagen, seltener bei Personenwagen, hat die oberste Federlage an jedem Ende ein Auge von 30 mm Durchmesser doppelten Federgehänge Ti umfasst wird, welches andererseits mit den im Wagenuntergestelle befestigten Federböcken к verbunden ist. Bei den Personenwagen sind die Federböcke durch Schraubengelenke ersetzt, so dass mit Hilfe der Schraubenmutter m (Fig. 3) allen Federn die gleiche Spannung gegeben werden kann.

Um die Stösse während der Fahrt

y-J"nach Möglichkeit zu C, mildern, ist nicht

selten in die Federung eine zweite Abfede-

rung eingeschaltet (Fig. 4) ; der Federbock ist seitlich an den Längsträger angeschraubt; der Federbolzen к geht durch eine Hülse h,

die in zwei Zapfen drehbar ist; über den Bolzen ist die in der Büchse b liegende Schneckenfeder d geschoben.

Litteratur : Heusinger, Handbuch für spezielle Eisenbahntechnik, II und III, Leipzig 1874 und 1882. —

Meyer, Grundzüge des Eisenbahn-Maschinenbaus, I u. II,

Berlin 1883 u. 1884. — Org. f. d. Fortschr. d. Eisenbahnw.

1881, 1887 und 1891. — Brosius und Koch, Der äussere Eisenbahnbetrieb, II, Wiesbaden 1893.

Federbarometer, Nivellirbarometer, auch Aneroid (s. d.), Holosterik, Metallbarometer genannt, dient zur barometrischen Höhenmessung (s. d.). Der

—■n wesentlichste Teil der für Höhenmessungen in Betracht kommenden Instrumente (andere Instru-

I    J mente s. Aneroid) ist eine nahezu luftleer ge-f g pumpte, luftdicht verschlossene Büchse B (Fig. 1

II    und 2), gebildet durch zwei federhart gewalzte, У dünne Wellblechplatten, welche auf einen kräftigen Ring aufgelötet sind. Die Büchse ruht auf einer Grundplatte Gr und trägt einen Zapfen a,

an dem eine starke Feder F angreift, welche den Luftdruck balancirt. Der Durchmesser der kreisförmigen Dosen schwankt zwischen etwa 5—8 cm, dementsprechend der auf beiden Seitenflächen lastende Luftdruck etwa zwischen 40—-100 kg lg (Instrumente ohne Spannfeder haben sich bisher weniger bewährt). — Bei Luftdruckschwankungen erhält durch die elastischen Biegungen des Federsystems der Zapfen a eine Bewegung, welche im Mittel etwa 0,005 mm für 1 mm Barometerstand-Aenderung beträgt. Diese kleinen Bewegungen sind ablesbar zu machen. Je nach der Anordnung der Ablesevorrichtungen unterscheidet man verschiedene Konstruktionen der Federbarometer mit Yidi’scher Büchse und zwar: 1. mechanische Vergrösserung der Bewegung von a durch Hebelwerk; 2. mikrometrische Messung dieser Bewegungen durch Mikrometerschrauben oder durch optische Vergrösserung.

Die zurZeit gebräuchlichsten Instrumente dieser Art sind- 1. das Zeigerbarometer, System Naudet, Bohne u. s. w., bei welchem die Bewegungen von a durch ein Hebelwerk (eine schematische Zeichnung gibt Fig. 1) auf einen über einem geteilten Kreis К spielenden Zeiger Z übertragen werden. Diese mechanische Yergrösserung, welche für grössere Instrumente etwa eine 500fache ist, hat sich in der Technik vortrefflich bewährt. "Wegen weiterer Einzelheiten dieser Konstruktion s. [1] — [4] und [7]. Instrumente dieser Art wurden zuerst von der Firma Naudct, Hulot & Cie. in Paris geliefert, neuerdings in Deutschland auch in vorzüglicher Ausführung von Bohne in Berlin (Prinzenstrasse 90). Die Instrumente sind zum Schutz gegen Beschädigungen und plötzliche Temperaturwechsel in besondere, mit Tuch ausgefütterte Holz- oder Lederkästen eingeschlossen und dürfen beim Gebrauch, sei es für die Höhenmessung oder Konstantenbestimmung, niemals aus denselben herausgenommen werden. Beim Gebrauch muss das Instrument, um ein richtiges Funktioniren des Hebelwerks zu ermöglichen, horizontal gehalten werden (Gegengewicht g, Fig. 1) ; um die Trägheit des Mechanismus unschädlich zu machen, ist das Instrument durch leises Klopfen auf den Deckel vorsichtig zu erschüttern, darnach unmittelbar die Ablesung vorzunehmen und der Deckel des Schutzkastens sofort wieder zu schliessen. Die Ablesungen sind bis auf Vio mm zu machen, z. B. 743,4 mm (г/₁₀ mm rund = 1 m Höhenunterschied). — 2. Das Schrauben-oder Fühl federbarometer von Gold-schmid. Die Ablesevorrichtung wird durch die schematische Zeichnung der Fig. 2 veranschaulicht. Die Bewegungen des Zapfens a werden durch den Hebel h, welcher einen Kopf mit Index г

Fig. 3.

Alfr. ßirk.

Fig. 4.

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Fig. 1.

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Fig. 2.

trägt, an der Skala S roh (in Zehnermillimeter) ablesbar gemacht, die feine Ablesung geschieht beim Index о an der Trommelteilung, einer Messschraube M, welche durch Vermittelung einer Fühlfeder cp die Bewegungen von i durch die Koinzidenzen der Indices г und i‘ misst. Wegen weiterer Einzelheiten dieser Konstruktion s. [1]—[3], [6]—[7]. Die Instrumente werden geliefert von dem Nachfolger Goldschmids, der Firma Hottinger in Zürich. Zum Gebrauch ist zu bemerken, dass die Instrumente in Klappkästen befestigt werden, welche für die Ablesung sehr bequem und zweckmässig angeordnet sind. Bei der Ablesung wird die Schraube zuerst so weit herabgedreht, dass die Fühlfeder von der Spitze gefasst wird, dann wird durch leises Klopfen das Instrument vorsichtig erschüttert, darauf die Indices г und i‘ zur Koinzidenz gebracht und die Ablesung ausgeführt. Weitere Regeln für Gebrauch und Behandlung gibt die angeführte Litteratur.

Neben diesen gebräuchlichsten Instrumenttypen ist noch zu erwähnen ein von Reitz [14] konstruirtes Barometer, bei dem die Bewegungen von a auf eine an einem Hebelarme befestigte Skala sich übertragen, welche durch ein festgelagertes Mikroskop beobachtet wird. Dies Instrument, obwohl hoher Genauigkeit fähig, hat in der Praxis wenig Verwendung gefunden. Andere Konstruktionen s. [6], [7], [13]—[18].

Der Preis guter Nivellirbarometer beträgt mindestens 60 Ж und steigt je nach Grösse und Konstruktion bis zu 150 Jt.\ ein grösseres, für technische Höhenmessungen geeignetes Instrument kostet etwa 100—120 Ж Von billigeren Instrumenten, wie sie zuweilen im Handel angeboten werden, ist eine hinreichende Leistungsfähigkeit für technische Zwecke nicht zu erwarten.

Zu dem

Die Konstanten der Federbarometer. Die je nach dem Federsystem verschiedenartige Bewegung des Zapfens a, welche abhängig ist von der Temperatur desselben und den Druckänderungen proportional sein soll, ist, um eine bequeme Verwendung zu gestatten, durch die Ablesevorrichtung in die entsprechenden Angaben des Quecksilberbarometers umzuwandeln.

Zweck sind der Ablesung eines Federbarometers drei Verbesserungen beizufügen und zwar: 1. die Temperaturverbesserung (w), d. h. die Deduktion der mit der Temperatur veränderlichen elastischen Kraft der zu dem Federsystem des Instrumentes verwendeten Metalle, sowie die Reduktion der Spannkraft der in der Büchse enthaltenen Luft und der in Frage kommenden thermischen Ausdehnungen auf eine Normaltemperatur; 2. die Teilungsverbesserung (г), d. h. die Umwandlung der Einteilung des betreffenden Instrumentes in die Millimeterteilung des Quecksilberbarometers, bezogen auf einen bestimmten Anfangspunkt; 3. die sogen. „Standverbesserung“ (s) zur Beseitigung des nach Anbringung der ersten beiden Grössen noch bleibenden Unterschiedes. Die Formel zur Umwandlung der unmittelbaren Ablesung F am Federbarometer in die auf 0⁰ reduzirte Angabe B₀ des Quecksilberbarometers ist demnach

Д) = F -\- (w) -f- (г) -|- (*)•

Ohne Berücksichtigung dieser Verbesserungen sind die Instrumente unbrauchbar, höchstens zulässig für ganz rohe Messungen. Die Schwierigkeit einer exakten Bestimmung der Verbesserungen für grössere Temperatur- und Teilungsintervalle, sowie die Notwendigkeit einer Wiederholung derselben im Laufe der Jahre ist für die Praxis der barometrischen Höhenmessung ein nicht zu vermeidender Uebelstand. — Die Bestimmung der Konstanten geschieht durch Vergleichung mit den gleichzeitigen Angaben eines Quecksilberbarometers. Das letztere muss eine Einstellungs- und Ablesegenauigkeit von mindestens ±0,1 mm gestatten. Daher sind nur gute Barometer, sogen. Normalbarometer, von etwa 10—15 mm Rohrweite (mindestens 6 mm) geeignet. Das Quecksilberbarometer kann auch unter Umständen ersetzt werden durch ein sorgfältig geprüftes, unter fortwährender Kontrolle stehendes und als Vergleichsinstrument geeignetes Federbarometer, was in manchen Fällen der Praxis die Vergleichung wesentlich vereinfacht. Die Bestimmung der verschiedenen Verbesserungen geschieht am besten getrennt.

Die Temperaturverbesserung ist am einfachsten zu bestimmen bei möglichst unveränderlichem Barometerstand durch Benützung der Temperaturunterschiede zwischen dem geheizten und ungeheizten Zimmer (offene Fenster) bei Winterfrost. Künstliche Temperaturänderung bedarf besonderer Apparate und grosser Erfahrung, da der Temperaturunterschied nur ganz allmälich eintreten darf. In beiden Fällen ist der Temperaturunterschied in verschiedener Richtung mehrfach zu durchlaufen und in passenden Intervallen (von 5° zu 5°) Ablesungen vorzunehmen. Die Unterschiede Bq—F (Quecksilberbarometer mit allen Reduktionen — Federbarometer) werden zu den Instrumenttemperaturen (welche besonders sorgfältig an dem inneren Thermometer zu bestimmen sind), als Abscissen graphisch aufgetragen und daraus oder aus einer danach angefertigten Tabelle die Verbesserungen (w) entnommen.

Die Teilungsverbesserung ist zu bestimmen bei möglichst konstanter Temperatur und zwar: 1. durch Ausnutzung passender Luftdruckschwankungen, welche bis zu 30 oder 40mm betragen können (also für Höhenunterschiede von 300—400 m ausreichend), 2. durch Barometergleichungen bei Bergbesteigungen, 3. durch Benützung besonderer Apparate mit künstlicher Luftdruckänderung. Die einfachste Yorrichtung dieser Art ist möglich, wenn als I ergleichs-instrument ein Federbarometer zur Verfügung steht. In diesem Fall genügt ein mit einem Glasdeckel luftdicht verschlossener Kasten, in welchem die Luft durch vorsichtiges Aussaugen und Zuströmen bis zu einer gewissen Grenze beliebig verdünnt und verdichtet werden kann. Näheres über die Einrichtung dieser Apparate [1], [4], [7], [19]—[21], [24], [25]. Die Teilungsverbesserung (i) wird wie die Temperaturverbesserung aus den Differenzen Bo — F auf graphischem Wege abgeleitet, wobei, um bequeme Zahlenwerte zu erhalten, irgend ein passender Normalstand, z. B. 700 mm, eingeführt wird. Näheres über die Bestimmung und Berechnung der Verbesserungen [1]—[2], [4]—[7].

ver

Die nach Zulegung der Temperatur- und Teilungsverbesserung noch übrig bleibende Standverbesserung bleibt bei der Verwendung der Federbarometer zu Höhenmessungen im allgemeinen ausser Betracht, da sie durch das Rechnungsverfahren eliminirt wird; die Standunterschiede verschiedener Instrumente werden durch Reduktion auf ein Vergleichsinstrument (z. B. Standbarometer) beseitigt (vgl. Barometrische Höhenmessung, Bd. 2, S. 18). Wenn erforderlich, kann ein zu gross erscheinender Betrag des Standunterschiedes verschiedener Instrumente durch Aenderung der Spannung der Feder F mit der Regulirschraube r (Fig. 1) beseitigt werden. Diese Regulirung ist jedoch möglichst zu vermeiden.

Betrag und Veränderlichkeit der Verbesserungen. Die Verbesserungen sind nicht nur jeder Konstruktionsart, sondern auch jedem Instrument eigentümlich und innerhalb gewisser Grenzen veränderlich, so dass sie von Zeit zu Zeit (nach Verlauf eines oder mehrerer Jahre) neu bestimmt werden müssen.

a.    Die Temperatur Verbesserung. Bei Zeigerinstrumenten (Naudet, Bohne) ist die Temperaturlinie in der graphischen Darstellung meistens nahezu geradlinig (entsprechend der mit zunehmender Temperatur abnehmenden elastischen Kraft); die Verbesserung beträgt etwa 0,1—0,2 mm für 1° Temperaturänderung. — Die Instrumente Goldschmid’scher Konstruktion haben vielfach mehr oder weniger gekrümmte Teilungslinien ergeben. Die Temperaturverbesserung ist endlich auch abhängig vom Barometerstand und mit der Zeit häufig in erheblicher Weise veränderlich. Wertvolle Erfahrungen darüber s. [5].

Zuweilen werden die Instrumente gegen den Temperatureinfluss „kompensirt“. Die „Kompensation“ durch Belassung eines gewissen Luftresiduums in der Büchse, welches bei steigender Temperatur die abnehmende Elastizität unterstützen soll, ist nicht empfehlenswert (gekrümmte Temperaturlinien, stark abhängig vom Barometerstand), dagegen scheint sich die nach Art eines Metallthermometers wirkende Zusammensetzung des Armes A bei den Zeigerbarometern (Naudet, Bohne) (Fig. 1) [22], [3], S. 71, zu bewähren. An Stelle der Unsicherheit der Reduktion durch Vermittlung des inneren Quecksilberthermometers tritt die der selbst-thätigen Metallthermometerreduktion. Auf keinen Fall macht die Aufschrift „коm pen sirt“ die Bestimmung der Temperaturverbesserung überflüssig.

b.    Die Teilungsverbesserung kann, weil sie abhängig ist von Mechanismus und Ablesevorrichtung, naturgemäss für verschiedene Instrumente beliebig und sehr verschieden sein. Ursächlich des elastischen Systèmes sind die Teilungslinien allgemein schwach gekrümmt. Die Krümmung hängt ab vom Anfangsdruck und Betrag des Druckunterschiedes, sowie von der Geschwindigkeit, mit welcher derselbe durchlaufen wird, ist also auch für Druckzu- und -abnahme verschieden [25]. Bei Bestimmung der Teilungsverbesserung muss daher die Geschwindigkeit der Druckänderung derjenigen beim Höhenmessen entsprechen. Ausserdem kann die gleichen Druckunterschieden entsprechende Bewegung des Zapfens a (vgl. die Figuren) im Laufe der Zeit sich um geringe Beträge ändern, so dass, ganz abgesehen von zufälligen und beabsichtigten Veränderungen des Mechanismus (Kegulirung) die Teilungsverbesserung variabel ist. Weiteres s. [4]—[12].

Daraus folgt, dass die Teilungsverbesserung von Zeit zu Zeit neu zu bestimmen ist und dass die an manchen Federbarometern angebrachten Höhenskalen zur unmittelbaren Ablesung der Höhen, ganz abgesehen von der in der barometrischen Höhenbestimmung begründeten Näherung, nur für ganz rohe Messungen zur Verwendung kommen dürfen.

c.    Die Standverbesserung ist in mehrfacherWeise veränderlich, und zwar kommen in Betracht:

1.    eine langsam mit der Zeit fortschreitende Veränderung, veranlasst durch die allmälich eintretende Formänderung des elastischen Systems ; bei neuen Instrumenten ist dieselbe oft recht erheblich, bei älteren guten Instrumenten sehr gering, im äussersten Fall einige Millimeter im Laufe mehrerer Jahre, so dass diese Aenderung auf Höhenmessungen ohne Einfluss ist.

2.    Die infolge der elastischen Nachwirkung nach jeder Druckänderung auftretende Standänderung. Sie ist bei Instrumenten gleicher Konstruktion im allgemeinen gleichartig und erreicht bei den normalen Schwankungen des Luftdrucks und bei Nivellirzügen von mehreren

hundert Metern Höhenunterschied Beträge von */4 bis zu a/₂ mm. Bei Höhenmessungen sind die Aenderungen durch geeignete Anordnungen der Züge und Anschluss an Festpunkte unschädlich zu machen, vgl. [25].

3. Veränderungen durcît Stösse beim Transport u. s. w. sind durch vorsichtige Behandlung zu vermeiden.

Genauigkeit der Instrumentangaben. Federbarometer sind ihrer Natur nach Interpolationsinstrumente und dementsprechend für Höhenmessungen mit gegebenen Anschlusspunkten in erster Linie geeignet. Der Interpolationsfehler ist im allgemeinen proportional der Zeit. Bei geringen Zeitunterschieden bis zu einigen Stunden wie bei technischen Höhenmessungen übersteigt der mittlere Interpolationsfehler nicht +0,1—0,2 mm; bei grösseren Interpolationszeiten wachsen die Fehler entsprechend den angegebenen Standänderungen, welche im Laufe der Monate und Jahre bis zu einigen Millimetern betragen können [4], S. 56. Ungünstige Ergebnisse bei Höhenmessungen mit Federbarometern sind stets begründet in ungenügender Bestimmung der Verbesserungen, mangelnder Uebung oder unbrauchbaren (billigen) Instrumenten. Es ist empfehlenswert, sich wegen der Bestimmung der Verbesserungen mit einem benachbarten, mit den erforderlichen Prüfungsapparaten ausgerüsteten Institut in Verbindung zu setzen (II. techn. Abteilung der pliys.-techn. Beichsanstalt in Berlin, den geodätischen, physikalischen, meteorologischen Instituten etc. der Hochschulen, vgl. [19]—[21], [25]). Weiteres über den Gebrauch s. Barometrische Höhenmessung, Bd. 2, S. 18.

Litteratur: Die Instrumente sind eingehend behandelt in einer Reihe geodätischer und sonstiger Lehrbücher z. B. : [1] Jordan, Handbuch der Vermessungskunde, Stuttgart 1893, Bd. 2. — [2] Bauernfeind, Elemente der Vermessungskunde, Stuttgart 1890, Bd. 1. — [3] Handbuch der nautischen Instrumente, Berlin 1890. — An speziellen Bearbeitungen, in welchen zahlreiche Erfahrungen und weitere Litteraturangaben mitgeteilt sind, sind zu nennen: [4] Hartl, Praktische Anleitung zum Höhenmessen, Wien 1884. — [5] Hartl, Temperaturkoefficient Naudet’scher Aneroide, Zeitschr. f. Verm. 1882, S. 458. — [6] Koppe, Die Aneroidbarometer von Goldschmid, Zürich 1877, und Koppe, Die verbesserten Goldschmid’schen Aneroide, „Eisenbahn“, Bd. 16, Nr. 16 und 17. — [7] Schreiber, Handbuch der barometrischen Höhenmessungen, Weimar 1877.

—    [8] Schreiber, Carls Repert., Bd. 9, S. 193. — [9] Bauernfeind, Beobachtungen und Untersuchungen über die Eigenschaften und praktische Verwertung der Naudet’schen Barometer, München 1874. — [10] Vogler, Beitrag zu den Erfahrungen über Naudet’sche Aneroide, Zeitschr. f. Verm. 1877, S. 475. — [11] Jelinek, Ueber die Konstanten der Aneroide, Carls Rep., Bd. 13, S. 54. — [12] Schmidt, Ueber den praktischen Wert Naudet’scher Aneroide, München 1876.

—    [13] AV eilenmann, Ein abgeändertes Aneroidbarometer, Vierteljahrsschr. d. naturf. Ges. in Zürich, Bd. 20. — [14] Reitz, Höhenmessung mit dem Barometer Reitz, Hamburg 1874, desgl. Zeitschr. f. Verm. 1873, S. 363, 1877, S. 507, 1887, S. 20. — [15] Kohlrausch, Variationsbarometer, Pogg. Ann. 150. — [16] Röntgen, Aneroidbarometer mit Spiegelablesung, Wied. Ann., Bd. 4, S. 305. — [17] Schwirkus, Neue Gesichtspunkte zur Konstruktion von Aneroiden, Zeitschr. f. Instr., Bd. 3, S. 89. — [18] Möller, Metallbarometer, Zeitschr. f. Instr., Bd. 1, S. 266. — [19] Schreiber, Zeitschr. f. Instr., Bd. 6, S. 121, Bd. 9, S. 157 ; Fuess, Bd. 5, S. 297.

Reinherta.

—    [20] Wiebe, Zeitschr. f. Instr., Bd. 10, S. 429. — [21] Koppe, Prüfung von Aneroiden, Zeitschr. f. Instr., Bd. 8, S. 419. — [22] Löwenherz, Wissenschaftliche Instrumente auf der Berliner Gewerbeausstellung, Berlin 1880, S. 122. — [23] Hammer, Zeitschr. f. Verm. 1890, S, 79. — [24] Kröber, Zeitschr. f. Verm. 1881, S. 305. — [25] Reinhertz, Die elastische Nachwirkung beim Federbarometer, Zeitschr. f. Instr., Bd. 7, S. 153.

Federblatt, s. Tragfedern.

Federbock, s. unter Federaufhängung.

Federbremsen, Bremsen, hei denen die Einwirkung einer mechanischen Kraft auf das Bremsgestänge durch eine Feder vermittelt wird. Bei Newalls Federbremse, die in England einige Anwendung gefunden hat, wird die Spannung einer Feder hei angezogener Bremse durch das Gestänge auf die Klötze übertragen, während das Entbremsen durch Zusammenpressen der Feder mit Hilfe eines Zahngetriebes erfolgt. Bei Kloses Federbremse, die auf schweizerischen Bahnen im Gebrauch steht, wird die Lösung derselben mit Hilfe eines Dampfkolbens erreicht, welcher die Feder so lange zusammengepresst hält, als hinreichend gespannter Dampf, der gewöhnlich der Dampfheizleitung entnommen wird, auf ihn einwirkt. Diese Federbremse kann auch als Interkommunikationssignal benützt werden (s. auch Bremsen für Eisenbahnfahrzeuge).

Alfr. Birk.

Litteratur: Heusinger, Handb. für spezielle Eisenbahntechnik, Leipzig 1870, Bd. II. — Röll, Encyklopädie des Eisenbahnwesens, Wien 1890, S. .705.

Federbticlise, Federstift, s. Mikrometerwerk.

Federbund, s. Tragfedern.

Federfarbe, s. Lithographiefarben.

Federfeilen sind kleine, besonders von den Goldarbeitern gebrauchte, nadelförmige (Nadelfeilen), runde, halbrunde, dreieckige etc. Feilen von 5—10 cm Länge des Feilenhiebes ohne Heft, die manchmal nicht gehärtet sind, um sie nach Bedarf biegen zu können.

Federflorteiler (Stahlbandflorteiler), s. Streichgarnspinnerei.

Federgold, s. Goldlegirungen.

Federhammer, s. Schmieden.

Federliarz, s. v. w. Kautschuk.

Federhaus nennt man das bei Uhren und anderen Triebwerken zur Aufnahme der spiralförmigen Triebfeder dienende Gehäuse von in der Kegel cylindrischer Form. In dessen Mitte befindet sich der Federstift, d. h. eine Axe, an welcher das innere Ende der Spiralfeder befestigt ist, während das äussere Ende am innern Umfange des Gehäuses fest sitzt. Die Feder kann gespannt oder aufgezogen werden, entweder durch Umdrehen des Federstiftes bei festgehaltenem Federhause oder umgekehrt durch Umdrehung des Federhauses bei festem Federstifte.

en wirkt das Federhaus mit einem an seinem

Herrmann.

Bei den Musikwerken und Tischuhren ist das Federhaus ganz unbeweglich, und der Federstift wird durch die sich selbst überlassene Feder entgegengesetzt der Richtung beim Aufziehen herumgedreht, welche Bewegung durch Räder auf das Triebwerk übertragen wird. Damit das Werk bei dem Aufziehen nicht rückwärts bewegt werde, dient das Gesperr, welches so eingerichtet ist, dass der Federstift auf das Triebwerk nur in der einen Richtung beim Ablaufen wirkt. Bei den Taschenuhren dageg Umfange angebrachten Zahnrade treibend auf das Gangwerk der Uhr und zwar in derselben Richtung, in welcher zuvor bei dem Aufziehen der Federstift umgedreht wurde ; hier muss natürlich der letztere durch das Gesperre verhindert werden, sich nach dem Aufziehen wieder zurückzudrehen. Endlich findet sich vielfach die Einrichtung eines ganz feststehenden Federstiftes, wobei sich auf den Umfang des Federhauses während des Ganges eine Kette oder Schnur wickelt, die das zu betreibende Werk bewegt; durch naohheriges Abziehen dieser Kette wird das Federhaus behufs erneuten Spannern der eingeschlossenen Feder nach der entgegengesetzten Richtung herumgedreht.

Federhobel, s. Hobeln.

Goerinjr.

Federtaschen, welche die Verbindung der Schienen (oder anderer Gegenstände) nur durch Federwirkung des Stahls herstellen, kommen bei Lokomotiv-eisenbahnen kaum vor, weil sie nicht fest genug haften.

Federmesser, s. Messerschmiedarbeiten.

Federn werden als Abfälle verschiedener Fabrikation auf Stickstoffdünger verarbeitet, spielen aber auf diesem Gebiete nur eine sehr untergeordnete Rolle. Sie enthalten in reinem Zustande 11—13 % Stickstoff und werden häufig so unrein geliefert, dass ihr Stickstoffgehalt nur 5 — 6% beträgt. Verarbeitung

s. unter Horn.

IVeita.

Federn der Balken nennt man ein Einbiegen derselben, wenn solche auf gewisse Entfernung freiliegend, einer aufgebrachten Belastung folgend, nach Wegnahme der letzteren in ihre vorige Lage zurücktreten.

Federplatin, s. Platinlegirungen. Federprobirmaschine, zur Vornahme der Belastungsprobe von Tragfedern (s. d.), womöglich im Sinne ihrer thatsächlichen Inanspruchnahme im Betriebe. Die Feder wird mit ihren Enden auf kleine Rollwagen gestützt, die auf einer wagrechten Unterlage laufen; in ihrer Mitte wird sie durch den

Weinbrenner.

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in

einarmigen Hebel einer mit Wagschale oder Laufgewicht ausge-    11

rüsteten Hebelvorrichtung belastet.    ^

Litteratur: Heusinger, Handbuch fiir spezielle Eisenbahntechnik, Leipzig 1876, Bd. IV. Federringe, s. Kolbenringe und Oberbau.    ai fr. Birk.

Federschlagstulil, s. Weberei.

Federspannschrauben, Federstützen, s. Federaufhängung.

Federung wird von manchen die Verschiebungsarbeit (s. d.) eines Materialstücks bis zur Elastizitätsgrenze genannt (Templetons Taschenbuch für praktische Mechaniker, Brünn 1882, S. 189; ßankine, Handbuch der Bauingenieurkunst, Wien 1892, S. 250), von anderen die elastische Längenänderung des gezogenen oder gedrückten Stabes per Längeneinheit desselben (Bach, Elastizität und Festigkeit, Berlin 1894, S. 9, 432).

Federvieliställe. Die Geflügelhaltung auf dem Lande, wenn sie lediglich wirtschaftliche Zwecke verfolgt, erstreckt sich in der Regel auf die verschiedenen Arten von Hühnervögeln: Hühner, Perlhühner, Puten; Wassergeflügel: Enten und Gänse und die verschiedenen Arten von Tauben. Besondere Stalleinrichtungen werden erfordert, wenn edle Rassen rein gezüchtet werden sollen. Ställe des Landgeflügels werden häufig für Hühner und Puten gemeinsam angelegt; sie erhalten eine Grundfläche für ein Huhn = 0,12, für eine Pute = 0,3 qm. In kleinen Bauernwirtschaften pflegt man sich mit einem Raum, der auch die nötigen Legekästen enthält, zu begnügen und nimmt die brütenden Glucken in das geheizte Zimmer. Gut angelegte Geflügelställe enthalten ausser den Legeställen Brütstuben und, wo Geflügelmastung eingeführt ist, auch wohl einen Maststall. Daneben dient der Hühnerhof zur Bewegung im Freien.

Fig. 1.

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Fig. 2. Schnitt durch den Hühnerstall.

Der Rast- und Legestall wird nicht gern für mehr als 50 Hühner eingerichtet; er liegt häufig im ersten Stockwerk, wenn das Wassergeflügel das Erdgeschoss einnimmt. Den Taubenschlag bringt man dann über den Hühnerstall. Zu der Schlupfthür, die den Eingang zum Hühnerstall bildet, führt eine Hühnerleiter. In dem Legestall steht das Stangengerüst, auf dem die Hühner ihre Nachtruhe halten. Gewöhnlich wird dies unter etwa 45 ⁰ oder, etwas steiler ansteigend, unter Entfernung der Sitzstangen von 35 bis 40 cm angeordnet. Die Stangen werden nicht rund, sondern entsprechend dem Gliederbau der Zehen mit rechteckigem Querschnitt 5 bis 6 cm breit, 3 cm hoch mit gebrochenen Kanten hergestellt. Da beim Auffliegen alle Hühner oben sitzen wollen, entstehen leicht Kämpfe, zu deren Vermeidung Oettel [1] ein wagrechtes Stangengerüst empfiehlt, wie es in Eig. 1 im Grundriss dargestellt wird. Zu beiden Seiten des 40 cm hohen Gerüstes befinden sich Gänge für Menschen, durch zwei Thüren nach aussen zugänglich, an einer Langseite drei Schlupfthüren für Hühner. An den Langwänden stehen die Legekästen. Viel Nachahmung hat diese Anordnung nicht gefunden, hauptsächlich weil die Hühner unten in kälterer Luftschicht sitzen, auch die Reinigung des Stalles schwieriger ist. — Die Legekästen, auf 50 Hühner 40 Stück, werden gewöhnlich von gehobelten Brettern mit dicht schliessenden Fugen, damit sich keine Schlupfwinkel für das Ungeziefer bilden, angefertigt und mit öfter zu erneuerndem Heu oder Stroh versehen. Sie erhalten 35 bis 40 cm Weite, 15 cm Höhe; ihre Aufstellung muss im Halbdunkel derart geschehen, dass die Nester nicht von den Hühnern beschmutzt werden können, am besten mit Schutzdach. Man kann die Legekästen in mehreren Etagen 40 cm hoch über einander anordnen, muss dann aber vor den oberen Reihen Stangen anbringen, auf denen die Hennen entlang gehen können, um sich ein Nest aufzusuchen, ohne andere Legerinnen zu stören. Reinlichkeit, durch die einer Vermehrung des Ungeziefers, der grössten Hühnerplage, vorgebeugt wird, ist Haupterfordernis; daher ordnet man die Sitzstaffeln und Nestgerüste gern so an, dass sie leicht zerlegt und die einzelnen Teile ausserhalb des Stalles gereinigt werden können. — Ein Stangengerüst, das sich der üblichen Staffelform anschliesst, ist in Fig. 2 abgebildet. Der Neigung der Staffel folgend ist eine schräge Fläche von Brettern hergestellt, die, scharf mit nassem Sande beworfen, eine Rutschebene für Kotballen bildet, welche in einem untergestellten Trog aufgefangen werden. Unter der Rutschebene stehen in fünf Reihen über einander lose aufgelegte Fachbretter mit Nestkästen. Das ganze Gerüst ist zerlegbar. — Die Bauart des Stalles muss der Reinlichkeit Vorschub leisten und das Eindringen der Hühnerfeinde, Iltis, Marder und Ratte, verhindern. Massivkonstruktionen und Wölbungen sind daher hölzernen Deckenwänden und Fussböden vorzuziehen. Der Fussboden. am besten aus Beton hergestellt, wird täglich mit frischem Sande, dem man wohl etwas Schwefelblüte gegen Ungeziefer beimischt, bestreut und Sand und Kotballen häufig ausgefegt. Thüren und Schieber der Schlupflöcher müssen dicht schliessen und, wenn möglich, an den Kanten mit Eisenblech beschlagen werden. Die Schlupflöcher macht man 18 cm breit, 24 cm hoch. — Heizuug der Legeställe wird meist nicht für notwendig gehalten; sie begünstigt aber das Eierlegen und hilft die hierin eintretende Winterpause abzukürzen oder ganz verschwinden zu machen. In kleinen Bauernwirtschaften erwärmt man den Hühnerstall dadurch, dass man ihn gegen den Viehstall nur durch einen Latten verschlag abgrenzt. Wo ein Stall

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geheizt wird, muss man Oefen von milder, aber nachhaltiger Wirkung, also aus Kacheln oder Ziegelsteinen gesetzte Oefen anwenden. Zur besseren Lüftung im Sommer hängt man gern Thürflügel von engmaschigem Drahtgeflecht ein, die wohl der Luft, nicht aber den Eierdieben und Raubtieren freien Durchgang gewähren. — Brutställe, in denen auch die kleinsten Küchel in der ersten Zeit gehalten werden, sollen auf 18°C. (14,4⁰ R.) geheizt werden und massig hell sein. Reinlichkeit ist hier in noch höherem Masse wie in Legeställen erforderlich.

Brutnester sind so einzurichten, dass die Glucken darauf in der ersten Zeit festgehalten werden. Haben sie erst die Eier angebrütet, so kehren sie dorthin stets von selbst zurück. Häufig benützt man nur einen oben zugebundenen Korb, besser aber besondere Brutkästen nach Fig. 3 von 40 cm Länge und Breite, 80 cm Höhe. In die Kästen wird etwas Staubkalk gegen Un-=§ geziefer geschüttet, darauf frischer Rasen gelegt, dessen Feuchtig-keit dem Ausbrüten günstig ist. Darüber kommt das Nest von =r~ Stroh. — In dem Brutstall muss stets frisches Trinkwasser und ein das Staubbad enthaltender Kasten stehen. Dieses benützen die Glucken, um

Fig. 3.

sich von Ungeziefer zu reinigen. Man mischt deshalb dem Sande etwas Schwefelblüte bei. Um das ausgebrütete Geflügel, namentlich wenn es empfindlich ist, wie junge Puten, sorgfältig aufzuziehen, werden die sogen. Aufzuchtkästen angewendet.

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Fig. 4.

Geflügelhöfe werden häufig für die ganze Federviehhaltung gemeinsam angeordnet. Besser jedoch ist die Absonderung des Hofes für Wassergeflügel. Die Höfe sollen dem Geflügel Bewegung im Freien gewähren, die für die natürliche Entwicklung unentbehrlich ist, das Verschleppen der Eier und das Verlaufen aber hindern. Auf dem Hof soll, wenn möglich, ein Sandplatz als Staubbad von 0,2 bis 0,3 qm und ein Grasplatz von 10—20 qm für jedes Huhn vorhanden sein. Letztere Grösse ist nicht immer zu erreichen, darum gibt man den,erwachsenen Hühnern oftmals die Freiheit und benützt den Hof vorzugsweise für die Aufzucht jungen Geflügels. Der Hof ist mit einer 2 bis 3 m hohen Einfriedigung von Lattenzaun oder Drahtgeflecht von verzinktem Eisendraht zu um-schliessen ; er muss mit frischem Trinkwasser und Gelegenheit zum Baden, für Wassergeflügel mit etwas grösserem Wasserbehälter mit flachen Rändern versehen sein. Junges Geflügel, namentlich Puten, sind sehr empfindlich gegen Wind und Wetter. Um ihnen besseren Schutz zu gewähren, ist die Anlage niedriger Schuppen sehr zu empfehlen, die sich nur nach Süden öffnen und den Uebergang von der Brütstube zu dem Hof bilden. — Enten- und Gänseställe müssen stets zu ebener Erde liegen. Ihre Grösse beträgt für eine Ente 0,15, für eine Gans 0,25 qm.

Die Legekästen werden in Fig. 4 dargestellt. Die Tiere gelangen durch ein Schlupfloch von der Seite auf das Nest, an das man nach Oeffnen des Deckels leicht herankommen kann. Ställe für Wassergeflügel sind stets ungeheizt. Besondere Einrichtungen zum Ausbrüten sind nicht

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erforderlich, weil Wasservögel weniger zuverlässig brüten und ihre Eier meist von Puten oder Hennen in der allgemeinen Brütstube ausgebrütet werden.

Fig. 5.

Mastställe sind kühl und halbdunkel zu halten. Um das Mastgeflügel an der Bewegung zu hindern, wird es in enge Käfige gesperrt und nur zum Stopfen herausgenommen. In grösseren gewerblichen Fetthuhnmastanstalten wird die Fütterung auf mechanischem Wege ausgeführt. Die Käfige stehen im Kreise auf karousselartigem, um eine senkrechte Axe drehbarem Gerüst. Jedem Tier wird die durch eine Maschine ahgeteilte Futtermenge eingetrichtert und die Zahl der Fütterungen durch ein Zählwerk angezeigt. Nach einmaliger Drehung des Karoussels ist die Fütterung beendet. Eine einfachere Anordnung der Mastkäfige ist in Fig. 5 dargestellt. Die staffelförmig aufgestellten, von gehobelten Brettern gebildeten Käfige werden vorn durch ein

breites vorgestecktes Scheit geschlossen. Vor die beiden offen bleibenden Spalte wird ein Tränkgefäss und ein Futternapf gestellt. Der Kot fällt durch Löcher im Boden in untergestellte Gefässe.

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Fig. 6. Grundriss des Erdgeschosses.

Fig. 7. Grundriss_des ersten Stockwerks.

Fig. 8. Grundriss des zweiten Stockwerks.

Die Fig. 6 bis 10 geben das Beispiel eines aasgeführten Geflügelhauses in einer grösseren Gutswirtschaft. Das Erdgeschoss (Fig. 6) enthält je einen Stall für 35 Gänse, 60 Enten und zwei nach Süden gelegene Brütstuben mit daran schliessenden Schuppen und Laufräumen für junges Geflügel, deren einer mit Wasserbecken für Wassergeflügel. Im ersten Stockwerk (Fig. 7) liegen je zwei Lege- und Kastställe für Hühner und Puten, durch äussere Hühnerleitern zugänglich. Im zweiten Stockwerk (Fig. 8) befindet sich der Taubenschlag für edlere Taubenrassen Ц    und im Dach für gewöhnliche Feld

flüchter. Fig. 9 zeigt den Querschnitt und Fig. 10 die Ansicht des turmartigen, mitten auf dem Hof stehenden Gebäudes. Die Bauart ist

massiv, die Zwischendecken über den beiden unteren Geschossen sind in Beton gestampft.

Wo die Züchtung reiner Bassen beabsichtigt wird, erhalten die Geflügelställe ein anderes Gepräge. Es muss ^ dann für jeden Stamm ' iMl-||Ш~ von einem Hahn und vier ’''ViJjV gill bis sechs Hennen eine

gesonderte Stall- und - -n- -J-1 Hofabteilung vorhanden sein. Man hat solche in der Begel heizbare Ställe wohl um eine runde oder vieleckige Mittelhalle ringförmig angeordnet und mit einem zweiten Ring von Höfen umgeben. Um sie besser warm zu halten, bildet man die Verbindung zwischen der Stallabteilung und dem zugehörigen Laufraum im Freien nur durch eine Schlupfthür und betritt sie nur von der im Winter zur gemeinsamen Fütterung dienenden Mittelhalle aus.

Litteratur: [1] Oettel, Der Hühner- und Geflügelhof, sowohl zum Nutzen als zur Zierde, Weimar 1879. — [2] Baldamus, Illustrirtes Handbuch der Federviehzucht, Dresden 1881. — [3] Ludw. V. Tiedemann, Das landwirtschaftliche Bauwesen, Halle a. S. 1891. — [4] A. v. Rueff, Bau und Einrichtungen der Stallungen und Aufenthaltsorte unserer nutzbaren Haustiere, Stuttgart 1875.

Federweiss, äusserst feinpulveriger, sich fettig anfühlender, weisser Farbkörper, der teils zu Lackfarben, teils zum Glänzend-machen von Papiertapeten, teils u zum Schlüpfrigmachen (z. B. beim Anziehen von Handschuhen, Stie- — fein u. s. w.), zum Einstauben von Druckarbeiten u. s. w. benützt wird.

Federweiss ist gemahlener Talk (Speckstein, Stratit) oder gemahlener Ala-Auch Asbest wird als

Andes.

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Fig. 9. Durchschnitt.

Fig. 10. Ansicht.

v. Tiedemann.

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baster.

Federweiss bezeichnet.

Federwinder ist das einfache Werkzeug (s. obenstehende Figur), dessen sich der Uhrmacher bedient, um die spiralförmigen Uhrfedern zu winden. Zu

dem Ende wird der noch gerade Stahlstreifen, nachdem die Enden abgelassen und mit den kleinen Löchern zum Einhängen in das Eederhaus versehen sind, an dem einen Ende mit der Zange leicht gebogen und mit dem Loche über den Stift r an der Axe q gehängt, worauf durch Umdrehung dieser Axe an der Handkurbel g die Windung in Spiralform erfolgt. Der um d drehbare Arm v fällt mit dem vorstehenden Häkchen и in das Loch am andern Federende ein, um der Feder die genügende Spannung geben zu können; h ist ein Sperrrad, welches die Drehung der Axe e nur nach einer Richtung gestattet. Des Feder-winders bedient man sich auch, um die Federn eng zusammenzuwinden, wenn man sie in das Federhaus einsetzen will.

Herrmann.

Herrmann.

Federzange (Pinzette) dient zum Anfassen und vorübergehenden Festhalten kleiner, für das Ergreifen unmittelbar mit den Fingern zu feiner Gegenstände. Eine Federzange besteht aus zwei elastischen Blättern aus Stahl oder gehämmertem Messing, die einerseits mit einander durch Nieten oder Löten verbunden sind, andererseits in feine Spitzen auslaufen, zwischen welchen der Gegenstand gefasst und durch Zusammendrücken der Blätter festgehalten wird. Die Noppzange der Weber ist eine Federzange mit einem breiten Maul zum Erfassen und Auszupfen der aus dem Tuche hervorstehenden Knötchen.

Federzirkel, s. Messwerkzeuge.

Fehlboden (Fällboden), s. Decken, Bd. 3, S. 230.

Fehleisens Pulver, ein Gemenge von Salpeter, Kohle und Holzmehl. Ohne Bedeutung.

Fehlerarten, s. Beobachtungsfehler.

Felilerellipse und Fehlerellipsoid. Ist ein Punkt durch mehrere Gerade bestimmt, so liegen um den wahrscheinlichsten Ort des Punktes alle Lagen gleicher Wahrscheinlichkeit auf konzentrischen ähnlichen und ähnlich liegenden Ellipsen.

Diejenige unter diesen Ellipsen, welche dem wahrscheinlichen Fehler (s. Genauigkeitsmasse) der Punktbestimmung entspricht und bei welcher die Wahrscheinlichkeiten dafür, dass ein Punkt innerhalb oder ausserhalb dieser Ellipse fällt, gleich gross sind, wird als die wahrscheinlichste Ellipse bezeichnet, während diejenige Ellipse, welche dem mittleren Fehler (s. Genauigkeitsmasse) der Punktbestimmung entspricht, als die mittlere Fehlerellipse oder einfach als die Fehl er el lips e bezeichnet wird. Während gewöhnlich durch die mittleren Fehler der Koordinaten eines Punktes nur ein Anhalt für die in der Richtung der Koordinatenaxen erreichte Genauigkeit gegeben ward, gewährt die Fehlerellipse diesen Anhalt für alle Richtungen um den bestimmten Punkt.

Den Fehlerellipsen für die Bestimmung eines Punktes in der Ebene entsprechen die Fe hier eil ipsoide für die Bestimmung eines Punktes im Raume.

Jordan, Handbuch der Vermessungskunde, Bd. 1, 2. Auflage, Stuttgart 1877; 3. Auf!.,

Litteratur : Andrä, Fehlerbestimmung bei der Auflösung der Pothenot’schen Aufgabe mit dem Messtische, Astronomische Nachrichten, Nr. 1117, Bd. 47, 1858, und Danske Grad-maaling, Bd. 1, Kopenhagen 1867. — Helmert, Studien über rationelle Vermessungen im Gebiete der höheren Geodäsie, Zeitschrift für Mathematik und Physik von Schlömilch etc., Heft 2,

13. Jahrg. 1868, und Ausgleichungsrechnung nach der Methode der kleinsten Quadrate, Leipzig 1872.

Stuttgart 1888. — Czuber, Theorie der Beobachtungsfehler, Leipzig 1891, worin noch weitere Litteraturangaben enthalten sind.    Koll.

Fe]llerfortpflaiizuilg>. Wenn aus den mit Beobachtungsfehlern (s. d.) behafteten Beobachtungsergebnissen andere Grössen abgeleitet werden, so pflanzen sich die Beobachtungsfehler fort und die aus den Beobachtungsergebnissen abgeleiteten Grössen sind infolge dessen auch mit Fehlern behaftet. Die Fortpflanzung der Fehler ist verschieden, je nachdem nur zufällige Fehler oder auch regelmässige Fehler (s. Beobachtungsfehler) vorliegen.

Die regelmässigen Fehler können meistens von den zufälligen Fehlern getrennt und ihre Fortpflanzung muss in jedem Falle ihrer besonderen Art entsprechend festgestellt werden.

Dagegen können für die Fortpflanzung der zufälligen Beobachtungsfehler Formeln gegeben werden, wonach aus den bekannten Mittelwerten der Beobachtungsfehler also z. B. den mittleren Fehlern mx, my, mz . ■. von Grössen x, y, z ... der mittlere Fehler M einer aus den Grössen x, y, z ... abgeleiteten Grösse X berechnet werden kann. Die allgemeine Formel lautet: Wenn X = F(pc, y, z ...) ist, so ist

CT-)’

M—±

woraus für den speziellen Fall, X= x + y + z + ... folgt M= +    my%-\-mzzĄ- ...

oder wenn die n Grössen X\, x₂ ... , xu sämtlich den mittleren Fehler m haben und

JC = a,i+a,2+ ••• Xn ist, dass M= ± m \n ist, in welchen Formeln das sogen. Quadratwurzelgesetz für die Fortpflanzung der zufälligen Beobachtungsfehler ausgedrückt ist.

Die Formeln beruhen auf der Annahme, dass die Summe der Produkte zufälliger Beobachtungsfehler gleich Null gesetzt werden kann, weil das Auftreten gleich grosser positiver und negativer Beobachtungsfehler und demnach auch das Auftreten gleich grosser positiver und negativer Produkte vom Beobachtungsfehler gleich wahrscheinlich ist. — Ein weiteres Verfahren, die Fortpflanzung der Fehler festzustellen, beruht darauf, dass wenn X— F(x,y,z ...)

dy

ist, V=~ Vx + — v,j -f- —Vz + ... ist, worin V, vx, vtJ, vz ... die Maximalfehler von

о X

X, X, y, z ... sind.

Der grösste Wert von V wird ermittelt, indem nach einander die verschiedenen Kombinationen der positiven und der negativen Werte von vx, Vy, vz... eingesetzt werden [1].

zur

Litteratur: [1] Johann Tobias Mayer, Gründlicher und ausführlicher Unterricht praktischen Geometrie, Göttingen 1777. Im übrigen s. Methode der klein sten Quadrate.

Fehlergesetz, s. Fehlertheorie.    KoU

Fehlergleichungen sind die Gleichungen, wodurch bei der Anwendung der Methode der kleinsten Quadrate' auf vermittelnde Beobachtungen die wahrscheinlichsten Beobachtungsfehler    als Funktionen der zu be

stimmenden Grössen X, y, z,... dargestellt werden, um auch die Summe [p v v] der mit den Gewichten    ... pn multiplizirten Quadrate der Beobachtungs

fehler als Funktion von x, y, z... zu erhalten und sodann nach den Regeln vom Maximum und Minimum diejenigen Werte von x, y, z... bestimmen zu können, für welche die Quadratsumme [pvv] ein Minimum wird.

Bei der praktischen Anwendung des Verfahrens werden die Fehlergleichungen in der Regel umgeformt, indem man die zu bestimmenden Grössen x,y,z,... zerlegt in vorab zu bestimmende Näherungswerte j, ip 3,... und die diesen Näherungswerten beizufügenden kleinen Aenderungen d%, dt), J3, ..., wonach [pvv\ als lineare Funktion von di, dt), d3, ... erscheint und nunmehr d%, dt), d% ... so bestimmt werden können, dass [pvv\ ein Minimum wird. Koll.

Fehlergrenzen sind die Grenzen, welche die Beobachtungsfehler nicht überschreiten dürfen, wenn das betreffende Beobachtungsergebnis als genügend genau zur weiteren Verwendung anerkannt werden soll. Der die Fehlergrenze bezeichnende höchstens zulässige Fehler oder Maximalfehler wird für die verschiedenen Instrumente und Beobachtungsarten aus den Mittelwerten der Beobachtungsfehler, in der Regel aus dem mittleren Fehler der Beobachtungsergebnisse abgeleitet, indem hei hohen Anforderungen an die Genauigkeit der Ergebnisse der 3fache Betrag, bei weniger hohen Anforderungen der 3'Incite Betrag und im äussersten Falle der 4fache Betrag des mittleren Fehlers als höchstens zulässiger Fehler festgesetzt wird.

Nach dem Gauss’schen Fehlergesetz (s. Fehlertheorie) ergibt sich, dass unter 10000 Fehlern wahrscheinlich 27 Fehler Vorkommen, die den 3fachen, 4,7 Fehler, die den 3,5fachen und 0,6 Fehler, die den 4fachen mittleren Fehler überschreiten, oder dass in 368 Fällen der 3fache, in 2150 Fällen der 3,5fache und in 15800 Fällen der 4fache mittlere Fehler einmal überschritten wird. Hiernach ergibt sich die Berechtigung zur Verwerfung aller Beobachtungsergebnisse, deren Fehler die oben bezeichneten Fehlergrenzen überschreiten, daraus, dass an Stelle der verworfenen Ergebnisse mit grosser Wahrscheinlichkeit Nachmessungsergebnisse zu erwarten sind, deren Fehler innerhalb der Fehlergrenzen bleiben.

Koll.

Litteratur : Jordan und Helmert, Ueber den Maximalfehler einer Beobachtung, Zeitschrift für Vermessungswesen, Bd. 4, 1877. — Im übrigen s. Czuber, Theorie der Beobachtungsfehler, Leipzig 1891, auch über die Ausscheidung widersprechender Beobachtungen.

Fehlerortsbestimmung, s. Telegraph.

Felilerreilien, Untersuchung von. Wenn eine grössere Reihe von Beobachtungsergebnissen gewonnen ist und die den Beobachtungsergebnissen anhaftenden wahren oder wahrscheinlichsten Beobachtungsfehler (s. d.) berechnet sind, so kann die damit gewonnene Fehlerreihe daraufhin untersucht werden, ob die Fehler den für zufällige Fehler geltenden Sätzen der Fehlertheorie (s. d.) entsprechend in der Reihe Vorkommen. Hierbei sich ergebende erheblichere Abweichungen weisen darauf hin, dass in den Beobachtungsfehlern regelmässige oder systematische Fehler enthalten sind und nötigen dazu, diese festzustellen, die Beobachtungsergebnisse durch entsprechende Verbesserungen davon zu befreien und, wenn möglich, dem weiteren Auftreten dieser Fehler durch Aenderung der Instrumente oder des Beobachtungsverfahrens vorzubeugen.

In einer Reibe von n Fehlern Vi, Vo ..., vn sollen ~ + 0,3372 Vn positive und ebenso viele negative Fehler Vorkommen [1], und die Summe der positiven Fehler soll gleich der

Summe der negativen Fehler sein. Wird ferner der durchschnittliche Fehler nach d = - ^

der wahrscheinliche Fehler w durch Ordnung sämtlicher Fehler nach ihrer Grösse und Annahme des in. der Mitte der so geordneten Fehlerreihe stehenden Fehlers als wahrscheinlichen Fehler w,

= ±Пг

endlich der mittlere Fehler nach m

bestimmt, so sollen die so erhaltenen Werte

von d und w iibereinstimmen mit den sich nach d = 0,798 m und w — 0,674 m ergebenden Werten. Werden die Beobachtungsfehler endlich ihrer Grösse nach in Gruppen derart geordnet, dass die einzelnen Gruppen die Fehler von Fi — \dV bis    von V%— y^Vbis

Fj + \ J Y... von Vn — i Л V bis F„ -j-iJ V enthalten und JY = Y%—Y\ — Y$ —V2 ... Vn — Yn— l ist, so kann, wenn Fi, Fj ... F» zunächst noch als die r fachen Beträge des durchschnittlichen Fehlers d, des wahrscheinlichen Fehlers w oder des mittleren Fehlers m, dargestellt, also beispielsweise Y₁ = rim, Fj = rą m, ... V„ = r» m gebildet wird, die Wahrscheinlichkeit Wrd, Wrw oder Wrm dafür, dass die Beobachtungsfehler Fl, Yz ... V„ Vorkommen

beispielsweise nach Wrm =

... berechnet oder aus

oder r — — entnommen werden. Damit ergibt sich dann die

vorhandenen Zahlentabellen [2] und in einfachster Weise aus graphischen Tabellen [3] mit dem V

Argument r = -j-, r = —

Anzahl Ni , JVjb, ... Nh der Fehler, die in jeder Gruppe nach dem Gauss’schen Fehlergesetz (s. Fehlertheorie) Vorkommen soll nach

Nx

n тг/ лт    n

[Wrm] nm’

Wr₂ m •

.. Nn =

W rn m.

[Wrm]

Litteratur: [1] Czuber, Theorie der Beobachtungsfehler, Leipzig 1891. — [2] Encke, Berlin, Astronomische Jahrbücher 1834 und in fast allen Werken über Fehlertheorie und Methode der kleinsten Quadrate. — [3] Koll, Theorie der Beobachtungsfehler und Methode der kleinsten Quadrate, Berlin 1893. — Weitere Litteratur s. unter Fehlertheorie.

Koll.

Fehlertlieorie oder Theorie der Beobachtungsfehler. Die Beobachtungsfehler entstehen aus sehr vielen kleinen Elementarfehlern.

Wenn z. B. mit einem Massstabe Entfernungsmasse aus einer Karte entnommen werden, so entstehen die den einzelnen Massen anhaftenden Beobachtungsfehler aus den vielen kleinen Fehlern der Aufnahme-Instrumente, den Messungsfehlern, den Fehlern, die aus der Vernachlässigung kleinerer Grössen bei der Berechnung der Kartirungsmasse aus den Messungszahlen entstehen, den Fehlern der Kartirungsinstrumente, der Kartirung selbst, der Veränderung der Karte seit ihrer Herstellung, endlich den Fehlern des zum Abgreifen der Masse aus der Karte benützten Massstabes und den Fehlern, die beim Anlegen des Massstabes und beim Ableseu entstehen.

Die Elementarfehler sind teils systematische, regelmässige oder konstante, teils unregelmässige oder zufällige.

So sind z. B. die durch den Einschwund des Kartenpapiers entstehenden Fehler regelmässige, allen aus der Karte abgegriffenen Massen anhaftende Fehler, während die beim Anlegen des Massstabes und beim Ablesen entstehenden Fehler meistens unregelmässige oder zufällige Fehler sind.

Die endgiltigen Beobachtungsergebnisse sind von den systematischen und regelmässigen Fehlern durch entsprechende Anordnung der Beobachtungen oder durch Eechnung zu befreien, so dass in den hervortretenden Beobachtungsfehlern nur die zufälligen Fehler übrig bleiben. Dementsprechend umfasst die Fehlertheorie auch allein die nach den Grundsätzen der Wahrscheinlichkeitsrechnung aufgestellten Gesetze und Regeln, denen die zufälligen Fehler folgen. In erster Linie steht hierbei die Ermittelung einer allgemeinen Beziehung zwischen der Grösse der Beobachtungsfehler und der Wahrscheinlichkeit ihres Vorkommens.

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Die Wahrscheinlichkeit dafür, dass ein Fehler vorkommt, der zwischen den Grenzen x und x-\- dx liegt (unter dx eine sehr kleine Grösse verstanden), wird dargestellt durch y(x)dx, und f{x) wird die Fehlerfunktion oder das Fehlergesetz genannt. Wird mit den Abscissen x und den Ordinaten y—<p(x) eine Kurve konstruirt, so veranschaulicht diese Wahrscheinlichkeitskurve die Beziehung zwischen der Grösse der Fehler und der Wahrscheinlichkeit ihres Vorkommens. Von der zwischen der Kurve und der Abscissenaxe liegenden Fläche stellt der zwischen den beiden zu den Abscissen x und x Ą- d x gehörigen Ordinaten liegende Flächenstreifen — у dx die Wahrscheinlichkeit für das Vorkommen eines zwischen x und x-\-dx liegenden Fehlers und die zwischen den beiden zu den Abscissen x — a und x — b gehörigen

ydx die Wahrscheinlichkeit für das Vorkommen eines zwischen

f + ⁰⁰

= I y d x —■-1 die Gewissheit dar-

J-00

Ordinaten liegende Fläche

a und b liegenden Fehlers dar, während die Gesamtfläche stellt, dass ein zwischen —• oo und -j- oo liegender Fehler vorkommt.

Das Fehlergesetz cp(x) kann gefunden werden, indem eine Festsetzung über die zweckmassigste Wahl der nach den Beobachtungsergebnissen zu bestimmenden Unbekannten getroffen wird oder indem eine Hypothese über die Bildung der Beobachtungsfehler aus den Elementarfehlern zu Grunde gelegt wird.

X, y, z . . .

diejenigen als die zweckmässigsten, für welche 12 ein Maximum wird und gelangt, indem er bei gleich genauen direkten Beobachtungen das arithmetische Mittel als den wahrscheinlichsten Wert der beobachteten Grössen annimmt zu dem Gauss’sehen Fehlergesetz у(х)~

ÿ— e~h2 х%, worin h eine Konstante bezeichnet, die von der Genauigkeit der Beobachtungen

Sind 4, 4 , ... ln Beobachtungsergebnisse, x, y, z, ... die zu bestimmenden Grössen Li, Lz, ...Ln die den Grössen x, y, z... entsprechenden Werte der beobachteten Grössen, so stellt h2=(p (Z/i — li)<p(L<2 — 4).. . f(Ln—ln) die Wahrscheinlichkeit dafür dar, dass bei den Beobachtungen die Werte 4> 4» • • • 4 gefunden werden. In seiner ersten fehlertheoretischen Abhandlung [1] wählt Gauss nun unter den verschiedenen möglichen Werten von

abhängig ist, n und e die allgemein übliche Bedeutung haben. Hiernach wird

Q ₌ lĄzYg-** [(G-A)² + {Li-hf + ...№» -In )]*

und dieser Ausdruck wird ein Maximum, wenn {L\—4)²4"(4г —4)² + ■ • • (Ln—4) ein Minimum wird. Somit führt, da die Differenzen L\—4> 4г — 4? • • • • Ln—4 die Beobachtungsfehler darstellen, die Gauss’sche Entwicklung zu dem Grundsatz der Methode der kleinsten Quadrate (s. d.), unter den verschiedenen möglichen Werten von x, y, z,... diejenigen als die zweckmässigsten zu wählen, für welche die Quadratsumme der Beobachtungsfehler ein Minimum wird. Diese Quadratsumme liefert dann auch den kleinsten mittleren Fehler (s. Genauigkeitsmasse).

Laplace erklärt denjenigen Wert einer Unbekannten als den vorzugsweise zu wählenden, welchem der kleinste durchschnittliche Fehler zukommt [2]. — Hagen legt seiner Entwicklung des Gauss’schen Fehlergesetzes die Hypothese zu Grunde, dass der Beobachtungsfehler die algebraische Summe einer unendlich grossen Anzahl elementarer Fehler ist, die alle gleichen Wert haben und ebenso leicht positiv wie negativ sein können [3]. Bezüglich der mannigfachen weiteren Versuche, das Fehlergesetz zu bestimmen und zu begründen, sei auf den ausführlichen Bericht in [4] verwiesen.

Die praktische Anwendung der Fehlertheorie umfasst die Festsetzung von Genauigkeitsmassen (s. d.), die Untersuchung von Fehlerreihen (s. d.), die Aufstellung von Fehlergrenzen (s. d.) und die Fortpflanzung der Gewichte und mittleren Fehler (s. d.).

Koll.

Litteratur: [1] C. F. Gauss, Theoria motus corporum coelestium in sectionibus conicis solem ambientium, Hamburg 1809, 2. Buch, 3. Abschn. ; deutsch in Abhandlungen zur Methode der kleinsten Quadrate von C. F. Gauss, herausgegeben von Börsch und Simon, Berlin 1887. —

[2] Laplace, Théorie analytique des probalités, II, Art. 23, zuerst veröffentlicht 1774, Mem. Acad. Paris par divers Savants vol. VI. — [3] Hagen, Grundzüge der Wahrscheinlichkeitsrechnung, 1. Aufl. 1837, 3. Aufl. Berlin 1882. — [4] Czuber, Theorie der Beobachtungsfehler, Leipzig 1891, worin für das gesamte Gebiet auch die umfangreichsten Literaturnachweise enthalten sind.

Fehlerwahrscheinlichkeit, s. Fehlertheorie.

Fehlerzeigende Dreiecke, s. Graphische Ausgleichungen und Messtischaufnahme.

Fehling’sche Lösung, ein wichtiges Reagens zur direkten massanalytischen Bestimmung der zur Klasse der Hexosen oder Glukosen gehörenden Zuckerarten, wie z. B. des Trauben- und des Fruchtzuckers. Zur Darstellung der Fehling’schen Lösung werden genau 34,64 g kristallisirtes Kupfersulfat in Wasser gelöst, 200 g Seignettesalz (Kalium-Natriumtartrat Ç₄H^KNaO^ -f- 4:H₂0) und 600 ebem Natronlauge vom spez. Gew. 1,12 hinzugefügt und die Lösung auf 1 1 verdünnt.

Die Airwendung der Fehling’schen Lösung beruht auf dem Beduktionsvermögen der Hexosen, besonders auf ihrer Fähigkeit, aus alkalischen Lösungen von Kupferoxydsalzen beim Erwärmen Kupferoxydul zu fällen, wobei 1 Molekül der Hexosen ungefähr 5 Atome Kupfer als Kupferoxydul abscheidet. 10 ebem der Fehling’schen Lösung bedürfen daher zur völligen Reduktion 0,05 g der Hexose. Von den Di- und Polysacchariden reduziren nur Maltose und Milchzucker beim Erhitzen direkt, die übrigen, also auch der Rohrzucker, müssen zunächst durch Kochen mit verdünnter Säure in die Glukosen gespalten werden. Auf diese Weise, durch Inversion, ist also auch der Gehalt einer Lösung an Rohrzucker vermittelst der Fehling’schen Lösung festzustellen. Zur Ausführung der Titration lässt man die zu prüfende Zuckerlösung in die siedende Fehling’sche Lösung einlaufen. Die Zuckerlösung wird etwa */2—lprozentig angewendet. War der Zucker vorher durch Kochen mit Säuren invertirt worden, so muss die Säure natürlich vor der Titration neutralisirt werden.    W. Kcrp.

Fehltram, auch Blindtram, derjenige Teil einer Zwischendecke, welcher, zwischen oder neben den Hauptbalken oder Eisen-Tragbalken eingelegt, zur Befestigung der Deckenbildung (Schalung, Gipslättchen, Rohrgewebe) dient.

10

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

Feilen dienen zur Bearbeitung der Metalle durch Abstossen feiner Späne von der Oberfläche mittelst der an der Feile befindlichen scharfen Spitzen oder Zähne. Eine Feile ist im allgemeinen ein stabförmiges Stück harten Stahls, das an einem Ende mit einem hölzernen Griff, dem Feilenhefte, versehen und dessen Oberfläche durch regelmässig neben einander angebrachte Meisseihiebe (Feilenhieb) rauh gemacht ist. Zu dem letztem Zwecke ist die Feile zuerst mit einer Reihe paralleler Einschnitte, dem Unter- oder Grundhiebe, versehen, welche von den hierauf hergestellten parallelen Einschnitten des Kreuz- oder

Oberhiebes in schräger Richtung durchkreuzt werden, wodurch viele regelmässig neben einander д liegende Zähnchen entstehen.

Fig. 1.

Dem Unterhiebe ab (Fig. 1) gibt man dabei eine Neigung von etwa 50<> gegen die Mittellinie AB der Feile, während die Neigung des Oberhiebes ac dagegen etwa 70° g“ beträgt, infolge wovon die entstehenden Zahnreihen ebenfalls gegen die Mittellinie eine gewisse Neigung annehmen, so dass bei dem Vorstossen der Feile alle Zähne möglichst gleichmässig zur Wirkung kommen und durch Abstossen feinerer Spänchen eine glattere Fläche erzeugt wird. Einhiebige Feilen werden nur selten bei der Bearbeitung weicher Metalle gebraucht.

Die Feilen sind verschieden sowohl in Hinsicht ihrer Grösse und Form wie auch in Bezug auf die Feinheit ihres Hiebes, d. h. die Anzahl von Einschnitten für eine bestimmte Länge. Man unterscheidet den groben Hieb bei den Armfeilen und Strolifeilen (wegen ihrer Verpackung so genannt), den

Zahl der Einschnitte des Oberhiebes für 25 mm Länge.

Mittelhieb bei den Bastardfeilen und den Vorfeilen und den feinen Hieb bei

____=.    den Schlichtfeilen. Zwischen Bastard-

Feilenart

zu-

_ weilen die Halb schlichtfei J en, während

2§ 21 man se^r feine Schlichtfeilen als Fein-44 34 Schlicht, Doppel-Schlicht oder 64 56 S ch 1 i cht- Schli cht bezeichnet. Die Fein-76    64 iiep. cjes Hieijes durch diese Bezeichnung

nur annäherungsweise und nur dann festgestellt, wenn man gleichzeitig die Grösse der Feilen angibt, da der Hieb immer um so feiner gewählt wird, je kleiner die Feilen sind. Als Anhalt kann die oben stehende Zusammenstellung gelten, welche von Karmarsch für Lancashirefeilen angeführt wird.

Die Zahl der Einschnitte des Oberhiebes auf 1 cm schwankt zwischen 4—10

1 ^ je I В I 12 I 16 I 20 un(] Schlichtfeilen unterscheidet man _Zoll engl, Länge

Rough . . Bastard . . Smooth . . Superfine .

216 i 144 112 88

bei den Armfeilen und 55—75 bei den feinsten Uhrmacherfeilen, die Zapfenfeilen der Uhrmacher haben sogar bis zu 92 Einschnitten ; die Zahl der Einschnitte des Unterhiebes ist in der Regel etwas kleiner. — Die meisten Feilen sind spitzig,

d. h. sie sind nach dem vordem, dem Heft abgewandten Ende hin im Querschnitte stark verjüngt, nur selten überall von gleicher Breite und Dicke ; manche Feilen, insbesondere kleinere, laufen in eine eigentliche Spitze aus. Der Länge nach sind die Feilen in den meisten Fällen bauchig oder konvex, weil diese Form leichter die Herstellung ebener Arbeitsflächen ermöglicht als eine gerade Form und dabei auch das Krummziehen beim Härten weniger leicht eintritt. Je nach dem gewählten Querschnitte gibt es viele verschiedenartige Feilen, worunter die folgenden die gebräuchlicheren sind:

Vierkantige, mit quadratischem Querschnitt, alle vier Flächen gehauen, spilz und bauchig (Fig. 2); die grössten sind die Armfeilen, 30—60 cm lang, in der Mitte 25—50 mm breit und dick; sie dienen zur ersten Ausarbeitung grösserer Gegenstände. Die kleinsten Feilen

dieser Art bis

ca. 55 mm Länge herunter dienen zur Ausarbeitung

Fig. 2.    viereckiger Oeff-

nungen. Flache Feilen haben rechteckigen Querschnitt, überall gleiche Breite und wenig Verjüngung in der Dicke (Fig. 3); eine der schmalen Seiten (oder auch beide) bleiben ohne Hieb, um Ansätze bequem bearbeiten zu können, woher der Name Ansatzfeile. Spitzflache Feilen haben ebenfalls rechteckigen Querschnitt, dessen Breite aber ebenso wie die Dicke nach dem Ende hin abnimmt. Dreieckige Feilen (Fig. 4) haben ein gleichseitiges Dreieck zum Querschnitt; Rundfeilen sind überall kreisförmig und ebenso wie die Drei-

Unter

kantfeilen immer spitzig; Rattenschwänze heissen die kleineren Rundfeilen, halbrunden Feilen versteht man solche, deren Querschnitt ein Kreissegment von etwa 90 bis 120° Umfang bildet (Fig. 5), nur selten einen vollen Halbkreis, und bei denen sowohl die

lllllllllll!llll]|||||||||||||||llllllllllllllllllIllllllllllll]||IIIIllllllllllllllllllll|[|||||||lllllll|[||||!M|:!|[l!llllllllllimillll|ll!l[lllllllllllllllllllllllllll4HII I

Fig. 3.

flache wie auch die gewölbte Fläche mit Feilenhieb versehen ist. Der Hieb auf der gewölbten Fläche wird mit geraden Meissein in der Art hergestellt (Fig. 6), dass jeder über die Breite hinweggehende Einschnitt aus mehreren kurzen Hieben zusammengesetzt ist. Schlichtfeilen

Fig. c.

Fig. 7.

Fig. 5.

Fig. 4.

dieser Art gibt man auch nur den Oberhieb. Die Wälzfeilen der Uhrmacher zum Abrunden der Zähne kleiner Räder (Wälzen) sind gerade, dünne, halbrunde Feilen von 5—15 cm^ Länge und überall gleicher Breite, bei denen nur die flache Seite mit Feilenhieb versehen ist. Vogel -zungen sind kleine, spitzige Feilen (Fig. 7), deren Querschnitt aus zwei Kreisbögen von meist etwas verschiedenen Halbmessern zusammengesetzt ist. Messerfeilen heissen die mit keilförmigem Querschnitte nach Art einer Messerklinge gefertigten Feilen (Fig. 8), während man unter Gabelfeilen kleinere spitzflache Feilen versteht , deren schmale Seiten abgerundet sind (Fig. 9), um damit die gerundeten Zwischenräume zwischen den Zinken von Gabeln auszuarbeiten.

Einst reich fei len nennt man die immer nur kleinen Feilen mit rhom- | bischem Querschnitte (Fig. 10), von | welchem die scharfen Kanten etwas abgestumpft und ebenso wie die vier breiten Flächen gehauen sind : der Name deutet auf ihren Gebrauch zum Einfeilen der Ein-

Schärfen

Fig. 8.

Fig. 9.

Fig. 10.

schnitte in Schraubenköpfeu und ähnlichen Einkerbungen. Sägefeilen dienen der stumpf gewordenen Zähne von Sägeblättern ; dieselben sind meistens dreikantig mit gebrochenen Kanten, welche ebenso wie die breiten Flächen mit Hieb versehen sind.

Für die Zähne der Mühlsägen hat man spitzflache Feilen, an denen die eine Schmalseite wie bei den Gabelfeilen abgerundet ist; auch verwendet man für manche Zahnformen halbrunde oder runde Feilen von durchweg gleichem Querschnitt. Alle Sägefeilen müssen besonders grosse Härte haben.

Uhrmacherfeilen werden in mannigfachen Ausführungen angewendet. Hierhin gehören u. a. die sehr dünnen, flachen Ausstreichfeilen zum Bearbeiten der Lücken zwischen den Räderzähnen , die Scharnierfeilen, flach, mit abgerundeten oder rinnenförmig ausgehöhlten Schmalflächen, welch letztere allein gehauen werden; ferner die Zapfenfeilen, kleine Ansatzfeilen, deren schmale Flächen ein wenig schräg gegen die breiten Flächen geneigt sind, so dass man schärfere Kanten zum besseren Ausarbeiten der Ansätze von Zapfen erhält. Hierher gehören ferner die Steigradfeilen vom Querschnitt Fig. 11, die Wälz- oder Arrondir-feilen (Fig. 12) u. m. a. Die Zapfenpolirfeilen werden nicht gehauen, sondern sind nur mit den feinen Rissen versehen, die ein Schleifstein bei dem Querschleifen auf der Oberfläche zurücklässt. Nadel- oder Federfeilen sind kleine Stäbchen von verschiedenem Querschnitt, ohne Heft, die bis zur halben Länge gehauen sind und am nicht gehauenen Ende erfasst werden. Die Perlfeile ist nur an der hohlen Schmalseite mit Hieb versehen und dient zur Herstellung kleiner kugeliger Hervorragungen, wenn sie quer über ein hervorstehendes Leistchen geführt wird. Ueber die bei der Herstellung der Federmesser gebrauchten Backenfeilen s. d. Die vom Schlosser zum Ausfeilen geschweifter Schlüssellöcher gebrauchten Feilen heissen Schweiffeilen, während man unter Riffelfeilen mannigfach gebogene oder gekröpfte Feilen versteht, die geeignet sind, in Vertiefungen arbeiten zu können. Die Liegefeile der Gold- und Silberarbeiter ist eine breite Flachfeile, die fest auf dem Tische liegt und über welcher das Arbeitsstück hin und her geschoben wird. Diese Feilen heissen Spiegelfeilen, wenn der Kreuzhieb abwechselnd nach entgegengesetzten Richtungen ausgeführt ist, damit das bewegte Arbeitsstück nicht dem Kreuzhiebe bei der gewöhnlichen Ausführung folge. Stoss-feilen werden von den Drechslern zur Bearbeitung von Horn, Knochen, Elfenbein u. s. w. gebraucht; dieselben haben schräg über die Fläche eingefeilte Einschnitte oder Kerben, welche ebenso viele messerbreite Späne abschaben. Zum Schleifen und Poliren von Metallstücken wendet man vielfach Holzstäbchen an, auf welche man Schmirgel oder ein anderes Schleifmittel aufträgt, entweder unmittelbar oder nachdem man es zuvor mit Sämischleder beklebt hat (Lederfeile). Auch wendet man hierzu die sogen. Metallfeilen (Kompositionsfeilen) an das sind Metallstäbchen aus einer Mischung von Kupfer, Zinn, Zink und Blei, auf welche das

zum

Fig. 11.

Fig. 12.

Polirmittel aufgetragen wird. Man hat auch rotirende Werkzeuge wie Scheiben, Hinge u. s. w., die auf ihrem Umfange mit Feilenhieb versehen sind, zur Bearbeitung mancher Gegenstände früher mehrfach verwendet; ein Beispiel dafür ist der Spitz rin g der Nadler; heute werden dafür meistens Fräsen (s. d.) oder Schleifräder verwendet.

Bei dem Feilen fängt man mit groben Feilen an, Bestossen, und lässt darauf feinere und feinste folgen, um den Verbrauch an den teuren Schlichtfeilen möglichst einzuschränken. Die letzteren werden zur Erzielung einer recht glatten und von Rissen freien Fläche bei Verarbeitung von Eisen und Stahl mit Oel benetzt und von Zeit zu Zeit mit einer Kratzbürste von den eingedrückten Feilspänen gereinigt. Stumpf gewordene Feilen können, nachdem der alte Hieb abgeschliffen ist, neu aufgehauen werden. — Die Herstellung einer guten Feilarbeit setzt grosse Uebung voraus, die nötig ist, um ebene, glatte Flächen, scharfe, nicht abgerundete Kanten und einen regelmässigen Feilstrich zu erzielen. Im allgemeinen hat die Feilarbeit heute nur noch Bedeutung für die letzte Ausarbeitung von Arbeitsstücken, ist dafür aber nicht zu entbehren. — Die Feilen werden mit Ausnahme der in den Eisengiessereien gebrauchten groben gusseisernen Putzfeilen aus Zementstahl (die kleineren und besten Sorten aus Gussstahl) geschmiedet ; durch Schleifen wird ihnen die gewünschte Gestalt gegeben, und darauf wird das Hauen, zunächst das des Unterhiebes und dann des Oberhiebes vorgenommen. Dabei liegt die Feile auf dem Hauamboss, wobei sie, um den schon gefertigten Hieb der Unterseite zu schonen, durch ein Haublei oder Haugesenk unterstützt wird. Die zum Hauen dienenden Meissei sind nur 60—100 mm lang mit einer je nach Erfordern geraden konkaven oder konvexen Schneide, deren Breite zwischen 3 und 50 mm beträgt. Nach dem Hauen tverdeu die Feilen behufs des Härtens rotwarm gemacht, nachdem sie zuvor mit einem geeigneten Ueberzuge (Roggenmehl und Salz) versehen wurden, um das Verbrennen der feinen Zähnchen zu verhüten. Nach erfolgtem Abkühlen in Regenwasser muss der durch das Glühen entstandene Zunder durch Abbürsten mit Sand und Wasser oder durch Beizen in einer schwachen Säure entfernt werden, worauf ein schnelles Trocknen zu folgen hat, nach welchem die noch warmen Feilen in Baumöl getaucht und nach dem Abtropfen in Papier verpackt werden, welches aus alten Schiffstauen hergestellt ist und sich durch die Eigenschaft auszeichnet, das Rosten zu verhüten. — Zum Ersatz der Handarbeit hat man wiederholt Feilenhaumaschinen versucht und nach vielen vergeblichen Versuchen auch wenigstens für gewisse Arten von Feilen zufriedenstellende Resultate erzielt, ohne dass jedoch zurzeit die Handarbeit dadurch beseitigt worden ist. Schliesslich erwähnen wir noch der von E. Dünkelberg, Berlin, fabrizirten sogen. Patentbezugfeilen, bestehend aus einem Feilenkörper, auf welchen dünne, glasharte und doch biegsame Bezüge aus Stahlplatten mit Feilenhieb versehen aufgespannt sind.    Herrmann.

Feilenlialter, verstellbare. Will man breite oder schmale Feilen zum Vorfeilen oder Schlichten während des Betriebs rasch auswechseln, so wird das unbehauene Feilenende mit zwei Spannbacken festgehalten, die mit Hilfe einer Schraubenspindel von rechts- und linksgängigem Gewinde durch einen Wirbelschlüssel angezogen und gelöst werden können. Der so hergestellte Handgriff ist bequemer als ein gewöhnliches Feilenheft.

Feileilheft, der Handgriff einer Feile, in der Regel aus Rotbuchenholz oder Papiermache in Längen von 9—15 cm hergestellt; das Heft ist dem Feilenende entsprechend ausgehöhlt und mit einer Metallzwinge versehen.

Feilkloben, dienen zum Festhalten kleinerer Gegenstände, um sie mit der Feile zu bearbeiten, wobei man den in freier Hand gehaltenen Kloben zum Unterschiede von dem Schraubstocke beliebig drehen und wenden kann.

Ein Feilkloben besteht aus zwei durch ein Scharnier oder Gewinde a drehbar verbundenen Backen bb (Fig. 1), welche zum besseren Festhalten der Gegenstände bei c feilenartig aufgehauen sind. Durch die Schraube eff mit Flügelmutter können die beiden Backen in gehöriger Art fest zusammengepresst werden, während die zwischenliegende Feder die Backen nach dem Lösen der Schraubenmutter wieder öffnet. Yon dem in Fig. 1 und 1 a dargestellten Feilkloben mit breitem Maule unterscheiden sich die schmalmauligen nur durch die geringere Breite der Backen. Unter Stielkloben versteht man einen Feilkloben, der über das Scharnier hinaus mit einer Handhabe zum bequemeren Anfassen versehen ist (Fig. 2). Solche Kloben

mit schmalem Maule werden von den Uhrmachern als Stiftenklöbchen bezeichnet und häufig mit einem der Länge nach durchbohrten Stiele versehen, welcher gestattet, einen Draht hindurchzuführen, wenn man auch noch das Scharnier durch einen federnden Bogen ersetzt und die Schraube quer durchbohrt (Fig. 3). Für besondere Zwecke hat der Uhrmacher geeignet geformte Stiel-klöbchen, z. B. das Kronrad-Stielklöbchen (Fig. 4) und

ft

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f.-J

Fig. 1.

Fig. 1 a.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 6.

das Unruh-Stielklöbchen (Spindelklöbchen, Fig. 5). Um zarte Gegenstände nicht zu beschädigen, wendet man zuweilen hölzerne Feilkloben an. Eine von der gewöhnlichen abweichende Form zeigt der von Mechanikern vielfach gebrauchte Feilkolben (Fig. 6), bei welchem die beiden um Stifte a und b drehbaren Backen c und d durch den Kegel в zusammengepresst werden, welcher sich zwischen die Ansätze / und g zwängt, sobald man das Heft h umdreht, welches innerlich das Muttergewinde zu einer auf dem Stiele angebrachten Schraube enthält.

Feilkluppe nennt man eine in das Maul des Schraubstocks einzusetzende Klammer, zwischen deren hölzerne Backen man zarte Gregenstände einspannt, deren Verletzung durch die scharfen Backen des Schraubstockes man verhindern will.

Feilmaschine, s. Stossmaschine.

Feilspäne (Feilicht) nennt man die von den Metallen durch Befeilen derselben abgestossenen kleinen Teile, deren Feinheit von derjenigen des Feilenhiebes abhängt.

Feilstrich, s. Feilen.

Feimen, s. v. w. Diemen (s. d.).

Feilt, bei Gold und Silber s. v. w. nicht legirt, von Zusätzen frei, im Gegensatz zu rauh, wenn Zusätze von geringwertigeren Metallen vorhanden sind.

Herrmann.

Herrmann,

Vergl. Feingehalt.

Reinhertz.

Feinbewegung, bei geodätischen Instrumenten die durch besondere Vorrichtungen (Feinbewegungs-Vorrichtungen, Feinstellschrauben, Mikrometer werke) ermöglichte feine Einstellung bestimmter Instrumentteile, insbesondere der Absehlinien der Fernrohre in horizontalem und vertikalem Sinn; s. Geodätische Instrumente.

Feinblech, Blech von geringer Dicke, in Deutschland bis zu 5,5 mm; s. die Tabelle Bd. 2, S. 447.

Feinbrennen, Blicksilber durch nochmaliges Schmelzen von allen Verunreinigungen befreien.

Feineisen, Roheisen, das durch oxydirendes Schmelzen von Silicium befreit und dadurch zum Entkohlen vorbereitet worden ist ; auch Bezeichnung für schwach gewalzte oder schwach geschmiedete Eisensorten.

Feinerde, s. Bodenphysik, Bd. 2, S. 509.

Feingehalt, das Verhältnis des Goldes oder Silbers einer Ware, Münze oder dergl. zu dem Gesamtgewicht.

Früher wurde dieses Verhältnis bei Gold in a/₂₄ Karaten, bei Silber in ¹/i6 Lot ausgedrückt; so bezeichnete man Gold als 18karätig, wenn sein Feingehalt ¹⁸/₂₄ = ³/₄, Silber als 12 lötig, wenn sein Feingehalt ¹²/₁₆ — ³/₄ betrug. Ein Karat Gold zerfiel in 12, ein Lot Silber in 18 Grän, 288 Grän Gold (24 • 12) und 288 Grän Silber (16 • 18) nannte man das Probir-gewicht, den Feingehalt die Probe; 14lötiges Silber war beispielsweise von der 14. Probe. Gegenwärtig wird der Feingehalt in Deutschland, wie überhaupt in den meisten europäischen

Staaten, in Tausendteilen angegeben ; 750 Tausendteile Feingehalt entsprechen z. B. einem Gehalte von jööo= ³k an Edelmetall. — Sowohl im fiskalischen Interesse, wie zur Verhinderung von Betrügereien wurde schon frühzeitig die Stempelung (Punzirung) in Anwendung gebracht, jedoch ist dieselbe sogar gegenwärtig noch nicht überall gesetzlich vorgeschrieben, geschweige denn einheitlich geregelt; es gibt jetzt Länder mit gar keiner, mit fakultativer und mit obligatorischer Punzirung. In England wurden alle, in Deutschland nur gewisse Gold- und Silberwaren bei dem Stempeln mit der Firma des Fabrikanten versehen. — In Deutschland ist die diesbezügliche Behandlung der Gold- und Silberwaren durch Gesetz vom 16. Juli 1884 mit Wirkung vom 1. Januar 1888 geregelt worden. Nach demselben dürfen Gold- und Silberwaren zu jedem Feingehalt hergestellt werden. Die Aufstempelung des Feingehaltes ist nur dann gestattet, wenn er bei Gold (Geräten und Uhrgehäusen) wenigstens 0,585, bei Silber 0,800 beträgt. Schmucksachen dürfen in jedem Feingehalt gestempelt werden. Zum Verkauf eingeführte Waren müssen gestempelt sein. Das Stempelzeichen muss enthalten die Keichskrone, für Gold das Sonnenzeichen, für Silber die Mondsichel, die Angabe des Feingehalts in Tausendteilen, die Firma oder Schutzmarke des Fabrikanten. Bei Goldwaren muss die Krone im Sonnenzeichen, bei Silberwaren rechts neben der Mondsichel stehen. Für die Richtigkeit der Stempelung ist der Verkäufer haftbar. In anderen Ländern sind zulässig (T — Tausendstel, К = Karat) :

Länder

Goldwaren

Silberwaren

Belgien . . England.    .

750; 800 T.

9; 12; 15; 18; 22 K.

Frankreich . Holland . . Italien .    .

Norwegen . Oesterreich.

Schweden .

730; 750; 840; 920 T. 583; 750; 833 T. 500; 750; 900 T.

18 bezw. 14 K. 580; 750; 840; 920 T. Golddraht 997 T.

23 K. 5 Grän

800; 900 T.

11 Ounces 10 Pennyweights » 2 800; 950 T.

833 ; 934 T.

800; 900; 950 T.

750; 800; 900; 950 T. Silberdraht 985 T.

13 Lot 4 Grän

11

Schweiz . . Spanien . .

20 „ 4 „ 18 „ 4 „

583, 750 T.

750; 833,3; 916,6 T.

800; 875 T.

750; 916,6 T.

Die englischen Kolonien und die Vereinigten Staaten haben gar keine, Russland dagegen sehr strenge Vorschriften. — England und Frankreich erstatten bei der Ausfuhr die Stempelungsgebühren zurück.

Litteratur: Bödiker, Die Regelung d. Feingehaltes der Gold- u. Silberwaren, Leipzig 1886.

Feingut, im Gegensatz zu Mittelgut, Ausschuss und Bruch, beste Qualität des Porzellans, ohne Tadel in Farbe und Glasur, ohne Blasen und matte Stellen.

Feiilkiesofen, s. Schwefelsäure.

Feinkohle, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 677.

Feinkornaufbereitung wird die Aufbereitung (s. d.) der Sande, d. h. der Körner von etwa 2,0—0,5 mm Grösse genannt, welche durch die Trennung nach der Gleichfälligkeit im tiefen Wasserstrom (s. Sortir en der Trübe) vorbereitet und auf Bettsetzmaschinen (s. Setzarbeit) vollendet wird. Feinkornsetzinaschine, s. Setzar beit.

Feinkrempel, s. Streichgarnspinnerei.

Feinmülile, diejenige in der Papierfabrikation, bei der Erzeugung des Holzstoffes verwendete Zerkleinerungsmaschine, durch welche das vom Zerfaserer — Defibreur — gelieferte gröbere Fasermaterial einer Verfeinerung unterzogen wird. Es werden gewöhnliche mühlenähnliche Konstruktionen und auch der Zentrifugalholländer in Verwendung gebracht. S. Holzzeug.

Feinnivellemeiit, s. Präzisionsnivellement.

Feinprobe, s. Silberproben, Goldproben.

Feinspindelbank, s. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 113.

Feinspinnen, der Spinnprozess, welcher den fertigen Faden aus dem Vorgespinnst herstellt. — Feinspinnmaschine, s. Baumwollspinnerei Bd. 2, S. 114 ff., Kammgarn-, Streichgarnspinnerei.

Feinsprit, s. Spiritusfabrikation.

Feinstein, s. unter Kupfer.

Feinzeug, eine der Benennungen für das in der Papierfabrikation herzustellende, vollkommen zerfaserte Hadern- oder sonstige Fasermaterial, welches gewöhnlich auch als Ganzzeug bezeichnet wird. S. Papierfabrikation.

Maxim. Kraft.

Fekulometer, ein zur Bestimmung des Wassergehaltes der Handelsstärke dienendes Gerät aus Glas; s. Stärkefabrikation.

Felbel (Felpel), s. Weberei.

im Bergbau, s. Grubenbetrieb, tismus. — Feld, in der Ingenieurmechanik, s. Fach, Fachwerk. Feldbarometer, s. Federbarometer und Barometrische Höhen

Feld, in der Architektur, eine umgrenzte, meist vertiefte Fläche an Wänden, Decken und Gewölben, in verschiedenster Form und Ausbildung. Die Teilung in Felder dient dazu, eintönige Flächen zu beleben und angenehmer zu gestalten. Die Einfassung bilden umrahmende Glieder von leichter und zierlicher Profilirung, sei es in Holz, Gips oder aber in Bemalung dargestellt. — Feld

Feld, magnetisches, s. Magne-messung.

Feldbefestigung, s. Festungsbau.

Feldbereinigung. Gemeinheitsteilung, Güterarron dirung, Güterverlegung, Güterzusammenlegung, Feldbereinigung, Flurbereinigung, Kommassation, Konsolidation, Segregation, Separation, Yereinödung, Verkoppelung sind die teils ähnlichen, teils mehr oder weniger in einander übergehenden und sich ergänzenden staatlichen Massregeln zur Beseitigung der Nachteile und zur Ausgleichung der Aende-rungen, welche durch den Uebergang des Grund und Bodens in das Privateigentum und durch die Parzellirung desselben in dessen Bewirtschaftung sich ergeben haben. Um sich über die Entstehung dieser Nachteile und Aenderungen, sowie die Berechtigung des sehr weit gehenden staatlichen Eingreifens und die Eigenart des letzteren ein klares Bild machen zu können, muss man auf die historische Entwicklung der gegenwärtigen Grundeigentumsverhältnisse zurückgehen.

Diese letzteren und die noch vorhandenen Teile von Gemeinschaft sind aus der früheren Markgenossenschaft hervorgegangen. Nach dem deutschen Recht war die Gesamtheit der Dorfgenossen, die Markgenossenschaft, der einzige Träger des Grundeigentums, die gewählten Vorsteher der Gemeinde verteilten die zum Anbau bestimmte Fläche ihrer Markung unter die einzelnen Familien. Der Rest blieb ungeteilt, unbebaut und diente als Gemeingut, als Allmende, zur gemeinsamen Weide oder zur Holznutzung. Auch das angebaute Gelände wurde nach der Ernte bis zur Wiederbestellung gemeinschaftlich beweidet. Solche Teilungen erfolgten meist periodisch, so dass die einzelnen Stücke von Zeit zu Zeit den Besitzer wechselten und zeitweise ganz brach lagen. Im Mittelalter änderten sich die Verhältnisse. Die Verfügung über den Boden geriet mehr und mehr in die Hände der Grossen ; aus den freien Bauern wurden die Hörigen, welchen für ihr Nutzungsrecht an Grundstücken die Feudallasten, Arbeite-, Natural- und Geldleistungen, auferlegt wurden. Wann die periodischen Verlosungen des Ackerlandes, welche auch unter den Grundherrschaften noch fortdauerten, aber nur in stets längeren Zeiträumen erfolgten, ganz aufgehört haben, ist nicht nachweisbar. Mit ihrem Wegfall und dem Eindringen des römischen Rechts kam das Prinzip des Privateigentums am Boden zur Geltung, ohne dass die auf den einzelnen Grundstücken haftenden Feudallasten und gemeinsamen Rechte wegfielen. Noch zu Anfang dieses Jahrhunderts unterlag mehr als die Hälfte des Grundeigentums in Deutschland der Gemeinnutzung, teils unter den Bauern allein, teils in mannigfachster Weise in Gemeinschaft mit den Grundherren zusammen. Schon zu Ende des vorigen Jahrhunderts hatte ein Kampf gegen alle Gemeinschaften begonnen. Man wollte es von Staats wegen so weit bringen, dass alle Gemeinden alles unbebaute Gelände als Privateigentum aufteilten. Dies scheiterte jedoch aus persönlichen und sachlichen Gründen, weil die am Alten hängenden Bauern widerstrebten und weil vielfach die Vermehrung des parzellirten Privatbesitzes ohne gleichzeitiges Aufhören der Lasten, welche vom Staat und den sonstigen einflussreichen grösseren Nutzniessern nicht geopfert werden wollten, und welche beizunehmender Zerstückelung des Bodens immer empfindlicher wurden, nicht als wünschenswert erschien. Dagegen vermehrten sich von Jahrzehnt zu Jahrzehnt die Nachteile der folgerichtigen Durchführung des Prinzips des Privateigentums am Boden, die immer weiter gehende Teilung der Güter. Wo nicht durch altes Herkommen oder durch besondere Gesetze kräftige Hemmnisse dagegen Vorlagen, wie bei den Familiengütern des Adels oder bei den geschlossenen Hofgütern, bürgerte es sich ein, dass bei den Eigentumsübergängen infolge von Todesfällen jeder Erbe von jedem Grundstück des Erblassers ein Stück bekam. Wurde dann eine Anzahl solcher unregelmässig gestalteten Grundstücke wieder zusammengekauft und der so arrondirte Komplex später abermals in anderer Weise geteilt, so ergab sich naturgemäss ein Wirrwarr, eine Gemenglage der kleinen Parzellen, welche in Verbindung mit dem naturgemäss eingetretenen Mangel an Wegen und Abzugsgräben der Bewirtschaftung höchst hinderlich wurde.

Bei einer solchen Sachlage kann der einzelne sich nicht selbst helfen, er kann sein Grundstück nicht selbständig bewirtschaften, er muss sich nach der Gesamtheit richten. So musste der Flurzwang in Geltung bleiben. Wollte man eine geregelte Bestellung: und Ab-erntung der Grundstücke möglich machen, so mussten grosse Gemarkungsteile jeweils in gleicher Weise bewirtschaftet werden. Die schon unter Karl dem Grossen eingeführte reine Dreifelder-

Wirtschaft, bei welcher die Ackerfläche einer Gemarkung in drei Teile zerlegt und in regel-massigem Wechsel je ein Teil mit Winterfrucht oder Sommerfrucht bestellt war oder brach liegen gelassen wurde, blieb auch bei freiem Eigentum die Grundlage der Bewirtschaftung. Nur das vollständige Brachliegenlassen des Feldes kam immer mehr ab und statt dessen ver-

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breitete sich das Behauen der eigentlich hiezu bestimmten Fläche mit Klee, Hülsen-, Hack- und Handelsgewächsen. Gerade die Unmöglichkeit, eine intensive Wirtschaft mit Futterbau und Haudelsgewächsen unter dem Zwang der Dreifelderwirtschaft regelrecht zu betreiben, hat die schon erwähnten Uebelstände der kleinen Parzellirung und der Gemenglage in Verbindung mit den auf dem Grundbesitz haftenden Hut- und Weiderechten unerträglich gemacht.

Angesichts der stets wachsenden Konkurrenz des Auslands ist unsere Landwirtschaft immer mehr darauf angewiesen, das Aeusserste in der Ausnützung des Bodens zu thun. Eine solche ist nicht denkbar, wo die einzelnen Grundstücke

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Beaufsichtigung des Gesindes erschwert wird. Haben die Grundstücke eine schlechte Lage und Form, so kann die Bestellung nicht ohne grosse Verluste Zeit und Mühe und nicht ohne Uebertreten auf fremdes Eigentum erfolgen, besonders wenn keine Wege zu stets freier und leichter Zufahrt und keine Gräben Ableitung des Wassers vorhanden sind. In Erkenntnis dieses unhaltbaren Zustandes und in Anbetracht der in so schwierigen Dingen nur selten zu erreichenden Einmütigkeit der sämtlichen Besitzer bezüglich einer gründlichen Verbesserung desselben hat man überall, wo die Hebung der Landwirtschaft ernstlich angestrebt wird, Gesetze geschaffen, welche es ermöglichen, die ungeordneten Zustände auch gegen den Willen einzelner Eigentümer zu beseitigen, neue Wege und Gräben ohne Rücksicht auf die alten Grundstücksgrenzen anzulegen, die Grundstücke innerhalb dieser neu geschaffenen Gewanne in zweckmässigen Formen neu einzuteilen, die Parzellen derselben Eigentümer dabei zusammenzulegen und die Grundlasten z. B. durch Zuweisung eines dem Wert des Rechts entsprechenden Grundstücks abzulösen, sofern nur ein gewisser Prozentsatz der Grundeigentümer für eine solche Massregel stimmt [1]—[3].

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Vom streng juristischen Standpunkt aus hört man es oft als eine Gewaltthat, als ein Unrecht bezeichnen, dass bei Durchführung einer solchen Güterzusammenlegung einem Eigentümer gegen seinen Willen ein Grundstück genommen und dafür an einem andern Ort ein solches zugewiesen wird. Dies sei ein unstatthafter Eingriff in das Eigentumsrecht. Solche Einwendungen beruhen auf dem viel umstrittenen Begriff des Eigentums überhaupt und des freien Privateigentums am Grund und Boden insbesondere. Dabei wird gar nicht beachtet, dass letzteres thatsächlich von der Gesamtheit nicht unbedingt anerkannt werden kann. Die Expropriation des Geländes zu Bahn- und Strassenbauten ist gewiss auch ein gewaltsamer Eingriff in das Eigentumsrecht, und doch ist ohne Expropriationsrecht die Durchführung solcher Unternehmen ein Ding der Unmöglichkeit. Ferner stellt sich im Grund genommen ein Feldverlegungsgesetz nur als das Wiederinkraftsetzen des oben erwähnten alten Markungsrechts dar, einerseits durch die unbedingte Notwendigkeit bedungen, andererseits aber auch versehen mit allen Vorkehrungen gegen thatsächliche erhebliche Schädigungen der einzelnen Eigenthümer.

Dass nur durch ein radikales Mittel wirklich geholfen werden kann und dass nur dieses Verfahren die Wahrung des freien Eigentumsrechts erst ermöglicht, ergibt sich aus dem Gegenüberhalten der auf S. 152 u. 153 eingefügten Planskizzen I u. II über die Grundstückseinteilung vor und nach einer Zusammenlegung. — Die Gestaltung des ein Stück einer ausgeführten Teilzusammenlegung bildenden Geländes ist durch die in Abständen von 10 m aufgenommenen Höhenkurven dargestellt. In Richtung ABC zieht sich vom Dorf herauf ein flashes Thal, und an dieses schliessen sich kleine Seitenmulden B D und С E an. Hinter und zwischen diesen Mulden erheben sich über steilen terrassirten Wänden flache Rücken. Zugänglich war das Gelände bisher nur von unten von der Strasse in dem Thal ABC und von oben durch zwei Einfahrten aus der engen und steilen Hohlgasse bei den Punkten F und G ; rechtsgiltige Wege oder Fahrrechte gab es im Innern der ganzen Fläche gar keine. Die Thalmulden waren durchweg nass, von zahlreichen kleinen unzureichenden Gräben durchzogen, die Grundstücke klein, ungeformt und in schlimmer Gemenglage. Die Notwendigkeit, hier Ordnung durch Anlage von regelrechten Wegen und Gräben zu schaffen, ebenso aber auch die Unmöglichkeit, regelrechte Wege und Gräben auzulegen, ohne zahlreiche Grundstücke zu durchschneiden und so noch mehr fast wertlose Stücke zu schaffen, muss auch den Laien klar sein. Darum entschloss man sich zu einer gründlichen Umgestaltung. Man zog, ohne Rücksicht auf die Grundstücksgrenzen, in den Mulden tiefe, die Anlage von Drainage ermöglichende Abzugsgräben und legte an der Seite der erstem am Fuss der Thalwände regelrechte Wege an, welche mit verglichenem Gefall in die Höhe gehen und so die oberen Rücken, woselbst dann nur noch einige wenige durch die Zahl der Grundstücke bedingte weitere Wege nötig sind, zugänglich machen. Eine vollständige Zusammenlegung war hier nicht zu empfehlen, weil die Niederungen sich besonders für intensive Wirtschaft, für den Anbau von Gemüse, Tabak und Hopfen eignen und demgemäss jedem Besitzer hier wenigstens ein Stück zugewiesen werden musste. Man begnügte sich deshalb, vollständige Zusammenlegungen nur bezüglich der Ackerstücke auf der Höhe durchzuführen. Bei den Rebparzellen unterbleibt selbstverständlich jedwede Verlegung. Den Ausmärkern wurde ihr Anspruch an den Grenzen ihrer Gemarkungen zugewiesen.

Das Verfahren, wie jeder Beteiligte bei einer Gemeinheitsteilung (unter Gemeinheit versteht man alles, was mehreren zugleich zusteht), Güterzusammenlegung oder Güterverlegung bezüglich seiner Rechte und seines Besitzes an Grund und Boden abgefunden wird, ist in seinen Einzelheiten durch die Gesetzgebung der verschiedenen Länder sehr verschieden geordnet. In der Hauptsache aber besteht es überall darin, dass, wenn durch die Beteiligten die Durchführung eines derartigen Unternehmens ordnungsgemäss beschlossen ist, zunächst der Kapitalwert der Grundlasten und ebenso der Wert jeder einzelnen Parzelle auf Grund einer genauen geometrischen Aufnahme und Einschätzung des Bodens nach Ertrag und Kaufwert festgesetzt wird. Ist auf diese Weise der Anspruch eines jeden Beteiligten an die vorhandene Gesamtmasse des Geländes ermittelt, so ist weiter zu bestimmen, wie viel Gelände für die gemeinsamen Anlagen, Wege, Gräben, Plätze etc. vorzubehalten ist. Hiedurch ergibt sich die ganze Teilungsmasse, der auf jeden Beteiligten treffende Abzug und dessen Anspruch an die Masse nach dem neuen Stand. In Höhe dieses Anspruchs erfolgt dann die Abfindung durch Geländezuweisung innerhalb der durch die neuen Wege und Gräben gebildeten neuen Gewanne. Ueber die bei der Einschätzung des Bodens zu beobachtenden besonderen Rücksichten, über die Art, wie bei Verlegungen, die innerhalb der einzelnen Grundstücke wechselnde Bodengüte in Rechnung gezogen werden kann, s. „Bonitirung“, Bd. 2, S. 618. Bezüglich der Einschätzung des Wertes der Grundlasten lassen sich keine allgemeinen Regeln geben; diese Dinge sind nicht nur von technischer, sondern ganz besonders auch von juristischer Seite zu behandeln.

Je nach den örtlichen Verhältnissen und Bedürfnissen gestaltete sich die Entwicklung der Feldbereinigungsgesetzgebung der verschiedenen Staaten sehr mannigfaltig.

In Preussen [4]—[8] ging man von vornherein von dem Gedanken aus, alle zur Verwirklichung des völlig freien Eigentums an Grund und Boden nötigen Schritte gleichzeitig zu machen. Die Anfänge dazu rühren von Friedrich II. aus dem Jahr 1752 her, und ausgebildet wurde die Sache in der Gemeinheitsteilung von 1821. Hienach sollten alle Gemeinheiten, Hütung, Mast, Streurechen etc. auf den Antrag (Provokation) einzelner oder mehrerer Beteiligten aufgehoben werden, wobei die Entschädigung in Land zuzuweisen und jedem Teilnehmer ein Weg zu seinem Besitztum zu verschaffen ist. Das Verfahren bekam den Namen Separation. Zusammenlegung, Verlegung der Grundstücke war ursprünglich nicht als selbständige Massregel vorgesehen; sie ist aber eine notwendige Folge der Zuweisung der Entschädigungen in Land und der Anlage von Wegen. Zur Ausführung wurden Generalkommissionen, aus Juristen, Technikern, Forstleuten und Landwirten zusammengesetzte Verwaltungsbehörden gebildet. Da deren Befugnisse sehr weit gingen, konnten sich die verschiedenartigsten Verfahren und Massnahmen frei entwickeln; es konnte im Osten mit seinem ausgedehnten Weidebetrieb der Schwerpunkt in die Ablösung der Weiderechte, im Westen (den liöchstkultivirten Landesteilen) in die Beseitigung der Nachteile der Gemenglage gelegt und zwischen diesen Extremen eine beliebige Zahl von Zwischenstufen angenommen werden. Im Jahre 1872 kam ein Gesetz zu stände, dahin lautend, dass auch solche Grundstücke, welche keine Gemeinheitslasten zu tragen haben, auf den Antrag der Mehrheit der Beteiligten mit Staatsgenehmigung zusammengelegt werden können. Dieses zunächst nur für die alten Provinzen erlassene Gesetz wurde 1885 auf die Rheinprovinz und Hohenzollern ausgedehnt. In den 1866 annektirten preussischen Provinzen war der Gang der Sache ein ähnlicher: Hannover [9] hatte ein Gesetz von 1802 über Gemeinheitsteilung, wobei aber zuerst die Zusammenlegung, dort Verkoppelung genannt (Koppel wrerden die namentlich in Schleswig-Holstein als Abgrenzungen der Felder angelegten Erd wälle mit Hecken und Gräben genannt), dem freien Willen der Beteiligten überlassen war. Weiteren Anforderungen genügten die Gesetze von 1856, und nach der Annexion trat im Jahr 1883 eine Regelung im Sinne des preussischen Verfahrens ein. In Kurh es sen gelang es erst seit 1867, auf Grund eines Gesetzes die fraglichen Verbesserungen in die Wege zu leiten. In Schleswig-Holstein hatte der Uebergang vom gemeinsamen Eigentum zum Privateigentum in besonders günstiger Weise durch ein Hofsystem mit Vermeidung der übermässigen Teilung stattgefunden, und es mussten nach der Einverleibung nur die schon bestehenden vielerlei Verordnungen, Einkoppelungsordnungen, über Gemeinheitsteilungen und Servitutsablösungen durch ein Gesetz von 1876 auf einheitliche, auch die Zusammenlegung von Grundstücken als selbständige Massregel gestattende Grundlage gestellt werden. — Ganz anders war der Gang der Sache im ehemaligen Herzogtum Nassau [10]. Dort war durch die übliche gleiche Teilung bei Erbfällen eine sehr weitgehende Zerstückelung und Gemenglage der Grundstücke eingetreten, andererseits aber auch schon im vorigen Jahrhundert durch Ablösung von Servituten viel geschehen. Ein Gesetz von 1829 über die Konsolidation der Güter ermöglichte die Neueinteilung der Gemarkungen durch die Anlage eines den wirtschaftlichen Anforderungen entsprechenden Weg- und Grabennetzes, durch Verlegungen der Grundstücke innerhalb desselben mit Zusammenlegung der zu kleinen Parzellen und durch die Erstellung der notwendigen Ent- und Bewässerungen. Auch die Anlage von Feldwegen ohne Verlegungen, nur mit guter Vermessung der Grundstücke, war als Güterregulirung gestattet. Ausgeführt wurden die Konsolidationen, w'enn sich % der betreffenden Eigentümer, welche wenigstens die Hälfte der Fläche besassen, dafür aussprachen. Das Verfahren lag zumeist in den Händen der Geometer und der unteren Verwaltungsbehörden. Das Gesetz entsprach mithin mehr den Bedürfnissen des Kleinbesitzes, während das preussische mehr auf den Grossbesitz berechnet ist. Unter preussischer Verwaltung wurde an dem nassauischen Verfahren nicht viel geändert ; nur die Möglichkeit einer einfachen Güterregulirung wurde aufgehoben, die Aufsicht den Landräten übertragen und das Provokationsrecht erweitert, schon den Besitzern von mehr als der Hälfte des Steuerkapitals der beteiligten Fläche ohne Rücksicht auf Kopfzahl zuerkannt. — Wie viel in Preussen geleistet wurde, geht daraus hervor, dass schon im Jahr 1874 Grundstücke von rund 1,830,000 Besitzern und 19,000,000 Hektaren der Gemeinteilung etc. unterzogen waren.

Für das Königreich Sachsen [11] u. [12] besteht seit 1834 ein Gesetz, und dazu seit 1863 eine sich im wesentlichen an das preussische Verfahren anschliessende Verordnung, durch welche ebenfalls viel zu stände gekommen ist. Landwirtschaftliche Spezialkommissäre haben dort meist die Leitung des Geschäfts.

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Auch die sämtlichen kleineren Staaten Nord- und Mitteldeutschlands besitzen seit etwa der Mitte dieses Jahrhunderts ähnliche Gesetzgebungen. Nur da, wo, wie in der friesischen Marsch von Oldenburg oder in Lippe-Detmold u. a., die Teilbarkeit der Höfe beschränkt oder, wie gerade in letzterem Staat, die Ablösung der Reallasten schon früher erfolgt ist oder, wie in Reuss und Sachsen-Altenburg, eine zu grosse Majorität für die Durchführung des Unternehmens verlangt wird, haben die betreffenden Geschäfte sich auf einen geringeren Umfang beschränkt. Einige der thüringischen Staaten, Sachsen -Meiningen, Schwarzburg, Anhalt und Schaum bürg, haben die Ausführung ihrer Separationen durch Staatsverträge den benachbarten preussischen Generalkommissionen übertragen, wohl um des Vorteils eines grossen, gut geschalten Personals zur rascheren Durchführung der Sache teilhaftig werden. Sehr viel wurde in Sachsen-Weimar-Eisenach [13J geleistet, woselbst neben der Ablösung von Hütungen, Erohnden, Zehnten und Lehensrekognitionen mit den Zusammenlegungen mannigfache Meliorationen verbunden wurden.

In den süddeutschen Staaten sind die Gemeinheitsteilungen und Bodenentlastungen meist schon früher als selbständige agrarpolitische Massregeln zur Durchführung gekommen. Obschon auch hier mit Ausnahme der Gebirgsgegenden mit ihrem Höfewesen meist durch die wenig beschränkte Teilbarkeit der Grundstücke eine sehr starke Parzellirung mit hinderlicher Gemenglage eingetreten war, fiel daher für Regierungen und Gütereigentümer eine der mächtigsten Triebfedern zu einem eifrigen Streben nach gründlicher Verbesserung weg. Man konnte sich vielfach nicht zur Einführung einer weitgehenden Provokationsbefugnis entschliessen. Lauge Zeit behalf man sich mit gesetzlichen Vorschriften zur Ermöglichung der Anlage von Feldwegen ohne Grundstücksverlegungen. Wo aber einmal die Grundlasten abgelöst, sowie die notwendigsten Feldwege hergestellt sind und die Zerstückelung nicht gar zu gross ist, wo also die empfindlichsten Folgen des Uebergangs des Bodens in Privateigentum nicht in auffallendem Mass bestehen, ist es schwer, die Bevölkerung von der Notwendigkeit des immerhin sehr schweren Eingriffs in das Eigentumsrecht, einer vollständigen Aenderung durch Verlegung und Zusammenlegung zu überzeugen. Gegenüber Norddeutschland ist darum auch in den genannten Staaten, mit Ausnahme von Baden, für Feldbereinigungen noch nicht so viel geschehen, als wünschenswert wäre. Vollständige Zusammenlegungen sind hier überall eine Seltenheit, man begnügt sich mit der Beseitigung der gar zu kleinen Parzellen.

Im Grossherzogtum H e s s e n [14] bestand seit 1834 ein Gesetz über Zusammenlegungen, welches aber einstimmige diesbezügliche Beschlüsse der Beteiligten verlangte und im Jahr 1871 durch ein anderes ersetzt wurde, nach welchem eine Mehrheit von der Hälfte der Köpfe und der Fläche genügte. Da aber auch hiemit noch nicht viel erreicht wurde, hat man nochmals Aenderungen vornehmen zu müssen geglaubt und hofft hiemit weiter zu kommen.

Für Elsass-Lothringen [15], woselbst schon unter französischer Herrschaft ein Gesetz über die Bildung von Genossenschaften zum Zweck der Regulirung von Feldwegen bestand, ist 1890 ein Gesetz über Flurbereinigung zu stände gekommen, dessen Vollzug zurzeit eingeleitet wird.

In Baden [16] u. [17] auch [19] hat sich erst zu Mitte dieses Jahrhunderts das Bedürfnis der Beseitigung der Gemenglage geltend gemacht. Im Schwarzwald mit seinem System der ungeteilten Höfe trifft dies naturgemäss nicht zu. Ein Gesetz von 1856 über Verlegungen und Zusammenlegungen kam ert zu Ende der sechziger Jahre durch Schaffung besonderer Ausführungsbehörden zu kräftiger Wirksamkeit und erfuhr 1886 durch Vereinfachungen und durch Erweiterung der Provokationsbefugnis wesentliche Verbesserungen. Es wurden im ganzen bisher rund 500 Unternehmen mit einer Gesamtfläche von 62600 ha durchgeführt. Zusammenlegungen lassen sich durchweg, wenn die Grundstücke nicht kleiner als 20—30 a sind, infolge ernstlichen Widerstandes der Grundeigentümer nicht in grossem Mass erreichen, dagegen wird bezüglich gleichzeitiger Erstellung von Strassenkorrektionen, sowie Ent- und Bewässerungsanlagen viel geleistet.

Auch in Württemberg [18] u. [19] erwies sichern Gesetz von 1862, welches die Anlage von Feldwegen mit Regelung der Trepp- und Ueberfahrtsrechte gestattete, bald als nicht genügend, und es kam im Jahr 1885 nach ernstlichem Widerstand, welcher sich hauptsächlich stützte auf die oben erwähnten juristischen Bedenken und auf die Befürchtung, durch Zusammenlegungen könnte der nicht sehr beliebte Grossgrundbesitz gefördert werden [20], ein eigentliches, besseres Feldbereinigungsgesetz zu stände.

Ebenfalls neueren Datums ist das bayerische Gesetz über Flurbereinigung [2]. In Bayern besteht je nach der früheren Staatszugehörigkeit und der Erhaltung der alten Volkssitten der verschiedenen Provinzen die grösste Mannigfaltigkeit im Grundbesitz. Es finden sich ungeteilte Vererbung der Bauernhöfe in den einen und weiteste Zerstückelung in den anderen Landesteilen. Auch Grossgrundbesitz ist vorhanden, er bildet jedoch die Ausnahme. Schon früh fing man hier mit den Bestrebungen in dieser Hinsicht an. Schöne Erfolge wurden erzielt durch die Totalzusammenlegungen, Verein ö düngen [21], im Hochstift Kempten, woselbst seit 1692 ohne besonderes Gesetz, seit 1791 durch ein solches in dieser Hinsicht gewirkt wurde. Die Vereinödungen stellen sich als die mit der äussersten Konsequenz durchgeführten Zusammenlegungen mit „Ausbau“ der Höfe, Abbruch der Höfe in den Dörfern und Wiederaufbau inmitten des arrondirten Besitzes, dar. Die benachbarten Territorien in den jetzt bayerischen, württembergischen und badischen Gebieten nördlich des Bodensees folgten dem Beispiel und die dort zu Ende des vorigen und Anfang des laufenden Jahrhunderts geschaffenen Zustände sind heute noch in Geltung. Weiter aber drangen die Bestrebungen nicht durch, mit Ausnahme von vereinzelten Beispielen wurde durch die öfters, auch durch ein 1861 erlassenes Gesetz, wiederholten Anstrengungen nicht viel erreicht. Erst das 1886 erlassene Gesetz, welches im wesentlichen eine besondere zentrale Behörde, Zusammenlegungen und Verlegungen, Provokationsbefugnis der einfachen Mehrheit an Köpfen, sowie Besitz und staatliche Zuschüsse vorsieht, wird Fortschritte bringen.

In Oesterreich [22]—[24] herrscht in den Bergländern das Einzelhofsystem, durchweg aber auch Gemenglage mit starker Parzellirung, so besonders in Teilen von Steiermark, Mähren, Böhmen und Galizien. Unter Maria Theresia erschien 1768 ein Gesetz über die Teilung der Gemeiudeweiden, weiteres aber Hess lange auf sich warten. Erst im Jahr 1883 kam eiu sogen. Kommassationsgesetz zu stände, welches die Grundzüge für das ganze Reich festsetzt, die Einzelheiten aber der Landesgesetzgebung überlässt. Die erste Bedingung für eine erfolgreiche Wirksamkeit dieses Gesetzes, besondere Ausführungsbehörden mit weitgehenden Befugnissen, sind vorgesehen, doch ist das Ganze noch im Werden begriffen.

In Ungarn wurde die „Segr egation“ der Wald- und Weidegemeinschaft durch Gesetz von 1836 eingeführt und dabei gleichzeitig auf Arrondirung abgehoben. Im Jahr 1853 ordnete weiter ein kaiserliches Patent die zwangsweise Auseinandersetzung der gutsherrlichen und bäuerlichen Verhältnisse an. Da es im Interesse der Gutsherren lag, bei dieser Gelegenheit Arrondirungen zu erreichen, so fand diese Massregel, unterstützt durch neuere Gesetze, bald allgemeine Verbreitung.

In der Schweiz [25] sind wegen der sehr verschiedenen Verhältnisse und Rechtsanschauungen die hier in Frage kommenden Massnahmen Sache der einzelnen Kantone. Die meisten deutschen Kantone haben mehr oder weniger weitgehende Gesetze, da die Besitzverhältnisse ganz dieselben wie in Süddeutschland, arrondirte Höfe im Gebirge, Parzellenwirtschaft im Hügel- und Flachland mit ihren bereits erwähnten Schattenseiten, sind. Es scheint infolge der Abneigung der Bevölkerung gegen ein starkes Eingreifen der Behörden in die Befugnisse der Gemeinden und der einzelnen nicht leicht zu sein v durchgreifende Gesetze zu stände zu bringen und noch schwerer, sie durchzuführen. Der Aargau hat zum Beispiel ein Gesetz vom Jahr 1875, nach welchem für die Anlegung der notwendigen Feldwege für den ganzen Kanton ein Termin von sechs Jahren gestellt war, nach welcher Zeit die Ausführung kurzweg auf Kosten des beteiligten Grundbesitzes durch eine Spezialkommission erfolgen sollte. Nach zwölf Jahren [26] war es aber erst in neunzehn Gemarkungen auf einer Gesamtfläche von 976 ha gelungen, Bereinigungsunternehmen durchzuführen.

In Frankreich [27] ist man, trotzdem dass durchweg eine immer weitergehende Zersplitterung des Grundbesitzes stattfindet, kaum über akademische Erörterungen der Frage der Zusammenlegung, réunion des parcelles, hinausgekommen. Der französische Bauer hängt mit grosser Zähigkeit an seinem ererbten Besitz.

Dasselbe gilt von Italien, woselbst infolge von besonderer Gestaltung der Bodeneigentumsverhältnisse auch nur in einigen Landesteilen ein Bedürfnis nach Verbesserungen in der hier in Frage kommenden Hinsicht vorliegt.

Die Agrarverfassung Englands [28] war ursprünglich ganz ähnlich derjenigen in Deutschland. Durch die eigenartige Entwicklung der dortigen Besitzverhältnisse aber wurde der Kleinbesitz durch den Grossbesitz so weit aufgesogen, dass jetzt nur noch etwa 12% des Bodens in Händen von Eigentümern mit einem Besitz unter 40 ha sind. Gesetze über Gemeinheitsteilungen, inclosure genannt, von der Einhegung der Grundstücke bei Aufhebung der Feldgemeinschaft, bestehen in Schottland seit 1665, in England erst seit 1845, hier aber auch mit exchange and improvement of land. Sie haben infolge der abnormen Besitzverhältnisse nicht die Bedeutung für die Landwirtschaft wie anderwärts.

Auch Dänemark, Norwegen und Schweden, in welch beiden letzteren Ländern übrigens nur in den südlichen Teilen die agrarischen Verhältnisse denjenigen Deutschlands ähnlich sind, — Gemenglage findet sich in grösserer Ausdehnung nur im südlichen Schweden — besitzen schon seit längerer Zeit Gesetze über Gemeinheitsteilungen und Zusammenlegung.

Die allgemeinen Gresichtspunkte, die nationalökonomische Seite der Sache und die historische Entwicklung der Feldbereinigung in den verschiedenen Staaten sind ausführlich behandelt in [1], [2] und [3], in welchen Werken sich auch zahlreiche Speziallitteratur verzeichnet findet. Für das preussische Verfahren kommt besonders in Betracht [5].

Litteratur : [1] Schlitte, Die Zusammenlegung der Grundstücke, Leipzig 1886. — [2] Müller und Haag, Das bayerische Flurbereinigungsgesetz, Erlangen 1891. — [3] Roscher, Nationalökonomik des Ackerbaues und der verwandten Urproduktionen. Stuttgart 1885. — [4] Wolier, Die Aufhebung der Gemeinheiten in der Mark Brandenburg, Berlin 1766. — [5] Glatzel und Sterneberg, Das Verfahren in Auseinandersetzungsangelegenheiten, Berlin 1880. — [6] Lette, Annalen der Landwirtschaft, Bd. 20, 1852. — [7] Derselbe, Konsolidation, im Staatslexikon von Rotteck und Welker, 3. Aufl., 4. Bd., 1860. — [8] Schneider, Die Landeskulturgesetzgebung des preussischen Staates für Auseinandersetzungen, Berlin 1882. — [9] Seelig, Die Verkoppelungsgesetzgebung im Königreich Hannover, Hannover 1852. — [10] Schenk, Die bessere Einteilung der Felder (nassauisches Konsolidationsverfahren), Wiesbaden 1867. -— [11] Denkschrift über Grundstückszusammetilegungen im Königreich Sachsen, Dresden 1882. — [12] von Langs-dorff, Die bäuerlichen Zustände im Königreich Sachsen, 2. Bd. der Bäuerlichen Zustände in Deutschland, Leipzig 1883. — [13] Gau, Ueber Ablösung grundlierrlicher Rechte und Zusammenlegung der Grundstücke (Sachsen-weimarische Verhältnisse), Weimar 1873. — [14] Krämer, Die Zusammenlegung der Grundstücke im Grossherzogtum Hessen, Darmstadt 1868. — [15] Bestimmungen über die Ausführungen von Flurbereinigungen in Blsass-Lothringen, amtliche Ausgabe, Strassburg 1892. — [16] Buchenberger, Das Verwaltungsrecht der Landwirtschaft im Grossherzogtum Baden, Tauberbischofsheim 1887. — [17] Märklin, Die Feldweganlage im Grossherzogtum Baden, Karlsruhe 1873. — [18] Zeeb, Die Organisation der württembergischen Zentralstelle für die Landwirtschaft und die Durchführung der Markungsregulirung, Stuttgart 1876. — [18a] Derselbe, Die Feldbereinigung, ihr Zweck und ihre Ausführung, Stuttgart 1886. — [19] Gaupp, Das württembergische Feldbereinigungsgesetz von 1886, Stuttgart 1886. — [20] Mohl, Ein Wort zur agrarischen Frage, Stuttgart 1875. — [21] Ditz, Geschichte der Vereinödung im Hochstift Kempten, Kempten 1865. — [22] Peyrer, Die Arrondirimg des Grundbesitzes und die Anlage gemeinschaftlicher Feldwege, Wien 1869. — [23] Derselbe, Die Zusammenlegung der Grundstücke in Oesterreich und Deutschland, Wien 1873. —• [24] Derselbe, Die Regelung der Grundeigentumsverhältnisse, Wien 1877. — [25] von Miaskowski, Die Verfassung der Land-, Alpen- und Forstwirtschaft der Schweiz, in ihrer geschichtlichen Entwicklung vom 13. Jahrhundert bis zur Gegenwart, Basel 1878. — [26] Jahresbericht der aargauischen landwirtschaftlichen Gesellschaft für 1886/1887, Aarau 1888. — [27] von Reitzenstein, Die Landwirtschaft und ihre Lage in Frankreich nach den Ergebnissen der Enquete von 1870—1880, Schriften des Vereins für Sozialpolitik, Bd. 27, Leipzig 1884. — [28] von Reitzenstein und Kasse, Agrarische und landwirtschaftliche Zustände in Frankreich und England, zweiter Abschnitt, Leipzig 1884.

Lubberger.

Feldbuch zum Aufschreiben der Messungsergebnisse bei Vermessungen soll für den Feldgebraucli möglichst zweckmässig angeordnet sein. Die Einrichtung der Feldbücher richtet sich nach den verschiedenen Messungsverfahren und ist zum Teil durch amtliche Vorschriften geregelt. S. Richtungs- und Winkelmessung, Triangulirung, Polygonzug, Stückvermessung, Tachymetrie, Nivelliren, Barometrische Höhenmessung.

Goering.

Feldeisenbahndienst umfasst 1. den Betrieb der im Kriege von den Truppen in Anspruch genommenen Eisenbahnen, teils im eigenen, namentlich aber im Feindeslande; 2. den dienstlichen Verkehr mit den heimischen Eisenbahnbehörden behufs Durchführung aller für Kriegszwecke erforderlichen Militärtransporte, soweit dieselben nicht von der heimischen Zentralbehörde aus geleitet werden; 3. die Zerstörung und Wiederherstellung von Bahnen und Brücken auf dem Kriegsschauplätze; 4. Herstellung, Betrieb und Rücktransport von schmalspurigen Feldgleisen zu Belagerungs- und anderen Kriegszwecken (s. Feldeisenbahnen, militärische). Um eine geeignete Bethätigung des Feldeisenbahndienstes zu ermöglichen, muss die Organisation derselben schon zu Eriedenszeiten vorbereitet und erprobt werden.

Feldeisenbalinen, auch fliegende Gleise, sind leicht transportirbare Schmalspurgleise für Landwirtschafts- (vergl. den folgenden Art.) und Forstzwecke oder dergl. Sie werden mit Spurweiten von 40 — 70 cm so leicht hergestellt, dass je zwei Schienen mit den daran befestigten Schwellen von einem Mann (der zwischen die Schienen tritt) bequem gehoben und getragen werden können. Die Verbindung an den Schienenstössen wird durch Einhaken der an den Schienen befestigten Laschen oder Umdrehen kleiner Bügel, jedenfalls so bewirkt, dass sie mühelos und ohne lose Teile geschlossen und gelöst werden kann.

Goeriitg.

Litteratur: Rölls Encyklopädie des Eisenbalmwesens, Wien 1892, Bd. 4, und die daselbst angegebene Litteratur. Ausserdem: Haarmann, Kleinbahnen, Berlin 1896.

Feldeisenbahnen sind schmalspurige, aus verlegbaren Schienenjochen bestehende Gleise, welche als Fahrbahn für Transportwagen dienen, auf welchen im landwirtschaftlichen Grossbetrieb Rüben, Mergel, Sand, Dünger etc. transportât werden. Der Antrieb geschieht durch Spanntiere oder leichte Lokomotive.

Der erste Zweck, welcher bei Benützung der Feldeisenbahnen verfolgt wird, ist die Ersparnis von Zugtieren. Derselben stehen jedoch gegenüber die hohen Anlagekosten, sowie meist auch die Notwendigkeit der mehr oder weniger häufigen Verlegung des Gleises. Es ergibt sich daraus, dass die Feldeisenbahnen hauptsächlich da rentiren werden, wo das jährliche Förderquantum so gross ist, dass eine entsprechende Verzinsung und Amortisation möglich wird, wo ferner die Entfernungen nicht zu gross, der Ankaufspreis und die Unterhaltung der Arbeitstiere hoch und die Beschaffenheit der Wege eine schlechte ist. Das häufige teilweise Verlegen des Gleises ist in vielen Fällen, z. B. bei der Rübenernte nicht zu umgehen, was jedoch nicht ausschliesst, dass ein Teil desselben fest gelegt werden kann (s. Stammgleise).

Das Gleise. Da im landwirtschaftlichen Betrieb der Transport örtlich wechselt, so ist besonderer Wert auf leichte Verlegbarkeit des Gleises zu legen. Dasselbe kommt zu stände durch Aneinanderstossen einzelner Schienenjoche.

Das einzelne Joch besteht aus zwei Eisen-, oder noch besser Stahlschienen, welche auf 40—70 cm Spurweite auf Holz- oder Eisenschwellen sicher befestigt sind. Der Schwellen-

abstand beträgt 60—100 cm, die Schienenhöhe 6—7 cm, die Länge des Joches gewöhnlich 4 in, sein Gewicht 40—50 kg, so dass zwei Arbeiter leicht das Gleise legen können, wobei die Verbindung der einzelnen Joche mit einander durch Laschen und Schrauben oder in sonst sicherer und einfacher Weise erfolgt (s. Fig. 1 u. 2). Die Joche werden auf dem bereits gelegten Gleisestück hergeschoben. Auf Feldwegen ist eine gute Auflage der Schwellen mit geringer Nachhilfe leicht zu erreichen; auf dem Ackerfeld wird dies erleichtert, wenn mau

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Fig. 1. Stossverbindung mit einer Stosslasche und Platte.

Fig. 2. Stossverbindung mit zwei glatten Laschen.

zuvor in der Gleiserichtung mit einer Schleife, Walze oder einem Weghobel die Fläche planirt. Vier Arbeiter legen pro Stunde bei 4 m Jochlänge eine Gleisstrecke von 400 m und beim Verlegen auf 30 m Entfernung von ca. 240 m.

Die Transport wagen. Die Form derselben wählt man mit Rücksicht auf das Material. Für Rübentransport hat sich der zweiaxige, mit Putfern versehene Unter wagen bewährt, auf dessen Plattform die Rüben in Körben, von Weiden oder Blechstreifen hergestellt, ®<b Platz finden (s. Fig. 3). Für Transport erdigen Materials, aber auch von Rüben, benützt man die Mulden-Kipp wagen, welche entweder nur nach der Seite oder auch nach vorne oder hinten gekippt werden können. Die Wagen sind mit einander durch Zughaken verbunden, welche am besten so gefertigt sind, dass sie zugleich als Puffer dienen können; einzelne Wagen müssen mit einer Bremse versehen sein.

Will man beladene gewöhnliche Wirtschaftswagen auf dem Gleise gehen lassen, so kann dies nach dem sogen. Blocksystem geschehen. Die Ladevorrichtung besteht aus vier je 2 m langen Gleisejochen mit verlängerten Schwellen, an deren Enden Holzklötze angebracht sind,

welche eiserne Fahrdielen tragen. Auf diese wird der Wirtschaftswagen geschoben (s. Fig. 4), dann schiebt man die mit Böcken versehenen Gleisewagen unter die Axen des ersteren. Bewegt man nun den Wagen auf der schiefen Ebene nach abwärts, so kommen seine ид Axen auf die Böcke des iig Gleisewagens zu sitzen und ggf die Räder des ersteren ШЯ schweben frei. In ähnlicher Weise geschieht das Ab-~ laden. Die Anspannung erfolgt in der Art, dass seitlich am vordersten Wagen eine lange Kette befestigt wird, welche mit dem Wagscheit des seitlich vom Gleise gehenden Pferdes verbunden wird, und es ist zweckmässig, um das Anziehen zu erleichtern, einen Pferdeschoner dazwischen zu hängen.

Die Anschaffungskosten betragen für 500 m halbbewegliches (Stammgleise), an welches sich ein leicht zerlegbares Gleise von 300 m anschliesst mit Stahlschienen von 60 cm Spurweite, Stossverbindung (s. Fig. 1 und 2) und Stahl-VIuldcn-Kippwagen, nach den Notirungen des Vereins für Gussstahlfabrikation in Bochum:

500 m Gleise, Jochlänge 5 m, mit Stahlschwellen, 7750 kg, pro lfd. Meter 2,70 JL. 1350 JL 300 in Gleise, Jochlänge 2 in, mit Stahlschwellen, 4860 kg, pro lfd. Meter 3 JL

Zuschlag für 20 m Kurvengleise.................

1 Schleppweiche, 5 m.....................

1 Kletterweiche.......................

Hierzu 12 Mulden-Kippwagen à ³fi cbm, ganz aus Stahl à 335 kg u. 143 JL . für 2 Bremsen........................

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Fig. 3. Plaltformwagen mit 2 Eiibentragkörben von Gebr. Koppe-Alteid (Hannover).

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Fig. 4 .

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Summa 4198 JL

Bei 5°/o Zins, 5% Amortisation (20jährige Dauer) und 2% Reparatur müsste jährlich ein Betrag von 503,76 JL durch billigeren Transport verdient werden. Dass dies unter Verhältnissen, in welche überhaupt eine solche Feldeisenbahn passt, möglich ist, erscheint zweifellos und wird durch vielfache Erfahrung bestätigt.

So berichtet Schirmei'-Neuhaus (Zeitschr. d. landw. Vereins d. Prov. Sachsen 1883), dass bei seiner Feldeisenbahn, welche 9500 JL. kostete, sich eine Ersparnis an Arbeitslohn und Spannkraft pro Jahr von 1350 JL ergab, welcher die Amortisations- und Zins-Quote von 950 Ji. gegenübersteht. Ebendaselbst findet sich eine Berechnung des Oberforstmeisters Runnebaum-Eberswalde, nach welcher unter Ansatz von 9 Ji. pro Spanntag auf dieselbe Entfernung 1 Festmeter Holz zu transportiren kostet: auf Erdwegen 2,25 JL, auf Lehmkieswegen 1,80 Ji., auf Pflaster 1,10 JL, auf Schienenbahnen 30 Weitere Anhaltspunkte über die Rentabilität der Feldeisenbahnen finden sich in [2] und [3]. Bezugsquellen: Bochumer Verein für Bergbau und Gussstahlfabrikation in Bochum. W. R. Dolberg-Rostock i. M. Grusonwerk Magdeburg-Buckau.

W. Rolofif-Braunschweig.

Strebet.

Litteratur: [1] Wüst, Landwirtschaftl. Maschinenkunde, Berlin 18ß9. — [2] Pereis Handb. d. landwirtschaftl. Transportwesens, Jena 1882. — [3] Deutsche landw. Presse 1884: Bericht der Kommission für die Prüfung der beweglichen Feldbahnen in Malchin.

Feldeisenbahnen, militärische, dienen dem Transport für Kriegszwecke und für die im Frieden erforderlichen Uebungen. Sie müssen im Augenblicke des Bedarfs sehr rasch herstellbar sein, werden daher ähnlich wie die wirtschaftlichen Feldbahnen mit Spurweiten von 60—100 cm, jedoch in Rücksicht auf grössere Lasten und Geschwindigkeiten haltbarer, immerhin aber auch möglichst leicht beweglich gebaut. Auf die Möglichkeit thunlichst rascher Herstellung von kleineren Brücken ist besonders zu achten.

Goering.

Litteratur : Müller-Breslau, Die Thätigkeit unserer Feldeisenbahn-Abteilungen im Kriege 1870/71, Berlin 1896.

Feldgestänge, s. Kraftübertragung beim Bergbau.

Feldinstrument, s. Geodätische Instrumente.

Feldkapelle (Feldkirche), 1. frei im Felde liegende Kapelle, meist mit schützendem Vordache und kleinem verschlossenem Altarraum ; 2. Zelt mit Feldaltar zur Abhaltung von militärischen Gottesdiensten.

Feldkette, s. Längenmessung.

Treptow.

Feldkompass ist ein Bussoleninstrument (s. Bussole), welches zu Messungen über Tage (d. h. an der Erdoberfläche) Verwendung findet, im Gegensatz zu denjenigen Instrumenten, welche für den Gebrauch in der Grube passend eingerichtet sind (s. Hängezeug).

Feldlaffete, s. Laffetirung.

Feldmagnete, s. Dynamomaschine, Bd. 3, S. 511.

Feldmark. Das Wort Mark war ursprünglich gleichbedeutend mit Grenze. Feldmark, Markung, Gemarkung, ist das abgegrenzte Gebiet, der ganze Besitz an Grund und Boden einer territorial begrenzten rechtlichen Persönlichkeit ; eine Körperschaft, ein einzelner, eine Gemeinde, der Staat kann Eigentümer einer Gemarkung sein. Oertlich gilt liiefür auch das Wort „Bann“, d. i. Bezirk, innerhalb dessen der Betreffende das Bannrecht, das Recht der Handhabung der Polizei, der Steuererhebung u. s. w. hat.

Lubberger.

Litteratur: [1] Maurer, Geschichte der Markenverfassung Deutschlands, Erlangen 1856. — [2] Thudichum, Die Gau- und Markenverfassung in Deutschland, Giessen 1860.

Feldmass, s. Längenmessung und Stückvermessung.

Feldofen. Derselbe ist die primitivste Form eines festen Ofens zum Brennen von Ziegeln; er wird nur dort angewendet, wo das Brennmaterial sehr billig und die Arbeitslöhne hoch sind, oder dort, wo nur ein kleines Quantum von Ziegeln zu brennen ist. Diese Oefen sind an höchstens zwei Seiten, oft nur an einer, mit festen Mauern versehen, in denen sich die Feuerungen befinden und gegen welche die zu brennenden Steine angesetzt werden ; als Decke dient eine flache Abpflasterung von ungebrannten Ziegeln, welche noch mit Lehm verschmiert wird (s. Oefen zum Brennen von Ziegeln, Thonwaren, Kalk und Zement). Dümmier.

Feldort, im Bergbau äusserster Punkt eines Stollens oder einer Strecke von anstossendem Gestein.

Feldpolizei. Zur Sicherung der regelrechten Bewirtschaftung des Feldes steht dem Staat bezw. der Gemeinde eine Polizeigewalt zu. Die Feldpolizei erstreckt sich darum auf die Instandhaltung der Wege, Wasserläufe und Grenzmarken, die Einhaltung der Ordnungen über Durchgangsrechte, Wässern und

Weiden, Verhindern von Beschädigungen und Entwendungen, Vertilgen von schädlichen Pflanzen und Tieren u. s. w.

Feldreservoir, ein für vorübergehende Zwecke zur Wasserversorgung von Lokomotiven (besonders bei Feldbahnen) aufgestellter Wasserbehälter. In der Regel ein Holzbottich, der auf einem Holzgerüst mit der nötigen Druckhöhe aufgestellt ist und mit einer Handpumpe gespeist wird.

Feldscheunen werden auf freiem Felde ohne Zusammenhang mit dem Gehöft erbaut, um die Arbeit des Erntens durch Abkürzung der Fahrwege zu vermindern. Sie sind stets einfacher in der Raumanordnung und Konstruktion als Hofscheunen (s. Scheunen) gestaltet, haben in der Regel keine Tennen, sondern nur Durchfahrten, ja es fehlen sogar zuweilen die umschliessenden Wände ganz oder teilweise, so dass sich das ganze Bauwerk nur als eine Schutzvorrichtung für offene Diemen gegen Witterungseinflüsse darstellt. OhneWand-umschliessung sind es leichte schuppenartige Gebäude, die nur ein Dach in

Goering.

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Fig. 1.

Fig. 2.

7 his 9 m Höhe über dem Erdboden in der Schwebe erhalten und bei deren Konstruktion man hauptsächlich auf gute Verstrebung und Verankerung gegen Winddruck zu achten hat. Zum Dach eignet sich vorzugsweise das Pappdach. Bei zweckmässigem Verbände kann das ganze Bindergerüst aus minderwertigen Hölzern, sogar aus ganzen und halben schwachen Rundhölzern abgebunden werden. Die Stiele werden häufig nur in die Erde eingegraben, durch gemauerte Sockelpfeiler wird aber die Dauer erheblich erhöht. Die Binderweite beträgt nicht unter 4 in, besser 4,5 bis 5,0 m, damit man überall bequem mit dem

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Fig. 3.

Fig. 4.

Wagen durchfahren kann. Es leuchtet ein, dass ein solches, von allen Seiten zugängliches Bauwerk bei grosser Billigkeit nicht allein manche wirtschaftlichen Vorteile bietet, sondern dass die dem freien Luftdurchgang ausgesetzten Garben sich auch besser halten als in fest umschlossenen Scheunen, namentlich, wenn wegen Ungunst der Witterung das Getreide nicht ganz trocken eingebracht werden konnte. Als Nachteile sind die grössere Feuersgefahr und die Gelegenheit zu Entwendungen zu verzeichnen.

Zwei Beispiele mehrfach ausgeführter Feldscheunen werden in den Fig. 1 und 2 [1] in Querschnitten dargestellt. Die schraffirten Ränder umgrenzen den nutzbaren Raum. Beide Holz* Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

verbände empfehlen sich durch sparsame Verwendung der Hölzer und gute Windverstrebungen, der zweite noch dadurch, dass alle Hölzer für Hegen unerreichbar sind, auch wenn die Scheune leer ist.

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Lang gestreckte rechteckige Feldscheunen stellt man mit der kurzen Seite gegen die Wetterseite (SW.), und es genügt, diese Seite mit Brettern zu schalen, um auch einen wirksamen Schutz gegen Schlagregen zu erhalten. —-Soll die Feldscheune ringsum mit Wänden umschlossen werden, so geschieht das in billigster Weise nach Fig. 3.

Man lässt die Zangenverbindungen zwischen Wandstrebe und Binderstiel etwas überstellen, lagert darauf und auf angenagelte Knaggen wagrechte, die Biege) ersetzende Hölzer und nagelt gegen diese die senkrechte Stülpschalung. Durchlaufende Fundamente werden hierbei gespart.    _

Ein anderer, nicht unzweckmässiger Querschnitt einer geschlossenen Feldscheune wird Fig. 4 mitgeteilt.

, 2. Aufl.,

v. Tiedemann.

Es liegt dabei das Bestreben zu Grunde, mit geringem Umfang eine grosse Quersclmitts-fläche zu umspannen. Dass die Windstreben in der äusseren Wandfläche liegen, im Innern also nur senkrechte Hölzer stehen, die eine gleichmässige Lagerung des Kornes gestatten, ist ein nebenbei gewonnener Vorteil. Der untere steilere Teil ist mit Dachsteinen, das flache Dach mit Pappe gedeckt.

Litteratur : [1] Ludwig v. Tiedemann, Das landwirtschaftliche Bauwesen Halle a. S. 1891.

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Feldschmiede ist ein transportabler kleiner Schmiedeherd, welcher bei der Aufstellung von Maschinen, sowie bei dem Verlegen von Gas- und Wasserrohren Gelegenheit gibt, Schmiedestücke von massiger Grösse zu erhitzen. Die Feldschmiede von G. Schiele & Cie. in Frankfurt a. M. trägt auf einem einfachen eisernen, zuweilen auf kleinen Bädern stehenden Gestelle A (s. Fig.) die eiserne Herdplatte В mit der in dieser enthaltenen Feuergrube G und dem erforderlichen Esseisen. Das Gebläse ist bei der dargestellten Feldschmiede ein kleiner Ventilator D, der von dem durch einen Tritthebel bewegten Schwungrade E durch einen Riemen angetrieben wird. Statt des Ventilators wird auch wohl das Roof sehe Gebläse angewendet, auch finden sich ältere Aus-^    , führungen mit einem kleinen, durch Hand oder

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Herrmann,

gpf? Fuss betriebenen Balgengebläse. Grössere Feld-schmieden dienen auch wohl gleichzeitig zur Anbringung eines Schraubstockes.

Feldspat (Feldstein), eine Gruppe von Mineralien, kieselsaure Thonerde-, Kalk-, Natron-, Kaliverbindungen von verschiedener Zusammensetzung. Sie stellen isomorphe Mischungen der vorgenannten Verbindungen dar und kristalli-siren in einander sehr ähnlichen Formen des monoklinen und triklinen Systems, einige in zwei verschiedenen Formen. Die triklinen Feldspate werden allgemein als Plagioklase bezeichnet und neigen in hervorragendem Masse zur Zwillingsbildung. Ihre Härte wechselt zwischen 6 und 6,5. Man unterscheidet sie nach den Kristallformen und chemischen Verhältnissen. 1. Orthoklas, Kalifeldspat =    (64,68 °/o Si0₂, 18,43 °/₀ А1₂Ог, 16,89% K₂0). Kristallisirt

monoklin in prismatischen, meist tafelartigen Formen, auch dicht und derb (Feldstein). Spaltbar nach zwei Richtungen vollkommen. Spröde. Bruch muschelig und splitterig. Farblos, wenn in beginnender Umwandlung meist gefärbt, rötlich, gelb, grau. Glasglänzend. Durchsichtig. Härte 6. Spez. Gew. 2,50—2,6. Schwer schmelzbar; von Säuren wird er kaum angegriffen. Unter dem Einfluss der Atmosphärilien (Wasser und Kohlensäure) wird ein Teil der Kieselsäure und das Kali fortgeführt und zurück bleibt die reine kieselsaure Thonerde, das Kaolin. Wohl die meisten Feldspate in den Gesteinen sind in der Umwandlung begriffen und daher die Bildung von Thon aus dem weitverbreiteten Feldspat eine ausserordentlich häufige. In einigen Fällen wird auch ohne wesentlichen Kaliverlust Muskovit aus Orthoklas gebildet.

Abarten des Orthoklas sind: a. Adular, farblos und stark glänzend, durchsichtig. In gewisser Bichtung gesehen, zeigen manche Adulare lebhaften, weissliehen oder lichtblauen Farben-

Schimmer, der sich beim Drehen des Steins bewegt. Die Abart wird Mondstein genannt. Der Mondstein wird zu Ring- und Nadelsteinen und kleineren Schmucksachen meist en cabochon so geschliffen, dass die Vertikalaxe, in welcher der Farbenschimmer zu sehen ist, die Yertikalaxe des mugeligen Schliffes bildet. Das Schleifen geschieht auf der Bleischeibe mit Schmirgel, die Politur wird mit Tripel gegeben. Die Mondsteine werden meist in einem Kasten gefasst. — b. Sanidin, glasiger Feldspat, wird der glasige, farblose, glasglänzende, oft rissige Orthoklas genannt, welcher in jüngeren Eruptivgesteinen (Trachyten) vorkommt und in der Regel etwas natronhaltig ist.

2.    Mikroklin, Kalifeldspat, aber stets natronhaltig. Aehnelt in der Kristallform dem Orthoklas, zeigt aber die den Plagioklasen eigene Zwillingsstreifung. Kommt in älteren Eruptivgesteinen (Graniten) und Gneissen vor.

Ein grüner Mikroklin ist der Amazone ns tein (Amazonit). Er ist durchscheinend und besitzt eine grünspanähnliche oder auch apfelgrüne Farbe, welche teilweise von Kupferoxyd herrührt; in manchen Fällen zeigt er bläulichen und rötlichen Schiller oder einen perlmutterartigen Glanz. Durch nach zwei verschiedenen Richtungen angeordnete feine Lamellirung und Einschaltungen von Blättchen von Orthoklas und Albit erhält der Amazonenstein eine feine, gitterartige Streifung. Beim Glühen verschwindet die grüne Färbung, so weit sie organischer Natur ist. Alle farbigen Abänderungen des Amazonensteins werden zu Ring- und Nadelsteinen verwendet, auch wohl zu Petschaften, Dosen und Zierat. Man schleift sie auf einer Bleischeibe mit Schmirgel und polirt mit Tripel auf Holz. Die Schliffform ist meist en cabochon, oft auch ein Treppenschnitt (vergl. Edelsteinschleiferei). Schöne Steine kommen aus Miask am Ilmen-gebirge und werden in Katharinenburg verarbeitet, desgleichen von Pikes Peak (Colorado). Die apfelgrünen Steine werden besonders geschätzt. Der Preis ist ziemlich hoch und beträgt für grössere Steine mehrere Hundert Mark.

3.    Albit, Natronfeldspat = Si^OnÄL₂Na₂ (68,2°/₀ Si0₂, 19,56 °/₀ Æ₂0₃, 11,82% Na₂), kristallisirt triklin; farblos, weiss und gefärbt, glasglänzend und auf gewissen Flächen perlmutterglänzend, durchsichtig. Härte 6—6,5. Spez. Gew. 2,59—2,64. Schwer schmelzbar und von Säuren nicht angreifbar. Nicht seJir verbreitet

4.    Anorthit, Kalkfeldspat = Si₆OibÄl₂Ca (43,08% Si0₂, 30,82 °/₀Äl₂O₃, 20,10 % CaO), kristallisirt triklin. Spröde. Glas- bis fettglänzend ; durchsichtig bis durchscheinend, farblos oder trüb und gefärbt. Härte 6—6,5. Spez. Gew. 2,7—2,8. Schwer schmelzbar. Durch Salzsäure zersetzbar, überhaupt leicht zur Verwitterung geneigt. Nicht sehr verbreitet.

5.    Oligoklas, Kalknatronfeldspat mit wechselnder Menge von Cto und Ah (62—66% Si0₂). Kristallisirt triklin. Fettglänzend, meist trüb und selten durchsichtig. Härte 6. Spez. 2,60—2,66. Leichter schmelzbar als Orthoklas und Albit. Von Säuren schwer angreifbar, wenn kalkarm. Vornehmlich Gesteins-gemengteil und als solcher weit verbreitet.

Als Sonnenstein und Aventurinfeldspat (Wasseropal, Wolfsauge) wird ein halbdurchsichtiger Oligoklas bezeichnet, welcher, in regelmässiger Weise verteilt, kleine durchsichtige, rotbraune Schüppchen von Eisenglanz enthält. Auf den Spaltflächen bemerkt man daher einen goldroten Schimmer. Er wird wie Mondstein verwendet, geschliffen und polirt und stammt zumeist von Tvedestrand in Norwegen.

6.    And es in, ebenfalls Kalknatronfeldspat, aber kalkärmer als Oligoklas und diesem sehr ähnlich. Meist Gemengteil jüngerer und älterer Eruptivgesteine.

7.    Labrador, Labradorit, Kalknatronfeldspat mit mehr Kalk als Oligoklas und dem Anorthit nahestehend. Der Kieselsäuregehalt schwankt zwischen 50 und 55%. Glasglänzend, farblos oder trübe und gefärbt, meist nur durchscheinend. Spez. Gew. 2,68—2,74. Schmilzt leichter als Oligoklas, wird von konzentrirter Salzsäure in der Wärme zersetzt. Der Labrador bildet einen Hauptgemengteil aller plagioklasführenden Eruptivgesteine.

Manche Labradore zeigen auf einer bestimmten Fläche eine eigentümliche Farhen-wandlung (Labradorisiren) in Blau, Gelb, Rot, Grün und Yiolett. Die Erscheinung der blauen Töne wird auf einen dem Mineral selbst eigentümlichen Lichtschein zurückgeführt, während die gelben und roten Töne durch Reflexe von eingeschlossenen schwarzen Mikrolithen und gelbroten Lamellen von Diallag erzeugt werden sollen. Solche farbenschillernde Labradore sind seit lange von der Küste Labrador (Nain) und der Insel St. Paul, dann von Kanada und in neuester Zeit in grösserem Masse aus der Umgebung von Kiew (Russland) in den Handel gekommen (vergl. Gabbro). Sie werden zu Schmucksachen und Kunstgegenständen, so zu Ring- und Nadelsteinen (meist in flachen, tafelartigen Formen), Dosen, Vasen u. s. w. verarbeitet. Das Schleifen und Poliren geschieht wie bei den übrigen Feldspaten. Der Farbenschimmer zeigt sich nur auf gewissen Spaltflächen (Brachydoma), worauf der Schleifer Rücksicht zu nehmen hat. Das Material von Kiew ist eigentlich ein Gestein, in welchem nur grosse Labradorkristalle einen Hauptgemengteil bilden. Es wird zu Kunstsachen, Säulen, Postamenten, auch zu Wandverkleidungen verwendet. — Dem Labradorit nahe steht der Saussurit, ein zähes, dichtes, weisses oder grünliches Mineral von ähnlicher Zusammensetzung, häufig in Gabbro vorkommend, und eine Umwandlungsform des Feldspates darstellend, deren Endprodukt in vielen Fällen aus Zoisit besteht.

Neben den Anwendungen der Feldspate zu Schmucksachen und Kunstgegenständen werden besonders die kalihaltigen noch in der Porzellan- und Steingutherstellung und zu Glasuren und Email verwendet. Auf der Verwitterung der Feldspate beruht die Bildung des Kaolins oder Thons. Durch Wasser, besonders wenn es mit Kohlensäure geschwängert ist, wird ein Teil der Kieselsäure, dann die Alkalien und der Kalk gelöst und fortgeführt, und das Endprodukt der Verwitterung bildet der Kaolin, der vom Wasser in schwebendem Zustand aufgenommen und im Buhezustand als Thonlager wieder abgesetzt wird. Alle Thonlager verdanken der Umwandlung von Feldspat, welcher einen Haupt-gemengteil vornehmlich der älteren Eruptivgesteine und auch der kristallinen Schiefer bildet, ihre Entstehung, und somit hat der Feldspat für die Technik die grösste Bedeutung. Auch für die Bodenkultur sind in erster Linie die kalihaltigen und in zweiter die kalkreichen Feldspate von Wichtigkeit.

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Litteratur: Naumann-Zirkel, Elemente der Mineralogie, 12. Aufl., Leipzig 1885. — Tschermak, Lehrbuch der Mineralogie, 4. Aufl., Wien 1894.

Feldstein, s. v. w. Feldspat.

Feldsteimnauerwerk besteht aus Feldsteinen, sogen. Findlingen; sind diese abgerundet, so müssen sie mit recht fettem Mörtel vermauert werden. Bei eckigen oder zugerichteten Feldsteinen ist die Herstellung dieselbe wie bei gewöhnlichem Bruchsteinmauerwerk, l. von waimann.

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Hierher gehört auch das im frühen Mittelalter übliche ff A ehren w e г к (opus spicatum), gebildet durch schräge, | abwechselnd nach rechts und links gerichtete Lagen länglich runder Steine. Eine spätrömische Nachbildung ist die in nebenstehender Figur dargestellte Ringmauer des Theo- рШ ‘dorich in Verona, zu welcher Geschiebe aus der Etsch ver- 1И wendet wurde. Zur Erhöhung der Stabilität sind horizontale zwei- oder dreireihige Backsteinbänder eingezogen.

Feldsteinporphyr, s. Orthophyr.

Feldtelegraph, s. Kriegs telegraph. _

Ringmauer des Theodorich in Verona.

Feldwege dienen zur Verbindung der Felder mit den zugehörigen Ortschaften oder Höfen. Da dieselben meist nur in der guten Jahreszeit be- ^ fahren werden, genügt es, bei gutem tragfähigem *

Boden für Entwässerung und regelmässige Bekiesung Sorge zu tragen. Einseitiges Gefälle nach den Ortschaften zu ist zu begünstigen, da dasselbe das Einbringen der Ernte erleichtert. Als Breite genügen 3 bis 4 m; s. a. d. Art. Strassenbau und Strassenbreiten. l. von wnimann.

Feldzirkel, s. Drehlatte.

Felge nennt man jeden der sektorenförmigen Teile, aus denen der Kranz der gewöhnlichen Wagenräder besteht.

Felgenkranz, s. Badkranz.

Felgentexel heisst das von den Wagnern zur Bearbeitung der inneren Seite der Badfelgen dienende beilartige Werkzeug mit einer quer zum Stiele gestellten geraden Schneide von 10 cm Breite, der Stiel ist etwa 34 cm lang. Felgmascliine, s. Hackmaschine.

Felgpflug, s. Hackpflug.

Fell, s. Leder.

Fellmasclline, in der Streichgarnspinnerei Bezeichnung für die Beiss-krempel, wenn sie die Wolle in breiten Bändern abgibt.

Fells Balinsystem gehört zu den Dreischienenbahnen; hierbei liegt, wie nachstehende Figur zeigt, in der Mitte zwischen den für die senkrechten Bäder bestimmten Schienen eine Doppelkopfschiene wagrecht, gegen welche wagrechte Triebräder der Lokomotive angepresst werden, wodurch die Beibung verstärkt und auch in stärkeren Steigungen die erforderliche Zugkraft erreicht wird. Die Lokomotiven dieses Systems wurden entweder mit zwei oder vier Dampfcylindern erbaut; im letzteren Falle hatten sie zwei von einander unabhängig wirkende Mechanismen und zwar zwei aussenliegende Dampfcylinder zur Bewegung der zwei Paare senkrechter und zwei innenliegende zur Bewegung der vier symmetrisch zur Mittelschiene liegenden horizontalen Triebräder, welche an dieselbe vom Führer der Lokomotive nach Bedürfnis mehr oder weniger angepresst werden können.

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Die horizontalen Triebräder sind cylindrisch und ohne Spurkränze, um das Schwingen der ^

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Lokomotive im senkrechten Sinne zu ermöglichen. Um starke Abnützungen zu vermeiden, sollen die senkrechten und wagrechten Triebräder annähernd gleich stark belastet werden, was schwierig zu erreichen ist. Das Bahnsystem Fell kam mit einer Spurweite von 1,1 m, mit grössten Steigungen von 90 °/₀₀ oder 1:11 und kleinsten Krümmungen von 40 m Halbmesser in Neu-Seeland, Brasilien (Cantagallo) und am Mont-Cenis zur Anwendung. Die Bahn über den Mont-Cenis (St. Michel-Susa) war nur bis zur Eröffnung des Mont-Cenistunnels im Betrieb. Das Fell-Balmsystem ist bereits durch die Zahnstangenbahnen, welche bei grösserer Einfachheit und Sicherheit weit grössere Steigungen ermöglichen und die in den letzten Jahren besonders vervollkommnet wurden, verdrängt, so dass dasselbe bei Neuanlagen wohl nicht mehr in Frage kommen wird.

Felpel, s. Weberei.

Felsarbeiten, s. Bodenlösung.

Felsart, s. Gestein.

Felsenmeer, s. Schutt.

Felsenwerk, Mauerwerk, das, natürliche Felsenbildung nachahmend, in Garten- und Parkanlagen zu Bauten, wie z. B. Grotten, Wasserfällen etc. verwendet wird.

Felsit, -fels, -pechstein, -porphyr, s. Quarzporphyr.

Felsittuff ist ein aus der Zusammenhäufung von Felsitporphyrmaterial bestehendes Gestein. Es kann entweder durch aschenartige Auswurfmassen von Felsit oder durch Zusammenschwemmung von Verwitterungsmaterial der Felsite zu stände kommen. Die Felsittuffe haben meist helle, rötliche, gelbe oder hellgraue bis weisse Farbe, sind gewöhnlich dicht und erdig, sehr reich an Thon (Kaolin) und setzen sich wesentlich aus diesem und Quarz zusammen. In einigen Fällen sind die Bruchstücke von Felsit grösser und die Tuffe gehen alsdann in Felsitbreccien (bei eckiger Form) oder in Felsitkonglomerate (bei runder Form) über. Ganz dichte Felsittuffe werden auch als Thonsteine bezeichnet. Manche Gesteine dieser Art dienen zur Herstellung von Chamottewaren. Yerkieselte Felsittuffe zeichnen sich durch grosse Härte, muscheligen Bruch und Sprödigkeit aus und können als Beschotterungsmaterial verwendet werden. Sie sind meist

engklüftig und zerfallen in kleine Brocken. Feltrireisen, s. Stemmzeug.

Leppla.

Fenchelöl (Oleum Foeniculi) wird besonders in Sachsen und in Galizien aus dem Samen von Anethum foeniculum und Foeniculum officinale in grossen Mengen destillirt.

Es ist ziemlich farblos, dünnflüssig, hat ein spez. Gew. von 0,940—0,970 und besitzt bpi vollem Stearoptengehalt einen widerlich süssen Geruch und Geschmack. Es enthält 60—70°/o Anethol und erstarrt bei 5—10° C. zu einer kristallinischen Masse. Auch das Kraut des Fenchelöls enthält ein ätherisches Oel, welches im Handel den Namen Fenchelspreuöl führt und weniger geschätzt ist als das Samenöl. Ein gutes Fenchelöl soll sich in 1—2 Teilen 90prozentigen Spiritus klar lösen. Direkte Fälschungen kommen bei diesem Oel fast nicht vor ; nur wird demselben häufig durch fraktionirte Destillation das Stearopten entzogen, wodurch

es sehr entwertet wird. Ein stearoptenloses Oel gefriert nicht, hat eher einen bitteren als süssen Geschmack und löst sich nicht in dem angegebenen Yerhältniss in Spiritus. — Das Eenchelöi findet Verwendung in der Liqueurfabrikation, zum Parfiimiren von Toiletteseifen und zu medizinischen Zwecken.

Dette.

Fender, runde Hölzer oder leichte, aber feste und elastische Ballen von mit Segeltuch oder Stricken zusammengeschnürten Korkstücken, durch welche bei Schilfs-Durchschleusungen eine direkte Berührung des Schilfes mit den Seitenwänden der Schleuse verhindert wird.

Fenster, Oelfnungen, welche dazu dienen, dem Innern der Gebäude Licht und Luft zuzuführen; von ihrer Form und Grösse, sowie deren Anzahl hängt sowohl der geistige Ausdruck als auch die Zweckmässigkeit der baulichen Anlage ab. Damit der grösstmögliche Nutzeffekt, d. h. Lichtmenge im Innern erzielt wird, soll das Fenster möglichst nahe der Decke gerückt werden, weil das von oben einfallende Licht das beste und wirksamste, wagrecht oder aus der Tiefe kommendes nicht günstig, ja oft schädlich wirkt. Die Lichtquelle soll keine zerstreute, sondern eine möglichst einheitliche oder gleichmässig verteilte sein. Diese Oelfnungen müssen meist durch Fensterrahmen (s. d.) und Fensterladen verschliessbar gemacht werden, sowohl zum Schutze gegen die Witterung, gegen Kälte und Hitze, als auch gegen Einbruch und Diebstahl.

A. Die Form des Fensters ist im allgemeinen das aufrechtstehende Rechteck (Fig. 1—4), welches in seinem oberen Abschluss je nach dem Baumaterial, dem Baustil und Charakter oder Bestimmung des Gebäudes entweder wagrecht oder in einem Bogen endigt. Nach dieser oberen Gestaltung werden die Fenster benannt und erhalten wir: Flach- oder Stichbogenfenster; Bund- oder Spitzbogenfenster; seltener sind Bund- oder Badfenster, Halbkreis- oder Kreuzfenster. Oelfnungen, deren Höhe geringer als die Breite, werden durch senkrechte Teilung in gekuppelte oder dreifache Fenster ausgebildet. Je nach den Zwecken des Innenraumes unterscheiden wir Wohnhaus-, Saal- oder Kirchenfenster, Gang- und Treppenfenster, Keller- und Ladenfenster, Stall- oder Zellenfenster u. s. f., welchen allen eine entsprechende Ausbildung zukommt und deren Weite je nach der Bestimmung und nach der Grösse des zu beleuchtenden Baumes, sowie nach dem Aussencharakter des Gebäudes sehr verschieden ist; für Wohnhausfenster ist zu rechnen 0,9—1,40 m Breite und 1,20—2,60 m Höhe. Als Begel kann gelten, dass die Fläche der gesamten Lichtölfnungen gleich ł/₆ bis J/io der Grundfläche des Innenraums betragen soll.

Im Altertum waren die Tempel ohne Fenster; sie erhielten ihre Beleuchtung durch die Thüre der Zelle oder aber durch Oberlicht. Die Wohnhäuser der Römer hatten gegen die Strasse nur sehr schmale, hochgelegene Fenster. Einige wenige Beispiele sind erhalten und zeigen schlanke, rechtwinkelige oder nach oben sich verjüngende Oelfnungen, mit Gliederung

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umrahmt und reicher Verdachung. Das Rundbogen-fenster entstand in spätrömischer Zeit und blieb unter va Entwicklung zur Doppelstellung u. s. w. bis zum 13. Jahrhundert herrschend. Die Zwischenstützen mehrteiliger Fenster bildeten dünne Säulen, sogen. Zwergsäulen. Die weitere Entwicklung brachte das Spitzbogenfenster (12.—16. Jahrhundert) und führte zu den breiten und oft sehr hohen Masswerkfenstern. Die Zeit der Renaissance entwickelte aus antiken Mustern (s. o.) eine Fülle neuer Fensterbildungen, meist mit scheitrechtem Abschluss in reichster Gestaltung [1], [2].

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Fig. 1.

B. Für die Konstruktion des Fensters ist das Material entscheidend: bei Quadermauerwerk ist die lichte O e f f n u n g (Fensterlicht, Fig. 1) durch Aussparung der Mauerfläche zu erhalten. Ebenso lässt sich bei Backsteinmauern die Einfassung der Oeff-nung durch gewöhnliche oder besonders geformte Steine bilden (Fig. 2). Bei Bruchsteinmauern wird am besten die Umfassung durch besondere Fenstergestelle aus Hausteinen (Fig. 3 u. 4) gebildet. Die einfachere Holzumrahmung der Oeffnung heisst Fenstergerüst. Bei Holz- und Fachwänden bilden die

Fensterpfosten und Fensterriegel die Einfassung, welche meist mit gehobelter Fensterverkleidung versehen wird.

Die zweckmässigste und vollkommenste Umrahmung der Oeffnungen geschieht durch besondere Hausteingestelle (Fig. 3 u. 4). Diese zerfallen in drei Teile:

1.    Die Bank, Sohlbank, Fensterbank, als    _

unterer Abschluss und feste Unterstützung des ganzen    >\ \ >

Gestelles, erhält ndt Vorteil    1

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an den belasteten Enden eine -h Unterstützung durch Postamente. Tragsteiue ; zur Ablei-1 tung des Regenwassers einen

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an der Oberfläche im Fensterlicht eine Wasserschräge, an welche sich als hintere F Begrenzung eine Erhöhung - (0,007—0,010 m) anschliesst, ~T welche den Eintritt des Regen-■ wassers bei Wind verhütet. -L ■■ Unter der Bank befindet sich C die Fensterbrüstung,

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Brüstungsmauer, die eine A Höhe von 0,60—1,10 m über —

Fig. 3.

Fig. 2.

Fussboden und meist eine geringere Stärke als das übrige Mauerwerk hat ; der hierdurch gebildete Fensterausschnitt, Fensternische, ermöglicht ein Herantreten ans Fenster und bequemes Hinausschauen. Zur Abhaltung der Kälte vom Bewohner sind Brüstung und Bank mit Brusttäferung (gestemmt) und eichenem Simsbrett, Fensterbrett, zu bekleiden.

2.    Die Seiten der Lichtöffnung bilden die senkrecht aufsteigeuden Fenstergewände in einer Stärke von 15—25 cm im Geviert oder !/₈ bis '/e der Fensterbreite.

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Sie erhalten bei einfachster Gestaltung an der Vorderseite einen Falz (Ladenfalz) oder Fasen, in reicherer Ausbildung aber eine nach innen zurücktretende Profilirung, Einziehung, bestehend in Kehlen, Plättchen,

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Karniesen u. s. w. An der Rückseite ist ein Anschlag6—10 cm breit anzubringen, auf welchem das Fensterfutter oder Futterrahme (s. Fensterrahmen) dicht auf liegend befestigt wird. Den Verband mit dem Mauerwerk erhalten die Gewände durch a. Bindersteine, welche in einer Stärke von 20—25 cm tief in das Mauerwerk eingreifen, oder b. eiserne Anker (s. d.) mit Schlüssel. Unter sich sind die sämtlichen Steine des Gestells durch in die Fugen eingesetzte Dübel oder D о 11 e n (s. d.) zu verbinden, welche je 3 cm tief eingreifen. Hinter den Gewänden schliessen auf die Stärke der Mauern die Fensterleibungen, Geläufe, an, welche mit Ausschrägung, Anzug, angelegt sind, um dem Tageslicht thunlichst Eintritt in den Innenraum zu gewähren.

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Fig. 4.

3.    Den oberen Abschluss der Lichtöffnung bildet a. der scheitrechte Fenstersturz, aus einem Stück bestehend und meist von der Stärke und gleichen formalen Ausbildung wie die Gewände. Um die Щ Gefahr des Abdrückeus zu beseitigen, wird der Stein nicht auf sein natürliches Lager gelegt und gegen den Druck der oberen Mauer durch den Entlastungsbogen geschützt. Eine Verstärkung des Sturzes auf die freitragende Weite kann durch Vermehrung der Höhe oder Anbringen von weiteren Baugliedern, d. h. einer Fensterverdachung mit oder ohne Fries bewirkt werden; oder es wird durch Ausbildung der Binder in vortretende Tragsteine eine Verringerung der Lichtweite herbeigeführt. In formaler Hinsicht wird der Sturz an seiner unteren Kante entweder

gerade oder im Bogen (s. o.) ausgebildet; ersterer bietet den Vorteil möglichster Ausnützung der Raumesliöhe und freiesten Zutritt des vonoben einfallenden Liclits; auch ist die technische Ausbildung des Fensterverschlusses hierdurch die günstigste, b. Der Fenster bogen, aus mehreren, meist gleich grossen Keilsteinen gebildet, wird da zur Anwendung kommen, wo nur ein Stein für die Ueberspannung der Oeffnung nicht ausreicht oder ein hinreichend grosser Stein nicht vorhanden ist. Bei geradem Abschluss entsteht daun der scheitrechte Bogen, dessen Tragfähigkeit durch verschieden gestaltete Ausbildung der Stossfugen gesichert werden kann. — Hinter dem Sturze oder Bogen geht auf die Breite der Leibungen der innere Entlastungsbogen durch, welcher den Zweck bat, die über der Oeffnung aufliegende Innenlast des Gebälkes, Gewölbes u. s. w. aufzunehmen und auf die Seitenmauern zu übertragen. Die Pfeilhöhe dieses Bogens ist zu ¹|₈ bis ¹|ю der Lichtweite zu rechnen ; als geringste Höhe von Bogenanfang bis Deckenunterkante — 0,50 m. Bei geringerer Höhe oder wenn Raum für Rollladen zu beschaffen ist, werden statt des gemauerten Bogens starke Ueberlaghölzer, in neuester Zeit I-Eisenträger eingelegt. Bei gekuppelten Fenstern sind die Bogen entweder über die ganze Oeffnung hinwegzuführen oder, wenn hiefür nicht genügende Höhe vorhanden, über jeder Oeffnung einzelne Bögen auf inneren Pfeilern, welche jedoch den Lichteinfall nicht zu sehr beschränken dürfen, daher unten eingezogen sind und oben allmälich vortreten.

Weinbrenner.

Litteratur: [1] Handb. d. Architektur, I. Bauformenlehre, Darmstadt 1883. — [2] Rey-naud, L., Traité d’architect., Paris 1867.

Fensterausschnitt (Fensternische), s. Fenster, S. 167. Fensterbescllläge, diejenigen Vorrichtungen am Fensterrahmen, welche bestimmt sind, I. die Bewegung der Flügel, II. den festen Verschluss derselben zu sichern, III. den geöffneten Flügel festzustellen.

Zu I. dienen die Bänder (s. d.), von welchen sich a. das Wiukelbaud besonders eignet, weil es durch seine Form zugleich den Flügel in seinen Eckverbindungen gegen Einschlagen sichert, b. Das eingesteckte (fiche) Band ist eleganter, aber dessen Befestigung durch Steckstifte nicht gut kontrollirbar; ausserdem sind bei dieser Art die bei a. entbehrlichen Eckbänder (s. Eckwinkel) oder Scheinhaken notwendig.

Zu II. Verschlussteile. Die Anforderungen an einen guten Fensterverschluss bestehen in 1. leichter Handhabung, 2. raschem Oeffnen und Schliessen, thunlichst durch Umdrehung mit nur einer Hand, gleichzeitig mit 3. festem Anziehen bezw. Eindrücken der Flügel in die Falze. Wir unterscheiden: a. Vorreiber, einfache und doppelte, billigste Art, welche nur da möglich, wo der bewegliche Teil an einen festen auschlägt (Fensterkreuz). Er besteht in einem oder zwei zum Handgriff auslaufenden Lappen, welche über Streicheisen sich einlegen. Aehnlich ist b. der Ueberwurf (in Berlin üblich) mit Messinglmöpfen als Handgriff, der über einen Schliesshaken eingehängt wird [1]. c, Fensterriegel, bei zweiflügeligen Fenstern dienlich, unten ein kurzer, oben ein langer Riegel, welche sich in Bügel einschieben; sind für ein festes Eindrücken der Flügel wenig geeignet. Besser ist: d. der Basküle oder Schubstangenverschluss (vergl. Bd. 2, S. 42). e. Der Hebel- oder Triebstangenverschluss besteht in einer durchgehenden halbrunden oder vierkantigen Stange, in der Mitte mit Zähnen versehen, in welche der gezahnte Hebel eingreift. In geschlossenem Zustand liegt der geschweifte Hebel aufrecht am Fenster an; beim Oeffnen bewegt man ihn nach abwärts, hebt damit die Enden der Stange aus den Schliesskappen und zieht gleichzeitig den Flügel aus den Falzen, f. Der Drehstangen- oder Espagnolette Verschluss (s. d.). Es ist dies der eleganteste, bequemste und wirksamste Verschluss. Neuere Beschläge sind: g. der Druckschwengel und h. der Klemmtrieb; beide Patente von Spengler, Berlin [1].

Zu III. Aufstellvorrichtungen kommen an den unteren wie oberen Flügeln zur Anwendung und dienen dazu, die geöffneten Flügel vor der Wirkung des Windes zu schützen.

1. bei unteren Flügeln: a. Sturm- und Windhaken aus 5 mm starkem Eisen mit Oesen zum Anhängen, b. Selbstthätiger innerer Fenstersteller von Hoffmann in Leipzig, D. R.P. 7781/8596. c. Aeusserer Fenstersteller von demselben, D.R. P. 7286. 2. Bei oberen Flügeln mit wagrechter Drehaxe : a. Die Scheren, eiserne Schlaufen (von 15—20 cm Länge), welche, seitlich in halber Höhe des Flügels an dem Futter befestigt, den geöffneten Flügel führen und festhalten. b. Der Kuickhebel, welcher beim Oeffnen sich spreizend aufstellt , beim Schliessen wieder einknickt, c. Flügelkipper [1], Patent Spengler, Berlin, d. Zugdruckverschluss, von demselben, e. Fensterlüfter, von demselben [1].

Das Beschläge der Schiebefenster besteht aus den in Schnüren hängenden Gegengewichten (Blei, Gusseisen), einem Aufziehknopf oder -ring und etwa Federfallen zum Einstellen der Flügel gegen unbefugtes Oeffnen.

Weinbrenner.

Litteratur: [1] Baukunde des Architekten, Bd. I, 2, Berlin 1890. — [2] Strack u. Hitzig. Der innere Ausbau, Heft 4, Berlin (ohne Jahreszahl).

Weinbrenner.

Fensterblei (Glaserblei) besteht aus 3 Teilen Blei und 1 Teil bestem Zinn. Die Glaser bereiten das Blei zu ihren Sprossen selbst, indem sie zunächst den Einguss in die Stangenform bringen und dann auf dem Bleizug mit Nuten versehen. Ausser den gewöhnlichen Sprossen mit doppelter Nute kommt noch vor: das Umblei oder Umschlageblei, auch Kandblei, nur an einer Seite mit Nute, und das Karniesblei, welches an seiner Oberfläche mit Gliedern versehen und im Innern zur Verstärkung einen starken Eisendraht birgt.

Fensterbleiule, leichter, stellbarer Schirm gegen Sonnenblendung und Mond; vergl. Fensterladen.

Fensterbogen, -brett, -brüstung, s. Fenster.

Fensterflügel, -futter, s. Fensterrahmen, S. 170. Fenstergescboss, s. Lichtgaden.

Fenstergestelle, s. Fenster, S. 166.

Fenstergewände, s. Fenster, S. 167.

Weinbrenner.

Fenstergitter, 1. Verwahrung zum Schutze gegen Diebstahl und Einbruch, oder an Gefängnissen, aus Eisenstäben, welche von rundem oder viereckigem Querschnitte ca. 25 mm stark, in Weiten von ca. 15 cm sich kreuzweise durchdringen und in den Leibungen der Fenstergestelle eingesetzt sind. Uebrigens werden auch Muster reicherer Zeichnung, der Aussenarchitektur des Gebäudes entsprechend, geeignet sein. 2. Zum Schutze gegen Hereinschauen kommen auch Gitter aus Holzstäben mit sehr engen Maschen zur Anwendung, z. B. im Orient an Frauenklöstern.

Fensterkitt. Der zur Dichtung der Kittfalze dienende Glaserkitt wird mit Leinöl und Schlämmkreide zu einem Teige verarbeitet, welcher an Glas und Holz festhaftet, nach einiger Zeit erhärtet und niemals losfällt ; doch hängt der Grad des Festhaltens von der Trockenheit des Holzes ah. Zum Abnehmen alten verhärteten Fensterkittes ist es förderlich, denselben mit Aetzkali zu erweichen. Weinbrenner.

Fensterkluppe nannte man ein ehedem in den Schlosserwerkstätten gebrauchtes, jetzt wohl kaum noch vorkommendes Gerät zur Bearbeitung der Fensterbeschläge.

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Herrmann,

Diese Kluppe bestand aus zwei durch eine Feder mit einander verbundenen Platten, zwischen welche die geschmiedeten Beschläge eingelegt wurden, so dass man, nachdem das Ganze in einen Schraubstock gespannt worden, die über die Kluppe hervorragenden Ränder der Beschläge mit dem Meissei weghauen konnte; das Werkzeug war also eine Art Lehre mehrere Stücke in übereinstimmender Gestalt herzustellen.

Weinbrenner.

Fensterkorb, Fenstergitter, welches in geschwungener Form vor die Flucht des Gestelles vorspringt, um ein Heraussehen der Bewohner zu ermöglichen. An den Wohngebäuden des 18. Jahrhunderts waren die Fenster des Erdgeschosses damit verwahrt und zeigen sich hier schöne Beispiele reicher Kunstschmiedearbeit.

Fensterkreuz, s. Fensterrahmen, S. 170.

Fensterladen dienen zum sicheren Abschluss und zum Schutz der Fenster gegen Wetterschlag, Sonnenstrahlen und Hitze, gegen Einbruch und Schädigung der Scheiben. Das geeignetste Material ist Holz, in gewissen Fällen auch Eisen. Man unterscheidet äussere und innere Laden.

A. Die äusseren Laden sind meist zweiflügelig und erhalten ihren Anschlag in dem Ladenfalz der Fenstergewände (s. Fenster, S. 167).

1.    Die einfachsten Holzladen sind glatt mit Einschubleisten (s. Einschieben), Zur Verstärkung gegen Einbruch werden sie mit Verdoppelung versehen oder erhalten einen Blechbeschlag. In geschlossenem Zustande halten sie das Tageslicht ganz ab, sie erhalten daher meist oben eine Lichtöffnung.

2.    Leichter und gefälliger sind die gestemmten Laden. Diese erhalten zum Einlassen von Tageslicht unter Abhaltung der Sonnenstrahlen meist wagrechte, schmale Brettchen, die sogen. Jalousien, welche entweder a. in schräger Stellung eingestemmt sind, feste Jalousien, oder b. um eine mittlere Axe drehbar, bewegliche Jalousien, auch Persienne genannt; auch können die Flügel mit den Jalousien zum Aufstellen (Stellladen) gerichtet werden. Die äusseren Laden dienen ihren Zwecken sehr gut; sie sind aber dem Wetter stark ausgesetzt, daher nicht von langer Dauer und stören die äussere Architektur der Gebäude.

3.    Der Versuch, dieselben als Schiebeladen bei geöffnetem Zustande in das Innere der Mauer zu schieben, ist als nicht geglückt anzusehen; die Ladennuten schwächen das Mauerwerk und können Ausbesserungen nur schwer vorgenommen werden.

4.    Zug- und Rolljalousien sind leicht, elegant und bequem handlich. Sie werden in der Fensterweite, dicht unter dem Sturze befestigt und sind in aufgezogenem Zustande hinter einer Blechverwahrung (Lambrequin, s. d.) geborgen. Sie dienen zur Abhaltung von Sonne und Regen ; gegen Wind und Einbruch schützen sie nicht.

5.    Am meisten entsprechen den heutigen Anforderungen an genügenden Schutz und bequeme Handhabung die hölzernen Rollladen.

6.    Eiserne Laden haben den hölzernen gegenüber den Vorzug, dass sie wenig Raum beanspruchen und deshalb, in der Leibung der Gewände angebracht, in mehrere Teile gebrochen, als Klappladen sich hineinlegen lassen.

В. Di'e inneren Laden legen sieli zum Verschluss des Fensters an die innere Seite des Böhmens auf; geöffnet aber sind sie zurückgelegt an die seitlichen Fensterleibungen. Je nach der Dicke des Fensterpfeilers sind die Flügel in ganzer Breite anzuordnen oder in mehrere Teile gebrochen, welche, durch Gewerbebänder verbunden, sich enge zusammenklappen lassen und sich in einen durch Holzverkleidung gebildeten Schrein hineinlegen.

Die Holzladen sind in Stärke von 20—25 mm in schmalen Friesen und Feldern gestemmt und bilden mit den sich darunter anschliessenden Brüstungstäferungeu eine durchgehende Täferung der Fensternische. Eiserne Laden sind aus 3—4 mm starkem Blech erstellt und erfordern eine Randverstärkung durch 25—40 mm breite Schienen.

Weinbrenner.

Litteratur: Baukunde des Architekten, Bd. I, 2, Berlin 1890.

Fensterlicht, s. Fenster, S. 166.

Weinbrenner.

Fensterlüftimg* ist unter den Einrichtungen zur Erneuerung der Luft in Innenräumen die einfachste, aber auch keine vollkommene, denn sie ist nicht ohne Zugluft durchzuführen. Ueber die Lüftungsflügel ist unter Fensterrahmen das Konstruktive besprochen. Von diesen sind die sich senkrecht öffnenden Flügel nicht so vorteilhaft als die sich wagrecht drehenden Klappflügel; noch geeigneter sind die um die Mittelaxe beweglichen Drehflügel, weil sie zugleich dem Eintreten des Begens mehr Vorbeugen. Demselben Zwecke dienen auch die Glasjalousien, die ausserdem eine elegantere Ausgestaltung zulassen.

Fensternische, s. Fenster, S. 167.

Fensterparasol, s. Markise.

Fensterpfeiler, Mauerteil zwischen zwei Fenstern Fensterrahmen (Fenstergerähme, Fenster- oder Kreuzstock) dient zum Verschluss der lichten Oeffnung und soll Schutz gegen Kälte und Hitze, Wind und Begen gewähren, sowde den zu raschen Ausgleich der äusseren

und inneren Temperatur verhindern. Die Anforderungen an ein gut und richtig hergestelltes Fenster sind: a. möglichst luftdichter Verschluss; b. Zuzi lassung von möglichst vielem Tageslicht, daher kein у zu breites Bahm- und Sprossenwerk ; c. hinreichende Stärke der letzteren wegen Zerbrechlichkeit des Glases; d. bequemes Oeffnen und Schliessen der Flügel; e. schöne und zweckmässige Einteilung der Stäbe, Sprossen und Scheiben. — Das Material des Fensterrahmens besteht in Holz oder Eisen und Glas. Das Holz hat den Vorzug, dass es als schlechter Wärmeleiter den Ausgleich der Temperaturunterschiede am besten verlangsamt. Das Fensterholz muss geradfaserig und ganz astlos sein; als ^ bestes gilt das Eichenholz, ausserdem das harzreiche Lärchenholz und Föhrenholz. Tränken mit heissem Leinöl erhöht die Haltbarkeit und Dauer. Der in Holz erstellte Fensterrahmen (s. Fig.) besteht aus 1. einem festen Teil, dem Futter, 2. beweglichen Flügeln, welche entweder um eine senkrechte oder wagrechte Axe drehbar sind, oder 3. in ihrer Ebene verschiebbaren Teilen, dem Schiebefenster (s. u.). Feststehende Fenster ohne Flügel zum Oeffnen heissen Blindfenster.

1. Das Fensterfutter, 3—4 cm stark, 6—10 cm breit, wird auf den Anschlag (s. Fenster) in Haarkalk auf-||§|§fi|f||§f® gelegt und seitlich mit Bankeisen, besser mittelst Stein-schrauben (a bis Ъ, s. Fig.). befestigt. Dessen unterster Teil (/t bis i), Unter- oder Wett er Schenkel, ist verstärkt, setzt auf die Fensterbank dicht auf und dient zur Ableitung des Traufwassers. Für den Anschlag der Flügel innerhalb der Lichtweite dienen der scheitrechte, verstärkte Kämpfer (Weit st ab, f bis g) mit Wasserschräge, Abfalzungen und Traufkante, sowie die senkrechten (jetzt nur noch bei breiten Oeffnungen üblichen) Höhenstäbe oder Mittel pfosten, welche mit dem Kämpfer das Fenster kreuz bilden.

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3. Das Schiebefenster, besonders in England, Amerika und Norddeutschland üblich, erhält seine Teilung nach der Höhe in zwei gleich grosse Flügel, wovon entweder nur der untere, besser aber beide verschiebbar sind; diese Flügel überdecken sich in der Mitte auf Rahmenbreite. Seitlich greifen sie in zwei hinter einander liegende Nuten ein und können, durch Gegengewichte gehalten, auf- und abgeschoben und in jeder Höhe gestellt werden. Um ein bequemes Bewegen zu ermöglichen, darf keine Reibung in den Laufnuten stattfinden; daher ist der Verschluss dieser Fenster nicht so dicht wie der von Flügelfenstern.

2. Die Flügel, 5—7 cm stark, greifen durch sinnreiche Abfalzungen, den S-Falz, oder einen Spunten, in die Futter ein (a bis b)\ am Mi tt eis c h lus s überdecken sie (d bis e) sich mit Schrägfalz oder dem Wolfsrachen, sowie einer äusseren und inneren Schlagleiste. Der untere Weitstab der Flügel ist jeweils als Wetterschenkel ausgebildet. Die einzelnen Rahmhölzer sind durch Schlitzzapfen mit einander verbunden. Die Einteilung der Flügel erfolgt nach der Grösse der Lichtöffnung: Fenster unter 0,70 m Breite sind mit einem Flügel (einflügelig), bis 1,3 m Breite mit zwei Flügeln, darüber mit drei Flügeln anzuordnen. Bei Fenstern bis 1,5 m Höhe genügt ein Flügel, darüber sind der Höhe nach zwei Flügel nötig, um zu starke Rahmhölzer zu vermeiden. Dabei soll der untere Teil — % bis ⁴/s der lichten Höhe von hohen Flügeln gebildet sein, welche in einem einzigen grossen oder mehreren meist quadratischen Fachen verglast sind. Die oberen kleinen Flügel sind als Lüftungsfenster zu betrachten und werden meistens, um den unteren Weitstab sich drehend, als Klappflügel ausgebildet. Das um die scheitrechte Mittelaxe des Flügels sich drehende Fenster heisst Drehfenster.

Bei kleinen Fensterscheiben erhalten die Flügel als Zwischenteilung Fenstersprossen (c), welche thunlichst schmal zu halten sind. Sie bestehen aus Holz, Eisen oder Blei. Zur Einlage des Glases erhalten Flügel und Sprossen Falze (Kittfalz) oder Nuten. In Holzsprossen wird der Kittfalz 8—10 mm tief und breit angebracht und ist dieser nach aussen zu richten, damit die Scheiben durch den Wind nicht eingedrückt werden. Die Glasscheiben werden hierin mit Stiften oder Heftblechen befestigt und hierauf mit Fensterkitt (s. d.) schräg überdeckt. Die Holzsprossen sind 25—30 mm stark nach innen mit abgeschrägten Profilen versehen zum Einlassen des Lichtes und Ablaufen des Schwitzwassers. Eiserne Sprossen haben den Vorteil der Festigkeit bei geringstem Querschnitt. Bleisprossen, 6—10 mm breit, dienen zur Fassung der Rund- und Butzenscheiben. Bei grossen, schweren Scheiben (Spiegelglas) ist statt der Verkittung eine Befestigung durch Holzleisten (mit Gummizwischenlagen) zu bewirken.

Der Gebrauch, die Fenster mit Glas zu verschliessen, war den Römern schon bekannt; der hl. Hieronymus (4. Jahrh.) beschreibt Fenster in Holzrahmen. Buntes Glas für Kirchenfenster wird etwa um 400 n. Chr. an St. Paul bei Rom, 534 n. Chr. an der Sophienkirche in Konstantinopel, 856 n. Chr. in St. Maria in Trastevere in Rom musivische gemalte Fenster erstellt. Daneben waren durchbrochene und durchscheinende Steinplatten (Marienglas, Alabaster) in Gebrauch. Bleifenster werden Mitte des 11. Jahrh. erwähnt. Im übrigen dienten Teppiche, Vorhänge und Holzladen zum Schutz gegen die rauhe Witterung und Kälte. Bis in das 15. Jahrh. war dies im Süden üblich, während im rauhen Norden die mit Glas geschlossenen Fenster 6chon lange verbreitet waren, so dass sich Aeneas Sylvius (Papst Pius II.) wundert, während des Konzils zu Basel (1430) dort so viele Glasfenster zu sehen. Diese bestanden aus kleinen (ca. 10 cm), runden oder sechseckigen Scheiben in Bleifassung zwischen schwachen Holzrahmen. Bald kamen auch die grösseren, viereckigen Scheiben in Holzralimeu zwischen Steinkreuzen auf. Vor Ende des 16. Jahrh. werden letztere durch Fensterkreuze aus Holz verdrängt. Zu jener Zeit erhielten die Glasscheiben eine Grösse von 30 cm, während heute die Spiegelscheiben in Grössen von 6—10 qm erstellt werden. Mit der Zunahme der Grösse und Stärke der Scheiben wuchsen auch die Abmessungen des Flügelrahmens, welcher der Zerbrechlichkeit des Glases wegen sich nicht verziehen oder werfen darf.

Weinbrenner.

Litteratur: Strack und Hitzig, Der innere Ausbau von Wohngebäuden, Berlin (ohne Jahreszahl), I u. V. — Baukunde des Architekten, Berlin 1890, Bd. I, 2.

Fensterrahmen a u s E i s e n finden hauptsächlich Anwendung bei Kirchen, Treibhäusern, Fabrikgebäuden, Turnhallen, Stallungen und ähnlichen Bauten. Für bewohnte Bäume erscheinen dieselben weniger geeignet, weil sie des dichten Schlusses entbehren und als gute Wärmeleiter mehr Schwitzwasser erzeugen als hölzerne Fenster [1]. Die eisernen Fensterrahmen zeigen verschiedene Vorteile, z. B. das Nichtvorhandensein des Schwindens und Quellens und die bedeutend geringere Lichtentziehung durch die Rahmen und Sprossen [2].

Zur Herstellung eiserner Fenster wird sowohl das Gusseisen wie auch das Schmiedeeisen verwendet. In der Leichtigkeit, besonderen Formen des Fensters gerecht zu werden, oder das Sprossenwerk in mannigfaltiger Weise durchzubilden, steht in vielen Beziehungen das Gusseisen dem Schmiedeeisen voran ; in Bezug auf Haltbarkeit gegen Beschädigungen, die sowohl beim Transport und beim Einsetzen der Fenster, als später durch Stoss, Winddruck u. s. w. Vorkommen, und in Bezug auf leichtere Ausführbarkeit von kleinen Reparaturen ist das Schmiedeeisen in Vorzug [3]. Da der Preisunterschied wie auch der Unterschied im Gewichte zwischen Guss- und Schmiedeeisen heutzutage kein nennenswerter ist, werden in neuerer Zeit meistens schmiedeeiserne Fensterrahmen angefertigt. Je nach der Grösse und Schwere der Konstruktion schwankt das Gewicht per Quadratmeter Fenster fläche zwischen 25 und 30 kg. Da die Dichtigkeit gegen Luftzug, Regen und Schnee bei eisernen Fenstern ohnehin schwer bewirkt werden kann und immer das Einlegen von elastischen Gummischnüren oder geölten Filzstreifen [3] erfordert,

vermeidet man die Einfügung beweglicher Teile (Flügel,

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Luftscheiben u. s. w.), da dieselben auch noch die Steifigkeit der Fenster vermindern und gegen Winddruck oft verschwächend wirken.

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Teilen in Herd- oder Kastenguss hergestellt, wobei der

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Fig. 1.

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Fig. 2.

erstere nur bei Fenstern für untergeordnete Zwecke Anwendung finden kann. Die Grösse der von verschiedenen Werken, z. B. Akt.-Gesellsch. Königin Marienhütte, Cainsdorf i. S., Eisenhüttenwerk Lauchhammer in Lauchhammer, Roh. Belm & Cie. in Schwelm u. s. w., auf deren Kataloge .wir verweisen, hergestellten gusseisernen Fenster schwankt sehr; es werden solche im Gewichte von 5—15200 kg hergestellt, unter denen besonders hervorgehoben werden sollen das grosse Kirchenfenster mit Masswerk für die Marienkirche in Danzig [1].

Zur Herstellung von schmiedeeisernen Fensterrahmen werden hauptsächlich Winkeleisen, T-Eisen, Q-Eisen, sowie ganzes und halbes Fenster- oder Sprosseneisen verwendet, welch letzteres in Grössen von 20—52 mm hoch von verschiedenen Werken [4] gewalzt wird.

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Fig. 5.

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Fig. 8.

Fig. 6.

Fig. 7.

Fig. 9.

Kleinscheibige schmiedeeiserne Fenster (Fig. 1 — 8) werden meistens mit Sprosseneisen hergestellt, während grosscheibige Fenster meistens aus _L -Eisen oder £-Eisen gefertigt werden. Die Verbindung der Sprossen unter einander geschieht durch Ueberkämmen, indem aus jedem der beiden sich kreuzenden Ж Eisen die entsprechenden Teile herausgeschnitten werden, oder durch Vernieten; doch empfiehlt es sich, besonders bei grossen Fenstern, durch Anbringung besonderer Verbindungsbleche an diesen Kreuzungspunkten die Steifigkeit und Festigkeit der Konstruktion zu erhöhen. Der Kittfalz wird bei den eisernen Fenstern in der Regel nach aussen gelegt, nur in Fällen, in welchen eine Verglasung von aussen wegen unzugänglicher Lage schwierig ist, kann die Anordnung des Kittfalzes nach innen zweckmässig sein; doch muss in diesem Falle, um ein Eindrücken der Scheiben bei Sturmwind und noch weichem Kitt zu verhüten, ein Versteifen (Fig. 9) stattfinden.

Um die Vorteile der Fensterrahmen in Holz und Eisen mit einander zu verbinden, hat Franz Spengler in Berlin ein wetterfestes und luftdichtes Panzer-Doppelfenster aus Holz und Eisen konstruirt (Beschreibung in der deutschen Bauzeitung 1889, Nr. 26), welches sich nicht verziehen kann und nicht mehr kostet als ein gewöhnliches Doppelfenster. Bemerkt soll noch werden, dass auch eiserne Schiebefenster [2] konstruirt werden, bei welchen die Führungen in Q-Eisen leicht bewirkt werden können.

Litteratur: [1] Breymann, Allgem. Baukonstruktionslehre, 3. Teil: Konstruktionen in Eisen, 5. Aufl., Leipzig 1890. — [2] Th. Kraut u. F. S. Meyer, Das Schlosserbuch, Leipzig

1891. — [3] Baukunde des Architekten, Bd. 1, Berlin 1890.    yul. Hoch.

Fensterriegel, s. Fenster, S. 166, und Fensterbeschläge, S. 168.

Fensterrose, Rundfenster mit Masswerk (s. d.), aus Pässen (s. d.) und Sclmeussen (s. d.) bestehend; sie ist vom Radfenster dadurch verschieden, dass das Masswerk des letzteren aus strahlenförmigen Stäben oder Speichen gebildet wird.

Fenstersclmft, Mauerpfeiler zwischen zwei Fenstern, vergl. Eckschaft.

Fensterscheibe (Fenstertafel), das in den Fensterrahmen eingepasste Glas. Feber die Einpassung s. Fensterrahmen, S. 170.

Fensterschluss, s. Fensterrahmen, S. 170.

Fenstersohlbank, s. Fenster, S. 167.

Fenstersprosse, s. Fensterrahmen, S. 171.

Fensterstab, s. v. w. Höhenstab, Weitstab; s. Fensterrahmen, S. 170.

Fenstersturz, s. Fenster, S. 167.

Fenstertritt, erhöhter Fussboden innerhalb der Fensternische, der auch verbreitert in das Zimmer hineinspringt; ist bei hohen Fensterbrüstungen üblich.

Fensterverdacliung', diese bestellt aus dem Fenstergesimse, das hauptsächlich einen ästhetischen Zweck hat und als Bekrönung verwendet wird und zugleich auch in gewissem Grade das Begenwasser vom Fenster abhalten soll. Es sitzt entweder unmittelbar auf der Fensterverkleidung oder noch häufiger auf einem zwischengelegten Friese auf. Die Fensterverdachung besteht zumeist aus einem Karnies, einer Hängeplatte und einigen Untergliedern. Eine reichere Form entsteht, wenn das Gesimse sich zu einem Giebel umgestaltet, welcher dreieckig oder segmentförmig gebildet sein kann. Derartige Verdachungen haben namentlich die Fenster des römischen Stiles und der Renaissancezeit aufzuweisen, während das Mittelalter dieselben in der Regel nicht anwendete. ». Schubert-Soidem.

Fensterverglasung-, s. unter Fensterrahmen, S. 170.

v. Scliubert-Soldern.

Fensterverkleidung (lat. antepagmentum, franz. chambrante) bildet den Rahmen, der die Fensteröffnung umzieht. Im römischen Stile und der Renaissance erhält die Fensterverkleidung zumeist ein Profil, das aus mehreren Zonen und einer Bekrönung besteht, dabei kann sie rings um die Oeffnung laufen oder dieselbe nur an drei Seiten umgeben, während die vierte auf der Fensterbank aufsitzt, ohne ein Rahmenstück zu erhalten.

Weinbrenner.

Fenstervorhang, 1. innerer Vorhang; 2. äusserer Vorhang zur Abhaltung der Sonne, Sonnenblende, auch Markise (s. d.), wird aus Segeltuch hergestellt, entweder über einen Holzstab aufgerollt oder durch Sclmurzüge gerafft, am unteren Ende durch einen dünnen Eisenstab beschwert und angezogen; derselbe kann noch durch seitliche Leitschienen festgehalten oder auch zum Hinausstellen gerichtet werden.

Fensterwerk, die Gesamtheit aller Fenster einer Seite des Gebäudes oder eines Geschosses; auch eine Gruppe nahe an einander stehender Fenster. Fensterwinkel, s. Eckwinkel.

Fensterzarge (Fensterfutter), s. Fensterrahmen, S. 170.

Fensterzwickel (Dreiecke), Glasstücke, welche bei der Bleiverglasung des Fensters die Felder zwischen den Rundscheiben ausfüllen.

Fentons Metall, s. Lagermetalle.

Fentons Pulver (Farbenschiesspulver), ein durch Gummiwasser verdicktes Gemenge von Kaliumchlorat, Ferrocyankalium und Zucker, dem je nach der Färbung, welche die beim Abbrennen entstehende Flamme zeigen soll, Nitrate von Baryum, Strontium, Calcium etc. inkorporirt werden.

Ferberit, s. v. w. Wolframit.

Fergusoilit, brauner Ittrotantalit, ein Mineral, Niob-Tantalsäure = R₃(NbTa\Os, wmbei R = Y, Er, Fe, Ce, Ca, kristallisirt tetragonal; braunschwarz bis pechschwarz, Strich hellbraun, fettartiger Metallglanz, undurchsichtig. Spez. Gew. 5,6—5,9.

Fermat’scher Satz, s. Zahlen.

Fermente sind zu unterscheiden in geformte oder organisirte und ungeformte Fermente oder Enzyme. Die ersteren sind einzellige Organismen; zu ihnen gehören die Spaltpilze (Schizomyceten, Bakterien), die Hefepilze u. s. f. Die ungeformten Fermente sind in Wasser lösliche Verbindungen pflanzlichen oder tierischen Ursprungs, welche den Eiweisskörpern nahe zu stehen scheinen; zu ihnen sind die Diastase, das Invertin, das Pepsin u. s. f. zu rechnen. Beiden Arten ist die Fähigkeit gemeinsam, organische Verbindungen zu verändern: zu spalten, zu oxydiren, zu reduziren, ohne selbst durch die Reaktion eine tiefer gehende Umwandlung zu erfahren. Es ist daher für die Wirkungsweise der Fermente, welche im übrigen durchaus noch der Aufklärung bedarf, charakteristisch, dass geringe Mengen von ihnen unverhältnismässig grosse Substanzmengen umzuwandeln vermögen. Die Wirkungsart der Fermente ist von ihrer spezifischen Natur abhängig und an gewisse Bedingungen geknüpft. Die durch die Fermente hervorgerufenen Prozesse sind die der Gärung, Fäulnis und Verdauung. Die organisirten Fermente, bezw. deren Keime, sind in der Luft oder in den schon in Gärung befindlichen Substanzen enthalten. Die pflanzlichen Enzyme kommen entweder in den Pflanzen als solche vor, wie z. B. das Emulsin in den bitteren Mandeln, oder sie bilden sich erst beim Keimen wie die Diastase durch

Keimung der Gerste. Die Enzyme des Tierkörpers finden sieli in den Verdauungs-Säften, so das im Speichel enthaltene Ptyalin, das Pepsin im Magensafte u. s. f.

Technisch von hervorragender Bedeutung ist die Verzuckerung der Stärke durch die Diastase, die durch die Hefefermente hervorgerufene Vergärung der Zuckerarten, Reaktionen, auf welchen die Herstellung von Alkohol, wie von alkoholischen Getränken, des Bieres, des Weins, der Branntweine u. s. f., beruht, ferner die durch Mycoderma aceti bewirkte Essiggärung alkoholhaltiger Flüssigkeiten. Durch die im faulenden Käse vorhandenen Spaltpilze werden die Hexosen sowie Rohr- und Milchzucker und die Gummiarten in Milchsäure gespalten; andere Mikroorganismen verursachen die Entstehung von Buttersäure, wieder andere die schleimige Gärung dieser Substanzen. Die Fäulnisfermente zersetzen namentlich die Eiweissstoffe, wobei hauptsächlich basische Produkte entstehen.

Kerp.

Die Wirkung der Fermente ist an gewisse Bedingungen geknüpft, so an das Vorhandensein genügender Mengen von Wasser und von unorganischen Nahrsalzen, namentlich Salpeter- und phosphorsaurer Salze und besonders an eine bestimmte Temperatur. Für die einzelnen Fermente schwankt dieselbe von 4—60°; jedoch sind Temperaturen von 30—40° die günstigsten. Höhere Temperaturen sowie eine Reihe von Stoffen zerstören die Fermente und heben ihre Wirkungen auf, wie die Halogene, Quecksilberverbindungen, Phenol, Salicylsäure u. s. f. Die Hefe geht schon in schwach alkalischen Lösungen zu Grunde, während die Fäulnisbakterien nur in einer solchen existiren können. Das Pepsin bedarf bei der Umwandlung von Eiweiss in Peptone der Gegenwart von freier Säure, während das Papam dadurch wirkungslos wird. Durch längeres Erhitzen auf hohem Temperaturen, 60—100°, werden alle Fermente ohne Ausnahme vernichtet. Vorher in Gärung befindliche Flüssigkeiten haben hierdurch die Gärfähigkeit verloren; sie sind sterilisirt. — Die Uebertragung der Fermente auf die gärungsfähigen Substanzen geschieht entweder durch die Luft oder durch künstliche Einsaat kleiner Mengen von schon im Gärungs-vorgange begriffener Substanz in die zu vergärende Lösung (durch I m p f e n). Durch Versetzen von vorher sterilisirten Flüssigkeiten mit besonders gezüchteten Fermentarten, mit sogen. Reinkulturen, ist es nun gelungen, in der Flüssigkeit nur die eine gewünschte Art der Gärung hervorzurufen und nebenher verlaufende störende Gärungsreaktionen auszuschliessen. So sei namentlich auf den Fortschritt hingewiesen, welchen die Gewinnung und Verwertung reiner Hefe dem Gärungsgewerbe (s. Gärung) gebracht hat.

Fernambukholz, beste Sorte des echten Rotholzes; s. Farbstoffe, pflanzliche, S. 120.

Fernambliklack, s. Lackfarben.

Fernaildineprozess, die Fixirung von Farbstoffen auf Zeugen durch Ueberziehen der bedruckten oder gefärbten Faser mit Kollodium.

Fernlinsen (Teleobjektive) s. Photographie.

Fernrohr (Teleskop). Eine erste Aufgabe des Fernrohrs ist, die von fernen Gegenständen kommenden Lichtstrahlen so abzulenken, dass in der Entfernung des deutlichen Sehens, der Sehweite, dem Auge Bilder der Gegenstände erzeugt werden. Diese Aufgabe wäre erfüllbar sowohl durch Erzeugung reeller Bilder mittelst Konkavspiegels oder mittelst Sammellinse (s. die Art. Linse und Spiegel) als auch durch Erzeugung scheinbarer Bilder mittelst Konvexspiegels oder mittelst Zerstreuungslinse. Das Fernrohr hat aber die zweite Aufgabe, solche Bilder dem Auge unter grösserem Sehwinkel zu zeigen, als ihm die Gegenstände unmittelbar erscheinen. Diese Aufgabe erfüllen die letzteren Apparate nicht, sie erzeugen im Gegenteil von fernen Gegenständen scheinbare Bilder, die unter kleinerem Sehwinkel erscheinen; die ersteren beiden Apparate, Konvexlinse oder Konkavspiegel, erfüllen diese Aufgabe, falls ihre Brennweiten grösser sind als die Sehweite des Auges. Die Fernrohre sind daher entweder Refraktoren, dioptrische Fernrohre, mit Sammellinsen, oder Reflektoren, katoptrische Fernrohre, Spiegelteleskope, mit Konkavspiegeln. Aber auch so wäre zur Erzeugung stärkerer Vergrösserungen eine sehr bedeutende Rohrlänge erforderlich. Die zur n fachen Vergrösserung nötige Rohrlänge würde den (n+ 1) fachen Betrag der Sehweite haben, also für 100 fache Vergrösserung schon gegen 30 m betragen. Man fügt daher im Fernrohr zum Objektiv, welches das reelle Bild des Gegenstandes erzeugt, noch als zweiten Hauptteil das Okular hinzu, welches die Aufgabe hat, von dem durch das Objektiv entworfenen Bilde ein vergrössertes scheinbares Bild zu entwerfen, wodurch eine erhebliche Reduktion der Rohrlänge erreicht wird unter Erhaltung eines grösseren Sehfeldes. Je nachdem das Okular eine Sammellinse bezw. ein Linsensystem von der Wirkung einer Sammellinse oder eine Zerstreuungslinse ist, unterscheidet man zweierlei Refraktoren: das astronomische oder Keplersche und das holländische oder Galiläische Fernrohr.

Fig. 1 zeigt die Wirkungsweise des ersteren. Das Okular A entwirft von einem weit entfernten (gegenstände — wir denken uns links von A in grosser Entfernung einen aufrecht-stehenden Pfeil — ein verkleinertes Bild ausserhalb seines Brennpunktes, bei sehr grosser Entfernung des Gegenstandes fällt dieser Brennpunkt F in das reelle Bildchen PQ selbst hinein. Fig. 1 zeigt den Verlauf der sogen. Hauptstrahlen, d. h. der durch den Mittelpunkt des Objektivs gehenden Strahlen ohne Ablenkung, soweit sie die Höhe von Gegenstand und Bild begrenzen. Das Okular B, zwischen das Auge und dieses Bildchen eingeschaltet, erzeugt als Lupe (s. d.) von dem reellen Bildchen ein vergrössertes scheinbares Bild F Q' in der Entfernung des deutlichen Sehens vom Auge. Da der durch eine Lupe betrachtete Gegenstand PQ sich nahe dem Brennpunkt der Lupe innerhalb Brennweite derselben befinden muss, so fallen die Brennpunkte von Okular und Objektiv annähernd im selben Punkte F zusammen, in dessen nächster Nähe das reelle Bildchen entsteht. Denkt man sich das Auge am Orte A, so erkennt man, dass der in der Figur mit « bezeichnete Winkel derjenige Sehwinkel ist, unter welchem das Auge den Gegenstand selbst sehen kann, der Winkel ß aber derjenige,

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Fig. 1.

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unter welchem es das Fernrohrbild F Q' sieht. Der Bruch V- misst also die Vergrösserung.

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Ist / die Brennweite des Objektivs,/' diejenige des Okulars undPQ = 2/i, so ist tang— = — ß h    2 j

und tang—= —> und daher, da « und ß kleine Winkel sind, ist die Vergrösserung

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also gleich dem Verhältnis der Brennweiten von Objektiv und Okular. Die Verbindungslinie der Mittelpunkte von Objektiv und Okular, welche den Punkt F enthält, heisst die Fernrohraxe. Am Orte des reellen Bildes PQ lassen sich im Rohr zwei zu einander senkrechte feine Spinnwebfäden anbringen, das Fadenkreuz. Bei astronomischen Beobachtungen ist dasselbe genau in Brennweite des Objektivs. Die das Fadenkreuz tragende Blende kann mittelst dreier Schräubchen so eingestellt werden, dass der Schnittpunkt der Fäden genau in die Fernrohraxe fällt, was man daran erkennt, dass beim Drehen des Rohrs auf seinem Lager der Punkt des Bildes, welcher durch den Schnittpunkt der Fäden gedeckt wird, derselbe bleibt, dass der Fadenschnittpunkt kein Kreischen im Sehfelde beschreibt. Zeigt das Fadenkreuz eine Parallaxe, d. h. ändert es mit der Stellung des Auges vor dem Okular seinen Ort im Gesichtsfeld, so fällt es nicht mit dem Bilde PQ zusammen, es ist der Rohraxe entlang zu verschieben. Derjenige Winkel «, welcher durch die von der Objektivmitte nach dem Okularrand gezogenen Strahlen gebildet wird, misst das Gesichtsfeld (Sehfeld) des Fernrohrs. Denkt man sich ein Bündel axenparalleler Strahlen in das Objektiv eintretend, so wird dasselbe ganz nach F gebrochen und dann ebenfalls annähernd axenparallel durch das Okular wieder austreten. Das Strahlenbündel hat dann beim Austritt einen im Verhältnis/:/' kleineren

Durchmesser, müsste also, wenn kein Licht durch Reflexionen verloren ginge, ^ mal mehr

muss

Licht pro Querschnittseinheit liefern. Im selben Verhältnis aber wird das auf der Netzhaut des Auges entworfene Bild vergrössert, also die Helligkeit des Bildes durch die Vergrösserung vermindert, so dass das Bild dieselbe Helligkeit wie der Gegenstand direkt gesehen zeigen abgesehen von den Verlusten durch Reflexion bei den Uebergängen von Glas in Luft und umgekehrt. Dieser Verlust beträgt z. B. bei einem achromatischen Objektiv etwa ^ der ganzen Helligkeit und ist um so grösser, aus je mehr einzelnen    „

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Fig. 2.

Linsen sich das Fernrohr zusammensetzt. Dieses Gesetz der д L Helligkeit gilt, so lange das aus dem Okular austretende Strahlen- jj\ bündel einen genügenden Querschnitt hat. Ist aber die Oeffnung des Objektivs, d. h. dessen Durchmesser, zu klein, bezw. wird ein sehr stark vergrösserndes Okular angewendet, so wird der Querschnitt des aus dem Okular austretenden axenparallelen Bündels kleiner als derjenige der Pupille des Auges, die Helligkeit des Bildes zeigt sich entsprechend vermindert. Das von Alvan Clark gefertigte Objektiv des grossen Refraktors des Lickobservatoriums in Kalifornien liefert Bilder, die bis 4000fache Vergrösserung gestatten. In Betreff der achromatischen Okulare vergl. den Art. Achromasie, in Betreff der zusammengesetzten Okulare den Art. Okular.

Das Galiläische oder holländische Fernrohr wurde schon vor dem 1611 von Kepler erfundenen astronomischen erfunden, vielleicht 1608 von Lipershey, vielleicht schon früher von Zacharias Jansen, vergl. darüber [1] ; es besitzt als Okular eine Zerstreuungslinse B (Fig. 2), welche zwischen das Objektiv A und den Ort des reellen Bildes PQ eingeschaltet ist, derart, dass dieses Bild nicht zustande kommt, statt dessen das aufrechte scheinbare Bild F Q‘ erzeugt wird m Sehweite des Auges. Der Zerstreuungsmittelpunkt des Okulars muss wenig innerhalb des Ortes von PQ liegen, fällt daher annähernd mit dem Brennpunkt F des Objektivs zu-

ß f

sammen. Die Vergrösserung ist wieder gleich — = ~₁ die Rohrlänge aber nicht mehr wie

beim astronomischen Fernrohr gleich /-(-/', sondern gleich/—/'. Den beiden Vorteilen der aufrechten Bilder und der Kürze des Rohrs, die diesem Fernrohr gegenüber dem astronomischen zukommen, steht der Nachteil entgegen, dass es keinen Ort für Anbringung eines Fadenkreuzes bietet, also keine Möglichkeit, die Fernrohraxe als genaue Sehrichtung zu benützen; es ist für Zwecke exakter Richtungs- und Winkelbestimmung unbrauchbar und wird hauptsächlich als Theaterperspektiv verwendet und als Feldstecher für Touristen. Die Vorteile des Fadenkreuzes und der aufrechten Bilder vereinigt das terrestrische Fernrohr, aber auf Kosten der Rohrkürze uud der Helligkeit, indem es zwischen Okular und reelles Bild eine Umkehrungslinse einschaltet, durch welche ein zweites, jetzt aufrechtes reelles Bild erzeugt wird. Die Rohrlänge wächst um mindestens den vierfachen Betrag der Brennweite der Umkehrungslinse.

Dieselben Vorteile vereinigt auch das Fernrohr von Porro, das Reiterfernrohr von Hofmann, das Relieffernrohr von Zeiss, aber unter erheblicher Verkürzung der Rohrlänge, durch Anwendung von Reflexionsprismen (s. Brechung), deren eines die Umkehrung von links nach rechts, das andere die von oben nach unten bewirkt, wobei das Rohr zwischen den Reflexionsprismen dreimal von den Strahlen durchlaufen wird. Auch hier ist die Helligkeit beeinträchtigt teils durch die grössere Zahl von Reflexionen, teils durch die Beengung des Objektivs bei der konstruktiven Anordnung der einzelnen Bestandteile. — In dem Zeiss’schen Relieffernrohr, einem Doppelfernrohr für beide Augen, ist von den Reflexionsprismen ein weiterer Gebrauch gemacht, es bewirkt eine Vergrösserung der Sehbasis auf den mehrfachen Betrag der Augendistanz zur besseren Erkennbarkeit der Tiefendimensionen der Gegenstände.

Für die Reflektoren besteht eine Schwierigkeit der Konstruktion in dem Umstande, dass das von dem Konkavspiegel entworfene Bild zwischen Spiegel und Gegenstand fällt. Um dasselbe direkt zu sehen, müsste auch das Auge mit dem Kopfe zwischen Gegenstand und Spiegel gebracht werden, wodurch mit Ausnahme sehr grosser Spiegel die Bilderzeugung verhindert Avürde. Newton stellte daher in die Rohraxe einen kleinen Spiegel unter 45° und bewirkte dadurch die Verlegung des reellen Bildes nach der Seite, wo es durch das Okular in zur Spiegelaxe senkrechter Richtung betrachtet wird. Gregory durchbricht den Spiegel, dessen Mitte ja auch bei der Newtonschen Anordnung durch das Spiegelchen verdeckt und teilweise unwirksam wird und stellt dem ringförmigen Spiegel ein kleines Konkavspiegelchen entgegen, durch welches das Bild in die Oeffnung des Hauptspiegels hinein entworfen wird, so dass das Okular, hinter den Hauptspiegel verlegt, dem Auge das Bild in der Richtung des Gegenstandes zeigt. Herschel verwendet sehr grosse, etwas schief gestellte Spiegel, welche das reelle Bild am Rande des Rohrs ausserhalb der Rolnaxe erzeugen, so dass der Kopf nur einen kleinen Teil des Spiegels verdeckt; er nennt sein Teleskop front view teleskope. Das Gregory sehe Teleskop wurde durch Cassegrain, der das Konkavspiegelchen durch ein konvexes ersetzte, und durch Foucault, der die versilberten Glasspiegel einführte, verbessert. Heutzutage sind die Spiegelteleskope infolge der Fortschritte in der Vervollkommnung der achromatischen Objektive durch die Refraktoren überflügelt. In Betreff ihrer näheren Geschichte und ihrer verschiedenen Konstruktion verweisen wrir auf [2J — [4]. Die berühmtesten Vertreter sind das 1785—89 gebaute Riesenteleskop von F. W. Herschel von 40 Fuss (12 m) Länge und 4 Fuss Spiegeldurchmesser, uud das 1845 vom Earl of Rosse erbaute, von 55 Fuss Länge und 6 Fuss Durchmesser, das etwa 12000 Pfund Sterling kostete, 200 Zentner wiegt und eine 6000fache Bild vergrösserung gestattet.

Ausser [2] ist in Betreff der Theorie und der Verwendung des Fernrohrs noch zu verweisen auf [5]—[8], besonders auf [9], woselbst sich noch weitere Litteraturangaben finden.

A, Schmidt.

Litteratur: [1] Heller, Geschichte der Physik, Bd. 1, S. 385 fgd., Stuttgart 1884. — [2] Wolf, Handbuch der Astronomie, Bd. 1, S. 329 fgd. und 338 fgd., Zürich 1890. — [3]F. Klein, Geschichte des Spiegelteleskops, Wien 1882. — [4] Lehrbuch der Physik und Meteorologie von Joh. Müller, 8. Aull., Bd. 2, S. 379, Braunschweig 1879. — [5] Matthiessen, Grundriss der Dioptrik geschichteter Linsensysteme, Leipzig 1877. — [6] Galileo Ferrari, La proprieta cardinali degli instrumenti diottrici, Turin 1877, deutsch von Lippicli, Leipzig 1879. — [7] Kramer, Allgemeine Theorie der zwei- uud dreiteiligen Fernrohrobjektive, Berlin 1883. — [8] Konkoly, Praktische Anleitung zur Anstellung astronomischer Beobachtungen, Braunschweig 1883. — [9] Czapski, Theorie der optischen Instrumente, Breslau 1892 ; dasselbe in Winkelmanns Handbuch der Physik, Bd. 2, Abt. 1, Breslau 1894.

Als dial y tisch es Fernrohr bezeichnet man ein Fernrohr mit einer besonderen Linsenanordnung, deren Eigentümlichkeit darin besteht, dass die das achromatische Objektivsystem bildenden Sammel- und Zerstreuungslinsen nicht unmittelbar berührend an einander gelegt, sondern in bestimmtem Abstand von einander angeordnet sind. Bei einem bestimmten Verhältnis des Brechungsund Zerstreuungsvermögens der verwendeten optischen Gflaser können durch eine derartige Anordnung besonders klare und lichtstarke Bilder erzielt und gleiçh-zeitig der Vorteil erreicht werden, dass der Durchmesser der inneren Linse viel kleiner und das Fernrohr beträchtlich kürzer wird. Diese Linsenanordnung wurde von J. J. Littrow [1] auf Grund theoretischer Untersuchungen über achromatische Systeme gefunden; besonders gute dialytische Fernrohre wurden von Simon Plössl in Wien konstruirt. Vergl. a. Geodätische Instrumente.

Reinhertz.

Litteratur: [1] Littrow, Dioptrik, Wien 1830, Kap. 8.

Fenirohrdiopter, auch Lins en diopter, werden zuweilen bei kleineren Instrumenten (Taschen-, Fivellirinstrumenten, Gefällmessern u. s. w.) zur Herstellung von Ziellinien verwendet.

An den beiden Enden eines Rohres sind zwei Sammellinsen von gleicher und geringer Brennweite (einige Centimeter) angebracht und in deren gemeinschaftlichem Brennpunkt Fadenkreuz befestigt. Damit ist ein Zielen nach entgegengesetzten Richtungen ermöglicht, die Vergrösserung = 1 (Fernrohr ohne Vergrösserung) und selbst bei engen Rohren die Helligkeit genügend. Wegen der geringen Brennweite ist auch bei kleinen Zielweiten der Abstand zwischen Bildebene und Brennpunkt sehr gering, so dass die Fadenparallaxe unschädlich bleibt. Die Instrumentchen können daher in manchen Fällen ein zweckmässiger Ersatz für die einfachen Diopter (s. d.) sein.

ein

Litteratur: [1] Stampfer, Anleitung zum Nivelliren, Wien 1872, S. 16 und 111. — [2] Bohn, Zeitschrift für Instrumentenkunde, Bd. 2, S. 7.    Reinhertz.

Fernschluss der Wegeschranken, die Einrichtung zum Schliessen und Oeffnen der Wegeschranken (Barrieren) an Eisenbahnübergängen von grösserer Entfernung, nämlich von dem durch andere Rücksichten (wichtigerer Wegübergang, Bahnhofsanfang u. s. f.) bedingten Standorte des nächsten Bahnwärters aus (Dis tanz barrier en). Die Schranken selbst (s. Wege schrank en) können verschiedene Anordnungen haben, werden jedoch für diesen Zweck vorwiegend als Schla g schranken, d. h. solche mit vertikaler Drehung um eine wagrechte Axe, hergestellt. Die Uebertragung der Bewegung — der Fernschluss — erfolgt in der Regel durch Drahtzüge (daher „Zugschranke“, „Drahtzugschranke“), die an den beiden Enden in Ketten übergehen und so über Rollen und — beim Wärter — über die Trommel einer Kurbelwelle geleitet werden. Ebenso erfolgt die Uebertragung der Bewegung unter der Bahn hindurch von einer Schranke zur andern (wie auch oft bei unmittelbarer Bedienung).

Bei Hauptbahnen in Deutschland sollen die Fernschluss-Schranken gewissen Bedingungen (Betriebsordnung, §. 4) entsprechen: die Entfernung vom Wärter soll über 50 m nur bei geringem Wegeverkehr und bei Uebersehbarkeit des Ueberganges vom Wärterstandorte ans zulässig sein; vor dem Schliessen soll eine Glocke hinreichend lange ertönen und zwar womöglich unabhängig vom Willen des Wärters, also selbstthätig durch die zum Schliessen erforderliche Kurbeldrehung. Die Schranke soll von etwa eingeschlossenen Menschen mit Hand zu öffnen sein, ohne zurückzuschlagen; trotzdem muss aber die Oeffnung der Schranke dem Wärter sofort durch Schallwirkung unfehlbar bekannt werden und von seinem Standpunkte aus gleich wieder beseitigt werden können. Um allen diesen Forderungen zu entsprechen, ist eine grosse Anzahl zum Teil recht verwickelter Ausführungen ersonnen, die nach dem Namen der Erfinder benannt werden. In verhältnismässig einfacherWeise lässt sich den Anforderungen bei Anwendung einer doppelten Drahtleitung (Draht ohne Ende) entsprechen. — Andere Kraftübertragungsmittel, wie z. B. Elektrizität, werden selten angewendet, weil die Menschenkraft doch verfügbar zu sein pflegt und eine sehr häufige Benützung — wie z. B. bei städtischen Strassen, auf Bahnen mit lebhaftem Verkehr —• die gänzliche Beseitigung des Planüberganges oder doch seine unmittelbare Bewachung viel besser ist als die beste Bedienung des Fernschlusses; nur wo ersteres nicht ausführbar ist, dürfte daher die Anwendung elektrischer Schrankenbewegung von Wert sein.

Näheres s. Roll, Encyklopädie d. Eisenbahnw., Wien 1890, Bd. 1. — Aeltere Anordnungen auch in Heusinger. Handbuch d. spez. Eisenbahntechnik, Leipzig, Bd. 1, Kap. 10. Goering.

Fernspannungsregulirung, ein Verfahren, mittelst dessen bei elektrischen Anlagen die Spannung des Stromes an der Stromabgabestelle auch bei schwankendem Stromverbrauche innerhalb der zulässigen Grenzen gehalten wird.

Holst.

Kommt nur Maschinenstrom zur Verwendung, so kann die Regulirung durch Zu- resp. Abschaltung von in der Hauptstromleitung befindlichen Ballastwiderständen oder bei einer Nebenschlussdynamo auch durch Veränderung des Nebenschlusswiderstandes derselben bewirkt werden. Ist die Anlage gleichzeitig noch mit einer Akkumulatorenbatterie versehen, so wendet man zur Regulirung des Spannungsabfalls einen Zellenschalter an, mittelst dessen einzelne Reserveelemente, sogen. Schaltzellen, zu- oder abgeschaltet werden, um die Spannung nach Bedarf zu erhöhen oder zu vermindern. Um die Einschaltung der Regulirapparate von der Aufmerksamkeit des Maschinenwärters unabhängig zu machen, benützt man vielfach selbstthätig wirkende Apparate, welche durch ein Kontaktvoltmeter bei jeder Spannungsänderung in Thätig-keit kommen und die einzelnen Widerstände resp. Schaltzellen ein- oder ausschalten. Eine andere Methode zum Ausschalten des Spannungsabfalls wendet Lahmeyer an, indem er durch Einschaltung einer zweiten Dynamo (Serienmaschine) in die Hauptleitung die Spannung konstant hält. Näheres hierüber in Heim, Die Einrichtung elektrischer Beleuchtungsanlagen, Leipzig 1896.

Fernsprecher, s. Telephon.

Ferricyankalium, s. Blutlaugensalze.

Ferrisalze, s. v. w. Eisenoxydsalze, s. Eisen, Bd. 3, S. 583. Ferrochrom, s. Eisenlegirungen, Bd. 3, S. 632. Ferrocyankalium, s. Blutlaugensalze.

Ferromangan, s. Eisenlegirungen.

Ferrosalze, s. v. w. Eisenoxydulsalze, s. Eisen.

12

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

Ferrosulfat, (grüner Vitriol), s. Eisenvitriol.

Ferrotypie, das meist nur von den „Momentphotographen“ geübte Verfahren zur Herstellung photographischer Bilder.

Th. Goebel.

Die Aufnahme erfolgt auf schwarzlackirtes, mit einer Asphaltschicht überzogenes Eisenblech und zwar meist mittelst des nassen Kollodiumverfahrens ; jodsalzhaltiges Kollodium wird in dünner Schicht über den Asphaltgrund ausgebreitet, sodann in einer Höllensteinlösung gebadet, exponirt und in einer Lösung von saurem Eisenvitriol oder von Pyrogallus entwickelt. Wendet man anstatt der Silbernitratlösung eine solche von Bromsilbergelatine an, so wird dadurch eine kürzere Expositionszeit ermöglicht. Ein Positiv kann von solchem Bilde nicht gemacht werden; es wird als Negativ abgegeben, erscheint aber auf dem schwarzlackirten Blech in weissgrauer Farbe und macht den Eindruck eines Positivs. Schon bald nach Erfindung der Photographie machte min solche Negativbilder auf schwarzlackirtem Grlase und nannte das Verfahren Pannotypie; die Zerbrechlichkeit dieses Materials hat zu seiner Ersetzung durch dünnes Eisenblech geführt.

Fermgal (Patent A. Buecher, Heidelberg), ein Mittel zur Vertilgung von Rost auf Eisen und Stahl, flüssig, wird auf die Rostflecken gestrichen und der dadurch erweichte Rost mit einem Lappen abgewischt. Nach Entfernung des Rostes wird ein Detrimentpulver aufgebracht, wodurch Nachrosten verhindert und der natürliche Glanz des Eisens (Stahls) wiederhergestellt werden kann.

Fesselballon, ein mit der Erde durch ein Tau oder Kabel verbundener Luftballon zu militärischen, wissenschaftlichen oder Vergnügungszwecken. Bei

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sehr windigem Wetter ist ein Fesselballon nicht verwendbar, doch kann man ihn für Beobachtungszwecke selbst bei ziemlich frischen Brisen noch mit Erfolg benützen. Von einem Freiballon ist er durch folgende besondere Einrichtungen unterschieden: 1. Die Fesselung,

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2. die Aufhängung des Korbes bezw. der Instrumente, 3. die Winde zum Auflassen und Einholen. Die Fesselung erfolgt meist an einem Punkte, der in der Senkrechten unterhalb des Ballons liegt. Die Aufhängung des Korbes wird möglichst unabhängig von der Fesselung derartig gemacht, dass er stets senkrecht hängt ] und wohl ein Pendeln, nicht aber ein Drehen

Fesselballon, System Yon. « oberes, 6 unteres rloaoolbcm ointvoton Irarm Fig 2. Aufhängung Ventil, c Haltenetz, d Halteleinen. e G-änsefüsse. /"Aus- ÜeSSeiDen eilltieteil Kann. desJFesselballons der laufleinen, g oberer, g‘ unterer Ring, h obere, h! untere J;q letzterer Beziehung französischen Armee Stange, i Korb, к Leine des oberen, l Leine des unteren . . . ,    , ,    .ö    (Schema)

Ventils. m Befestigungsleine des unteren Ventils. ist Sie П1СШ Unabhängig

h Fuiischiauch.    von der Fesselung; man hat daher

darauf Bedacht zu nehmen, dass schon ein Drehen des Ballons durch die Laune des Windes möglichst verhindert werde und dass die nachgebende Bewegung möglichst nur zwei Pendelungen in einer Vertikalebene enthalte, nämlich das Pendeln des Aërostaten um seinen Fesselpunkt und das Pendeln des Korbes um seine Aufhängung.

an

Man erreicht dieses Ziel durch Einfügung von Raaen in die Fesselung, durch Aufhängung einem elliptischen Ringe oder an den zwei Endpunkten einer Raae, sowie endlich dadurch,

dass man dem ganzen System in sich durch diagonale Verbindungen eine hinreichende Starrheit gibt. Kuppelungen und Aufhängungen dieser Art sind die von Yon (Fig. 1) und Renard (hig. 2). I esselballons, die zu Vergnügungszwecken in letzten Jahren auf Ausstellungen beinahe unentbehrlich geworden sind, haben bisher nur sehr primitive Fesselungen und Aufhängungen besessen, welche wohlfeiler herzustellen waren, dafür aber nur bei gün-    c

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stigem Wetter einen für den Auffahrenden einigermassen angenehmen Aufenthalt ^ bieten, was mit dem Zweck dieses Fesselballons wohl in Einklang zu bringen ist.

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Die Winde für den Fesselballon ist je nach dessen Verwendungszweck eine feststehende oder fahrende und man unterscheidet Hand- und Dampfwinden.

Kabel bestehen ent-    Dampfwinde für Fesselballons, System Yon (Seitenansicht),

weder an« T-Tonf oder J Dampfkessel. В Zweicylindriger Dampfmotor mit Luftbremse. CZugrolle zum Spannen eu i u i r> • des Kabels. D Kabeltrommel. E Hin- und herbewegliches Kollensystem zur auto-aus^ ötaüiarant. xiei    matischen Aufwickelung des Kabels. F Sicherheitsbremse. Cr Bolle,

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Fig. 3 a. (Ansicht von oben).

militärischen Ballons sind sie gewöhnlich mit Telephonleitung versehen. Die besonderen Eigentümlichkeiten dieser Winden-konstruktionen bestehen 1. in einer nach allen Seiten sich leicht bewegenden festen Rolle ; 2. in einer trotz des un-gleichmässigen Zuges des Kabels ordnungs-mässig aufwickelnden

Windevorrichtung -, 8. in einem System allmälich wirkender Bremsen. Eine weit verbreitete Konstruktion, die von Yon in Paris, ist in Fig. 3 u. 3 a abgebildet [2]. — Fesselballons wurden zuerst von den Franzosen in der Schlacht bei Fleurus am 26. Juni 1792 gebraucht. Später wurden sie im nordamerikanischen Bürgerkriege 1862/63, im Kriege der Tripelallianz gegen Paraguay 1866/67, im deutsch-französischen Kriege, sowie neuerdings bei den verschiedenen Kriegszügen der Engländer, Italiener, Franzosen und Holländer m den Kolonien verwendet [3]. Für Ausstellungen konstruirte Henry Giffard den ersten Fesselballon von 5000 cbm Inhalt für die Pariser Weltausstellung 1867, und unübertroffen ist noch heute der bei gleicher Gelegenheit 1878 von ihm erbaute Ballon captif von 25 000 cbm Inhalt, welcher 30—40 Personen gleichzeitig hochnahm.

Litteratur: [1] Moedebeck, Handbuch der Luftschiffahrt, Leipzig 1886. — [2] Gabriel Yon, Ingénieur-aéronaute, et Edouard Surcouf, Ingénieur-aéronaute, Aérostats et Aérostation militaire à l’Exposition universelle de 1889, Paris 1893. — [3] G. Béthuys, Les aérostiers militaires, Paris 1889. — [4] G. Tissandier, Le grand ballon captif à vapeur de M. Henry Giffard, Paris 1878. — [5] Miret, Rapport sur l’exposition universelle de 1878, Aérostation, Paris 1879. ■— [6] Josef Popper, Flugtechnik, Berlin 1889. — [7] Zeitschrift für Luftschiffahrt, Berlin 1882—96. — [8] De Graffigny, Traité d’aérostation théorique et pratique, Paris 1891. — [9] H. Hoerness, Heber Fesselballon-Stationen und deren Ersatz im Land- und Seekriege, Wien 1892. — [10] Revue de l’aéronautique, Paris 1888—91. — [11] Moedebeck, Taschenbuch für Flugtechniker und Luftschiffer, Berlin 1895.    Moedebeck.

Feste Gerüste. Bei Ausführungen von Monumentalbauten, für welche schwere Quaderstücke zu heben und zu versetzen sind, werden solide Gerüstkonstruktionen erforderlich, die im stände sind, die entsprechenden Aufzugsund Beförderungsvorrichtungen zu tragen und daher nicht allein aus starken beschlagenen Gerüstbäumen, Streichbalken und Netzbäumen zu bestehen haben, sondern, kräftig mit einander verbolzt, durch gute Strebenverbindungen gegen Längen- und Querverschiebungen gesichert sein müssen.

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Als mustergiltig können die zum Bau der Nationalgalerie in Berlin [1], für den Bau der königl. Münze daselbst [2], für das Postgebäude in Hannover [3],

k. k.

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Innengerüst notwendig, und in diesem Falle reichen die Netzriegel durch die Mauer hindurch, werden aber thunlichst durch die Fensteröffnungen gelegt, wobei noch ein Querverband durch diagonal angebrachte Schwertlatten möglich wird (s. Figur).

Die Anordnung der festen Reparaturgerüste, wie sie zum Abputzen etc. der Gebäude benützt werden s. unter Reparaturgerüste.

Litteratur. [1] Zeitschr. f. Bauw., 1869, S. 413. — [2] Rombergs Zeitschr. f. Baugew., 1870; Zwicks Jahrb. f. Baugew., 1871, S. 511. — [3] Wochenschr. d. Vereins deutsch. Ingen., 1879, S. 147. — [4] Försters allgem. Bauztg., 1865, S. 231. — [5] Neue und neueste Wiener Baukonstruktionen, herausgegeben von G. Gugitz, Wien, Taf. 59 u. 60; Abgebundenes und verstellbares Baugerüst, Deutsche Bauztg., 1888, S. 233. — [6] Handb. d. Ing.-Wissensch., Bd. 4, Abt. 2, Kap. 6, S. 14; Menzel u. Schwatlo, Der Steinbau, S. 456.

Festes Feuer zeigt ein einfarbiges Liclit von gleichmässiger Lichtstärke (Fig. 1). Eine besondere Abart sind die festen Feuer mit Blinken, bei welchen von dem ständigen Licht in gleich langen Zeitabschnitten von wenigstens 5 Sekunden

Dauer lichtstarkere Blinke auf leuchten, die auch eine von dem festen Feuer verschiedene Farbe bezw. Farben haben

\ für den Königsbau in München [4] und für das ^ Hofmuseum in Wien [5] verwendeten angeführt < ' werden, bei welch vorletztem sogar eine provisorische z Ueberdachung des ganzen Baues angeordnet war. Für Y gewöhnliche Bauzwecke reichen die Stangengerüste aus, welche aus unbearbeiteten, mittelst verschieden-A artiger Verbindungsmittel (s. Gerüstverbin düngen) an einander befestigten runden Baumstangen bestehen (s. Figur). Die Rüststangen a oder Standbäume werden längs der Front des Gebäudes in passenden Entfernungen von der Mauerflucht, gewöhnlich gegenüber den Fensteröffnungen, in Abständen von etwa 3 m fest eingegraben und durch schräg liegende Schwertlatten l ,, gegen seitliche Verschiebung gesichert. An den Standbäumen werden die Streichstangen b in Höhenlagen, welche für den Stand der Arbeiter geeignet erscheinen, horizontal und parallel zur Mauerflucht befestigt und auf diese die Netzriegel c senkrecht zur Mauer gelegt, die mit ihrem andern Ende in besonders hierzu ausgesparten Gerüstlöchern der Mauer anfliegen und 2LA\ 3. den Rüstbrettern als Auflager dienen. Erhält die /    \ Mauer eine bedeutende Dicke, so wird auch ein

L. V. Willmann

Fig. 2.

Fig. 1.

können (Fig. 2). S. a. L e u c h t f e u e r.

Litteratur: Verzeichnis der Leuchtfeuer aller Meere, herausgeg. vom Reichsmarineamt.

Festes Lot, vgl. Abloteinstrumente und Stativ.    v. messen.

Festigkeit heisst der Widerstand der Körper gegen Trennung ihrer Teile (s. Bruch) oder sonstige Aufhebung ihrer Kohäsion (s. Druckfestigkeit). Diese Wirkung kann auf verschiedene Arten erreicht werden, wonach man verschiedene Arten Festigkeit unterscheidet. Da aber die zur Trennung erforderlichen Kräfte auch von den Dimensionen der Körper abhängen, so pflegt man die Festigkeiten auf die Quadrateinheit der beanspruchten Flächen zu beziehen und zwar im allgemeinen auf die Quadrateinheit ihrer anfänglichen Ausdehnung F. Den theoretisch einfachsten Fall der Beanspruchung hat man, wenn ein prismatischer Stab lediglich durch eine gleiclnnässig auf seinen Querschnitt verteilte Kraft Z parallel der Stabaxe gezogen ward (womit die resultirende Zugkraft Z in der Axe wirkt). Die Beanspruchung z = Z.F per Quadrateinheit des anfänglichen Querschnitts F bei Eintritt des Bruchs in diesem Falle wurde früher absolute Festigkeit genannt, wrährend wir jetzt die'Bezeichnung Zugfestigkeit dafür haben (s. cl. und Dehnung, Zugelastizität). Im Gegensätze hierzu nannte man die Festigkeit bei Einwirkung von äusseren Kräften senkrecht zur Stabaxe, welche auf die Zugfestigkeit zurückgeführt wurde, relative Festigkeit, sie führt gegemvärtig den Kamen Biegungsfestigk eit (s. d. und Biegung, Biegungselastizität). Tritt bei dem betrachteten Stabe an Stelle der auf den Querschnitt gleiclnnässig verteilten Zugkraft Z in der Axe eine ebensolche Druckkraft D in derselben, dann hiess die grösste erreichbare Beanspruchung per Quadrateinheit, d= D:F, früher rückwirke nde Festigkeit, während sie jetzt als Druckfestigkeit bezeichnet wird (s. d. und Druck, Druckelastizität). Eine gleichmässige Verteilung der Zugkraft if oder Druckkraft D auf den Querschnitt ist jedoch nicht vollkommen erreichbar, schon weil das Material nie vollständig homogen ist. Es werden also im allgemeinen auch ungleichmässige Formänderungen entstehen, welche bei gedrückten Stäben in Betracht kommende Ausbiegungen erzeugen können. Da hiermit zu den Beanspruchungen durch Druck noch gewisse Biegungsspannungen treten (s. Biegung), so wird der Stab eine geringere Druckkraft К aushalten und also auch die mittlere Beanspruchung per Quadrateinheit bei Ueberwindung der Kohäsion, die Knickfestigkeit к = K:F, kleiner als die Festigkeit d gegen reinen Druck sein. Wird die äussere Druckkraft von vornherein ausserhalb der Stabaxe angebracht, so treten noch ungünstigere Verhältnisse ein (s. Knickfestigkeit, Druck, exzentrischer). Findet die Trennung der zwei Flächen, welche in einem Stabquerschnitt (oder sonstigen Schnitt durch einen Körper) Zusammenhängen, lediglich durch zwei entgegengesetzt gerichtete Kräfte S in diesen Flächen F statt, dann wird der grösste erreichbare Widerstand per Quadrateinheit, s = S:F, die Scherfestigkeit oder Schubfestigkeit für diesen Fall genannt (s. d. und Abscherung, Schubelastizität). Auch durch Drehung eines Stab quer Schnitts um die Stabaxe bei Festhaltung eines andern Stabquerschnitts kann die Aufhebung der Kohäsion bewirkt werden, die entsprechende Festigkeit wird als Drehungsfestigkeit oder Torsionsfestigkeit bezeichnet (s. d. und Torsionselastizität). — Im Vorstehenden sind nur die einfachsten praktisch vorkommenden Trennungsarten erwähnt; es können selbstverständlich Kombinationen der betreffenden Einwirkungen stattfinden. Da nicht alle Fälle auf Grund von Spezialversuchen oder unmittelbar nach den Ergebnissen für andere Fälle beurteilt werden können, so hat man auf theoretischem Wege eine Grenzbedingung für die Spannungen in Körpern unter beliebigen Einwirkungen aufgestellt (s. Festigkeitsbedingung). Hierbei kann es sich zunächst nur um einen Notbehelf handeln, da die fraglichen Ableitungen von Beziehungen der Elastizitätslehre ausgehen müssen, welche nur unterhalb der Elastizitätsgrenze (s. d.) Giltigkeit beanspruchen. Für eine theoretische Verfolgung der Verhältnisse bis zum Bruche fehlen bis jetzt die nötigen Grundlagen (vergl. Elastizitäts- und Festigkeitslehre).

Die Festigkeitsverhältnisse der Konstruktionsmaterialien sind oft wesentlich von kleinen Aenderungen ihrer Zusammensetzung abhängig. Eisen z. B. erlangt überhaupt erst durch den Kohlenstoff diejenigen Eigenschaften, welche es technisch brauchbar machen ; aber je nach der Verwendungsart und anderen Beigaben können verschiedene Mengen desselben am Platze sein (vergl. Eisen und die Tabellen über Ternitzer Bessemerstahl unter Zugelastizität, Druckelastizität, Biegungselastizität, Torsionselastizität), während für Baukonstruktionen ein möglichst geringer Phosphorgehalt unerlässlich ist. Dem Einfluss der Form der Probestücke auf die Versuchsresultate (vergl. Proportionale Widerstände) wird dadurch Rechnung getragen, dass man die Versuche unter möglichst gleichen, vereinbarten Verhältnissen anstellt. Bei Verwendung der Resultate sind demgemäss alle ungünstigen Abweichungen von jenen Verhältnissen in Betracht zu ziehen (vergl. Dimensionenberechnung, Zulässige В ean spruchung). Auch bei nur teilweise beanspruchtem Stabquerschnitt können sich andere Festigkeiten (im allgemeinen grössere) als bei voll beanspruchtem Querschnitt ergehen (vergl. Druckfestigkeit). Dass die Festigkeit von Eisen senkrecht zur Walzrichtung, von Holz senkrecht zur Faserrichtung, von Bruchstein senkrecht zum Lager andere sein werden als die entsprechenden Festigkeiten in den genannten Richtungen, ist ohne weiteres klar (s. z. B. unter Schubfestigkeit, Druckfestigkeit); aber auch abgesehen hiervon ist gegenüber den Resultaten mit kleinen Versuchskörpern die mangelnde Homogenität und Isotropie im Auge zu behalten (vergl. Elastizität). Da die Festigkeit jedenfalls von der Einwirkung der Körperteilchen auf einander herrührt, so lässt sich erwarten, dass Gruppirungsänderungen derselben einen Einfluss auf die Festigkeitseigenschaften ausüben können, was denn auch beim Hämmern, Walzen, Strecken, Härten, Ausglühen u. s. w. beobachtet wird. Durch genügend hohe Temperaturen kann bei Metallen die Kohäsion überhaupt aufgehoben werden (Schmelzen) und schon vorher zeigen einzelne derselben vorübergehend ungünstige Zustandsänderungen (Blauwärme des Eisens bei etwa 300 °), während z. B. für Eisen Temperaturen bis etwa 2000 nach den bisherigen Erfahrungen keinen ungünstigen Einfluss auf die Festigkeitseigenschaften ausüben und auch ein ungünstiger Einfluss niedriger Temperaturen bei Fernhaltung von Phosphor nicht festgestellt erscheint. Bei Ermittelung der oben erwähnten Festigkeiten werden die Belastungen im allgemeinen ruhend oder ganz allmälich anwachsend angenommen, da die Geschwindigkeit des Anwachsens für die Ergebnisse nicht gleichgiltig ist. Ueber den Einfluss der Dauer der Beanspruchungen s. Elastische N ach Wirkung. Dass zur Erzeugung gewisser Spannungen bei stossweiser Einwirkung der äusseren Kräfte geringere Werte der letzteren erforderlich sind als bei ruhender Einwirkung, ergibt die Elastizitätslehre. Durch Versuche von Eairbairn, Wühler, Spangenberg, Bauschinger (s. Dauerversuche) ist jedoch festgestellt, dass auch kleinere Anstrengungen als die gewöhnlichen Festigkeiten den Bruch herbeifiiliren können, wenn sie oft genug wiederholt werden (s. Arbeitsfestigkeit, Wöhlers Gesetz). W erden solche Fälle mit in Betracht gezogen, dann pflegt man die Festigkeiten gegen ruhende Belastung Tragfestigkeit für Zug, Druck u. s. w. zu nennen, während für den allgemeinen Begriff der Festigkeit die Bezeichnung Arbeitsfestigkeit gebräuchlich ist, welche als spezielle Fälle auch die Ursprungsfestigkeit und Schwingungsfestigkeit umfasst (Näheres s. Ar beitsfestigkeit, Elastizitätsgrenze, ursprünglich e und natürlic he, Wöhlers Gesetz). Die umfassende Litteratur über Festigkeit ist zum Teil unter Elastizität^- und Festigkeitslehre und den oben erwähnten spezielleren Stichworten gegeben.

Weyrauch.

Befindet sich nun ein Schiff auf der unebenen See, so nimmt dessen eingetauchter Teil beim Fortschreiten der Wellen

Festigkeit der Schiffe. Der Rumpf eines Schiffes muss genügende Festigkeit mit möglichster Leichtigkeit vereinigen, da unnötiges Mehrgewicht die Tragfähigkeit und damit den Wert des Schiffes beeinträchtigt. Die auf Lockerung des Verbandes wirkenden Kräfte sind so weit zu ermitteln, um die Verbandstärke nach wissenschaftlichen Grundsätzen annähernd richtig bestimmen und nach vorhandenen Beispielen Vergleiche ziehen zu können. Die Beanspruchungen werden verschieden, je nachdem das Schiff im ruhigen Wasser schwimmt oder im Seegang auf sich fortwälzenden Wellen bewegt wird, wobei ferner die stampfenden und rollenden Bewegungen berücksichtigt werden müssen. Ferner treten Beanspruchungen des Schiffsrumpfes auch durch den treibenden Motor, bei Grundberührungen und beim Docken der Schiffe ein, welche gleichfalls bei Konstruktion des Rumpfes berücksichtigt werden müssen. Hiernach können Hauptspannungen auftreten, veranlasst durch Kräfte, welche ein Biegungsmoment längsschiffs verursachen; Kräfte, welche bestrebt sind, die Querschiffsform des Schiffes zu ändern ; Kräfte, welche durch die treibende Kraft — Wind oder Dampf — verursacht werden; Kräfte, welche auf einzelne Teile wirken und daher örtliche Schäden oder Formveränderungen anstreben. Die Beanspruchung in der Längsrichtung ist namentlich bei Schiffen von grosser Länge die wichtigste und ist daher die Festigkeitsberechnung meist auf Ermittelung des grössten Biegungsmomentes in der Längenrichtung und der Wider Standsmomente des fraglichen Querschnittes beschränkt. Biegungsmomente längsschiffs treten sowohl im ruhigen Wasser als auch vor allem im Seegang auf. Obwohl jedes Schiff so viel an Wasser verdrängt als sein eigenes Gewicht beträgt, so ist doch Gewicht und Auftrieb auf die Länge des Schiffes nicht gleichmässig verteilt, da einesteils die Schiffsform der Länge nach verschiedene Auftriebe bedingt, andernteils die Gewichte von Schiffskörper,

Maschinenanlage und Zuladung ungleichmässig verteilt sind (s. Fig. 1).

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Srhiffslänge

Fig. 1.

beständig neue Gestalten an, die einen steten Wechsel der Auftriebkräfte verursachen, je nach der Form der Welle und ihrer Lage zum Schiff. Den Berechnungen legt man meist eine Welle, deren Länge gleich der Schiffslänge und deren Höhe gleich fläo der Wellenlänge ist, zu Grunde. Wellen von grösserer oder geringerer Länge als die Schiffslänge wirken günstiger auf den Schiffs verband. Von den Wellenlagen zum Schiff sind für die Ermittelung des Maximalbiegungsmomentes die beiden extremsten von Bedeutung. Schwimmt das Schiff auf dem Kamm einer Welle, so tritt das Bestreben auf, das Schiff in der Mitte aufzubuchten, es entsteht ein Aufbuchtungs-(Nogging-)Moment. Schwebt das Schiff über einem Wellenthal und werden die Schiffsenden von zwei Wellenkämmen getragen, so neigt der Schiffskörper dazu, in der Mitte durchzusacken ; es entsteht ein Durchsackungs- (Sagging-) Moment. Die

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Fälle, bei denen der Schiffskörper durch Grundberührung besonderen Biegungsmomenten unterworfen ist, kommen weniger für die Festigkeitsberechnung auf Biegung in Betracht,

da in diesen Fällen stets die lokale Inanspruchnahme so gross ist, dass Beschädigungen an den Aufsitzstellen stattfinden werden.

Die Biegungsmomente ermittelt man am besten graphisch mit Hilfe der Gewichtskurve, welche die einzelnen Belastungen des Schiffes mit Zuladung auf die Schiffslänge verteilt angibt, und der Deplacementskurve, welche die entsprechenden Auftriebe kennzeichnet und verschiedene Formen annimmt, je nachdem das Schiff im ruhigen Wasser, auf dem Wellenberg oder auf dem Wellenthal schwimmt (Fig. 1). Aus beiden Kurven ergibt sich dann nach den einzelnen Gewichts- bezw. Deplace-ments-Ueberscliüssen die Belastungskurve und aus dieser die Kurve der Vertikalkräfte und der Biegungsmomente

(s. Fig. 2 und [1]—[6]). Für _|_._]iiul.rie.ülh5L_____

Kriegsschiffe ist die Gewichtskurve genau zu ermitteln, da Gewicht und Schwerpunktslage von Schiffskörper nebst Panzer, von der Armirung, von Maschine, Kessel und Ausrüstung feststeht [6]. Bei den Handelsschiffen ist jedoch die Belastung eine schwankende und wählt man für die Festigkeitsberechnung entsprechend der Grösse der Laderäume eine homogene Ladung [1], [5]. Da die genaue Berechnung des Maximalbiegungsmomentes aus der Deplacements- und Gewichtskurve nur nach Fertigstellung der Schiffspläne möglich und ausserdem sehr zeitraubend ist, so hat man für Entwürfe und für Schiffe ähnlicher Formen ein überschlägliches Verfahren eingeführt, bei welchem das Maximalbiegungsmoment M im Verhältnis zum Deplacement D mal Schiffslänge L gesetzt wird. Es ist dann M=DL:K. Der Wert von К schwankt bei Handelsschiffen zwischen 22 und 42 und zwar bei Schiffen mit leeren Kohlenbunkern zwischen 22 und 33, bei Schiffen mit vollen Bunkern zwischen 31 und 42 bei homogener Ladung und zwar für das Aufbuchtungsmoment, welches für diese Schiffe stets das Maximalbiegungsmoment ist [1], [5]. Bei Kriegsschiffen, und zw⁷ar bei Zitadellschiffen und Panzerschiffen mit zentraler Batterie, sowie bei Baddampfern ist das Maximalbiegungsmoment ein Durchstackungsmoment und schwankt dann К zwischen 23 und 65; bei Gürtelpanzerschiffen mit Panzertürmen, bei Panzerkreuzern, Panzerdeckschiffen, Avisos und Torpedobooten ist das Aufbuchtungsmoment das grössere und ist К dann 22—40 [1].

Der gefährliche Querschnitt des Schiffsrumpfes mit Bezug auf Biegungsbeanspruchung liegt gewöhnlich in der Nähe der Schiffsmitte und geht durch die Nietreihe eines Spantes und

Hauptspant.

Fig. 2.

Fig. 4.

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Maximal-Schubspannuna IlkJprTqmm.’

Fig. 3. Aequivalenter Träger.

Diagramm der Schubspannungen.

Spannung ergibt sich dann aus S

Deckbalkens. Die Grösse des Widerstandsmomentes hängt sowohl von der Lage der neutralen Axe, als auch von den Trägheitsmomenten aller zum Längsverbande beitragenden Schifisteile, bezogen auf die neutrale Axe, ab. Die günstigste Lage der neutralen Axe ist auf etwa % der Raumtiefe vom Kiel aus. Die Berechnung des Trägheitsmomentes des Schiffsquerschnittes J, bezogen auf die neutrale Axe, ergibt sich nach der Formel J=i\ + г₂ +г₃ . .. +/j nq² -(-/2 a22 +/з аз² • • • • > worin ц ц г’з ... die Trägheitsmomente der Querschnitte der einzelnen Längsverbände um ihre Schwerpunktsaxe, f\ f% /3 die Querschnittsflächen und аг a% a₃ ... die Entfernung ihres Schwerpunktes von der neutralen Axe bezeichnen. Zu den Längsverbänden sind zu rechnen Aussenhaut, Mittel- und Seitenkiele, Doppelboden, Längsschotte, Deckssteinger und stählerne Decks. Letztere können aus Mangel an Steifigkeit unter sich jedoch nur eine geringe Spannung vertragen (nach John 5—8 kg pro Quadratmillimeter bei 5—8 mm dicken Blechen) und werden daher bisweilen nicht berücksichtigt, da sie bei Druckbeanspruchung leicht durchbeulen. Nur gekrümmte Decks, Panzerdecks, sowie stählerne Decks mit Holzbelag bilden einen sicheren Verbandsteil [5]. Bisweilen konstruirt man aus den Längsverbänden des gefährlichen Querschnittes einen äquivalenten Träger von gleicher Höhe wie der Schiffsrumpf und kann dann das Trägheitsmoment mit Hilfe des Integrators bestimmen. Bestehen die Verbandteile aus verschiedenen Materialien, so werden die Querschnitte im Verhältnis der Festigkeit der einzelnen Materiahen mit Bezug auf Eisen oder Stahl reduzirt. Holz für Decks- und Aussenhautbeplankung bringt man mit !/1б Ws ¹/->o des Querschnittes als Eisen oder Stahl in Anrechnung. Die grösste

M-— bezw. S —    und tritt dieselbe entweder im

Boden oder im Oberdeck, je nach Lage der neutralen Axe, auf. Für Schiffsteile, welche auf Zug beansprucht werden, ist ein Zuschlag von 20%, für solche auf Druck ein Zuschlag von 5% zu der berechneten Spannung für Schwächungen durch Nietungen zu machen [5]. Nach diesen Berechnungen ergeben sich Beanspruchungen, welche im allgemeinen 10—12 kg pro Quadratmillimeter nicht übersteigen [2], [6j. Bei Schiffen von ausserordentlicher Länge, schnelle ]£reuzer und Schnelldampfer, ergeben die Hauptspannungen Werte von 15—20 kg pro Quadratmillimeter.

Wenn trotzdem diese Schiffe allen Beanspruchungen widerstanden haben, so ist dies ein Beweis, dass die Festigkeitsberechnung der Schiffe nur als Anhalt dienen kann, zumal die Annahmen, welche den Berechnungen zu Grunde gelegt sind, Wellenform und Deplacementsverteilung der Wirklichkeit nur selten entsprechen werden. Auch sind für genaue Rechnungen besondere Korrektionen zu berücksichtigen [1]. Infolge der Kreisbewegung der Wasserteile in der Welle wird der Flüssigkeitsdruck im Wellenberg ein geringerer sein als im Wellenthal. Der Auftrieb der in den Wellenberg tauchenden Schiffsteile wird daher kleiner sein, als die Rechnung ergibt, und derjenige im Wellenthal entsprechend grösser. Auf dem Wellenberg schwimmend wird daher der Auftrieb mittschiffs in Wirklichkeit kleiner, an den Enden grösser sein, als die Rechnung nach der Wellenform ergibt, während, über einem Wellenthal liegend, der Auftrieb an den Enden kleiner und mittschiffs grösser wird, so dass sowohl das Durchsackungs- als auch das Aufbuchtungsmoment sich in Wirklichkeit günstiger gestalten werden. Diese Korrektur hat nach Rechnungen für ein Schiff mit scharfen Enden ergeben, dass das Aufbuchtungsmoment nur mit 77 %, das Durchsackungsmoment mit 55 % in Rechnung zu ziehen ist [1].

Die Biegungsmomente werden ferner beeinflusst durch die vertikalen Oscillationen des Schiffes auf der Welle und ist bei einem Beispiel die Abnahme des Aufbuchtungsmomentes zu 7%, die Zunahme des Durchsackungsmomentes zu 20% berechnet worden [1].

Die Wirkungen des Stampfens und Setzens auf die Beanspruchung des Schiffsrumpfes lassen sich rechnerisch nicht berücksichtigen ; ein Schiff mit sanften Bewegungen wird im allgemeinen weniger beansprucht werden als ein solches mit heftigen Bewegungen. Die Wirkungen hängen von der Stampfperiode ab, welche sich nach der Art der Gewichtsverteilung richtet. Sind die Gewichte längsschiffs so verteilt, dass die Trägheitsmomente von Vor- und Hinterschiff um das Hauptspant gleich sind, so findet eine Beeinflussung der Biegungsmomente nicht statt [1]. Die Bollbewegungen beeinflussen das Biegungsmoment insofern, als durch die Neigung des Schiffes die Deplacementsverteilung sich ändert. Auch tritt durch die Drehung der neutralen Axe eine Aenderung des Trägheitsmoments des Schiffsquerschnitts ein. Sie treten jedoch nur auf bei Lage des Schiffes quersees, bei welcher Lage die Biegungsbeanspruchungen an sich sehr gering sind.

Neben den Zug- und Druckspannungen an den Gurten des äquivalenten Trägers können bisweilen die Schubspannungen in der Nähe der neutralen Axe eine beachtenswerte Grösse erreichen. Dieselben wurden zuerst bei Holz- und Kompositschiffen beobachtet, bei denen die Aussenhaut aus einzelnen schmalen, mit einander nur durch die Spanten verbundenen Planken besteht, besonders wenn die Wergdichtung teilweise ausgedrückt ist. Man verwendet daher bei grösseren Holzschiffen Diagonalplanken oder Diagonalbänder, um diese Schubspannungen aufzunehmen. Bei hölzernen Dampfjachten und Dampfbooten ist dieses System dahin erweitert, dass man die einzelnen Plankenlagen der Aussenhaut, bei zwei Lagen die innere, bei drei Lagen die beiden inneren in diagonaler Richtung anordnet (s. Bootsbau [1]). Doch auch bei den eisernen bezw. stählernen Schiffen sind infolge der Schubspannungen im besonderen bei den Verbindungen der Aussenhautplatten in der Nähe der neutralen Axe Lockerungen des Verbandes entstanden, so dass neuerdings diese Schubspannungen bei den Festigkeitsberechnungen gleichfalls in Rücksicht gezogen werden [7]. Diese Schubspannungen erreichen ihren grössten Wert in denjenigen Querschnitten des Schiffes, in welchen die Vertikalkräfte V ein Maximum

V Г

ergeben, und ist dann die Schubspannung T=    yzdz und wird für 2 = 0 ein Maximum, während sie für z — a, d. h. an den äusseren Gurtungen = 0 wird (Fig. 4) [8]. Bei I-förmigen Trägern entsprechend dem äquivalenten Träger eines Schiffsquerschnittes, kann dieselbe 3—4 mal grösser werden, als wenn die Schubkraft über die ganze Querschnittsfläche gleichmässig verteilt gedacht ist (Fig. 3). L>ie Schubspannung ändert sich im umgekehrten Verhältnis mit der Plattenstärke d in der neutralen Axe, während die Zug- und Druckspannungen an den Gurten unabhängig sind von der Plattendicke der Materialien an diesen Stellen. Es erklärt sich hieraus, dass man auf dem Oberdeck der Schiffe leichte Aufbauten herstellen kann, obwohl die Zug- und Druckspannungen, wenn diese Bauteile als tragende Teile des Trägers mit berücksichtigt werden, für diese von den neutralen Axen entfernt liegenden Bauteile sehr bedeutend sein können.

Die Querschiffsfestigkeit kommt in der Hauptsache in Frage beim Docken des Schiffes, wenn dasselbe kurze Zeit auf dem Kiel allein aufruht, im besonderen bei den breiten Panzerschiffen mit Panzergürteln an den Seiten. Ein sorgfältiges Abstützen der Schiffe im Dock ist daher stets geboten. Ebenso können beim Köllen der Schiffe in See durch die Kräftebeschleunigungen Beanspruchungen querschiffs auftreten, welche dahin streben, den Querschnitt zu verschieben und den Winkel zwischen den Decks und den Schiffs wänden zu verändern, was bei Holzschiffen häufig den Bruch der Balkenkniee veranlasst hat.

Die Spannungen hängen vou der Heftigkeit und von der Periode des Böllens ab, doch sind hierüber bestimmte Daten noch nicht ermittelt worden. Dagegen lassen sich die Spannungen, welche der Winddruck auf die Segel durch Mast und Wanten auf den Querverband des Schiffes ausüben, genauer berechnen; diesen Beanspruchungen ist durch zweckmässige Dreiecksverbände leicht zu begegnen.

Die lokale Festigkeit des Schiffsrumpfes kommt in Frage bei den Unterstützungen und Lagerungen für Kuder, Schraube und Schraubenwelle, beim Vorsteven bei Gelegenheit des Kämmens, bei den Beanspruchungen der Decks durch den Druck der Masten, den Kückstoss der Geschütze, das Gewicht der Panzertürme etc. und lässt sich dieselbe meist rechnerisch genau ermitteln. Unbestimmter bleibt die Beanspruchung der Aussenhautbleche gegen den äusseren Wasserdruck bezw. Wellenschlag, sowie bei Grundberührungen und beim Docken, und stützen sich die Materialstärken der Bleche meist auf Erfahrungsdaten.

Nach Einführung des weichen Stahls für Schififsbauzwecke (Siemens-Martin-Stahl) ist es sogar zu empfehlen, nicht zu dicke Bleche zu verwenden, da bei Grundberührungen und Kollisionen diese leicht aufreissen, während dünnere Bleche nur verknillen, ohne zu brechen. Man zieht es daher vor, gewissermassen die Platten nach der Dicke zu teilen und dem Schiff durch den Einbau eines doppelten Bodens die genügende Festigkeit und zugleich grössere Sicherheit bei Grundberührungen zu geben [1].

Für die sachgemässe Verteilung des Materials im Schiffsrumpf sind nach Vorstehendem folgende Gesichtspunkte massgebend; Die grösste Beanspruchung wird das Schiff mittschiffs erfahren und sind daher alle Verbandteile hier am stärksten zu wählen. Eine sachgemässe Verteilung des Materials mit Bezug auf die neutrale Axe wird grösste Festigkeit bei möglichster Materialersparnis mit sich bringen unter Berücksichtigung der Schubspannungen in der Nähe der neutralen Axe. Das Verhältnis von Kaumtiefe zur Schiffslänge wird hierbei einen Hauptfaktor bilden. Die Vergrösserung der Raumtiefe durch leichte Aufbaudecks bietet jedoch für eine rationelle Festigkeit eine Grenze, da durch die Hinzuziehung von leichten Decksaufbauten und Brückendecks die Festigkeit des Schiffsrumpfes nicht merklich erhöht wird und ferner die Schubspannungen in der Nähe der neutralen Axe erheblich wachsen. Man müsste dann schon die leichten Aufbaudecks durch Trägerkonstruktionen mit Dreiecksverband mit dem Oberdeck verbinden, um die Schubspannungen aufzunehmen. Derartige Trägerkonstruktionen haben bisher nur bei flach gehenden Flussschiffen Anwendung gefunden, im besonderen bei Hinterraddampfern, bei denen zur besseren Aus-balancirung die Maschine mit Rad im Hinterschiff und der Kessel vorne aufgestellt wird. Die Trägerkonstruktion bildet dann eine Fortsetzung der Bordwände und dient zugleich zur Stützung der leichten Brückendecks. — Die Materialstärken für die einzelnen Teile des Schiffsrumpfes können nach Vorstehendem unter Benützung erprobter Beispiele rechnerisch ermittelt werden. Da jedoch bei einem Entwurf die Hauptdaten sich erst durch die Zeichnungen ergeben, so ist man zunächst auf Annahmen angewiesen und finden daher für die Festsetzung der Materialstärken die von den Schiffsklassifikationsgesellschaften — Englischer Lloyd, Bureau Veritas und Germanischer Lloyd — auf Erfahrungen und wissenschaftliche Forschungen begründeten Vorschriften für den Bau hölzerner, eiserner und stählerner Schiffe allgemeine Verwendung. In denselben sind die Materialstärken für die einzelnen Verbandteile nach bestimmten Verhältnissen, Grösse des Deplacements, Verhältnis von Länge zur Raumtiefe, Spantumfang und Schiffsbreite tabellarisch zusammengestellt. Für extreme Typen bedarf es jedoch einer besonderen Festigkeitsberechnung.

Litteratur: [1] "VV. H. White, A Manual of Naval Architecture, London 1894. — [21 Steinhans, Ueber Spannungen in den Längsverbänden eiserner Schiffe, Hamburg 1887. —

[3] Thearl, Theoretical Naval Architecture, London 1877. — [4] Lutschaunig, Die Theorie des Schiffes, Triest 1879. — [5] Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, S. 723, Berlin 1889.

Tj. Schwarz.

•— [6] Mitteilungen aus dem Gebiet des Seewesens, Pola 1876. — [7] Engineering 1890, Bd. 1,

S. 609, 458, London. — [8] C. Bach, Elastizität und Festigkeit, Berlin 1889/90.

dx* dx*d%

Festigkeitsbedingung. Die Formänderungen fester Körper pflegen von einem spannungslosen Zustande aus gerechnet zu werden, für welchen die Entfernung zweier auf einander wirkender Körperpunkte m undw durch mn bezeichnet sein mag. Finden nun infolge äusserer Kräfte und der dadurch bedingten Spannungen (s. d. und Druck) irgendwelche Deformationen statt, so wird aus der Entfernung mn eine andere mn (1 +e„), (s. Fig.), wobei en die Dehnung (s. d.) von mn heisst. Zur Gewinnung von Anhaltspunkten für die zulässigen

Beanspruchungen bei beliebigen äusseren Kräften Wr-

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V\\

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geht man nun meist von der zuerst von Mariotte [1] Ь-

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. V........

ausgesprochenen Ansicht aus, dass die Trennung der Punkte mn eintritt, wenn 1 + e„ nach oben oder unten gewisse Grenzen überschreitet, wonach die Festigkeitsbedingung besteht :

1.

.•'ä

u < 1 + e» < о.

Weil aber der Bruch nicht eintreten soll, so wird man mit en nicht his zu den Grenzen u — 1 und о — 1 gehen dürfen, sondern nur bis zu irgend welchen erfahrungsgemäss festzustellenden Werten—и und o, so dass für die zulässigen Dehnungen die Bedingung gilt:

2.

— и < e« < o.

Da nun in der Elastizitäts- und Festigkeitslehre die Dehnung e„ stets gleich der Normalverschiebung n„, d. h. gleich der Komponente der Totalverschiebung пщ ~rn (s. Fig.) in der anfänglichen Richtung des Punktes n von m aus gesetzt wird (Näheres s. [7], §§ 4, 5, 6, 30, 32), so tritt an Stelle von 2. :

3.

— « < nn < o.

Bei diesem Vorgehen gilt es als ganz gleichgiltig, durch welche Spannungen die Dehnungen entstanden sind. Denken wir uns dieselben nun lediglich durch Normalspannungen auf Flächenelemente der anfänglichen Normalenrichtung mn (Richtung n in Fig.), d. h. auch durch Zug oder Druck allein auf die Endflächen eines parallelepipedischen Körperelements der Längsrichtung mn hervorgebracht, so erfordert die Dehnung eH=nll als Längenänderung per Längeneinheit Normalspannungen Enn, unter К den Elastizitätsmodul für die Richtung mn verstanden (s. Elastizitätsmodul und [7] §47) und es besagt nun die Bedingung 3., dass auch bei jeder andern Erzeugungsart nd der Wert En,t zwischen den bei jener Erzeugungsart massgebenden Grenzen — Eu — — d, und Eo = z bleiben soll, wir erhalten:

4.

— d < Enn < z,

worin z, d die zulässigen Beanspruchungen für prismatische Stäbe, welche allein durch gleichmässig auf den Querschnitt verteilte Kräfte in der Längsrichtung mn ergriffen sind. Wären die Elastizitätsmodule Ez, Ed für Zug und Druck nicht gleich, so würden — d < Eann und Ezn,t < z an Stelle von 4. treten.

Für isotrope Körper müssen die vorstehenden Grenzbedingungen mit bestimmten Werten von и, о oder d, z für alle einem Körperpunkte m benachbarten Körperpunkte n gelten. Die Maxima und Minima der Normalverschiebungen nn treten im Falle stetiger Verschiebungen für Punkte n in drei zu einander senkrechten Richtungen ein und sind unter den Voraussetzungen der allgemeinen Elastizitätslehre (s. d.) als Hauptverschiebungen a, b, c wie folgt bestimmt :

Ec

c-^±b = &, £

5.

Ea = A —    =

worin s der Elastizitätsquotient (s. d.), A, B, G die drei Hauptspannungen beim Punkte nt, d. h. die Maxima und Minima der Normalspannungen Nn daselbst (s. Elastizitätslehre, Spannungsellipsoid). Sie affiziren diejenigen Elächenelemente bei m, deren Normalenrichtungen in die Richtungen von a, b, c fallen, und sind die ganzen Beanspruchungen derselben (Schubspannungen fehlen [7], §§ 14, 15). I)a sich nun die algebraischen Grenzwerte von nlt unter den positiven oder negativen Werten a, b, c und die algebraischen Grenzwerte von EnH unter den positiven oder negativen Werten 31, 33, 6 befinden müssen, so hat man

während die in praktischen Fällen meist bequemere Bedingung 4. ausgedrückt werden kann:

— d < % 33, ® < я

31,®,®, die sogen, reduzirten Hauptspannungen, sind nach 5. bestimmt, sobald man die wirklichen Hauptspannungen А, В, C kennt. Die Werte der letzteren sind von den äusseren Kräften abhängig und oft unmittelbar aus den Bedingungen des einzelnen Falles zu entnehmen. Bezüglich allgemeiner Bestimmuug s. Hauptspannungen. Zu beachten ist dabei, dass für die Anwendung der obigen Beziehungen die Richtungen der durch die Hauptspannungen ergriffenen Flächenelemente gleichgültig sind, so dass die unter Hauptspannungen für h — А, В, C gegebenen Gleichungen genügen. Für die Anwendung von 6., worin u~d:E, o = z:E, s. Hauptverschiebungen, vergl. Hauptdehnungen.

Die oben eingeführte Voraussetzung, dass die Trennung eintritt, wenn 1 + en gewisse Grenzen nach oben oder unten überschreitet, ist nur insoweit anwendbar, als die Dehnungen von Spannungen allein herrühren, da durch Temperaturänderungen ohne Spannungen zwar Dehnungen erfolgen (Volumenänderungen), aber kein Bruch eintritt und ein Aufheben der Kohäsion erst beim Schmelzen u. s. w. Finden nun vom anfänglichen spannungslosen Zustande aus neben der Einwirkung äusserer Kräfte auch Temperaturänderungen statt, um t° bei m, während nH die ganze Normalverschiebung und « den linearen Ausdehnungskoefficienten (s. d.) für die Richtung mn bezeichnen, dann treten an Stelle von 3. und 4. :

—— «r<o,

wonach auch in 5., 6. а — пт,' b — «т, с — ят für a, b, с zu setzen sind, während die wichtige Beziehung 7. mit den reduzirten Hauptspannungen

£

bestehen bleibt. Hierin können nun jedoch die Hauptspannungen А, В, C selbst von der Temperaturänderung abhängen.

Die vorgeführte Ermittelung der zulässigen Beanspruchung, welche von Poncelet eingeführt [2] und besonders auch von Saint-Venant vertreten worden ist [3], hat mehrfach Widerspruch erfahren. Mohr [6] hielt es für unberechtigt, dass nur die Verschiebungen n„, nicht die sonstigen Deformationen beim Körperpunkte m berücksichtigt werden, und suchte durch eine neue Darstellung des Spannungszustandes und Deformationszustandes mit Berücksichtigung von Versuchsresultaten eine bessere Erkenntnis der für die Zerstörung massgebenden Bedingungen anzubahnen. Wehage [9] erschien es unberechtigt, dass von den drei Hauptverschiebungen isotroper Körper bei einem Punkte m nur eine ohne Bücksiclit auf die Werte der anderen als massgebend angesehen werde. Nach dieser Anschauung müsse z. B. bei einer Platte, welche in einer Richtung gezogen wird, die Inanspruchnahme vermindert werden, wenn sie ausserdem in der dazu senkrechten Richtung einem (etwas geringeren) Zuge, und vermehrt werden, wenn sie in letzterer Richtung einem Drucke unterworfen wird; denn im ersteren Ealle würde die vorhandene Dehnung vermindert, im letzten Falle würde sie vermehrt werden. Das Verfahren des Drahtziehens zeige aber, dass ein stabförmiger Körper eine viel grössere Dehnung ohne Verminderung seiner Festigkeit aushalten kann, wenn er gleichzeitig in den Querrichtungen einen Druck (im Zieheisen) erhält, als wenn letzteres nicht der Fall ist. Aus eigenen Versuchen mit zwei Platten schloss Wehage, dass bei Beanspruchung nach zwei zu einander senkrechten Richtungen die Dehnung an der Elastizitätsgrenze wesentlich geringer als bei einfachem Zuge war und auch der Bruch schon bei weit geringeren Dehnungen als bei einfachem Zuge erreicht wurde. Versuche, welche Voigt mit Steinsalzstäbchen begann, schienen ebenfalls gegen die Richtigkeit obiger Bedingung zu sprechen, sie sollen jedoch mit anderem Material fortgesetzt werden [12]. Da allerdings nicht ohne weiteres als begründet gelten kann, dass die Trennung zweier Punkte m, n nur von der Aenderung ihrer Entfernung, nicht auch von der Gruppirungsänderung der übrigen auf sie wirkenden Punkte abhängt und selbst die Annahme en = nn nicht unbeschränkt zulässig ist, so wären umfassendere Versuche zur Klärung der Frage sehr wünschenswert.

nach 3. :

31 = A

В FC

3 a.

— E(nH — « t) < z,

Q, = C —

4 a.

*4 + В

6.

7.

5a.

von

Litteratur: [1] Oeuvres de Mariotte, t. II, La Haye 1740, p. 461, 464 (Aufsatz von 1686). — [2] Poncelet, Lehrbuch der Anwendung der Mechanik auf Maschinen, deutsch Schnuse, II, Darmstadt 1848, S. 175. — [3] Navier, Résumé des leçons sur l’application de la Mécanique, III. édition, avec des notes et des appendices par Saint-Venant, I, Paris 1864, § XLIV u. S. 8. — [4] Winkler, Die Lehre von der Elastizität und Festigkeit, Prag 1867, S. 31. — [5] Grashof, Theorie der Elastizität und Festigkeit, Berlin 1878, S. 34. — [6] Mohr, Ueber die Darstellung des Spannungszustandes und Deformationszustandes eines Körperelementes und über die Anwendung derselben in der Festigkeitslehre, Civilingenieur 1882, S. 113. — [7] Weyrauch, Theorie elastischer Körper, Leipzig 1884. — [8] Weyrauch, Aufgaben zur Theorie elastischer Körper, Leipzig 1885, S. 160. — [9] Wehage, Ueber die massgebenden Dehnungen bei Körpern, welche nach mehreren Richtungen zugleich beansprucht werden , Mitteil, aus d. k. technischen Versuchsanstalten zu Berlin 1888, S. 89. — [10] Keck, Vorträge über Elastizitätslehre, Hannover 1893, S. 15. -— [11] Bach, Elastizität und Festigkeit, Berlin 1894, S. 262. — [12] Voigt, Beobachtungen über die Festigkeit bei homogener Deformation, Wiedemanns

Weyrauch.

Annalen 1894, LIII, S. 43.

Festigkeitsdiagramm, s. F e s t i g к e i t s p r o b i r m a s c li i n e n.

Festigkeitsprobirmaschinen dienen zur Erprobung der Festigkeits-eigenschaften der Baustoffe an besonders hergericliteten Probestäben oder ganzen Konstruktionsteilen zwecks Beurteilung deren Widerstandsfähigkeit gegen ruhig wirkende statische Belastungen im Gegensatz zu stossweise auftretenden sogen, dynamischen Betriebsinanspruchnahmen (s. Schlag versuch). Nach der auszuübenden Belastungsweise unterscheidet man Maschinen zur Ermittelung der Zugfestigkeit (Zerreissmaschinen), der Biegungsfestigkeit (Biegemaschinen), der Druck- und der Verwindungsfestigkeit. Bei weitem die grösste Verbreitung haben die Maschinen für Zug- und Druckversuche gefunden; indessen ist eine ganze Reihe derselben so eingerichtet, dass sie nach einem mehr oder weniger umfangreichen Umbau einzelner Teile zu mehreren der genannten Belastungsarten benützt werden können.

Solche vielseitig eingerichtete Maschinen haben vor einer entsprechenden Anzahl Sondermaschinen wohl im allgemeinen den Vorzug des geringeren Kostenaufwandes für die Beschaffung einer vollständigen Einrichtung; jedoch stehen diesem Vorzüge insofern recht erhebliche Nachteile gegenüber, als mit dem Umbau von einer zur andern Anordnung stets Zeitverluste verbunden sind und vor allem, weil die Eigengewichte der Maschinenteile nach jedem Umbau stets anders verteilt sind und hierdurch leicht Störungen in der richtigen Lastanzeige verursacht werden können.

Das Wesentlichste an allen hierher gehörigen Maschinen ist, entsprechend ihrem oben genannten Zweck, dass sie eine stetige, stossfreie Belastungssteigerung zulassen, die jeweilig herrschende Belastung zuverlässig anzeigen und hierauf selbst jederzeit geprüft werden können. Die zur Erreichung dieses Zweckes angewendeten Konstruktionen sind mannigfachster Art; sie unterscheiden sich in der Hauptsache nach 1. der Anordnung der Kraftrichtung, 2. der Art der Krafterzeugung und 3. nach der Art der Kraftmessung.

Nach der Kraftrichtung unterscheidet man liegende oder wagrecht wirkende und stehende oder senkrecht wirkende Maschinen. Die letzteren verdienen für Zug- und Druckversuche insofern den Vorzug, als bei ihnen der Einfluss des Eigengewichtes der Einspannvorrichtungen, sowie des Probestabes selber auf die Genauigkeit der Kraftmessung ohne Schwierigkeit beseitigt und leichter eine zentrische Belastung erzielt werden kann als bei den liegenden Maschinen. Indessen sind diese darum nicht unbedingt als mangelhaft zu bezeichnen ; vielmehr eignen sie sich ganz besonders und wohl allein zur Prüfung langer Proben, als Seile (s. Seilprüfungen), Riemen, ganzer Ketten u. s. w.; nur muss Sorge getragen werden, dass die zwischen der Probe und der Kraftmessvorrichtung eingeschalteten Maschinenteile in zweckentsprechender Weise reibungsfrei unterstützt sind [1], [2].

Zur Krafterzeugung dient die Schraube oder die hydraulische Presse. Die Schraube bietet bei geringeren Belastungen den Vorteil, dass sie mangels mechanischer Betriebskraft von Hand bethätigt werden kann und stets eine gleichmässige Laststeigerung gestattet. Zu ihrem mechanischen Antrieb empfiehlt sich die Benützung eines Reibungsvorgeleges, um innerhalb beliebiger Grenzen leicht Aenderungen in der Arbeitsgeschwindigkeit vornehmen zu können. Für hohe Belastungen, etwa über 50000 kg, ist der Schraubenantrieb nicht zweckmässig, weil er an sich durch Reibung einen allzugrossen Kraftaufwand erfordert. Hierzu sind hydraulische Pressen mehr geeignet, die zur Erzielung stossfreier Belastung am besten durch einen selbst-thätigen Druckerzeuger betrieben Averdeu. Hierbei sind an die Druckwasserleitung Regulir-ventile einzuschalten, welche gestatten, den Wasserzufluss so zu regeln, dass die Streckung oder sonstige Formänderung der Probe sich stets mit der gewünschten Geschwindigkeit vollzieht. Eine sehr zweckmässige Bethätigung der hydraulischen Presse von Hand erfolgt, wie bei den Maschinen von Delaloe [3] und Amsler Laffon [4] mittelst einer zweiten Presse, deren Kolben durch eine Schraube mit Kurbel bewegt wird. — Nach dem Vorgesagten kann also in den Unterschieden der allgemeinen Anordnung der Festigkeitsprobirmaschinen, d. h. darin, ob dieselben stehend oder liegend ausgebildet und mit einer Kraftschraube oder hydraulischen Presse als Spannwerk ausgerüstet sind, ein grundsätzlicher Vorzug irgend eines Systems vor dem andern nicht gefunden werden. Bei Beschaffung einer Maschine wird vielmehr diesen Unterschieden nur insofern Rechnung zu tragen sein, als der verfügbare Raum zur Aufstellung und die in ihm vorhandenen zum Antrieb der Maschine ausnützbaren Kraftquellen dies bedingen.

von

Als Vorrichtungen zur Kraftmessung oder Anzeige der Belastungen dienen entweder Hebelwagen mit Belastung durch Aufsatzgewichte und Laufgewichte, oder Pendelwagen und Federwagen, ferner sogen, hydrostatische Messvorrichtungen, bei denen die dem Probestabe erteilte Belastung als Zug- oder Druckbelastung auf den ringsum federnd abgedichteten Deckel eines cylindrischen Gefässes übertragen und der hierdurch in letzterem erzeugte Flüssigkeitsdruck schliesslich durch eine Manometervorrichtung oder wieder durch eine Wage angezeigt wird. Bei Maschinen mit hydraulischem Antrieb kommt ausserdem noch die unmittelbare Bestimmung des im hydraulischen Cylinder herrschenden Flüssigkeitsdruckes mit Hilfe eines Manometers hinzu. Das Produkt aus dem Flüssigkeitsdruck in Atmosphären und Fläche des Kolbens in Quadratcentimeter gibt dann die Grösse der Belastung. Diesem Messverfahren haftet in der Regel, z. B. bei der Maschine von Whitworth [5], der Nachteil an, dass die Belastung zu hoch ermittelt wird, weil beim Versuch ein Teil des abgelesenen Druckes zur Ueberwindung des Reibungswiderstandes zwischen dem Kolben und dessen Abdichtung gegen die Cylinder-wandung aufgewendet wmrden muss, also nicht auf den Probekörper einwirkt. Man hat daher zur Richtigstellung der Lastanzeige den erwähnten Reibungswiderstand zuvor zu ermitteln und in Abzug zu bringen. Dieses Verfahren ist indessen unzuverlässig, weil die Reibung mit dem herrschenden Druck und der Oberflächenbeschaffenheit des Kolbens und der Dichtungsstulpe in der Regel wechseln wird. Die Einrichtung von Stummer [6] bezweckt, eine gleichbleibende Reibung zu erzielen und bei der Maschine von Amsler-Laffon [4] und der 600 t-Maschine der Union Bridge Company zu Athens, Pa., [7]—[9] sind die Reibungswiderstände dadurch ganz vermieden, dass der Kolben möglichst sorgfältig in den Cylinder eingeschliffen ist und ohne besondere Dichtung arbeitet. Hiermit ist indessen der Nachteil verbunden, dass die Druckflüssigkeit (wenn auch bei guter Arbeitsausführung nur in geringen Mengen) zwischen Kolben und Cylinderwandung beständig austritt und daher der Druck nicht für längere Zeit gleiehbleibend erhalten werden kann, wie es für Elastizitätsbestimmungen erforderlich ist (s. Z erre i s s vers uch). Der Bedingung einer stossfreien Belastungssteigerung entsprechen am wenigsten die Hebelwagen mit von Hand auswechselbaren Gewichten. Eine wesentliche Verbesserung liegt in der Anwendung mechanischer Gewichtsaufleger, wie sie bei den Maschinen von Gollner, Emery und Martens angewendet sind. Die Hebelwagen mit Laufgewicht gestalten eine stossfreie Belastungssteigerung und haben ausserdem noch den Vorzug, dass mit ihnen eine stetige Auswägung der Spannungszunahme bis zur Höchstlast leicht zu erreichen ist. Dasselbe gilt den Pendelwagen, den Federwagen und den hydrostatischen Messvorrichtungen. Mit ihnen lässt sich ferner auch der Verlauf der Spannungsabnahme verfolgen, die je nach der Zähigkeit des Materials mehr oder weniger weit vor Eintritt des Bruches statttindet und dann von starken örtlichen Querschnittsverringerungen begleitet ist (s. Zerreissversuch). Bei den Pendel- und Federwagen ist der Verlauf der Spannungsabnahme zwar in etwas dadurch beeinflusst, dass das Pendel und die Feder selbst als Spannwerk wirken, so dass sie eine Beschleunigung der Formänderung und somit eine Verringerung der Spannungsabnahme veranlassen. Ausgenommen ist hiervon die Federwage mit Schaulinienzeichner, die A. Murtens zu der 1000 kg-Maschine von Rudeloff konstruirte [10]. Bei ihr besteht die Feder aus einem einfachen Stahlstab , dessen Dehnung als Mass der Belastung mit Hilfe eines Diamanten in eine Glastafel eingeritzt wird, die der Dehnung des Versuchsstabes entsprechend durch einen Schnurzug senkrecht zur Bewegungsrichtung des Diamanten bewegt wird. Die Dehnung des Federstabes beträgt bei 1000 kg Belastung etwa 0,7 mm und die Dehnung der Probe wird in erheblicher Verkleinerung aufgezeichnet. Die Ordinaten der Schaulinie sind daher nach dem Versuch mikroskopisch auszumessen. Einen ähnlichen Apparat, bei dem die Dehnung des Federstabes auf mechanischem Wege in vergrössertem Massstabe verzeichnet wird, konstruirte Kennedy [11]. Die hydrostatischen Messvorrichtungen wirken nicht als Spannwerk, indem der bewegliche Deckel des Druckgefässes selbst bei grossen Spannungsänderungen immer nur einen kleinen Weg beschreibt und der Probestab daher sehr schnell bis zum Gleichgewicht zwischen seiner inneren Spannung und der äusseren Belastung entlastet wird, sobald er streckt. Bei den hydrostatischen Messapparaten mit Manometervorrichtung liegt eine Fehlerquelle für die Belastungsanzeige in der Empfindlichkeit dieser Apparate gegen Wärmeschwankungen. Letztere veranlassen eine Aenderung in der Wertigkeit der Ableseskalen und bedingen daher für zuverlässige Versuche die Aufstellung von Berichtigungstabellen.

Die Prüfung der Maschinen auf die Richtigkeit ihrer Lastanzeige ist bei stehenden, vertikal abwärts wirkenden Maschinen bis zu gewissen (Grenzen leicht durch unmittelbares Anhängen von Gewichten bekannter Grösse an die Wiegevorrichtung zu ermöglichen. Bei liegenden Maschinen und denjenigen stehenden Maschinen, bei denen der Antrieb an das obere Ende verlegt ist, sind zur Prüfung der Lastanzeige besondere Vorrichtungen erforderlich, deren einfachste Form ein gerader oder Winkelhebel ist. Einige Maschinen, z. B. die Werder-Maschine, sind unmittelbar mit solchen Kontrollwagen ausgerüstet. Dieselben bedürfen nun aber wieder selber der Kontrolle, so dass ihre Anwendung nicht immer zu dem wünschenswerten Genauigkeitsgrad führt, der nicht unter 1 °/₀ betragen sollte. Daher verwendet man zweckmässig zur Kontrolle der Wiegevorrichtung hinreichend starke Probestäbe, deren elastische Formänderungen zuvor auf richtig justirten, stehenden Maschinen oder durch unmittelbar angehängte Gewichte ermittelt sind und die dann, niemals über die Elastizitätsgrenze hinaus beansprucht, auf allen zu prüfenden Maschinen stets die gleichen elastischen Formänderungen für bestimmte Belastungen zeigen müssen, falls die Lastanzeigen der Maschine richtig sind [2], [12].

In der Pegel ist es bei Festigkeitsuntersuchungen von Wert, nicht nur die Bruchbelastung der Probe festzustellen, sondern auch deren Formänderungen

BrucK

Tragkraft __

bei fortschreitender Belastung zu beobachten. Für derartige feinere Messungen sind besondere Apparate (s. Dehnungsmesser) zu benützen. Mit ihnen können indessen die Form-

Br uch-

__ Maximal-

■o

Behnung bis zum Bruch

fig. 1.

änderungen immer nur für eine Iteihe von Belastungsstufen festgestellt werden und man muss daher, um den ganzen Verlauf der Formänderungen übersehen zu können, aus den Beobachtungswerten sogen. Schaulinien oder Festigkeitsdiagramme verzeichnen , indem man unter Zugrundelegung eines rechtwinkeligen Koordinatensystems die Belastungsstufen als Orcli-naten und die zugehörigen Beobachtungswerte für die Formänderungen als Abscissen aufträgt und die so erhaltenen Punkte durch einen ununterbrochenen Linienzug verbindet (s. Fig. 1). Eine Beihe von Festigkeitsprobirmaschinen ist nun mit besonderen Apparaten, sogen. Schaulinienzeichnern oder Diagrammapparaten, verbunden, welche das Aufzeichnen dieser Schaulinien selbstthätig bewirken. Solche Maschinen sind besonders geeignet, das Verhalten der Probe während des Fliessens (s. Zerr eis s versuch) zu untersuchen, indem sie jede Aenderung im Spannungszustand anzeigen. Zur Ermittelung des Elastizitäts-koefficienten sind sie jedoch nicht zu verwenden, da ihre Aufzeichnungen im Hinblick auf die geringen Formänderungen innerhalb der Elastizitätsgrenze (Proportionalitätsgrenze) zu ungenau sind.

Zu den Maschinen mit Kraftschraube und Hebelwage gehören:

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1.    Die Materialprüfungsmaschine „Gravenstaden“

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(Fig. 2 u. 2 a). Die Mutter der aufwärts ziehenden Kraftschraube ist an dem oberen Ende des starken Maschinengestelles drehbar gelagert und bildet die Nabe eines Stirnrades, welches durch Vorgelege mit Schneckenrad entweder von Hand (bis zu 30Ó00 kg) oder durch Riemenzug (bis zu 50 000 kg) betrieben werden kann. Die Hebelwage besteht aus einem sogen. —g Differentialgehänge mit Laufgewicht bei einer liebersetzung von 1:200.

2)

Das Laufgewicht wird von Hand mittelst einer Spindel verschoben, wobei eine Umdrehung der letzteren einem Belastungszuwachs von 500 kg entspricht. Kleinere Belastungsstufen

von je 25 kg sind als Teile der 111111    «жш_______________________________________n

vollen Spindelumdrehung an einer .'.-Taras

Trommel abzulesen. Durch Ver-    Fig. 2. Materialprüfunesmaschine von Gravenstaden.

Schiebung des Lautgewichtes über

die ganze Länge des Hebels wird die Belastung bis auf 40000 kg gesteigert. Zur Erzielung höherer Belastungen ist der Hebel am Ende durch Anhängegewichte unmittelbar zu belasten. Die Maschine ist mit einem Schaulinienzeichner ausgerüstet [i3]—[16].

2.    Die Maschine von Mohr & Federhaff; sie unterscheidet sich von der vorgenannten durch die umgekehrte Anordnung der Kraftschraube zur Hebehvage (s. Fig. 3). Der Antrieb der in der Grundplatte der Maschine gelagerten Mutter der Kraftschraube geschieht durch ein Wurmrad und eine Schnecke, die ihrerseits entweder mit einem doppelten Rädervorgelege in Verbindung steht oder unmittelbar bethätigt wird. Der Antrieb kann entweder unmittelbar durch eine Handkurbel oder von einer Transmission aus durch ein Reibungsvorgelege erfolgem Die Differentialwage, an die der Probestab mit seinem oberen Ende angreift, stützt sich in

einer Schneide auf das von zwei Säulen getragene Querhaupt der Maschine. Durch eine Zugstange steht der obere Hebel mit einem zweiten Hebel in Verbindung, auf dem das Laufgewicht zum Auswiegen der Belastung verschoben wird [17], [18], [15]. Aehnliche Maschinen liefert Carl Schenck, Eisengiesserei und Maschinenfabrik in Darmstadt.

3. Die Maschine von Fairbanks ist in der Hauptsache eine Brückenwage, deren aus I-Trägern gebildete Plattform die durch zwei Kraftschrauben auf den senkrecht hängenden Probestab ausgeübte Belastung aufnimmt und auf das Hebel werk der Wage überträgt. Die

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Fig. 3.

Auswägung der Belastung erfolgt mittelst Laufgewichten. Die in Fig. 4 schematisch dargestellte Wägevorrichtung wird aus neun Hebeln gebildet, von denen der letzte mit zwei auf gesonderten Bahnen verschiebbaren Laufgewichten von verschiedener Grösse ausgerüstet ist. Die gesamte zulässige Verschiebung des kleineren Laufgewichts entspricht einem Belastungszuwachs von

5000 kg, die des grösseren einem solchen von 50000 kg. Sobald das erstere beim Versuch am Ende seines Weges angekommen ist, wird das grössere um ein Zehntel vorgeschoben und gleichzeitig das kleinere so weit zurückgeführt, bis die Gleichgewichtslage der Wage unter stetigem Betriebe der Maschine wieder hergestellt ist. Durch zwei Uhrwerke, welche mittelst elektrischer Kontaktapparate bezw. Umschalter mit dem Antrieb der Laufgewichte gekuppelt /|\    [\

und wieder ausgelöst werden, erfolgt die Verschiebung der Laufgewichte den Spannungen im Probestabe entsprechend selbstthätig.

Zugleich wird eine Schaulinie von dem Verlauf des Versuches U V \ verzeichnet, indem die Stabdehnung durch    !l ~

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Fig. 4. Schema der Maschine von Fairbanks.

einen Schnurzug in geradlinige Bewegungen eines Zeichenstiftes umgesetzt wird, der seinen Weg auf einer mit Papier belegten Trommel verzeichnet, die der Belastungszunahme entsprechend durch einen Schneckentrieb von den Laufgewichten aus gedreht wird. Beim Bruch des Stabes wird durch Unterbrechung des elektrischen Stromes [1 der Zeichenstift festgestellt und der Antrieb der Maschine selbstthätig ausgerückt.

Zur Ausführung von Biegeversuchen sind auf der Plattform der Wage zwei verstellbare Stützlager angeordnet [14], [15], [19], ]20].

4.    Die Maschine von Olsen zur Anstellung von Zug-, Druck- und Verwindungsversuchen gleicht ihrer Grundanordnung nach derjenigen von Fairbanks, indem die Belastung der Probe bei ihr ebenfalls als Druck auf eine Plattform und von dieser auf die mit einem Laufgewicht ausgerüstete Wägevorrichtung übertragen wird [8], [9], [21]—[23].

5.    Die Maschine von v. Tarnogrocky in Essen mit einer Neigungs- oder Pendelwage zur Lastanzeige ist für grössere Belastungen stehend angeordnet, im übrigen ist ihre Wirkungsweise die gleiche wie bei den kleineren Maschinen für Drahtprüfungen (s. d.). Die Maschine wird in 19 verschiedenen Grössen für Belastungen von 600—100000 kg gebaut und zwar sowohl mit Schräubenantrieb für 850—12000 Л. als auch mit hydraulischem Antrieb für 880—13000 Ji.

6.    Die Maschine von Scliopper ist bei stehender Anordnung ebenfalls mit einer Neigungswage ausgerüstet [24]. Die Drehaxe des Pendels bildet ein Zapfen, der an einem Ende zur Verminderung der Reibung auf zwei Rollen und am anderen zwecks sicherer Führung in einem Lager ruht. "Der Pendelausschlag ist als Mass der Belastung an einem geteilten Kreissegment abzulesen und durch eine Reihe nach einander einfallender Sperrklinken im Augenblick des Zerreissens der Probe sichergestellt. Zur Anzeige der Gesamtdehnung der Probe zwischen beiden Emspannbacken ist auf der Drehaxe des Gewichtspendels ein zweites Pendel angebracht, welches von der unteren Einspannbacke aus durch eine Zugstange derart bethätigt wird, dass :: mit dem Gewichtspendel den gleichen Ausschlag macht, solange die Probe sich nicht merklich dehnt. Tritt Dehnung ein, so eilt es dem Gewichtspendel voraus und der Unterschied beider

——OBeI¹

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Pendelausschläge wird als Mass der Dehnung an einem Kreissegment angezeigt, welches an dem Gewichtspendel angebracht ist. Um den Dehnungszeiger im Augenblick des Zerreissens der Probe festzustellen, ist folgende Einrichtung getroffen : Die Zugstange e (Fig 5), welche den Dehnungszeiger к bethätigt, steht mit der Spannschraube i durch den drehbaren Winkelhebel В in Verbindung, der zugleich die Verbindung der Schraube i mit der Hülse H und der Einspannklaue AI derart vermittelt, dass er sich während der Belastung schräg stellt und mit dem hinteren Ende hebend auf die Hülse H wirkt. Beim Bruch der Probe N schlägt die fallende Hülse den Hebel В linksdrehend zurück, so dass die Nase s den Schieber t und die Zugstange e frei lässt [25]. — Ferner gehören hierher die Maschinen von Rudeloff für 1000 kg Kraftleistung mit Wiegeschale [10] und die Maschinen von Hartig-Reusch [26], [27], Wendler [28], Schlumberger [28] und Schöpfleuthner [29] mit F edervvagen.

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Zu den Maschinen mit hydraulischem Antrieb und Hebelwage

gehören :

1. Die Maschine von Pfaff. Ihr Maschinengestell besteht aus zwei auf Mauerwerk stehenden gusseisernen Rahmen a (Fig. 6), welche am oberen Ende durch zwei Stelibolzen e mit einander in paralleler Lage verschraubt sind und am unteren Ende den Presscylinder b, mit dem Boden nach oben gerichtet, zwischen sich aufnehmen. Der abwärts wirkende Tauchkolben c ist mit der durch den Cylinderboden hindurchgehenden Kolbenstange aus einem Stück gefertigt. Beide sind der Länge nach durchbohrt und tragen im Innern die Schraubenspindel s, deren feststehende Mutter t unten in

den Kolben eingelassen ist und welche am oberen, gabelförmigen 4, Ende die eine Einspannung für den Probestab trägt. An den Griffen Si wird die Spindel der Länge des Probestabes entsprechend eingestellt. Der Kolben ist an vier über Rollen laufenden Drahtseilen aufgehängt. Das vom letzteren getragene Gewicht d hebt die Wirkung des Eigengewichtes des Kolbens auf den Probestab auf

Fig. 5.

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und führt den Kolben nach beendetem Versuche beim Ablassen dei Druckwassers stets in seine Höchststellung zurück. Wiegevorrichtung besteht bei den älteren Ausführungen der Maschine aus Ą (Rń einem zweiarmigen geraden Hebel h AVv'/A    mit SOOfacher Ueberselzung und der

! ; ! ; von ihm getragenen Belastungs-;    schale i. Der

Pf

Die

mittlere gusseiserne Körper/ des dreiteilig gefertigten Hebels gfh stützt sich mit zwei Schneiden к und ki auf

die vom Maschinengestelle getragenen Pfannen l und li und trägt in seinem Innern auf dem durchgehenden Stahlbolzen m die Schneide n, auf welcher der Bügel p für die obere Einspannung mit der Pfanne о hängt. Das den Stützen qx getragene Querhaupt q soll verhindern, dass der Hebel aus den Pfannen beim Bruch der Probe herausspringt. Die Belastungsschale hängt über einer Stütze, welche nach Art einer Wagenwinde gehoben und gesenkt werden kann, um die Schale mit der Belastung abzufangen. — Beachtenswert ist die Anordnung der Schneide, an welche die Tragstange fiir die Belastungsschale greift. Die Schneide (Fig. 7) ist der Länge nach aus einem Bolzen herausgearbeitet, welcher quer in den Hebel eingelassen ist und durch Aufhängung der zwei gegengeschraubte Stahlstücke gehalten wird. Eine drehbare durchgehende Yn^er Maschine8 Schraube ist den Schneidenbolzen so nahe gelegen, dass ihr Gewinde den letz- von Pfaff. teren erfasst. Wird die Schraube gedreht, so schwingt die Schneide nach rechts oder links, so dass die Länge des Hebelarmes genau justirt werden kann [30], [9], [14], [15].

2. Die Maschine von Gollner, die neben der hydraulischen Presse zugleich eine Schraube zur Krafterzeugung besitzt. Beide Spannwerke sind so zu einander angeordnet, dass sie jederzeit ausgewechselt werden können, ohne dass hiermit eine Störung des gerade vorhandenen Belastungszustandes verbunden ist. Hierzu ist die Stange des im Cylinder steckenden

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Fig. 0.

Maschine von Pfaff.

i.

von

Fig. 7.

Tauchkolbens (Fig. 8) durch die hohle Spannschraube hindurchgeführt und am unteren Ende mit der Einspannvorrichtung für das obere Ende des Probestabes ausgerüstet. Wird die Spannschraube durch Drehung ihrer Mutter, die als Nabe eines Schneckenrades ausgebildet ist, aufwärts bewegt, wobei sie durch ein am Maschinengestell geführtes Querhaupt gegen Drehung gesichert ist, so wird zugleich auch der Cylinder mit angehoben und die in ihm befindliche Flüssigkeit unter Druck versetzt, entsprechend dem Zuge, den der belastete Probestab abwärts ausübt. Zur weiteren Steigerung der Belastung mittelst der hydraulischen Presse ist daher nur das mit dem Cylinder verbundene Pumpwerk in Betrieb zu setzen. Zum Auswiegen der Belastung dient ein Laufgewicht und ein mechanischer Gewichtsaufleger. Letzterer besteht aus einem von einer Schraube getragenen Gestänge mit vier Bunden, auf denen scheibenförmige Belastungsgewichte in bestimmten Abständen ruhen, und aus einer von dem Wagebalken getragenen zentrisch durch die Gewichtsscheiben herabhängenden Stange. Letztere ist mit vier Querkeilen versehen, mit denen die Gewichts scheib en zwecks Belastung der Wage durch entsprechende Senkung des Gestänges nach einander von den Bunden abgehoben werden [14], [15].

3. Die Maschine von Wicksteed ist ebenfalls stehend angeordnet mit dem hydraulischen Cylinder am unteren Ende. Zur Lastmessung dient ein oben liegender zweiarmiger Hebel mit Laufgewicht. Ausserdem ist die Maschine mit einem Schaulinienzeichner folgender

Anordnung ausgerüstet. Zur Aufzeichnung der Belastung ist der Presscylinder der Maschine durch eine Rohrleitung L mit einem kleineren zweiten Cylinder A (Fig. 9) verbunden, auf dessen Kolbenstange R die Spiralfeder c aufgeschoben ist, deren Enden sich einerseits gegen die Innenwand der Federhülse F, andererseits gegen einen auf der Kolbenstange angebrachten Ring В stützen. Je nach der Druckspannung im Hauptcylinder erfährt die Spiralfeder eine mehr oder weniger erhebliche Zusammendrückung, deren Grösse als Kraftmass von dem Zeichenstift P auf der mit

Papier belegten Trommel D verzeichnet wird. Die Genauigkeit dieser Kraftmessung ist nicht nur von der Man-

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Fig. 8. Schema der Maschine von Gollner.

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schettenreibung in dem Hauptcylinder abhängig, welche einen Teil des Flüssigkeitsdruckes der Einwirkung auf den Probestab entzieht, während er auf den Kolben des Schaulinienapparates voll zur Wirkung kommt, sondern auch von den Reibungswiderständen beeinflusst, welche der Bewegung des Kolbens R entgegenstehen. Um die letzteren, welche sich der Berechnung entziehen, auf einen möglichst kleinen Betrag zurückzuführen, wird der Kolben R durch das Vorgelege V in beständige Rotation versetzt und die noch verbleibenden Fehler in der Kraftbestimmung dadurch beglichen, dass der Kräftemassstab des Schaubildes durch unmittelbaren Vergleich der Wägungsergebnisse mit den Aufzeichnungen des Schaulinienapparates

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Fig. 9. Schaulinienzeichner von Wicksteed.

empirisch bestimmt wird. —

Dehnung des Probestabes wird zur Drehung der Zeichentrommel D in der Weise ausgenützt, dass an dem Probestabe in zwei vorher festgelegten Marken, zwischen denen die Dehnung gemessen werden soll, Klammern J \(J (Fig. 10) angebracht werden

denen die untere zur Befestigung eines dünnen Seiles dient, welches über der von der oberen Klammer getragenen Rolle zur Seiltrommel führt. Um den Einfluss der Aenderungen in der relativen Lage der Stabmarken zu der Zeichentrommel auszu-schliessen, ist das Seil nicht unmittelbar von der oberen Marke zur Zeichentrommel ausgespannt, sondern zunächst über zwei weitere Rollen geführt, welche in den Gelenken des Gestänges Gr und H angebracht sind. Hierdurch ist erreicht, dass die Länge des Seiles zwischen der oberen Stabmarke und der Trommel allzeit unverändert bleibt und die Drehung der letzteren lediglich von dem zunehmenden Markenabstand, d. h. von der Dehnung der Probe, abhängig ist [32]—[34].

67

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Fig. 10.

Lueger Lexikon der gesamten Technik. IV.

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Fig. 11. Schema der liegend angeordneten Maschine von Wicksteed.

13

Bei der neuerdings ausgefiihrten liegenden Anordnung der Maschine [36] wirkt der Kolben des hydraulischen Cylinders nach der schematischen Darstellung Fig. 11 auf den gusseisernen Rahmen r, welcher auf dem Bett der Maschine gleitet. An diesem Rahmen wird das Querhaupt q festgelegt, welches die Entspannung für das eine Stabende trägt. Die zweite Einspannung ist mit dem Querhaupt qx verbunden, welches von den Schraubenspindeln s getragen wird. Letztere stecken mit dem rechten Ende drehbar in der Traverse t und stehen am linken Ende mit einem gemeinsamen Vorgelege in Verbindung, durch dessen Bethätigung die Schraubenspindeln gedreht und das Querhaupt q\ dem Querhaupt q der Länge des Probestabes entsprechend genähert werden kann. Die Traverse t steht unmittelbar mit der Wiegevorrichtung in Verbindung, welche aus dem Winkelhebel h und dem zweiarmigen Hebel hi (mit Laufgewicht) gebildet wird, die beide mit Schneiden auf dem Maschinengestell ruhen. Beim Versuch wird der Druck im Presscylinder durch den Rahmen r und das Querhaupt q auf den Probestab und die in diesem erzeugte Spannung durch die Schraubenspindeln und die Traverse t auf die Wiegevorrichtung übertragen. Die Bewegung des Laufgewichtes erfolgt durch einen Schnurzug mittelst eines von Hand zu bethätigenden Vorgeleges [8], [9], [35]—[37]. — Ferner sind hier zu nennen die Maschinen von Adamson [15], [38]—[40], Tangy [2] und Buckton [41].

4.    Die Po him ey er-Mas chine ist mit einer Neigungswage ausgerüstet und für Zug-, Druck- und Biegungsversuche eingerichtet. Der Kolben des hydraulischen Cylinders c wirkt

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Fig. 12. Pohlmeyer-Mascliine.

(s. schematische Darstellung Fig. 12) aufwärts auf das Gestänge S mit dem Querhaupt Q, in welches der Probestab P eingehängt ist. Der untere Stabkopf steht mit dem Querstück Qi in Verbindung, von dem das Gestänge Si zu beiden Seiten des Press-cylinders zu der Wägevorrichtung führt. Diese besteht aus den beiden geraden Hebeln Hi und Щ und dem Winkelhebel Щ. Der längere, an seinem Ende belastete Arm des letzteren hängt senkrecht herab, sein Ausschlag wird als Grösse der jeweiligen Belastung des Probestabes durch den mittelst Zahnstange und Trieb bethätigten Zeiger z angezeigt. Zwecks Aufzeichnung eines Festigkeitsdiagramms wird der Ausschlag des Pendels durch den Schnurzug Z\ auf den Zeichenstift F übertragen, der seinen Weg auf einer Tafel verzeichnet, die von einem kleinen Wagen auf wagrechter Bahn getragen ist und durch den Schnurzug z% der M Dehnung des Probestabes entsprechend verschoben wird. Die Gegengewichte g und dienen dazu, die beiden Schnüre beständig straff zu halten [14], [15], [43]. — Durch A. Martens ist die Vorrichtung zur Lastanzeige und der Schaulinienzeichner unter Beseitigung von recht beträchtlichen Reibungswiderständen dahin wesentlich verbessert, dass die Zeigervorrichtung nicht mehr durch eine Zahnstange, sondern durch einen Schuurzug bethätigt und die Schaulinie auf eine der Stabdehnung entsprechend gedrehte Trommel verzeichnet wird.

5.    Die Maschine von A. M a r t e n s. Sie gleicht bezüglich der allgemeinen Anordnung, der hydraulischen Spannvorrichtung und der Wage der Maschine von Pfaff (s. S. 192). An Stelle des rahmenartigen Gestelles sind zwei starke gusseiserne Säulen gewählt. Diese sind durch je eine starke Schraube, welche der ganzen Länge nach durch die Säule hindurchgeht, mit dem gusseisernen kastenförmigen Bett verschraubt und hierbei einem solchen Längsdruck aus-gesetzt-, dass sie selbst bei der höchsten zulässigen Belastung der Maschine von 50 000 kg keine weiteren Zusammendrückungen erleiden und somit beim Bruch des Stabes keine nennenswerten elastischen Spannungen in den Maschinenteilen unter Entstehung von Erschütterungen frei werden. Das Auswiegen der Belastung an dem zweiarmigen Hebel mit 1 :250 Uebersetzung erfolgt für 1000 und 10000 kg Stufen mit Hilfe eines mechanischen Gewichtsauflegers wie bei der Maschine von Gollner (s. S. 193) und für kleinere Laststufen durch Aufsatzgewichte. Zum Aufzeichnen von Schaulinien wird die rückwärtige Verlängerung des Wiegehebels als Druckhebel ausgenützt. Er wirkt dann, an dem andern Ende entlastet, auf den Deckel einer hydrostatischen Messvorrichtung, und der hierdurch in der letzteren erzeugte Flüssigkeitsdruck wird durch Anheben eines Quecksilbergefässes ausgeglichen, von dem ein Schlauch zu der Messdose führt. Der bis zur Gleichgewichtslage des Dosendeckels und Hebels erforderliche Hub dec Quecksilbergefässes liefert hierbei das Mass für die herrschende Belastung. Er wird durch

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einen Schreibstift auf einer Trommel verzeichnet, die gleichzeitig der Dehnung des Stabes entsprechend gedreht    wird [14], [15], [44].

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Maschine. Sie ist lie-,    gend    angeordnet und für

n’    Zug-,    Druck-, Biegungs-,

Fig. 13. Schema der Werder-Maschine.

Knick-, Scher- und Torsionsversuche eingerichtet. Das durch Fig. 13 veranschaulichte Prinzip der Wägung und deren Konstruktion ist folgendes, Der bei m am Maschinengestell festgelegte Probestah P ist durch das Gestänge G mit dem kürzeren Arm a des Winkelhebels H verbunden, welcher sich bei s mit einer Schneide gegen die vordere Stahlfläche des

Kolbens К legt und an dem letzteren im stabilen Gleichgewicht so aufgehängt ist, dass seine Drehaxe mit der Schneide s in einer Geraden liegt. Der Kolben ruht auf dem Schlitten S, an welchem auch das Gestänge in Ringen frei aufgehängt ist. Der Hebel sowohl wie das Gestänge folgen demnach beim Ingangsetzen der Presse den Bewegungen des Kolbens, bis der Probestab sich fest in seine Einspannvorrichtungen eingelegt hat, nun der Bewegung des Gestänges in der Richtung des Pfeiles entgegenwirkt und zugleich die an dem wagrechten, längeren Hebelarm hängende Schale W anhebt. Durch Belasten dieser Schale ist die Gleichgewichtslage, welche durch das Einspielen einer an dem wagrechten Hebelarm angebrachten Libelle angezeigt wird, wieder herzustellen, wobei das Belastungsgewicht zugleich eine dem Hebelverhältnis von 1:500 entsprechende Spannung in dem Probestab erzeugt, ohne dass die Richtigkeit der Wägung durch irgend welche andere Reibungswiderstände beeinflusst wird als die der Schneiden. Die praktische Ausführung des Hebels von 150fâcher Uebersetzung bedingte, den kürzeren, nur 3 mm langen Hebelarm a zu zerlegen, d. h. statt einer Endschneile zwei in derselben Wagrechten liegende Schneiden seitlich zur mittleren, den Stützpunkt des Hebels bildenden Schneide anzubringen. Da nun durch diese Anordnung sowie durch die Unzugänglichkeit der Schneiden eine Bestimmung des Uebersetzungsverhältnisses mittelst linearer Messwerkzeuge ausgeschlossen ist, so ist diejMascliine mit einer besonderen Kontrollwage ausgerüstet. Der Hebel Нг stellt diese Yorrichtuug dar, welche in Wirklichkeit aus zwei Winkelhebeln besteht, die gemeinsam eine zweite Wagschale tragen. Ihre Drehaxen, in Stahlpfannen ruhende Schneiden, befinden sich am Schlitten S des Kolbens, während die kürzeren Hebelarme bei D der Bewegungsrichtung des Kolbens entgegen auf das Gestänge G wirken. Hierdurch wird die Belastung der Schalen Q mit der Uebersetzung des Hebels Щ durch das Gestänge G im Sinne der Zugwirkung des Probestabes auf den Haupthebel H übertragen. Das liebersetzungs Verhältnis von 7Ą ist genau ermittelt; ist dasselbe gleich 1:10 und dasjenige des Hebels H gleich 1:500, so muss die Einheit der Belastung auf der Hauptwage dem 50 fachen Gewicht auf der Kontrollwage das Gleichgewicht halten [15], [45], [46]

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7. Die Maschine von Delaloö ist zur Kraftmessung sowohl mit einer Eederwage als auch mit einer Hebelwage ausgerüstet. Erstere dient im besonderen zum Verzeichnen der Schaubilder vom Verlauf der Versuche, ist aber derart zwischen dem Probestabe und der Hebelwage eingeschaltet, dass die Spannung des Stahes stets durch sie auf die letztere übertragen wird. Die Krafterzeugung erfolgt hydraulisch.

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Fig. 14. Schema der Delaloë-Maschine.

Eig. 14 zeigt die Anordnung der Maschine im Schema. Der Probestab p steht einerseits mit der ßrz Kolbenstange des festliegenden Arbeitscylinders a, méèm andererseits mit dem Boden des cylindrischen Ge- ä fasses c in Verbindung. In dem letzteren ist die Federwage, bestehend aus 5 Paar Belleville-Federn b, derart angeordnet, dass bei Anspannung des Probestabes die fünfte zumeist nach rechts gelegene Feder sich gegen den eingeschraubten Deckel des Gefässes

dem Winkelhebel /гх und den beiden geraden

stützt, während die erste Feder nach links auf den Kolben к wirkt, dessen Stange mit der Hebelwage in Verbindung steht. Letztere ist aus Hebeln h₂ und A₃ gebildet, welche ihre Stützpunkte in Schneiden bei f\ bis f₃ am Maschinengestell haben und durch Zugstangen Z\ und z% auf einander einwirken.

Beide geraden Hebel sind mit Laufgewichten l und G versehen, durch ' deren Verschiebung die Belastung des Probestabes ausgewogen wird.

Hierbei entspricht die Gesamtverschiebung von l einem Belastungs-    JR—к]М_₂-

Zuwachs um 1000 kg und diejenige von G einem solchen um 25000 kg.

stabes zusammengedrückt, wobei die Dose

sammendrückung nach links vorgerückt ist. Die Grösse dieses Weges wird durch den Zeiger g angegeben, dessen Axe am Maschinengestell    .

gelagert ist und bei r ein kleines Zahnrad trägt, welches mit der auf    'delaloë-MaTchinoПСГ

der Dose angebrachten Zahnstange s im Eingriff steht. Die jeweilige

Belastung des Stabes ist also nicht nur an der Stellung der Laufgewichte, sondern auch an der Stellung des Zeigers g abzulesen.- Um sie ferner zugleich mit der Dehnung als Schaulinie durch die Maschine selbstthätig auftragen zu lassen, ist die Dose c nach Massgabe der schematischen Darstellung Fig. 15 mit dem Rahmen rx verbunden. In diesem wird durch den Hebel h eine Schreibtafel t an einer über die Rolle i geleiteten Schnur derart auf- und abwärts bewegt, dass der Hub der Tafel ein dem Uebersetzung3Verhältnis des Hebels h entsprechendes Vielfaches der Dehnung des Probestabes beträgt. Von der Tafel wird der Schreibstift G an der Schnur z, entsprechend der herrschenden Belastung, um ein bestimmtes Vielfaches der Dosenbewegung nach rechts gezogen, indem die Schnur z sich auf die Scheibe Ъ aufwickelt, welche mit dem kleinen Triebe r auf derselben Axe sitzt* — Die Speisung des Arbeitscylinders geschieht durch das Rohr d aus einem Druckerzeuger, dessen Kolben entweder unmittelbar durch eine Druckschraube oder bei grösseren Belastungen durch ein Schneckengetriebe gleich-massig zu bethätigen ist, und dessen einmalige lüllung für einen vollen Hub des Arbeitskolbens hinreicht. — Die Einschaltung der Federdose zwischen Probestab und Hebelwage dürfte in der vorliegenden Anordnung die Genauigkeit der Wägung nicht unerheblich beeinträchtigen. Da nämlich die bewegliche Dose unter der Belastung des Stabes auf dem Maschinengestell gleiten

— Sobald der Belastungsausgleich an der Wage stattgefunden hat, sind jJiFMa auch die Belleville-Federn in der Dose c mit der Belastung des Probe-    t *

um das Mass dieser Zu-

muss, so werden nicht nur die Anzeigen der Federwage, sondern auch die Wägungen mittelst der Hebelwage durch den Reibungswiderstand beeinflusst, welcher sich den Bewegungen der Federdose entgegensetzt [15], [16]. Für geringere Belastungen bei hydraulischem Antrieb der Maschine dient die mit Federwage ausgerüstete und liegend angeordnete Maschine von Leun er [47].

Die nennenswertesten Maschinen mit hydrostatischer Kraftmessung, zu denen auch die Maschine von Martens gerechnet werden kann, sind:

1. Die Maschine von Maillard in liegender Anordnung (Fig. 16) [5], [14], [15]. Als Spannwerk dient der Presscylinder C, welcher in wagrechten Axen auf einem kräftigen Gussbett gelagert ist und mittelst Stellschrauben in die horizontale Lage eingestellt wird. Seine

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Fig. 16. Maschine von Maillard.

Kolbenstange trägt an ihrem freien Ende eine um einen senkrechten Bolzen drehbare Einspannvorrichtung für den Prohestab, dessen zweite Einspannung durch ein gabelförmiges Zwischenglied G mit dem Deckel der hydrostatischen Messdose M verbunden ist. Diese ruht in zwei zentrirten axförmigen Ansätzen, drehbar auf dem Schlitten S, welcher durch die Schraube D auf dem Maschinenbett in sicheren Führungen horizontal verschoben werden kann, um zwecks Prüfung verschieden langer Proben die vorgenannten Einspannvorrichtungen einander beliebig nähern zu können. — Die Kraftmessung erfolgt nun in der Weise, dass die Belastung des Probestabes durch das gabelförmige Zwischenglied G auf den Dosendeckel E und durch diesen auf die Füllung der Dose übertragen wird. Der Dosendeckel, welcher bei i mit der Gabel drehbar verbunden ist, bewegt sich hierbei kolbenähnlich in dem Ring R, mit welchem die aus Kautschuk bestehende Dichtungsplatte auf der Dose befestigt ist. Die Spannung in der hydrostatischen Dose wird durch ein mit der Dose verbundenes Quecksilbermanometer angezeigt, dessen Skala empirisch geteilt ist.

2.    Die Maschine von Thorn asset, bei der die Belastung des Stabes nicht direkt, wie bei der vorge-

3 nannten, sondern durch einen einge-[J schalteten Winkelhebel auf den Deckel J des hydrostatischen Gefässes übertragen J wird [5], [14], [15], [48], [49].

3.    Die Maschine von Chau-п|Ю| vin und Maria Darbel ist stehend 9-S| angeordnet; zwischen Stab und Mess-° gefäss ist ebenfalls ein Hebel einge-n n| schaltet, jedoch derart, dass der Zug □j □§ des belasteten Stabes keine Spannungszunahme, sondern Yakuum in dem Gefäss erzeugt [5], [14], [15].

4.    Die Maschine von Emery. Dieselbe ist mit zwei unter einander verbundenen hydrostatischen Messdosen

ausgerüstet, von denen die eine mit der dem Prohestabe erteilten Belastung unter Druck gesetzt wird, während der Deckel der zweiten Dose mit einer Hebel wage in Verbindung steht, auf welcher die Belastung ausgewogen wird. Die beiden Dosen haben einen verschiedenen Querschnitt, und zwar die erstere den grösseren, so dass durch ihre gemeinsame Anwendung gleichsam ein Hebel von der Uebersetzung gleich dem Verhältnis der wirksamen Deckelflächen der Dosen ersetzt und die Kraftwirkung in demselben Verhältnis reduzirt ist, bevor sie zur Wirkung auf die Hebelwage gelangt. — Der Antrieb erfolgt durch einen Presscylinder N (Fig. 17), welcher aufwärts oder abwärts wirkt, je nachdem Zug- oder Druckversuche ausgeführt werden. Derselbe ist mit dem Querhaupt L aus einem Stück

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Fig. 17. Schema der Maschine yon Emery.

gefertigt und von den Schrauben К getragen, welche auf dem rahmenförmig ausgebildeten Maschinengestell F stehen. Durch ein Räderwerk bei M kann das Querhaupt mit dem Cylinder der Länge des Probestabes entsprechend an den Schrauben gehoben und gesenkt werden. Die Kolbenstange des Cylinders trägt die obere Einspannvorrichtung des Probestabes, dessen unteres Ende an dem Rahmen A festgelegt wird, welcher durch starke Spannfedern H getragen und durch die Blattfedern бгг G\ an dem Maschinengestell F senkrecht geführt ist. In diesem Rahmen befindet sich zwischen den beiden horizontalen Querstücken В und B\ die hydrostatische Messdose C, von der das Rohr D zu der zweiten Dose E führt. Die lichte Höhe des Rahmens А und des Maschinengestells F ist so bemessen, dass die Querstücke В und B\ in denselben nur ein geringes Spiel haben. — Zur Ausführung eines Zugversuchs wird der Rahmen A durch Anziehen der Federn H so weit gehoben, bis die obere Fläche des Querstücks B, welches ebenso wie Bi, durch die Blattfedern G am Maschinengestell geführt, der Bewegung folgt, mit ihren Enden vollkommen an das letztere anliegt. Die hierbei in der Dose erzeugte Anfangsspannung wird an der Wage ausgeglichen. Der Probestab zieht nun beim Versuch gleichfalls aufwärts an dem Rahmen A, seine Spannung bewirkt demnach eine Steigerung des hydrostatischen Druckes in den Dosen C und E, dessen Zunahme dann durch die Wage angezeigt und ausgeglichen wird. Letztere ist aus zwei Hebeln gebildet, welche statt Schneiden mit Blattfedergelenken versehen sind [44], [50], [51].

Sondermaschinen s. u. Biegeversuch und Hydraulische Bindemittel.

Litteratur: [1] Rudeloff, Einfluss der Reibungswiderstände zwangläufiger Einspannklauen auf die Ergebnisse von Festigkeitsversuchen, Mitteil. a. d. kgl. technischen Versuchsanstalten zu Berlin, 1890, S. 250. — [2] Ders., Untersuchung einer Festigkeitsprobirmaschine Bauart Tangy Broths, daselbst 1890, S. 109. — [3] Le Génie civil, 1888, S. 5. — [4] Engineering, 1889, Bd. 2, S. 618.— [5] Pichler, Materialprüfungsmaschinen der Pariser Weltausstellung, S. 15, Leipzig 1879. — [6] Wochenschrift d. österr. Ing.- u. Arch.-Vereins, 1882, S. 198. — [7] Engineering, 1887, Bd. 1, S. 413. — [8] Rudeloff, Neuere Festigkeitsprobirmaschinen, Stahl und Eisen, 1891, Bd. 1, S. 467. — [9] Zeitschrift d. Vereins deutscher Ingenieure, 1891, S. 1370.

—    [10] Mitteil. a. d. kgl. technischen Versuchsanstalten zu Berlin, 1889, Ergänzungsheft 4. — [11] Kennedy, ün Engineering Laboratories, Proc. Inst. Civil-Engineers 1887. — [12] Kirsch, Ueber die Methoden zur Prüfung der Richtigkeit von Festigkeitsprobirmaschinen, Mitteil. d. technol. Gewerbemuseums zu Wien, 1890, S. 97.— [13] Glasers Ann. f. Gewerbe urd Bauwesen, 1882, S. 8. — [14] Stahl und Eisen, 1888, Nr. 11. — [15] Rudeloff, Hilfsmittel und Verfahren der Materialprüfung, Leipzig 1889. — [16] Dingl. polyt. Journ., 1892, Bd. 285, S. 169.

—    [17] Zeitschrift d. Vereins deutscher Ingenieure, 1882, S. 545. — [18] Glasers Ann. f. Ge

werbe und Bauwesen, 1884, S. 141. — [19] Inst, of Mining Engineers, 1884. — [20] Glasers Ann. f. Gewerbe und Bauwesen, 1884, S. 34. — [21] Journ. of the Franklin Institute, 1891, S. 81. — [22] Industries, 1891, S. 196. — [23] Dingl. polyt. Joun., 1892, Bd. 286, S. 271. — [24] Mitteil. a. d. techn. Versuchsanstalten zu Berlin, 1891, S. 75. — [25] Dingl. polyt. Journ., 1892, Bd. 286, S. 274. — [26] Civilingenieur, 1879.— [27] Mitteil. a. d. techn. Versuchsanstalten zu Berlin, 1885,    S.    3. —    [28] Dingl. polyt. Journ.,    1889, Bd. 273, S. 163. — [29] Desgl., 1885,

Bd. 257, S. 277.    —    [30]    Techn. Blätter, Bd. 1, Nr.    9. — [31] Desgl., 1883. — [32] Engineering

a. Min. Journ., 1884, S. 180. — [33] Inst, of Mech. Engineers, 1886, Bd. 2, S. 27. — [34] Engineering, 1886, Bd. 2, S.    176. —    [35] Desgl., 1890, Bd. 2,    S. 304. — [36] Dingl. polyt. Journ., 1891,

Bd. 279, S. 152.    —    [37]    Engineering, 1891, Bd. 2,    S. 412. — [38] Iron, 1885, Bd. 2, S. 84. —

[39] Engineering, 1887, Bd. 1, S. 564. — [40] Desgl., 1888, Bd. 2, S. 188. — [41] Desgl., 1889, Bd. 2, S. 179. — [42] Dingl. polyt. Journ., 1889, Bd. 272, S. 579. — [43] Stahl und Eisen, 1881, S. 236. — [44] Zeitschrift d. Vereins deutscher Ingenieure, 1886, S. 173. — [45] Jenny, Festigkeitsversuche und die dabei verwendeten Maschinen, Wien 1878. —[46] Broschüre der Nürnberger Maschinenfabrik C. Wolff & Sohn, München 1882. — [47] Dingl. polyt. Journ., 1888, Bd. 270, S. 165. — [48] Engineering 1889, Bd. 1, S. 584. — [49] Iron, 1889, Bd. 1, S. 448. — [50] A new system of weighing machinery, 1884, S. 29. — [51] Engineering, 1888, Bd. 1, S. 481, und Bd. 2, S. 21, 433 und 440.    Rudeloff.

Festlegung der Punkte nennt man bei Vermessungen die örtliche Bezeichnung der Messungspunkte durch Festpunkte und die Bestimmung der gegenseitigen oder absoluten Lage in dem zu Grunde liegenden geometrischen System, z. B. in einer Zeichnungsfläche oder in einer Berechnungsfläche nach rechtwinkeligen oder Polarkoordinaten, Entfernung, Richtungswinkel, Höhe, und zwar entweder durch Angabe eines dieser Bestimmungsstücke (z. B. der Höhe allein) oder mehrerer. — Her Begriff der Festlegung richtet sich demnach nach dem jeweiligen Messungsverfahren: Triangulirung, Polygonnetz, Stückvermessung, Höhenmessung, Mvelliren, Tachymetrie, Messtischaufnahme.    Reinhertz.

Festmeter (fm), ein Kubikmeter fester Holzmasse im Gegensatz zum Raummeter (rm) mit den nicht zu vermeidenden, mehr oder minder grossen Zwischenräumen. 1 rm Stockholz = 0,50 fm, 1 rm Scheitholz = 0,70 fm.

Litteratur: Baur, Untersuchungen über den Festgehalt und das Gewicht des Schichtholzes und der Rinde, Augsburg 1879.

Feston, s. Blumengehänge.

Festonirapparat, Festonstich, s. Sticken.

Festpunkte (Fixpunkte) nennt man bei Vermessungen dauernd (zuweilen auch nur vorübergehend) im Gelände bezeichnete Punkte, welche irgend einem geometrisch zusammenhängenden Punktsystem angehören. Besonders gebräuchlich ist der Ausdruck bei Höhenmessungen. Die Art der geometrischen und örtlichen Bezeichnung hängt von dem betreffenden Messungsverfahren ab, wie: Nivelliren, Tachymetrie, Höhenmessung, Triangulirung, Polygonnetz, Stückvermessung, Messtischaufnahme. — Vergl. auch Fixpfähle.

Reinhertz.

Festpunkte des Markscheiders. Zum Vermessen der meistens langgestreckten und engen Grubenräume müssen in der Kegel Polygonzüge (s. d.) ausgeführt werden. Diejenigen Polygoneckpunkte, welche dauernd bezeichnet werden, die eigentlichen Festpunkte, heissen auch Anhaltepunkte oder Anschlusspunkte, da von ihnen aus, entsprechend dem Fortschreiten der Grubenbaue, die neue Vermessung an die frühere angeschlossen wird.

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Bei Benützung des Kompasses (s. Hänge zeug) genügt ein Festpunkt, der gewöhnlich in die Seitenwand des Grubenbaues gelegt wird; bei Anwendung des Grubentheodoliten (s. d.) muss durch zwei Punkte eine feste Linie oder besser durch drei Punkte ein fester Winkel geschaffen werden. Da man den Grubentheodoliten senk-\' Gestein, recht unter den festen Punkten zentrirt, so legt man letztere in der Firste

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Fig. 1.

Markscheider

nagel.

.u nennt sie Lotpunkte. Anschlusspunkte werden im festen Gestein oder am \ч\ Grubenausbau angebracht. Im Gestein wird ein kurzes Loch gebohrt, ein harter (v\ Holzdübel eingetrieben und dann ein starker Nagel (Markscheidernagel, \S^\vv s- Fig. 1) oder, falls der Festpunkt in der Firste liegt, ein Lothäkchen, auch Senkeleisen genannt, eingeschlagen Letzteres ist ein starker Nagel mit Verdickung zur Begrenzung des Eintreibens und mit Lochung zum Durchziehen einer Lotschnur. In Fig. 2 ist die zweckmäsigste Form des Lothäkchens angedeutet, die Bohrung kommt nach dem Einschlagen angenähert in lotrechte Lage ; stünde die Bohrung wagrecht, so könnten Zweifel entstehen, von welcher Seite die Lotschnur einzuführen ist. Beim Markscheidernagel ist der Fusspunkt des Nagels, d. h. der Berührungspunkt mit dem Dübel, beim Lothäkchen die untere Oeffnung der Bohrung massgebend. Für Nivellements dienen die Sohlnägel, Dübel in der Sohle und Nagel mit

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Fig. 3. Markscheiderzeichen nach 0. Brathuhn.

Fig. 2. Lothäkchen.

starkem Kopfe, auf den die Nivellir-latte aufgesetzt wird. — In Grubenzimmerung werden Nägel und Lothäkchen unmittelbar in gleicher Weise wie in den Dübel eingeschlagen ; bei Grubenmauerung verfährt man wie in festem Gestein; beim Ausbau in Eisen wird in den Schienenfuss ein feines Loch für die Lot-schnur gebohrt. Um den Festpunkt als solchen hervorzuheben und die einzelnen Festpunkte von einander zu unterscheiden, dienen die Markscheiderzeichen (z. T. Markscheiderkreuze), s. Fig. 3, die ins Gestein gemeisselt, in Grubenzimmerung eingeschnitten werden; auch Blechtäfelchen mit Nummern werden wohl angebracht.

Treptow.

Im Gegensatz zu den Anschlusspunkten nennt man solche Punkte, welche nur für eine Messung dienen, verlorene Punkte, d. h. vorläufige; sie vermitteln zu gleicher Zeit die Instrumentaufstellung. Der Beschaffenheit der Räume entsprechend werden zwischen die Stösse Spreizen eingelegt, auch Holzböcke oder Stative benützt und auf diesen der Pfriem oder Markscheiderschrauben befestigt, welche für Kompassmessung (s. Hängezeug) und Theodolitmessung (s. Grubentheodolit) verschieden sind. — S. auch Markscheidekunde und die dort angegebene Litteratur.

Festscheibe, im Gegensatz zu Losscheibe, ist die in einem ausrückbaren Riementrieb (auf der getriebenen Welle) fest aufgekeilte Riemscheibe.

Feststellvorrichtung der Schiffsschraube, s. Propeller. Festungsacliat, s. Quarz

Festungsbaii. Die Befestigungskunst (Fortifikation) hat die Aufgabe, gewisse Geländeteile oder Geländeabschnitte unter Benützung der Oertlichkeit so einzurichten, dass sie vom Feinde entweder gar nicht oder erst nach Ueber-windung vieler Schwierigkeiten nur mit grossem Kraft- und Zeitaufwande in Besitz genommen werden können, Die Gesamtheit dieser Einrichtungen nennt man eine Befestigung.

Es kommt hauptsächlich darauf an, solche Einrichtungen zu treffen, dass die Wirkung der eigenen Feuerwaffen voll zur Geltung kommt unter gleichzeitiger Deckung gegen die feindliche Feuerwirkung (gute Aufstellungspunkte für Artillerie und Infanterie, Anlage von Deckungen, Schussfreimachen des Vorgeiändes), dass der vorrückende Angreifer aufgehalten, GegenstÖsse des Verteidigers gefördert werden (Anbringen und Wegschaffen von Hindernissen), dass die Bewegungen des Verteidigers erleichtert, die des Angreifers erschwert werden (Anlage,

Ausbesserung und Zerstörung von Wegverbindungen), dass für den Verteidiger zu gesicherter Unterbringung seiner Kräfte und Mittel behufs deren kriegstüchtiger Erhaltung die nötige Unterkunft vorhanden ist (Anlage von gesicherten Unterkunftsräumen, Lagerbauten). Wie der Verteidiger die getroffenen Einrichtungen am besten benützt, gehört in das Gebiet des Eestungskrieges.

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Bezüglich Grösse, Lage, Beschaffenheit und Zweck von Befestigungen unterscheidet man: 1. Festungen, als grösste und wichtigste Befestigungen, zur gesicherten Erhaltung von Strassen-, Eisenbahn- und Flussknoten, Flussübergängen, Fluss- und Kanalmündungen, Landungspunkten, Häfen, Pässen, • von Städten behufs Aufbewahrung von Kriegsbedürfnissen und Vorräten, oder als Militärfabrikplätze resp. Kriegswerften oder als verschanzte Lager resp. Kriegshäfen. Gewöhnlich haben Festungen mehrere der obigen Zwecke gleichzeitig zu erfüllen. 2. Verschanzungen, welche fast immer nur in provisorischer Weise (Behelfsbefestigung) ausgeführt und in der Regel zur Sicherung von Truppenaufstellungen bestimmt sind (Plewna). 3. Schanzen, unter welchen man die kleinsten Befestigungsanlagen versteht, welche entweder isolirt liegen können oder, sich gegenseitig unterstützend, die eben genannten Verschanzungen bilden.

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Hinsichtlich des dauernden oder vorübergehenden Zwecks der Befestigungen unterscheidet man: A. permanente (beständige)

Fig. 1.

Befestigung, welche im Frieden unter Anwendung von Mauerwerk, Eisen und Erde hergestellt wird; B. provisorische (Behelfs-) Befestigung, welche unmittelbar vor dem Kriege oder während desselben unter entsprechender Verwendung von Holz, Eisen und Erde ausgeführt wird; C. flüchtige (Feld-) Befestigung, welche auf dem Kampffelde meist in kurzer Zeit mit den an Ort und Stelle vorhandenen Mitteln hergestellt werden muss.

Unter Verweisung auf [1], [2], [4] und [5] hinsichtlich der historischen Entwicklung seien hier nur die wichtigsten und anerkannt besten Systeme auf-geführt, welche noch heute an einzelnen älteren Festungen des In- und Auslandes zu ersehen sind.

1. Italienische Befestigung. In der altitalienischen Befestigung lag vor dem Graben ein schmaler Rondengang mit Glacis, welcher später zum gedeckten Weg erweitert und mit Waffenplätzen versehen wurde. Die sogen. Bastione (Fig. 1) lagen auf Kanonenschussweite (bis zu 500 m) aus einander. Die Linien bc, cd, gh und hi erhielten die Bezeichnung Facen, ab, ed, fg und ki Flanken, ef Mittelwall oder Courtine.

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Fig. 2.

2. Niederländische Befestigung-Gegen Ende des 16. und im Laufe des 17. Jahrhunderts wurden die Niederländer hauptsächlich durch die Kämpfe gegen die spanische Herrschaft ebenfalls zu Befestigungsanordnungen

gezwungen. Die eigentümliche Beschaffenheit des Landes und die beschränkten Mittel zwangen zu möglichst kostenersparenden Bauten, abweichend von der italienischen Befestigung, die Mauerbauten so viel als möglich vermeidend. Es entstanden bastionirt geführte Erdwälle mit breiten und tiefen Wassergräben, einem gedeckten Weg mit grossen Waffenplätzen, Glacis und vielen Aussenwerken. Unmittelbar vor dem Hauptwall wurde ein Niederwall (Faussebraie) angelegt zur frontalen Grabenbestreichung. Die Befestigungen wurden unter Beibehalt der angeführten Grundzüge durch Coehorn (1685) und Landsberg (1746) verbessert.

3.    Französische Befestigung. Die italienische Befestigung hatte sich auch in

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Frankreich während des ganzen 16. Jahrhunderts erhalten. In der letzten Hälfte des 17. und im Laufe des 18. Jahrhunderts hatten die Franzosen vielfach Gelegenheit, die Befestigungskunst in Anwendung zu bringen, und ihre bastionirte Manier fand, durch manche Vorurteile begünstigt, bei allen europäischeu Nationen Eingang (Fig. 2 u. 3). Das Charakteru    .i    ristische der französier    .    ---    sehen Manier besteht

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ш    *A'    dass die Bastions

Fig. 3. Profil AB der Figur 2.

winkel bald spitz, bald stumpf sind, je nach der Zahl der Seiten

des befestigten Vielecks. Die Bastionsflanken stehen nicht zur Courtine, sondern zur Defenslinie (Verlängerung der Face des Nebenbastions) senkrecht und sind manchmal gekrümmt und hinter Orillons zurückgezogen. Die Bastione sind bald hohl, bald voll, indem bei letzteren der ganze innere Raum entweder bis zur Höhe des Wallgangs mit Erde angefüllt ist oder auch höher, wodurch alsdann sogen. „Kavaliere“ entstanden. Vor der Courtine befindet sich im Hauptgraben eine Grabenschere (als kleine bastionirte Front oder eingehender Winkel). Die lacen des Ravelins führten in ihrer Verlängerung auf die Schulterpunkte der Bastione; in denselben wurde häufig ein Reduit angeordnet. Das Escarpenmauerwerk wurde erst im 18. Jahrhundert durch das Glacis gegen Sicht gedeckt. — Die wichtigsten Systeme sind die von Vauban (1633—1707) und von Cormontaigne (1696—1752), an welchen die Franzosen bis zum Jahre 1870 im allgemeinen festhielten, indem sie nur das Mauerwerk und die Thordurchfahrten sorgfältig zu decken suchten und einzelne wichtige Plätze durch vorgeschobene bastionirte, vier- oder fünfeckige Forts mit granatsicheren Wohnkasematten verstärkten. Nach dem Kriege 1870/71 ging man auch in Frankreich zur neupreussischen Befestigungsart über.

4.    Deutsche Befestigung. Schon im 16. und 17. Jahrhundert traten deutsche Ingenieure (Albrecht Dürer, Speckle und Rimpier) mit neuen Befestigungsvorschlägen hervor, welche jedoch erst in neuester Zeit gewürdigt worden sind. Sie verlangten polygonale Kern-umwallung mit Caponnièrenflankirung, Deckung des Mauerwerks durch Versenken desselben im

Fig. 4.

Graben, zahlreiche granatsichere Räume für Truppen und Vorräte, Selbständigkeit der einzelnen Befestigungsteile (Abschnitte, Reduits), Begünstigung der Offensive durch Ausfälle. — Erst mit Walrawe (1728 Chef des preussischen Ingenieurcorps) und unter Friedrich dem Grossen nahm in Preussen der Festungsbau eine besondere Richtung an. Ersterer führte in Stettin, Magdeburg, Glogau, Neisse Bauten aus, welche meist einen tenaillirten Grundriss zeigen (Beispiel eines tenaillirten Grundrisses s. Fig. 4) mit schmalen, tiefen, zuweilen durch Reverscaponnièren flankirten Gräben, hohe Contreescarpen, niedrigen Escarpenmauern, einer Enveloppe, deren Graben mit Blockhäusern teilweise zugleich als gedeckter Weg dient. Zur sicheren Unterbringung der Truppen waren Kasematten vorhanden. Bei den von Friedrich dem Grossen angeordneten Befestigungen von Glatz, Schweidnitz, Silberberg und Graudenz war im Gegensatz zu der damals herrschenden französischen Befestigung nirgends der reine bastionirte Grundriss angewendet; dagegen findet man niedere Grabenbestreichung, kasemattirte Geschützstände, Einrichtung des gedeckten Wegs für Offensivverteidigung, Abschnitte, Reduits, granatsichere Kasernen, vorgeschobene Forts.

Hieraus, sowie unter Beachtung der Vorschläge der Festungshauschriftsteller Montalembert und Carnot entwickelte sich in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts die neupreussische Befestigung, deren Hauptvertreter die Generale Aster, Brese und Prittwitz waren. Die Befestigungsanlagen wurden nach folgenden Hauptgrundsätzen angeordnet: Möglichkeit der Sicherung des Ortsbesitzes durch wenig Besatzung und der Verwendung grösserer Truppenmassen auf vorbereitetem Kampffelde, wozu für ersteren Zweck eine sturmfreie, widerstandsfähige, einfache Kernumwallung, für letzteren ein Gürtel vorgeschobener Forts nötig ist. Für die Bauordnung wurde daran festgehalten, dass die Benützung und Umgestaltung des Geländes für den Kampf, ohne ängstliches Kleben an regelmässigen Formen, die Hauptsache sei. Führung des Hauptwalles vorwiegend polygonal (Fig. 5), die Grabenbestreichung erfolgt aus grossen Caponnièren К mit Geschütz- und Gewehrfeuer, welche zugleich granatsichere Unterkunft gewähren. Gedeckt werden dieselben durch vorgelegte Raveline B. Die Escarpe wird durch eine anliegende oder freistehende Mauer

Festmgsbau

gebildet, die Contreescarpe entweder gemauert oder in Erde geböscht. Neben den grossen Oaponnièren führen Wege in den Graben und aus diesem Rampen in die eingehenden Waffenplätze W des gedeckten Wegs, wo sich Blockhäuser В befinden. Die abschnittsweise Verteidigung der vom Hauptwall abgetrennten selbständigen Deckwerke wird noch erhöht durch grosse verteidigungsfähige Kasernen (Defensivkasernen) hinter dem Hauptwall. — Der damaligen Wirkung der Artillerie entsprechend wurde 500—1000

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Fig. 5.

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der Hauptumwallung ein Gürtel selbständiger Forts angelegt und die Auseinanderstellung der Forts so bemessen, dass sie sich noch gegenseitig unterstützen konnten. In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts bildete sich, bedingt durch Einführung der gezogenen Geschütze die jetzige Befestigungsweise aus (Fig. 5 a und Fig. 6).

Vor diesem Zeitpunkte genügte die Deckung der Mauerbauten gegen Sicht; jetzt mussten dieselben niederer gemacht und möglichst nahe an die Deckungen herangerückt werden. Auch letztere mussten der Sicht des Angreifers entzogen werden. Es entstanden an Stelle der hoben Defensivkasernen und Reduits unter dem Wall gelegene Wohn- und Piketträume. Em die Escarpenmauern gegen das Artilleriefeuer zu schützen, wurden die Grabenbauten verringert, die Grabentiefen dagegen

vergrössert. Die Oaponnièren mussten besserer Deckung halber in die ausspringenden Winkel verlegt werden. Zur Aufbewahrung und Anfertigung der Munition mussten besondere Räume

unter dem Walle

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Fig. 5 a.

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geschaffen werden. Der Längenstreuung der Geschütze wegen musste Bedacht darauf genommen

werden, die Tiefe der Ziele möglichst zu verringern; das Voreinanderschieben von Werken war deshalb zu vermeiden. Die Forts behielten im allgemeinen ihre Form bei, jedoch wurde aus den oben angeführten Gründen ihre Tiefe verringert, ihre Frontausdehnung dagegen vergrössert. Auch die Abstände von der Hauptumfassung sowie unter sich mussten der vermehrten Schussweite entsprechend vergrössert werden. Die fortwährende Verbesserung der Schusswaffen und ihrer Munition einerseits, der Fortschritt der Technik in Bezug auf Schaffung von neuen verstärkten Deckungsmitteln andererseits lassen vorerst die Frage des Festungsbaus zu keinem bestimmten Abschluss gelangen. Der Schwerpunkt der Verteidigung einer Festung ist jedoch unbedingt in die Fortslinie verlegt und deshalb die grösste Selbständigkeit dieser Werke anzustreben.

B. Provisorische Befestigung. Provisorische Festungsbauten, welche im allgemeinen dieselben Zwecke zu erfüllen haben, wie permanente, dienen zu schneller Vollendung schon angefangener Teile einer permanenten Befestigung, zum Neubau von Forts, Zwischen werken etc., welche im Frieden aus Sparsamkeitsund anderen Rücksichten nicht ausgeführt wurden, zur Einrichtung von Unterkunftsräumen für Truppen, Munition etc. und zur Anlage von Stützpunkten im Rücken der Armee.

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Fig. 6.

Profil nach А В der Fig. 5 a.

Was die Vollendung schon angefangener permanenter Bauten betrifft, so begnügt man sich statt der Gewölbe zur Eindeckung der Balken, Eisenbahnschienen oder Eisenträger; die Hauptumwallung muss unter allen Umständen geschlossen und bis zur Sturmfreiheit ergänzt werden, wobei an Stelle des Mauerwerks Holzbekleidungen und Palissadirungen oder Eisengitter treten. Die Höhen und Tiefen der Abmessungen des Walls, Grabens etc. werden verringert. Bei provisorisch angelegten Forts wird die Sturmfreiheit hauptsächlich durch ausgedehnte Anlage von Hindernissen (Ast- und Baumverhaue, Drahtgeflechte etc.) zu erreichen gesucht, während man die Anlage von Hohlbauten der kleiner bemessenen Besetzung entsprechend beschränkt [1], [2] und [4].

C. Flüchtige oder Feldbefestigung. Flüchtige oder Feldbefestigung gehört in das Gebiet des Feldkriegs und besteht hauptsächlich in Ausführung folgender Arbeiten: Ausheben von Schützengräben, Schutzwehren, Geschütz-und Protzdeckungen, Errichtung von Stützpunkten in Form kleinerer und grösserer geschlossener Erdschanzen, Einrichtung vorhandener Deckungen (Gräben, Hohlwege, Einfriedigungen, Gebäude etc.) zur Verteidigung, Anbringen von künstlichen Hindernissen, Benützung und Verstärkung natürlicher Hindernisse, Herstellung und Ausbesserung von Wegen, Zerstörung von Eisenbahnen, Wiederherstellung von solchen, Bau von Feldbrücken, Wiederherstellung zerstörter Brücken, Verstärkung von Brücken, Zerstörung von Brücken, Einrichtung und Zerstörung von Telegraphen, Einrichtung von Hütten-, Baracken- und Zeltlagern. Näheres ist zu ersehen in [1], [2] und [4].

Hauptbestandteile permanenter Befestigungsanlagen.

Die Grundform aller permanenten Befestigungen ist eine geschlossene sturmfreie Umfassung (Enceinte), meist mit vorgeschobenen Forts. Die einzelnen Teile der Umfassung sind in ihrer Stärke verschieden, je nachdem sie feindlichen Angriffen mehr oder weniger ausgesetzt sind, was hauptsächlich durch die Beschaffenheit des Vorgeländes bedingt ist (Wahrscheinliche Angriffsfronten).

a. Sturmfreie Umfassung (Enceinte). Die Hauptbestandteile derselben zergliedern sich in folgende Erfordernisse: 1. Wall nebst Zubehör zur Beherrschung des Vorgeländes gegen feindliche Annäherung. 2. Hauptgraben nebst Zubehör als gut flankirtes Hindernis gegen feindliches Eindringen. 3. Gedeckter Weg mit Glacis und Aussenwerke vor dem Hauptgraben zur Ueberwachung und Deckung des Hauptgrabens, sowie zur Sicherung der Ueber-gänge. 4. Abschnitte, Reduits und Kommunikationen innerhalb des Walls zur Verhütung der Ausbreitung und Festsetzung des Feindes im Innern. 5. Anlagen zur unterirdischen Verteidigung (Minen).

1. Der Wall bildet die Stellung für die Geschütze und die Infanterie des Verteidigers zur Feuerwirkung ins Vorgelände. Zu diesem Zweck muss er das Glacis (uvw in Fig. 6) überhöhen. Der höchste Teil des Walls (gib = Brustwehrkrone) muss einen Fall nach vorwärts

haben (А!в—die Böschungen des Walls haben gewöhnlich eine Anlage von ]/i bis ö/₄ und erhalten je nach ihrer Höhe Absätze г к und Im von verschiedener Breite (Berrnen). Die Stärke des oberen Teils des Walls (Brustwehr) wird darnach bemessen, ob der betreffende Teil dem feindlichen Feuer mehr oder weniger ausgesetzt ist. Zur Aufstellung der verschiedensten Geschütze werden die Wälle hinter der Brustwehr meist mit durchlaufenden Geschützbänken (bcd) mit kleinerer und grösserer Versenkung unter der Feuerlinie (g) (Feuerhöhen) versehen, vor welchen jedoch immer ein Auftritt für Infanterie (def ) (Infanteriebanket) angebracht ist. Letzteres muss im Bedarfsfall zur Aufstellung von Geschützen weggestochen und die Brustwehr mit Bekleidungsmitteln (Schanzkörben, Hürden, Faschinen, Brettern etc.) bekleidet werden. Hinter den Geschützbänken liegt der ca. 3 m breite niedere Wallgang (ab), zu welchem von der Wallstrasse aus, welche am innern Fusse des Walles hinführt, die Wallrampen hinanführen, deren Breite je

nach dem Zweck zwischen 0,5—4,0 m schwankt. Zur Deckung gegen seitliches und schräges feindliches Feuer werden auf dem Walle zwischen den einzelnen Geschützbänken Erdaufwürfe (Traversen) errichtet, welche in neuerer Zeit, der Sicht des Feindes entzogen, den Wall nicht mehr überragen. Werden in diese Traversen Hohlbauten (aus Mauerwerk, Eisen oder Holz) eingesetzt, so entstehen Hohltraversen (s. Fig. 6 a u. 6 b) als Unterstand für Mannschaften und zur Sicherung des Materials (Geschütze etc.) gegen überlegenes Feuer. Auf exponirten Stellen des Walles mit ausgedehntem Gesichtsfelde werden auch gemauerte Geschützstände mit Panzerschilden, drehbare Panzertürme gebaut (s. Fig. 9 u. 10).

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Fig. 6 a.

Aeltere Anlagen, wie verteidigungsfähige Hohltraversen, kasemattirte Wallbatterien (Bonnetbatterien, Mörserbatterien) werden jetzt in der Landbefestigung nicht mehr erbaut. Zur Sicherung der in Bereitschaft zu haltenden Mannschaften (Bereitschaften, Pikets) werden, namentlich auf gefährdeten Fronten, auf der Rückseite des Walls Kasematten (Hangards) (Fig. 6) mit zahlreichen Ausgängen angelegt. Für den 24stündigen Munitionsbedarf werden ferner unter dem Wall angelegt und bombensicher eingedeckt : Verbrauchspulvermagazine mit Vorhaus, Geschossräume, Geschossladestellen zum Fertigmachen der Hohlgeschosse Zündungsreservoire. Diese Hohlräume sind gewöhnlich mit über ihnen liegenden Hohltraversen durch Geschossaufzüge und Treppen verbunden.

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Fig. 7.

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2. Der Hauptgraben ist entweder trocken oder nass. Die Tiefe und Breite desselben wird je nach der beabsichtigten Deckung gegen die Fallwinkel der feindlichen Geschosse bestimmt. Trockene Gräben bedürfen zur Sturmfreiheit auf beiden Seiten (Escarpe und Contreescarpe) der Mauerbekleidung und zwar die Escarpe entweder mit Erde hinterfüllt (anliegendes Revêtement) oder andernfalls freistehende Mauer. Letztere ist entweder mit Gewehrscharten versehen (krenelirt) oder sie ist ohne Scharten, nur durch einige Beobachtungsöffnungen durchbrochen. Auch sind in dieselben teilweise überwölbte Pfeilernischen, ebenfalls krenelirt (krenelirte Bogenmauern) eingebaut. Der zwischen der frei-_ stehenden Mauer und ррСщЩ dem Wall gelegene к’"" H и' -^aum    Ronden-

Fig. 8 a.

Fig. 8.

I I ¹1 £aD£ (wo). In die 1 lillUll anliegende Escarpen-mauer, teilweise auch in die Contreescarpen-mauer, sind häufig verteidigungsfähige Kasematten

(Fig. 7, 8 u. 8 a), (Dechargengalerien bezw. Contreescarpegalerien) eingebaut, aus welchen die frontale Grabenbestreichung erfolgt. Die Contreescarpengalerien bilden in der Regel zugleich den Vorraum zu Minensystemen. Die Escarpen und Contreescarpen sind bei nassen Gräben meist in Erde geböscht. Zur Längenbestreichung des Grabens befinden sich, insofern dieselbe nicht vom Walle aus erfolgt, im Graben selbst, vor die Escarpe vorspringende Hohlbauten (Caponnièren) (Fig. 5 und 5a) und zwar ganze oder halbe, je nachdem sie nach zwei oder nur nach einer Seite Feuer abzugeben haben. Sie sind in älteren Festungen zweistöckig, in neueren nur einstockig. Liegen sie in der Contreescarpe, so nennt man sie Reversbatterien oder Reversgalerien. Caponnièren einschliesslich Erddecke müssen gegen Sicht und womöglich gegen Artilleriefeuer bis zu einem gewissen Grade gedeckt sein. In nassen Gräben befinden sich Vorrichtungen (Schleusen) zum Zu- und Ablassen des Wassers (Batardeaus). Die Grabensohle hat Fall nach der Mitte. Bei zu geringer Wassertiefe wird in der Mitte des Grabens noch ein schmaler tieferer Graben (Cünette) ausgehoben. Zur Kommunikation über den Haupt graben dienen Thorpassagen und Poternen (Durchbrechungen des Walls), Brücken, Dämme, Koffer, deren Ausgänge an der Contreescarpe durch brückenkopfartige Anlagen häufig gedeckt sind.

3.    Die Erhebung des stets mit Bäumen und Sträuchern bepflanzten Glacis über die Bauebene ist je nach den Oertlichkeiten verschieden (normal 2,5 m), Abdachung gegen das Vorgelände ¹²h—²⁴|i- Hinter dem Glacis befindet sich gewöhnlich ein Infanteriebanket wie auf dem Wall mit dahinter liegendem Verbindungsweg (gedeckter Weg) von verschiedener Breite. Die Glaciscrete läuft entweder parallel mit der Contreescarpe oder ist sägenförmig (en crémaillère) geführt. An den aus- und eiuspringendtn Winkeln befinden sich auf dem gedeckten Weg grössere oder kleinere Plätze (Waffenplätze), welche häufig mit kasemattirten., verteidigungsfähigen Blockhäusern versehen sind. Zu den Aussenwerken gehören : Raveline und detachirte Bastione (gewöhnlich vor den Courtinen zur Deckung der Grabenflankiruugen [s. Fig. 5], sowie als Brückenköpfe für die Thorpassagen), ferner Contregarden, Couvrefacen, Enveloppen, Grabenscheren (niedere, vor dem eigentlichen Walle gelegene Wälle, deren Graben teilweise als gedeckter AA'eg dient und durch Blockhäuser verteidigt wird, zur Deckung der Escarpenmauern). In den Ravelinen und detachirten Bastionen’ befinden sich vielfach Reduits in Form von offenen Lünetten oder von kasemattirten Hohlbauten. In der älteren Befestigung (namentlich Vauban, s. Fig. 2) wurden jenseits des gedeckten Weges zur Vermehrung der Feuerwirkung und Deckung der Ausgänge noch Hornwerke, Kronwerke, Lünetten etc. angelegt. In der modernen Befestigung werden diese vor einander gelegten Bauten vermieden.

4.    Abschnitte und Reduits hinter dem Hauptwall kommen sowohl in Form von offenen AVerken als auch in Form von kasemattirten Reduits vom Blockhause mit Gewehrscharten bis zu mehrstöckigen, türm- und kasernenartigen Defensionsgebäuden mit Plattformzu selbständiger Verteidigung eingerichtet vor. Die letzteren sind behufs Deckung gegen den direkten Schuss immer niedriger geworden; die Einführung der gezogenen Geschütze forderte

b.    Forts. Mehr oder weniger weit vor die Hauptumwallung (Enceinte) vorgeschoben ist der Fortgürtel. Die einzelnen Werke desselben (Forts und Zwischenwerke) stehen mit der Enceinte nicht in unmittelbarer Verbindung. Die Forts mit Anschlussbatterien sind grössere selbständige Werke für Besatzungen von 2—4 Compagnien und 10—14 Wallgeschützen, in meist polygonalem Grundriss mit bastionirter Kehle, welche zugleich als Kasernement eingerichtet und bombensicher eingedeckt ist. — Die Zwischenwerke sind kleinere, geschlossene Werke für 60—100 Mann Besatzung und einige leichtere Geschütze.

völlige Deckung gegen Sicht und gegen indirekten Schuss und werden dieselben der grossen Kosten wegen in der Neuzeit selten mehr gebaut. Reduits finden vielfach Verwendung zur Bestreichung des Kehlabschlusses von Werken und Abschnitten im Hauptwall. Als Reduit einer ganzen Festung sind die Citadellen zu betrachten. Es sind dies mit Wall und Graben umzogene selbständige Befestigungen, welche auch teilweise als Schlüsselpunkte angesehen werden, deren Wegnahme selbst nach dem Eindringen des Feindes in die Festung nötig ist.

5. Minen sind grössere oder kleinere unterirdische Sprengladungen, mit welchen die Zerstörung von Erd-, Mauer- etc. Bauten, sowie von lebenden Zielen bezweckt wird. Ursprünglich fanden Minen nur beim Angriff von Festungen zum Oeffnen der Escarpe (Breschiren) und Einwerfen von Contreescarpen Verwendung. Später, bis in die Gegenwart, finden wir auch Minen im Dienste der Verteidigung u. zw. zum Sprengen der Laufgräben und Batterien des Angreifers auf dem Glacis. Man unterscheidet oberirdische (Trichterminen) und unterirdische (Quetschminen). Erstere werden hauptsächlich vom Angreifer, letztere vom Verteidiger augewendet. In Festungen wird schon im Frieden die Anwendung von Minen durch Erbauung von Minensystemen in Mauerwerk vorbereitet. Es werden zu diesem Zweck unter der Contreescarpe, besonders unter den ausspringenden und eiuspringenden Winkeln Hohlbauten in Mauerwerk (Minenvorhäuser) angelegt, falls nicht schon Contreescarpengal erien vorhanden sind, von welchen aus alsdann mehrere gewölbte Hauptstollen (Minengalerien) parallel mit einander vorgetrieben werden. Von diesen werden nach beiden Seiten Zweigstollen abgezweigt. Im Ernstfälle werden von denselben noch Horchgänge in holländischen Rahmen vorgetrieben. Ausser den in diesen Minensystemen hauptsächlich zur Verwendung kommenden Quetschminen kommen beim Verteidiger vor: Flatterminen, Steinminen, Bombenminen (Näheres s. [1], [2] und [4]). Werden Minen zu Sprengungen unter Wasser angewendet (Sperrung von Fahrwassern, Verhinderung des Ueber-ganges in nassen Gräben etc.), so erhalten sie die Bezeichnung Torpedos oder Wasser- bezw. Seeminen.

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Die Bestandteile der Forts sind im wesentlichen dieselben, wie bei der Hauptumwallung angegeben. Da im Ernstfälle die Forts und Zwischenwerke durch eine zusammenhängende Verteidigungslinie mit einander verbunden werden müssen, so werden teilweise schon im Frieden rascheren Bewältigung dieser Arbeiten, der Sicht des Feindes durch das Gelände möglichst entzogen, bombensichere Unterstände erbaut.

c.    Küstenbefestigungen. Obgleich die Grundsätze der Befestigungskunst auch für die Küstenbefestigung unverändert bleiben, so bedingt doch das eigentümliche Auftreten des Gegners zur See Aenderungen in der Anordnung der Küstenbefestigungen im Vergleich zu Landbefestigungen. Die fortifikatorischen Anlagen, welche bei der Küstenbefestigung zur Sicherung der wichtigsten Küstenpunkte zur Verwendung kommen, sind: 1. Küstenforts und Küstenbatterien, 2. Absperrungen,

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3. unterseeische Minen und Torpedos. Küstenforts sind in der

Seeseile

Kehle geschlossen, während Küsten-I Zu^an^s batterien ^ in der Ш Poiernt Kegel offen sind.

Fig. 9.

Fig. 10.

Шщк Die Brustwehren müssen gegenüber

den meist schweren Schiffsgeschützen stärker gehalten werden als in Landbefestigungen. Auch die Traversirung muss eine sehr reichliche sein, so dass, wie dies überhaupt neuerdings überall angestrebt wird, jedes Geschütz durch zwei Traversen eingeschlossen ist. Letztere sind immer als Hohltraversen zu Untertreträumen und Munitionsmagazinen eingerichtet und durch Hebeschächte und Windewerke mit darunter gelegenen Geschossmagazinen (für jedes Geschütz eines) und mit den Geschützen durch Laufbahnen (zum Geschosstransport) in Verbindung. Die zur Bekämpfung von feindlichen Panzerschiffen zu verwendenden Geschütze sind natürlich schwersten Kalibers und stehen nicht auf hölzernen Bettungen, sondern auf Betonplatten mit Schwenkschienen und Pivotbock (Küstenlafetten) ; sie feuern nicht durch Scharten (wenn

sie ohne Panzerschutz aufgestellt sind), sondern über die Brustwehr hinweg (über Bank), da dies die grosse Beweglichkeit der Ziele (Kriegsschiffe) fordert. Zur Sicherung der Geschütze gegen die schweren Schiffskaliber werden Panzerwerke, deren Panzerungen auf Mauerbauten ruhen, angelegt und zwar entweder in Form von feststehenden Batteriepanzern oder von drehbaren Panzertürmen (Fig. 9 und 10). Näheres über die Technik der Panzerungen findet sich in 14 [4]> [9] und [10].

Die Absperrungen und Minen gehören zu den Hilfsmitteln der Küstenverteidigung, welche mit der Wirkung der Küstengeschütze in den Forts und Batterien Hand in Hand gehen müssen. Als Absperrungen werden angewendet: versenkte Schiffe, eingerammte Pfähle, Ketten, Flösse, Schwimmbäume, Tau- und Kettennetze, welche die Schiffsschrauben in der Bewegung hindern sollen. Die als Sperren im Gebrauch befindlichen Minen sind entweder solche, welche sich bei Berührung durch das feindliche Schiff von selbst entzünden (Stossminen), oder solche, welche je nach Belieben durch einen galvanischen Strom zur Explosion gebracht werden können (Beobachtungsminen).

Technische Ausführung der Festungsbauten. Grundlage für den Festungsbau ist die gesamte Baukonstruktionslehre. Die eigentümlichen und charakteristischen Abweichungen von der Zivilbaukunst bedürfen jedoch einer besonderen Anleitung, welche weniger durch die wissenschaftliche Eleganz der Berechnung, als vielmehr durch mühsam gesammelte Erfahrungen gewonnen worden ist. Diese Abweichungen bestehen hauptsächlich in den hohen und steilen Erd- und ’Wallschüttungen auf engem Raume, in den Eindeckungen mit Erde, in der vorzugsweisen Verwendung von Revêtements (Bekleidung der Erdanschüttungen durch Mauerwerk), in den ungewöhnlichen Belastungen eines nicht wählbaren, sondern nach dem Gesamtplan der Befestigung unabänderlich gegebenen Baugrundes, in den massigen Dimensionen der Mauer- und Gewölbestärken bei geringen Spannungen, in den Schwierigkeiten der Fundamentirungen in den tiefen Festungsgräben, nachdem oft die besten Bodenschichtungen durchschnitten sind, in den veränderten unterirdischen Wasserzügen und den mit Vorliebe angewendeten Verstärkungen durch nasse Gräben mit ihren Schleusen, Escarpen und Flankirungsbauten, in den eigentümlichen Minenanlagen mit ihrem unterirdischen Holz- und Mauerbau, in den zu erwartenden Geschosswirkungen, welche durch den unberechenbaren Stoss und die Kraft ihrer Sprengladungen sich äussern, endlich in der Permanenz der Kriegsbauten, nur erreichbar durch vorzügliches Material und schwere Konstruktion, wobei jede Spekulation und Flüchtigkeit ausgeschlossen ist [3]. — Für den Festungsbaumeister ist Materialkenntnis von höchster Bedeutung. Als Baumaterialien werden natürliche und künstliche und zwar fast alle in der Zivilbaukunst gebräuchlichen angewendet. Als allgemeine Bedingung gilt auch beim Festungsbau thunlichste Einhaltung des Kostenminimums. Zweck und Wichtigkeit des Baugegenstandes bestimmen zwar die Höhe des Preises; oft entscheidet aber auch die Kürze der Bauzeit.

Es können hier unmöglich alle die beim Festungsbau zu beachtenden technischen Details aufgeführt werden, sondern wird auf die einschlägige Litteratur [3] — [5] verwiesen und nur zur allgemeinen Orientirung eine kleine Uebersicht gegeben.

Das Hauptmaterial für die dem Feuer unmittelbar ausgesetzten Bauten ist die Erde. Ihr ist vom Festungsbaumeister die grösste Aufmerksamkeit zuzuwenden, und möge ihr deshalb auch hier etwas mehr Raum gegönnt werden. Beim Erdbau sind behufs Unschädlichmachung der Komprimirbarkeit des Baustoffs und der Wasserdurchlässigkeit besonders zu beachten: Künstliche Verdichtung des angeschütteten Bodens durch Festfahren, Stampfen etc., künstliche Festigung der Kanten und Böschungen von Aufschüttungen wie Einschnitten, geregelte oberirdische Abführung der Niederschläge und Schutz gegen Spülung, Vorkehrungen gegen das Durchsickern und für die Ableitung solchen Wassers (Frostwirkung), Schutz anderer Baumaterialien und ganzer Bauwerke gegen die Einwirkungen der Erde (Nässe, Verschlämmung, Vegetation etc.). — Wenn auch die erforderliche Sparsamkeit beim Bau es notwendig macht, dass eben der vorhandene Boden verwendet wird, so muss doch eine sorgfältige Auswahl desselben zu den besonderen Zwecken stattfinden. Für alle Bauwerke aus Erde besonders geeignet ist Lehm mit stärkerem Sandgehalt, Mittelboden (am vorteilhaftesten halb Sand und halb Lehm). Kies und Sand sind zwar gegen Geschosswirkung widerstandsfähiger, jedoch ersterer wegen grösserer Steine gefährlich, letzterer wird durch die Sprengladung zu sehr aus einander geschleudert und erfordert wegen der flachen Böschungswinkel zu breite Anlagen. Torf, welcher, durch Ausschachtung beim Bau etwa gewonnen, Verwendung finden muss, wird in grossen Massen beim Bau sehr unbequem, da er bei Festungsfronten, welche einem Angriff besonders ausgesetzt sind, nur im Glacis ganz in der Tiefe, sowie in der unteren Wallmasse, jedoch fern von Mauerbauten, verwertet werden darf und deshalb unter Umständen eine kostspielige

Festungsbau

Verteilung' desselben auf andere Fronten nötig macht. — Als sehr wertvolles Baumaterial ist Dammerde (Muttererde, Humus) zu betrachten, da sie zur Berasung aller Erdböschungen und Erddecken, sowie zur Unterhaltung von Pflanzungen in grossen Massen gebraucht wird. Thon ist auch als Beimengung zu Sand etc. nicht anzuraten, da er in der Sonne reisst und Wasser einziehen lässt, was zu Rutschungen Veranlassung gibt. Auch dringen Geschosse in Thon sehr tief ein.

Besonders sorgfältig sind die Erddecken auf bombensicheren Gebäuden zusammenzusetzen, weil davon die Trockenhaltung der Gewölbe wesentlich abhängt. Zu fordern sind hier: 1. Ausgedehnte oberirdische Abführung des Tagewassers vermittelst fester Oberfläche und richtigen Gefälles, 2. Aufsaugung des Tagewassers an der Oberfläche durch die Grasnarbe und deren Wurzeln, welches bei wärmerem Wetter verdunstet, 3. Abhalten des durchsickernden Wassers von dem Rücken der Gewölbe durch geeignete Schichten, 4. Ableitung des dennoch bis zur Isolirschicht durchgedrungenen Wassers in einer Sickerschicht. Bei Umschüttungen, welche in Verbindung mit den Erdparements der Mauerbauten teils senkrechte Wände bilden, ist für gesicherte Entwässerung hauptsächlich Sorge zu tragen. Bei Bekleidungsmauern (Revêtements) ist das Sickerwasser sorgfältigst zu sammeln und mit besonderen Vorkehrungen für den Winter zum Abfluss zu bringen [3]. Böschungen müssen in der Regel flacher ausgeführt werden als im natürlichen Böschungswinkel der betreffenden Erdart. Schüttungsboden muss unbedingt aus in der Nässe unlöslichem Material bestehen. Fette Bodenarten (Thon) dürfen bei Böschungen niemals zu Tage treten wegen des Austrocknens und Berstens. Die zur Erhaltung der Böschungen nötige Grasnarbe kann nur durch Anschüttung von Fruchterde in nötiger Mächtigkeit erzeugt werden. Die äussere Wallböschung kann bei Festungsbauten in der Regel erst nach Jahren formirt werden, weil sie ihr Fundament durch die Escarpenmauer erhält und deshalb mindestens auf die Vollendung des Rondenganges warten muss. Die Rohschüttung wird gleich so breit begonnen, dass die Baugräben nicht gefährdet werden, und in niedrigen Sätzen gleichmässig horizontal heraufgenommen. Die Oberfläche der Schüttung ist nur im Rohen mit Fall nach Innen zu ebnen, um den das Setzen befördernden Niederschlag festzuhalten und die vorher angelegten Sickerwerke kontrolliren zu können. Gute Verbindung der eigentlichen Böschung von Muttererde (Humus) mit der Rohschüttung ist ein Haupterfordernis. In Betreff der Böschungen unterWasser wird auf den Zivilwasserbau verwiesen (s. Deich).

Sehr wichtig ist beim Bau die Konstruktion von oberirdischen Abwässerungen. Horizontale Flächen werden am besten durch geringes Gefälle in Verbindung mit guter Grasnarbe abgewässert, und müssen deshalb sämtliche Erddecken, der Wallgang, Geschützbänke, Infanterie-bankets, Rondengänge, gedeckter Weg, Grabensohlen ein solches erhalten. Die offene Abwässerung von Mauern und Gebäuden, ebenso die Konstruktion von Sickerwerken ist aus [3] ersichtlich und geschieht ähnlich wie im Zivilbau. Der Sicherung von Einschnittsböschungen, namentlich in quelligem Boden oder bei hängenden Schichten, ist die grösste Aufmerksamkeit zuzuwenden.

Sehr wichtig für den Festungsbaumeister ist das Studium der Stabilität der Mauern, wobei namentlich die Massnahmen gegen starken seitlichen Erddruck zu berücksichtigen sind. Gegen das Umwerfen schützt ausser dem vermehrten Gewicht die Entfernung der Schwerlinie von der Umsturzkante: je näher einander vertikal, je weiter von einander horizontal, um so günstiger ; daher Vorrücken der Umsturzkante durch breite, massive Fundamentbänke nach vorwärts der Mauer, ferner Tieflegen und Zurücklegen der Schwerlinie durch Verstärkung der Massen nach dem Fundament und nach rückwärts hin, durch Neigung des äusseren Parements nach rückwärts (talus) oder durch überhängende Konstruktionen (en surplomb), endlich durch hintere Strebepfeiler, deren Ueberwölbung schliesslich das kräftigste Mittel ist (en décharge), weil der Seitenschub in vertikalen Druck verwandelt wird. Bezüglich der Revetementsstärken thut man gut, sich immer an praktische Erfahrungsmasse zu halten, und Rondelets Regel für eine bis zur Krone hinterfüllte Mauer mit 2 senkrechten Parements gibt brauchbare Stärken: gleich !/б (bis ¹/rJ) der Hypotenuse, welche bei der Mauerhöhe h der natürliche Böschungswinkel bildet, bei 45 ⁰ = 0,256 h, bei 35 ⁰ —• 0,288 h, im Mittel — 0,267 h. Die über dem Kordon aufsteigende Erdmasse (Brustwehr) wird mit ³U ihrer Höhe der Revetementshöhe zugesetzt und gibt die rechnungsmässige totale Mauerhöhe. Man würde hiernach ein 8 m hohes Revêtement, über welchem 6 m höher die innere Crete liegt, berechnen für eine Totalhöhe von 12,50 m und als Stärke erhalten 3,27 m abgerundet auf 3,25 m. AVeiteres bezüglich der Profile und des Grundrisses für Revêtements s. [3].

Eine grosse Rolle beim Festungsbau spielen die Gewölbekonstruktionen. Wegen des schwierigen Fugenschnitts kommen jedoch in der Praxis nur die kreisförmigen und elliptischen vor. Die Kasematten werden entweder durch Perpendikulargewölbe oder durch Parallelgewölbe überwölbt (Fig. 7 und 8). Die Militärpraxis sichert sich die Vorteile der Ellipse durch Nachahmung mittelst zusammengesetzter Kreislinien (Korbbogen) mit dem gewöhnlichen radialen Fugenschnitt. Sehr beliebt im Festungsbau sind die sogen, preussischen Gewölbe [3] (Kombination mehrerer Gewölbe, wobei die Mittelunterstützungen nicht AVände, sondern Gurtbogen oder Strebepfeiler sind); auch die sogen, böhmischen Gewölbe kommen im Militärbau vor. Näheres s. [3]. Als Gewölbeverband ist im Militärbau der Ziegelverband der wichtigste und allgemeinste. Bruchsteingewölbe fordern zu regelrechtem Bau sehr lagerhafte, daher weiche Steine, um sich leicht durch Verhauen zupassen zu lassen. Die Anwendung ist mehr provinziell (im Militärbau zu untergeordneten Zwecken wie die Gussgewölbe). Zu bombensicheren Gewölben verwendet man nur dann Bruchsteine, wenn sie in grossen Dimensionen den AVerkstücken nahe kommen und ihnen unschwer Haupt und Lager in annähernd regelrechten Flächen gegeben werden kann [3]. Es würde zu weit führen oder könnte nur in lückenhafter "Weise geschehen, wenn hier auf die Gewölbestatik eingegangen werden wollte, und muss deshalb auch in dieser Richtung auf [3] verwiesen werden. In Betreff der Bombensicherheit der Gewölbe sind die in Lehrbüchern etc. enthaltenen Angaben gegenüber der Wirkung der Brisanzgeschosse der neuesten Zeit nicht mehr stichhaltig. Die Art und Weise, wie die Bombensicherheit neuerdings gewährleistet wird, wird geheim gehalten.

Bezüglich der Eisenkonstruktionen im Festungsbau (Decken-, Träger- und Panzerkonstruktionen etc.) wird auf [3], [4], [9] und [10] verwiesen.

Technische Arbeiten bei der Belagerung und Verteidigung

einer Festung.

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Wenn es dem Angreifer nicht möglich ist, sich vermittelst Ueberfalls (heimliches Vorgehen unter Ueberraschung des Verteidigers), gewaltsamen Angriffs (ohne Belagerungsarbeiten, Ersteigung der Mauern mit Leitern etc.), einfacher Beschiessung (zur Ausübung eines

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Fig. 11.

Zwangs zur Uebergabe) oder Einschliessung (Isolirung, Abschneiden des Ersatzes an Lebensmitteln und Kriegsbedürfnissen) in den Besitz einer Befestigung zu setzen, ist er zum „förmlichen Angriff“ gezwungen, welcher allein oder im

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Fig. 12.

Verein mit einer oder mehreren der oben angeführten Angriffsarten ausgeführt wird- Es sind hierzu fortwährende Arbeiten (Belagerungsarbeiten) unter Hinzuziehung kräftigerer Mittel, als sie die Feldarmee besitzt (Artillerie- und Ingenieurbelagerungstrains) erforderlich, um sich gedeckte Annäherung zu ermöglichen und die Sturmfreiheit der Festung zu vernichten. In erster Linie müssen nach Einschliessung der Festung gegen das feindliche Feuer und gegen Ausfälle gedeckte Aufstellungen für Infanterie und Artillerie geschaffen werden.

Das von dem französischen Kriegsbau mei s ter Yauban angegebene Angriffsverfahren (Fig. 11 u. 12) wurde bis in die neueste Zeit fast allgemein beibehalten (Sebastopol, Düppel, Strassburg) und nur das durch die Einführung der gezogenen Geschütze und verbesserten Handfeuerwaffen absolut Notwendige (Entfernung und Lage der Batterien, Laufgräben etc.) abgeändert. Der Verlauf des Vaubanschen Verfahrens war folgender: Der anzugreifenden Front der Festung gegenüber wird nach Einschliessung der letzteren auf 700—800 Schritt ein die betreffenden Werke vollständig umfassender Laufgraben angelegt (1. Parallele) und unmittelbar vor demselben Batterien (R, W und D) erbaut und zwar: a. um die Linie der gegenüberliegenden Werke der Länge nach zu beschiessen (Rikochet- und Enfilirbatterien Ii), b. um die gegenüberliegenden und die Nebenwerke (Kollateralwerke) unter Wurffeuer zu nehmen (Wurfbatterien W), c. um die Geschütze des Verteidigers frontal zu bekämpfen (Demontirbatterien D).

Letztere Aufgabe ist jedoch grösstenteils Batterien der weiter vorgeschobenen 2. Parallele Vorbehalten. welche unter dem Schutz der 1. Parallele und deren Batterien ungefähr halbwegs vom Glacis angelegt und deren Verbindung mit der 1. Parallele, sowie dieser mit weiter rückwärts gedeckt liegenden Geländepunkten durch zickzackartig geführte Laufgräben (Approchen) hergestellt und mittelst der sogen. Sappe Я! щ (d. h. gedeckt oder ungesehen vom Feinde ausgeführte Erd-iMflifg aushebungen und Anschüttungen) ausgeführt wird. Parallelen

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Щ ---- ! gl und Approchen erhalten auch die gemeinsame Bezeichnung

Fig. 18.

Traversensappe.

Fig. 16.

Fig. 17.

„Trancheen“. Man unterscheidet „flüchtige Erd-sappe“ (ohne Schanzkorbverkleidung), „flüchtige Korbsappe“ (mit Schanzkorbverkleidung) und jj „völlige Sappe“ (Erdwalze), welche durch schritt--дуйиУ weises Vortreiben der Sappenspitze unter dem Schutze von Erdmasken hergestellt wird, wobei man entweder nach beiden oder nur nach einer Seite Seitendeckungen aufwirft (Fig. 13, 14 u. 15). Erhält man Längenfeuer, sowie zum Vorgehen aus der 3. Parallele, wird die Sappe in Form der Schlangen-, Traversen- oder Würfel-Würfelsappe. Schlangensappe. sappe (Fig. 16—18) geführt. Zum Schutz gegen

Balken olAhma

UntEfzug l| P-1,6 W '.--2,0 - -** Fig. 19.

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Einsicht, Wurf- und Shrapnelfeuer wird die völlige Sappe auch mit Balken, Eisenbahnschienen und Erde nach Bedarf eingedeckt (bedeckte Sappe, Fig. 19) [1], [2] u. [4]. Am Fusse des Glacis wird, wenn aus den Batterien der ersten und zweiten Parallele genügend durch Feuer vorgearbeitet ist, die dritte Parallele angelegt, nachdem je nach Bedarf vorher noch eine Zwischenparallele (Halbparallele) ausgehoben worden ist. Von der dritten Parallele aus geschieht die Besitznahme des Glacis (Krönung des Glacis), um alsdann den Grabenniedergang (mit bedeckter Sappe) und den Grabenübergang zu bewerkstelligen. Auch in der dritten Parallele werden Batterien (leichtere Wurfbatterien) und endlich, in der Glaciskrönung noch solche angelegt, um in die Escarpe Lücken (Breschen) zu schiessen (direkte Breschbatterien), sowie Batterien zur direkten Bekämpfung der die Breschen flankirenden Verteidigungsgeschütze (Contrebatterien). Das Vorgehen vermittelst Sappen wird durch die unterirdischen oder Mineurarbeiten eventuell unterstützt, durch welche vorhandene Minen des Verteidigers zerstört, Laufgräben hergestellt bezw. vorbereitet werden und schliesslich, wenn das Sappiren aus irgend einem Grunde unmöglich ist, der Grabenniedergang, sowie die Zerstörung solcher Anlagen (Escarpen, Caponnièren, Reduits), die mit Geschützen nicht zerstört werden könnten, bewerkstelligt wird.

Die neueste Zeit mit ihren verbesserten Schusswaffen und Erfindungen anderer Art veranlasste selbstverständlich Abweichungen von dem seitherigen Verfahren, welche jedoch noch nicht endgiltig feststehen, da eben grundlegende Erfahrungen sich durch Friedensübungen nur schwer gewinnen lassen. So viel steht jedoch fest, dass gegen die Geschosse sowohl der neuen Gewehre als auch gegen die Brisanzgeschosse der Artillerie die seitherigen Deckungen einer Verbesserung und Verstärkung bedürfen und dass die Anwendung des rauchschwachen Pulvers mehrere Veränderungen bringen wird. Aelmlich wie im Festungsbau in neuerer Zeit das starre Sehernatisiren gefallen ist und man sich in seinen Anlagen ganz der vorhandenen Oertlichkeit anschmiegt, so ist auch im Festungskrieg das lange Zeit gebräuchlich gewesene Schema eines Angriffs nicht mehr ohne weiteres anzuwenden, indem auch hier der Grundsatz gilt, dass dasjenige Verfahren das beste ist, welches am schnellsten zum Ziele führt und unter möglichster Ausnützung des Geländes sich desselben bedient, um möglichst an Erd- und anderen technischen Arbeiten zu sparen.

Iu erster Linie ist es nötig, durch überlegene Artilleriewirkung (aus der 1. Artillerieaufstellung auf 2000—3000 m Entfernung) nach Einschliessung der Festung die Verteidigungsartillerie bis zu einem gewissen Grade niederzukämpfen, um zu einer engeren Einschliessung und zur Anlage der ersten Parallele, nunmehr erste Infanteriestellung genannt, schreiten zu können. Je näher man diese Stellung an die zunächst anzugreifenden Werke lieranschieben kann, desto vorteilhafter ist es; Hauptsache ist, dass das Gelände bis zu den Werken und diese selbst unter Feuer genommen werden können (700—1000 m). Unter dem Schutze dieser Stellung, welche keine zusammenhängende Linie bilden muss, sowie je nach dem Gelände aus einzelnen Laufgrabenstücken etc. bestehen kann, wird nahe hinter derselben, wenn erforderlich, eine zweite Artillerieaufstellung erbaut, um gemeinsam mit der in Thätigkeit bleibenden ersten Artillerieaufstellung eine gründlichere Zerstörung der Verteidigungsmittel zu ermöglichen. Schliesslich wird noch eine zweite oder dritte Infanteriestellung errichtet, von welcher aus der Sturm etc. erfolgt, nachdem das Brescheschiessen etc. aus Batterien der ersten oder zweiten Artillerieaufstellung mittelst des indirekten Schusses stattgefunden hat.

Die Profile der Infanteriestellungen sind im allgemeinen die in Fig. 22 angedeuteten. Die aus Faschinen hergestellten Stufen befinden sich an den Flügeln der einzelnen Teile und

dienen zur schnellen Besetzung der Brustwehr, welche so eingerichtet sein muss, dass sie eine möglichst ergiebige Massenfeuerwirkung auf das Vorgelände gestattet, und müssen die von den Türken bei Plewna angelegten Gruben mit Etagenfeuer geradezu als musterhaft bezeichnet werden [15].

Statt der Bekleidung mit Schanzkörben und Faschinen können auch andere gerade vorhandene Materialien,’ wie Bretter, loses Strauchwerk etc., verwendet werden, oder es kann die Brustwehr auch Erdböschung mit Щ Anlage erhalten. In den Infanteriestellungen werden an geeigneten Stellen Einschnitte für Feldgeschütze zur Bestreichung von Annäherungswegen etc. angelegt. Zur Deckung für die Besatzung der Infanteriestellung gegen zeitweises heftiges Feuer oder Witterung werden Unterkunftsräume in Holzständerung mit Balken-, Schienen- und Erdeindeckung hangardartig in derselben oder unmittelbar hinter derselben und mit ihr durch Laufgräben verbunden, erbaut (Fig. 20, 21 u. 22).

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Fig. 21.

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Fig. 20. 'J)

Seitens der Artillerie werden schwere 12 cm-, kurze 15 cm-, 15 cm-Ringkanonen, 15 cm-und 21 cm-Mörser in Batterien der ersten und event, zweiten Artillerieaufstellung in Position gebracht, welche der Feuerleitung halber in der Regel zu Gruppen von vier Batterien vereinigt und unter sich, sowie mit den Kommandostellen telephonisch verbunden werden Bei Auswahl der Batteriebauplätze wird in erster Linie Wirkungsfälligkeit, wenn möglich verbunden mit Deckung gegen Sicht, angestrebt. Die Art des Batteriebaues hängt wesentlich mit der Lage der Batterien zusammen Gegen Sicht gedeckte und von der Festung aus schwer zu beobachtende Batterien können bei Tage und schneller hergesteiit werden als ungedeckte, deren Bau nur bei Nacht möglich ist. Man passt die Batterien dem Baugelände an, d h. man benützt vorhandene Erderhebungen, Abhänge, Dämme etc., um beim Bau der Brustwehr an Arbeit zu sparen, Regel ist, dass die Geschütze in der Front durch Erdbrustwehren gegen direktes Feuer und rechts und links durch Traversen gegen Sprengstücke, seitliches und Schrägfeuer gedeckt sind. Die Stärke der Brustwehr soll normal 9 m, muss aber mindestens 6 m in der Bauebene betragen, die Höhe derselben wird so *o bemessen, dass die Geschütze völlig gedeckt sind und durch Scharten feuern,

welche jedoch mit ihrem tiefsten Teile (Schartensohle) auf der Krone der Brustwehr auslaufen, um kein sichtbares Zielobjekt an der äusseren Brustwehrböschung zu bilden. Gegen die Wirkung der Brisanzgeschosse ist auch eine Deckung von hinten vorzusehen.

Die Geschütze stehen zu leichterer Handhabung und Ausnützung der Treffsicherheit auf Unterlagen aus Rippen und Bohlen (Fig. 12, Bettungen). In der Batterie sind ausserdem herzustellen: Untertreträume für Mannschaften (Schutz gegen Witterung und Schrapnel-kugeln), Beobachtungsstände (offene und eingedeckte, letztere mit Scharten zur Beobachtung des Feindes und der eigenen Wirkung), Nischen und Hohlräume für Munition (letztere in der Regel mit Bohlen hergestellt), gedeckte Untertreträume für die Fernsprechstationen und die Batteriekommandeure. In der Nähe der Batterie, möglichst gedeckt gegen feindliches Feuer, werden grössere Hohlräume (Bereitschaftsräume) für die Batteriebesatzungen bezw. deren Ablösungen aus Ständerungen, Balken, Baumstämmen etc. erbaut, ebenso Verbandplätze. Der Ersatz an Munition geschieht bei Nacht aus dem Belagerungspark oder Munitionszwischendepots, welche ausserhalb Schussweite der Festung, jedenfalls aber deren Sicht entzogen liegen und in der Regel durch schmalspurige Förderbahnen mit den Batterien verbunden werden.

Die Arbeiten des Verteidigers bestehen im wesentlichen in der vollständigen Herstellung der Bereitschaft zum Kampfe (Armirung der Festung). Dazu gehören: Einrichten der Wälle der Hauptumfassung, der Forts mit Anschlusshatterien zum Geschützkampf, d. h. Abstechen und Bekleiden von Brustwehren, Strecken von Bettungen, Auffahren und Aufstellen der Geschütze, Munitionsversorgung (Einrichtung der dazu erforderlichen Räume), Beobachtungseinrichtungen, Herstellung von Verbindungsgräben und Laufgräben, Stützpunkten (in Form von Schanzen) zwischen den Forts und Zwischenwerken, um ein gewaltsames Durchdrängen des Angreifers zu verhindern, Bau von Batterien hinter dieser Stellung (Zwischenbatterien), um den Geschützkampf der Forts zu unterstützen, Bau von Förderbahnen von der Enceinte und den Munitionsdepots nach den Zwischenbatterien , Errichtung von Telegraphen- und Telephonleitungen, Observatorien. Näheres hierüber in [1], [2], [4], [8], [11] u. [12].

Litteratur: [1] Schüler, Leitfaden für den Unterricht in der Befestigungskunst und im Festungskrieg, Berlin 1884. — [2] Wagner, Grundriss der Fortifikation, Berlin 1872. —

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

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Fig. 22.

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[3] Schultz, Handbuch für den technischen Ingenieurdienst, Berlin 1870. — [4] M. v. Prittwitz, Lehrbuch der Befestigungskunst und des Pestungskrieges, Berlin 1865. — [5] Blumhardt, Die stehende Befestigung, Darmstadt 1864. — [6] A. v. Zastrow, Geschichte der beständigen Befestigung oder Handbuch der vorzüglichsten Systeme und Manieren der Befestigungskunst, 3. Aufl., Leipzig 1854. — [7] Scheibert, Die Festungsbaukunst gegenüber den neuesten Verbesserungen im Geschützwesen, Stettin 1862. — [8] Scheibert, Einfluss der "neuesten Taktik und der gezogenen Waffen auf den Festungskrieg, Berlin 1861. — [9] Giese, Fortifikatorische Eisenkonstruktionen, Leipzig 1866. — [10] Glanz v. Aicha, Geschichtl. Darstellung der Panzerungen und Eisenkonstruktionen, Wien 1873. — [11] v. Sauer, Beiträge zur Taktik des Festungskriegs, Berlin 1882. — [12] v. Bonin, Die Lehre vom Festungskriege, Berlin 1881. — [13] Plessix und Legrand, Manuel complet de fortification, Paris 1883. — [14] Jahresberichte von Löbell. [15] Schröder, Das verschanzte Lager von Plewna, Berlin 1878.    Schmid.

Festungstelegraph, s. Kriegstelegraph.

. Festungsverband oder Stromverband wird bei sehr starken Backsteinmauern für Fundamente, besonders aber im Wasserbau und bei Festungsbauten, angewendet. Derselbe bezweckt eine möglichst verschiedenartige Lage der Stoss-fugen im Innern der Mauer, weshalb auf zwei gewöhnliche Schichten des Blockverbandes zwei bis vier Schräglagen (auch Stromlagen, Kreuzlagen, Diagonalschichten und Schmieglagen genannt) unter 45° oder besser unter 60°

zur Mauerflucht gelegt werden. Ist die Aussen-fläche der Mauer sichtbar , so ordnet man (s. Fig.) an derselben den Block- oder Kreuzverband

an. Bei den Anschluss

stellen der Schräglagen an die Verblendung werden spitzwinkelige Stücke a, sogen. „Klampsteine“, erforderlich, die am besten als Formsteine aus der Brennerei bezogen werden. — Fundamente und Mauern, die sich dem Auge entziehen, stellt man ohne Verblend-und Formsteine her, indem man auf eine Läuferschicht eine Schrägschicht, auf diese eine Binderschicht und dann wieder eine Schrägschicht in anderer Richtung abwechseln lässt und bei den Fundamenten ausserdem jede gerade Schicht um eine halbe Steinbreite schmäler macht als die vorhergehende gerade Schicht, so dass eine Abtreppung entsteht.

Litteratur s. bei Backsteinverband.

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L. v. Willmann.

Fette, s. v. w. Pfette.

Fettfang, s. Kanalisation der Privatgrundstücke.

Fettgarleder, s. Fettgerberei und Leder.

Fettgas, aus Fettabfällen gewonnenes Leuchtgas.

Pässler.

Fettgerberei. Unter Fettgerberei fasst man die verschiedenen Verfahren zusammen, mit Hilfe deren tierische Haut durch Einwirkung von Fetten in Leder übergeführt wird. Die Fettgerberei stellt in der Hauptsache zwei Produkte, das Fettgarleder und das Sämischleder her. Während man bei dem letzteren lediglich Fette zum Gerben verwendet, wird das Fettgarleder vor der Behandlung mit Fetten zunächst weissgar, zuweilen auch ausserdem mit Lohbrühen ganz schwach lohgar gemacht.

Fettschweiss. Die vom lebenden Schaf durch die „Schur“ entnommene Wolle, das Vlies, besteht nicht nur aus einer für Rasse, Alter und Erhaltungszustand des Tieres charakteristischen Menge Wollhaare (in maximo 83 °/₀), sondern auch aus Wasser und einer eigentümlichen fettig-schmierigen, übelriechenden Substanz, welche Fettschweiss (Wollschweiss, Wollfett) genannt wird.

Die Menge desselben kann 4,5—69°/₀ betragen; in australischer Wolle sind die grössten Mengen gefunden worden. Da der Fettschweiss für die Verarbeitung der Wolle hinderlich ist, so muss er durch den Waschprozess, welcher früher vor der Schur an den Schafen selbst, jetzt aber nur an der Wolle allein in eigenen Wollwäschereien erfolgt, entfernt werden. Der Praktiker unterschied einen „gutartigen“, d. h. durch das Waschen zum grössten Teil entfernbaren, von dem bösartigen, angeblich „wachs“- oder „harzartigen“ Fettschweiss, der sich ohne Beschädigung der Wolle nicht leicht beseitigen lässt.

Durch die Untersuchungen von Vauquelin, Fr. Hartmann, В. Schulze und Liebreich ist die Zusammensetzung dieses in vieler Beziehung merkwürdigen Körpers klar gelegt worden. Der Fettschweiss besteht aus 1. in Schwefelkohlenstoff löslichen Substanzen , die unter dem Namen Wollschweis s fett oder Oesypus (zum Teil) zusammengefasst werden. Es sind Fettsäureäther des Oh o le ster ins (eines Alkohols C₂₆HuO) und des Isocholesterins. Entsprechend gereinigt und mit Wasser versetzt führt es den Namen Lanolin und bildet eine wichtige Salbengrundlage. Das wasserfreie „Lanolinum anhydricum“ hat für kosmetische Zwecke Bedeutung. 2. Wasserlöslichen Stoffen. Diese sind meist an Kali gebundene Fettsäuren (Olein-, Stearin-, Essigsäure), ferner Chlorkalium, Kaliumsulfat, Kaliumkarbonat, Na- und //₄N-Verbindungen (sehr wenig). Die Menge der wasserlöslichen Stoffe beträgt 3,6—62,4 °/₀. Der unter dem Namen Suinter bekannte Körper besteht zum grössten Teil aus dem wasserlöslichen Anteil des Fettschweisses (mit etwas Lanolin und Schmutz); er wird auf Leuchtgas (Suintergas) verarbeitet, der Rückstand dient zur Bereitung von Pottasche. 3. In Wasser unlöslichen Substanzen, hauptsächlich mechanischen Verunreinigungen, wie Staub, Erde, Exkremente u. s. w.

Neben den oben angeführten, technisch wertvollen Bestandteilen, den Fettsäureverbindungen und überhaupt den Kalisalzen, ist es insbesondere das Lanolin, welches den Fettschweiss zu einem wichtigen Rohstoff gemacht hat. Es bildet eine gelblichweisse, salbendicke, eigentümlich riechende Masse, die bei 400 schmilzt, als Säurezahl 1,1—1,6 mg (KOK auf 1 g Lanolin) besitzt, beim Erhitzen 30% seines Gewichtes verliert und im wasserfreien Zustand von Aether oder Chloroform leicht gelöst wird. Das wasserfreie Lanolin wird zu Lanolin-Pomade, Lanolin-Cream und Lanolin-Milch (Emulsion aus Lanolin, Borax und Rosenwasser) verarbeitet.

T. F. Hanausek.

Litteratur: Real-Encyklopädie der gesamten Pharmacie, Wien 1891, Bd. 6, S. 221 Bd. 10, S. 456, 748.

Fette Ulld fette Oele sind dem Tier- und Pflanzenreich entstammende Produkte mit folgenden gemeinsamen Eigenschaften: sie fühlen sich schmierig an, bilden erwärmt oder schon bei gewöhnlicher Temperatur ölartige Flüssigkeiten; sie hinterlassen auf Papier einen durchsichtigen Fleck, der auch bei längerem Liegen oder Erhitzen nicht verschwindet; sie sind leichter als Wasser und darin unlöslich, dagegen löslich in Aether, Schwefelkohlenstoff und den flüchtigen Oelen; sie sind nicht flüchtig, fangen bei 300—320° C. an zu sieden, erleiden aber dabei Zersetzungen ; sie brennen für sich nur schwierig, mit Docht aber mit leuchtender Flamme. Sie werden nach ihrer Konsistenz unterschieden als feste oder Talgarten, halbfeste oder Butter- und Schmalzarten und flüssige oder Oele und Thrane.

Die festen Fette sind sehr leicht schmelzbar und werden schon unter 100° O. flüssig, d. h. ebenfalls zu Oelen, während die Oele bei niederen Temperaturen in feste Fette übergehen. Die Oele erscheinen bei gewöhnlicher Temperatur dickflüssig, eine Eigenschaft, die besonders bei ihrer Verwendung als Schmiermittel in Betracht kommt. Sie dehnen sich bei der Erwärmung stärker aus, als dies sonst bei Flüssigkeiten der Fall ist. Werden Oele mit Wasser, dem durch Auflösen von Eiweiss oder Gummi eine schleimige Beschaffenheit erteilt ist, geschüttelt, so bilden sie eine Emulsion (s. d.). — An der Luft erleiden die meisten Fette allmälich eine Veränderung. Einige Oele, die trocknenden, gehen in einen festen, durchsichtigen Körper, einen Firnis, über, andere, die nicht trocknenden, in eine dicke, zähe, schleimige Masse von schwachem Geruch und kratzendem Geschmack; sie werden ranzig. Während die reinen, unveränderten Fette, mit Ausnahme des Ricinusöls, in kaltem Alkohol fast unlöslich sind, werden die ranzigen darin löslich und reagiren sauer.

Ihrer elementaren Zusammensetzung nach bestehen die Fette aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff zum Unterschied von den sogen, mineralischen Fetten und Oelen, welche nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen. Fast alle in der Natur vorkommenden Fette sind eigentümliche Verbindungen des Glycerins mit Säuren; die meisten sind Triglyceride. Die Säuren, welche in diesen Verbindungen enthalten sind, werden als Fettsäuren bezeichnet. Die wichtigsten davon sind die Stearinsäure, Palmitinsäure und Oelsäure. Die Triglyceride (gewöhnlich bezeichnet man sie kurz als Glyceride) lassen sich durch Behandlung mit Basen, mit Säuren und auch mit Wasser, letzteres aber nur bei verhältnismässig hoher Temperatur, in Glycerin und Fettsäuren zerlegen. Auf diesem chemischen Prozess beruht die Fabrikation der Seifen und der Stearinkerzen.

Die Gewinnung von Fett aus fetthaltigen tierischen Substanzen erfolgt gewöhnlich durch Erhitzen derselben über freiem Feuer oder mit Wasserdampf. Bei Anwendung des letzteren pflegt man meist seine Wirkung durch Zufügung von Säuren oder kaustischen Alkalien zu unterstützen. Einzelne Fette werden auch durch gespannte Dämpfe im Hochdruckkessel gewonnen. Aus den Knochen gewinnt man häufig das Fett durch Extrahiren mit Benzin. — Zur Gewinnung der fetten Oele aus ölhaltigen Samen [24] hat man zwei Verfahren, das

Pressen und das Extrahiren. Die Samen müssen zuvor zerkleinert werden, wozu früher allgemein das Stampfwerk diente. Da dasselbe wenig leistungsfähig, ist an seine Stelle der Kollergang, stehend laufende Mühlsteine von Granit, getreten. Das Samenmehl wird einem starken Drucke unter einer Presse (Keilpresse, hydraulische Presse) unterworfen; doch fliesst auch bei dem stärksten Drucke das Oel nicht vollständig aus. Um es leichter zum Ausfliessen zu bringen, wird das Samenmehl meist zuvor erwärmt; die Erwärmung hat aber den Nachteil, dass färbende und kratzend schmeckende Stoffe in dem heissen Oele leichter gelöst werden und Farbe und Geschmack des letzteren beeinträchtigen. Man pflegt daher für Speiseöle die Samen nur sehr gelinde oder gar nicht zu erwärmen. Das kalt geschlagene Oel führt gewöhnlich den Namen „Jungfernöl“. Magere Oelsamen werden meist nur einmal gepresst, fette dagegen zweimal. Die zu festen Massen zusammengedrückten Rückstände der ersten Pressung werden zu dem Ende wieder zerkleinert, erwärmt und dann gepresst. Man nennt die erste Pressung den Vorschlag, die zweite den Nachschlag. Zur Extraktion des Oeles aus ölhaltigen zerkleinerten Samen [3] dienen hauptsächlich Schwefelkohlenstoff und Petroleumbenzin.

Die so auf irgend eine Weise gewonnenen Oele sind nie vollkommen rein; sie bedürfen für viele Zwecke noch einer Raflmirung [24]. Gewöhnlich erfolgt dieselbe durch Behandlung mit L—1 ^prozentiger konzentrirter Schwefelsäure. Ein so rafimirtes Oel enthält freie Fettsäure und ist deshalb als Schmiermittel nicht geeignet, ausser wenn man es noch zuvor mit Lauge behandelt. — Die Fette und Oele werden vielfach gebleicht. Zum Bleichen dienen Luft und Licht und chemische Agentien wie Lauge, Schwefelsäure, schweflige Säure, Chlor, übermangansaures Kali und saures chromsaures Kali in Verbindung mit Säure [4].

Die Methoden zur Untersuchung der Fette und fetten Oele [5] kann man in drei Klassen einteilen: in organoleptische, in physikalische und in chemische. Die organoleptischen Mittel, d. h. der Geruch, der Geschmack, die Farbe, sind die beim Handel mit Oelen am meisten angewendeten Kriterien der Güte. Sie setzen selbstverständlich eine grosse Uebung voraus, sind aber keineswegs zuverlässig, da Farbe, Geruch und Geschmack der Oele sich nicht nur mit dem Alter, sondern auch mit der Abstammung ändern. — Von physikalischen Eigenschaften kommen bei Bestimmung der Fette hauptsächlich das spez. Gewicht und der Schmelzpunkt in Betracht.

Für den Handel mit Oelen hat man besondere Aräometer, sogen. Oelwagen oder Oleometer, konstruirt, welche [6] zuweilen ganz gute Dienste leisten können; doch kann man sich nicht mit unbedingter Sicherheit auf ihre Angaben verlassen. Die Unterschiede in den spez. Gewichten der Oele sind sehr gering, und genaue Versuche haben erwiesen, dass die Schwankungen des spez. Gewichts einer und derselben Oelsorte je nach Alter, Bereitungsart u. s. w. oft ebenso gross sind wie die Unterschiede zwischen einem Oele und einem andern, das als Verfälschungsmittel dient.

Zur Bestimmung des Schmelzpunktes der Fette sind verschiedene Methoden in Vorschlag gebracht; die wichtigsten sind folgende: 1. Man saugt das geschmolzene Fett in Haarröhrchen auf, lässt es wieder erstarren und stellt die Röhrchen in ein Gefäss mit Wasser. Man eiwärmt langsam und beobachtet an einem in das Wasser getauchten Thermometer die Temperatur, bei welcher das Fett durchsichtig wird. 2. Man überzieht nach Pohl [7J die Kugel eines Thermometers mit dem Fett, taucht das Thermometer in Wasser, welches man langsam erwärmt, und beobachtet die Temperatur, bei welcher das Fett sich ablöst. 3. Man bringt nach Bouis [8] das verflüssigte Fett in enge, an beiden Seiten offene Glasröhren, welche nach dem Erstarren des Fettes unter Wasser gebracht und so lange erwärmt werden, bis das wieder flüssig gewordene Fett durch das in die untere enge Oeffnung eintretende Wasser bis auf das Niveau der umgebenden Wasserschicht heraufgedrückt wird. Bei allen drei Methoden muss man die Röhrchen resp. das Thermometer mit dem wieder erstarrten Fett erst einen oder, bei ganz weichen Fetten, zwei Tage lang beiseite legen, bevor sie zum Versuche benützt werden, da die Fette, namentlich die weichen, nach dem Schmelzen nur sehr langsam wieder ihre natürliche Festigkeit annehmen.

Will man den Erstarrungspunkt eines Fettes bestimmen, so muss man dasselbe bei möglichst niederer Temperatur schmelzen, so dass noch Teilchen ungeschmolzenen Fettes in der bereits flüssigen Masse schwimmen, und dann unter beständigem Umschütteln erstarren lassen. Notirt man dabei den Gang des eingetauchten Thermometers von Minute zu Minute, so zeigt sich, dass bei einigen Fetten die Temperatur bis zu einem gewissen Grade sinkt, dann eine Zeit lang konstant bleibt und von da an weiter sinkt. Während der Zeit dieser konstanten Temperatur erstarrt das Fett; sie ist also als Erstarrungspunkt anzusehen. Bei anderen Fetten sinkt die Temperatur bis zu einem gewissen Grade, während sie mehr und mehr erstarren,

Fette und fette Oete

INS

steigt dann aber um mehrere Grade, wobei die Fette ganz fest werden. Bei einigen dieser Fette ist das Maximum, auf welches die Temperatur steigt, konstant; sie ist also als Erstarrungspunkt zu betrachten. Andere Fette zeigen diese Konstanz nicht; es ist also nicht möglich, bei ihnen den Erstarrungspunkt genau zu ermitteln.

E. Yalenta [9] verwendet zur Prüfung der Fette und Oele ihr Verhalten gegen Eisessig, indem er festgestellt hat, dass die meisten Tier- und Pflanzenfette in Eisessig mehr oder weniger löslich sind, dass das Verhalten der einzelnen Oele in der bezeichneten Richtung jedoch ein derartig verschiedenes ist, dass es vorteilhaft erscheint, dasselbe zur Charakterisirung einzelner Fette zu verwenden. Er hat seine Versuche in der Weise durchgeführt, dass er in einem Proberöhrchen gleiche Teile Oel und Essig innig mischte und die Mischung den verschiedenen Temperaturen aussetzte. — Das elektrische Leitungs vermögen ist früher von Rousseau und neuerdings vonPalmieri [10] zur Prüfung der Oele vorgeschlagen, doch ist das Verfahren nicht zweckmässig.

Von chemischen Methoden, welche zur Untersuchung von Fetten und fetten Oelen Verwendung finden, sind die folgenden bemerkenswert:

Maumené [11] benützt die Temperaturerhöhung, welche sich bei Einwirkung konzentrirter Schwefelsäure auf die fetten Oele ergibt. Das Verfahren wird in der Weise ausgeführt, dass man abgewogene Mengen Oel und Säure unter Umrühren mit einem Thermometer mischt und dabei das Maximum der Temperaturerhöhung beobachtet. Dieselbe Untersuchung wird sodann mit einem typischen Oel vorgenommen und beide Resultate mit einander verglichen. — Die Ela'idinprobe, d. h. die Einwirkung salpetriger Säure auf Oele, wird am einfachsten in der Weise ausgeführt, dass man einige Tropfen des zu untersuchenden Oeles in ein Reagenzglas auf etwas Wasser bringt und in dasselbe das bei Einwirkung von Salpetersäure auf Eisenfeilspäne sich entwickelnde Gas leitet. Es entsteht aus der Probe der nicht trocknenden Oele eine feste Masse, während sich die trocknenden, je nach ihrer Menge, in Tropfen oder als flüssige Schichten auf der Oberfläche abscheiden. — Die Säurezahl [12] gibt die Menge Kalihydrat in Zehntelprozenten oder die Anzahl Milligramm Kalihydrat für 1 g Fett an, welche zur Neutralisation der in einem Fett befindlichen freien Fettsäure notwendig ist, und bildet daher ein Mass für den Gehalt des Fettes an freien Fettsäuren. Zur Bestimmung der Säurezahl titrirt man nach dem Vorschläge von Merz [13] das in Alkohol, Aetheralkohol oder Methylalkohol gelöste Fett mit alkoholischer oder auch mit wässeriger Lauge. Als Indikator verwendet man am besten Phenolphtalein.— Die Verseifungszahl oder Köttstorfersche Zahl [14] gibt an, wie viel Milligramm Kalihydrat zur vollständigen Verseifung von 1 g Fett erforderlich sind, d. i. die zur Verseifung des Fettes notwendige Kalihydratmenge in Zehntelprozenten. Zur Bestimmung derselben bereitet man sich eine alkoholische Kalilauge, indem man 30 g aus Alkohol gereinigten Kalihydrats in wenig Wasser, verdünnt mit fuselfreiem Weingeist auf 1 1, löst, einen Tag stehen lässt und in eine mit einem durchbohrten Kautschukstopfen verschlossene Flasche filtrirt. In die Bohrung wird eine 25 ccm-Pipette eingesetzt, welche oben ein Stück Schlauch mit Quetschhahn trägt. Die Flasche wird an einem gleichmässig warmen Ort aufgestellt. 1—2 g des filtrirten Fettes werden in einem weithalsigen Kolben von 150—200 ccm Inhalt abgewogen. Dann hebt man mit der in die Vorratsflasche eingesetzten Pipette 25 ccm Kalilauge heraus, lässt dieselbe in den Kolben fliessen, wobei man die Pipette bei jeder Bestimmung in genau gleicher Weise entleert, was man am leichtesten durch Zählen der Tropfen erreicht, welche man nachfliessen lässt. Es ist gleichgiltig, ob etwas mehr oder weniger als 25 ccm alkoholischer Kalilauge verwendet werden; man hat nur darauf zu achten, dass man jedesmal genau gleich viel abmesse. Man bedeckt das Kölbchen mit einem Trichter, erwärmt auf dem schon vorher angeheizten Wasserbade unter öfterem Umschwenken zum schwachen Sieden, in welchem man 15 Minuten, bei schwer verseifbaren Fetten 30 Minuten, erhält, und filtrirt nach Zusatz von 1 ccm weingeistiger Phenolphtale'inlösung mit bä -Normalsalzsäure zurück. Die Differenz zwischen der angewendeten und der durch Zurückfiltriren gefundenen Anzahl Milligramm Kalihydrat wird auf 1 g Fett umgerechnet. Das Resultat ist die Verseifungszahl. Die Aetherzahl [15] gibt die zur Verseifung des Neutralfettes in 1 g der Probe nötige Anzahl Milligramm Kalihydrat an. Sie wird entweder aus der Differenz zwischen Verseifungs- und Säurezahl gefunden oder direkt bestimmt, indem man die zur Ermittelung der Säurezahl mit Kalilauge neutralisirte Probe genau wie zur Bestimmung der Verseifungszahl behandelt. — Die Reichert-Meisslsche Zahl [16] bezeichnet die Menge der in einem Fett enthaltenen flüssigen Fettsäuren ; ihre Bestimmung kommt besonders bei Untersuchung von Butter in Betracht. — Die Hehnersche Zahl [17] gibt die Ausbeute an unlöslichen Fettsäuren an, welche 100 Teile Fett liefern können. — Die Acetylzahl [18] gibt die in einem Fett enthaltenen Oxyfettsäuren und Fettalkohole. 20—50 g der aus dem Fett gewonnenen, nicht flüchtigen Fettsäuren werden mit dem gleichen Volumen Essigsäureanhydrid zwei Stunden in einem Kölbchen mit Rückflusskühler gekocht, die Mischung in ein hohes Becherglas von 1 1 Inhalt entleert, mit 500—600 ccm Wasser übergossen und mindestens x|₂ Stunde gekocht. Nach einiger Zeit hebt man das Wasser ab und kocht noch dreimal in gleicher Weise aus. Dann ist, wie man sich durch Prüfung mit Lackmuspapier überzeugen kann, alle Essigsäure entfernt. Schliesslich filtrirt man die acetylirten Säuren im Luftbade durch ein trockenes Filter und bestimmt nun die „Acetylsäurezahl“ und die „Acetylzahl“ der Fettsäuren, indem man 3-5 g derselben in säure- und fuselfreiem Weingeist auflöst, Phenolphtale'inlösung zusetzt und mit ¹|₂-Normallauge bis zur Rotfärbung titrirt. Dann fügt man einen Ueberschuss derselben Lauge hinzu, erwärmt auf dem Wasserbade zum schwachen Sieden und filtrirt dann Salzsäure zurück. Die Summe der Acetylsäurezahl und der Acetylzahl heisst „Acetylverseifungszahl“. Die Acetylzahl ist gleich Null, wenn die Probe keine Oxyfettsäuren enthält. — Die Jodzahl [19] gibt an, wie viel Prozente Jod ein Fett zu addiren

vermag, und bildet demnach ein Mass für den Gehalt eines Fettes an ungesättigten Fettsäuren. Jod allein wirkt bei gewöhnlicher Temperatur nur sehr träge auf Fette ein, während es bei hoher Temperatur in seinen Wirkungen sehr ungleichmässig ist. Dagegen zeigt eine alkoholische Jodlösung bei Gegenwart von Quecksilberchlorid eine zufriedenstellende Wirkung. Dieses Gemisch reagirt schon bei gewöhnlicher Temperatur auf die ungesättigten Fettsäuren unter Bildung von Ohlorjodadditionsprodukten und lässt gleichzeitig anwesende gesättigte Säuren vollständig unverändert. Zur Durchführung der Versuche sind erforderlich: Jodquecksilberchlorid, Natriumhyposulfitlösung, Chloroform, Jodkaliumlösung und Stärkelösung. Zur Herstellung der Quecksilberchloridlösung werden einerseits etwa 26 g Jod in 500 ccm, andererseits 30 g Quecksilberchlorid in der gleichen Menge fuselfreien Alkohols gelöst, letztere Lösung, wenn nötig, filtrirt und sodann beide Flüssigkeiten vereint. Wegen der anfangs stattfindenden raschen Aenderung des Titers, welche wahrscheinlich durch fremde Stoffe im Alkohol bedingt wird, kann die Flüssigkeit erst nach 6—12stündigem Stehen in Gebrauch genommen werden. Diese Lösung soll einfach als Jodlösung bezeichnet werden. Für die Natriumhyposulfitlösung verwendet man zweckmässig eine Lösung von etwa 24 g des Salzes in 1 1 Wasser. Der Titer wird mit reinem sublimirten Jod bestimmt. Die Lösung ist als haltbar anzusehen, sobald es nicht auf äusserst genaue Bestimmungen ankommt, was hier nicht der Fall ist. Das Chloroform muss vor seiner Verwendung auf Reinheit geprüft werden, wozu man etwa 10 ccm desselben mit 10 ccm der Jodlösung versetzt und nach 2—3 Stunden sowohl die Jodmenge in dieser Flüssigkeit als auch in 10 ccm der Vorratslösung massanalytisch bestimmt. Erhält man in beiden Fällen vollkommen übereinstimmende Zahlen, so ist das Chloroform brauchbar. Die Jodkaliumlösung ist eine wässerige Lösung im Verhältnis von 1 : 10. Die Stärkelösung ist ein frischer 1 prozentiger Kleister. — Das Abwiegen des Fettes geschieht am besten in einem kleinen, leichten Glase. Man entleert das Fett nach dem Schmelzen in eine 200 ccm fassende, mit Glasstopfen versehene Flasche und wiegt das Gläschen nochmals samt dem noch anhaftenden Fette. Die Grösse der Probe richtet sich nach der voraussichtlichen Jodabsorption. Man wählt von trocknenden Oelen 0,2—0,3, von nicht trocknenden 0,3—0,4, von festen Fetten 0,8—1 g. Das Fett wird sodann in etwa 10 ccm Chloroform gelöst, worauf man 20 ccm Jodlösung zufliessen lässt. Sollte die Flüssigkeit nach dem Umschmelzen nicht vollkommen klar sein, so wird noch etwas Chloroform zugesetzt. Tritt binnen kurzer Zeit eine fast vollkommene Entfärbung der Flüssigkeit ein, so wäre dies ein Zeichen, dass keine genügende Menge Jod vorhanden ist. Man hat in diesem Falle noch mittelst einer Pipette 5 oder 10 ccm Jodiösung zufliessen zu lassen. Die Jodmenge muss so gross sein, dass die Flüssigkeit noch nach 1% bis 2 Stunden stark braun gefärbt erscheint. Nach der angegebenen Zeit ist die Reaktion beendet, und es wird nun die Menge des noch freien Jods bestimmt. Man versetzt daher das Reaktionsprodukt mit 10—15 ccm Jodkaliumlösung, schwenkt um und verdünnt mit etwa 150 ccm Wasser. Ein Teil des Jods ist in der wässerigen Flüssigkeit, ein anderer im Chloroform, welches sich beim Verdünnen abgeschieden und das jodirte Oel gelöst hat, enthalten. Man lässt jetzt aus einer in 0,1 ccm geteilten Burette unter oftmaligem Ümschwenken, so lange Natronlösung zufliessen, bis die wässerige Flüssigkeit sowie die Chloroformschicht nur noch schwach gefärbt erscheinen. Nun wird etwas Stärkekleister zugesetzt und die Operation durch vorsichtigen Natronzusatz und öfteres Schütteln bei geschlossener Flasche vollendet. Unmittelbar vor oder nach der Operation werden 10 oder 20 ccm der Jodlösung unter Zusatz von Jodkalium und Stärkekleister titrirt. Die Unterschiede dieser beiden Bestimmungen geben bei Berücksichtigung des Titers der Natronlösung die vom Fett gebundene Jodmenge. Man gibt dieselbe zweckmässig in Prozenten des Fettes an und bezeichnet diese Zahl als „Jodzahl“. Die Zahlen sind konstant, wenn die Jodlösung in genügendem Ueberschuss vorhanden war; der Ueberschuss darf nach Benedikt [20] nicht unter 30% der angewendeten Jodmenge betragen. Das Resultat ist unabhängig von der Konzentration und einem Ueberschusse von Quecksilberchlorid, und muss auf 2 Atome Jod mindestens 1 Molekül Quecksilberchlorid vorhanden sein. Nach Hübl ist es gleichgiltig, ob die Titrirung nach 2- oder 48stündigem Stehen vorgenommen wird ; doch soll man der Sicherheit halber die Titration erst nach 4—6 Stunden vornehmen.

Die sonstigen chemischen Reaktionen, welche man zur Prüfung der Fette in Anwendung gebracht hat, bestehen in Farbenerscheinungen, welche unter der Einwirkung gewisser Chemikalien auftreten. So hat Mailho die Beobachtung gemacht, dass das Oel alter Kruziferen eine Schwefelverbindung enthält. Er kocht 25—30 g des fraglichen Oeles mit einer Lösung von 2 g einer Lösung von reinem Natronhydrat in 20 g Wasser und filtrirt dann durch ein vorher benetztes Filter. Ein Streifen, der zuvor mit Bleizucker oder Silberlösung befeuchtet worden, wird schwarz, wenn das Oel von einer Kruzifere herrührt oder solches beigemischt enthält. — Fremdartige Beimengungen, mit welchen die Fette oder fetten Oele verunreinigt oder verfälscht sind, lassen sich weit leichter nachweisen als Zusätze von anderen Fetten oder fetten Oelen. Häufige Verunreinigungen bei festen Fetten sind Wasser und Sand (Schmutz) [24].

Um ersteres zu bestimmen, werden 40—50 g des zu untersuchenden Fettes in einem mit einem Glasstabe tarirten Becherglase zuerst 1 Stunde unter zeitweiligem Umrühren bei 110° C. und dann ohne Umrühren 2 Stunden bei 125° 0. erhitzt. Die Gewichtsdifferenz, welche das so getrocknete Fett im Vergleich zur ursprünglichen Probe aufweist, ist der Wassergehalt.

Um den Schmutzgehalt zu ermitteln, schmilzt man das getrocknete Fett in dem Becherglase, filtrirt es durch ein zweites Filter, wäscht letzteres mit heissem Benzol und trocknet es bei 80—90° C. Die Gewichtszunahme des Filters gibt den im Fett enthaltenen Schmutz.

Infolge unvollkommener Reinigung nach der Raffinirung können die Fette Schwefelsäure, kohlensaure Alkalien, Alaun und Blei enthalten. Die Schwefelsäure findet man durch tüchtiges Schütteln mit destillirtem Wasser, Absetzenlassen und Versetzen der Flüssigkeit mit Chlorbaryum ; ein weisser Niederschlag zeigt die Gegenwart von Schwefelsäure an. Einen Gehalt an kohlensaurem Alkali weist man nach durch Schütteln des Oeles mit Wasser und Prüfung des letzteren auf alkalische Reaktion mit Lackmuspapier. Den Alaun ermittelt man durch Schütteln mit Wasser, dem etwas Salpetersäure beigemischt ist, Eindampfen der wässerigen Lösung und Versetzen mit Ammoniak; bei Gegenwart von Alaun entsteht ein weisser Niederschlag. Das Blei erkennt man durch Schütteln mit Essigsäure und einigen Tropfen Salpetersäure und Versetzen der sauren Flüssigkeit mit Schwefelwasserstoff ; ein schwarzer Niederschlag zeigt die Gegenwart von Blei an.

Zum Verschneiden der fetten Oele dienen ausser billigeren fetten Oelen hauptsächlich Harzöle und Mineralöle. Der sicherste Weg, diese in fetten Oelen nachzuweisen, ist die Verseifungsmethode, wie sie zuerst von Thompson

[21]    empfohlen, d. h. Verseifung des zu untersuchenden Oeles, Vermischen der gebildeten Seife mit Sand, Trocknen der Seife und Ausziehen mit Petroläther. Die anderweitig vorgeschlagene Methode, die flüssige Seife direkt mit Petroläther auszuschütteln und dann im Scheidetrichter den Petroläther von der Seifenlösung zu trennen, lässt viel zu wünschen übrig [22]. Harz lässt sich in Fetten leicht durch seine Löslichkeit in Weingeist und in Sodalösung nachweisen. Erwärmt man die Fettprobe wiederholt mit 70prozentigem Alkohol, so geht das Harz in Lösung. Man schlägt das Harz durch Zusatz von Wasser nieder, vereinigt den Niederschlag durch Erwärmen, wenn nötig, unter Zusatz von etwas Salzsäure und kann ihn dann leicht an seinem Ansehen, Geruch etc. als Harz erkennen. —- Ein Gehalt an freien Fettsäuren lässt sich in Oelen leicht nachweisen. Wird nach Wiederhold [23] Kupferoxydul oder die kupferoxydulhaltige Asche der Kupferschmiede in einem weissen Gläschen mit dem zu prüfenden Oel übergossen, so färbt es sich, wenn es säurehaltig ist, grün u. zw. zuerst in der dem Kupferoxydul zunächst liegenden Schicht. Der Eintritt der Reaktion wird durch massiges Erwärmen befördert. — Die Fette und fetten Oele finden, abgesehen von den Speisefetten, hauptsächlich Verwendung zur Seifenfabrikation, zur Stearinfabrikation zur Firnisbereitung und als Schmiermittel.

Litteratur: [1] Deite, Die Industrie der Fette, Braunschweig 1878, S. 173 ff. — [2] Ders., Industrie der Fette, S. 63 ff.; Schädler, Technologie der Fette und Oele, 2. Aufl., Leipzig 1892, S. 279 ff. — [3] Hofmanns Bericht über die Entwicklung der chemischen Industrie, Braunschweig 1873, Bd. 1, S. 267 ff.; Deite, Industrie der Fette, S. 134 ff.; Schädler, Technologie der Fette, S. 416 ff. — [4] Deite, Handbuch der Seifenfabrikation, 2. Aufl., Berlin 1896,

S. 55. — [5J Benedikt, Analyse der Fette und Wachsarten, 2. Aufl., Berlin 1892. — [6] Benedikt, Analyse, S. 70. — [7] Polyt. Centralbl. 1855, S. 165. — [8] Ann. Ohem. Pharm., Bd. 44, S. 152. — [9] Dingl. pol. Journ., Bd. 252, S. 296. — [10] Chem-.Ztg. 6, S. 1157. — [11] Les corps gras 1870, S. 229. — [12] Benedikt, Analyse, S. 99. — [13] Zeitschr. f. anal. Chem., Bd. 17, S. 390. — [14] Ebd., Bd. 21, S. 394. — [15] Benedikt, Analyse, S. 103. — [16] Zeitschr. f. anal. Chem., Bd. 18, S. 68. — [17] Ebd. Bd. 16, S. 145. — [18] Benedikt und Ulzer, Monatshefte für Chemie, Bd. 8, S. 40. — [19] Dingl. pol. Journ., Bd. 253, S. 281. — [20] Zeitschr. f. d. chem. Ind. 1887, S. 213. — [21] Wochenschr. f. d. Oel- u. Fetthdl. 1879, S. 243. —

[22]    Finkener, Mittig, d. kgl. techn. Yersuchsstat. 1885, S. 6. — [23] Dingl. pol. Journ., Bd. 217,

S. 314. — [24] Andes, L. E., Die vegetabilischen Fette und Oele, ihre praktische Darstellung, Reinigung, Verwertung zu den verschiedensten Zwecken, ihre Eigenschaften, Verfälschungen und Untersuchung, Wien 1896.    Deite.

Friedr. Reinitzer.

Fettwasser, Flüssigkeit, welche bei der Gewinnung der Weizenstärke nach dem Verfahren mit beschleunigter Gärung durch das 24—48stündige Stehen des gequellten und zerquetschten Weizens mit warmem Wasser entsteht. Es wird als Viehfutter verwertet (vergl. Stärkefabrikation).

Max. Kraft.

Feuchtglättwerk, eine bei der Papierfabrikation in die Papiermaschine vor der Trockenpartie häufig eingeschaltete Vorrichtung, welche aus zwei Presswalzen besteht, die den Zweck hat, die zwischendurch laufende Papierbahn noch im feuchten Zustande zu glätten. S. Papierfabrikation.

Feuchtigkeit der Luft. Die atmosphärische Luft enthält stets Wasserdampf und zwar meist weniger, als sie bei der herrschenden Temperatur aufzunehmen vermag. Wird ihr bei unveränderter Temperatur durch Verdunstung von Wasser mehr Wasserdampf zugeführt oder sinkt die Temperatur bei gleichbleibendem Wassergehalt, so kann in beiden Fällen nach einer gewissen Zeit Sättigung der Luft mit Wasserdampf eintreten. Bei weiterer Dampfzufuhr oder Temperaturerniedrigung tritt dann Nebelbildung ein, indem sich das Wasser in der Luft in Form von feinen Kügelchen ausscheidet. Jeder Temperatur entspricht eine mit wachsender Temperatur zunehmende grösste Menge in der Luft enthaltenen Wasserdampfes, der sich dann im Maximum seiner Spannkraft befindet oder seinen Sättigungsdruck besitzt. Somit liegt der Taupunkt, diejenige Temperatur, bei welcher in gegebener Luft die Sättigung eintritt, für gewöhnlich unterhalb der Lufttemperatur, um so tiefer, je trockener die Luft, und fällt erst bei der Sättigung mit dieser zusammen.

Da die Wasserdämpfe nahezu das Mariotte-Gay-Lussac’sche Gesetz befolgen, so lässt sich das Gewicht des in feuchter Luft von der Temperatur t bei dem Luftdruck В enthaltenen Wasserdampfes von der Spannung e leicht berechnen. Bei 760 mm Druck und 0° wiegt 1 1

trockener Luft 1293 mg, bei В mm und t ⁰ C. -

В 1293

mg, wo « =    — 0,003665 (der Aus-

760 1 + at

dehnungskoefficient der Gase) ; Wasserdampf wiegt bei gleichem Druck und gleicher Temperatur 0,622mal so viel wie trockene Luft, und demnach beträgt das Gewicht des unter seinem eigenen Druck e in der feuchten Luft stehenden, in 1 1 enthaltenen Wasserdampfes

1,0582

e 1293

0,622 =

e mg pro Liter [1].

760 1 + at

In der Meteorologie wird der Wassergehalt der Luft nicht durch das Gewicht, sondern durch den in Millimeter Quecksilber Höhe gemessenen Druck e des Wasserdampfes angegeben,

welche Dampfspannung man als absolute Feuchtigkeit (seltener Dunstdruck) bezeichnet. Da der Koefficient von e in vorstehendem Ausdruck nicht weit von der

Temperatur

Spannkraft d.

В Wasserd. in 3 Quecksilber-säulenh. Gewicht des Wasserd. im Liter

p Temperatur

Wasserd. in

üuecksilber-

säulenh.

2 S.Ih

О m l—i ‘С Й

Einheit entfernt ist, so geben nahezu (rein ф .§ zufällig) die Zahlen für die absolute Feuch-çb_ tigkeit auch das Gewicht des Dampfes

pro Liter in Milligramm an. Beistehende Tabelle (entnommen den Tables météorologiques internationales, Baris 1890) stellt für gesättigte Luft die Dampfspannungen und Gewichtszahlen neben einander.

Als Sättigungsdefizit [2] bezeichnet man in der Meteorologie den Unterschied zwischen der wirklichen absoluten Feuchtigkeit der Luft und der Maximalspannung des Dampfes von der Temperatur der Luft, während relative Feuchtigkeit das Verhältnis der vorhandenen absoluten Feuchtigkeit zu dieser Maximalspannung bezeichnet; sie wird in Prozenten ausgedrückt. Wenn beispielsweise bei 20° die absolute Feuchtigkeit 10,2 mm beträgt, so berechnet sich das Sättigungsdefizit zu 7,16 mm, die relative Feuchtigkeit der Luft zu 59 °|o.

Sinkt die Temperatur bei schneller Abkühlung rasch unter den Taupunkt, so tritt dichter Nebel ein, und die Luft vermag in solchen Fällen wie auch bei ihrer Erfüllung mit Eiskristallen an Gewicht mehr Wasser zu enthalten, als der Maximalspannung nach obiger Formel entsprechen würde, wobei indessen die relative Feuchtigkeit den Wert 100 °/₀ offenbar nicht zu überschreiten vermag.

Täglicher Gang der Feuchtigkeit: In der Ebene, im Innern der Kontinente besitzt die absolute Feuchtigkeit im Sommer in der täglichen Periode zwei Maxima und zwei Minima. Vom tiefsten Punkt gegen Sonnenaufgang steigt die absolute Feuchtigkeit bis gegen 8—10 Uhr, sinkt dann bis gegen .2—4 Uhr und steigt darauf bis zu ihrem zweiten Maximum am Abend gegen 9—10 Uhr, um darauf bis zum frühen Morgen zu sinken.

°C.

2,15

2,36

+ 10

mm

9,14

mg

9,33

2,33

2,55

9,77

9,93

2,51

2,72

2,93

3,16

3,41

3,67

3,95

4,25

4,57

4,91

5,27

5,66

6^07

6.51

6,97

7,47

7,99

8,55

9,14

2,74

2.95

3,17

3.41

3,66

3,93

4,21

4,51

4,84

5,18

5,54

5,92

6,33

6.76

7.22 7,70

8.22

8.76

9,33

10,43

11.14 11,88 12,67

13.51 14,40 15,33

16.32

17.36

18.47 19,63 20,86

22.15

23.52 24.96

26.47 28,07 29,74

31.51

33.37

35.32

37.37

39.52 41,78

10,57

11,25

11,96

12,71

13,50

14.34

15.22

16.14 17,12

18.14

19.22

20.35 21,54 22,80 24,11 25,49 26.93

28.45 30,04 31,70

33.45 35,27

37.18

39.18

Die Abnahme gegen Mittag hin findet ihre Erklärung in der Entwicklung aufsteigender Luftströme, welche die Feuchtigkeit aus den unteren Luftschichten nach der Höhe fortführen. Dementsprechend wird im Winter, wo die Wärmewirkung der Sonne eine geringere ist und aufsteigenden Strömen weniger Anlass gibt, die tägliche Periode eine einfache, welche sich dem Gang der Temperatur anschliesst. Die gleiche einfache tägliche Periode finden wir aber auch im Sommer an den Meeresufern, auf Inseln, an den Ufern von Landseen, in Flussthälern, überall wo starke Verdampfung von Wasser stattfindet. Die relative Feuchtigkeit verläuft im allgemeinen entgegengesetzt wie die Temperatur, abnehmend bei steigender, zunehmend bei sinkender Temperatur.

zu

Jährlicher Gang der Feuchtigkeit [3]: Allgemein finden wir die grössere absolute Feuchtigkeit in den warmen Monaten, niedrigere in den kalten Monaten und engeren Anschluss an den jährlichen Gang der Temperatur dort, wo genügender Zufluss von Feuchtigkeit stattfindet, also in der Nähe grösserer Wasserflächen, während die absolute Feuchtigkeit auf Ebenen im Innern der Kontinente gegen die Temperatur im Gange zurückbleibt. Die relative Feuchtigkeit besitzt hier ihre niedrigsten Werte dementsprechend im April und Mai, in der Nähe von ausgedehnten Wasserflächen dagegen mit dem wärmsten Monat zusammenfallend, während die grössten Werte der relativen Feuchtigkeit auf die kalte Jahreszeit fallen.

Da in Europa die westlichen Winde feuchte Luft vom Meere herbeiführen, die östlichen dagegen dem trockenen Kontinent entstammen, ist der Feuchtigkeitsgehalt der Luft ausser von der Temperatur und Höhenlage wesentlich abhängig von den herrschenden Winden, der Lage eines Ortes gegen die Gebirge etc.

Indem bei der Verdampfung Wärme gebunden wird, welche später bei der Kondensation wieder frei wird, gewinnt der Wassergehalt offenbar durch die Winde grossen Einfluss auf die Verteilung der Wärme in der Atmosphäre, wie auch die Wolken durch Verhinderung der Erwärmung durch Einstrahlung und der Erkaltung durch Ausstrahlung nach dem Weltenraum eine grosse klimatologische Bedeutung besitzen. Auf die Entstehung von Nebel in den untersten Luftschichten, sobald die Abkühlung der Luft in klaren Nächten bis zum Taupunkt fortgeschritten ist, gründet sich die Vorhersage von Nachtfrost mittelst der am Abend oder Nachmittag beobachteten Luftfeuchtigkeit.

Grossmann.

Litteratur: [1] A. Sprang, Lehrbuch der Meteorologie, Hamburg 1885. — [2] H. Wild, Ueber den tägl. u. jährl. Gang der Feuchtigkeit in Russland; Hugo Meyer, Ueber den jährl. Gang der Luftfeuchtigkeit in Deutschland, Meteor. Zeitschr., 1885. — [3] J. Hann, Handbuch der Klimatologie, Stuttgart 1883; A. Woeikof, Die Klimatologie der Erde, Jena 1887 ; J. Tyndall. Das Wasser in seinen Formen als Wolken und Flüsse, Eis und Gletscher, Leipzig 1873; A. Kaminsky, Der jährliche Gang und die Verteilung der Feuchtigkeit der Luft in Russland,

VI. Supplementband zum Repertorium für Meteorologie, Petersburg 1894.

Feuclitigkeitsmesser oder Hygrometer, Instrumente, um die Feuchtigkeit der Luft zu messen; die älteren zu diesem Zweck ersonnenen Apparate (s. d.), welche nur mehr eine Schätzung gestatten, nennt man wohl auch Hygroskope, ähnlich wie man Baroskop und Barometer unterscheidet.

Die ältesten Feuchtigkeitsmesser gründen sich auf die lang bekannte Ausdehnung organischer Substanzen bei Aufnahme von Wasser; so erwähnte schon 1554 Mizaldus die Längenänderung der Saiten unserer Musikinstrumente durch den Einfluss der Luftfeuchtigkeit, und 1664 konstruirte Hooke ein Hygrometer unter Benützung der Darmsaite wie der Grannen wilden Hafers. Vollkommenere organische Hygrometer waren das von de Saussure 1780 erfundene Haarhygrometer und das von de Luc 1781 konstruirte Elfenbeinhygrometer. Zur Konstruktion der organischen Hygrometer wird heute ausschliesslich das entfettete menschliche Haar benützt; die bei Aufnahme von Wasser eintretende Verlängerung eines straff gespannten Haares, welches an einem Ende befestigt ist, während das andere um eine Walze geschlungen ist, bewirkt eine Drehung der Walze, welche in verschiedener Weise zur Bewegung eines längs einer Skala gleitenden Zeigers benützt wird. Die Teilung der Skala geschieht auf experimentellem Wege, indem diese Instrumente zunächst in gesättigter, dann in völlig trockener Luft aufgestellt werden, um so die Punkte 0 und 100 der Skala, welche die relative Feuchtigkeit angibt, festzulegen. Die besten organischen Hygrometer sind das Bifilar-Hygrometer [1] von Klinkerfues, auch nach dem Verfertiger Lambrechts Hygrometer genannt, und das Koppesche Prozenthygrometer [2].

Rahe ebenso alt ist die Idee der Gewichtshygrometer, die Luftfeuchtigkeit durch Wägung des von verschiedenen Substanzen aufgenommenen Wassers zu bestimmen. 1670 beobachtete schon Cusano die in einer gewissen Zeit eintretende Gewichtsänderung von hygroskopischen Substanzen, die in eine Schale einer Wage gebracht werden; als solche Stoffe wurden trockene Seide oder Baumwolle, geglühter Salpeter, Schwefelsäure (1683 Gould), Chlorcalcium (1808 Guyston de Morveau) benützt. Erst die 1830 durch Brunner eingeführte Benützung eines bestimmten Luftvolumens verlieh der Methode Wert. Solche Vorrichtungen, um einem bekannten grösseren Luftvolumen meist durch Schwefelsäure sein Wasser zu entziehen und aus dem Gewichtszuwachs der Säure den Wassergehalt der Luft zu berechnen, liefern bei allen Kautelen die genauesten Resultate, sind indessen in ihrer Anwendung umständlich.

Zu einer ganz andern Art von Hygrometern führte die Wahrnehmung, dass eine mit Wasser befeuchtete Thermometerkugel erkalte, für welche schon 1777 Cullen die richtige Erklärung gab, indem er die Erkaltung als Folge der Verdunstung hinstellte; bereits 1792 suchte Hutton die Luftfeuchtigkeit mittelst Beobachtung eines Thermometers mit wasserbefeuchteter Kugel (kurz „feuchtes Thermometer“ in der Meteorologie) zu schätzen, und 1799 versuchte Leslie bereits die Messung der Feuchtigkeit mit seinem Thermohygrometer. Doch stellte dieses Instrument einen Rückschritt dar gegenüber der Idee, zu Zwecken der Feuchtigkeitsmessung zwei neben einander hängende Thermometer zu benützen, deren eine Kugel mit Wasser angefeuchtet ist, welche Vorrichtung 'den Namen Psychrometer erhalten hat. Die erste Formel für das Psychrometer gab 1822 Ivory, und gelangten später, unabhängig von diesem, 1825 August und 1834 Apjohn zu den gleichen Formeln. Die späterhin von Stefan 1881 und Maxwell 1877 gegebenen Ableitungen der Formel unter Zugrundelegung der neueren Gesetze über Strahlung, Diffusion und Warmeleitung stimmen im Grunde mit jenen früheren Entwicklungen überein, wie Grossmann [3] gezeigt hat. Dieser gab eine Formel, welche die Luftbewegung berücksichtigt und nahe mit der von Ferrol [4] angenommenen Formel übereinstimmt. Zumal August erwarb sich grosses Verdienst um dies Hygrometer, so dass es vielfach auch Augusts Psychrometer genannt wird. Es dient heutzutage auf den meteorologischen Stationen meist zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit, und zwar wird die Kugel des feuchten Thermometers mit Musselin umhüllt, welches dadurch feucht erhalten wird, dass es durch einen Baumwollenfaden mit einem kleinen Wassergefäss in Verbindung steht. Die Formel zur Berechnung der Ablesungen des Psychrometers lautet : P — Pi —AB(t—-ti), wo t und G die Ablesungen am trockenen und feuchten Thermometer, p und pi den wirklich vorhandenen Dampfdruck, bezüglich die Maximalspannung bei der Temperatur t\, В den Luftdruck und A eine Konstante bezeichnen, welche vornehmlich von der Stärke der Luftbewegung und in geringerem Grade von t\ abhängt. Nach den neuesten Untersuchungen ist für etwa 3 m und grössere Geschwindigkeit der Luftbewegung А = 0,000622 anzunehmen, so dass man für den mittleren Luftdruck von 760 mm im Meeresniveau genügend genau bei nicht zu weit abstehenden Barometerständen p — p\—%{t — G) erhält, falls die Temperatur in Celsiusgraden und die Dampfspannungen p und p\ in Millimetern gegeben sind, welche Formel eine gewisse Grösse der Luftströmung zur Voraussetzung hat. In dem Assmann-schen Aspirations-Psychrometer [5] besitzen wir einen vorzüglichen Apparat mit konstanter Ventilation, dessen allgemeiner Einführung nur der hohe Preis im Wege stehen dürfte. Zur Berechnung der Psychrometerablesungen dienen vielfach die Psychrometertafeln von Jelinek (Wien), welche viele Auflagen aufweisen. Diesen liegt für A noch die von Régnault (Etudes sur l’Hygrométrie) gegebene etwas grössere Konstante zu Grunde, welche einer geringeren Ventilation des Psychrometers entspricht. Jenen Unterschied zwischen dem trockenen und dem feuchten Thermometer (t — t\) nennt man psychrometrische Differenz.

Eine weitere Gattung stellen die Kondensationshygrometer dar, welche darauf beruhen, dass sich Wasserdampf aus der Luft abscheidet, sobald diese bis zu ihrem Taupunkt (s. F e u c h t i g к e i t d e r L u f t) abgekühlt wird. Während bei einem Vorläufer dieser Instrumente, einem von der Accademia del Cimento 1660 benützten Apparat, eigentlich einem Hygroskop, die Menge des Kondensationswassers gemessen wurde, welche während einer gegebenen Zeit an einem mit Eis gefüllten konischen Gefäss herablief, zielen die späteren Kondensationshygrometer auf die Bestimmung des Taupunkts, da diese unmittelbar die vorhandene Dampfspannung bekannt gibt. Das 1819 erfundene Daniellsche Kondensationshygrometer, welches man noch in allen Lehrbüchern der Physik und Meteorologie abgebildet und beschrieben findet, gestattete eine verhältnismässig unsichere Bestimmung des Taupunkts und wurde bedeutend übertroffen durch das 1822 konstruirte Döbereinersche Instrument, welches von Régnault 1845 neu erfunden wurde und nach ihm Regnault’sches Kondensationshygrometer genannt wird. Die Einrichtung dieses Instruments und der von v. Dines (1871 und 1879), Alluard (1877), Bogen (1879), Crova (1882) u. a. verbesserten Taupunkt-Instrumente, wie auch des Taupunktspiegels, besteht wesentlich darin, dass eine polirte und vergoldete Metallfläche durch verdampfenden Aether abgekühlt wird, dessen Temperatur an einem eingefügten empfindlichen Thermometer abgelesen werden kann. Aus der Temperatur, welche im Augenblick der Entstehung vom Nebelbeschlag abgelesen wird, der Taupunktstemperatur und der Lufttemperatur lassen sich absolute und relative Feuchtigkeit berechnen. Dem geübten Beobachter ergeben gute Instrumente dieser Art sehr zuverlässige Angaben, welche höher zu stellen sind als diejenigen des Psychrometers, falls keine gleichmässige Ventilation für dieses vorgesehen ist. Indes ist die Benützung dieser Kondensationshygrometer eine im Vergleich schwierigere und wegen des Verbrauchs von Aether kostspieliger, so dass diese Instrumente eigentlich nur als Kontrollapparate dienen.

Eine neuere Gattung von Hygrometern stellen die sogen, absoluten Hygrometer dar, welche teils den Dampfdruck direkt aus der durch Entzug des Wasserdampfes bei konstantem Druck verursachten Volumabnahme eines abgeschlossenen Luftvolumens zu berechnen gestatten, so das Volumhygrometer von Schwackhöfer (1878) [6], oder ihn direkt aus der Druckabnahme am Manometer ablesen lassen, wie bei dem Hygrometer von Edelmann [7] 1879 oder der von Voller 1880 gegebenen Modifikation dieses Instruments.

Litteratur [1] Klinkerfues, Theorie des Bifilarhygrometers mit gleichteiliger Prozentskala, Göttingen 1875. — [2] Koppe, Die Messung des Feuchtigkeitsgehalts der Luft mit besonderer

Berücksichtigung des neuen Prozenthygrometers mit Justirvorrichtung, Zürich 1878. — [8] Grossmann, Beitrag zur Geschichte und Theorie des Psychrometers, Meteorolog. Zeitschrift 1889. Ferner auch Nippoldt, Beiträge zur Theorie des Ventilations-Psychrometers, Meteorolog. Zeitschrift 1894. — [4] Ferrel, Recent Advances in Meteorology, Annual Report of the Chief Signal-officer, for 1885 u. 1886, Washington 1886 u. 1887. — [5] Assmann, Das Aspirationspsychrometer, Abhandlungen des kgl. preuss. meteorol. Instituts, Bd. 1, Nov., Berlin 1892. :— Svensson, Experimentelle Untersuchung des Assmannschen Psychrometers, Meteorolog. Zeitschrift 1896. — [6] Scliwackhöfer, Ueber ein neues Hygrometer zur genauen Messung der Luftfeuchtigkeit und der Nebelmenge, Zeitschrift d. österr. Gesellsch. f. Meteorologie, 1878. — [7] Edelmann, Neues Hygrometer, Zeitschrift d. österr. Gesellsch. f. Meteorologie 1879. — Ferner insbesondere: Symons, A contribution to the history of hygrometers, Quarterly Journ. of the Roy. Soc. 1881; Cl. Abbe, Treatise on met. apparatus and methods, Ann. Rep. of the Chief Signalofficer for 1887, Washington 1888 ; W. Shaw, Report on hygrométrie methods, I. part, Philos, transact., Vol. 179, 1888; Ekholm, Undersökningar i Hygrometri, Upsala 1888.    Grossmann.

Max. Kraft.

Feuchtmaschine wird diejenige, bei der Papierfabrikation in die Papiermaschine hinter der letzten Trockenbatterie eingeschaltete Maschine genannt, welche das sogen. Vorfeuchten, Matrisiren des vollkommen getrockneten Papieres zu besorgen hat. S. Papierfabrikation.

Feuer, s. v. w. Herdöfen, s. Oefen, metallurgische.

v. Nies sen.

Feuer, die unter den Seeleuten allgemein übliche Abkürzung für Leuchtfeuer (s. d.). Sie wird auch im amtlichen Sprachgebrauch benützt und dient u. a. dazu, dass bei Meldungen des nächtlichen Ausguckpostens die Lichter der Positionslaternen der Schiffe von denen der Leuchtfeuer aus einander gehalten werden. Erstere werden als Lichter, letztere als Feuer gemeldet.

Feueralarmtelegrapli, vergl. Alarmvorrichtungen. Feuerbachscher Kreis, s. Dreieck.

Feuerbestattung, s. Leichenverbrennung.

Feuerblende, s. Zinkblende.

v. Ihering.

Feuerbrücke ist die hinter jedem Post, sowohl bei Kesseln mit Innenfeuerung als auch bei solchen mit Unter- und Vorfeuerung befindliche, fast immer aus Schamottesteinen aufgemauerte Erhöhung, welche den Durchgangsquerschnitt der Flammen bezw. Eeuergase hinter dem Post verengt. Dieselbe dient nicht nur zum hinteren Abschluss des Rostes, um ein Durchfallen der Kohlen hinter demselben in das Flammrohr zu verhindern, sondern bezweckt auch, die Flamme bezw. Heizgase möglichst nahe an die Kesselwände heranzuführen und so die Heizgase besser auszunützen. Die Höhe der Feuerbrücke wird 300 mm oder der Abstand der Oberkante derselben von der Innenwand des Flammrohres mindestens 250 mm und endlich der freie oder lichte Querschnitt über der Feuerbrücke */₈—¹/₁₀ der Postfläche gemacht. Bei Kessel mit Innenfeuerung ist die Feuerbrücke entweder ganz aus Steinen (an der oberen Fläche aus feuerfesten Steinen) aufgeführt und trägt die hintere Auflage der Poststäbe (Winkel) oder dieselbe ist aus Gusseisen hergestellt, mit einer Auflageleiste für die Roststäbe versehen und wird oben mit einer halbcylindrischen oder prismatischen Ausmauerung aus Schamottesteinen versehen (s. die Art. Dampfkessel, Fig. 3 u. 15, und Schiffskessel).

Feuerbüchse heisst bei Lokomotiven und Lokomobilen der zur Vornahme der Feuerung dienende, meist kastenförmige, bei stehenden Lokomobilkesseln cylindrisch gestaltete Raum, welcher die Feuerthür und den Post enthält und meistens durch eine grosse Anzahl von Heizrohren (bei Lokomotiv- und liegenden Lokomobilkesseln) mit der Rauchkammer in Verbindung steht.

v. Ihering.

Die Feuerbüchse ist auf fünf Seiten vom Kesselwasser bespült. Dieselbe wird entweder aus Eisenblech oder (bei Lokomotiven) aus Kupferblech, seltener aus einem Wellrohr (Lenzsehe Lokomotive) hergestellt und mit dem äusseren Kesselmantel durch schweisseiserne Ringe, Winkeleisen, doppelt gekröpfte Blechringe oder eine gemeinsame Bodenplatte an seiner untersten Stelle verbunden, ausserdem aber noch durch Stehbolzen, welche in die Wandungen des Mantels und der Feuerbüchse eingeschraubt sind, sowie durch Deckenanker, an welchen die Decke der Feuerbüchse aufgehangen ist, versteift (s. Lokomotive, Lokomobile und Schiffskessel).

Feuerfeste Steine. Dieselben müssen den jeweilig erforderlichen Hitzegrad aushalten, ohne zu schmelzen, den Temperaturwechsel, ohne zu reissen, den Einflüssen derjenigen Stoffe, die innerhalb der mit ihnen aufgebauten Feuerungsanlagen sich entwickeln, grossen Widerstand entgegensetzen und endlich nötigenfalls einen bedeutenden Druck ertragen können. Je nach dem Charakter der herzustellenden Produkte verwendet man feuerfeste Steine von besonderen Eigenschaften. Man unterscheidet saure und basische feuerfeste Steine. Zu letzteren gehören die thonerdereichen Schamottesteine, sowie die Magnesitziegel.

Schamottesteine werden aus feuerfesten Thonen hergestellt, die mit Schamotte gemagert werden (das ist scharf gebrannter, feuerfester Thon, welcher so weit zerkleinert wird, dass Stücke von Gries bis zu Erbsengrösse entstehen).

Magnesitziegel bestehen aus Magnesia, von welcher der grössere Teil bis zur Sinterung (tot) gebrannt sein muss, während der Pest nur soweit gebrannt ist, dass die Magnesia, mit Wasser angemacht, noch plastisch wird. Die aus dieser Masse hergestellten Steine werden scharf gebrannt und geben dann ein Material von hoher Feuerfestigkeit.

Dinassteine (Silicasteine) bestehen aus Quarz, Quarzit oder Infusorienerde, welche Stoffe mittelst geringer Mengen von plastischen Materialien, wie Thon, Kalkbrei, Gips zu einer formbaren Masse angemacht und nach der Formung scharf gebrannt werden. Die Dinassteine gehören zu den sauren, feuerfesten Steinen und sind um so feuerfester, je höher ihr Gehalt an Kieselsäure ist.

Düminler.

Graphit- und Kohlenstoffsteine bestehen aus feuerfestem Thon, dem ein Zusatz von Kohlenstoff in Form von Graphit, Koks oder dergl. gegeben worden ist; diese Steine sind hoch feuerfest, vertragen grosse und scharfe Temperaturwechsel und haben eine bessere Wärmeleitung als andere derartige Fabrikate. Graphitmasse wird daher mit Vorliebe zur Anfertigung von Schmelztiegeln verwendet. Ausserdem hat man derartige Steine aus Graphit- bezw. Kokspulver unter Verwendung von teerigen Bindemitteln angefertigt, die man zum Ausfüttern der Koste von Hochöfen vorteilhaft verwendet. — Auch gewisse natürliche Steine haben eine ziemlich hohe Feuerfestigkeit; dazu gehören verschiedene Sandsteine, Quarzschiefer, Quarzite, Grauwackensteine etc. Ueber die Prüfung der feuerfesten Steine, sowie Litteratur s. Feuerfestigkeit.

Feuerfestigkeit. Unter Feuerfestigkeit versteht man den Widerstand, den ein Material der Einwirkung hoher Temperaturen entgegenzusetzen vermag; ein Material ist desto feuerfester, je höher die Temperatur, bei welcher dasselbe verändert oder gar zerstört wird. Als besonders widerstandsfähig gegen hohe Hitzegrade hat sich eine Keihe von Thonen erwiesen, die man wegen dieser Eigenschaft feuerfeste Thone nennt; zu denselben gehören in erster Linie die Kaoline und reinsten plastischen Thone, sowie gewisse Schieferthone. Derartige Materialien werden zur Herstellung von Steinen benützt, die zum Aufbau und zur Auskleidung von Feuerungsanlagen dienen, und zur Fabrikation von Gefässen, welche zum Schmelzen von Metallen, Glassflüssen, sowie für andere industrielle Zwecke Verwendung finden.

Die Feuerfestigkeit eines Thons hängt sowohl von seiner chemischen Zusammensetzung als auch von der Beschaffenheit seiner Bestandteile ab; je mehr ein Thon in seiner Zusammensetzung der idealen Thonsubstanz — Al^Os 2SiO% 2ЩО — sich nähert, desto feuerfester wird er sein. Gewöhnlich enthalten die feuerfesten Thone noch mehr oder weniger grosse Mengen von Quarz, Eisenoxyd, Schwefelkies, unzersetztem Feldspat und Glimmer; je leichter es möglich ist, diese Verunreinigungen durch Schlämmen oder dgl. aus dem Thon zu entfernen, eine desto höhere Stellung wird das geschlämmte Material in der Reihe der feuerfesten Thone einnehmen.

Der Grad der Feuerfestigkeit eines Thons kann durch chemische und durch pyrometrische Untersuchung festgestellt werden. Durch die erstere wird der Gehalt an Aluminiumoxyd, Kieselsäure und Flussmitteln festgestellt und kann man aus den gefundenen Zahlen auf die Feuerfestigkeit schliessen; um liiefür feste Vergleichszahlen zu schaffen, stellte Bischof [1] eine Formel auf, mit welcher für die verschiedenen Thone Einheitszahlen (von Bischof Feuerfestigkeitsquotient, F.Q, genannt) berechnet werden können. Die von ihm aufgestellte А    ..    .

Formel lautet : F.Q = -g, worin A ein Quotient ist, den man dadurch erhält, dass man mit

der Sauerstoffmenge der gesamten Flussmittel in die Sauerstoffmenge der in dem betreffenden Thon vorhandenen Thonerde dividirt, und В ein Quotient, der dadurch erhalten wird, dass man mit der Sauerstoffmenge der Thonerde in die der Kieselsäure dividirt. Die betreffenden Sauerstoffmengen können auch direkt in die Formel eingesetzt werden; dieselbe lautet dann:

*\о = *=“²

b.c

bja

worin a die Sauerstoffmenge derThonerde, b die der Kieselsäure und c die

der Summe der Flussmittel bezeichnet. Je nachdem dieser aus der Analyse berechnete Feuerfestigkeitsquotient unter eine gewisse Zahl herabgeht, lassen sich die Tlione in zwei grosse Hauptklassen scheiden: in schwer schmelzbare (hochfeuerfeste) und leichter schmelzbare. Erfahrungsmässig beträgt dieser Quotient nach Bischof für die Thone, welche im Handel als hochfeuerfest gelten, über 3—4; Thone, deren Quotient unter diese Zahl sinkt, sind nicht mehr zu den hochfeuerfesten zu rechnen.

Eine andere Art der Bestimmung des Grabes der Feuerfestigkeit, die ebenfalls von Bischof angegeben worden ist, beruht auf folgendem: Dem zu untersuchenden Thon wird ein Normalgemenge, bestehend aus gleichen Gewichtsteilen reiner Thonerde und reiner Kieselsäure, beigemischt und im Devilleschen Versuchsofen einer hohen Hitze ausgesetzt; je mehr dem zu untersuchenden Thone von dem genannten Normalgemenge zugesetzt werden muss, um bei der Temperatur, welche der bekannte höchstfeuerfeste Thon von Altwasser oder Saarau erfordert, ebenfalls zu schmelzen, desto weniger feuerfest ist derselbe. Erfordert z. B. der zu untersuchende Thon den dreifachen Zusatz des Normalgemenges, um in derselben Prüfungstemperatur ebenso schwer schmelzbar zu sein, so ist seine Feuerfestigkeit F = 100 — (3.10) = 70, d. h. er ist im Vergleich zum besten Normalthon ein 70 °/o feuerfester Thon.

Eine dritte, gleichfalls von Bischof vorgeschlagene und angewendete Methode besteht darin, dass der zu untersuchende Thon mit einem andern, in Bezug auf Feuerfestigkeit bekannten Thon gleichzeitig geprüft wird. Als derartige Normalthone hat Bischof sieben Materialien gewählt, und zwar : 1. Thon von Altwasser, auch bekannt unter dem Namen Thon von Saarau I., 2. Kaolin von Zettlitz, 3. Briesener Thon, 4. bester belgischer Thon, 5. Thon von Grünstadt in der Pfalz, 6. Thon von Oberkaufungen bei Kassel und 7. Thon von Tschirne. Diesem zuerst genannten Thon von Altwasser hat Bischof den Feuerfestigkeitsgrad 100 gegeben.

Die Annahme, dass es nicht möglich sei, aus den verschiedenen Fundorten diese Normalthone in stets gleicher chemischer und physikalischer Beschaffenheit zu erhalten, hat Seger [2] veranlasst, statt der natürlich vorkommenden Thone künstliche Thonmischungen zur Vergleichung der Schmelzbarkeit der Thone zu benützen. Diese Mischungen stellte Seger dadurch her, dass er Zettlitzer Kaolin, schwedischen Feldspat, norwegischen Quarz und Carrarischen Marmor in je nach dem Hitzegrade, welche die betreffende Mischung aushalten sollte, fest bestimmten Verhältnissen zusammenmischte und die so erhaltenen Massen zu Tetraedern formte, welchen Seger den Namen Probekegel gab. Sie sind, jetzt allgemein unter dem Namen Schmelzkegel bekannt und werden in der keramischen und auch in allen den Industrien, welche mit hohen Temperaturen arbeiten, vielfach angewendet. Zur Bestimmung der Feuerfestigkeit unter Benützung der Schmelzkegel wird der zu untersuchende Thon zu Tetraedern von 1 cm Grundkante und 2 cm Höhe verformt. Thone, welche mit organischer Substanz versetzt sind, müssen vorher bei schwacher Rotglut ausgeglüht werden, damit die organische Substanz verbrennt. Diese Tetraeder werden im Devilleschen Ofen einer hohen Temperatur ausgesetzt, welche durch eingesetzte Schmelzkegel kontrollirt wird. Je nach der Schmelzkegelnummer, die gleichzeitig mit dem Thonkegel niedergeht, sagt man, der Thon hat einen Schmelzpunkt gleich der betreffenden Kegelnummer; tritt dieses Niedergehen eines Thonkegels z. B. gleichzeitig mit dem Niedergehen des Schmelzkegels 28 ein, während der Kegel 27 schon früher, der Kegel 29 aber noch nicht niedergegangen ist, so hat der untersuchte Thon einen Schmelzpunkt gleich dem Kegel 28. Für die Beurteilung der feuerfesten Thone sind die Kegel 26—36 massgebend, während die Schmelzkegel unter dieser Nummer in der Hauptsache zur Kontrolle der Prozesse in Feuerungsanlagen benützt werden.

Dümmler.

Litteratur: [1] Bischof, C., Die feuerfesten Thone, Leipzig 1895. — [2] Segers gesammelte Schriften, Berlin 1896.

Feuergefährliche Güter, s. Güterverkehr.

Feuerhähne im weiteren Sinne nennt man Vorrichtungen hehufs Entnahme des Wassers aus Druckleitungen zum Zwecke der Bekämpfung einer Feuersgefahr. Solche Vorrichtungen werden sowohl im Innern der Häuser und Wohnungen angeordnet in Form von Ventilhähnen mit Gewinden zum Anschrauben von Spritzschläuchen, als auch auf den Strassen und Plätzen in direktem Anschluss an die Rohrnetze. Im engeren Sinne ist die Bedeutung der Feuerhähne in Bd. 2, S. 162, erläutert. Vergl. Bedienung der Hydranten

und Feuerhahnen (Bd. 2, S. 160) und Hydranten.

Feuerhaken, s. Einreissgeräte.

Feuerhöhe, s. Schiffsarmirung.

Feuerkorb, s. Wetterwirtschaft.

Feuerlauge, s. unter Abrichtlauge.

Feuerleitern dienen zum Retten von Personen und von Hausgeräte. Das Aufstellen der noch beinahe überall in den Gemeinden vorhandenen, schwerfälligen Feuerleitern aus alter Zeit war und ist eine sehr schwierige und wegen der hierbei notwendigen Verwendung sogen. Gabeln oder Sticher gefährliche Arbeit. Man bringt daher seit einigen Jahrzehnten an solchen Leitern bewegliche Stützen an, um nicht nur das Aufrichten mit weniger Mühe und ohne Gefahr bewerkstelligen, sondern überhaupt auch die Leitern ohne Beeinträchtigung ihrer Tragfähigkeit leichter konstruiren zu können.

Blecken.

ZU CU

Bei Fig. 1 sitzt sowohl der Teil a als auch der Teil b des Beschlages am Leiterbaum bezw. an der Stütze fest und eben deshalb ist die Beweglichkeit der letzteren eine so geringe, dass schon beim ersten Versuche, die Leiter mittelst der Stützen in richtiger Weise aufzustellen, ein Losreissen der Stützen zu erwarten ist. Bei der Konstruktion Fig. 2 wird dadurch, dass

der Teil a um sich selbst drehbar ist, schon eine grössere ig- • г    r~~' FlS'²- Beweglichkeit der Stützen möglich. Noch günstiger gestaltet

sich die Sache, wenn, wie in Fig. 3, durch Anbringung eines sogen. Wirbels am Teil b auch die Stütze um sich selbst gedreht werden kann. Allein auch dann tritt infolge der immer noch mangelhaften Verbindung der beiden Teile a und b beim Aufrichten der Leiter eine Spannung ein. Um auch diese zu vermeiden, brachte man häufig einen Zwischenring c (Fig 4) an, womit dann eine Beweglichkeit der Stützen nach jeder Richtung erreicht wurde Man findet jedoch beim Aufstellen einer so konstruirten Leiter, dass der Spielraum zwischen den Teilen a und b zwar einerseits die Beweglichkeit erhöht, andererseits aber den festen Stand der Stützen bei aufgerichteter Leiter beeinträchtigt. Um auch diesem Uebelstande zu begegnen, verbindet man neuerdings die beiden Teile a und b Scharnier artig mit einander wie in Fig. 5 und 6, und hat dadurch ein Gelenk erhalten, das kaum etwas zu wünschen übrig lassen dürfte. Allein allen angeführten Verbindungsbeschlägen haftet der Uebelstand an, dass sie ausser der Durchbohrung der Holme für die Sprossen noch eine besondere Durchbohrung für das Stützen-beschläg notwendig machen, also eine ganz bedeutende Ver-iOh Schwächung der Holme und eben damit Unglücksfälle ver-Ursachen. Verfasser hat diesem Uebelstand dadurch ab-\VvA geholfen, dass (Fig. 7) an der Verbindungsstelle zwei Sprossen \ W durchbohrt und die beiden Stützenbeschläge mittelst eiserner, durch die Sprossen geschobener Stängchen mit der Leiter und unter sich fest verbunden werden.

111

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Fig. G.

Fig. 5.

Die Leiterbäume und Stützen sollen aus astlosem Weisstannen- oder Fichtenholz, die Sprossen aus splintfreiem Eichenholz gefertigt, die Holmen oval, die Sprossen kantig bearbeitet sein, letztere ganz durch die Holmen gehen, nach aussen verjüngt, verkeilt und innen mit einem 5 mm in die Holmen eingetriebenen Ansatz versehen sein. Die Breite der Leiter soll

•VA i

4-:

Fig. 7.

unten mindestens 40 cm, oben mindestens 30 cm im Licht, die Stärke oben mindestens 45/80 mm, unten 60/100 mm betragen. Es sollen die Leitern durch mindestens drei durch die Sprossen geführte eiserne Stängchen von 10 mm Stärke zusammengehalten sein. Die Stützen sollen unten und oben 55 mm, mitten — damit sie nicht federn — 65 mm stark und genau so lang sein als die Leitern selbst vom Verbindungspunkt der Stütze mit der Leiter bis zum Fusspunkt der letzteren. Der Verbindungspuukt darf nicht weniger als 0,5 m und nicht mehr als 1 m über der Mitte der Leiter sich befinden. Die Leiterholme sollen oben und unten mit mindestens 6 cm langen, genügend starken, eisernen, gut eingelassenen Zwingen und unten ausserdem mit eisernen, starken, gut eingelassenen, mindestens 7 cm vorstehenden Stiften versehen und die Stützen unten ebenso beschlagen sein wie die Holme. Das Verbindungsbeschläg der Stützen mit den Holmen soll aus Schmiedeeisen bester Qualität aufs solideste gefertigt sein und im übrigen die oben angegebene Konstruktion haben. Jede, auch die kleinste Gemeinde, soll neben Leitern von geringerer Länge mindestens eine Leiter von 10 bis 12 m Länge haben. Bezüglich der Tragfähigkeit der einfachen Stützenleitern ist zu bemerken, dass dieselben, wagrecht auf beiden Enden aufliegend, eine 80 kg schwere Last tragen müssen; nach Beseitigung der Belastung darf keine Veränderung an der Leiter eingetreten und namentlich keine Einbiegung mehr vorhanden sein.

wenn man an

Da man die einfache Stützenleiter nicht freistehend benützen kann, so richtet man zwei Stützenleitern so ein, dass sie zu einer Bockleiter zusammengestellt werden können, damit, einem brennenden Gebäude keine Leiter mehr anlegen kann und auch kein Nachbargebäude vorhanden ist, von dessen First aus das Löschen mittelst eines aufgezogenen Spritzenschlauches geschehen könnte, dies von der Bockleiter aus in wirksamster Weise möglich wird. Zu diesem Zwecke werden beide Leitern gleich lang gemacht und es erhält eine der beiden Leitern an ihrem oberen Ende eine solche Breite, dass das obere Ende der andern Leiter dazwischen geschoben werden kann. Die breitere Leiter ist oben mit einem eisernen Stift mit Flügelmutter versehen (Fig. 8), und man hat, wenn man aus zwei einfachen Stützenleitern eine Bockleiter machen will, nur beide Leitern Kopf gegen Kopf auf den Boden zu legen, den Stift herauszunehmen, die schmälere Leiter einzuschieben und sodann den Stift

wieder durchzustecken und zu befestigen. Die Aufstellung der einfachen Stützenleiter und der Bockleiter geschieht häutig nicht in der richtigen Weise. Man hat sich vor allem schon bei den Uebungen, zu welchen in der Regel ein grösserer freier Raum zur Verfügung steht, daran zu gewöhnen, die Leiter nicht quer über den Platz oder über die    qf. p

Strasse, sondern entlang der Gebäudeseite zu legen, an welche die    ^    ”

Leiter gestellt werden soll, und diese sodaun, nachdem sie aufgerichtet ist, gegen das Gebäude zu drehen. Dann weiss man sich auch iu der engsten Gasse zu helfen und verliert die ganz irrige Meinung, grösssere _ Stützenleitern lassen sich nur in breiten Strassen aufstellen.

was

—    Sodann darf die Leiter nicht von der in Fig. 9 angegebenen H Lage aus mittelst der Stützen aufgezogen werden,

ZI grosse Kraftanstrengung erfordert und an und für sich

—    unnatürlich ist, sondern es sind die Stützen vor dem

—    Aufrichten in die aus Fig. 10 ersichtliche Lage zu

—    bringen und ist dann die Leiter an der Stelle a festal    . zuhalten und, nachdem sie am oberen

^    Ende durch die Mannschaft etwas ge-

-| hoben, durch Nachschieben mit den Stützen aufzurichten. Die Bockleiter wird in der in Fig. 8 a angedeu- j teten Weise aufgerichtet.    /«

Fig. 8 a.

Fig. 8.

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Fig. 11 a.

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Fig. 11

Fig. 9. Fig. 10.

Die einfache Anstellleiter wird auch aus zwei Teilen hergestellt, wodurch sie nicht nur in kleineren Räumen untergebracht und leichter transportât werden kann, sondern noch den Vorteil bietet, unter Umständen die einzelnen Teile für sich als kürzere Leiter verwenden zu können. Der eine Leiterteil hat an seinem oberen Ende aussen an beiden Holmen je zwei Zwingen, in welche der andere Leiterteil geschoben wird. Das Ineinanderschieben geschieht auf dem ebenen Boden, das Aufrichten der zusammengesteckten Leiter durch die derselben beigegebenen Gabeln, mittelst deren die Leiter, nachdem sie angelegt ist, auch unterstützt werden muss.

Ein wesentlicher Fortschritt im Feuerleiternbau erfolgte mit der Erfindung der Schiebleiter (Fig. 11 u. 11a). Dieselbe wird wie die gewöhnliche Stützenleiter in unausgezogenem Zustande aufgestellt und dann mittelst des an der obern Leiter unten bei a befestigten über die oben an der untern Leiter befindliche Rolle b hinweg gehenden Seiles c nach Bedürfnis ausgezogen. Die obere Leiter wird durch die Haken d gehalten. Damit während des Gebrauchs ein schnelles und eben deshalb gefährliches Herabrutschen der obern Leiter infolge irgend eines Bruches möglichst vermieden wird, muss nicht nur an der Leiter und an den Stützen, sondern stets auch am Seil jemand festhalten. Die Haken d mussten früher durch einen Mann nach dem Aufziehen der Leiter eingelegt und vor dem Ablassen derselben ausgehängt werden; jetzt erhalten die Schiebleitern selbstwirkende Einfallhaken wie die mechanischen Feuerleitern (s. Mechanische Feuerleitern).

Feuerlöschbombe, -granate, -flasche, -masse, s. Feuerlösclimittel, chemische.

Feuerlöschmittel, chemische. Die feuerlöschende Eigenschaft des Wassers wird erhöht, wenn man demselben teils leicht lösliche, teils nicht lösliche, möglichst fein zerteilte Körper wie Alaun, gelöschten Kalk, Lehm, doppeltkohlensaures Natron, schwefelsaures Ammoniak, Wasserglas u. dgl. beimengt. Die Wirksamkeit dieser Mittel besteht darin, dass sie entweder auf der Oberfläche des zu schützenden Gegenstandes eine den Luftzutritt abhaltende

Grosmann.

unverbrennliehe Kruste hervorbringen oder in Berührung mit dem Feuer dasselbe erstickende Gase entwickeln oder in beiden Richtungen zugleich wirken.

Unter den vielen Löschpul vern, welchen diese Eigenschaft zugeschrieben wird, sind zu nennen: dasjenige von S. Bauer in Bonn a. Rh., Gautsch in München, Goldmann in Wien, G. Müller in Kaufbeuren (40 Teile Ammoniak, 10 Teile Alaun, 15 Teile Wasserglaspulver, 15 Teile calcinirte Soda, 25 Teile Salmiak, 10 Teile Borax und von diesem Pulver 1 kg auf 50 1 Wasser), Winkelmann in Augsburg, sodann die Löschpatronen von Trotha in Anhalt, bei welchen man nur die Hülse zu zerbrechen und deren durch eine Querscheibe abgesonderten Inhalt — % Natronalaun und % schwefligsaures Natron — in das zum Löschen parate Wasser zu schütten hat.

Die Feuerlöschgranaten, auch Feuerlöschbomben, Feuerlöschflaschen genannt, enthalten mit Löschpulver bereits vermengtes Wasser und werden im Gebrauchsfalle einfach ins Feuer geworfen, wo sie zerplatzen. Wir nennen: Hardens Feuerlöschgranaten (19,5% Chlornatrium, 9°/o Chlorammonium), Haywards Originalfeuerlöschgranaten (15,7°/o Chlorcalcium, 5,6°/₀ Chlormagnesium), Schönbergs Feuerlöschflaschen (1,6% kohlensaures Natron, 6,4% Chlornatrium).

Der Annihilator, von dem Londoner Ingenieur Philipps im Jahre 1849 erfunden, hat in seiner ursprünglichen Beschaffenheit keine praktische Verwendung gefunden. Das jetzt mit dem Namen Annihilator bezeichnete Löschinstrument besteht aus einer in einem Blechgefass durch Klappdeckel befestigten und darin eine schräge Stellung einnehmenden Saug- und Druckspritze mit zwei in einander geführten Messingröhren (von denen die eine als Cylinder, die andere als Kolben dient und letztere Röhre, welche hohl ist, zugleich als kleiner Windkessel wirkt); die Spritze arbeitet mit Kugelventilen. Der Annihilator wird entweder, mit chemisch zubereitetem Wasser gefüllt, bereit gehalten oder erst im Gebrauchsfalle mit Wasser gefüllt und dieses alsdann mit einem Löschpulver vermischt.

Das unter dem Namen „Feuer lö s chdo s e“ bekannte chemische Feuerlöschmittel enthält trockenes Pulver, das samt der Dose ins Feuer geworfen wird, und besteht aus 1 Teil Kohle, 8 Teilen Schwefel und 16 Teilen Salpeter. Es entwickelt sich bei der Verbrennung schweflige Säure, welche das Feuer dann vollständig löscht, wenn solches in möglichst luftdicht abgeschlossenem Raume ausgebrochen ist und der Zutritt von Luft während der Löscharbeit verhindert wird.

Kg. 1.

Zu den chemischen Feuerlöschmitteln gehören T ferner die Extinkteure oder Gasspritzen, welche vielfach praktische Verwendung gefunden haben. In einem cylinderförmigen, luftdichten, auf mindestens 12 Atm. Druck geprüften Behälter aus Kupfer oder verzinntem Stahlblech befindet sich das zum Löschen bestimmte, mit doppeltkohlensaurem Natron vermengte Wasser sowie ein kleines, mit Schwefelsäure gefülltes Gefäss. Sobald die Schwefelsäure mit dem Wasser vereinigt wird, entwickelt sich Kohlensäure, so dass ein Druck von mehreren Atmosphären entsteht, das Wasser nach Oeffnen des am Behälter angebrachten Hahnens durch den vorhandenen Schlauch ca. 15 m weit ausgeworfen wird, durch seinen Gehalt an Kohlensäure und Salz auf das Feuer erstickend wirkt und die bespritzten Gegenstände mit einer dünnen, deren Wiederentzündung erschwerenden Salzkruste bedeckt. Beinahe bei sämtlichen bekannten Arten von Extinkteuren kommen die genannten Chemikalien zur Verwendung und zwar, da die Behälter in der Regel dieselbe Grösse haben, auch in dem nämlichen Verhältnis; 750 g doppeltkohlensaures Natron und 500 g englische 66prozentige Schwefelsäure; dagegen besteht in der Art und Weise der Inthätigkeitsetzung der Apparate ein wesentlicher Unterschied.

Bei den ersten Extinkteuren geschah die Entwicklung der Kohlensäure gleich mit der Füllung; sie waren also bis zum etwaigen Gebrauch stets unter Druck, was den grossen Nachteil hatte, dass die Gase nach und nach entwichen, der Druck nachliess und der Apparat im kritischen Moment unter Umständen den Dienst versagte. Jetzt sind die Extinkteure sämtlich so konstruirt, dass sie zwar gefüllt und mit den nötigen Chemikalien versehen aufbewahrt und parat gehalten, aber erst im Gebrauchsfalle durch eine mehr oder weniger einfache Manipulation unter Druck gesetzt werden. Dies geschieht z. B. bei dem von G. Zuber erfundenen Apparat (Fig. 1) in folgender Weise: Der Behälter a wird bis zur Linie b mit Wasser gefüllt, was nach Entfernen der Schraube c bei der trichterartigen Form des obern Teils des Behälters

sehr leicht geschehen kann; alsdann giesst man 750 g doppeltkohlensaures Natron in das Wasser, füllt die mit der Schraube c verbundene Bleitlasche d mit 500 g Schwefelsäure, bedeckt die Д Flasche mit einem kleinen Bleideckel, schliesst den Apparat IH mittelst der Schraube c, bewahrt denselben in diesem Zustande jP aufrecht stehend bis zu seiner Verwendung auf und braucht ihn 3 dann im letztem Falle nur umzukehren, wodurch die Schwefelsäure sich in das bereits präparirte Wasser ergiesst. Durch die sich sofort entwickelnde Kohlensäure gelangt der Apparat unter Druck, und die in dem ersteren enthaltene Flüssigkeit wird beim Oeffnen des Ausgusshahnens e ca. 15 m weit ausgeworfen. Andere Apparate bedürfen des Umdrehens nicht, so der Dicksche, bei welchem das Schwefelsäuregefäss durch Schlagen auf einen Bolzen zertrümmert wird, und neuerdings der Böhlesche Extinkteur (Fig. 2), bei dem die Auslösung dadurch geschieht, dass man die Kurbel c dreht und auf den Glasstöpsel der in dem Einsatz a befindlichen Glasflasche b wirken lässt, bis diese zerbricht. Der k. preuss. Militärverwaltung ist durch kriegsministerielle Verfügung der Gebrauch dieses Apparates für Kasernen, Lazarete und Magazine vorgeschrieben. Die Kosten der Spritze nebst Zubehör belaufen sich auf ca. 120 Л. (Richard Schwartzkopff, Berlin). Weder eines Umdrehens des Apparates noch der Zertrümmerung des Schwefel-säuregefässes bedarf es u. a. bei den Extinkteuren von Eduard Rau in München, Patent Beyhl, und von Paul Schmahl, Firma J. G. Lieb in Biberach a. R. Beim Rauschen Apparat (Fig. 3) nimmt man durch Zurückziehen der Schraube a den Verschlussdeckel samt der an diesem angebrachten Büchse c heraus , steckt das die Schwefelsäure enthaltende , an seiner Oeffnung e mit Bleifolie verschlossene Gefäss d so in die Büchse, dass der Hals des Gefässes durch die Oeffnung der erstem ragt, und schraubt, nachdem zuvor der Apparat bis unten an das Schwefelsäuregefäss mit der Natronlösung gefüllt worden, den Verschlussdeckel wieder ein, wodurch das Gefäss d die in Fig. 3 angegebene Stellung erhält. Behufs Ingangsetzung des Apparates hat mau nur die zum Feststelien des Hebels g vorhandene Versicherung / zu beseitigen, den Hebel an der rechten Seite vor-

und dann sofort in die senkrechte Stellung zurückzuziehen, wodurch der Kegel h nach oben gerückt wird und den Bl ei Verschluss e durch-stösst. Die neueren Extink-teure von Rau sind in der Weise abgeändert, dass der Schwefelsäurebehälter auf einer Axe sitzt, erst im Gebrauchsfalle mittelst einer Hebelvorrichtung nach unten gedreht und dann der Bleideckcl durch einen an der Axe befindlichen Mechanismus zerstört wird. Der Schmahlsche Extinkteur (Fig. 4) ist noch einfacher konstruirt, indem bei demselben nur der Ausgusshahnen rasch zurück und wieder vorwärts gedreht zu werden braucht, also eine zweite Manipulation wie bei sämtlichen anderen Konstruktionen nicht nötig ist. Es ist nämlich der Ausgusshahnen mit einer Stechlanze verbunden, welche beim Dreheu desselben nach rückwärts die Bleidecke des Schwefelsäuregefässes durchsticht.

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Fig. 2.

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Fig. 3.

Fig. 4.

Zu jedem Extinkteur gehört ein entsprechender Vorrat an um erforderlichenfalls Neufüllungen vornehmen zu Feuerlöschmittel kommen in der Regel überhaupt nur in Betracht bei erst im

Chemikalien, können. Die chemischen

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

15

Entstehen begriffenen Schadenfeuern, namentlich beim Löschen von brennendem Petroleum, Benzin, Teer, Pech, Lack u. dergl. Ueber die Verwendung von flüssiger Kohlensäure zum Feuerlöschen s. Kohlensäurespritze.

Grosmann.

Feuerlöschordnungen. Die jetzt beinahe überall bestehenden Landesfeuerlöschordnungen enthalten Vorschriften über die Bildung, Ausrüstung und Einübung von Feuerwehren, über die in den einzelnen Gemeinden erforderlichen Lösch- und Rettungsgeräte, über die Beschaffung von Wasservorräten, Aufstellung von Lokalfeuerlöschordnungen, über die staatliche Beaufsichtigung des Feuerlöschwesens, sowie über das Verhalten bei Brandfällen und über die Ordnung auf dem Brandplatz. Die Lokalfeuerlöschordnungen enthalten die nach den örtlichen Verhältnissen erforderlichen besonderen Vorschriften.

Darüber, zu welcher Zeit und in welchem Lande zuerst eine allgemeine Landesfeuerlöschordnung gegeben wurde, ist Näheres nicht bekannt. Die durch Herzog Georg von Sachsen für Dresden gegebene Stadtfeuerordnung vom Jahre 1521 wurde später auf das ganze Land ausgedehnt. Sie führt den Titel „Begreyff der Fewer-Ordnunge“ und sollte in allen Städten des Landes alljährlich, so ein neuer Kat aufgeht, dem Volke öffentlich vorgelesen werden. Sie enthielt ausser einigen Vorschriften über feuersichere Bauart und über die Feuerschau die nämlichen Bestimmungen wie die Städtefeuerordnungen und ordnete die Pflichten der Bürger bei eintretender Feuersgefahr [1]. In Württemberg wurde neben der Landesfeuerlöschordnung und den Feuerlöschordnungen der einzelnen Gemeinden erstmals vom Oberamt Heidenheim und zwar im Jahre 1867 eine Bezirksfeuerlöschordnung aufgestellt, und in der neuen Landesfeuerlöschordnung vom 7. Juni 1885 ist die Aufstellung einer solchen für sämtliche Oberamtsbezirke des Landes vorgeschrieben. In derselben sind die über das Gebiet der einzelnen Gemeinden hinausgreifenden, den besonderen Verhältnissen des betreffenden Oberamtsbezirks entsprechenden Anordnungen und Vorkehrungen hinsichtlich des Feuerlöschwesens getroffen, insbesondere ist in derselben auch die Höhe der Vergütung bestimmt, welche bei Leistung von Brandhilfe den der Feuerwehr des Brandortes nicht angehörigen Teilnehmern aus der Amtskorporationskasse zu gewähren ist.

Grosmann.

Litteratur: [1] Fiedler, 0., Geschichte der deutschen Feuerlösch-und Rettungsanstalten, Berlin 1873. — [2] Grosmann, F., Denkschrift über das Feuerlöschwesen in Württemberg vom Jahre 1800 bis auf die neueste Zeit, bearbeitet im Aufträge des Ministeriums des Innern aus Anlass der Allgem. deutschen Ausstellung auf dem Gebiete der Hygieine und des Rettungswesens in Berlin 1883, Stuttgart.

Feuerlöschpulver, s. Feuerlöschmittel, chemische.

Feuerlöschregeln. Bei Bekämpfung von Schadenfeuern soll die Löschmannschaft nach bestimmten Regeln vorgehen. Solche existiren seit der Einführung militärisch organisirter Feuerwehren und wurden erstmals im Jahre 1862 von dem damaligen Redakteur der ältesten, noch heute in Stuttgart erscheinenden Deutschen Feuerwehrzeitung, dem Oberstudienrat a. D. Dr. Kapff, aufgestellt und herausgegeben. Sie enthalten sowohl allgemeine, für jedes Schadenfeuer geltende, als auch spezielle Vorschriften für die Bekämpfung eines Dachstuhlbrandes, eines Fussboden-, Keller-, Scheuer-, Schornstein-, Stockwerk-, Theaterbrandes und eines Waldbrandes. Wir verweisen auf die vorhandene Litteratur.

Litteratur: F. G. Kapff, Illustr. Feuerlöschregeln, Stuttgart 1878, 4. Aufl. — Nassauische Brandversicherungsanstalt, Leitfaden des Feuerlöschwesens für die Gemeinden des Regierungsbezirks Wiesbaden, S. 34—44.    Grosmann.

Feuerluftmaschinen, s. Heissluftmaschinen.

Feuermeldung, s. Alarmvorrichtungen für Feuerlöschzwecke, Bd. 1, S. 197—204.

Feuerpatsche oder Löschbesen, dient zur Löschung des Flugfeuers und ist ein gewöhnlicher, in einen doppelten, mit Falten versehenen Sack von Packleinwand eingenähter, an einer beliebig langen Stange befestigter Besen aus Birkenreisern. Er wird einige Sekunden in Wasser getaucht und dann die bedrohte Stelle damit überfahren. Namentlich bei Stroh- und Schindeldächern

leistet er grosse Dienste.

Feuerplatte, auch Schür platte genannt, ist die unmittelbar hinter der Feuerthür einer jeden Feuerung liegende ebene Platte, welche mit dem ganzen Feuergeschränke aus einem Stück gegossen ist und an ihrem inneren Ende die vordere Auflagefläche für die Roststäbe oder den vorderen Roststabträger in Gestalt eines rechtwinkeligen Ansatzes trägt (s. d. Art. Dampfkessel, Fig. 3 u. 15).

Feuerrohren, s. Dampfkessel (Röhrenkessel) und Schiffskessel,

V. Ihering.

Feuerschiff, dient zur Kennzeichnung weit in See liegender Untiefen, Riffe u. dergl., bezw. als (nächtliche) Ansegelungsmarke vor grossen Häfen, in Flussmündungen u. s. w., d. h. überall da, wo Leuchtfeuer unbedingt erforderlich sind, feste Türme aber nicht errichtet werden können. Da die Feuerschiffe unter allen Witterungsverhältnissen ihren Posten behaupten sollen dem Eise manchmal —, müssen sie ausserordentlich stark gebaut und überaus seetüchtig sein. Für alle Fälle sind sie mit Segeln versehen, um nicht hilflos den Weilen preisgegeben zu sein, falls der Sturm sie einmal von den riesigen Ketten, mit denen sie verankert sind, reissen sollte. Sie tragen einen grellroten Anstrich, auf welchem beiderseits in grossen weissen Buchstaben der Ort verzeichnet ist, auf welchem das Feuerschiff liegt, z. B. „Kalk-Grund“ (Flensburger Föhrde). Die rote Farbe dient zur Unterscheidung von anderen Schiffen, welche

sie weichen nur

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häufig an diesen wichtigen Marken in grosser Zahl zu treffen sind. Ein weiteres Unterscheidungszeichen für den Tag besteht in grossen, ebenfalls rot gemalten, runden Körben, welche in der Zahl der nachts von dem betreffenden Feuerschiff gezeigten Feuer an den Mastspitzen angebracht und weit sichtbar sind. Für jeden Lichtkomplex, also auch für jeden Korb, ist ein Mast vorhanden. In diesem Sinne einmastige Feuerschiffe führen jedoch ausserdem einen kleinen Treibermast, der lediglich zum Segelsetzen im Falle der Not dient. Das durch Parabolspiegel reflektirte Licht wird aus katoptri-schen oder dioptrischen Lampen gebildet, die in grösserer Zahl (bei festem Feuer 8) rings um den Mast angeordnet sind und für die Nacht alle zugleich bis zur halben Masthöhe geheisst werden. Jede der Lampen ist für sich nach Art der Kompasse cardanisch in dem Gesamtrahmen aufgehängt, so dass sie bei den Schwankungen des Feuerschiffes ihr Licht stets in horizontaler Richtung erstrahlen lässt. Letzteres — bei neuen Feuerschiffen zuweilen elektrisch — wird von Sonnenuntergang bis Sonnenaufgang gezeigt. Bei Nebel oder Schneegestöber geben die Feuerschiffe in regelmässigen Zwischenräumen Warnungszeichen mit dem Gong oder, wo Dampf vorhanden, mit der Sirene. Früher gebrauchte man Glockenschläge und Kanonenschüsse hierzu.

7). Niessen.

Feuerschnelligkeit, s. Schnellfeuer kanonem

Feuerschutzanziig. Mit demselben kann der Feuerwehrmann in das Feuer eindringen und es bekämpfen, ohne von der Hitze oder dem Rauche zu leiden, so intensiv diese auch sein mögen. Er wurde im Jahre 1876 von W. Ostberg aus Schweden in Deutschland eingeführt und besteht aus einem Anzug von Gummi, den der Feuerwehrmann, nachdem er zuvor doppelte dicke Winterkleidung angezogen, über diese streift.

Der Gummianzug ist mit einer Umhüllung aus starkem, ungebleichtem Baumwollenzeug in der Weise versehen, dass zwischen dem letzteren und dem Gummi ein mit zirkulären, rinnenartigen Nähten ausgefüllter hohler Raum vorhanden ist. Die den Kopf bedeckende grosse Kappe schützt das Gesicht durch eine messingene, mit starken Scharnieren versehene Thür gegen Feuer und Wasser und hat runde Löcher mit einem hermetisch schliessenden Schieber, um die Augen ganz oder halb frei machen oder vollständig decken zu können. Durch einen Gummischlauch, der oben auf der Kappe angeschraubt wird und im Gebrauchsfalle mit einer Spritze oder einem Hydranten in Verbindung gebracht ist, ergiesst sich der Wasserstrahl in die Gummikleidung, durchströmt dieselbe nach jeder Richtung, erkältet sie dadurch, tritt dann durch zwei angebrachte Mundstücke aus und wird nun von dem Träger der Gummikleidung zum Löschen gebraucht. In dem Wasserschlauch befindet sich ein zweiter, leerer, von fliessendem Wasser umgebener Schlauch, der mit einem Blasebalg oder einer Luftpumpe in Verbindung steht und durch welchen dem Manne die nötige Luft zugeführt wird. Der Apparat hat sich durchaus bewährt und ist ein wichtiger Ausrüstungsgegenstand der Berufs-

Grosmann.

feuerwehren der Grossstädte. So hat beispielsweise die Berliner Feuerwehr einen nach ihren Angaben von L. v. Bremen «Sc Cie. in Kiel besonders gefertigten Feuerschutzanzug.

Feuerschutzsteine. Eisen büsst bereits bei einer Temperatur von etwa 600° einen grossen Teil seiner Tragfähigkeit ein; ein Schutz gegen die diesbezügliche gefährliche Einwirkung des Feuers wird durch Umhüllung der eisernen Konstruktionsteile erreicht. Diese Umhüllung besteht in Deutschland meist in Putz auf Drahtgeflecht, dem sogen. Rabitzputz,

//    einige Centimeter von dem zu schützenden Kon-

VyA struktionsteil entfernt, so dass eine Luftschicht Jffif zwischen der Umhüllungsmasse und dem zu |p wJS schützenden Eisenteil entsteht, welche als Iso- 1 ^ lirungsmittel dient. Ausser Rabitzputz sind noch \

Korksteine, Zementbeton, Gipsdielen etc. mit mehr oder weniger Erfolg im Gebrauch [1]—[3]. In den Vereinigten Staaten von Amerika wird als Feuerschutzmittel (fire proof) in solchen Fällen jetzt ausschliesslich der gebrannte Thon verwendet, da sich alle anderen Mittel bei den Bränden der grossen Geschäftshäuser nicht bewährt haben.

Die Ziegel zum Schutze der Eisenkonstruktionen bestehen in der Hauptsache aus grossen, mit einem oder mehreren Hohlräumen versehenen Stücken, deren äussere Form so gewählt ist, dass sie sich den einzelnen Säulen, Trägern etc. gut anschliessen, oder dass die Steine direkt als Wölbsteine zwischen Eisenträgern verwendet werden können (s. Ge wölb st eine). Um die ganze Konstruktion möglichst leicht zu

Fig. 1.

Fig. 2.

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Fig. 4.

Fig 3.

machen, werden die Wandstärken sehr gering gewählt ; meist betragen dieselben, selbst bei den grössten Stücken, nur 1 cm. Die OefFnungen sind dagegen möglichst gross. Um diese Schutzsteine noch leichter zu machen, werden in verschiedenen Fabriken solcher Waren der Thonmasse, ehe dieselbe verformt wird, brennbare Stoffe, z. B. Sägespäne, beigemengt; diese Stoffe verbrennen im Laufe der Fabrikation (im Brennofen) und hinterlassen feine Hohlräume, welche einerseits den Stein bedeutend leichter machen und andererseits die Wärmeleitungsfähigkeit desselben vermindern. In den Figuren 1—4 sind einige derartige Steine, wie dieselben von amerikanischen Thonwarenfabriken hergestellt werden, im Grundriss nach ihrer Vermauerung abgebildet.

Litteratur: [1] Deutsche Bauzeitung 1893, Nr. 39 u. 40. — [2] Vergleichende Versuche über die Feuersicherheit von Speicherstützen, Kommissionsbericht, erstattet im Aufträge des Hamburger Senats, Hamburg 1895. — [3] Baukunde des Architekten, Berlin 1895, Bd. 1. —

[4] K. Dümmler, Die Ziegel- u. Thonwaren-Industrie in den Vereinigten Staaten, Halle a. S. 1894. — [5] Deutsche Bauzeitung 1894, Nr. 39. — [6] The Brick Builder, Boston, Jalirg. 1894 ff.

Dümmler.

Feuersetzen ist eine schon den Kulturvölkern des Altertums bekannt gewesene, jetzt aber veraltete Gewinnungsarbeit, bei welcher die ausdehnende Kraft der Wärme und die darauf folgende Abkühlung und Zusammenziehung das Gestein zerklüftet und mürbe macht, so dass es mit der Haue oder mit Keil und Hammer leicht gelöst werden kann.

An den Arbeitspunkten werden getrocknete Holzscheite aufgeschichtet und zum Teil durch einfache Gerüste aus starken Eisenstangen (Prägelkatze genannt) zusammengehalten. Gegen Ende der Schicht wird mittelst eigenartig geschnitzter Holzspäne, der Bärte (s. Bart, 1) Feuer an die Holzstösse gelegt. Dabei beginnen die Feuermänner in der Nähe des ausziehenden Schachtes und zünden die Brände so der Reihe nach an, dass sie den frischen Wettern (im Bergbau s. v. w. Luft) stets entgegenfahren. Das Feuersetzen hat nur im trockenen Gestein guten Erfolg; es wirkt am günstigsten in weiten Räumen, z. B. beim Weitungsbau (s. d.); der Wetterzug muss stark sein, um die Verbrennung zu unterhalten. Dort, wo Holz sehr billig ist, wird das Feuersetzen auch heute noch angewendet.

Litteratur: Gaetzschmann, M. F., Die Lehre von den bergmännischen Gewinnungsarbeiten, Freiberg 1846, S. 678.    Treptow.

Feuerspritze. Die Fahrfeuerspritzen mit Handbetrieb sind entweder sogen. Kastenspritzen, bei welchen das Wasser zum Löschen durch Mannschaft oder Fuhrwerk zu dem Kasten, in welchen das Pumpwerk eingesetzt ist, herbeigeschafft werden muss, oder Spritzen mit Saugvorrichtung zur direkten Entnahme aus einem Flusse, Feuersee oder sonst vorhandenen Wasserbehälter. Auch die Saugfeuerspritzen sind in der Kegel mit einem Wasserkasten versehen, so zwar, dass es nur der Drehung eines Hahnens bedarf, um entweder direkt mittelst des Saugwerks oder aus dem Wasserkasten spritzen zu können. Mit Ausnahme der alten Stossspritzen, denen noch der Windkessel mangelt, haben alle Feuerspritzen ununterbrochenen Strahl und sind entweder ein- oder zweistrahlig.

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Fig. 2.

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Fig. 1.

Die älteren Spritzen haben noch das Stand- und Wendrohr, während bei den neueren die Ausgüsse mit Gewinden zum Anschrauben von Schläuchen versehen sind. Das Pumpwerk besteht aus den Cylindern aa, den Kolben nebst Kolbenstangen bb, den Gurgelröhren cc, Säugventilen dd, den Druckventilen e e, dem Windkessel /, dem Ausgussrohr g und dem Druckhebel h (Fig. 1 und 2),

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Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

wozu bei den Saugfeuerspritzen noch das mit einem Gewinde zum Anschrauben eines Saug-schlauchs versehene Saugrohr i (Fig. 2) kommt. Die Kolben haben Lederfilz- oder Hanfdichtung

oder sie sind eingeschliffene Kolben aus Bronze. Cylinder, Gurgelröhren, Saug- und Ausgussrohren bestehen in der Kegel aus Messing, der Windkessel aus Kupfer. Die Ventile

Fig. 6.

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Fig. 7.

Fig. 9.

Fig. 8.

aus Bronze sind teils Klappen-, teils Kegelventile, hie und da auch Kugelventile und in diesem Falle von Gummi. Die Feuerspritzen älterer Konstruktion haben den Nachteil, dass das ganze Werk demontirt werden muss, um in das Innere, namentlich aber zu den Ventilen gelangen zu können; die neueren Spritzen sind mit leicht zugänglichen und leicht herausnehmbaren Ventilen versehen. Ein weiterer Fortschritt ist die Anbringung eines Windkessels auf dem Saugrohr, wodurch Stösse beim Ansaugen vermieden werden. Fig. 1 u. 2    ,

ventile; letztere sitzen jedoch hier in einem Bolzen, dem sogen. Ventil-    (гя

konus, der mittelst Lösung einer oder zweier Schrauben samt den Ven-    ПП

tilen leicht und ohne Zeitverlust herausgenommen werden kann. Die Konstruktion Fig. 5 ist von derjenigen Fig. 4 nur dadurch unter-⁻^ schieden, dass sie stehende Cylinder hat. Um den sich hierbei ergebenden    "VF

Fig. 10.

grösseren schädlichen Raum zu vermeiden, baut man auch Spritzen mit    *—J

zwei Ventilkonussen wie Fig. 6. In Fig. 7 ist eine Feuerspritze mit schräg stehenden Cylindern und Ventilkonus im Querschnitt dargestellt. Fig. 8 hat stehende Cylinder und vier Kegelventile, die durch Abschrauben eines bezw. zweier Deckel leicht zugänglich sind. Noch sind unter den mannigfachen Spritzenkonstruktionen hervorzuheben : eine doppelt wirkende Saugfeuerspritze mit stehendem Cylinder und Kugelventilen, Fig. 9, und eine doppelt wirkende Saugfeuerspritze mit liegendem Cylinder und Kegelventilen, Fig. 10i

Die den Prüfungen der Feuerspritzen in Württemberg zu Grunde gelegten, vom Verfasser 1871 entworfenen, 1877 und 1886 den gemachten Erfahrungen und geschehenen Verbesserungen entsprechend ergänzten, staatlich aufgestellten technischen Vorschriften bieten neben vorstehenden Angaben verschiedener Feuerspritzensysteme das beste Bild über den jetzigen Stand der Feuerspritzentechnik, sowie über die an die Fahrfeuerspritzen mit Handbetrieb zu machenden Anforderungen. Sie finden in ihren wesentlichen Bestimmungen nahezu in ganz Deutschland sowie in einem grossen Teil von Oesterreich Anwendung und lauten unter Hinweglassung von Nebensächlichem:

1. Die Feuerspritzen müssen in allen Teilen gut und dauerhaft gebaut sein, durchlaufende Vorderräder, schmiedeeiserne abgedrehte Axen von 35—45 mm Schenkelstärke, einen schmiedeeisernen Wagenrahmen von entsprechender Stärke und, wenn die Maschine nicht allein als Wasserzubringer (Hydrophor) zu dienen hat, einen metallenen Wasserkasten von genügendem Inhalt haben, mit einer Radbremse, einem Bocksitz für zwei Personen, den erforderlichen Requisitenkästen, einem Schlauchhaspel und einer Laterne versehen, auch an den Holz- und Eisenteilen gut lackirt sein. Die Kolben müssen aus Rotguss bestehen und luftdicht eingeschliffen sein, und es muss, wenn sie eine Nachdichtung haben, die zu deren Befestigung dienende Platte von Messing sein, auch die Nachdichtung leicht entfernt werden können. Die Cylinder, die sämtlichen Verbindungskanäle, die Ventilkammern bezw. Ventilkonusse, die Saug-und Druckröhren nebst Hahnen müssen aus bestem Messing hergestellt, glatt bearbeitet und sauber lackirt, die Wandungen der Cylinder mindestens 6 mm stark und auch die Wandungen der Kolben sowie die übrigen eben genannten Teile von genügender Stärke sein. Die Cylinder müssen mit metallenen, zweiteiligen, durch Vorreiber festgehaltenen Staubdeckeln verwahrt sein. Die Kolbenstangen, Druckhebel und dazu gehörigen Verbindungsteile müssen aus bestem Schmiedeeisen gefertigt, auch die Druckhebel, insoweit es die Konstruktion des Hebelwerks erfordert und zulässt, mit Versteifung von demselben Material versehen sein und auf elastische Puffer aufschlagen. — 2. Bis zu einem lichten Cylinderdurchmesser von 115 mm müssen die Spritzen eine Ausmündung mit Hahnenverschluss, bei einer Cylinderweite von 115 mm und mehr zwei Ausmündungen, je mit Hahnenverschluss, haben, und es müssen die Verschlusshahnen mit einem Anschlag versehen sein, der nur eine Viertelsdrehung ermöglicht ; die Hahnengriffe dürfen nicht innerhalb des Wasserkastens sich befinden. — 3. Die Spritzen müssen mit Saugvorrichtung, einem Windkessel für das Druckwerk und einem solchen für das Saugwerk, mit mindestens drei Saugschläuchen von je 2,3 m Länge und der gesetzlich vorgeschriebenen Anzahl 75 mm breiter Druckschläuche nebst Normalgewinden, mit den erforderlichen Strahlrohren (Flankirrohren) und Mundstücken, deren eines ein Achtel des Cylinderdurchmessers hat, versehen, auch müssen denselben ein Holzhammer, eine Oelkanne, eine Fettbüchse, ein Schwamm, ein Kehrbesen und die nötigen Schraubenschlüssel beigegeben sein. Das Saugwerk muss so eingerichtet sein, dass durch Drehung eines Halmens (Viertelsdrehung mit Anschlag) nach Belieben aus dem Wasserkasten oder mittelst der Saugschläuche gespritzt werden kann. — 4. Die Saugschläuche müssen aus bestem vulkanisirtem Gummi gefertigt und durch eine Seilumwicklung geschützt sein. Sie müssen Gewinde mit Konusverschluss haben, der Seiher muss abgeschraubt werden können und ein Schutzkorb für denselben der Spritze beigegeben sein, auch darf die Lichtweite des Saugschlauches nicht weniger als die Hälfte des Cylinderdurchmessers betragen. — 5. Die Ventile müssen aus Rotguss bestehen, aufgeschliffen und so angebracht sein, dass sie ohne Zerlegung der Spritze, insbesondere ohne Entfernung der Kolben oder des Windkessels, leicht herausgenommen werden können. Ebenso muss alles Wasser mittelst messingener Hahnen aus den inneren Teilen des Werkes leicht und vollständig abgelassen werden können. Bei einstrahligen Spritzen muss ausserdem ein besonderer kleiner Hahnen behufs Entleerung des Schlauches angebracht sein. — 6. Die Windkessel müssen von geschmiedetem Kupfer in genügender Stärke gefertigt sein. Ausser denselben darf nichts gelötet, sondern es müssen alle übrigen Teile des Werks zusammengeschraubt sein. — 7. Mit Ausnahme der Rädergestelle nebst Deichsel, der Räder und der Druckstangen dürfen sich keine Holzteile an der Spritze befinden. — 8. Der höchste Angriffspunkt der Druckstangen — von der Mitte derselben gemessen — darf nicht über 1,7 m, der tiefste nicht unter 0,5 m liegen, die Differenz zwischen beiden nicht über 1,1 m betragen. Beim tiefsten Stand der Druckstange muss dieselbe von den Rädern und anderen Teilen der Spritze mindestens 8 cm abstehen. — 9. Die Uebersetzung der Druckhebel darf nicht weniger als 1:4 und nicht mehr als 1:6 betragen. — 10. In lufttrockenem Zustand der inneren Teile des Werkes muss die Spritze: a. einen Ueberdruck der Luft von 2,5 kg pro qcm gestatten, und es darf hierbei der Manometerzeiger in 3 Minuten höchstens 1 kg zurückgehen ; b. das Wasser mindestens 6,8 m hoch saugen können, also der Vakuummeter 50 cm zeigen, wobei der Zeiger des letzteren innerhalb einer Minute höchstens 10 cm zurückgehen darf; auch muss c. jeder der beigegebenen Saugschläuche so beschaffen sein, dass bei der Vakuummeterprobe die Differenz zwischen dem Stand des Zeigers an der Spritze und demjenigen am Saugschlauch nicht mehr als 2 cm beträgt. — 11. Die Spritzen müssen einen Wasserdruck von mindestens 10 kg pro qcm gestatten, und es darf der Zeiger des Manometers in 2 Minuten nicht mehr als 1 kg zurückgehen. — 12. Der Nutzeffekt bei Vergleichung der aus Hubhöhe, Cylinderweite und Hubzahl sich ergebenden theoretischen mit der wirklichen Wasserlieferung darf nicht weniger als 95 % betragen. — 13. Als Leistung der Spritze bezüglich der Wasserlieferung wird verlangt: a. bei einem Cylinderdurchmesser von 100 mm und einer Bedienung durch höchstens 8 Mann mit 12х/з mm weitem Mundstück in der Miaute mindestens 160 1 auf 26 m Wurfweite; b. bei einem Cylinderdurchmesser von 115 mm und einer Bedienung durch höchstens 12 Mann mit 14х/₂ mm weitem Mundstück in der Minute mindestens 220 1 auf 28 m Wurfweite; c. bei einem Cylinderdurchmesser von 130 mm und einer Bedienung durch höchstens 16 Mann mit 16 mm weitem Mundstück in der Minute mindestens 280 1 auf 30 m Wurfweite; d. bei einem Cylinderdurchmesser von 145 mm und einer Bedienung durch höchstens 20 Mann mit 18 mm weitem Mundstück in der Minute mindestens 350 1 auf 33 m Wurfweite. Hiebei sind 55 Doppelhübe in der Minute sowie die Verwendung eines nicht über 2 m langen Schlauchstückes angenommen und ist die Wurfweite vom Mundstück bis an das Ende des Strahls zu messen. Bei anderen Cylinderdurchmessern müssen die Leistungen zu den oben angegebenen im gleichen Verhältnis stehen. — 14. Die der Spritze beizugebenden rohen Hanfschläuche müssen aus gutem Material gefertigt und mit Messingdraht ganz dicht eingebunden sein. Sie dürfen, nachdem sie zuvor unter Anwendung eines entsprechenden Mundstücks (ZifF. 13) die nötige Durchfeuchtung erfahren haben, bis zu 4 kg Druck pro qcm nur perlen und müssen dann ohne erheblichen Wasserverlust und ohne dass sich Spritzstellen zeigen, einen Druck von 10 kg pro qcm gestatten.

Während in dem ersten Spritzennormale von 1877 nur vorgeschrieben war, dass die Spritzen die Luftdruckprobe bestehen und das Wasser mindestens 5,7 m hoch, vom Saugrohr bis zum Wasserspiegel gemessen, anzusaugen im stände sein müssen, konnte 1877 bei der Revision auf Grund der inzwischen bei den Spritzenprüfungen gemachten Erfahrungen und der an den Spritzen geschehenen Verbesserungen bestimmt werden: „In lufttrockenem Zustande der inneren Teile des Werkes muss die Spritze einen Ueberdruck der Luft von mindestens 2 kg pro qcm bei stehenden Oylindern und von mindestens 3 kg pro qcm bei liegenden Cylindern gestatten und darf hierbei der Manometer in 3 Minuten nicht mehr als 1 kg zurückgehen; 2. das Wasser mindestens 5,5 m hoch bei stehenden Cylindern und 7 m hoch bei liegenden Cylindern ansaugen, also der Vakuummeter im erstem Falle mindestens 40 cm, im letzteren Falle mindestens 52 cm aufweisen, wobei dessen Zeiger innerhalb einer Minute nicht mehr als 10 cm zurückgehen darf; 3. jeder der beigegebenen Saugschläuche so beschaffen sein, dass bei der Vakuummeterprobe die Differenz zwischen dem Stand des Zeigers an der Spritze und demjenigen am Saugschlauch nicht mehr als 2 cm beträgt.“

Der hier zwischen den Spritzen mit stehenden und denjenigen mit liegenden Cylindern gemachte Unterschied ergab sich aus den thatsächlichen Prüfungsresultaten und war dem wesentlich kleineren schädlichen Raum bei den Spritzen mit liegenden Cylindern zuzuschreiben. Später wurde dieser Unterschied durch Verkleinerung des schädlichen Raumes bei den Spritzen mit stehenden Cylindern in dem Grade vermindert, dass bei der Revision 1886 für beide Spritzensysteme ein und dieselbe jetzt noch bestehende Vorschrift (oben Punkt 10) gemacht werden konnte. Die erstmals im Spritzennormale von 1877 vorgeschriebene Anwendung des Vakuummeters bei Untersuchung der Saugschläuche führte Verfasser ein; erst hierdurch konnte und kann man sich mit Sicherheit davon überzeugen, dass dieselben die notwendige Saugfähigkeit besitzen. — Die Aufnahme von Vorschriften über die Beschaffenheit der Druckschläuche in das Spritzennormale war deshalb angezeigt, weil die Spritzenfabrikanten die erforderlichen Schläuche in der Regel selbst liefern. Bezüglich der Abprotzspritzen, Dampffeuerspritzen (Dampfstrahlfeuerspritzen), elektrischen Feuerspritzen , Kohlensäurespritzen , Petroleumspritzen, rotirenden Feuerspritzen, Schubkarrenspritzen und Tragspritzen s. d. betr. Artikel.

Litteratur: Bach, Die Konstruktion der Feuerspritzen, Stuttgart 1883. — Frik, Die Feuerspritze, Braunschweig 1875. — Grosmann, Ratgeber im Feuerlöschwesen mit 26 Tafeln, Stuttgart 1877, 2. Aufl.    Grosmann.

Feuerspritzenscliläuclie. Als Druckschläuche kommen zur Verwendung: rohe Hanfschläuche, gummirte Hanfschläuche und Lederschläuche. Die ersteren haben sich für Feuerspritzen mit Handbetrieb bei gutem Material, guter Arbeit und sorgfältiger Behandlung als durchaus genügend bewährt. Sie sind entweder einfach oder doppelt gewoben (Doppelhanfschläuche).

Ausser den im Spritzennormale (s. Feuerspritze) an dieselben gestellten Anforderungen sollen sie noch folgenden entsprechen : Das Material soll bester italienischer, nicht gebleichter Hanf, das Garn zum Zettel mindestens vierfach, zum Einschlag zehn- bis zwölffach, der Schuss gut zusammengeschlagen sein und das Gewicht eines 75 mm breiten Schlauches (Normalschlauch) pro laufenden Meter nicht weniger als 300 g betragen; der Schlauch darf nicht durch Anwendung künstlicher Mittel in der Weise präparirt sein, dass er nur bei den ersten Proben mit dem Manometer den betreffenden Anforderungen entspricht, nachher aber Spritzstellen zum Vorschein kommen und ein erheblich grösserer Wasserverlust eintritt.

Die gummirten Hanfschläuche unterscheiden sich von den rohen Hanfschläuchen dadurch, dass solche mit Gerbstofflösung getränkt und inwendig mit Gummi überzogen sind, wobei nur vulkanisirter Gummi zur Verwendung kommen soll. Gute gummirte Hanfschläuche bleiben bei einem Druck von 10 Atm. noch ganz wasserdicht. Die Lederschläuche sollen nicht genäht, sondern genietet sein, das Leder gut gewalktes Kernleder bester Sorte, das Material zu den Nieten Kupfer sein. Gebleichte Hanfschläuche, Leinenschläuche, sowie Gummischläuche eignen sich nicht zur Verwendung bei den Feuerspritzen. — Die Breite der Druckschläuche beträgt 70—85 mm, bezw. bei Hydrophoren 110—120 mm. Sie werden in der Kegel in Stücke von je 10 m, die Hydrophorschläuche in

solche von je 15 m geteilt und müssen mit den erforderlichen Kuppelungen zur Herstellung von Schlauchleitungen versehen sein. Da bei grösseren Brandfällen nicht nur die Feuerspritzen des Brandortes, sondern auch der Nachbarorte in Thätigkeit kommen und hierbei nicht nur die gegenseitige Aushilfe mit Schläuchen, sondern auch die Herstellung grosser Schlauchleitungen mit den alsdann zur Verfügung stehenden Schläuchen sehr häufig geboten ist, so hat man in einzelnen

Ländern für sämtliche Gemeindefahrfeuerspritzen ein Normalgewinde eingeführt.

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Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig 5.

Zuerst geschah dies in Württemberg im Jahre 1860. Dasselbe wurde dann auch von Nassau angenommen und hat die in Fig. 1 angegebene Konstruktion. Das Königreich Sachsen und die sächsischen Fürstentümer haben dasjenige Fig. 2, Bayern, Niedersachsen, Coburg und Braunschweig dasjenige Fig. 3 (das Metz’sche Schlauchgewinde). Fig. 1 u. 2 haben Gumini-bezw. Lederdichtung. Fig. 3 hat Konusdichtung. Bei all diesen Kuppelungen sind die beiden Kuppelungshälften ungleich, was Störungen bei Herstellung der Schlauchleitungen verursacht. Man befasst sich deshalb schon seit ca. 20 Jahren mit der Konstruktion von Kuppelungen mit gleichen Kuppelungshälften (s. Fig. 4, System Grether, Beichspat., und Fig. 5, System Storz, Reichspat.) und es hat das grosse Interesse der Feuerwehren hieran dazu geführt, dass die technische Kommission des deutschen Feuerwehrausschusses in dessen Auftrag im Jahre 1890 unter dem Vorsitz des Verfassers und unter Zugrundlegung seines diesbezüglichen Entwurfes nachstehende Anforderungen an Schlauchkuppelungen festgestellt hat:

1. Beide Hälften einer Druckschlauchverbindung sollen so beschaffen sein, dass jedes Ende des einen Schlauches mit jedem Ende eines andern Schlauches auf ein und dieselbe Weise verbunden werden kann. — 2. Die Verbindungs weise soll eine solche sein, dass in der Dunkelheit wie bei Tag ohne Vorkenntnisse und Vorübung, ohne schwierige Handgriffe und ohne Anwendung eines Schlüssels die dicht schliessende Verbindung, sowie die Lösung — auch unter Druck — leicht durch einen Mann bewerkstelligt werden kann, die Verbindung dicht geschlossen bleibt und nicht von selbst locker wird oder gar sich von selbst löst. — 3. In geschlossenem Zustande soll die Verbindung einen Wasserdruck von 10 Atm. aushalten, ohne dass die geringste Wasserentweichung stattfindet. — 4. Es sollen sowohl die beweglichen Teile als auch die Dichtungsteile gegen Verletzungen geschützt sein; auch darf durch Verunreinigungen die Beweglichkeit und Herstellung eines dichten Schlusses nicht gestört werden. 5. Bei weicher Dichtung sollen die Dichtungsringe nicht herausfallen, im Bedarfsfälle aber andere Dichtungsringe rasch von Hand eingesetzt werden können. — 6. Die Verbindung soll gleiche innere Weite mit dem Schlauche haben, innen glatt und ohne Aenderung der Durchgangsquerschnitte sein, der Schlauch sich an das Verbindungsstück ansetzen und auf einfache Weise so einbinden lassen, dass ein dichter Anschluss an die Verbindung ohne Schwierigkeit hergestellt werden kann. — 7. Die Konstruktion der Verbindungsteile muss derart sein, dass dieselben mit der gewöhnlichen Fabrikationsmaschine in verschiedenen Werkstätten vollkommen übereinstimmend hergestellt werden können. — 8. Die Forderungen unter Ziff. 1., 2., 4., 6. u. 7. sind auch an die Saugschlauchverbindungen zu stellen, welche ausserdem bezüglich des Vakuums den an die Saugfeuerspritze gestellten Anforderungen genügen müssen. — 9. Die äussere Form soll möglichst geringe Ausdehnung sowohl in Länge als Umfang haben.

Im Jahre 1893 hat die genannte Kommission bei einer wiederholten Beratung die Worte „ohne Vorkenntnisse“ in Punkt 2., sowie den Punkt 7. fallen lassen und in Punkt 8. den Ziffern 1., 2., 4., 6. und 7. noch die Ziffer 5. eingefügt, damit also auch bei den Saugschlauchgewinden weiche Dichtung für zulässig erklärt (vergl. die diesbezüglichen Bestimmungen im Spritzennormale unter Feuerspritze).

Zur Bedienung der Druckschläuclie braucht man neben dem Holzhammer und Schlauchhalter (Bd. 1, S. 606 u. 607), beim Füllen des Wasserkastens mittelst der Schlauchleitung den Einhängwinkel, d. i. ein kupfernes Bogenrohr, zum festen Anziehen der Schlauchgewinde den Schlauchschlüssel ? zum Aufwickeln und

raschen Wiederabwickeln der Schläuche den Schlauchhaspel oder die Schlauchwelle, zur Vermeidung von Verkehrsstörungen bei über die Strasse gelegten Schlauchleitungen die Schlauchbrücke, zu momentanem Abschluss einer gefüllten aufgezogenen Schlauchleitung die Schlauchzange, Schlauchzwinge oder Schlauchklemme und zu sofortigem Verschluss von an den Schlauchleitungen während eines Brandes entstehenden Spritzstellen und Bissen die Schlauchbinde. Grosmann. Feuerstein, s. Quarz.

Andes.

Feuersteinpapier, ein mit gröber oder feiner gemahlenem, durch eine Leimschichte festgehaltenem Kieselpulver bestreutes Papier oder Leinwand (Feuersteinleinwand, Flintleinwand), wie Glas- und Schmirgelpapier als Schleif- und Putzmittel dienend.

Feuertaucliapparat, s. Feuerschutzanzug.

Feuertelegraph, s. Alarmvorrichtungen, Bd. 1, S. 200 ff.

Feuertellerofen, s. Brikettiren (der Braunkohle).

Feuertilüre, s. Betör ten Öfen und Schiffskessel.

Feuerturm, s. Leuchtturm.

Feuerungsanlagen. Unter Feuerungsanlagen im allgemeinen versteht man eine Einrichtung, welche den Zweck hat, irgend einen Stoff zu verbrennen (s. Brennstoffe), um die dadurch entstehende Wärme zu gewinnen. Form und Einrichtung hierfür sind verschieden, je nachdem die erzeugte Wärme zur Heizung von Dampfkesseln oder zum Brennen von Thonwaren, für metallurgische Prozesse, für Abdampf-, Trocknungs-, Heizungsanlagen, für häusliche, für Beleuchtungszwecke u. s. w. dienen soll. In manchen Fällen ist der Verbrennungsprozess so innig mit dem technischen Prozess verschmolzen, dass die Feuerungsanlage gar nicht selbständig als solche auftritt, z. B. bei Hochöfen, Schmelzöfen, Bingöfen u. s. w. Wir haben an dieser Stelle mit der Einteilung keine Bücksicht auf solche Spezialfeuerungen zu nehmen, da dieselben in gesonderten Artikeln behandelt werden. Es sind hier die Feuerungsanlagen nur insoweit zu betrachten, als der technische Zweck gleichgiltig oder nebensächlich ist. Wir unterscheiden deshalb nach Art des zur Verbrennung kommenden Materiales und zwar: Feuerungen für 1. stückige, 2. staubförmige, 3. flüssige und 4. gasförmige Brennstoffe. Die erstere Art lässt sich wiederum einteilen nach ihren Einrichtungen in Betreff der Art und Lage des Bostes, der Zuführung und Aufschichtung der Brennstoffe, sowie der Entwicklung und Führung der Flamme. Aber alle die letztgenannten Unterschiede sind ebenfalls nicht scharf begrenzt; doch werden wir dieselben an der Hand einer systematischen Entwicklung kennzeichnen. Auch die sogen, rauchfreien Feuerungen bilden keine bestimmt abgegrenzte Klasse für sich; wir werden deshalb nur der rauchfreien Verbrennung als solcher, unter Berücksichtigung der hauptsächlichsten Feuerungsarten, einen Abschnitt einräumen.

1. Feuerungen für stückige Brennstoffe.

Die Einrichtung einer Feuerungsanlage in Form eines einfachen Holzhaufens genügt nur für wenige Zwrecke, wie etwa für die Fälle der Zimmerheizung mittelst des sogen. Kaminfeuers. Dieses besteht in einem Haufen Holz, das in einer Nische der Zimmerwandung brennt, von welcher aus ein Kanal den Bauch nach oben hinaus ins Freie führt. Wohl in keinem andern Falle darf die erzeugte Wärme aus dem Feuer einfach nach allen Seiten ausströmeü; gewöhnlich muss sie in einen besonderen Baum (Ofen) behufs ihrer nutzbringenden Verwendung hineingeführt werden, und deshalb ist das Feuer an seiner Entstehungsstelle selbst rund herum durch unverbrennliche Wandungen einzuschliessen, in denen einige Oeffnungen vorgesehen werden müssen.

Die so entstehende Feuerungsanlage ist in Fig. 1 bis 4 abgebildet. Die Wandungen W schliessen einen viereckigen Raum ein, in welchen durch die Oeffnung L (Luftluke) die zur Verbrennung erforderliche Luft eintritt, weil der allseitige Luftzutritt jetzt abgesperrt ist. В ist ein eisernes Cfitter (Rost, auch Herd genannt), auf welchem der Brennstoff lagert, nachdem er durch die Oeffnung T (Feuerthür) eingeführt worden ist. Die durch L eintretende Verbrennungsluft durchströmt den Aschenfall A, zieht durch den Rost В und durch den darauf locker und luftig aufgeschichteten, glühenden Brennstoff, wo sich ihr Sauerstoff mit dem Kohlenstoff zu Kohlensäure und mit dem Wasserstoff zu Wasserdampf verbindet, welche

beiden Produkte nebst den übrigen auftretenden Gasen (vergl. Brennstoffe) die „Verbrennungsgase“ oder „Feuergase“ bilden, die in dem Verbrennungsraume V sich mischen, um die Verbrennung der noch un verbrannten Gase zu vervollständigen und zu sichern, um dann in glühendem Zustande durch die Oeffnung F (Feuerluke) abzuziehen. Es ist in allen Fällen wesentlich, dass gleich hinter der Feuerluke sich der Baum О (Ofen) befinde, in welchem die Feuergase ihre Wärme abgeben sollen, weil selbst auf dem kürzesten Zwischenwege Wärme und Temperatur verloren gehen würden. Aus dem Ofen werden die Feuergase dann durch den Kanal К (auch Fuchs genannt) nach dem Schornsteine 8 (auch Esse oder Kamin genannt, vergl. Schornsteine) in höher liegende Luftschichten abgeleitet, wo sie möglichst wenig lästig werden. Zu einer vollständigen Feuerungsanlage gehört also immer: die Feuerung selbst, der Ofen und der Schornstein (s. d.).

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Die Feuerluke F ist über einem niedrigen Damm D (Feuerbrücke) angeordnèt, welche den Brennstoff' zusammenzuhalten hat, aber auch dafür sorgt, dass nicht ein Teil der Feuergase auf der Kanalsohle entlang schleicht und sich der Mischung entzieht, denn der Feuerluke fällt mit die wesentliche Aufgabe zu, für die vollständigste Mischung der Feuergase die letzte Gelegenheit zu bieten, indem alle Gase durch diese, möglichst klein gehaltene Oeffnung hindurchziehen müssen. Die Feuerluke kann auch in jeder andern Wand des Verbrennungsraumes angebracht sein, z. B. in der Decke bei F\ oder, was seltener vorkommt, in einer Seitenwand.

Die soeben beschriebene Feuerungseinrichtung, bei welcher der Kost eine ebene (plane) Fläche bildet und wagrecht oder nahezu wagrecht liegt, ist allgemein bekannt unter dem Kamen Planrostfeuerung. — Liegt dabei die Feuerung vor dem Ofen (Fig. 1), so nennt man sie auch im besonderen Planrost-Yorfeuerung. Es kann zweckmässig sein, sie unter den Ofen zu legen und die Flamme durch Fx überzuführen; dann nennt man sie Planrost-Unterfeuerung. Auch in den Ofen kann man sie einbauen, wie man es mit Vorteil bei Dampfkesseln tliut (s. d.); dann nennt man sie Planrost-Innenfeuerung, zwischen zwei Kesselteilen angeordnet heisst sie Plan-rostzwischenfeuerung.

Die Wandungen der Planrostfeuerung müssen eine genügende Dicke haben, um die Wärme möglichst vollständig zusammenzuhalten, und aus einem Material (vergl. Schamotte,) bestehen, das in der Hitze möglichst widerstandsfähig ist, d. h. nicht schmilzt. Die Wanddicke sollte immer mindestens 40 cm betragen, wo angängig, auch 50 bis 60 cm. Luftschichten in den Wänden, der Isolirung wegen, anzulegen, hat wenig Erfolg, da die Teilwände selbst dann weniger dicht und kompakt werden. Die Innenfläche der Wandungen,

zum Schutze dieser, mit einem feuerfesten Mörtel abzuputzen, ist zweckmässig, da dieser gelegentlich, wenn er dennoch abschmelzen sollte, leicht wieder erneuert werden kann. Auch ist ein Ueberzug der Aussenflächen mit Asphaltestrich der Dichtheit wegen empfehlenswert. Bei Dampfkesseln eignen sich die stets durch Wasser gekühlten Kesselwandungen selbst hervorragend gut gleichzeitig als Feuerungs wände, weshalb dort die Innenfeuerungen gern angewendet werden.

Verankerungen. Durch die Hitze entstehen in den Feuerungswänden sehr leicht Bisse und Sprünge, welche schädlich wirkende Luft einlassen und die Anlage bald baufällig machen. Das einzige Mittel hiergegen ist eine von vornherein gut angelegte Verankerung. Man umkleidet deshalb mitunter die sämtlichen Wände mit gusseisernen Platten, die unter sich fest verbunden werden. Das Verfahren ist kostspielig, die Platten brechen oft genug selbst und verhindern eine Ueberwachung der eigentlichen Wandungen auf ihren Zustand. Ausreichend und zweckmässig ist eine Einfassung aller Mauerkanten durch gewalztes Winkeleisen a (Fig. 2).

Das Vermauern von heiss werdenden Eisenteilen vermeidet man so viel wie nur irgend möglich, da sonst durch deren grössere Ausdehnung das Mauerwerk immer zerstört wird ; vorkommende Einsteigeöffnungen verschliesst man deshalb nicht durch eiserne Einsätze, sondern durch Zusetzen mit Mauersteinen. Bei der Feuerthür ist allerdings Eisen nicht zu vermeiden, das man aber der strahlenden Hitze möglichst entzieht.

Eine Zarge d wird aussen gegen die gemauerte "Wandung gelegt und durch zwei Ankere festgehalten. Die Thür selbst besteht aus einem gusseisernen Rahmen f mit einer Schamottefüllung ; sie führt sich beim Auf- und Abschieben in der Zarge sowie mit dem Stabe h in der Oese i. Die Thür hängt an einem Seil (Kette), welches am hinteren Ende mit dem Fuchsschieber к verbunden ist, so, dass beide Schieber mit einander ausbalancirt sind, sich leicht bewegen und beim Oeffnen der Kohlenthür der Fuchsschieber „selbstthätig“ nahezu geschlossen wird, um den Durchzug schädlicher Mengen kalter Luft zu verhüten und um ebenso selbstthätig durch Schliessen der Thür wieder geöffnet zu werden. Durch Verkürzungen und Verlängerungen am Verbindungsseile lässt sich der Schieberabschluss weniger oder mehr vollständig bewirken. Wo man einen selbstthätigen Verschluss durch к nicht braucht, oder wo man ausser ihm, wie bei Dampfkesseln, die Zugstärke viel zu reguliren hat, bringt man einen besonderen Verschluss, am besten eine Drehklappe, und zwar im Schornstein an, wie bei l Fig. 1. Von dem Drehhebel l aus kann eine Zugstange m bis nach dem Heizerstande hin geführt werden.

Der Bost könnte ans einer einfachen durchlochten Platte bestehen, wie er auch hin und wieder ausgeführt wird, und zwar mit Löchern, die sich nach unten erweitern. Durch das nicht immer zu vermeidende Erhitzen derselben

zerspringen diese Platten aber, ziehen sich krumm und klaffen an den Auflagen. Deshalb wird der Bost gewöhnlich aus einer oder mehreren Beihen gusseiserner Stäbe n (Fig. 1 u. 2), „Boststäbe“ genannt, gebildet, die auf mehrere eiserne Balken о gelegt werden.

Fig. 5 zeigt den Querschnitt eines solchen Stabes, der sich nach unten verjüngt, damit der Spalt sich erweitert und weder Schlacke noch Kohle sich festklemmen kann. Infolge einer Knagge p an jedem Kopfende bleibt zwischen zwei an einander gelegten Stäben ein Zwischenraum, „Rostspalte“ genannt.

Fig. 5 a zeigt den Querschnitt schmiedeeiserner Stäbe, welche gewöhnlich gruppenweise zusammengenietet sind. Diese können leichter gehalten werden Fj 5 F, 5j und ermöglichen die Einrichtung schmaler Stäbe und weiterer Spalten.

Die Summe der Oeffnungen aller Spalten nennt man die „freie Bostfläche“, gegenüber der „totalen Bostfläche“, d. i. der Gesamtfläche des Bostes. Die Boststäbe würden bald glühend werden und verzundern, wenn die hindurchstreichende kalte Luft sie nicht fortgesetzt wieder abkühlte; je grösser die Zugstärke, desto besser die Kühlung. Bei geringer Zugstärke werden sie leicht sehr heiss, ziehen sich krumm und zundern ab ; deshalb macht man sie möglichst hoch, damit die Wärme von oben besser nach unten geleitet und mehr Berührungsfläche mit der Kühlluft geboten wird. Damit bei Erwärmung die Stäbe sich frei dehnen können, lässt man an ihren Enden einen Spalt frei, und gegen unwillkürliches Verschieben werden sie durch hakenartiges Uebergreifen der Bostbalken gesichert. Schwere kräftige Boststäbe sind dauerhafter als leichte, schmale Stäbe, weshalb man sie nicht unter 10 mm dick machen sollte. Noch besser ist eine obere Dicke von 20 bis 25 mm, wobei sie jedoch Querschlitze erhalten müssen, damit die freie Bostfläche nicht zu klein wird; diese Schlitze

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verhüten auch sehr das Krummwerden, wenn die Stäbe oben entlang einmal wesentlich heisser werden sollten als unten.

Fig. 6.

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Auch diese Querspalten müssen sich nach unten erweitern, und solche Roste erhalten dann die Form der Fig. 6, bekannt unter dem Namen „Sparrost“. Sind bezüglich Widerstandsfähigkeit gegen Hitze grosse Anforderungen an die Roststäbe zu stellen, wie es zeitweise vorkommt, so werden sie mit der oberen Fläche in weissem Gusseisen hart, abgeschreckt, gegossen, während der Schaft möglichst weich und grau bleibt, um das Springen zu verhüten. Da solche Stäbe sich nicht mit Querschlitzen giessen lassen, nähert man sich letzteren durch Weilenform an, wie in Fig. 7, „Schlangenrost“ genannt. Die Querschlitze führt man — mit wenig Berechtigung — in den verschiedensten Formen aus und setzt damit die mannigfachsten Muster zu-gJI I sammen, wie z. B. den Polygonrost (Fig. 8).

Fig. 7.

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Fig. 9.

Fig. 8.

Mehr Berechtigung haben die Rosteinrichtungen, welche für besondere Fälle den Zweck künstlicher Kühlung verfolgen. Steht in dem Aschenfalle unten beständig etwas Wasser, so wirkt es durch Strahlung kühlend auf den Rost; ferner bildet sich durch die herabfallenden glühenden Schlacke- und

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Koksstücke etwas Dampf, der auch entsprechend kühlend wirkt. Mehr kommt diese Kühlung zur Geltung, wenn möglichst nahe unter den Rost ein Wasserkasten geschoben wird. Noch wirksamere Kühlung erzielt man durch Einleiten von verbrauchtem Dampfe in den Aschenfall, und noch bessere durch Wasserstaub, der an die Roststäbe von unten

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Ferner hat man die Roststäbe selbst hohl gegossen und Luft durchgezogen (Caddy, Fig. 9), was wenig wirksam ist, oder man leitet Wasser hindurch, was wieder Wasser und Wärme kostet. Auch hat man die ganze Rostfläche als niedrigen Kasten К ausgeführt (Fig. 10), durch welchen aus В Kühlbottich beständig Wasser hindurchgeleitet wird, während die Luft durch besondere Düsen von genügend grosser Anzahl hindurch tritt (Walter & Cie., Kalk-Köln).

Schauöffnungen. Es ist wichtig, beim Betriebe der Feuerungen die Kohlenschicht und die Flamme während ihrer ganzen Entwicklung beobachten und beurteilen zu können. Zu dem Zwecke müssen Schauöffnungen s (s. Fig. 1 u. 2) angebracht werden, die aussen nicht Flg-¹⁰-    grösser sind als das Auge, sich nach

innen aber stark erweitern, um ein grosses Gesichtsfeld zu eröffnen. ЛУШ man das Einströmen kalter Luft durch diese engen Oeffnungen vermeiden, so stöpselt sie mittelst eines Steinpfropfens zu.    _

Der Verbrennuno-sherd selbst ist durch eine Oeffnung s in der Feuerthür, die sonstige Flammenentwicklung teilweise durch eine seitliche Oeffnung Sj (Fig. 2) zu übeisehen, am

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besten wird letztere hinter dem Ofen, gerade in der Richtung der Flamme angebracht, was bei der gezeichneten Anordnung allerdings nicht möglich ist, da der Schornstein sich unmittelbar anschliesst; es wird aber gewöhnlich zwischen Ofen und Schornstein ein zugänglicher grosser Raum gelassen. Im übrigen kann man auch mit Spiegel- und Linseninstrumenten die Sichtbarkeit von fast jeder beliebigen Stelle aus erreichen.

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Grösse und Leistung des Rostes. Die Leistung einer Feuerung der Menge nach ist abhängig von der Grösse der Rostfläche, der Stärke des Zuges und der Art des Brennstoffes. Unter gewöhnlicher, guter Zugstärke brennen stündlich auf der Rostflächeneinheit von 1 qm rund 80 kg Koks, 100 kg schwere Steinkohle, bis 140 kg leicht brennbare Steinkohle (oberschlesische), 180 kg böhmische Braunkohle, 300 kg erdige Braunkohle. Im grossen Durchschnitt kann man also mit jeder Kohle auf 1 qm Rostfläche stündlich 750000 Wärmeeinheiten entwickeln. Die Länge eines Rostes soll der Bedienung wegen 2 m nicht überschreiten; die für eine Feuerthür zulässige Breite ist 1 m. Die Höhe des Rostes über dem Fussboden ist am bequemsten mit 0,7 m, nicht unter 0,6 und nicht über 0,8 m. Die Höhe des Verbrennungsraumes über dem Rost wählt man bei kleinstückiger Kohle 0,4 m, bei grossstückiger Kohle 0,5 m. Die Feuerthür macht man 0,4 m breit, 0,3 m hoch. Die Roststablänge bewährt sich am besten mit 0,5 bis 0,8 m, die Höhe mit 90 bis 110 mm. Die Rostspalten dürfen bei ganz feinstückigen Kohlen nicht weiter sein als 3 mm; aber auch für grösst-stückige empfiehlt sich nicht mehr als 5 mm. Kur bei stark schlackenden und backenden Kohlen ist bis 8 mm Spaltweite zulässig. Die Feuerbrücke wird 120 bis 150 mm hoch, und die Feuerluke bei kleineren Schornsteinen !/₆, bei grösseren Schornsteinen bis ca. i/l0 der totalen Rostfläche gemacht; sie wird möglichst quadratisch oder kreisrund gestaltet.

Zugstärke. Je mehr Luft in derselben Zeit durch die Feuerung zieht (s. Schornsteine), um so grösser ist die „Zugstärke“. Um diese zu messen, müsste die stündliche Luftmenge nach Kubikmetern bestimmt werden, ein unmöglich durchführbares Verfahren. Auch die Methode, die Geschwindigkeit und den Einströmungsquerschnitt zu messen, gibt unsichere Resultate. Sehr einfach ist die Methode, den Druckunterschied ausserhalb und innerhalb der Feuerung zu messen, da hiervon die Zugstärke ebenfalls abhängt. Das bewährteste Instrument hierzu ist ein U-Rolir mit teilweiser Wasserfüllung. Der eine Schenkel wird mit dem Innern der Feuerung durch Schlauch oder Rohr in Verbindung gebracht, während auf den andern Schenkel die äussere Luft drückt. Infolge dessen stellt sich der Wasserspiegel im ersten Schenkel um so höher über den andern, je grösser der Druckunterschied ist, und man misst den Abstand beider nach Millimetern. Man sagt deshalb, dass die Zugstärke beispielsweise 10 mm Wassersäule entspreche (einer für den Feuerungsraum guten, kräftigen Zugstärke). Um diese hervorzubringen, sind bei Dampfkesselanlagen im Schornstein etwa 20 bis 25 mm Wassersäule erforderlich, da das übrige durch die Widerstände zwischen Schornstein und Feuerungsraum verloren geht. Die Zugstärke soll für die Verbrennung nicht zu klein sein, um eine lebhafte und heisse Verbrennung zu erzielen. In wenig Fällen nur ist eine niedere Temperatur beabsichtigt und zweckmässig. Wenige Kohlensorten verbrennen bei massigem Zuge genügend vorteilhaft, die meisten nur bei kräftigem, griesige und schwere Kohlen nur bei sehr starkem Zuge. Jedes auf dem Roste liegende glühende Kohlenstück wird durch die umspülende Luft nur auf der Oberfläche oxydirt, verbrannt; je mehr Luft bei grösserer Zugstärke daran vorbei spült, um so mehr verbrennt Kohle in der Zeiteinheit, auch werden die entstandenen Feuergase schärfer fortgespült und der nachströmenden frischen Luft schneller Platz gemacht. Daher die lebhaftere Verbrennung bei grösserer Zugstärke. Man kann in Wirklichkeit auf 1 qm Rostfläche stündlich, je nach der am Fuchsschieber oder der Essenklappe eingestellten Zugstärke, 50 bis 150 kg Steinkohle verbrennen; in ersterem Falle spricht man von geringer, in letzterem Falle von starker Anstrengung (Forcirung) des Rostes.

Verschiedene Eigenschaften der Kohlenarten bei der Verbrennung sind von ausserordentlich grossem Einfluss auf die Lebhaftigkeit und den Effekt der Verbrennung. Die meisten Kohlensorten enthalten Harze, Teer, Bitumen, allgemein „Kohlenwasserstoffe“ genannt. In der Hitze

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der Feuerung vergasen diese, treten aus dem Innern des Stückes heraus, zerklüften es, entzünden an der Oberfläche, erhitzen es schneller und tragen die Glut rasch bis in das Innere hinein. Je bituminöser die Kohle, um so leichter entzündet sie sich, und um so schneller verbrennt sie. Deshalb entzündet sich wasserstoffarme Kohle, Anthracit, schwerer, Graphit noch viel schwerer, Diamant unter gewöhnlichen Verhältnissen überhaupt nicht. In den Braunkohlen ist der Kohlenstoff durch Wassergehalt stark aufgelockert; sie entzünden sich daher im allgemeinen leicht, haben sie aber wenig Bitumengehalt, so entzünden und verbrennen sie trotzdem so langsam, dass sie manchmal für sich allein kaum zu gebrauchen sind und mit Steinkohle gemischt werden müssen. — Die Stückigkeit der Kohle hat einen sehr grossen Einfluss, indem die Kohlenschicht um so dichter liegt und die Luft um so schwerer hindurch lässt, je kleinstückiger und feiner die Kohle ist. Kopfgrosse Stücke liegen zu hohl und verbrennen ungünstig; die Luft streicht durch die weiten Zwischenräume, ohne mit der Kohle gehörig in Berührung zu kommen. In faust- bis herab zu nussgrossen Stücken eignet sich die Kohle am besten. In der Grösse von Bohnen und Linsen bietet sie der durchziehenden Luft schon Schwierigkeiten, in der Grösse von Gries und feinem Sand geht die Luft nur noch bei künstlicher Pressung hindurch. Die Kudlicz-Feuerung [1] hat seit Anfang der neunziger Jahre dieses Prinzip häufig verwirklicht, indem durch etwa vier Dampfdüsen mit je 4 mm dickem Dampfstrahl Luft in den durch eiserne Wandungen vollständig abgedichteten Aschenfall (Windkasten) gepresst wird. Dieser Baum ist durch eine gusseiserne Platte mit düsenförmigen Löchern abgedeckt, auf welcher das klare, minderwertige Brennmaterial liegt, durch das die Pressluft hindurchbläst und dessen Verbrennung erzwingt. Diese Feuerung hat den Nachteil, dass sie eine nicht unbedeutende Menge Dampf verbraucht (auf 100 kg Kohle etwa 72 kg Dampf), dass dieser Dampf auch noch kühlend auf das Feuer wirkt und heisser abzieht, als er eingeblasen wird. Für derartige Brennstoffe hat daher die Kohlenstaubfeuerung mehr Berechtigung. — Unterwindgebläse sind schon viel früher angewendet und wieder verlassen worden. Auch bei Schiffskesseln wurde es versucht [2].

Betrieb derFeuerungen. Liegt auf einem. Koste eine Anzahl glühender Kohlen stücke in normaler Höhe aufgeschichtet, so werden sie alle von der hindurchstreichenden Luft umspült, während der Sauerstoff der letzteren vollständig in Kohlensäure und Wasserdampf umgewandelt wird. Die Kohlenstücke zeigen alle, auch die ganz oben liegenden, eine hochweisse Glut. Ebenso ist die Flamme weiss und intensiv leuchtend, aber undurchsichtig; sie bildet einen vollen, unzerrissenen, glühenden Gasstrom, der sich wogend und wallend durch die Feuerung und den Ofen wälzt, 5 bis 10 m weit hin mit abnehmender Helligkeit sichtbar, das Kennzeichen einer guten, effektvollen Flamme. Nach einigen Minuten indessen sind die einzelnen Kohlenstücke auf dem Roste kleiner, die Zwischenräume grösser, die Schicht im ganzen niedriger geworden. Die durchziehende Luft findet nicht mehr Berührungsgelegenheit genug, um ihren Sauerstoff vollständig abgeben zu können ; durch die dünnere Schicht zieht ausserdem mehr Luft ein und sie kann nur teilweise — kaum die Hälfte oder ein Drittel — verbrennen. Die Flamme ist nicht mehr voll, sondern zerrissen, aus einzelnen flackernden Strahlen bestehend, das Zeichen eines schädlichen Luftüberschusses innerhalb derselben. Die Kohlemvasserstoffe sind aus den Kohlen auch alle ausgetrieben, deren glühende Kohlenstoffpartikelchen bei der Verbrennung die Flamme undurchsichtig machten; letztere wird daher immer dünner, durchsichtiger und schwächer leuchtend. Es befindet sich nur noch fester Kohlenstoff, Koks, in der Verbrennung; da und dort züngelt wohl auch ein blaues Flämmchen empor, ein Zeichen für eine Stelle reichlich hoher Kohlenschicht, an der sich Kohlenoxydgas bildet, das in dem in der Umgebung sich vorfindenden Luftüberschusse noch zu Kohlensäure verbrennt. Dann ist es hohe Zeit, frischen Brennstoff aufzuwerfen; es hätte schon früher geschehen sollen. Mit der Schaufel soll dieser von dem Heizer schnell und gleichmässig über die Schicht hinweg gestreut werden, die dünneren Stellen voller, die dickeren Stellen weniger voll, so dass zuletzt eine recht gleichmässig hohe Schicht entsteht, die aber nicht die vorhergehende Glut vollständig begraben darf, sondern sie nur an verschiedenen Stellen, im ganzen etwa zur Hälfte, überdeckt. Die Glut soll noch an vielen Stellen sichtbar bleiben, ungestört hindurch brennen und den jetzt in grosser Menge aus den frischen Kohlen aufsteigenden Gasen und Rauchen zur Entzündung verhelfen. Aber diese steigen so rasch und massig auf, dass der, schon in der Kohlenschicht grossenteils verbrauchte Sauerstoff der eingetretenen Luft zu ihrer Verbrennung nicht mehr hinreicht; die rauchigen Gase können trotz genügender Temperatur nicht zur Verbrennung kommen, sie werden dunkelrot, zuletzt schwarz und vollkommen undurchsichtig; dem Schornsteine entsteigen dicke Rauchwolken, und das Feuer leidet, entgegen dem Zustande kurz vorher, an Luftmangel, unverbrannte Gase ziehen ab und erzeugen Verluste. Diese entstehen also einmal durch Luftmangel, das anderemal durch Luftüberschuss; ein recht unvollkommener Zustand, der aber oft noch verschlimmert wird durch Anwendung übermässiger Zugstärke, zu weit gehende Abkühlung vor der folgenden Beschickung und vollständiges Begraben des kleinen Glutrestes unter der frischen Kohle, wodurch vollends jede Temperatur zur Entzündung beseitigt wird, zumal da während der Zeit des Aufwerfens frischen Brennstoffes die Feuerthür weit geöffnet war. Die Beschickung soll deshalb möglichst oft (5—6 minütlich) mit jedesmal wenig Kohle (zwei Schaufeln auf ca. 1 qm Rostfläche) erfolgen.

Schwierigkeiten und Störungen im Betriebe der Feuerungen. Ausser den soeben genannten Ursachen mangelhafter Verbrennungsvorgänge gibt es noch eine ganze Reihe anderer Einflüsse, welche auf eine gute Verbrennung erschwerend und störend einwirken. Sie sind vielseitiger Natur, weil die stückigen Brennstoffe ausserordentlich verschiedenartige Eigenschaften beim Verbrennen aufweisen, denn die Mengen und Arten der Kohlenbestandteile und die gegenseitigen Verbindungsverhältnisse wechseln sehr stark. Es kommen z. B. in Betracht die Mengen und die Zusammensetzungen des Bitumens, ferner der sehr schwankende Gehalt an "Wasser, sowie auch die Menge und die Art der unverbrennlichen gasförmigen Stoffe und festen Rückstände (Schlacke).

Vor- und Nachteile der Planrostfeuerungen. Vorteile: 1. Die gewöhnliche, vorstehend geschilderte Planrostfeuerung ist die einfachste aller existirenden und denkbaren Feuerungseinrichtungen, und dieser Umstand bürgt jedenfalls dafür, dass sie durch andere Einrichtungen nie ganz verdrängt werden wird. 2. Sie leistet der Menge nach mindestens dasselbe und jedenfalls mehr als die meisten anderen Rostfeuerungen. 3. Unter sonst nicht ungünstigen Umständen und bei sachgemässer Behandlung lässt sich mit ihr eine hohe Ausnützung, also eine hohe Leistung der Güte nach, erzielen. 4. Sie ist anwendbar für fast alle Kohlensorten und technischen Zwecke. — Nachteile: 1. Die Beschickung mit frischem Brennstoff findet nicht regelmässig, sondern nur zeitweise statt, wodurch starke Schwankungen in der "Wärmeerzeugung und Temperatur, Verluste an brennbaren Gasen und bereits erzeugter Wärme, Entwicklungen von Rauch, Russ u. s. w. entstehen. 2. Die Arbeit des Beschickens und Ab-schlackens muss bei geöffneter Feuerthür ausgeführt werden, wodurch Unterbrechung der Verbrennung und Verlust an Wärme entsteht. 3. Die Arbeit des Beschickens und Abschlackens ist schwierig, für die Heizer anstrengend und für den Besitzer mit fortwährenden Kosten verknüpft. 4. Die Verbrennung bedarf einer beständigen Beobachtung und sachgemässen Behandlung; ihr wirtschaftlicher Erfolg ist von dem Fleiss, der Aufmerksamkeit, den Fähigkeiten und dem guten Willen des Heizerpersonales abhängig. 5. Die Verbrennung kleiner, griesiger Kohle bietet auf dem Planroste Schwierigkeiten, indem solche Kohle dicht und fest liegt, die Luft nicht hindurch lässt und mindestens eines verstärkten Zuges bedarf. 6. Von solcher Grieskohle fällt zu viel durch die Rostspalten hindurch. 7. Es lässt sich vorerhitzte Verbrennungsluft nicht anwenden, weil durch diese die Roste zerstört würden.

Abänderungen der Planrostfeuerung sind hauptsächlich auf Beseitigung des unter 1. genannten Nachteils gerichtet, wodurch mehr oder weniger auch gleichzeitig die übrigen Nachteile mit fortfallen oder gemildert werden sollen. Das Ideal der Rostbeschickung würde in einem Verfahren bestehen, bei welchem jedes Kohlenstück einzeln, regelmässig, eins nach dem andern auf den Rost und zwar auf die Stelle geworfen wird, wo die Schicht am dünnsten liegt, ohne dass eine Feuerthür geöffnet würde. Dieses Ideal ist noch nicht verwirklicht worden; jedoch hat man sich demselben anzunähern gesucht und zwar durch mechanisch wirkende Wurf- oder Schleudervorrichtungen.

Solche Einrichtungen sind zuerst in England besonders für Dampfkessel ausgeführt von Inkes, Dumery, Arnott, Henderson u. s. w. ; dieselben sind alle veraltet. In neuerer Zeit werden noch hier und dort angewendet die von Proctor, gebaut von Münchner & Cie. in Bautzen i. S. [3]. Ferner wird von L. Yojäcek in Prag eine solche Einrichtung „Whittakers

Patent Stokers“ geliefert. Am weitesten ausgebildet ist der Apparat von Laech, der von der „Sächsischen Maschinenfabrik“ in Chemnitz in Deutschland eingefiihrt worden ist. Derselbe soll als Beispiel dieser Klasse hier beschrieben werden. In Fig. 11—13 ist derselbe abgebildet in der Anordnung für einen Zweiflammrohrkessel. Der ganze Apparat ist an der Grundplatte a (Fig. 11 und 12) montirt. Der Trichter b dient zur Aufnahme der Kohle und führt die letztere der Speisewalze c zu, welche 5 Abteilungen besitzt. Infolge der Rotation dieser Walze fällt die Kohle regelmässig in das Wurfradgehäuse d und wird durch die Wurfräder e auf den Bost geschleudert. Dabei fliegen die Kohlenstücke teilweise gegen die Prellklappe /, welche infolge ihrer stetig veränderten Stellung eine gleichmässige Verteilung auf der Bost fläche bewirkt. Die Welle g wird durch einen etwa 40 mm breiten Biemen angetrieben und macht 300—400 minütliche Umdrehungen, wodurch der ganze Mephanismus in Bewegung gesetzt wird. Von der Schnecke h aus wird die Bewegung nach der Speisewalze c abgeleitet durch den in Fig. 13 abgebildeten Mechanismus, mittelst welchen’die Bewegung der Walzen in so weiten Grenzen verändert werden kann, dass die eingeführte Kohlenmenge im Verhältnis 1:10 veränderlich ist. Die Prellklappe f wird durch einen Exzenter и mit Stange v und Hebel w in schwingende Bewegung versetzt. Um zu verhindern, dass die oft harten Kohlenstücke beim Abstreichen einer Abteilungsfüllung der Walzen c zerquetscht werden müssen, ist die Vorderwand s (Fig. 11) der Walzengehäuse t federnd eingerichtet und zwar so, dass dieselbe bei gewöhnlicher Stückgrösse einfach nachgibt ; wenn aber etwa ein grösseres Stück Kohle, ein Stein, ein Stück Eisen oder dgl. im Brennstoff enthalten ist, so klappt die Vorderwand auf und lässt das Hindernis herausfallen. Die Feuerthüren x dienen zum Abschlacken und Schüren sowie zum Beschicken von Hand bei vorkommendem Stillstand der Transmission.

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Fig. 11.

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Fig. 12.

Alle diese Einrichtungen bilden aber noch keine vollkommenen Beschickungsvorrichtungen, und die Selbstthätigkeit findet nur innerhalb enger Grenzen statt, denn die Mitwirkung eines Heizers kann nicht entbehrt werden, da nicht nur die Verbrennung zu überwachen und die mechanische Beschickung zu reguliren ist, sondern auch dünnere und

ц « dickere Schichtstellen auf dem Rost ausgeglichen, backende Kohlen auf-V    gebrochen und aufgelockert werden müssen; ferner bleiben alle Uebel-

m~i> stände des Abschlackens in vollem Umfange bestehen. Ein sehr fühl-ripl barer Mangel besteht ferner darin, dass die Einrichtung nicht für jede Stückigkeit der Kohle geeignet ist, da durch wesentliche Verschiedenheit in der Stückgrösse die Me-- chanismen in Unordnung kommen. Endlich ist die Einrichtung nicht von der Einfach-Al heit, wie sie für Feuerungen erwünscht ist; j rW der gute Gang des Apparates wird durch vriU die strahlende Hitze des Feuers ungünstig VpV beeinflusst. Aus diesen Gründen ist auf eine b^Dï allgemeine Einführung dieser Feuerungsart Iłt nicht zu rechnen.

Auch andere Methoden der Planum rostbeschickung sind versucht worden, z. B. der Kettenrost, gebildet aus vielen neben einander liegenden Gelenkketten ohne Ende, welche sich beständig über zwei Haspeln bewegten und oben die Kohlenschicht trugen, die also gleichmässig von vorn nach hinten wanderte und inzwischen verbrannte. Wegen der vielen Gelenke kam er aber

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Fig. 13.

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Fig. 14.

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bald in Unordnung. Länger hat sich der dasselbe Prinzip der wandernden Kohlenschicht bezweckende „Mechanical Stoker“

Die Unvollkommenheiten der mechanischen Beschickungsvorrichtungen sind Grund genug, um andere Mittel anzustreben, mit Hilfe welcher die Kohle regelmässig auf den Rost befördert wird. Es lässt sich z. B. denken, dass man auf den Rost einen beliebig hohen Haufen Kohlen schüttet (Fig. 14), wie Müller in Hamburg eine Feuerung eingerichtet hat, wobei die Flamme nicht nach oben durch die Kohlenschicht hindurch, X*. sondern unter ihr, parallel mit dem Roste über diesen ^ hinweg zieht und bei a austritt.

Der dazu erforderliche Trichter T muss feuerfest sein, weshalb Müller denselben Eisen doppelwandig machte und die Zwischenräume mit Wasser füllte, ihn bei Dampfkesseln mit diesen so verbaut, dass Kesselwasser bei b ein-, bei c mit dem entstandenen Dampfe austrat. Sehr viel einfacher ist die Einrichtung von Wilmsmann (Fig. 15),

die sogen. Wehrfeuerung, auf demselben Prinzip beruhend. -Diese benötigt überhaupt weder 4Я Trichter noch Eeuerthür. Leider ist eine solche Flammenführung nur möglich bei ganz dazu geeigneten Kohlen, welche grossstückig sind, nicht backen, nicht schlacken u. s. w., und da solche Kohlen zu selten Vorkommen, so ist diesen Feuerungseinrichtungen nur wenig Bedeutung bei-Hierher

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McDougall [4] erhalten.

Fig. 15.

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& Cie. in Leipzig-

Lindenau (Fig. 16), bei welcher der Rost g g nicht ganz plan-, sondern etwas muldenförmig •angeordnet ist. Die Kohle wird durch E eingefüllt und liegt vorrätig in dem Raume d d, aus welchem sie, dem Abbrande entsprechend, auf den Rost rieselt. Yon diesem zieht die Flamme

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........«jjДУrichtung    ist

für Meusel-witzer Braun-1 kohlen in der I Leipziger Ge-\ gend vielfach j eingeführt, f Selbst ver-! ständlich eig-i net sie    sich

nur für Braunkohlen.

Ein anderes Mittel zur Ausbreitung    des    Brennstoffes über    den

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Kuhlen, indem der Planrost schräg gerichtet wird, damit die frischen Kohlen fortwährend aus einem an

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Fig. 17.

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der höchsten Stelle angebrachten Fülltrichter selbstthätig nachfallen, in dem Masse, in welchem sie unten wegbrennen; sie werden Schrägrostfeuerungen, auch Schüttrostfeuerungi u genannt.

Es sind solche in Fig. 17 und 18 nach Otto Thost in Zwickau und in Fig. 19 nach H. Schomburg & Söhne in Berlin, Alt-Moabit, dargestellt. Die Neigung des Rostes ist tür jedes Brennmaterial durch Probiren auszuwählen ; mindestens muss der Winkel dem Böschungswinkel des Brennstoffes entsprechen; je mehr aber die Kohle backt, und schlackt, um so steiler muss der Winkel sein. Der Rost selbst kann im übrigen ebenso geformt und gestaltet

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

16

sein wie der wagrechte Planrost. Unten jedoch schliesst er nicht unmittelbar an die Wandung der Feuerung an, sondern es bleibt ein Zwischenraum, der durch einen kleinen *■' Planrost (Fig. 17) oder Й durch einen Haufen Asche (Fig. 18) oder durch Wasser (Fig. 19) abgeschlossen wird.

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Fig. 20.

Fig. 21.

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Ein prinzipieller Nachteil liegt in dem Umstande, dass die glühende Kohle allmälicli nach unten zusammengeschoben wird und die frische von oben her auf dem Koste nachschurrt. Letztere findet aber durch die von ihr abgewendete Flamme nur wenig Gelegenheit zur Entzündung, und sie brennt deshalb im allgemeinen zu langsam an. — Diesem Uebelstand hilft die Ten B r i n к - F e u e r u n g ab.

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Diese, in Fig. 20 dargestellt, ist auch eine Schrägrost-Schüttfeuerung ; bei ihr wird aber die unten brennende Flamme nach oben über den frischen Brennstoff hinweggeführt (wie der Pfeil andeutet), um ihn schneller zu entzünden. Diese Flammenführung ist das wesentliche Prinzip der sogen. „Gegenbrenner“ oder „Rückbrenner“ und der Vorzug der Ten Brink-Feuerung unter allen Schrägrosten.

Ausführlicheres in [5], [6]. Die Ten Brink-Feuerung hat die mannigfachsten Abänderungen erfahren, so z. B. als Aussen-feuerung bei Dampfkesseln (Fig. 21), und wird von Kuhn in ein vorn erweitertes Flammrohr direkt    т?

eingebaut (Fig. 22). Auch sogen. Halb-Ten Brink- ■ j Ц Feuerungen (ähnlich wie in Fig. 17), ganz in - ' 1 _ ■

Mauerwerk ausgeführt, sind angewendet worden. шшж

Fig. 22.

Das Prinzip der Schrägroste hat den mechanisch beschickten Planrosten gegenüber die Vorteile grosser Einfachheit, der leichteren Abschlackung, der nicht unterbrochenen Verbrennung und der geringeren Abhängigkeit von der Stückgrösse des Brennstoffes voraus. Als schwerwiegender Nachteil ist aber anzuführen, dass in Wirklichkeit die Kohle nicht so zuverlässig abwärts gleitet, wie es erwünscht wäre. Backende Kohlen bilden einen festen Klumpen, der erst mehr oder weniger weit ausgebrannt sein muss, bevor er nachsinkt und die obere Kohle weiter gleiten lässt. Dann aber bricht er plötzlich zusammen, wodurch der ganze Kost mit frischer Kohle überschüttet wird, oft mehr noch, wie es beim wagrechten Planroste aus Unverstand des Heizers geschieht, und es treten dann dieselben Uebelstände wie hei diesem Kost ein. Deshalb sind die Schüttfeuerungen nur für bestimmte Sorten, wie Braunkohlen, leichte, nicht backende Steinkohlen mit trockener, nicht schmelzender Schlacke, geeignet. Auch klare, griesige Kohle ist dafür nicht geeignet, weil diese während des Heruntergleitens durch die Spalten siebt und in die Asche verloren geht.

Die Gewölbe solcher Feuerungen haben auch gewisse Nachteile; sie schmelzen bei hoher Temperatur an der Oberfläche, Flugasche bleibt daran haften, diese schmilzt wieder, wenn sie leicht schmelzbar ist, und dadurch kann es Vorkommen, dass der ganze Verbrennungsraum bis auf einen nicht mehr

genügenden Rest „zuwächst“. Ferner wirkt die strahlende Glut der Gewölbe ungünstig aui die Schlacke ein, indem sie dieselbe zum Schmelzen bringt. Endlich sind die Gewölbe häufigen Reparaturen unterworfen. Ein lästiger Umstand aller Schrägroste liegt ferner in der starken Abnützung der Eisenteile, da diese unten in der glühenden Asche, oben in der Nähe der heissesten Flamme liegen. Deshalb lässt man sie unten mit Vorteil in Wasser tauchen (Fig. 19). Eine besondere Art der Schrägrostfeuerungen ist die Cariofeuerung (s. d.) mit seitlicher Neigung und zwangsweisem Nachschub der Kohlenschicht.

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Um das selbstthätige Nachfallen der Kohle möglichst sicher und selbstthätig zu erreichen, hat man die Koste nicht nur sehr steil, sondern sogar vertikal gerichtet, d. h. man hat die Kohle zwischen zwei senkrechte, nahezu parallele Koste gebracht (vergl. Donne-ley -Feuerung, Fig. 23). Die frische Verbrennungsluft zieht durch den einen Rost hinein, durch den andern Rost zieht die Flamme hinaus. Damit letzterer nicht verbrennt, muss er aus mit Wasser gekühlten Röhren bestehen; er ist also nur für Wasseroder Dampfkessel anwendbar, mit denen er so verbunden wird, dass das Wasser unten in die -dH Röhren ein-, oben heraustritt. Trotzdem sind |jH diese Röhren meist einer starken Abnützung aus- 1 gesetzt. Backende Kohle eignet sich für diese |l Feuerung gar nicht, da sie zum Auf lockern sehr J, L. schwer zugänglich ist. Deshalb hat man diesen ffl |

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Röhrenrost auch wagrecht, mit dem Röhrenrost т ' nach unten, angeordnet, wodurch der gewöhn- jfl liehe Rost ganz m Wegfall

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Schicht beständig frei und offen vor Augen liegt. Aber hier zir-kulirt das Wasser noch weniger als vorher, die Rohre verbrennen leichter und werden seitens des Heizers mehr beschädigt. Bei beiden zuletzt genannten Rostlagen aber tritt auch noch der    ^

Fig. 23.

Treppenroste sind von den Schrägrosten trotz der äusseren Aehnlichkeit prinzipiell wohl zu unterscheiden. Es handelt sich hier nicht um einen geneigten Planrost mit Längsstäben, sondern um eine Reihe von querliegenden Stäben, stufenartig angeordnet wie in Fig. 24). Sie können geschlitzt (Fig. 25) oder auch glatt sein. Gemeinsam mit den Schrägrosten haben sie den Charakter der Schüttfeuerungen.

Zweck der Treppenroste ist, horizontal gerichtete Spalten zu bilden, bei welchen auch die klarste Kohle nicht hindurch fallen kann (Fig. 24). Diese Anordnung hat aber auch noch den grossen Vorteil gegenüber den Schrägrosten, dass die glühende Kohle nicht darauf heruntergleiten und oben einen kalten Rost zurücklassen kann, sondern es bleibt auf jeder Stufe stets ein Teil der Glut liegen, der für schnelle Entzündung der nachfallenden frischen Kohle sorgt. Diese Roste sind daher besonders gut für griesige, kleine Kohle AyXXv V77 geeignet. Leider hat die Einrichtung den wesentlichen Nachteil, dass zwischen den Stäben brennende Kohle liegt

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Nachteil auf, dass die Flamme ШЯШ vom frischen Brennstoff abgewendet ist.

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Fig. 24.

Fig. 25.

(Fig. 24) und dass die Stäbe in der Glut stecken fast wie in einem Schmiedefeuer, wodurch sie dem Verbrennen sehr stark ausgesetzt sind. Der Treppenrost ist deshalb nur für ganz minderwertige Kohle, z. B. erdige Braunkohle mit hohem Wassergehalt, geeignet. Bei Steinkohlen, sogar schon bei böhmischen Braunkohlen, verbrennt der Rost in kurzer Zeit. So wichtig daher der Treppenrost für minderwertige Kohle ist, so wenig besitzt er allgemeine Anwendungsfähigkeit.

Fig. 26 stellt eine vollständige Treppenrostfeuerung dar, welche nur weniger Erklärungen bedarf. In den Trichter T werden die frischen Kohlen vorrätig geworfen, aus welchem sie,

der einstellbaren Weite ab entsprechend, in passender Schichtdicke über die abbrennende Kohlenschicht fast beständig hinwegrieseln. Die Neigung des Rostes ist abhängig von verschiedenen Umständen, zunächst vom Böschungswinkel der Kohle, welcher nahezu 38 ⁰ beträgt-Damit aber die Kohlenschicht oben höher liege als unten, weil sie dort weniger verbrennen

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Fig. 26.

als vergasen soll, so legt man den Rost flacher, und zwar bewährt sich am testen eine Neigung von 32—33 °. Um diese Lage herum schwankt aber die richtigste Neigung noch je nach verschiedenen Nebenumständen wie Trockenheitsgrad der Kohle, Reinheit des Kornes, Schlackengehalt, Zugstärke u. dergl. ; sie wird deshalb auch einstellbar eingerichtet an dem Auflager d. Am Fusse der Treppe A liegen zwei Schieber В und C, der obere В ist rostartig durchbrochen, der andere ist voll. Hat sich auf В ein Haufen Schlacke angesammelt, so wird der Schieber gezogen; die Schlacke fällt auf C, ohne dass für die Kohlenschicht die untere Stütze verloren geht. Nachdem В wieder geschlossen ist, wird auch C entleert.

Eine richtig funktionirende Treppenrostanlage muss bis auf das Anfüllei des Trichters, das oft auch durch Transportvorrichtungen mechanisch erfolgt, und das Abschlacken ganz selbstthätig geschehen; vor allem muss die Kohle selbstthätig und regelmässig nachfallen. Geschieht das nicht und ist ein Nachschüren durch den Heizer erforderlich, was gewöhnlich mit einer Stange durch

den Zwischenraum D hin-! durch geschieht, so ist der Effekt mangelhaft.

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Fig 27.

Sonderkonstruktionen wie die von Schulze iu Halle, Völker in Bernburg, 0. Reich in Hannover, J. A. Topf & Söhne in Erfurt bieten prinzipiell nichts Neues. Vorgeschlagen hat man dagegen Treppenroste mit seitlicher Neigung (P. Nr. 32833), die manche Vorteile versprechen, da das Feuer übersichtlicher und der Rost beim Abschlacken zugänglicher ist. — In Süddeutschland kommt der „Münchener Stufenrost“ vorzugsweise zur Anwendung (Fig 27 ) und zwar für die oberbayerische Kleinkohle. Dieselben vertragen höhere Temperatur, indem die Stufen nicht horizontal, sondern geneigt sind und die sonst glühende Asche unter dem Roste durch Wasser immer kalt gehalten wird.

2. Feuerungen für staubförmige Brennstoffe.

Es ist hier zunächst der Unterschied zwischen Staubkohle und Kohlenstaub klar zu stellen, da im Kohlenbergbau der Ausdruck „Staubkohle“ für das bei der Kohlengewinnung und beim Umladen, durch Bütteln und Werfen der Kohlen entstehende staubartige Kohlenklein gebräuchlich ist, ein Produkt, das auf dem Boste kaum, höchstens mit verstärktem Zuge (Kuliczfeuerung), brennbar ist,

während „Kohlenstaub“ nur durch Mahlen künstlich erzeugt wird und den feinsten Puder darstellt, der durch ein Sieb mit 900 Maschen auf 1 qcm ohne Rückstand geht und auf Rosten überhaupt unverbrennlich ist. Dagegen verbrennt er momentan, wenn er in einem glühenden Verbrennungsraum und in der Luft schwebend sich befindet. Demnach besteht eine Feuerung für Kohlenstaub aus nichts weiter als aus einem Verbrennungsraum mit glühenden Wandungen und einem Apparate vor demselben, welcher den Kohlenstaub hineinstreut, die dazu erforderliche Verbrennungsluft eintreten lässt und eine möglichst innige Mischung beider befördert. Der Schornsteinzug sorgt für beständige Abführung der entstehenden Feuergase und Nachsaugung frischer Verbrennungsluft. Ein Rost ist

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demnach nicht erforderlich, und diese Art gehört i* deshalb zu den „rostlosen Feuerungsanlagen“.

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Fig. 28.

I In Fig. 28 ist eine solche Anlage nach Rieh. Schwartz-' kopff in Berlin gezeichnet. V ist der von dem glühenden Mauerwerk q umgebene Verbrennungsraum, welcher z. B. ^ in dem Flammrohr p eines Dampfkessels angeordnet ist. a ist ein Fülltrichter mit dem Kohlenvorrat, der unten durch ein federndes Blech c abgeschlossen wird ; d ist eme federnde Rückwand des Fülltrichters, die durch ein starres Blech e von dem Kohlendruck entlastet ist. Unter dem Trichter liegt eine rotirende, walzenförmige Drahtbürste /, in welcher ein sogen. Hammer g befestigt ist. Bei jeder der etwa 800 minut-д liehen Umdrehungen der Bürste drückt der Hammer g gegen den Bügel h des Bleches d und öffnet dadurch den Trichter unter Rütteln; es lallt ein Quantum Kohle auf die Bürste, welche es in Form eines beständigen Strahles к in den Verbrennungsraum schleudert. Die Verbrennungsluft zieht wie der Pfeil n ein; ausserdem tritt kalte Luft in der Richtung der Pfeile с, l, m ein und kühlt gleichzeitig die Bürste und die übrigen Eisenteile. An der Schraube b wird das federnde Blech c mehr oder weniger zurückgebogen, wodurch die Trichteröffnung nach Bedarf mehr oder weniger erweitert und die Kohlenzufuhr dem Bedarf angepasst wird. Die erforderliche Luftmenge wird zum Teil an dem Register o, genauer aber an dem Schornsteinschieber eingestellt.

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Die Kohlenstaubfeuerung ist prinzipiell so sehr einfacher Art, dass daran eine Abänderung oder Verbesserung nicht wohl denkbar ist. Solche können sich immer nur auf den Zuführungsapparat für den Kohlenstaub erstrecken, und nach dieser Richtung hin sind bereits mehrere Einrichtungen bekannt geworden. Zuerst wurden dieselben Anfangs der siebenziger Jahre von Crampton in England für Puddelöfen angewendet, bald aber wieder verlassen und vergessen. Im Laufe des Jahres 1892 trat Ingenieur Karl Wegner in Berlin mit einer solchen Feuerungsanlage an die Oeffentlichkeit, die seitdem eine ziemlich lange Reihe von Wandlungen in ihrer Konstruktion erfahren hat. Inzwischen tauchten andere Konstrukteure auf, wie Schwartzkopff, Friedeberg, de Camp, Ruhl, sämtlich in Berlin, und zuletzt 1895 Unger in Magdeburg. Während über die Berliner Einrichtungen Genaueres in [7] zu finden ist, sei die letztgenannte hier noch kurz beschrieben.

In Fig. 29 wird aus dem Fülltrichter A durch eine Schöpfwalze В der Kohlenstaub durch den Schlitz C in den Verbrennungsraum D geführt.

Fig. 29.

Durch die Oeffnung E tritt die Verbrennungsluft dem Staubstrom entgegen, wodurch die beste Mischung entsteht. Auf E kann ein kleiner Rost gelegt werden, um mittelst desselben bei der Inbetriebsetzung die Entzündungstemperatur mit gewöhnlichen Kohlen zu erzeugen. Die Schöpfwalze braucht nur bis 100 minütliche Umdrehungen zu machen, wobei sie regelmässig mit einem Daumen gegen den Kohlentrichter stösst, um die zur Beförderung des Kohlenstaubes erforderliche, immerwährende Erschütterung hervorzubringen.

Noch ist die beste Methode der

Voraussetzung der Kohlenstaubfeuerung ist das Vorhandensein von Kohlenstaub, der vorläufig im Handel noch nicht vorkommt und deshalb an der Verbrauchsstelle erzeugt werden muss.

Kohlenstaubmüllerei nicht festgestellt, noch streitet man, ob Schleuder-, Läuferoder Walzenmühlen am besten sind, aber nachgewiesen ist bereits, dass die Notwendigkeit des Mahlens kein prinzipielles Hinderniss gegen die praktische Verwendung von Kohlenstaubfeuerung ist.

Die Zentrifugalwalzenmühle von Gebrüder Propfe in Hildesheim [8] mahlte in einer Stunde 1800 kg getrocknete Braunkohle bei einem Arbeitsbedarf von 12 PS., also 150 kg Staub stündlich mit 1 Pferd. Diese Mühle bildet mit Sichtung einen geschlossenen Apparat mit nur einem Riemenantriebe, und der vollkommen fertige Staub fällt unten selbstthätig in die Säcke. Eine Schleudermühle, „Dissipator“ genannt, von G. Sauerbrey in Stassfurt, D. R. P. Nr. 58 630, mahlte stündlich 2600 kg gewöhnliche Steinkohle mit 13 PS, also 200 kg Staub stündlich mit 1 Pferd ohne Sichtung, weshalb noch etwa 10 °Jo Griesse in dem Mahlgut enthalten waren. Von grösster Wichtigkeit ist es für das Mahlen, dass die Kohle mindestens lufttrocken ist. Bei höherem Feuchtigkeitsgehalte sinkt die Leistung sehr stark, und die Mühlen versagen bald.

Nachteile sind: 1. Das

Bei dem durchschnittlichen Preise von 2 Л. für 100 kg gute Steinkohle stellt sich der Mahlpreis einschliesslich aller Neben- und Generalkosten auf 5—7% des Kohlenwertes, d. i. 10—14 Pfg., eine Ausgabe, die zweifellos durch die Ersparnis wieder eingebracht wird, so dass alle anderen Vorteile kostenfrei erzielt werden. Diese Vorteile sind: 1. Wegfall des Bostes und aller damit zusammenhängenden Schwierigkeiten, wie Abschlacken, Verschlacken, Backen der Kohlen, Schüren derselben, Beschickung von Hand, offene Feuerthüren, Schwankungen im Luftüherschuss und Luftmangel ; 2. die Regulirung der Verbrennung auf Menge sowohl wie auf Güte lässt sich sehr leicht erzielen, und mit Sicherheit ist eine Verbrennung dauernd aufrecht zu erhalten, die der theoretischen sehr nahe kommt. Es ist deshalb eine vollkommenere und ideellere ' Feuerung nicht denkbar. 3. Die Verbrennung ist mit Sicherheit und ohne jeden Nachteil vollständig rauchfrei zu führen. 4. Volle Verwertbarkeit jeder beliebigen, kleinen, griesigen, abfallenden und geringwertigen Kohle, die schon bis zu 40 °/0 Aschegehalt- mit Vorteil verwendet worden ist.

Mahlen der Kohlen, nicht sowohl die entstehenden Kosten als die Abhängigkeit des Betriebes von der Müllerei, und die Abhängigkeit dieser von dem Feuchtigkeitszustande der Kohle. 2. In dem Verbrennungsraum bleibt nur wenig, dafür entsprechend mehr Asche in den Zug- und Ofenkanälen liegen; das ist für manche Fälle der Anwendung nachteilig, dürfte aber zu überwinden sein. — Sobald die Kohlengruben anfangen werden, Kohlenstaub zu liefern, führen sich die Feuerungen dazu wahrscheinlich sofort ein.

3. Feuerungen für flüssige Brennstoffe.

Diese Feuerungsart besitzt wegen des beschränkten Vorkommens flüssiger Brennstoffe nur eine untergeordnete Bedeutung. Es handelt sich heutzutage nur um die Verbrennung von Abfallölen, Teerrückständen u. s. w. und um die Fälle, bei welchen es auf die Kosten nicht ankommt, z. B. die Kriegsmarine, obwohl auch hier noch viel Vorsicht notwendig ist. Demzufolge sind heute auch nur einzelne Kriegsdampfer mit sogen. Petroleumfeuerung für die Dampfkessel ausgerüstet. Für Länder wie Deutschland, welche nicht selbst die hierzu erforderlichen Mengen flüssiger Brennstoffe erzeugen, muss es doppelt bedenklich

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Fig. 30.

I ffly/////////////^//?, hängig zu wissen. — Technisch hat eine Oelfeuerungs-aniage die grösste Aehnlichkeit mit einer solchen für Kohlenstaub. Wie diese besteht auch jene aus demselben gemauerten, glühenden Verbrennungsraum, vor welchem sich ein Apparat befindet, welcher das Oel fein zerstäubt und, mit der erforderlichen Verbrennung shift gemischt, in den Verbrenuungsraum einführt, wo es sich sofort zu einer hellen, weissglühenden Flamme entzündet.

Die früheren Verbrennungsmethoden, das Oel in eine Schale zu giessen und Luft darauf zu leiten (Schalenfeuerung) oder es im Verbrennungsraum heruntertropfend zu entzünden (Tropffeuerungen) oder es vorher zu vergasen, sei es in grösserem Vorrat oder laufend unmittelbar vor der Verbrennung, sind alle veraltet.

Ein Flüssigkeitszerstäuber ist allgemein bekannt unter dem Namen „Refraichisseur“. Durch ein Rohr a (Fig. 30) wird das betreffende Oel durch Rohr Ъ Dampf unter Druck zugeführt. Bei c zerbläst der Dampfstrahl den austretenden Flüssigkeitsstrahl zu Staub ; durch die umgebende Oeffnung in der Feuerthür A wird gleichzeitig die Verbrennungsluft angesaugt,

die sich mit dem Oelstaub vermischt und in dem glühenden Raum V entzündet. Die Thür A sowohl wie die Rohre a und b gehen zum Zweck des Oeffnens in einem Scharnier d. Der Dampfstrahl hat den Nachteil, dass er Dampf verbraucht, dass der Dampf das Feuer kühlt und dass dieser zu seiner Ueberhitzung Wärmeverluste erzeugt. Man hat deshalb den Dampf durch Luft ersetzt, welche gleichzeitig zur Verbrennung dient; aber da diese Luft vorher durch Kompressoren zusammengepresst werden muss, so wird die Anlage umständlich und die Luftstrahlerzeugung teuer. Leide Methoden besitzen noch den Nachteil eines unangenehmen Geräusches.

Die vollkommenste Einrichtung ist deshalb die von Tentelew, bei welcher der Strahl rotirend aus einer Düse tritt und durch Schleuderkraft sich selbst zerstäubt. In Fig. 3L ist diese Düse, aus Stahl bestehend, im Durchschnitt gezeichnet (Bezugsquellen: Gebrüder Körting in Hannover,

Schaffer & Budenberg in Magdeburg). Die Oeffnungen sind    Flg- ³¹ '

¹|ä, 1, 1,5 und 2 mm weit je nach der beabsichtigten Leistung. Das Petroleum muss auf 40° erwärmt, filtrirt und'darauf wiederholt auf 70—80° erwärmt werden, damit es, durch Pumpen unter einen Druck von 3—6 Atm. gebracht, ausspritzend zerstäubt. Eine Düse von 1 mm Oeff-nung liefert stündlich 0,2 kg zerstäubtes Petroleum. Im übrigen ist die Düse in gleicher Weise inmitten der Luftöffnung vor dem Verbrennungsraum angeordnet wie der vorige mit Dampf betriebene Zerstäuber. Für dick- und zähflüssige Oele, Masut, Teer u. dergl. ist, wenn sie durch Erwärmung nicht genügend dünnflüssig werden, der Zerstäuber nach Fig. 30 erforderlich.

4. Feuerungen für gasförmige Brennstoffe.

AVir nehmen zunächst das brennbare Gas hier im Sinne des Brennstoffes als vorhanden und gegeben an, entweder als natürlich vorkommendes oder als künstlich dargestelltes. Die Einrichtung zur Verbrennung desselben besteht aus nichts weiter als aus dem mehrfach erwähnten Verbrennungsraum V (Fig. 32), in den das Gas durch den Kanal g und die Verbrennungsluft durch den Kanal l eintritt, so dass sie sich erst während des Eintrittes in den Verbrennungsraum mischen und keine Explosion herbeiführen können. Um die Mischung zu befördern, wird das leichtere Gas immer unterhalb, der schwerere Luftstrom oberhalb und möglichst nahe neben einander eingeführt. Aus diesem Grunde sind auch die Kanäle l und g niedrig und dafür breit gestaltet, durch entsteht eine allmäliche

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Fig. 33.

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Fig. 32.

Mischung und Verbrennung, deshalb eine lange Flamme, die sich über eine grosse Ofenfläche hin verbreitet. Soll sie kürzer werden, dann führt man die beiden Kanäle unter einem Winkel zusammen, so dass die beiden Ströme sich durchschneiden, schneller mischen und eine kürzere Flamme geben, die um so kürzer wird, je stumpfer der Winkel zwischen beiden Kanälen ist. Die intensivste und schnellste Mischung wird dadurch erzielt, dass die Luft durch einen senkrechten Kanal l (Fig. 33) von oben herab, das Gas durch einen senkrechten Kanal g von unten herauf zugeführt wird, wodurch beide direkt gegen einander stossen, sich scharf durchdringen und innigst mischen.

Soll eine Gasfeuerung auf Dampfkessel angewendet werden, so darf der Verbrennungsraum V nicht durch die verhältnismässig kalten Kesselwandungen gebildet werden; er ist vielmehr aus demselben Grunde, der bei Kohlenstaubfeuerungen erörtert worden ist, und ebenso, wie in Fig. 30 gezeichnet, mit Mauerwerk auszukleiden.

Der Zweck der Gasfeuerungen ist zunächst, die in der Natur oder als Nebenprodukt (z. B. bei Hochöfen) vorkommenden Gase nutzbringend zu verwerten. Die Vorteile derselben sind dieselben wie die der Kohlenstaubfeuerungen in erhöhtem Grade, und die Gasfeuerungen müssen als die vollkommensten aller Feuerungsarten bezeichnet werden. — Als Nachteile sind nur aufzuführen: 1. Die grössere Möglichkeit von Gasexplosionen, sobald durch fehlerhafte Bedienung explosible Gasgemische sich im Ofen ansammeln und nachträglich entzünden. 2. Das seltene A⁷orkommen von brennbaren Gasen und die Notwendigkeit der künstlichen Herstellung des Gases.

Methoden der künstlichen Gaserzeugung gibt es verschiedene : A. Die trockene Destillation, wie sie zum Zweck der Leuchtgasbereitung erfolgt. B. Verdampfung von Oelen. 0. Generatorgasbereitung. D. Wassergasbereitung. Methode A und B s. unter Leuchtgasbereitung.

Generatoren sind Feuerungsanlagen, bei welchen die Verbrennung unter Luftmangel stattfindet, so, dass die entstehenden Gase noch brennbar sind, sobald ihnen unter Erhitzung Luft zugemischt wird. — In Fig. 34 ist ein solcher Generator in seiner natürlichsten Form abgebildet. R ist der Rost, auf welchem die zu vergasende Kohle liegt. Bei gewöhnlicher Verbrennung würde die Kohle nur die Schichthöhe h erhalten, während sie im Generator die Höhe H hat, etwa 1 m hoch und eventuell noch hoher. Unmittelbar über dem Roste innerhalb der Schichthöhe h findet im Generator auch eine gewöhnliche Verbrennung zu C0₂ statt. Indem diese Kohlensäure aber emporsteigt und die darüber

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Fig, 34.

Fig. 35.

liegende, hohe, glühende Kohlenschicht passirt, verbindet sich ein Teil des О der C0₂ mit Kohlenstoff zu CO (Kohlenoxydgas), und die C0₂ wird auch in CO umgewandelt ; so entstehen 2 Teile CO neben dem Stickstoff der eingetretenen Verbrennungsluft, und diese Gase zusammen heissen „Generatorgase“. Sie sind brennbar und dienen den Gasfeuerungen als Brennstoff, wobei sich CO wieder mit О zu C0₂ verbindet und von neuem Verbrennungswärme erzeugt wird, allerdings nur ein Bruchteil von der Wärme, welche bei dem direkt zu C0₂ verbrennenden C entsteht ; aber der andere Bruchteil ist bei der Verbrennung von C zu CO entstanden, welches letztere Gas diese Wärme grösstenteils mit in die Gasfeuerung hinüberführen und dort zur Geltung bringen kann. Die Zusammensetzung der Generatorgase, aus Koks erzeugt, ist nach Ebelmann durchschnittlich CO — 34, H — 0,1, (702 = 1,9, N — 64 Gewichtsprozente. 1 kg desselben entwickelt beim Verbrennen 860 W.-E. und eine massige Temperatur von ca. 800 °. Solche Gase sind zuerst von Siemens in die Industrie-eingeführt worden, man nennt sie daher Siemensgase oder Generatorgase. Der Vorgang im Generator ist nach Vorstehendem sehr einfacher Art; weniger einfach ist aber der praktische Betrieb desselben. Zunächst darf keine Aussenluft in den Generator eintreten ; die Beschickung erfolgt deshalb von oben durch den Trichter, der oberhalb mit einem Deckel d in Sanddichtung, unten durch eine Klappe к verschliessbar eingerichtet ist. Der frische Brennstoff wird zuerst in den unten durch к geschlossenen Trichter gebracht, der darauf mittelst des oberen Deckels d geschlossen wird ; dann wird durch Oeffnen von к der Trichterinhalt in den Generatorraum gestürzt. Auch die Mauerung muss dicht und sorgfältig hergestellt sein; der Vorsicht wegen soll aber im Generator etwas höherer Druck als aussen herrschen; die Verbrennungsluft muss also mechanisch eingeblasen werden, was auch schon der hohen Kohlenschicht wegen erforderlich ist, eine wenig angenehme Zugabe. Sehr wählerisch muss man zu Werke gehen bei Anwendung der Kohlen; sie dürfen nicht backen, weil sonst das stärkste Gebläse die Luft nicht hindurch zu drücken vermag, eventuell müssen sie durch Beimischen von Koks locker gehalten werden. Aus demselben Grunde darf die Kohle nur möglichst wenig schlacken. Die Entfernung der Schlacke vom Roste aber bereitet grosse Schwierigkeiten. Um diese besser zu überwinden, hat Siemens einen Schrägrost (Fig. 35) angewendet, bei welchem die Schlacke durch dem Zwischenraum о abgezogen werden kann. Soll ganz kleinstückiger Brennstoff, erdige Braunkohle, Sägespäne, Steinkohlengries u. dgl. vergast werden, in deren Verwendung ein Hauptvorteil der Gasfeuerung liegt, da das Gas aus diesen Stoffen denselben Wert erhält wie aus besten Steinkohlen, so wendet man einen Treppenrost für den Generator ebensowohl an wie für die direkte Verbrennung. Indessen ist die gewölbte, schiefe Ebene E nicht erforderlich und die neueren Einrichtungen der Schachtgeneratoren von Blezinger verdienen den Vorzug. Hierbei fällt die Schlacke zwischen zwei gegen einander liegenden Schrägrosten heraus und hält (wie bei der Ten Brink-Feuerung) die Oeffnung geschlossen, indem sie sich in einem Haufem unter den Rosten ansammelt. Auch in Form rotirender Cylinder sind Generatoren von Blezinger in neuerer Zeit ausgeführt worden [9].

Bei allen Generatoren ist eine sorgfältige Ueberwachung des Prozesses erforderlich,, damit nicht unverbrannter Sauerstoff oder nicht reduzirte Kohlensäure in erheblichen Mengen mit in die Gase gelangt und dass die Verbrennung immer in dem Masse des Bedarfes vor sich geht. Besonders bei etwas schlackender oder backender Kohle ist das Schüren und rechtzeitige, wenig störende Abschlacken des Generators eine wichtige und schwierige, gutes Urteil und Sorgfalt erheischende Arbeit. Eine einzige Ungeschicklichkeit bringt oft grosse Störung in der Gasentwicklung hervor und es bedarf mitunter mehrerer Stunden angestrengter Nachhilfe, um wieder einen regelmässigen Gang zu erzielen. Ein grosser Uebelstand des Generatorbetriebes liegt auch in dem Umstande, dass er nur für kontinuirlichen Betrieb geeignet ist Unterbrechungen während der Nacht sind unmöglich, weil die In- und Aussergangsetzung viel zu viel (6—10 Stunden) Zeit in Anspruch nimmt. Daher bietet der Generator einen viel unsichereren und schwierigeren Betrieb als die Kohlenstaubfeuerung, welche die Gasfeuerung vielfach, wenn nicht überall, zu ersetzen berufen sein wird.

Was s er ga s b er eit ung. Wird Wasserdampf durch eine mindestens meterhohe, weiss-glüheade Kohle, am besten von oben nach unten, hindurch geleitet, so verbindet sich der

Sauerstoff des Wassers mit Kohlenstoff zu CO und der Wasserstoff wird frei (C-\- H₂0=C0 -f /i₂). Es entsteht demnach theoretisch ein Gemisch von 50 Volumenprozenten Kohlenoxydgas und ebenso viel Wasserstoffgas, ein vorzüglich reines und brennbares Gasgemisch. Dem Gewicht nach ist CO = 93г/з °/o, Я = 6²/з°/₀. Praktisch ist das Gas in dieser vollkommenen Reinheit nicht herstellbar, sondern es besteht bei gutem Gange des Entwicklers aus 50% H, 43 % CO, 4°/o COi und 3°/o N. Der durchströmende Dampf kühlt die Glut allmälich ab, wodurch der 00₂-Gehalt allmälich grösser, CO dagegen geringer wird und gleichzeitig auch mit ausströmt, bis weiterhin neben Dampf nur noch C0₂, dann, auch dieses abnehmend, überhitzter Dampf allein austritt. Bevor deshalb das erzeugte Gas das zulässige Maximum von(70₂ erreicht hat, wird noch der Dampf abgestellt und statt dessen von unten nach oben Luft hindurchgeblasen, wodurch die Kohlensäule wieder in Brand und zur Weissglut kommt und die Dampfdurchströmung wieder eiugeleitet werden kann. Während der Luftdurchströmung arbeitet die Anlage wie ein Generator und es entsteht deshalb das dort geschilderte Siemensgas, welches für sich verwendet wird, entweder zur Vorüberhitzung des zu zersetzenden Dampfes, der dann weniger kühlend, also sparsamer auf die Kohlenglut einwirkt, oder für andere Zwecke (Dampfkesselheizung u. dergl.) benützt wird. Mit 1 kg westfälischer Steinkohle erhält man rund 1 cbm Wassergas, und ein Apparat liefert stündlich etwa 240 cbm Gas. Die gesamten Nebenkosten werden für 1 cbm Gas zu 0,25 bis 1 Pfg. angegeben. Näheres über die Einrichtung zur Erzeugung von Wassergas in [10].

Als Vorteile des Wassergases werden angeführt: Russfreies Verbrennen bei hoher Temperatur, Reinheit der Verbrennungsprodukte von schwefliger Säure, gleichzeitige Verwendung des Gases zu Heiz- und Leuchtzwecken aus einer Leitung, ruhiges, angenehmes Licht bei Anwendung glühender Magnesiastäbe und Billigkeit des Gases. — Als Nachteil gilt seine Giftigkeit, gepaart mit Geruchlosigkeit, wegen des hohen Gehaltes an CO, gegenüber Leuchtgas mit ca. 8°|o CO. Durch die erforderlichen Perioden beim Herstellungsprozess und die dazu bedingten Umschaltvorrichtungen, sowie die erforderliche Sorgfalt bei dem Betriebe stellt sich die Anlage und der Betrieb noch nicht so billig und einfach, wie es erwünscht wäre.

In den Fällen, bei welchen es weniger auf ein von unbrennbaren Gasen reines Wassergas ankommt, wie zum Betriebe von Gasmotoren, wird die Anlage und Erzeugung desselben ■wesentlich vereinfacht dadurch, dass man Dampf und Luft gleichzeitig gemischt durch die Kohlensäule bläst, damit durch Verbrennung der Luft fortwährend die Wärme erzeugt wird, welche der Dampf zu seiner Zersetzung verbraucht, so dass die Kohlen immer in Weissglut verharren (vergl. d. Art. Dowsonga s und [11]). Allerdings ist dem so produzirten Wassergase (Dowsongase) dann aller Stickstoff aus der Verbrennungsluft und ein Quantum C0₂ beigemischt, das beides mit in Kauf genommen werden muss, wofür aber der Betrieb ohne jede Unterbrechung dauernd glatt von statten geht.

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fig. 37.

Fig. 30.

Regeneratoren sind Einrichtungen, welche den Zweck haben, das Verbrennungsgas und die Verbrennungsluft vor der Verbrennung zu erhitzen, um dadurch die Verbrennungstemperatur zu steigern, wenn höhere Temperaturen erforderlich sind, als ohne die Vorerhitzung entstehen, z. B. zum Schmelzen von Eisen und Stahl, Glasmasse u. s. w. Die Wärme zum Vorerhitzen wird den aus dem Ofen abgehenden Feuergasen entzogen, die in diesen Fällen gewöhnlich noch eine sehr hohe, nahezu die Verbrennungstemperatur haben. Die Regeneratoren sind zuerst von Howard angewendet, von Siemens aber umgebildet und in die Praxis eingeführt worden ; Fig. 36 u. 37 zeigen die Einrichtung derselben im Auf- und Grundriss. — Ist V ein Schmelzofen (z. B. für Glasmasse), in welchem auch die Verbrennung stattfindet, so treten bei L und G Luft und Gas aus (wie bei Fig. 32 schon beschrieben), ziehen in der Richtung der Pfeile, verbrennend, durch den Ofen und strömen durch L\ G\ wieder aus, durch die mit Ziegelsteinen ausgesetzten Kammern I und II. Hier geben sie ihre Wärme an die Steine mehr oder weniger vollständig ab, indem diese bis zur lebhaften Glut erhitzt wrerden ; die Gase ziehen dann weiter in der Richtung der Pfeile I und II (Fig. 37) durch den Fuchs nach dem Schornsteine. Das aus dem Generator kommende Gas aber zieht in der Richtung der Pfeile III durch die Kammer III empor nach der Brenneröffnung G (Fig. 36), während die frische Verbrennungsluft in der Richtung der Pfeile IV durch die Kammer IV empor nach der Brenner-

Öffnung L (Fig. 36) strömt. Beide nehmen, sich erhitzend, die in den Kammern III und IV aufgespeicherte Wärme auf, "wodurch erstere sich allmälich abkühlen, während I und II erhitzt werden. Hat die Abkühlung in III und IV einen gewissen Grad erreicht, so werden die Klappen A'i und in die punktirten Stellungen gebracht und das Kammernpaar I und II vertauscht seine Rolle mit dem Kammernpaar III und IV; erstere dienen zum Erhitzen der Brenngase und Luft, während III und IV die Abhitze zurückhalten und aufspeichern. — Auf diese Weise lässt sich fast jeder beliebige Grad von Verbrennungstemperatur erzielen, man nimmt an bis 3000 ⁰ C. Die Grenze wird mehr durch die unvollkommene Widerstandsfähigkeit der Bausteine gegen Hitze als durch die erreichbare Temperajtursteigerung fixirt. Am meisten leiden die Klappen кг und von der Hitze, die besser durch Glocken-Ventilverschlüsse mit Sand- oder Wasserdichtung ersetzt werden. Die Abhitze kann jedoch nur mangelhaft ausgenützt werden, indem die Steine der Kammern nur einen gewissen Teilbetrag der Abgangstemperaturen annehmen können, und diese kann auch nur angenähert bis auf denselben Teilbetrag herab erschöpft werden; die übrige Wärme geht in den Schornstein verloren. Ferner schwanken durch die wechselnden Perioden der Vorerhitzung die Verbrennungstemperaturen und damit der erzielbare technische Wärmeeffekt sehr stark, was für die erzeugten technologischen Produkte gewöhnlich nachteilig ist. Durch häufigeres Umschalten der Kammern lässt sich zwar eine grössere Gleichmässigkeit erzielen, es geht aber in demselben Masse mehr Wärme in den Schornstein verloren.

Es ist deshalb in neuerer Zeit versucht worden, z. B. durch Blezinger, die Regenerirung mittelst Wechselkammern zu ersetzen durch eine solche mittelst Gegenströmung der heizenden und der zu erhitzenden Gase, womit man wieder auf die einfachere Art von Howard zurückkommt [12] und weit einfachere Bauart und Bedienung, Wegfall der häufigeren Reparaturen und bessere Ausnützung der abgehenden Wärme erzielt (vergl. auch [3] und die unter Brennstoffe aufgeführte Litteratur). — Das Wort Regenerirung würde genau genommen bedeuten, die zu Kohlensäure verbrannten Gase wieder in Kohlenoxydgas rückbilden, neu beleben, ein Verfahren, das nicht aussichtslos ist (vergl. Brennstoffe, Bd. 2, S. 684). Weitere als die dort beschriebenen Erfolge sind mit dem System Gobbe von Hennig & Wrede in Dresden erzielt worden, indem dabei ein Teil des im Wassergas-Generator entstehenden Gases durch ein Dampfstrahlgebläse abgesaugt und das Gemisch von Gas und Dampf durch einen Erhitzungsapparat (Rekuperator) geführt und hoch erhitzt wird ; von hier wird es wieder dem Generator zugeführt, für welchen es die Wärme mitbringt, die zur Reduktion des Wasserdampfes sonst aus dem Generator verbraucht wird. Hierbei lässt sich aber statt des Gasgemisches СО-\-Нц aus dem Generator, Kohlenwasserstoff anwenden, z. В. СН± unter gleichzeitiger Benützung der CO% aus den Abgasen von Oefen hoher Temperaturen und es entsteht dann folgender Prozess der Regenerirung :

CĄ- CHi + COi + H₂0 = 3C0 -ff ЗЯ₂.

Aber auch hier müssen praktische Erfolge erst noch abgewartet werden [14].

Feuerungen für rauchfreie Verbrennung.

Unter Fauch pflegt man in weiterem Sinne die gasförmigen Verbrennungsprodukte überhaupt zu verstehen. Im engeren Sinne versteht man darunter die sichtbaren, mehr oder weniger braun und schwarz gefärbten abziehenden Grase, die für das Auge, die Geruchsnerven und die Sauberkeit der Umgebung unangenehm und lästig sind. Bei vollständiger Verbrennung bestehen die Rauchgase aus Stickstoff, Kohlensäure und Wasserdampf, alles vollkommen unsichtbare Gase, es sei denn, dass der letztere vorübergehend sichtbar würde, der aber sofort in der Luft aufgelöst oder niedergeschlagen wird und nicht die geringste Belästigung herbeiführt. Auf S. 238 ist die Rauchentstehung geschildert; die Ursachen der Rauchbildung sind demnach: 1. Derart plötzliche und massenhafte Vergasung der in der Kohle enthaltenen pechartigen Kohlenwasserstoffe (Bitumen), dass die durch den Rost eintretende Luft zur Verbrennung nicht ausreicht. 2. Temperaturmangel und Unmöglichkeit der Entzündung infolge der zu weit abgebrannten Kohle auf dem Roste und zu weit gehender Abdeckung des Restes der Glut, zu welcher Fahrlässigkeit gewöhnlich eine zu grosse Rostfläche verleitet. Bei einer mittleren Temperatur verbrennt oft von den vergasten CH der leichter entzündlichen allein und Obleibt in feinsten Partikelchen übrig, die sich zu den bekannten Russflocken zusammenballen. Es ist daher zwischen Rauch und Russ wohl zu unterscheiden. 3. Ungenügende Mischung der entstehenden Verbrennungsgase. 4. Ungenügende Zeit zur Verbrennung der benötigten Kohlenmenge oder, mit anderen Worten, zu schwacher Zug oder zu kleine Rostfläche. Werden diese vier Punkte bei Abmessung der Rost- und Zugverhältnisse und bei der Bedienung gebührend berücksichtigt, so ist jeder Heizer in der Lage, mit jeder gewöhnlichen Planrostfeuerung einen belästigenden Grad des Rauchens zu vermeiden. Aber die fortwährend dazu erforderlichen Beobachtungen und die richtige Beurteilung der Verhältnisse und Vorgänge, die fortwährende Veränderung der Luftmenge nach den entstehenden Rauchgasmengen derart, dass auch kein schädlicher Luftüberschuss entsteht, ist eine Aufgabe, der kein Heizer, überhaupt kein Mensch so leicht gewachsen ist. Um diese Aufgabe zu erleichtern, kann man Mittel in der Einrichtung der Feuerungen und ihrer Bedienung zur Anwendung bringen, und Feuerungsanlagen, mit solchen Mitteln ausgerüstet, nennt man „rauchfreie Feuerungen“.

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Die besonderen Mittel der Rauchvermeidung und zwar : 1. Anwendung eines bitumenfreien Brennstoffes, wie Koks oder Anthracit ; 2. Errichtung besonders hoher Schornsteine; 3. Waschen des Rauches, indem man ihn durch einen künstlichen Regen ziehen lässt, bleiben hier ausser Betracht, weil sie nur in ganz vereinzelten Fällen anwendbar sind, also keine allgemeine Bedeutung haben, zu teuer werden, das zweite meist auch nur von geringer Wirkung ist, das dritte den Schornsteinzug vernichtet u. s. w. Wir befassen uns Щ nur mit der Rauchverbrennung innerhalb des ■

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Verbrennungsraumes der Feuerung oder, mit anderen Щ Worten, der Rauch Vermeidung.    В

Die Hauptaufgabe ist die Vermeidung der Щ ersten Ursache der Rauchbildung, die Unregel- fe mässigkeit der Raucherzeugung. Hat der Heizer |[| soeben die zur Rauchverbrennung erforderliche Ю?

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Lufteinströmung angestellt, so ist in der fc nächsten Minute schon wieder ein ganz anderer [Ц Luftbedarf eingetreten, so dass eine fortwährende Regulirung erforderlich sein würde. Zur Erleichterung dieser Aufgabe ist der sogen.

Fig. 38.

„Zugregler“ mehrfach angewendet worden, eine Vorrichtung, welche den Rauchschieber offen hält und ihn nach jeder Beschickung des Rostes langsam niedersinken lässt, in dem Masse, in welchem wegen der abbrennenden Kohlenschicht der Luftbedarf geringer wird.

Einer der ältesten dieser Apparate ist der von V. L. Jespersen in Nykjöbing (Fig. 38). Der Rauchschieber b, durch Gregengewicht a grösstenteils ausbalancirt, hängt in dem Uhrwerk Z7, welches durch den Rest des Rauchschiebergewichtes angetrieben und durch Pendel p gehemmt wird, und den Schieber allmälich heruntersinken lässt, sobald dieser an der Kugel t nach Schluss der Feuerthür aufgezogen worden ist. Durch Einstellung der Pendellinse auf der Pendelstange kann die Periode des Schieberschlusses verlängert oder verkürzt werden. Andere Konstrukteure, z. B. Otto Hörenz in Dresden, ersetzen das Pendel durch einen hydraulischen Widerstand (Mügel in Wasser). Andere wiederum, wie Th. Speckbötel in Hamburg, Jürgens & Martens in Hamburg, ersparen dein Heizer das jedesmalige Aufziehen des Schiebers, indem sie letzteren so mit der Feuerthür in Verbindung bringen, dass er selbstthätig beim Oeffnen der Thür mit aufgezogen wird.

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-л

Diese Einrichtungen haben unter Umständen einen wirtschaftlichen Erfolg, wo der Heizer gewohnt ist, die л Kohlenschicht weit niederbrennen zu J§ lassen, weil dann durch die Wirksam- Ш keit des Apparates gegen Ende der Jgj Periode weniger Luftüberschuss ent- rWm steht; aber auf die Rauchvermeidung IM wirken sie weniger ein, weil nach Be- dHJ|

Fig. 39.

Schickung im letztgenannten Falle ge- Щ wohnlich Temperaturmangel entsteht ^ und weil trotz des geöffneten Schiebers doch noch lange nicht Luft genug durch den Rost zieht, um den Rauch zu verbrennen. Wirksamer für die Rauchverbrennung ist dann schon die Einrichtung, bei welcher die erforderliche Rauchverbrennungsluft durch einen besonderen Kanal in der Feuerbrücke zugeführt wird [15].

C. W. Stauss, Berlin, hat zu diesem Zwecke den in Fig. 39 dargestellten Apparat erbaut. Ein eisernes Gestell b trägt oben den Rost r, die Feuerbrücke c und enthält eine Luftöffnung

mit der Klappe a, welche mittelst der Kurbel e und Stange d geöffnet und geschlossen ы werden kann. Diese Stange wird von einem Kolben aus, der sich in dem Katarakt l Й (Fig. 40) befindet, bewegt. Die durch die Feuerbrücke einströmende kalte Luft durchzieht die engen Spalten einer Reihe von heissen Platten /, um sich zu erwärmen und die Rauchentzündung sicherer herbeizuführen.

Fig. 40.

Diese Art der Apparate hat den vorigen gegenüber betreffs Raucliverbrennung den Vorzug, dass die Luftklappen sich leichter bewegen lassen und dass reine, entzündungs-fähigere Luft dem Rauche beigemischt wird; die Wirkung kann auch der Zeit und den Verhältnissen der Rauchbildung in jedem Falle spezieller angepasst werden. — Einfacher ist es freilich, die zum Rauchverbrennen erforderliche Luft durch die nicht ganz geschlossene Feuerthür einströmen zu lassen und letztere zu schliessen, wenn der Luftbedarf vorüber ist, zumal die selbst-thätigen Apparate dem wirklichen, fortwährend schwankenden Luftbedarfe sich nicht genügend anpassen lassen, auch leicht in Unordnung kommen, weil die Beschickungsperioden gewöhnlich wechselnd sind, von seiten des Heizers sachverständige Behandlung und Pflege notwendig ist, eine Sorgfalt, welche, dem Feuer selbst zugewendet, ohne jeden Apparat fast denselben Vorteil zu erreichen gestattet. Die Aufmerksamkeit und Mühe des Heizers wird um so geringer, je gleichmässiger der Rauch in der Feuerung entsteht, weil dann der Luftbedarf auch ein gleichmässigerer und weniger regulirbedürftig wird. Auf diesen Umstand stützt sich daher eine ganze Reihe von Beschickungsmethoden und Feuerungseinrichtungen.

Eiue alte Beschickungsregel lautet: „Den frischen Brennstoff auf den vorderen Teil des-Rostes aufhäufen, ihn abgasen und verkoken lassen und ihn vor der nächsten Beschickung über den ganzen Rost hinweg ausbreiten“. Da hierbei die frische Kohle weniger dicht mit. der Glut in Berührung kommt, so ist auch die Entgasung eine wenig stürmische, der ent-' stehende Rauch kann sehr wohl verbrennen. Bedenklicher aber ist es beim Ausbreiten des Kohlenhaufens; dabei entsteht meist viel Rauch, da in der verfügbaren Zeit ein Durchglühen des Haufens bis innen hinein nicht möglich ist ; ferner hat der Heizer die doppelte Arbeit, es steht längere Zeit die Thüre offen und die Leistung des Rostes ist deshalb eine geringere, auch wegen der langsameren Entzündung. — Dieses Prinzip der ruhigeren Destillation des frischen Brennstoffes liegt der Cario-Feuerung (s. d.) zu Grunde. Noch besser wird das Prinzip gleichmässiger Rauchentwicklung verwirklicht durch die regelmässigen, mechanischen Beschickungsvorrichtungen. Diese vermeiden thatsächlich die Rauchbildung, welche sonst durch die Beschickung verursacht wird, aber fast jede Rostkohle muss zeitweise geschürt und aufgelockert werden, wobei oft mehr Rauch entsteht als beim Kohlenaufwerfen.

Die Absicht einer Reihe anderer Einrichtungen ist auf beständige Sicherung der Entzündungstemperatur (zweite Ursache der Rauchbildung) gerichtet. Man führt deshalb besondere Gewölbe auf, wo solche, wie bei Dampfkessel-innenfeuerungen, nicht schon vorhanden waren, oder man erteilte der Feuerluke die Form vieler kleinen Oeffnungen in der Feuerbrücke. Dabei bewirkt aber die Glut der Gewölbe eine schnellere, also eine ungleichmässigere Gasentwicklung und ein leichteres Schmelzen der Schlacken. Diese Mauern sind bei Steinkohlen auch häufigeren Reparaturen unterworfen. Ferner versetzt die anschmelzende Asche die Oeffnungen in der Feuerbrücke und endlich sind alle solche Hilfsmittel doch unwirksam, wenn der Zutritt der Verbrennungsluft nicht gleichzeitig dem Bedarfe genau angepasst wird. Die Temperatur zu erzielen und nicht zu tief sinken zu lassen ist die leichteste Aufgabe für den Heizer; dazu können besondere Einrichtungen entbehrt werden. Dagegen wirkt es etwa wie läuternd, weil zersetzend, auf den Rauch, wenn er durch eine Schicht glühender Kohlen hindurchgeleitet wird.

Diese Methode wird angenähert verwirklicht durch die Donneley-Feuerung (Fig. 23), vollständiger durch den horizontalen Röhrenrost (vergl. S. 243), ferner durch die Müllersche Feuerung (Fig. 14) und die Wilmsmannsche Wehrfeuerung (Fig. 15), ferner durch den bereits veralteten Langenschen Etagenrost; doch haben alle diese Einrichtungen aus den dort erörterten Gründen keine allgemeine Bedeutung.

Aus diesen Darlegungen geht hervor, dass keine Rostfeuerung als allen Ansprüchen genügende Rauchverbrennungsanlage gelten kann. Dagegen sind die neueren rostlosen Feuerungsanlagen, wie Kohlenstaub-, Oel- und Gasfeuerungen als zuverlässige, rauchfreie Feuerungen zu erachten, da es bei diesen sehr leicht ist, das richtige Verhältnis zwischen Kohlen- und Luftmenge momentan

Die Kontrolle der Feuerungsanlagen hat den Zweck, die Wärmeverluste zu überwachen und möglichst einzuschränken ; sie bildet einen wesentlichen Punkt in dem Bestreben, einen wirtschaftlichen und vorteilhaften Betrieb zu sichern. Bei einer solchen Ueberwachung ist zunächst für die Richtigkeit und den guten Zustand der Einrichtungen und Baulichkeiten, z. B. für beständige Dichtheit und gute Isolirung der Wandungen, für die notwendigste Reinheit der Zugkanäle, guten Zustand des Rostes u. dergl. Sorge zu tragen. Im weiteren aber, und das ist die mühsamere Kontrolle, sind die Vorgänge der Verbrennung laufend zu überwachen, z. B. der Luftüberschuss und Luftmangel, Angemessenheit der Zugstärke, Anfangs- und Endtemperatur, Rostgrösse, gewonnene und verlorene Wärmemengen, Güte des Brennstoffes, seine Eigenschaften für den vorliegenden Zweck, Frage nach dem für den besonderen Fall geeignetsten und billigsten Brennstoff, Sammlung von Erfahrungswerten und Vergleich derselben mit den jeweils beobachteten Daten. — Auf den ersten Teil, betreffs Zustandes der baulichen Einrichtungen, näher einzugehen, ist entbehrlich, dagegen bedarf der andere Teil, die laufende Kontrolle, der Erörterung.

herzustellen und es bei allen Wechseln und Schwankungen des Wärmebedarfes zu erhalten, weil ferner die Temperatur des Feuerungsraumes nicht zu tief sinken kann und weil endlich die Rostgrösse in Ermangelung eines Rostes ohne Einfluss ist.

1,087, das sich dem spez. Gew. der Luft (d. i. 1) um so mehr

der Verbrennungsgase

Wärmeverluste durch Luftüberschuss. Wenn 1 cbm Luft mit bituminöser Kohle vollständig verbrennt, so verbinden sich erfahrungsgemäss, alles in Volumprozenten ausgedrückt, 18—19o/₀ O mit C zu ebenso viel Proz. C0₂ (vergl. Brennstoffe). 2—3°/o О verbindet sich mit H zu doppelt so viel, 4—6% Wasserdampf; diese Gase mischen sich mit den 79 °/o N der Luft zu den sogen. Verbrennungsgasen. Es entstehen also durch vollständiges Verbrennen von 100 cbm Luft 102—103 cbm Verbrennungsgase (bei gleicher Temperatur). Bei gewöhnlicher Temperatur kondensirt der Dampf als Wasser aus und es bleiben 97—98 cbm Verbrennungsluft übrig, deren Gewicht um das Gewicht des aufgenommenen C, d. i. 10,97 kg, grösser ist als vor der Verbrennung. Da 98 cbm Luft 126,71 kg wiegen, so ist das spez. Gew. 126,71 + 10,97

126,71

Zur Bestimmung der Zusammensetzung der Feuergase hat sich die chemische Untersuchung noch immer am besten bewährt. Ergibt eine solche Untersuchung z. B. C0₂ °/o Gehalt an Kohlensäure, O°/₀ Sauerstoff- und N% Stickstoffgehalt (immer Vol.-Proz.), so ist die durch

nähert, je mehr solche unverbrannte Luft in den Verbrennungsgasen enthalten ist. Da sich durch feine chemische Gaswagen (s. Art. Dasymeter und Oekonometer, Bd. 3, S. 217) das spez. Gew. von Gasen laufend beobachten lässt, so bieten solche ein einfaches Mittel zur Feststellung des C0₂ - Gehaltes ; leider sind sie für den rohen Betrieb der Praxis zu fein und empfindlich.

21

das Feuer wirklich hindurchgezogene Luftmenge ^—79+9—+,ma^ so gross a^s die zur Verbrennung theoretisch erforderliche Luftmenge. Da die Feuer luft bei allen technischen Anlagen wärmer ab- als zuströmt, so nimmt der hierdurch entstehende Wärmeverlust zu mit der Luft-menge und mit dem Temperaturunterschied zwischen der abströmenden (T° 0.) und der einströmenden (t° C.). Da die Temperatur T gewöhnlich über 100° beträgt, so geht das durch Verbrennung entstehende und in der Kohle enthaltene Wasser als Dampf ab, so dass dessen Verdampfungswärme auch mit verloren ist. Die in den Feuergasen noch enthaltene, von jedem Kilo Brennstoff' verloren gehende Wärme bestimmt sich deshalb durch die Formel

0,32 C

100

0,536 C0₂

— Prozent des aufgewendeten Wärmewertes, worin

1- 0,0048 (9 iT+ FF)] (T— t)

W.- E.

bedeutet :

= Kohlenstoffgehalt der verbrannten Kohle in Gew.-Proz.

co₂

= Kohlensäuregehalt der Feuergase in Vol.-Proz,

= Wasserstoffgehalt der verwendeten Kohle in Gew.-Proz.

= Wassergehalt    „    „    „    „    „

W.-E. = Wärmeeinheiten    „    ,,    „    in 1 kg.

= Temperatur der abziehenden Feuergase.

= Temperatur der in die Feuerung einströmenden Luft.

Für Steinkohlen kann man statt vorstehender mit genügender Genauigkeit die An-

setzen.

(Vergl. A. Siegert, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1888,

S. 1099.) Die Gleichung lässt sich bequem graphisch darstellen, wie in derselben Zeitschrift 1891, S. 791, gezeigt ist.

Wärmeverluste durch Luftmangel. Bei Luftmangel enthalten, wie oben erörtert, die Feuergase noch brennbare Gase, und zwar CO, bei bituminösen Kohlen auch H, CiH₄, C₂H₍, С4Л2 u. s. w. Diese chemisch festzustellen, ist für die Praxis zu umständlich; man

j¹_i

näherungsformel 0,65

C0₂

begnügt sich daher, C0₂ und 0 zu bestimmen. Wenn beide zusammen 19°/₀ ausmachen, so können keine brennbaren Gase mehr vorhanden sein; ist die Summe-aber kleiner als 19, dann kann der Fehlbetrag als brennbares Gas angenommen werden. Nimmt man an, dass dasselbe nur aus CO besteht, so ist der Prozentsatz des Verlustes durch unvollkommene Verbrennung

CO. 70

2 C0₂ + CO

Kohlenoxydes und der Kohlensäure bedeuten. Ist also z. B. C0₂ = 14, (70 = 1, so ist der 1 . 70

worin CO und 00% die bei der Gasanalyse gefundenen Prozentzahlen des

2,4 °/₀. Kohlenwasserstoffgase kommen nur während des Rauchens in

Verlust =

2 . 14-t- 1

den Feuergasen vor und kann ihre Menge dann allerdings erfahrungsmässig bis 4°/o betragen. Nimmt man an, dass sie durchschnittlich den 1 !/₂fachen Raum des CO einnehmen und auf die Gewichtseinheit die fünffache Heizkraft, auf die Volumeneinheit also etwa die 3¹/₂fache Heizkraft haben, dann kann man den Verlust für jedes Vol.-Proz. Methan auf 8°/o schätzen.

Ein weiterer Verlust an Wärme entsteht bei allen Feuerungsanlagen durch Ausstrahlung und Ableitung. Diesen Verlust zu bestimmen gibt es noch keine bewährten Methoden, weshalb er stets als Rest berechnet wird. Hat z. B. eine bestimmte Steinkohle einen kalorimetrisch oder analytisch bestimmten Heizwert von 7300 W.-E. und ist mit 1 kg derselben bei einem Dampfkessel 8,34 kg Wasser von 40° in Dampf von 7 Atm. Ueberdruck verwandelt worden, so lässt sich die Wärmebilanz in folgender Weise aufstellen. Der Dampf von 8 Atm. absol. enthält in 1 kg 658 W.-E. (vergl. Dampf); 40 W.-E. enthielt das Wasser bereits, mithin sind 658 — 40 = 618 W.-E. für 1 kg Dampf aufgewendet worden. Um Wasser von 0° in Dampf von 100° zu verwandeln, sind aber 637 W.-E. erforderlich; mithin entspricht

obige Dampfmenge von 8,34 kg der reduzirten Dampfmenge von

8,09 kg. Dieselbe

8,34.618

637

hat also 8,09 . 637 = 5154 W.-E. zu ihrer Erzeugung verbraucht, d. i. ausgenützt, oder = 70,6 o/o der von 1 kg Kohle aufgewendeten Wärmemenge aufgenommen, d. h. der

5154 100

7300

Nutzeffekt der Anlage beträgt 70,6 °/u, ein Verhältnis, wie es bei besseren Dampfkesselanlagen gewöhnlich besteht. Je nach dem Grade des guten Zustandes, sachverständigen Betriebes, geeigneter Kohlensorte und massiger Anstrengung kann der Nutzeffekt bis etwa 80°/o gesteigert werden, allerdings findet man ihn nicht selten zu 50 °/o und noch niedriger. — Hat nun die Abgangstemperatur fraglicher Anlage 275° und die Aussentemperatur 25° betragen, so ist in obiger Formel T — £ = 250°. War ferner der (70₂-Gehalt im Fuchs 8%, der (7-Gehalt der Kohle 75 %, der H-Gehalt 5 % und der Wassergehalt 3 %, so stellt sich der Schornsteinverlust auf

0,32 . 75

100

0,536 . 8

20,0 °/₀.

+ 0,0048(9 .5 + 3)] 250

7300

Es bleibt dann für die Ausstrahlung 100 — 70 — 20 = 10 °/₀ Verlust übrig.

Bei oberflächlicherer Untersuchung einer Dampfkesselanlage wird nur der Kohlensäuregehalt und die Temperatur gemessen und man begnügt sich, wenn erstere nicht unter 13—14°/₀, letztere nicht über 250—280° beträgt. — Die Bestimmung des Heizwertes der Kohlen wird entweder auf Grund einer chemischen Anal)rse berechnet (vergl. Brennstoffe) oder kalorimetrisch direkt gemessen (vergl. Kalorimeter). Es lassen sich aber nicht alle Kohlen auf gleiche Höhe ausnützen und ist deshalb für praktische Zwecke eine wirkliche Verbrennung, am besten in einer Dampfkesselfeuerung, unter oben beschriebenen Feststellungen zweckdienlich.

C. Cario.

Litteratur: [1] Glasers Annalen, Bd. 33, 1893, S. 31. — [2] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1891, S. 627, 691, 728, 937, 970. — [3] Zeitschr. d. intern. Verbandes der Dampfkesselüberwachungsvereine i892, S. 152. — [4] Dieselbe, 1878, S. 72. — [5] Reiche, H. v., Anlage und Betrieb der Dampfkessel, Leipzig 1886, S. 161. — [6] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1887, S. 351; 1889, S. 150. — [7] Zeitschr. des intern. Verbandes der Dampfkesselüberwachungsvereine: 1895 Nr. 16, 18, 19, 20; 1896 Nr. 12 u. 13. — [8] Dieselbe, 1896 Nr. 1. — [9] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1892, S. 23. — [10] Dieselbe, 1884, S. 666; 1885, S. 499 u. 800; 1886, S. 407. — [11] Dies., 1887, S. 1007. — [12] Dies., 1892, S. 24. — [13] Stegmann, H., Gasfeuerung u. Gasöfen, Berlin 1877. — [14] Uhlands Wochenschrift 1896, Nr. 27. — [15] Zeitschr. des intern. Verb. d. Dampfkesselüberwachungsvereine 1894, Nr. 15 (Kowitzke).

Feuer, unterbrochenes, Feuer, welches in gleichen, längeren Zeitabschnitten durch eine oder mehrere kurze Verdunkelungen unterbrochen wird und ein Licht von gleichbleibender Stärke zeigt. Die Farbe des Lichtes ist in der Regel weiss, kann aber auch wechseln, so dass einmal ein weisses, nach der Pause ein rotes und dann wieder ein weisses Feuer zu sehen ist (s. nebenstehende Figur). S. auch Leuchtfeuer.

v. Niessen.

Litteratur: Verzeichnis der Leuchtfeuer aller Meere, Reichs-Marine-Amt.

Feuervergoldung, -Versilberung, s. Vergolden, Versilbern.

Feuerwehr ist zur geordneten sachgemässen Unterdrückung von Schadenfeuern bestimmt, militärisch organisirt, mit den erforderlichen persönlichen Ausrüstungsgegenständen versehen und für diesen ihren Dienst eingeübt. — Man unterscheidet zwischen Berufsfeuerwehren, Pflichtfeuerwehren, freiwilligen und gemischten Feuerwehren. Die Berufsfeuerwehr ist ein zum Löschen von Schadenfeuern immer bereit stehendes, in einem besonderen Gebäude untergebrachtes, besoldetes Löschcorps. Die Pflichtfeuerwehr bestellt auf Grund der Feuerlöschordnung, welche jeden männlichen Einwohner vom achtzehnten bezw. zwanzigsten Lebensjahre an zum Löschdienst und zur Teilnahme an den hierfür vorgeschriebenen Uebungen verpflichtet. Die Dauer der Verpflichtung hängt von der erforderlichen Mannschaftszahl ab und erstreckt sich in kleinen Orten bis zum sechzigsten Lebensjahre. Besteht eine freiwillige Feuerwehr, welche den der Pflichtfeuerwehr obliegenden Dienst besorgt, so hört insolange die letztere zu existiren auf. Eine aus freiwilligen und pflichtigen Abteilungen gebildete Feuerwehr ist eine gemischte Feuerwehr.

Ueber die Organisation der Feuerwehren gibt nachstehendes Beispiel für eine Gemeinde mit ca. 3000 Einwohnern ein Bild:

Stab. 1 Kommandant, 1 Stellvertreter des Kommandanten (zugleich Adjutant), 2 Hornisten.

I.    Zug. Steiger, Retter und Schlauchleger: 1 Zugführer. 1. Sehtion Steiger 1 Sektionsführer, 16 Mann. 2. Sektion Retter. 1 Sektionsführer, 16 Mann. 3. Sektion Schlauchleger. 1 Sektionsführer, 16 Mann.

II.    Zug. Mannschaft zur Saugspritze: 1 Zugführer, 1 Spritzenmeister, 1 Stellvertreter des Spritzenmeisters, 20 Mann Pumpmannschaft.

III.    Zug. Ablösung-sinannschaft zur Saugspritze: 1 Zugführer, 20 Mann Pumpmannschaft.

IV.    Zug. Mannschaft zurSpritze Nr. 2: 1 Zugführer, 1 Spritzenmeister, 1 Stellvertreter des Spritzenmeisters, 20 Mann Pumpmannschaft.

V.    Zug. Ablösung s mann sc haft zur Spritze Nr. 2: 1 Zugführer, 20 Mann Pumpmannschaft.

VI.    Zug. Wach- und Schutzmannschaft: 1 Zugführer, 16 Mann.

VII.    Zug. Hydrantenmannschaft: 1 Zugführer, 20 Mann.

VIII.    Zug. Wasserträger (Buttenträger) und Schöpfer: 1 Zugführer, 20 Manm

IX.    Zug. F1 üchtungsmann schaft : 1 Zugführer, 20 Mann.

Der I. Zug, dem die Bauhandwerker zugeteilt sind, besorgt auch den Schlauch- und Rohrführerdienst, sowie das Einreissen von Gebäudeteilen. Der IX. Zug hat die aus den bedrohten Gebäuden geretteten Gegenstände fortzuschaffen. Der Stab, der I., II. und III. Zug sind uniformirt, der I. Zug trägt ein gelbes, der II., III., IV. und V. Zug ein rotes, der VI. und IX. Zug ein weisses, der VII. und VIII. Zug ein blaues Armband, je mit der betreffenden Zugsnummer.

Grosmann.

Bezüglich der Ausrüstung der Feuerwehr und der Abzeichen der Chargirten s. Ausrüstung der Feuerwehrmannschaft, Bd. 1, S. 606 ff.

Feuerwehrgurte, -lielme, s. Ausrüstung der Fe u erwehr man n-schaft.

Grosmann.

Feuerwehrmagazin. Sämtliche im Besitze einer Gemeinde befindlichen Feuerlöschgeräte, wie Fahrfeuerspritzen, Trag- und Handfeuerspritzen, Spritzenschläuche nebst .Schlauchwagen, Anstellleitern samt Leiterkarren, Hakenleitern, Dachleitern, Hydrantengeräte, Butten, Kübel, Feuereimer, Schapfen, Schlauchbrücken, Doppelhaken, Erdölfackeln u. s. w., sollen in einem besonderen Lokal so untergebracht sein, dass jede Feuerwehrabteilung die ihr zugeteilten Geräte-ungehindert und ohne Zeitverlust herausschaffen kann. Das Magazin soll genügend gross, hell und trocken, mit den erforderlichen Durchgangsöffnungen versehen, gegen liegen, Staub u. dergl. geschützt sein und beleuchtet werden können. Ausser den Feuerlöschgeräten dürfen keine anderen Geräte, wie Bahnschlitten, Leichenwagen etc. in dem Feuerwehrmagazin untergebracht sein. Die mit nach aussen aufgehenden Thoren zu versehenden Ausfahrten sollen nicht verstellt sein, und es muss vor denselben ein so grosser freier Kaum sich befinden, dass das Herausfahren mit den Geräten ohne Anstand vor sich gehen kann. Können die grossen Leitern in dem zur Verfügung stehenden Kaume nicht untergebracht werden, dann sollen für dieselben besondere Leiterschuppen gebaut werden, in denen sie gegen Kegen geschützt sind.

Feuerwehrsignalinstrumente, s. Alarmvorrichtungen für Feuerlöschzwecke und Ausrüstung der Feuerwehrmannschaft.

Feuerwehruniforiil, s. Ausrüstung der F e u e r w e h r m an n s c h a f t. Feuerweiher, s. Wasserversorgung für Feuerlöschzwecke. Feuerzangen, s. Schmieden.

Feuerzeug, pneumatisches. Du Montiers pneumatisches Feuerzeug (Kompressions-, Luft-Feuerzeug, Mollets Pumpe, Tachopyrion) ist ein Metallcylinder mit gut passendem Kolben. Wird in dem unten geschlossenen Cylinder der Kolben rasch niedergedrückt, so erwärmt sich die .zusammengepresste Luft bis zur Entzündung eines in einer Höhlung des Kolbens befindlichen Stückchens Feuerschwamm, das nach dem alsbaldigen Zurückziehen des Kolbens brennt.

l- - 1

Bei sehr rascher Kolbenbewegung lässt sich die Temperaturänderung nach dem Gesetze der adiabatischen Zustandsänderung der Gase aus der Volumänderung oder Druckänderung berechnen [1]. Sind T und T\ die veränderliche Temperatur und die Anfangstemperatur (absolute Temperatur von —273° C. an gezählt), v und V\ die entsprechenden Volume der

Luft im Cylinder, p und pi die Drücke, so ist ; 1. ~^r⁼

wobei h — 1,41 das Verhältnis der beiden spezifischen Wärmen bei konstantem Druck und bei ^konstantem Volum bezeichnet. Daraus berechnet Clausius z. B. für Volumänderungen bis zu

у, у, ~ des ursprünglichen Volums die zugehörigen Temperaturen T—273° zu 90°, 209°,

-429° C. Tür Demonstrationszwecke kann man nach Tyndall sich eines gläsernen Cylinders bedienen und am Kolben ein Fläschchen mit schwefelkohlenstoffgetränkter Baumwolle anbringen. Beim Niederdrücken des Kolbens entsteht dann ein Lichtblitz.

Die amerikanische Pulverramme von Shaw [2] ist eine technische Verwertung •des pneumatischen Feuerzeugs. Auf dem einzurammenden Pflock ist ein Mörser befestigt, in welchen der Rammklotz als gut passender Kolben hineinfällt. Je vor dem Niederfallen des Klotzes wird in den Mörser eine Pulverladung geworfen, deren Explosion den Pfahl nach unten, den Rammklotz wieder nach oben treibt.

Bei den chemischen Feuerzeugen wird die durch Einleitung eines •chemischen Prozesses frei werdende Verbindungs wärme zur Entzündung brennbarer Körper benützt. Hierher gehört das Platinfeuerzeug, Tauchfeuer-zeug, Phosphorfeuerzeug. Näheres s. unter den Einzelartikeln. Eine eingehende Behandlung der verschiedenen Konstruktionen findet sich in [3].

Litteratur: [1] Clausius, Die mechanische Wärmetheorie, I, S. 66, Braunschweig 1876. — f2] Reis, Lehrbuch der Physik, Leipzig 1893,

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3. Auf!., S. 493. — [3] Stricker, Die Feuerzeuge, Berlin 1874.    Aug. Schmidt. f

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Fiale, seltener Viale geschrieben, Vy ist eine übereck gestellte Pyramide, die m3 sich bei den gotischen Bauten zumeist über den Strebepfeilern erhebt (s. Fig.). I\f Sie besteht wesentlich aus zwei Teilen,

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.aus dem hochaufstrebenden Spitzdach, dem Riesen (von dem alten Wort reisen, sich erheben), auch Haupt genannt, und aus dem unteren Teil, dem Leib.

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Das Spitzdach pflegte zumeist an den Kanten mit den sogen. Krabben verliert zu sein und endete mit einer Kreuzblume, während der Leib mit Stab und Masswerk dekorirt wurde und sehr häufig einen Giebel an jeder Beite als oberen Abschluss hatte.

Strebebogen und -pfeiler mit Fialen (Kathedrale zu Amiens).

v. Schubert-Soldern.

Fichte, s. Nutzhölzer.

Ficlltenliarz, dem Namen nach das Harz der Fichte oder Rottanne (Picea excelsa Link), thatsächlich aber ein Harzprodukt verschiedener Abstammung und Gewinnung. Das aus den Stamm- und Astwunden mehrerer Nadelhölzer (Coniferae) ausfliessende Sekret heisst Terpentin (s. d.), welcher eine Lösung des Koniferenharzes in Terpentinöl darstellt. Dieses Koniferenharz ist nun das eigentliche Fichten-, Roh- oder gemeine Harz (Resina Pini, Res.

communis). Es kann infolge natürlicher Verdunstung des Terpentinöles während des Terpentinausflusses als Kruste an den Wundrändern (auch zwischen Holz und Rinde) Zurückbleiben oder es wird bei der Darstellung des Terpentinöls als Rückstand erhalten. Demnach begreift man unter Eichtenharz zweierlei:

1. ein Sammelprodukt, das natürliche Eichtenharz, und 2. die künstlich Terpentin bezw. aus natürlichem Fichtenharz dargestellten Rohprodukte [1]—[4].

aus

1.    Das natürliche Fichtenharz. Von den europäischen Koniferen sind es die französische Strandkiefer (Pinus maritima Poir., P. Pinaster Sol.), die gemeine Fichte, die österreichische Schwarzföhre (Pinus Laricio Poir.) und die gemeine Föhre (Pinus silvestris L.), welche Fichtenharz liefern. Amerikanische Harzbäume sind Pinus australis Michx., P. Taeda L., P. ponderosa Dougl. — Das der Strandkiefer, welche in den „Pignadas“ zwischen Bayonne und Bordeaux in ausgedehnten Forsten gezogen wird, entstammende Harz wird Gallipot genannt; was ferne von den Wunden abgescharrt oder vom Boden aufgelesen wird, ist selbstverständlich mehr oder weniger verunreinigt und wird als Barras bezeichnet [2]. Gegenwärtig sucht man die Bildung von Gallipot und Barras, als der viel weniger wertvollen Produkte, durch rationellere Gewinnung des Terpentins möglichst zu verhindern. Gallipot ist ein vollständig kristallinisches, zerreibliches, hellbraunes oder gelbes, mitunter fettglänzendes Harz. Ein ähnliches Produkt ist das Scharrharz, welches in Niederösterreich von der Schwarzföhre gewonnen wird, und das Weissföhrenharz, das hauptsächlich in den Karpathen (Galizien) gesammelt wird. — In Finnland, im Schwarzwald, im Schweizer Jura und in den Ostalpen (Salzburg) -wird die Fichte (Picea excelsa) geharzt. Das an den Kissen sich ansammelnde Rohharz ist durch seine allerdings ziemlich rasch sich verlierende pfirsichblütrote Farbe ausgezeichnet. (Eine von dem Verfasser bei Radstadt in Salzburg gesammelte Probe behielt, sorgfältig aufbewahrt, über ein Jahr ihre charakteristische Färbung.) Von demselben Baume stammt auch das in manchen Gegenden Böhmens, z. B. um Karlsbad, gesammelte Wurzelpech, das zwischen Rinde und Holz dicker Wurzeläste schwefelgelbe Platten bildet [1]; ferner der Waldweihrauch, weissliche, gelbliche oder rötliche kleine, ziemlich weiche Körner, die vom Boden aufgelesen werden und sich auch reichlich in den Bauten der Waldameisen vorfinden; sie stellen wohl natürliche Tropfen vor. — Im allgemeinen bildet das natürliche Fichtenharz harte, brüchige oder noch etwas weiche, gelbliche bis rotbraune halbdurchsichtige oder durchscheinende Körner und Klumpen, oft von stalaktitischer Form; es besitzt einen terpentinartigen Geruch und bitteren Geschmack [3]. Die mikroskopische Untersuchung zeigt, dass das Harz aus einer homogenen Grundmasse besteht, in welcher zahlreiche wetzsteinförmige Kristalle der Abietinsäure enthalten sind.

2.    Künstlich hergestellte Rohprodukte [4]. Wird der gemeine Terpentin behufs Gewinnung des Terpentinöles mit Wasser der Destillation unterworfen, so bleibt eine gelbliche, gepulvert weisse, leicht zerbrechliche Masse, der gekochte Terpentin (Terebin-thina cocta) zurück, der gewöhnlich in nahezu cylindrischen oder auch spindelförmigen, an der Oberfläche spiralig gefurchten und gestreiften, weissen oder gelben, stark seidenglänzenden, im Innern hell gelbbraunen Stücken verkauft wird ; bei längerem Liegen wird er an der Oberfläche braun. Der gekochte Terpentin enthält nebst dem Harz noch Wasser und etwas Terpentinöl. — Weisses Pech, Weissharz, Wasserharz (Pix a'lba, résine hydraté) wird aus dem natürlichen Fichtenharz gewonnen, indem man dasselbe schmilzt, Wasser einrührt und hierauf zwischen Stroh oder in Hanfsäcken auspresst; die hierdurch abgeschiedenen Verunreinigungen („Harzkuchen“) dienen zur Gewinnung des Kienruss. Das weisse Pech kommt in unregelmässigen Klumpen oder Scheiben vor, besitzt eine weisslichgelbe bis bräunliche Farbe, schwachen Terpentingeruch und ist durch einen grossen Wassergehalt ausgezeichnet. Die wasserhaltigen Poren sind schon mit freiem Auge sichtbar. Beim Liegen an der Luft wird eß an der Oberfläche braun, und die oberflächlichen Poren sind mit Luft gefüllt [1]. — Gelbes Harz, gelbesPech (Resina lutea, citrina, flava) ist ein Mittelding zwischen den zwei beschriebenen Sorten und dem Kolophonium. Lässt man nämlich den gekochten Terpentin bei seiner Darstellung längere Zeit unter starkem Umrühren mit Wasser erhitzen oder setzt man das weisse Harz längere Zeit einer höheren Temperatur aus, so erhält man eine hochgelbe bis gelbbräunliche Masse. — Als Burgunderpech (Pix Burgundica) bezeichnet man das durch Ausschmelzen (ohne Wasser) und Koliren des natürlichen Fichtenharzes gewonnene Produkt. Auch verschiedene Kunstprodukte, z. B. Gemenge von Kolophonium, Palmöl oder anderen Fetten und Wasser gehen unter diesem Namen [3], [4]. Echtes Burgunderpech ist blassgelb bis gelbbraun, hart, brüchig, leicht zerreiblich, an der Oberfläche matt oder fettglänzend, muschelig brechend, terpentinartig riechend, leicht löslich in konzentrirter Essigsäure, in Aether und stärkerem Alkohol. — Kolophonium (Oolophonium, Geigenharz) wird aus gekochtem Terpentin oder natürlichem Fichtenharz hergestellt.

Maschinenschmieren und zur Erzeugung der Kohäsions-zur Erzeugung von Leuchtgas,

Fichtenharz ist ein wechselndes Gemenge von kristallisirbarer Harzsäure mit Terpentinöl und Wasser. Seine Verwendung ist eine sehr vielseitige: zu Firnissen, Lacken, Kitten, zur Darstellung des vegetabilischen Harzleims für das Papier, als Zusatz zu öle; die harzreichen Holzmassen (Pechgriffe)

Fluid, Pinolin, Teer u. s. w. [4], [5].

Litteratur : [1] Wiesner, Rohstoffe des Pflanzenreiches, Leipzig 1873, S. 99.    [2] Flückiger,

Pharmakognosie, S. 71, Berlin 1883, 2. Aufl. — [31 A. Vogl, Kommentar, Wien 1892, Bd. 2, S. 455.

17

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

[4] G. Thenius, Die Harze und ihre Produkte, deren Abstammung, Gewinnung und Verwertung, Wien. — [5] Erwin Andres, Die Fabrikation der Lacke, Firnisse u. des Siegellackes, 3. Aufl.. Wien.

Fichtenrinde, s. Gerbstoffe.    t. f. Hanausek.

Fieldkessel, s. Stehende Kessel und Schiffskessel. Figurenguss, s. Kunstguss.

Figurenkapitäle oder Bilderkapitäle werden jene Säulenknäufe genannt, die reichen figuralen Schmuck oder sogar historische Kompositionen aufweisen. Chimärische Tiergestalten und menschliche Köpfe, die sich aus dem

Blatt- und Rankenwerk des Kapitales ent-

vor; doch werden diese nicht mit dem Namen Figurenkapitäl bezeichnet. Dagegen hat insbesondere der byzantinische und romanische Stil Knäufe aufzuweisen, deren fast ausschliesslicher Schmuck aus figuralen Darstellungen besteht, worunter Scenen aus der biblischen Geschichte recht häufig verwendet wurden.

So sieht man z. B. auf einem Kapital der Abteikirche von St. Benoit die Flucht der hl. Familie dargestellt; die Madonna mit dem Jesuskindlein im Arme reitet auf einem Esel und hat trotzdem einen Schemel unter ihren Füssen. Hechts und links vom Mittelbilde sind andere Heilige angebracht, die Ecken des Kapitals markirend (s. nebenstehende Fig.). Pflanzliches Ornament erscheint so gut wie ausgeschlossen. Im Dome von Monreale bei Palermo gibt es Säulenkapitäle, die Bogenstellungen bilden, in welchen eine ganze Reihe von Heiligen untergebracht erscheinen. Desgleichen zeigt die Kirche S. Marco in Venedig eine ganze Serie der verschiedenartigsten Figurenkapitäle.

Figurirter Verband kann bei allen Verbandarten des Backsteinmauerwerks durch Anwendung verschiedenfarbiger Steine hervorgebracht werden. Beim Netzverband und Kornährenverband wird die horizontale Schichtung zu Gunsten der dekorativen Ausstattung aufgegeben. Auch die durchbrochenen Mauern gehören zum figurirten Verband.

Litteratur : A. F. Fleischinger und W. A. Becker, Systematische Darstellung der im Gebiete der Landbaukunst vorkommenden Konstruktionen etc., I. Abt., Die Mauerwerks- oder Steinkonstruktionen, Berlin 1859. — F. Adler, Mittelalterliche Backsteinbauwerke des preussischen Staates, Berlin 1859. — L. Degen, Der Ziegelrohbau, München 1859—1865. — L. Grüner, Terracotta architecture of North Italy, London 1867. — H. Bethke, Dekorativer Ziegelbau ohne Mörtelputz, Stuttgart 1877. — P. Chabat, La brique et la terre cuite, Paris 1881.

Figurirte Zahlen heissen die Glieder von arithmetischen Reihen, wenn sie sich aus verkörperten Einheiten in Form von regelmässigen Polygonen oder

Polyedern darstellen lassen. So lässt sich z. B. die Zahlenreihe 1, 3, 6, 10.....

die Reihe 1, 4, 9, 16 .... durch die " ’ Reihe der e Quadrate i

durch die Reihe der Dreiecks-

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V. Schubert-Soldern.

L. V. Willmann.

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16

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verdeutlichen u. s. f. Indem man also die Zahlen der ersten Reihe als Dreieckszahlen, diejenigen der zweiten als Viereckszahlen bezeichnet, setzt man dadurch einen kurzen, klaren Begriff fest, durch dessen Nennung man sich das Anschreiben der Reihen ersparen kann, ohne missverstanden zu werden.

In diesem Sinue und bezogen auf weitere Polygone und auf Polyeder und Pyramiden sind in der Mathematik als Begriffe eingeführt worden:

A. Polygonalzahlen:

Dreieckszahlen (Triangular-Trigonalzahlen) n(n+1)

1,3,6,10,15,21,....

1.2

Summe der n ersten S =

Viereckszahlen: 1, 4, 9,16, 25, 36, .... n²; S —

n(3n— 1)

n (n -j- 1) (« + 2) 1.2.3 n (n -f-1) (2 n + 1)

1.2.3

; £ = £ «² (n + 1)-

(r -|- 2)eckzalflen: 1, 2 + r, 3-|-3r, 4-f-6r, ....»^1-f--^ rj-,S—

Fünfeckszahlen: 1, 5, 12, 22, 35, 51, ....

1.2

n (n +1 )

1.2

1.2.3.4

B. Polyedralzahlen :

Tetraedralzahlen : 1, 4,10, 20, 35, 56.... i n (n 1) (n -)- 2) ; S—

Oktaedralzahlen: 1,6,19, 44, 85, 146 .... £n (2 n* +1) ; S = in(n+ 1) (n* + n -f 1). Hexaedralzahlen : 1, 8, 27, 64,125, 216 .....ns ; S = i n* (n -(- l)².

Icosaedralzahlen: 1, 12,48, 124, 255, 456 .... £w(5n²— 5те + 2); S= ^(15«з+Юи²—3w+2).

Dodecaedralzahlen: 1, 20, 84, 220,455, 816.... £»(9w²— 9w-f-2). $=£п(те+1)(3«-{-1)(Зй—2). C. Pyramidalzahlen, Summenreihen der Polygonalzahlen: a. Erste Pyramidalzahlen:

1, 4, 10, 20, 35, 56 .....; 1, 5, 14, 30, 55, 91 .....; 1, 6, 18, 40, 75. 126 .....; .....

b. Zweite Pyramidalzahlen : 1, 5, 15, 35, 70, 126 .....; 1, 6, 20, 50, 105, 196 .... ; 1,7. 25,

65,140,266.....; ......

Litteratur : Hagen, Synopsis der Höheren Mathematik, Bd. 1, Berlin 1891, S. 84 f. Wölffing,

von

Netzen.

Filatormaschine (Drahtzähler), Vorrichtung zum Aufdrehen Seidenfäden, um die Anzahl der Drehungen für eine bestimmte Länge festzustellen. Filet, Bezeichnung für jede durchbrochene Kettenwirkware. Vergl. auch

Filete, s. Goldpressung.

Filigran heissen die aus verschiedenartigen Verschlingungen von feinem Gold- oder Silberdraht erzeugten Goldarbeiterwaren.

Filigrangläser, s. Millefiori.

Filigranpapier, Luxuspapier mit zarten, geprägten, netzförmigen Mustern.

Filiren, s. unter Zwirn.

Filling np, Wagengrundfarbe, ursprünglich aus England in den Handel gebrachte, jetzt aber überall hergestellte graubraune Farbe, welche beim Lackiren von Wagen durch ihre besondere Härte und Festigkeit gute Dienste leistet. Sie ist aus Umbra, Schwerspat, etwas Bleiweiss, gemahlenem Schiefer und gemahlener Glätte in wechselnden Verhältnissen zusammengesetzt. — Oft wird unter der Bezeichnung Filling up auch nur eine braune Erdfarbe verkauft.

Andes.

Films, s. Photographie.

Filoselle, Fil о sells eide, im Wiener Handel Bezeichnung für Florettseide.

Filter. Strömt eine Flüssigkeit in der Weise durch einen porösen Körper, dass die in ersterer enthaltenen Suspensionen dem letzteren durch Adhäsion verbleiben oder sich vor demselben festlegen, so nennt man den Vorgang Filtration, den Körper das Filter und die aus dem letzteren ablaufende Flüssigkeit das Filtrat. Es werden insbesondere faserige Stoffe (Asbest, Cellulose, Filz, Leinwand, Papier, Tuch, Werg, Wolle etc.), Schwämme, körnige Materialien (Eisenschwamm, Erde, Kohlenpulver, Porzellan, Sand, Steine, Thon, Torf etc.) als Filter benützt. Durch die im Filter verbleibenden Bückstände wird die Porosität allmälich aufgehoben; es ist deshalb bei der erstmaligen Benützung des Filters die Durchlässigkeit ein Maximum und nimmt mit allmälicher Verstopfung der Poren ab. Chemische Lösungen werden im allgemeinen durch das Filter nicht absorbirt; nur dann, wenn das letztere aus Stoffen besteht, welche eine Verbindung mit der durchströmenden Flüssigkeit eingehen oder einen Teil der Flüssigkeit verarbeiten bezw. zurückleiten (Pflanzenabsorption) erfolgt auch eine chemische Umwandlung.

Animalische und vegetabilische Kohle z. B. hat die Eigenschaft, Gase zu absorbiren; die Kohlenfilter nehmen also der durchgehenden Elüssigkeit Geschmack und Geruch, jedoch nur so lange, als die Kohle ihre diesbezügliche Absorptionsfähigkeit behält [1]. Eisenschwamm reduzirt Nitrate und Nitrite und bewii’kt bei der Wasserfiltration eine zufriedenstellende Abnahme der organischen Beimengungen [2], [3]. Aber das Filtrat sättigt sich mit Eisensalzen im letzteren Fall, während sich in den Kohlenfiltern nach kurzer Zeit Bakterienherde bilden. Wenn überhaupt ein Filter chemische Stoffe aufnimmt, so werden sich diese in dem Filterkörper ansammeln und denselben durchdringen, also das Filter und somit auch dessen Wirkung stetig verändern; die Veränderung und ihre Folgen treten auch ein, wenn das Wasser dem Filterkörper fortwährend durch Lösung Stoffe entzieht. Es wird dies für die meisten Zwecke der Filtration ein unerwünschter Prozess sein. Filtrirt dagegen Wasser durch einen mit Pflanzen bewachsenen Boden, so kann, sofern die Pflanzen einen grossen Teil der chemischen Beimengungen des Wassers zu ihrer Ernährung verbrauchen und so aus dem Filter zurücknehmen, eine auf die Dauer wirksame und erwünschte Abänderung der chemischen Beschaffenheit erzielt werden, ohne dass das eigentliche Filter wesentlich verändert wird (s. Abwasserreinigung und Berieselung mit städtischem Kanalwasser).

Man unterscheidet natürliche und künstliche Filtration; bei beiden ist der Vorgang gleich. Er vollzieht sich aber im ersteren Falle ohne weiteres, indem das auf die Erdoberfläche gelangende oder in Flüssen und Seen befindliche Wasser Bodenschichten durchdringt, in welchen es sich seiner Suspensionen entledigt, während bei der künstlichen Filtration die Vorbedingungen für das Durchströmen des Filterkörpers durch besondere Massnahmen geregelt werden. Die letzteren sind insbesondere bei der Filtration in den Gewerben, welche die verschiedensten Flüssigkeiten zu klären haben, und der peripheren Wasserfiltration (Hausfiltration) sehr mannigfaltig [4], [5], [9].

Verschiedene Filter für Gewerbe sollen bei Besprechung der betreffenden Betriebe Erwähnung finden. In der Chemie wird gewöhnlich ungelerntes, weisses Papier zur Filtration in der "Weise benützt, dass dasselbe in einen Glas- oder Porzellantrichter — an den Wänden anschliessend — gebracht und hierauf die zu filtrirende Flüssigkeit eingegossen wird. Sind grössere Mengen trüber Flüssigkeit zu filtriren, so verwendet man leinene oder wollene viereckige Tücher (Kolirtücher) oder Spitzbeutel aus Filz, seltener Steinfilter oder solche aus plastischer Kohle. Aus schlammigen Flüssigkeiten werden die Verunreinigungen durch Filterpressen (s. d.) abgeschieden. — Hausfilter zum Kernigen trüben Wassers behufs Gewinnung von Trinkwasser sind seit ältester Zeit im Gebrauch. In Aegypten z. B. hat sich bis heute das sogen. „Sihr“ erhalten, ein poröses Thongefäss (bei dessen Herstellung dem Thon Kohle beigemengt wird, die im Ofen verbrennt und grosse Poren ermöglicht), in welches man Wasser bringt und unter welchem eine Auffangschale angebracht ist, die das von der Aussenfläche abtropfende, durch Verdunstung bei der Prozedur gekühlte Wasser sammelt. Auch poröse Steine, als schüsselförmige Gefässe bearbeitet, werden in den Tropen für dieselbe Prozedur vielfach verwendet. Die Porzellanfilter, unter welchen das System Pasteur (Chamberland) die grösste Verbreitung hat, bestehen aus einem porösen Cylinder von gebranntem Kaolin (Kerze) mit einer unten befindlichen engeren Ausgussöffnung ; der Cylinder befindet sich innerhalb eines Metallmantels. In den Zwischenraum zwischen Mantel und Kerze gelangt das zu filtrirende Wasser unter Druck, setzt seine Unreinigkeiten an der Aussenfläche der Kerze ab und liefert dem Innenraum der letzteren das Filtrat. Die Kerze kann auch ohne Ummantelung in Bohwasser gebracht und das letztere mittelst Ansaugen zum Durchströmen der Wände gezwungeu werden (Filtres sans pression Chamberland). Kolbenförmig konstruirte Filter aus gebranntem Kaolin sind von Pukali [6] eingeführt ; Berkefeld [7] gebraucht Kerzen von gebrannter Infusorienerde (in der Kegel Cylinder von 260 mm Länge, 50 mm Lichtweite und 10 mm Wandstärke). Die Filterkörper der Breyer’schen Mikromembranfilter [8] bestehen aus einer dünnen Lamelle fein gemahlenen Asbestes, welcher auf einem mit Tuch überspannten gelochten Bleche lagert. — In England und dessen Kolonien sind die Hausfilter der Silicated Carbon Filter Company, Battersea, London SW., viel verbreitet; deren Filterkörper besteht aus präparirter Kohle. Eigentümliche, mit sogen. Carbo calcis präparirte Filter liefert Maignen [9]. 0. F. Oeberg (Stockholm) hat sich einen Filterkörper aus plastischer Kohle, den er in eine siedende Lösung von kieselsaurem Alkali und nach dem Trocknen in eine solche von schwefelsaurer Thonerde bringt, patentiren lassen (D. K. P. Nr. 34689). Durch die bei der Benützung in der äusseren Schichte dieses Filterkörpers entstehenden Niederschläge von kieselsaurer Thonerde sollen die Bakterien von dem Eindringen in das Filtrat abgehalten werden, was sich übrigens nicht als zutreffend erweist. — Das bekannte Piefke’sche Schnellfilter [10] verwendet als Filterkörper Cellulose und Asbest. Wegen der besonderen einzelnen Anordnungen verweisen wir auf die angegebene Litteratur. Bemerkt sei nur, dass alle diese Hausfilter selbstverständlich nur einige Zeit, nämlich so lange wirksam sind, bis sich die Poren zugesetzt haben ; dann muss eine Reinigung oder Erneuerung des Filterkörpers folgen. Je nach dem hierfür zu machenden Aufwande und nach der Fähigkeit des Filters, ein nahezu keimfreies Wasser zu liefern, beurteilt man dessen Wert. Die Hygieniker verwerfen die Kohlenfilter allgemein ; auch die anderen bisher bekannten Hausfilter werden nicht empfohlen, weil sie beim Mangel an Kontrolle bezw. zu langem Gebrauche sehr leicht einen Nährboden für die Bakterien bilden, welche dann in das Filtrat gelangen. Immerhin darf die Bedeutung dieser Hausfilter, besonders für die überaus grossen Distrikte, welche heute noch der modernen Wasserversorgung entbehren, nicht unterschätzt werden.

Im grossen erfolgt die Filtration fast ausnahmslos durch Sand filter. Durch den Sand werden alle jene Suspensionen des Eohwassers zurückgehalten, die grösser sind als die Poren an der Eintrittsfläche. Ist also schon beim frischen Filter der zwischen den einzelnen Sandkörnern vorhandene Baum kleiner als die Dimensionen der Suspensionen im Bohwasser, so bleiben diese zum vornherein vom Eintritte ausgeschlossen. In der Begel ist aber ein Teil der Suspensionen kleiner und vermag dann durchzukommen; deshalb liefert auch ein frisch in Betrieb genommenes Filter ein meist unbrauchbares Filtrat. Erst durch die Vorlegung der Suspensionen, unter welchen auch Algen, Bakterien etc. sind, die sich rasch vermehren, verengen sich die Poren der obersten Filterschichte, in welcher die Sandkörner überdies einen schleimigen Ueberzug erlangen; diese sogen. Filterschmutzhaut befähigt das Filter, auch die feinsten Suspensionen zurückzuhalten. Eine weitere Wirkung der Sandfiltration soll in der Oxydation organischer Substanz bestehen. lieber diesen Vorgang, sowie über die zu erfüllenden Bedingungen behufs möglichst vollständiger Bakterienzurückhaltung

durch die Sandfilter fehlen noch genauere Aufschlüsse. Unzweifelhaft dagegen besteht die Möglichkeit, durch die Filtration ein klares Wasser und dessen Qualität als Nutzwasser zu

zu gewinnen

verbessern [11]. Die Einrichtung des Filters ist in der Regel so, dass eine Schichte feinen Sandes von 600—1200 mm Stärke horizontal auf einer nach unten allmälich gröber werdenden Lage Kies und Steinen ruht, die als grober Sand, Erbsenkies, Bohnenkies, Nusskies etc. in kleinen Schichtenhöhen gebildet ist. Die unterste Schichte ist durch eine Reihe von Kanälen, die in einen die Mitte des Filters durchziehenden Sammelstrang münden, drainirt; das hier gefasste Filtrat geht sodann durch Rohrleitungen zum Reinwasserreservoir.

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Wie vorhin erwähnt, erhält man erst dann ganz klares Wasser vom Filter, wenn sich über der obersten Sandschichte die „Filterschmutzhaut“ gebildet hat, was je nach der Roh-wasserbeschaffenheit mehr oder weniger lange dauert. Man kann die Bildung der Filterschmutzhaut dadurch fördern, dass man mit der Filtration erst beginnt, wenn das Rohwasser längere Zeit über dem Filter ruhig gestanden hat. Andernfalls schliesst man entweder das in der ersten Zeit von dem Filter gelieferte Filtrat aus oder man verbindet die Rohwasserräume und Reinwasserräume der Filter durch Heberleitungen gegenseitig so, dass jedes Filter von zwei anderen Filtrat zur Nachfiltration erhalten bezw. dass jedes Filter sein Filtrat an zwei andere in der Nähe gelegene zur Nachfiltration abgeben kann (D. R. P.

Nr. 84 837). Die Nachfiltration (Doppelfiltration) gestattet angeblich eine wesentliche Verbesserung der Wasserqualität. Näheres darüber in [12].

Die Wahl des Sandes hängt bei bestimmtem Rohwasser von Versuchen ab, die insbesondere dann angestellt werden müssen, wenn verschiedene Sande zur Verfügung stehen und man den passendsten herausfinden soll.

Hat mau keine Gelegenheit zu einem Versuche im grossen, so kann hierzu der in Fig. 1 dargestellte Apparat benützt werden. Ist das Rohwasser in F von dem Filtrate in C durch eine Sandschichte von der Höhe h und ein Sieb S getrennt und besitzt die Abteilung F einen Ueberlauf U, welcher * breit genug ist, um einen konstanten Spiegel des Rohwassers herzustellen, so wird sich bei bestimmter Entnahme Q aus dem Hahn A der Spiegel des Filtrates im Raume C um die Höhe H unter jenen des Rohwassers senken.

Dieses H ist die wirksame Druckhöhe, welche durch die Reibung im Filtersande (in der Hauptsache) verbraucht wird. Erhält man bei bestimmtem H das in der Sekunde ablaufende Wasserquantum Q gerade noch klar, so lässt sich die mindestens erforderliche Filterfläche В für eine bestimmte Sandart und zu filtrirende Wassermenge V pro Sekunde berechnen aus: F:Q — B: V.

Selbstverständlich ist das Experiment in den verschiedenen Stadien der Durchgängigkeit des Filters anzustellen, weil zu Anfang der Filtration für die gleiche Wassermenge Q ein viel kleineres H genügt als nach Umlauf einiger Zeit und Bildung einer stärkeren Filterschmutzschichte; dem entsprechend ist ein Mittelwert anzunehmen.

Als praktische Grenze für Hmax gilt 800 mm. anlagen in Tegel (Berlin) 28 800, in Müggelsee (Berlin) 36000, in Hamburg 57 600. Man sollte mindestens das Mass В :V— 36000 einzuhalten suchen, was einer Geschwindigkeit des über der Filterschmutzschichte befindlichen Rohrwassers von 100 mm pro Stunde, d. h. einer Menge von 2,4 cbm Filtrat pro Quadratmeter Filterfläche in 24 Stunden entspricht. Besser ist es, wie in Hamburg, nur 1,5 cbm pro Quadratmeter anzunehmen.

Die Aufeinanderfolge des Filtermateriales ist in Fig. 2 veranschaulicht, entsprechend dem Hamburger Filter. Sie ist nicht überall dieselbe. Als Minimalmasse dürften gelten; Wasserhöhe 600, Filtersand 600, grober Sand 50, Erbsenkies von 10—20 mm Korndurchmesser 80, Bohnenkies von 20—30 mm Korndurchmesser 120, Nusskies 150, grosse Steine 200, also Minimaltiefe des Filterbodens unter Normal wasserstand 1800 mm. Eine Ueber-sicht der bei deutschen und englischen Filtern üblichen Material-folge gibt [13]. Die Drainage am Filterboden ist stets so anzuordnen, dass das Filtrat bis zur untersten Filterschichte eine

möglichst vertikale Bewegung erhält ; je näher die Drains an л    ■////.',»

einander liegen bezw. je gröber das zu unterst liegende Material    "

im Filter ist, um so besser wird diese Forderung erfüllt. Auch die

Gleichmässigkeit dieser Bewegung ist wesentlich. Sie wird nicht stattfinden, wenn die Filterschmutzschichte eine verschiedene Porosität zeigt, sei es, dass dieselbe an einzelnen Stellen durch Einwerfen von Steinen, Aufsteigen von Luftblasen oder Aufwühlen durch Aale etc. durchbrochen ist, sei es, dass überhaupt zum vornherein die Bedingungen für deren gleichmässige Entwicklung gefehlt haben. Die letzteren fehlen insbesondere dann, wenn das zugeleitete Rohwasser sehr viele grobe Sedimentationen liefert und in seiner Beschaffenheit während einer Filtrationsperiode rasch wechselt. Es empfiehlt sich deshalb, der Filtration die Ablagerung (Bd. 1, S. 37 u. 38) vorhergehen zu lassen.

Alle zu dem Einbau eines Eilterbettes verwendeten Materialien sollen möglichst gleichmässig und rein sein; die mittlere Korngrösse des Sandes für

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Das Verhältnis von В : V ist bei den Filter-

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die oberste Lage im Filter soll aus praktischen Bücksichten 0,5 mm übersteigen. Die Grösse eines Filterbeckens ist nicht allein durch die absolut erforderliche Filterfläche В gegeben; diese muss jederzeit vorhanden, überdies aber noch die Möglichkeit geboten sein, während des Betriebes wenigstens ein Becken auszuschalten (zu reinigen, zu entleeren, frisch auszufüllen), so dass unter allen Umständen zwei erforderlich sind. Die grössten Becken besitzt Hamburg (Fig. 3) mit 7500 qm Filterfläche; für kleine Betriebe nimmt man in der Begel Flächen von 700—1200, für mittlere solche von 1200—2000 qm [14]. Die dem Kostenminimum entsprechende Zahl der Unterabteilungen für den Fall, dass mehr als zwei

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Fig. 3. Hamburger Filterbecken.

solcher Abteilungen erforderlich sind, lässt sich leicht analytisch bestimmen [15]. Im übrigen werden die Filterbecken offen und überdeckt hergestellt. Offene Becken empfehlen sich dort, wo betriebsstörende Eisbildungen selten Vorkommen, wie z. B. in dem Küstenklima Hamburgs. Als Yorzug derselben gilt, dass Luft und Sonne ihre Desinfektion erleichtern [16]. Grosse Störungen und Verschlechterungen des Filtrates [17] entstehen aber durch die Eisbildung im strengen Klima, und verdienen in diesem die überdeckten Filter unbedingt den Yorzug. Die Ueberdeckung erfolgt gewöhnlich durch Ueberwölben (Fig. 4); doch dürfte in vielen Fällen eine Ueberdachung und heizbare Ueberbauung sich

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Fig. 4. — Ueberwölbte Filter in Stuttgart.

noch mehr empfehlen. Der Filterbetrieb hat vor allem dafür zu sorgen, dass die Bewegung des Wassers in der oberen Sandschichte behufs Erzeugung eines reinen Filtrates nur durch kapillare Zwischenräume erfolge; deshalb muss bei der Inbetriebsetzung das Filter von unten nach oben durch Beinwasser gefüllt werden, da beim Füllen von oben nach unten die in den Filterschichten vorhandene Luft die filtrirende Sandschichte an einzelnen Stellen durchbrechen und nichtkapillare Zwischenräume erzeugen würde. Auch sind Entlüftungsröhren an den höchsten Stellen der Drains und von der untersten Filtrirschichte über Tag zu führen. Auf die Dauer der Filtration ist für eine dem allmälichen

Zuwachsen der Poren an der Filterschmutzhaut entsprechende anwachsende Ueberdruckhöhe H zu sorgen (vergl. S. 261). Ist das zulässige Maximum der Ueberdruckhöhe erreicht, so muss das Filter ausgeschaltet und vollständig entleert werden, worauf die Filterschmutzdecke durch Abschälen entfernt wird. Der herausgeschaffte schmutzige Sand kann gewaschen und wieder benützt werden. Ist durch Abschälen die Stärke der oberen Sandschichte auf 300 mm gesunken, so ist neuer Sand aufzubringen. Um den Betrieb jederzeit in allen wesentlichen Teilen übersehen zu können, ist es notwendig, die Ueberdruckhöhe, das zugeleitete und das filtrirte Wasser quantum, sowie die Qualität des letzteren kontinuirlich beobachten zu lassen. Die Qualität ist nicht allein vom Filtrationsprozesse , sondern auch von der Rohrwasserherkunft beeinflusst und ist die Wasserentnahme aus allen, der Verunreinigung ausgesetzten Oberflächengewässern thunlichst zu vermeiden.

In Preussen sind durch Ministerialerlass vom 19. März 1894 an die Oberpräsidenten diese angewiesen, die Beachtung bestimmter Grundsätze für die Reinigung der Oberflächenwasser durch Sandfiltration zu bewirken. Die technischen Einrichtungen werden darin so verlangt, dass : 1. jederzeit Proben des Filtrates leicht entnehmbar sind; 2. jedes Filter für sich entleert und von der Reinwasserleitung abgesperrt werden kann ; 3. eine richtige Filtrationsgeschwindigkeit (nicht über 100 mm) stattfinde ; 4. Durchfluss, Ueberdruck und Beschaffenheit des Filters leicht kontrollirbar und zu regeln sind; 5. der Stand des Wassers im Reinwasserreservoir oder Schachte auf die Filterwirkung ohne Einfluss bleibe; 6. jeder Teil der Fläche eines Filters gleichmässig wirke; 7. Wände, Luftschächte, Reinwasserkanäle etc. vollständig wasserdicht seien ; 8. die Stärke der Sandschicht mindestens 30 cm betrage. In hygienischer Hinsicht wird verlangt, dass regelmässige (tägliche) bakteriologische Wasseruntersuchung nach besonderer Vorschrift erfolge; mehr als 100 Keime sollen im Kubikcentimeter Filtrat nicht vorhanden sein (!) und der Filter bei Nichterfüllung dieser Bedingung ausser Betrieb gesetzt werden. — Die Grundsätze sind nicht unanfechtbar und auch nicht ausreichend, aber bemerkenswert.

Je mehr man sich bei der technischen Einrichtung von dem Bedienungspersonal durch zuverlässige selbstwirkende Apparate unabhängig machen kann, um so einfacher und richtiger gestaltet sich der Betrieb. Von grösster Bedeutung ist die Regulirung und Re-gistrirung der Ueberdruckhöhe,

Durchflussmenge und Rohwassermenge. Die beiden letzteren sollen annähernd gleich sein. Fliesst mehr Rohwasser zu, als Filtrat abgeht, tritt also der Ueberlauf in Thätig-keit, so lagert das Rohwasser ohne Nutzen über dem Filter ab und erhöht den Betriebsaufwand durch Näherrücken des Zeitpunktes der Verstopfung. Grosse Sorgfalt ist auf die Wasserdichtigkeit aller Umfassungswände, Kanäle, Rohr- < leitungen etc. zu verwenden. Als Reserve bei einer grösseren Zahl von Filterbecken sind höchstens

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der Reinigung, das zweite in der . ¹

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leerung oder Auslüftung begriffen    F's- ⁵-

sein ohne Betriebsstörung. Bei überwölbten oder bedachten Filtern muss der

Gewölbescheitel bezw. das Dach sich etwa 2 m über dem höchsten Sandstande

im Filter befinden. Ausschliesslich des Grunderwerbes, der Zu- und Ableitungen,

Reinwasserbehälter und maschinellen Einrichtungen kosten pro Quadratmeter

nutzbarer Filterfläche in Deutschland bei mittleren und grossen Anlagen die

offenen Filter 45—50, die überdeckten 70—100 Ji. Kleinere Anlagen sind relativ teurer. Ueber weitere Einzelheiten gewähren die in Fig. 3—6 dargestellten Einrichtungen und nachfolgende Beschreibungen näheren Aufschluss.

Das Neckarwasserwerk der Stadt Stuttgart erhält das Rohwasser durch einen gemauerten Kanal von 0,85/1,0 m Weite mit natürlichem Gefälle aus dem Neckarflusse. Dasselbe wird auf vier offene ([15], S. 431 ff.) und drei überwölbte Sandfilter mit je 700 qm Filterfläche, sowie auf drei weitere überwölbte Sandfilter mit je 1000 qm Filterfläche verteilt. Fig. 4 (S. 262) zeigt Längenschnitt und Querschnitt der neueren überwölbten Filter. Die Zuleitung des Rohwassers erfolgt bei z, s ist der Sammelkanal für das Filtrat, l sind Luft- und Lichtschachte. Bei e befindet sich die SchwimmerVorrichtung zum Messen der Ueberdruckhöhe für die Filtration, bei r der Regulirungsschieber für den Wasserabfluss, dessen Quantität an der Messvorrichtung и abgelesen werden kann; a ist das Reinwasserablaufrohr, Ъ das Entleerungs-д    rohr. Im Detail stellt Fig. 5 den Rein-

p    wasserschacht dar. Unter der Abfluss-

leitung a an der Filterwand ist ein -_S Schwimmer s in das Wasserstandsrohr w eingeschaltet, der die in a vorhandene Wasserstandshöhe an einem oberhalb angebrachten Pegel abzulesen gestattet ; die

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Differenz zwischen dieser Ablesung und jener des Rohwasserstandes gibt die Filterüberdruckhöhe H (vergl. S. 261). Der mittelst eines Handrades h regulirbare Schieber Ъ gestattet, die Durchflussmenge nach Belieben einzustellen. Das Wasser gelangt dann durch ein Ueberlaufrohr, in welchem sich ein beweglicher Teller t befindet, der durch ein im Pegel p befindliches Gegengewicht ausbalancirt wird, in den Reinwasserschacht. Je höher sich infolge! des Durchflusses der Teller hebt, ein um so grösseres Quantum wird entnommen und umgekehrt; - der Pegel p gibt durch eine mittelst Versuchen / w: eingeteilte Skala und Zeiger genau die dem betr. Tellerstande entsprechende Durchfluss-—fnr— menge an. Soll das Filter entleert werden, so werden der normal geschlossene Schieber c s und der Leerlaufschieber l geöffnet, worauf das Wasser nach dem Leerlaufrohr e abfliesst. Das Reinwasser strömt durch das Rohr z aus

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dem Schachte nach dem Reinwasserrohr t, dessen Ablauf sich im Reinwasserreservoir befindet. Durch diese Einrichtung kann dem Filter eine im Belieben des Wärters stehende Wassermenge entnommen werden ; der Wärter muss aber darauf achten, dass Zulauf und Ablauf in gleichen Grenzen gehalten werden. Bei den Hamburger Filtern wird der Zulauf automatisch durch die aus Fig. 6 ersichtliche Schwimmervorrichtung geregelt [18]. Soll stets ein konstantes Wasserquantum ablaufen, so wird ein bewegliches Rohr (Fig. 7), dessen tiefste Stellung der grössten zulässigen Ueberdruckhöhe entspricht, durch ein Schwimmerpaar so gehalten, dass durch dessen Einlauföffnungen eine bestimmte WAssermenge, die durch Aende-rung des Auftriebs mit der in der Mitte zwischen den Schwimmern befindlichen Kette regulirt werden kann, eintritt. In diesem Falle ist auch die Zulaufmenge konstant. Andere Vorrichtungen haben die Berliner Filter ([14], S. 280 und [19], S. 463), die Hamburger und Pilsener Filter.([19], S. 463 und 464), die in Königsberg ([14], S. 280), sowie in Worms ([14], S. 281). — Einrichtungen zur Sandwäsche sind beschrieben in [19], S. 472, und in [14], S. 285; Apparate zur Ermittelung des Klarheitsgrades vom Wasser sind in [20] angegeben.

In Worms hat man die Sandfilter durch Steinfilter ersetzt, also ein ähnliches Prinzip wie bei den S. 260 erwähnten Thon- und Porzellanfiltern angewendet. Zur Herstellung der porösen, etwa 1 m im Quadrat grossen, 100 mm dicken Steinplatten, die aus zwei am Rande durch eine etwa 80 mm breite, 35 mm dicke Dichtungsschicht verbunden sind und vertikal in das ßohwasser gestellt werden, verwendet jedoch der Erfinder Fischer lediglich gewaschenen

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Fig. 7.

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Flusssand; die Platten werden bei 1000—1200° С. Hitze im Kanalofen gebrannt. Wir beschreiben im folgenden nach [21] die bei der Wasserversorgung der Stadt Worms angewendete Disposition zur Erläuterung des Verfahrens bei einer solchen Filtration :

™    Kg. 8 zeigt die Detailkonstruktion des Filterele-

1    Г mentes mit Abflusskanal im Längenschnitt, Querschnitt

^ 'v'' '■'(y und Grundschnitt ;

Schnitt c-d

aus Fig. 9 u. 10 ist die Anlage des Filterbassins und der Nebeneinrichtungen ersichtlich. Das Rohwasser fliesst durch den Kanal Z in das Bassin und

umhüllt die aufrecht stehenden Elemente. Zwischen den Hohlräumen im letzteren und einem der Länge nach alle Elemente verbindenden geschlossenen Rohre r (Fig. 9) wird durch einen Stutzen der Ablauf des Filtrates hergestellt, der mittelst des Sammelrohres H nach dem Regulirschachte В (Fig. 9) erfolgt. Die Druckhöhe, d. h. der Abstand zwischen dem Wasserstand (TFS) des Bassins und dem Ueberlaufe (TF$) des Teleskoprohres T (big. 10) wird durch Schraube und Handrad Ii\ ein-

c Schnitt f-g

Fig. 3.

ge teilt ; der auf dem Rohwasser angeordnete Schwimmer S hält diese Druckhöhe konstant, so dass man in der Lage ist, ein stets gleich bleibendes, aber 2 beliebiges Wasserquantum zu filtriren. Das Filtrat zieht durch das Ablauf-rohr A nach dem Reinwasserreservoir. Einzelne Elementengruppen können durch die an den Enden der Röhren r vorgesehenen Schieber ausser Betrieb gesetzt, bezw. in den Betrieb wieder aufgenommen werden. Sollen die Elemente gereinigt werden (was etwa alle vier Wochen nötig ist), so wird durch die Leitung D (Fig. 9 u. 10), nachdem die Schieber s geschlossen sind, Wasser unter Druck eingelassen, welches dann in die Hohlräume der Elemente tritt und die Steinplatten von innen nach aussen

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erfolgen, wrenn es sich darum handelt, die Platten zu sterilisiren, bezw. die in den Poren enthaltenen organischen Körper zu vernichten. Der Leerlauf des Filterbeckens vollzieht sich durch das Rohr L.

Fig. 9. Grundriss.

Als Vorzüge des Wormser Systems gegenüber gewöhn- ^ liehen Sandfiltern werden die senkrechte und deshalb der

Absetzung des Schlammes ungünstige Anordnung der Filterflächen, die Möglichkeit цр der Sterilisation und die Billig- -— keit der unter

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geringem

Wasserdruck arbeitenden Anlage (Kosten ca. 60—65 % einer gut konstruirten Sandfilteranlage) geltend gemacht. Die Ergiebigkeit ist pro Quadratmeter Filterfläche der Steinplatten dieselbe wie pro Quadratmeter Sandfilterfläche, d. h. sie kann in gleicher Weise durch Einstellen der Druckhöhe regulirt werden. Bei 100 mm Filtrationsgeschwindigkeit pro Stunde (vergl. S. 261) treten auf den beiden Filterflächen der Platte 2 2,4 = 4,8 cbm Wasser in den Hohlraum eines Elementes. Bis jetzt hat indessen dieses Filtrationsystem das Sandfilter nicht zu verdrängen vermocht. Vergl. auch d. Art. Wasserreinigung.

Litteratur: [1] Hesse, W., Deutsch, med. Wochenschr. 1885, S. 71. — [2] Frankland, T., Proceedings of the Inst, of civil engin., London 1886, April 6. — [3] Filtration durch Eisenschwamm und die Wasserversorgung von Antwerpen, Journ. für Gasbel. u. Wasserversorg., Bd. 26, 1883, S. 93. — [4] Barnes, P., On the filtration of water for industrial purposes,

Fig. 10. Längenschnitt.

Journ. of the Frankl. Inst. 1882, S. 285. — [5] Krüger, R., Die Filter für Haus u. Gewerbe, Wien 1886. — [6] Pukali, Ber. der deutschen chem. Gesellschaft, Bd. 26, 1893, S. 1159. — [7] Deutsche Yierteljahrsschr. für öffentl. Gesundheitspflege 1892, S. 50. — [8] Beyer, Die Mikromembranfilter, Wien 1884, u. Hygien. Rundschau 1891, S. 977 (Referat). — [9] Maignen, L’eau purifiée par le filtrage, Paris 1894. — [10] Fischer, F., Das Wasser, seine Verwendung, Reinigung u. Beurteilung, Berlin 1891, S. 217. — [11] Zu vergleichen: Bertschinger, Untersuch, über d. Wirk. d. Sandf. in Zürich, 1889; Frankel und Piefke, Zeitschr. für Hygiene 1890; Koch, R., Zeitschr. f. Hyg. u. Infekt. 1893 u. 1894. — [12] Goetze, E., Journ. f. Gasbel. u. Wasservers. 1896, S. 2, und Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1896, S. 820. — [13] Kümmel, Journ. f. Gasbel. u. Wasservers., Bd. 33, 1890, S. 511. — [14] Handb. d. Ingenieurwissensch., Bd. 3, Wasserbau, Abt. 1, 2. Hälfte, Leipzig 1893, S. 281. — [15] Lueger, Wasserversorgung, Bd. 1, Darmstadt 1895, S. 426. — [16] Esmarch, E. v., Zeitschr. f. Hyg. u. Infekt., Bd. 16, 1894, S. 257. — [17] Koch, R., Ebenda, Bd. 14, 1893, S. 409. — [18] Meyer, A., Das Wasserwerk der freien und Hansestadt Hamburg, unter besonderer Berücksichtigung der 1891—1893 ausgeführten Filtrationsanlage, Hamburg 1894. — [19] Weyl, Th., Handb. d. Hygiene, Bd. 1, Jena 1896. — [20] Journ. f. Gasbel. u. Wasservers. 1877, S. 544; 1878, S. 35; 1890, S. 11. — [21] Wormser Filterplattenwerk, Peters, Bittel & Cie., Worms (o. D.).

Filtergalerie, s. Wasserfassung.

Filterkorb, s. Brunnen, Bd. 2, S. 737.

Filterpresse. Dieselbe bietet bei verhältnismässig geringem Raumbedarf eine leistungsfähige, im Erfolge vollkommene, in der Handhabung einfache und im Betriebe billige Vorrichtung, um feste Stoffe mittelst Durchseihens aus Flüssigkeiten abzusondern, sei es, um erstere möglichst trocken zu gewinnen, wie z. B. die Masse in der Porzellan- und feineren Thonwarenfabrikation, sei es, um die Flüssigkeit zu klären. Die Filterpresse besteht aus einer Anzahl flacher, durch ein Gestell vereinigter Kammern, welche mit Filtertüchern ausgekleidet sind. — Man unterscheidet Kammerpressen, bei denen der rings um die Filterfläche der Platten laufende, glatte Dichtungsrand erhaben ist, so dass je zwei zusammenstossende Platten eine Kammer bilden, und Rahmenpressen, bei denen der Dichtungsrand mit der Filterfläche eben liegt und die

Kammern durch die zwischen je zwei Vollplatten eingeschalteten Hohlrahmen gebildet ^ werden. Im allgemeinen arbeitet man mit ]T beiden Arten von Pressen gleich gut, jede j| v Art hat ihre besonderen Vorzüge; in den ci|

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Fig. 1.

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% Kammerpressen fallen die Rückstände beim p Auseinanderschieben der Platten von selbst щ heraus oder können doch mit leichter Mühe von den Tüchern abgestrichen werden ; bei den Rahmenpressen werden die Rückstände in den Rahmen aus der Presse herausgehoben; dieselben eignen sich daher be- Fig- 2-sonders für solche Stoffe, deren Rückstände feste Kuchen bilden. Bei den Kammerpressen werden die Filtertücher entweder mittelst Tuchverschraubungen Eingangskanal befestigt und abgedichtet oder durch den Eingangskanal b ь hindurchgezogen, während bei den Rahmenpressen die Tücher einfach ■ma über die Platten gehängt werden.

fljjl    In Fig- 1 u. 2 ist ein Schnitt durch eine Kammerpresse und Ansicht der Platte

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Fig. 4.

Fig. 3.

einer solchen gegeben (rechts in Fig. 1 mit aufgelegtem Sieb), in Fig. 4 ebenso Schnitt durch eine Rahmenpresse; Fig. 3 gibt noch einen Horizontalschnitt durch eine Platte c ohne aufgelegte Siebe und ohne Filtertücher. Die Filterplatten sind in beiden Fällen bis auf die Ein- und Austrittsöffnungen geschlossen und mit einem starken Rand und einer grösseren Zahl von senkrecht laufenden Erhöhungen, welche kleine Kanäle zwischen sich lassen, versehen; auf diese geriffelten Flächen werden noch weitere mit kleinen Oeffnungen versehene dünne Platten und auf letztere erst die Filtertücher aufgelegt. In den Figuren bedeuten a a die Zulaufkanäle, welche entweder in Mitte der Filter- Fl '* platten ЪЪ, wie in Fig. 1 und 2, oder oben, wie lj! in Fig. 4, angeordnet sind; cc sind die Siebe und u die gestrichelten Linien die Filtertücher; dd sind Oeffnungen, die von den senkrecht angeordneten Kanälen ff nach den Ablaufrinnen ее führen; g g sind die Presskuchen, welche bei der Rahmenpresse aus dem Rahmen h (Fig. 5) herausnehmbar sind. Der Zutritt der zu filtrirendenMasse erfolgt bei der Rahmenpresse durch kleine Oeffnungen im Rahmen.

Wie bereits bemerkt, werden stets eine grössere Zahl von Kammern in einem Gestell

mit einander vereinigt und gleichzeitig beschickt. In Fig. 5 ist die äussere Ansicht einer solchen Rahmenpresse, wie sie von der Maschinenfabrik von A. L. G. Dehne in Halle a. S. als Spezialität gebaut wird, dargestellt. A ist das Gestell, auf dessen Rahmen В В die Filterplatten a a und Filterrahmen b b abwechselnd aufgestellt werden ; sind die Platten sämtlich aufgegeben, so werden dieselben eng an einander geschoben und hierauf mit Hilfe der Schraubenspindel c und des Handrades d fest zusammengefügt.

Ist alles so weit vorbereitet, so lässt man den zu fil-trirenden Schlamm in die Presse ein-treten. Wo mehrere Pressen von einer gemeinsamen Leitung aus gespeist werden, geschieht dies durch das Oeffnen eines Ventiles, welches der unter Druck stehenden Masse den Eintritt in die Presse frei gibt ; ist nur eine Filter-presse vorhanden, §

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Filterpumpe in Thätig-

keit gesetzt. Der Zutritt des Schlammes zur Filterpresse wird so lange unterhalten, bis so viel feste Masse sich in den einzelnen Abteilungen abgesetzt hat, als in denselben jeweilig Platz findet; hierauf wird der Zufluss des Schlammes eingestellt, die Schraubenspindel zurückgedreht und die Platten aus einander geschoben. Falls die betreffende Presse eine Kammerpresse ist, wird die entwässerte Masse hierbei nach unten fallen, wo sie in besonderen Gefässen zur weiteren Verwendung oder zur Beseitigung aufgefangen wird ; ist es eiue Rahmenpresse, so werden die Rahmen herausgenommen und die Kuchen, welche sich in denselben befinden, ausgeschüttet. Die unteren Ablaufrinnen ее werden oft mit Verschlusshähnen, wie dies auch in Fig. 5 bei hh dargestellt ist, versehen; es hat dies den Vorteil, dass, wenn irgend ein Filtertuch während des Gebrauchs undicht wird, nicht die ganze Presse ausser Thätigkeit gesetzt zu werden braucht. Es ist in einem solchen Falle nur erforderlich, den Hahn zu schliessen, welcher den Austritt aus der betreffenden Abteilung regulirt.

Fig. 5.

Die Anwendung eiserner Filterpressen ist in vielen Fällen nicht zulässig; man verwendet dann bisweilen Holz zu den Rahmen und Platten, besser aber entweder Metalle, die von den zu filtrirenden Stoffen nicht angegriffen werden. Auch können die eisernen Platten u. s. w. mit einer für die zu filtrirende Flüssigkeit unangreifbaren Schicht aus Zinn, Blei oder Hartgummi widerstandsfähig gemacht werden. In einzelnen Fällen, namentlich dann, wenn die zu filtrirende Flüssigkeit die Filtertücher stark angreift, werden Filterpressen mit eingelegten Tüchern benützt; die Ränder werden dabei nicht durch die Filtertücher, sondern durch aufgesetzte Streifen von Pappe oder Gummi abgedichtet. Wo es sich darum handelt, die Flüssigkeit vollständig rein zu erhalten, genügt in der Regel ein Filtriren durch die Tücher allein nicht; man benützt dann als Filter eine geeignete Masse, Sand, Kohle oder dergl. Dieses Massenfilter wird so hergestellt, dass man vor jeder Filterplatte einen besonderen Rahmen zur Aufnahme der Filterschicht anordnet. Ehe die eigentliche Filtration beginnen kann, wird die Filtermasse in ebensolcher Weise wie die zu filtrirende Flüssigkeit in die Filterpresse eingedrückt und erst, nachdem sich eine genügend starke Schicht Filtermasse abgesetzt hat, der Filterrahmen eingesetzt. Der Zutritt der zu filtrirenden Flüssigkeit wird durch einen mehr oder weniger starken Druck bewirkt. Das einfachste ist, den natürlichen hydrostatischen Druck zu benützen, d. h. das Gefäss, aus welchem die Flüssigkeit nach der Presse gelangt, genügend hoch über dieselbe zu steilem Ist dies nicht möglich, so muss ein künstlicher Druck, meist durch Druckpumpen, erzeugt werden, welche den Schlamm nach den Pressen fördern. Die zu benützenden Druckpumpen müssen so konstruirt sein, dass die arbeitenden Teile der Pumpe thunlichst gegen die Angriffe der in der

Flüssigkeit enthaltenen Stoffe geschützt sind; soweit diese Stoffe nur aus Sand oder dergleichen bestehen, werden Membranpumpen angewendet, soweit die Flüssigkeit aber Säuren enthält, müssen alle mit der Flüssigkeit in Berührung kommenden Teile durch einen unangreifbaren Ueberzug von Blei, Zinn oder Hartgummi geschützt sein. In besonderen Fällen benützt man direkten Dampf oder Druckluft; letztere hat gegen Dampf den Vorteil, dass die zu filtrirende Flüssigkeit nicht durch den sich kondensirenden Dampf weiter verdünnt wird.

Dümmler.

Filterrohr, s. Wasserfassung.

Filtration, eine im Laboratorium wie in der Technik häufig ausgeführte Operation, welche den Zweck hat, feste, in einer Flüssigkeit suspendirte Stoffe von dieser zu trennen. Den Apparat, dessen man sich beim Filtriren bedient, nennt man Filter, die durch das Filter gegangene Flüssigkeit Filtrat.

Im Laboratorium besteht ein Fiitrirapparat in der Regel aus einem gläsernen Trichter, an dessen Wände ein entsprechend gefaltetes Filter aus Filtrirpapier so angelegt wird, dass der Trichterrand über den Filterrand etwas hervorragt. Das Filtrat wird in einem geeigneten Gefäss gesammelt. Zur Beschleunigung der Filtration dient in vielen Fällen zweckmässig eine Saugvorrichtung. Man setzt das Ablaufrohr des Trichters vermittelst eines Gummistopfens luftdicht in ein starkwandiges Gefäss, die sogen. Saugflasche, ein, deren seitlich angesetztes Rohr man mit einer kleinen, in den Laboratorien üblichen Wasserstrahlluftpumpe verbindet. Die Spitze des Filters schützt man vor dem Zerreissen durch Einsetzen in einen kleinen Konus aus durchlöchertem dünnem Platinblech. Oder man wendet sogen. Filterplatten an, das sind runde, mit einer Reihe von Durchbohrungen versehene Scheiben aus Porzellan oder Glas, welche sich an die Trichterwandungen anlehnen und mit einer Scheibe Filtrirpapier oder mit Asbest überdeckt werden, wobei namentlich darauf zu achten ist, dass an den Filterwandungen ein guter Schluss hergestellt wird.

In einzelnen Fällen finden im Laboratorium auch kleine Filter pres sen (s. d.) Anwendung; oder man filtrirt durch eine grobmaschige Leinwand, sogen. Rolirtuch, welche an einem viereckigen Rahmen von Holz, dem Filtrirrahmen, aufgespannt wird. Letztere Filtrir-einrichtung bietet den Vorteil, dass nach beendeter Filtration dem auf dem Filter gebliebenen Rückstand die noch zurückgehaltene Flüssigkeit durch Auspressen des Rückstandes in dem zusammengefalteten Tuch entzogen werden kann.

In der Technik besitzen die Filter mannigfache Formen je nach der weiteren Verarbeitung der durch die Filtration getrennten Stoffe. Hierbei liegen drei Möglichkeiten vor. Entweder handelt es sich um die Weiterverarbeitung des Filtrats, und der Bückstand auf dem Filter ist wertlos; oder dieser ist gerade das zu verarbeitende Hauptprodukt und das Filtrat geht zu den Abwässern; oder aber beide Produkte sind wertvoll und sollen weiter verarbeitet werden.

Handelt es sich um das Klären von Flüssigkeiten, z. B. Obstsäften u. dgl., so benützt man Spitzbeutel von Leinen oder Filz, welche an Holzböcken aufgehängt sind. Zum Sammeln und Auswaschen von Niederschlägen dienen die sogen. Seihbottiche, Behälter von Holz oder Metall, welche einen falschen durchlöcherten Boden enthalten. Dieser ist mit Zeug bespannt oder mit Matten bedeckt und hält den Niederschlag zurück, während das Filtrat aus einer zwischen den beiden Böden befindlichen Oeffnung abläuft. In der Zucker- und Stärkefabrikation (s. d.) bedient man sich komplizirt konstruirter Filterpressen.

Von besonderer Bedeutung für die öffentliche Gesundheitspflege sind die Filtrirapparate, welche zur Filtration des Wassers dienen (s. Filter und Wasserreinigung).    w. Kerp.

Filtrirpapier, ein aus chemisch reinem Faserstoff erzeugtes, mehr oder weniger dickes und festes, sehr saugfähiges, ungelerntes Papier, welches zum Filtriren von Flüssigkeiten, namentlich in Laboratorien, in Anwendung steht.

Maxim. Kraft.

S. Papiersorten.

Filtrirsteine werden feinporöse Gesteine genannt, welche Flüssigkeiten rasch durchlassen und dabei deren Trübungen zurückhalten. Es eignen sich hiezu manche Sandsteine, deren Quarzkörner nur unvollständig durch Bindemittel mit einander im Zusammenhänge sind ; dann auch feinblasige Laven, Bimsstein, auch wohl feinzeilige Kalksteine und Dolomite. Man hat früher solche Gesteine zum Filtriren des Wassers benützt, indem man sie in schüssel- und wannenartige Formen gebracht oder sie in das Filtrirgefäss als Platten eingefügt hat. Es ist aber dabei zu berücksichtigen, dass die zu filtrirende Flüssigkeit geringe Mengen des Filtrirsteins lösen kann, wenn derselbe durch sie angreifbar ist, also vor allem die Kalksteine und Dolomite. Die Verwendung wird durch die Schwierigkeit beschränkt, die Steine nach dem Filtriren von den aufgenommenen Trübungsteilchen wieder zu befreien und zu waschen. Bei nicht fest gebundenen,

mengen eine erhöhte Bedeutung zu.

lockeren, durchlässigen Massen, wie Sand und Kies, lässt sich dies leichter bewerkstelligen, und so kommt diesen Gesteinen bei der Filtration grosser Wasser-

Leppla.

Maxim. Kraft.

Filzbarkeit nennt man jene allen Faserstoffen, namentlich aber den kürzeren Wollfasern zukommende wichtige Eigenschaft, zufolge welcher sich dieselben unter gewissen Bedingungen so in einander zu verwirren vermögen, dass aus losen Fasern ein nahezu kompakter, in gutem Zusammenhänge stehender Körper, der Filz, entsteht. S. Tuchfabrikation.

Maxim Kraft.

Filzen nennt man jene in verschiedenen Industrien und Gewerben zur Ausführung gebrachte Arbeit, deren Zweck es ist, durch die Ausnützung der Filzbarkeit aus losen Fasern einen zusammenhängenden Körper herzustellen. S. Tuchfabrikation.

E Müller-Hannover.

Filzgarn, gefilztes Garn, Garn aus Streichwolle, welches mit Ersparung des Feinspinnens dadurch herzustellen versucht worden ist, dass man Vorgespinnst auf einer Filzmaschine — einem mehrfachen Würgelzeuge — strecken und unter gleichzeitiger Einwirkung von Kasse und Warme mit starkem Drucke rollen Hess. Hierbei erfolgt, ohne bleibende Drehung, eine auf Verfilzung der Wollhaare beruhende Verdichtung des Fadens, welche demselben genug Zusammenhang verleiht, um ihn wenigstens als Einschussgarn brauchbar zu machen.

Filzmiilile (Walkmühle, Dickmühle, Hammerwalke), die mittelst Stössen fallender Hämmer zum Verfilzen der Gewebe wirkende Maschine, die in früherer Zeit auschliesslich im Gebrauch war. Auch die gewöhnlich gesonderten Werkstätten, in welchen das Verfilzen des Tuches stattfand, wurden mit diesem Kamen bezeichnet. S. Tuchfabrikation.    Maxim. Kraft.

Filztucll, tuchartiges, durch Filzen hergestelltes Fabrikat. Es dient zu Einlegsohlen, auch als Kleiderstoff, mit Teer getränkt zum Dachdecken.

Fimmel, auchFümmel geschrieben, der Spitzkeil, welcher bei der bergmännischen Her eintreib ear be it (s. d.) verwendet wird.

Findelhaus, Anstalt zur Verpflegung und Erziehung von Kindern, welche meist bald nach der Geburt von ihren Eltern verlassen oder ausgesetzt werden.

Die Aufnahme der Kinder erfolgt durch persönliche Uehergabe oder ungekannt durch den sogen. Triller. Als öffentliche Wohlthätigkeitsanstalten kamen Findelhäuser schon im frühen Mittelalter vor (7. Jahrhundert) und waren bald in allen christlichen Ländern verbreitet. Da aber die erzieherischen Vorteile derselben sehr geringe sind und deren sittlicher Nachteil längst erkannt ist, sind sie in Deutschland ganz eingegangen, dagegen in den romanischen Ländern sowie in Russland noch vorhanden.

Die bauliche Anlage des Findelhauses, früher stets eine zentralisirte, mit grossen Sälen u. s. w., hat später, ähnlich den Heilanstalten, Waisenhäusern u. dergl. einem Systeme der Trennung weichen müssen, bei welchem die Pfleglinge nach Gruppen oder Familien in Einzelgebäuden untergebracht werden.

Litteratur: Handbuch d. Archit., 2. Teil, 5. Halbbd., Heft 2, S. 117, Darmstadt 1883.

Finderrecht, im Bergbau, s. Bergrecht.

Findlinge, s. Erraticum.

Fingerhüte, die bekannten, beim Kähen gebrauchten Hilfsgeräte, werden ebenso wie die beiderseits offenen Kähringe meist aus Messing, Eisen oder Stahl, zuweilen auch aus Gold, Silber, Horn, Elfenbein, Perlmutter u. dergl. hergestellt. Die messingenen Fingerhüte werden entweder gegossen oder aus einem gebogenen Blechstreifen gelötet und mit einem ebenfalls eingelöteten Boden versehen, oder, wie es meist bei fabrikmässiger Herstellung geschieht, aus kreisrunden Blecli-scheibchen gepresst, indem der dabei angewendete Stempel das Blech hinter einander in mehrere Löcher von allmälich zunehmender Tiefe einpresst. Die Herstellung der kleinen Vertiefungen, die man, um das Abgleiten der Kadel zu verhüten, auf der äusseren Oberfläche anbringt, geschieht durch das sogenannte Rändeln, indem ein mit entsprechenden Spitzen auf seinem Umfange versehenes stählernes Rändelrädchen gegen den auf der Drehbank umlaufenden Fingerhut gepresst wird, oder auch eine mit den Spitzen versehene stählerne Scheibe angewendet wird, gegen welche man während ihrer Umdrehung den lose um einen Stift drehbaren Fingerhut presst; infolge des Drucks hinterlassen die

Weinbrenner.

Spitzen des Rändelrades die beabsichtigten Vertiefungen. Bei Fingerhüten aus spröden Stoffen, wie Knochen und Perlmutter, die das Rändeln nicht zulassen, müssen die Vertiefungen einzeln gebohrt werden. Allerlei Verzierungen auf dem Umfange werden ebenfalls durch Rändeln hervorgebracht. Schliesslich werden die Fingerhüte polirt und zwar bei massenhafter Erzeugung durch mehrstündiges Scheuern mit Sägemehl in den bekannten Scheuertrommeln; stählerne Fingerhüte werden auch wohl vor dem Poliren gehärtet (eiserne durch Einsetzen in Kohlenpulver) und nach dem Poliren blau angelassen. Mancherlei Verzierungen, z. B. durch Einlegen von Goldstreifen, werden vorgenommen, auch füttert man die eisernen Fingerhüte vielfach mit dünnem Messingblech aus, das ohne Lötung durch einfaches Einpressen befestigt wird.

Herrmann.

Fingerhutblau, s. Mineralblau.

Fingerling, s. Ruder.

Finishing, der englische Ausdruck für die Schlussoperationen der Appreturverfahren, welche den Zweck haben, die Ware verkäuflich zu machen (s. Appretur).

Finisseur, s. Kammgarnspinnerei.

Finknetzkasten, s. Schiffbau.

Finkscher Ventilator, s. Schleudergebläse.

Finne (Hammerfinne), s. Hammer.

Finsternisse und Bedeckungen an und von Himmelskörpern treten ein, wenn das Licht eines Himmelskörpers für unsern Anblick ganz oder teilweise dadurch erlischt, dass er entweder in den von einem andern Himmelskörper geworfenen Schatten eintaucht (Finsternis, Verfinsterung) oder aber, dass zwischen ihn und unser Auge ein anderer Himmelskörper tritt (Bedeckung, Okkultation).

Eine (echte) Finsternis ist im Gegensatz zu einer Bedeckung ein unabhängig vom Standpunkt des Beobachters sich abspielendes Phänomen, eine Bedeckung aber erscheint von verschiedenen Beobachtungspunkten aus verschieden und zwar um so mehr, je näher der bedeckende Himmelskörper der Erde ist. — Beispiele für Bedeckungen: Die sogen. Sonnenfinsternisse (Bedeckung der Sonne durch den Mond) erscheinen von verschiedenen Punkten der Erde aus im gleichen Augenblick sehr verschieden, da der Mond nur geringe Entfernung von uns hat; die Bedeckung der Sonne kann an einem bestimmten Erdort total sein, während gleichzeitig an einem andern Erdort, wo die Sonne ebenfalls über dem Horizont ist, überhaupt keine „Verfinsterung“ der Sonne stattfindet; die sogen. Durchgänge der untern Planeten (Merkur, Venus; Wichtigkeit der Venusvorübergänge vor der Sonnenscheibe für die Bestimmung der Sonnenparallaxe) ; Bedeckung des Mondes eines Planeten durch seinen Hauptkörper ; Bedeckung eines kleinen Teils einer Planetenscheibe durch einen der Monde des Planeten; Bedeckung eines Fixsterns durch einen Planeten; Bedeckung eines Fixsterns durch den Erdmond (die häufigsten und im Sinn der sphärischen Astronomie der Ortsbestimmung wichtigsten Okkupationen) ; Bedeckungen von Planeten oder Fixsternen durch die Sonne können nicht beobachtet werden, da die bedeckten Gestirne hier längst vor dem Eintreten des Ereignisses in den Sonnenstrahlen verschwunden sind. — Beispiele für Finsternisse : Die Mondfinsternisse (der Mond taucht in den Erdschatten ein; wo für einen Punkt der Erdoberfläche der Mond über dem Horizont ist, d. h. also ungefähr auf einer ganzen Hälfte der Erdoberfläche erscheint die Finsternis in derselben Art, d. h. es wird z. B. ein bestimmter Mondkrater zu derselben absoluten Zeit vom Schattenrand erreicht); die Verfinsterung der Monde des Jupiters durch den Schatten ihres Hauptplaneten u. s. f.

Diese sämtlichen Phänomene kommen für die Zwecke dieses Lexikons nur insoweit in Betracht, als sie Mittel zur Bestimmung der geographischen Längen bieten können : wie man für einen gegebenen Erdort den Verlauf einer Finsternis oder Okkultation auf rechnerischem oder graphischem Weg vorausberechnen kann, so kann man auch umgekehrt aus dem beobachteten zeitlichen Verlauf die Länge des Beobachtungsortes ermitteln; vergl. d. Art. Längenbestimmung. Wegen der angedeuteten Vorausberechnung oder gar wegen der wissenschaftlichen Bedeutung einzelner dieser Erscheinungen (z. B. der totalen Sonnenbedeckungen für die Physik der Sonne) muss auf die astronomische Litteratur verwiesen werden.

Litteratur: Jedes Lehr- oder Handbuch der „Math. Geogr.“ oder populären Astronomie gibt elementare Auskunft über die „Cyklen“ und die Vorausberechnung der Sonnenbedeckungen und Mondfinsternisse. Ziemlich elementar, aber doch schon mehr mathematische Mittel voraussetzend, behandelt die genannten Erscheinungen z. B. auch noch [1] Faye, Cours d’Astron. de l’Ec. polyt., Bd. 2, Paris 1883, S. 328—346. — Ueber die Geschichte der Vorhersagung der Sonnen- und Mondfinsternisse s. [2] Houzeau u. Lancaster, Bibliogr. gén. del A stron., I, 1, Brüssel 1882, S. 181—186. — [3] Für weitergehende Ansprüche dient Wolf, Handbuch d. Astronomie,

I, 2, Zürich 1891, S. 515—524 und eingehend (Theorie der Finsternisse und Bedeckungen,

Vorausberechnung durch Rechnung und Zeichnung) II, 1, Zürich 1892, S. 280—311. — [4] Die Grundlagen der heutigen Theorie der Berechnung hat nach den Vorarbeiten von Tob. Mayer, Lalande, Lambert, Lagrange und anderen Astronomen des vorigen Jahrhunderts, Bessel geschaffen in der „Analyse der Finsternisse“, Astron. Untersuch., II, 1842, S. 95 ff., aufgen. in die „Abhandlungen“, herausg. v. Engelmann, Bd. 3, Leipzig 1876, S. 369—428. — Auf Einzelheiten der überaus umfangreichen Litteratur kann hier, wie bemerkt, nicht eingegangen werden, man findet sie in relativ grosser Vollständigkeit bei Wolf a. a. 0. aufgezählt. Die Sonnen- und Mondfinsternisse jedes Jahres sind in den Astronomischen Jahrbüchern vorausberechnet (vergl. d. Art. in der Conn, des Temps und dem Nautical Almanac mit Karten für die wichtigsten Ereignisse jedes Jahres) und diese enthalten auch die „Elemente“ aller wichtigen Okkupationen. Bei Gelegenheit der Verwertung der Finsternisse und Okkupationen für die terrestrische Längenbestimmung (s. d.) wird noch einige weitere Litteratur namhaft gemacht werden.

Hammer.

Firnis, an der Luft austrocknende öl- oder harzartige Flüssigkeit, welche dazu dient, den verschiedenartigsten Gegenständen — in dünner Schicht aufgetragen — eine glänzende, glatte Oberfläche zu verleihen und Schutz gegen die nachteiligen Einwirkungen der Luft, Feuchtigkeit etc. zu gewähren. Man unterscheidet: 1. fette Oelfirnisse, durch chemische Veränderung trocknender Oele erhalten; 2. fette Lackfirnisse (Oellack, fette Lacke), durch Auflösen von Harzen in trocknenden Oelen erhalten (s. Leinölfirnisse); 3. flüchtige Firnisse (flüchtige Lacke), durch Auflösen von Harzen in flüchtigen Lösungsmitteln (Aether, Terpentinöl, Alkohol, Benzin etc.) erhalten.

In der Klasse der flüchtigen Firnisse (Terpentinölfirnisse) ist namentlich der Hammarafirnis von Bedeutung, eine Lösung von Hammaraharz in kochendem Terpentinöl, welchem man zuweilen 2 — 3 °/₀ Leinöl zusetzt, um die Sprödigkeit des Firnisses zu verringern, während ein Zusatz von Kopal seine Härte steigert. Ein mit Aloe, Orlean, Gutti, Hrachenblut, Pikrinsäure etc. gefärbter Terpentinölfirnis aus Mastix, Sandarach und Kolophonium ist der sogen. Goldlack (Goldfirnis, Goldlackfirnis), welchem man in der Regel zur Steigerung seiner Haltbarkeit Leinölfirnis, Bernstein und Kopallack zusetzt. Her Goldfirnis erzeugt auf Metall einen goldgelben, glänzenden Ueberzug (vergl. Goldfirnisse). Isochromfirnis ist eine Lösung von Mastix und venezianischem Terpentin in Terpentinöl und dient zum Ueberziehen von Gemälden.

Hie Terpentinölfirnisse, welche das Harz in weniger sprödem Zustande hinterlassen als die Weingeistfirnisse, werden in der Regel nur in Mischung mit fetten Firnissen benützt. Has Terpentinöl wird oft durch Harz-, Lavendel-, leichtes Steinkohlenteeröl (spez. Gew. 0,85) ersetzt. So erhält man den in dünner Schicht gelb und durchsichtigen, in dickerer Schicht schwarzen Asphaltfirnis durch Auflösen von Asphalt in Steinkohlenteeröl. Hiesem Firnis steht ein solcher aus Steinkohlenteerpech, welches in erwärmtem schwereren (oder auch leichteren) Steinkohlenteeröl gelöst wird, sehr nahe; derselbe dient vorzugsweise zum Anstreichen von Eisenwaren. Wasserhellen Kautschukfirnis erhält man durch Aufquellen von Kautschuk in Schwefelkohlenstoff, Auflösen der erhaltenen Gallerte in leichtem Steinkohlenteeröl, Abdestilliren des Schwefelkohlenstoffs im Wasserbade und Verdünnung des Rückstandes mit Steinkohlenteeröl. Hieser Firnis eignet sich ganz besonders zum Ueberziehen von Landkarten, Zeichnungen etc., denn er ist ohne Glanz und trocknet sehr schnell.

Hie alkoholischen Firnisse dienen vorwiegend für Holz-, Papier, Buchbinderarbeiten, ferner für Vergolder- und Metallarbeiten. Man erhält sie durch einfaches Lösen der gepulverten, mit Glaspulver gemischten Harze in Alkohol. Hiese Firnisse haften auf Metall namentlich dann gut, wenn man ihnen 0,5 °/0 Borsäure zusetzt. Einen guten, sehr viel verwendeten alkoholischen Firnis (Universalfirnis) erhält man durch Lösen von 4 Teilen Sandarach, 2 Teilen Mastix, 2 Teilen Kolophonium und 1 Teil Kampfer in 24 Teilen Alkohol von 90 °/₀ Tr. Ersetzt man die Hälfte des Sandarachs durch gebleichten Schellack und verdoppelt man die Menge des Kampfers, so wird der Firnis wesentlich härter.

Am wenigsten dauerhaft sind die Weingeistfirnisse. Sie trocknen zwar sehr rasch und liefern einen stark glänzenden Ueberzug, werden aber sehr leicht rissig und zerfallen schliesslich in ein weissliches Pulver, wenn sie nicht Zusätze von Mastix, Terpentin, Elemi enthalten. Zur rascheren Lösung der Harze muss man dem Weingeist grobes Glaspulver beimengen, wodurch die

Bildung kompakter Harzmassen verhindert wird. Zur Darstellung dieser Firnisse dient gewöhnlich eine Destillirblase, welche so mit der Kühlvorrichtung verbunden ist, dass der in letzterer verdichtete Alkohol in die Blase zurückfliesst. Nach vollständigem Absetzen werden die Firnisse entweder durch Baumwolle filtrirt oder durch Digeriren mit frisch ausgeglühter Knochenkohle entfärbt.

Zur Färbung der Weingeist- und Terpentinfirnisse werden ganz allgemein benützt für Gelb: Gelbwurz, Orleans, Safran, Gummigutt; Rötlichgelb: Safflor; Rot: Drachenblut, Kochenille, Sandelholz, Alkannawurzel; Grün: Grünspan; Dunkelblau: Berliner Blau (besonders für Leder), das man bis zur gewünschten Konsistenz mit Leinöl einkocht (Blaulack). Ferner werden zahlreiche Anilinfarben benützt. Zur Erzielung eines sogen, brillanten Effektes müssen die Firnisse völlig klar sein. — Firnisse, en к austische, s. Enkaustische Firnisse.

Litteratur: Creuzburg, Lehrbuch 'der Lackirkunst etc., 10. Aufl., Weimar 1884. — Winckler, Lack- und Firnisfabrikation, 8. Aufl., Leipzig 1876; Andes, Die trocknenden Oele etc., Braunschweig 1882.

Andes

Firnisersatz, ölartige Flüssigkeit von mehr oder weniger Trockenvermögen, bestimmt, Leinöl oder Leinölfirnis in Farben zu ersetzen und diese dadurch zu verbilligen. Die verschiedenen Arten, welche unter besonders wohlklingenden Namen angepriesen werden (Linsodine, Kalon-Oil, Boiled-Oil, Simili-Leinöl, Huile Simili, Patentfirnis, Berlineröl), bestehen entweder aus Gemischen von Harzöl, Leinöl, einem Trockenmittel oder aus diesen Substanzen und Mineralöl, oder sie sind Gemenge aus Harzöl und Leinöl oder Lösungen von Harzseifen in Mineralöl mit und ohne Beimengung von Trockenmitteln. Firnisersatz, welche Zusammensetzung er immer haben möge, unterscheidet sich meistens schon in der Konsistenz, immer aber im Geruch von Leinöl oder Firnis, erreicht als Anstrich niemals die Festigkeit mit Leinöl oder Firnis gemachter Anstriche, ist also viel weniger dauerhaft und nur scheinbar billiger.

Firnisstein, in der Firnisfabrikation kleine, harte und reine Bernsteinstücke.

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

First, 1. Kante, welche durch das Zusammentreffen zweier Dachflächen gebildet wird, bei Ziegeldächern mit in Kalk gelegten Hohlziegeln (Firstziegeln, s. d.), auch mit Schieferplatten und Metall, bei Schieferdächern mit Platten von Kupfer, Zink, Eisenblech (Firstdecke) so eingedeckt, dass das Metall ca. 15 cm über beide Dachflächen reicht (vergl. Firstblech); 2. im Bergbau der obere Teil aller bergmännisch ausgehauenen Räume.

40

cm.

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rig. iS.

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Weinbrenner.

Firstblech, auch Gratblech (Fig. 1), Blechstreifen zur Ueberdeckung des obersten Dachrandes; besteht aus Zinkbleck Nr. 14, nach dem Neigungswinkel des Daches stumpf oder im Halbkreis abgebogen. Dessen Befestigung erfolgt auf jedem Sparrenpaar, d. h. in Entfernung von 0,70—1,0 m mit einem Kreuznagel (Fig. 2), welcher durch eine am Firstbleche angelötete Bleilasche abgedeckt wird. Die je 12 cm breiten Seiten sind zur Verstärkung an den Rändern abgefälzt oder stumpf abgebogen, um sich auf die Deckfläche federnd aufzulegen. Bei Ziegeldächern hat das Firstblech die früher übliche Eindeckung durch Hohlziegel verdrängt, weil diese zur Dichthaltung ein Einspeisen mit Mörtel verlangen, was eine öfters wiederkehrende Ausbesserung und laufende Unterhaltungskosten nötig macht.

Firstenbau, s. Tunnelzimmerung.

Firstlatte oder Firstleiste (auch Gratleiste), aus astlosem Föhrenholze 8/12 cm stark, rauh mit dem Hobel zugerichtet, dient zur durchlaufenden Unterstützung des Firstblechs und wird auf den scheitrecht abgeschrägten Sparrenenden auf liegend befestigt (s. First blech, Fig. 1).

Firststein, breiter Dachschiefer, welcher in geeigneter Ueberdeckung das Firstgebinde (s. Schieferdach), den obersten Abschluss der Schiefereindeckung bildet. An den älteren Dächern rheinischer Deckweise stehen die nach der Wetterseite liegenden Firststeine über die gegenüber liegenden um 5 cm vor und bilden so den Schutz gegen Einregnen.

Firstwulst, reichere Blecheindeckung zum Schutze des Dachfirst, meist in Verbindung mit seitlicher Profilirung und Firstbekrönung.

Litteratur: Handbuch der Architektur, Darmstadt 1894, 3. Teil, Bd. 2, Heft 5, S. 82—84 u. S. 461—463..

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Fig. 1.

■.    f,*,.

Firstziegel. Dieselben dienen zur Abdeckung der obersten Schichten der Dachdeckung an den Firsten und Graten. Sie sind in der einfachsten Form halbe, abgestumpfte Hohlkegel, welche mit der hohlen Seite nach unten auf die Dachziegel gelegt werden und dabei einander auf mehrere Centimeter überdecken. Sie werden in der Pegel in Kalk verlegt und bisweilen noch durch Nagelung an den Dachfirst befestigt.

Fig. 2.

Fig. 3.

K. Diitttmler.

Bei Verwendung von Falzziegeln zur Dachdeckung werden auch die Firstziegel reicher gestaltet und sind dieselben oft noch mit besonderen Ansätzen versehen, welche eine Firstbekrönung ergeben (Fig. 1—3).

Fischband, s. Bänder, Bd. 1, S. 692.

Goering.

Fisclibauchschiene, eine der ältesten Schienenformen, war aus Gusseisen gebildet und hatte zwischen den Stützpunkten an der Unterseite eine nach der Mitte hin an Höhe zunehmende Verstärkung.

Fischhauchträger, Balken- und Balkenfachwerksträger, deren Obergurt gerade und deren Untergurt nach abwärts gekrümmt ist, so dass der Träger in der Mitte seine grösste Höhe hat, während die Gurtungen an den Trägerenden ganz oder nahezu zusammengeführt sind. Es ist diese Trägerform früher auch bei Vollwandträgern (alte gusseiserne Barrenträger und Blechträger) als eine Form für Träger gleicher Festigkeit häufiger zur Anwendung gekommen; jetzt findet man sie wohl nur auf Fachwerksträger beschränkt. S. Parabelträger. Meian.

Fischbein, schwarzes (baleine, Whale bone, Whale fins), die am Gaumen des grönländischen Bartenwales (Balaena mysticetus) sitzenden dreieckigen, seltener viereckigen, in Querreihen angeordneten Hornplatten, die sogen. Barten. Eine geringere Sorte liefert der Finnfisch (Physalus antiquorum, Megaptera boops).

Jede einzelne der schwarzbraunen bis schwarzen, an den Breitflächen glatten, an der grössten Längsseite in Fasern aufgelösten Hornplatten richtet sich quer gegen das Pflugscharbein; ihre Zahl beträgt 300—600 mit einem Gewichte von 750—1600 kg; es soll aber auch eine Gewichtsmenge von 2500 kg von einem Tiere gewonnen worden sein; je nach der Stellung und dem Alter des Tieres ist die Länge verschieden, von 1,5 bis 4 m; die mittleren sind die längsten. Vergleicht man solche Platten mit einem Dreiecke, so ist die längste Kathete desselben am Gaumen angeheftet, die Hypotenuse nach unten hin in die besprochenen Fasern aufgelöst und die kürzeste Kathete vom Oberkieferrande aus senkrecht nach unten gerichtet [1]. Der histologische Bau ist der eines Horngebildes. Die Barte besteht aus mit Zellkern und reichlichen Pigmentkörnchen versehenen Plattenzellen, welche an den Aussenseiten tangential geschichtet sind (Nebeskis Aussenlamellen) [2], im Innern aber, in konzentrischen Kreisen angeordnet, die zahlreiche sog. Mark- oder Hornkanälchen umlagern [4]. (Nebeski nennt diese konzentrischen Kreise Hornröhrchen, die ganze Schichte Mittellamelle.) Zwischen den Kreissystemen liegen sehr zarte, kleinere Plattenzellen. Von der beschriebenen Barte des Grönlandswals lässt sich die Finnwalbarte leicht unterscheiden: diese besitzt in der Mittelschicht eine einzige Reihe schon mit freiem Auge deutlich sichtbarer Markkanäle, die von konzentrisch angeordneten Zellen umlagert sind ; es gibt daher auch nur eine Reihe von Kreissystemen [2].

Die technische Verwendbarkeit des Fischbeins gründet sich auf seine hohe Elastizität, bedeutende Zugs- und Bruchfestigkeit, Härte und seine ausgezeichnete, fast unvergleichliche Teilbarkeit in der Längsrichtung, in Bezug welcher es auch das spaltbarste Holz weit übertrifft. Allerdings kann unter Umständen diese Eigenschaft wegen des Zerspleissens beim Gebrauch zum Nachteil gereichen. Die vom Wale ausgeschlagenen und von anhängendem Speck und Hautteilen gereinigten Barten werden in Packe zu 10—12 Stück oder auch schon der Länge nach gespalten versendet. In den Fischbeinreissereien (Hamburg, Bremen, Amsterdam, Kopenhagen, Berlin, Wien) werden sie von den Fasern befreit und in möglichst lange Stücke zersägt. Zur weiteren Verarbeitung wird das Objekt in heissem Wasser erweicht, in den Schraubstock gespannt, mit eigenen Messern zu verschiedenen Nutzstücken zersplissen: 1. zu viereckigen Stäben als Schirm-

18

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

fischbein; 2. zu flachen Stücken als Schneiderfischbein zu Miedern, bei 3—4,5 cm Breite zu Blankscheiten; 3. zu dünnen Buten zum Einlegen in Damenhüte; 4. zu Stöcken, Beitpeitschen, feiner Korbware, Galanterieartikeln. — Die Schabespäne, das sind die bei der Zurichtung abfallenden Fasern, werden wie Bosshaar als Polsterungsmaterial verwendet. Das in heissem Wasser oder Sand erweichte Fischbein kann auch zu Knöpfen, Dosen etc. gepresst werden. Von den Surrogaten und Nachahmungen, zu welchen auch gebeiztes Binds -horn gehört, scheint sich nur das von Th. Vöckler in Kölln bei Meissen erfundene Wal losin (Walosin) einer grösseren Verbreitung zu erfreuen [3]. Es besteht aus geschältem und vierkantig gespaltenem spanischemBohre (Stuhlrohr), welches schwarz gefärbt, unter Dampfdruck gekocht, völlig getrocknet und hierauf mit einer Lösung von Kautschuk und Guttapercha mittelst hydraulischen Druckes imprägnirt wird; zugleich werden durch eine Schwefel-Teeröllösung die beiden Stoffe vulkanisirt. Die schliesslich gedämpften, gewalzten und bestgetrockneten Stäbe können als (künstliches) Schirmfischbein Verwendung finden. Bei wenig sorgfältiger Imprägnirung wird aber das spanische Bohr leicht Wasser aufnehmen und sich krümmen und verziehen. Die grösste Verwendung fand das Fischbein in der Zeit des Bokoko, in welcher die mächtigen Beifröcke und panzerartigen Schnürbrüste der Damen enorme Mengen benötigten. — Weisses Fischbein, Sepiaknochen, die Bückenschulpe des Tintenfisches.

Litteratur: [1] Brehms Tierleben, Leipzig 1877, 1. Abt., Bd. 3, S. 725 und 740. —

. [2] O. Nebeski, Beiträge zur bistolog. Charakteristik der Hornmaterialien, 11. Jahresbericht der Wiener Handelsakademie, Wien 1883, S. 217—219. — [3] K. Mercks Warenlexikon, Leipzig 1882, S. 132—133. — [4] Realencyklop. der ges. Pharmacie, Wien 1888, Bd. 4, S. 369. T. F. Hanausek.

Fischbein, weisses (Tintenfischbein, Sepiaknochen, osSepiae, os de Sèche), die im Mantelrücken der Sepie ausgeschiedene Kalkschulpe (nicht „Skeletschuppe“, wie selbst in guten Büchern zu lesen). Die Sepie oder der Tintenfisch (Sepia officinalis L.), ein zu den Kopffüssern (Cephalopoden) gehöriges Weichtier, kommt in allen europäischen Meeren vor. Die kleinen, bis 10 cm langen Schulpen sollen von Sepia elegans JBlainv. stammen. Die Stücke werden meist am Meeresstrande gesammelt, an dem sie angeschwemmt werden, wenn die Tiere abgestorben sind.

Das weisse Pischbein ist länglich-eiförmig, platt, auf beiden Seiten flach gewölbt, 15—30 cm lang, in der Mitte 4 bis 9 cm breit, bis 2,5 cm dick, am Rande scharfkantig, unten fast papierdünn. Die äussere Schichte (Rück- oder Aussenseite) besteht aus einer dünnen, knochenharten, gelblichweissen, perlmutterglänzenden Kalkschale, an deren Aussenseite punktförmige Höcker, in konzentrischen Bögen geordnet, sich erheben. Darauf folgt eine hornige Lamelle, die besonders an dem unteren Rande sichtbar hervortritt; die innerste Schicht setzt sich aus sehr leicht zerreiblichen, dünnen, rein weissen, schief nach aufwärts gerichteten, schwach gebogenen, parallel laufenden Blättchen zusammen, die von senkrecht zur Fläche gestellten Kalknadeln gebildet werden. Diese Blättchen bedingen die Anwendung des weissen Fischbeins ; sie werden herausgeschabt, gepulvert, gesiebt und dienen zum Poliren feiner Hölzer, des Meerschaumes, Elfenbeins, der Knochen, zur Herstellung feiner Gussformen für Goldarbeiter, als Zusatz für Lackfarben, zu Zahnpulver etc. Weisses Fischbein ist geruchlos, hat einen schwach salzig-erdigen Geschmack, löst sich in Salzsäure unter Aufbrausen, wobei ein gallertiger Rückstand verbleibt. Der Hauptsache nach besteht es aus Calciumkarbonat. Reichert (1887) fand 2,88% Wasser, 86,66% unorganische Substanz; nach John sind 7% Leim und 9% gallertige Membran enthalten. Zusammensetzung der Asche: Calciumkarbonat 77,34, Chlornatrium 1,44, Kaliumsulfat 1,24, Chlorkalium 0,05, Calciumphosphat 0,33, Magnesiumkarbonat 0,37, in Salzsäure unlösliche, unorganische Substanz 4°|o-    T. F Hanausek.

Fischbeinabfälle kommen zur Verarbeitung auf Stickstoffdünger in den Handel und haben je nach den Verunreinigungen der Werkstatt 7—14% Stickstoff (Verarbeitung s. Horn).

Kg. i.

Fig. 2.

_ Litteratur : Lehrbuch der gotischen Konstruktionen von G. Ungewitter-Mohrmann, Leipzig 1892, Bd. 2.    Schubert- Sol dem.

Fischblase, ein geschwungener Pass der gotischen Spätzeit, der die Gestalt einer Fischblase oder einer bewegten Flamme annimmt. Fig. 1 zeigt in den Ecken vier Fischblasen. Fig. 2 deutet die Konstruktion dieses kompli-zirten Masswerkes an.

Fischdavit, s. Ankergeschirr, Davit.

Fischereigeräte. Wenn auch die weitaus meisten Fische mit Netzen (s. Fischnetz), Deusen (s. d.), der Angel (s. Angelfischerei), einzelne auch wohl mit der Hand („Kitzeln“ der Forellen) gefangen oder mit Schusswaffen erlegt werden, so kommen in verschiedenen Gegenden für den Fischfang doch noch andere Geräte —- Fischereigeräte im engeren Sinn -— in Betracht.

Fisch fa lien mit Schlagfedern (Lege- oder Schlageisen) sind ähnlich konstruirt wie die. bekannten Raubtierfallen, aber in den meisten Staaten verboten (s. Fischereirecht), weil sie in ihrer Wirkung unsicher sind, vielfach die zufällig mit der unbeköderten Falle in Berührung gekommenen Fische, ohne sie festzuhalten, so verwunden, dass dieselben bald verenden, und andererseits nicht nur marktfähige, sondern auch junge Fische, welche das gesetzliche Mindestmass (s. Fischereirecht) noch nicht haben und daher unverkäuflich sind, töten.

Weniger nachteilig ist der Schlaghamen, ein Hamen (s. Fischnetz), der sich schliesst, wenn der Fisch in denselben hineingeschwommen ist. Wirkungsvoller, ausserdem, weil die Fische dadurch nicht verletzt werden, dem öffentlichen Interesse nicht zuwiderlaufend und somit empfehlenswert, ist der sogen. Lachsfang. Der Fluss oder Bach, in dem Lachse oder andere Wanderfische aufsteigen, wird etwas gestaut, in ein mehrere Meter langes Holzgerinne geleitet und dieses durch zwei Gitter — ein oberes senkrechtes und ein unteres, in einem Winkel von 45° befestigtes — abgesperrt. Der aufsteigende Fisch überspringt dann leicht das schräge Gitter und fängt sich zwischen diesem und dem senkrechten Sperrgitter. Umgekehrt werden die abwärts wandernden geschlechtsreifen Aale mittelst Aalfangs (s. Aalfischerei) gefangen.

Aehnlich wirken auch die Fischzäune, die als selbständige Fischereigeräte übrigens nur für die Küstenfischerei in Betracht kommen. Es werden dem Ufer parallel einfache lange Netzwände an Pricken (s. Fischnetz) befestigt und am unteren Rande in den Meeresgrund sorgfältig eingedrückt. Während der Flut gehen zahlreiche Fische über den Zaun weg und werden von demselben beim Fallen des Wassers zur Zeit der Ebbe zurückgehalten. An den im Süsswasser aufgestellten Fischzäunen muss eine „Fangkammer“ angebracht werden.

Mit Speer en (Geeren, Gabeln, Hau- und Stecheisen) werden unter geeigneten Verhältnissen nicht nur Aale (s. Aalfischerei), sondern auch wohl Angehörige anderer Fischarten gestochen. Die Patsche ist eine auf der einen Seite mit zwei langen hölzernen Handgriffen , auf der andern mit zwei auf den Innenseiten rauhen Eisenplatten versehene Zange. Mit derselben werden in Untiefen ruhig stehende Fische (besonders Hechte und Barben) hinter den Kiemen gefasst und aus dem Wasser gehoben. Auch der Fang mit der Schlinge (das sogen. Schleifen oder Anschleifen der Fische) ist in manchen Gegenden im Gebrauch. Eine aus Rosshaar oder feinem Messingdraht hergestellte, in der Regel an einem langen Stock befestigte Schlinge wird dem einzelnen Fisch über den Kopf (etwa bis zu den Brustflossen) geschoben und dann plötzlich fest zugezogen.

Stuttgart 1892.

Litteratur : [1] Benecke, Dallmer und von dem Borne, Handbuch der Fischzucht und Fischerei, Berlin 1886. — [2] Klunzinger, Die Bodenseefische, deren Pflege und Fang,

Sieglin.

Fischereirecht. Die auf die Fischerei bezüglichen Gesetze der verschiedenen europäischen Staaten weichen sehr von einander ab. Für das Deutsche Deich gibt es zurzeit kein gemeinsames Fischereirecht. Nur einige wenige Punkte sind reichsgesetzlich geregelt.

Das Strafgesetzbuch für das Deutsche Reich vom 15. Mai 1871 und 26. Februar 1876 verbietet durch § 296 und 296 a das unberechtigte Fischen zur Nachtzeit, mit Fackellicht und unter Anwendung schädlicher und explodirender Stoffe und durch § 370, 4 überhaupt das unberechtigte Fischen und Krebsen. Die verschiedenen Landesgesetzgebungen befassen sich hauptsächlich mit a. der Eigentumsfrage. Als Fischereiberechtigte kommen im Süsswasser in Betracht : der Staat, die Gemeinde, der Grundeigentümer (wenn auf einer Strecke mehrere Fischereiberechtigte sind und dieses Recht ausüben, so spricht man von Koppelfischerei oder wilder Fischerei; in manchen Ländern ist diese in der Regel zu einer Uebernützung führende Art des Fischens gesetzlich verboten) und der Anstösser, so weit als das Areal derselben an die Ufer des Fischwassers angrenzt (Adjacentenfischerei), b. der Beschränkung der Fischerei durch die Vorschrift, dass dieselbe nur von den Besitzern einer Fischerkarte betrieben werden darf, durch Festsetzung von Mindestmassen (Brittelmassen) der zu fangenden Fische, Schonzeiten und der Maschenweite der Netze, sowie Verbot gewisser Fanggeräte (s. Fischereigeräte), c. dem Verbot der Wasserverunreinigung und Beschädigung der Laichstellen (Laichschonreviere oder Fischschonreviere), Uferbetretungsrecht (Fischereipfad), dem Recht, die bei Ueberschwemmung ausgetretenen Fische zu fangen (Fischnacheile), d. Beschränkung sonstiger Wassernutzung, so dass z. B. öffentliche Wasserläufe nie ganz trocken gelegt oder nur nach vorausgegangener Benachrichtigung des Fischereiberechtigten auf kurze Zeit abgeschlagen werden dürfen, und e. Vorschriften wegen Anbringens von Fischpässen (s. Fisch weg), sowie von engen Schutzrechen vor Turbinen (s. Fischpflege und Äalfi scher ei). Bezüglich der Schonzeiten sind zwei Hauptsysteme zu unterscheiden: das System der absoluten und relativen Schonzeit. Bei ersterem (z. B. in Preussen eingeführt) ist auf einer Wasserstrecke während einer bestimmten Zeit jede Art des Fischfanges, bei letzterem (in Süddeutschland vorherrschend) nur der Fang gewisser — im Laichgeschäfte begriffener — Fischarten (Individualschonzeit) zeitweise verboten.

Da die Gewässer verschiedenen Zwecken zu dienen haben, gibt es der Punkte, an denen die Interessen der Fischerei diejenigen anderer Wirtschaftsgebiete berühren und kreuzen, gar viele. Es kann jedoch ein Zweifel darüber nicht bestehen, dass bei einer Kollision derselben in einem Rechtsstaate nicht „Macht vor Recht“ gehen darf, sondern jederzeit das ältere Recht, selbst wenn sein Besitzer wirtschaftlich schwächer sein sollte als sein Konkurrent, den notwendigen Schutz finden muss. Mindestens ist dem expropriirten oder durch Andere geschädigten Fischwasserbesitzer Anspruch auf volle Entschädigung zuzubilligen.

Sieglin.

Litteratur: [1] Borgmann, Die Fischerei im Walde, Berlin 1892 (Anhang: Fischereirechtliches von Amtsgerichtsrat Seelig-Cassel). — [2] Seelig, Fischerei und einschlagendes Wasserrecht betreffende Entscheidungen. — [3] Buchenberger, Fischereirecht und Fischereipflege im Grossh. Baden, Tauberbischofsheim 1888. — [4] Staudinger, Die Landesfischereiordnung im Königreich Bayern, Nördlingen 1885. — [5] Die Förderung der Fischzucht in Württemberg, Stuttgart 1892. — Zeitschriften : [6] Blätter für Rechtsanwendung, herausg. von Senatspräsident Staudinger, München. — [7] Zirkulare des deutschen Fischereivereins, Berlin. — [8] Zeitschrift für Fischerei und deren Hilfswissenschaften mit Einschluss von Fischwasser-Hygiene, Fischerei und Wasserrecht von Weigelt, Hofer und Seelig, Leipzig-Reudnitz.

ver-

Fisclierliäuser. Es sollen hier die Fischerhäuser beschrieben werden, die in gewissen grossen Fischereidistrikten aufgeführt sind, wo nur zeitweilig eine Fischerbevölkerung einkehrt. Solche Distrikte finden sich im nördlichen Norwegen, und die Fischerhäuser werden dort für die Fischereisaison vermietet. Da der Zweck dieser Häuser hauptsächlich der ist, den Eigentümern Revenuen zu gewähren, so ist eine möglichst billige Herstellungsweise eine der ersten Bedingungen. Es wird zunächst auf dem Felsen ein etwa 80 cm hohes Fundament aus kleinen Steinblöcken aufgeführt, die sich in Menge am Ufer finden. Fast jeder Nordmann weiss mit solcher Steinarbeit, wie mit Zimmermannsarbeit, umzugehen. Finden sich nicht genug passende Blöcke am Ufer, so wird gesprengt; Felsen ist überall, Erde nirgends. Auf diesen Unterbau wird das Häuschen ohne weitere Befestigung gestellt. Es besteht in der Regel aus zwei Abteilungen, von denen die grössere als Wohn- und Schlafgemach, die kleinere als Geräteraum dient. Hin und wieder finden sich auch Hütten mit drei und vier Abteilungen. Die Betten sind an den Wänden in den Ecken, immer zwei über einander, angebracht, also acht Betten in einem Raum; es sind nur viereckige Kasten, am Kopfende breiter als am unteren, im Verhältnis von etwa 1 m zu 90 cm; in solchem Kasten müssen drei Menschen schlafen, die natürlich nur Platz darin haben, wenn sie sich, dicht aneinander gepresst, auf die Seite legen. In dieser Lage bringen die Leute oft nach entsetzlich mühe- und gefahrvollem Tagewerk in eisigem Wasser — denn die Hauptfischerei geht im schwersten Winter vor sich — die Nacht in nassen Kleidern zu. In der Mitte des Gemaches, das ca. 4 m lang und ebenso breit ist, steht ein kleiner eiserner Ofen, auf dem auch gekocht wird. Die frühere deutsche Gesellschaft in Lo-foden hat manche kleine Verbesserungen eingeführt, indem sie die Betten in ihren Fischerhäusern verbreitern und doch nur mit zwei Mann belegen liess, auch die oberen Betten abschaffte, so dass der Raum also nur mit 8 statt mit 24 Mann belegt war; ferner wurden gedielte Fussböden angelegt, gute Kochöfen gesetzt, die Fenster mit Luftklappen versehen, um die bisweilen sehr schlechte Luft in den Räumen verbessern zu können, ohne dass die Fenster aufgesperrt zu werden brauchten; die einfallenden Lichter wurden vergrössert oder doppelt, die Häuser mit Treppen versehen, Feuerung und Beleuchtung zu billigen Preisen geliefert. Die Hütten sind stets als hölzerne Blockhäuser ausgeführt. Den zu den Wänden bestimmten Baumstämmen werden nur roh mit dem Beile vier schmale Seitenflächen gegeben, während die Ecken unbearbeitet bleiben; dann werden die Balken mit Dübeln versehen und auf einander gelegt ; schliesslich werden die Fugen mit Moos kalfatert. Von aussen werden die Wände dann noch mit horizontal liegenden, von innen mit senkrecht angebrachten Brettern bekleidet, die alle so geordnet sind, dass sie etwas über einander greifen, damit beim Eintrocknen keine Fugen entstehen und draussen die Feuchtigkeit abfliessen kann. Das Dach wird erst mit Brettern bekleidet und diese werden mit Birkenrinde in grossen, länglich viereckigen Stücken bedeckt; auf diese legt

man dann eine feste Schicht Grasboden, die sich bald gut unter einander verbinden und eine durchaus schnee- und wasserdichte Bedachung bilden. Oben auf dem Dache wird ein Fenster angebracht, sowohl des Lichtes als der Lüftung wegen, denn die Seitenfenster werden bei schwerem Schneefall oft begraben. — Ein solches Fischerhaus stellt sich, je nach der Grösse, auf JL 600 bis JL 1000 und trägt an Mietegeldern für die drei Fischereimonate, von Mitte Januar bis Mitte April, zwischen Ji. 80 und Jt. 200 ein.

Preuss.

Fischerhafen, s. Seehäfen.

Fischfallen, s. Fischereigeräte.

Fischfeinde, s. Fischpflege.

Fischgrätenverband, s. Strassenbau.

Andés.

Fischhaut, getrocknete Haut einiger Haifisch- und Rochenarten, besonders aus dem Mittelmeere, die gleich nach dem Fang abgezogen, auf Brettern oder Rahmen auf gespannt, getrocknet und in Bündel verpackt in den Verkehr gebracht wird. Die feinen Stacheln, mit welchen die Haut besetzt ist, macht sie als Schleifmittel für Holz und Metall, zum Einpressen von Zeichnungen in Leder besonders geeignet.

Fischleim, s. Klebemittel.

Fischnacheile, s. Fischereirecht.

Fischnetz. Netze finden sowohl bei der Hochsee- als Süsswasserfischerei ausgiebige und verschiedenartigste Verwendung, zeigen demgemäss in Bezug auf Grösse, Form und Beschaffenheit grosse Verschiedenheit und haben das Gemeinsame, dass sie aus in gewissen Abständen verknoteten Fäden bestehen, die in der Regel aus Pflanzenfasern hergestellt werden. Am häufigsten verwendet man für Netze Baumwolle, Flachs und Hanf; für grobe Netze auch wohl Manilafaser. Während früher die Fischer ihre Netze von Hand selbst zu stricken pflegten, finden jetzt vorwiegend in Fabriken hergestellte Netze Verwendung. Die Netze aus Pflanzenfasern werden in der Regel mit Katechu, Kupferlösung oder Abkochungen von Eichenrinde u. s. w. gefärbt, um einerseits ihre Dauerhaftigkeit zu erhöhen und andererseits sie bei klarem Wasser für die Fische weniger erkennbar zu machen. — Die Garne oder gewöhnlichen feinmaschigen Netze lassen, wenn sie in Sackform mit Stricken vorwärts gezogen werden, das Wasser durch, halten dagegen die Fische zurück, ohne dass diese sich in den feinen Oeffnungen (Maschen) verwickeln, während die Kiemennetze mit weiten Oeffnungen versehen sind, so dass die Fische den Kopf in eine Masche stecken können und mit den Kiemendeckeln in dem Netz hängen bleiben, wenn sie rückwärts zu schwimmen versuchen.

Die Maschenweite dieser Netze muss daher thunlichst der Grösse der Fische, die hauptsächlich gefangen werden sollen, entsprechen. Nur einzelne Seefische, wie Rochen und Plattfische, fangen sich nicht mit dem Kopf, sondern verwickeln sich dadurch in den feinen Kiemennetzen, dass sie denselben nicht ausweichen, sondern sie mit grosser Energie beiseite zu schieben versuchen.

bestehen, dabei aber sehr wider-

Kiemennetze, welche für gewisse Zwecke aus sehr feinen, unter Wasser wenig sichtbaren Fäden

standsfähig sein müssen, stellt man auch wohl aus Seide her, obwohl dadurch die Anschaffungskosten bedeutend erhöht werden.

Die Ledderungsnetze (Gadder-, Spiegel-,

Fig. 1. Ledderungsnetz (Spiegelnetz).

Bei den am häufigsten vorkommenden, für das Anlaufen der Fische von beiden Seiten eingerichteten Netzen dieser Art befindet sich ein engmaschiges, aus feinem Garn hergestelltes, lose hängendes Netz („Blatt“) in der Mitte, das auf beiden Seiten von zwei weitmaschigen, aus grobem und starkem Garn gestrickten und straff angespannten Netzwänden (Spiegel, Ledderungen, Gadder, Geleite) umgeben ist. Wenn ein Fisch gegen das Netz schwimmt, so passirt er leicht eine weite Masche der vorderen Ledderung, schiebt dann ein Stück des Blattes durch eine gegenüberliegende Masche der hinteren Ledderung und bildet dadurch einen Sack, iu dem er festgehalten wird. Die Ledderungsnetze finden namentlich dann Anwendung, wenn Fische von verschiedener Grösse und lebendig in möglichst unversehrtem Zustand gefangen werden sollen, während im allgemeinen den Kiemennetzen der Vorzug gegeben wird, wenn Schwärme gleich

Kugel-, Stock-, Kurrennetze, Ledderungen, Puffert) bestehen aus mehreren, dicht auf einander befestigten Netz wänden von verschiedener Stärke und Maschen-

weite (Fig. 1).

grosser Fische zu erwarten sind. Um den Netzen eine senkrechte Stellung im Wasser zu verleihen, werden sie an ihrem oberen und unteren Fand mit einer Leine (Simme, Aehre) versehen und an dieser einerseits Flotten (Flotthölzer, Flossen, Schwimmer, Pümpel, Bojen) und andererseits Senker (Bleie) befestigt. Die Flotten an der Oberleine (Obersimme, Oberähre) bestehen aus Kork, Holzbrettchen, Hohlkugeln, Fässchen u. s. w., die in entsprechenden Abständen von einander auf der Oberfläche des Wassers schwimmen, während die aus spezifisch schweren Stoffen (Steinen, Bleikugeln, Eisenrohrsegmenten, Sandsäcken, Thonringen u. s. w.) gefertigten Senker der Unterleine (Untersimme, Unterähre) das Netz straff anspannen. Bei sehr grossen und schweren Netzen können Senker auch wohl entbehrt werden.

Das Treibnetz (Netz, Schwimm-, Spann-, Kolternetz, Nachtsatz, Zure, Paiatz), in der Kegel ein Kiemennetz, lässt man in grösseren Seen längere Zeit (z. B. über Nacht) ganz frei schwimmen oder stellt es (insbesondere bei der Hochseefischerei) quer zur Strömung geradlinig zwischen zwei Booten (manchmal genügt auch nur ein Boot) auf und lässt die Boote nebst den ausgespannten Netzen vom Winde oder der Strömung so lange treiben, bis anzunehmen ist, dass eine beträchtliche Anzahl Fische in den Netzmaschen hängt.

Bei der Hochseefischerei wird in der Begel eine mehr oder weniger grosse Zahl von Treibnetzen mit einander verbunden. So führen zu diesem Zweck z. B. die zum Heringsfang mit 5—6 Mann ausgerüsteten Boote an der Ostküste Schottlands 50—80, die grösseren Boote sogar bis 150 solcher Netze an Bord. Es erfordert daher die Ausrüstung eines solchen Bootes mit Netzen ein Kapital von 10—20000 Jt.

Bleiben Netze längere Zeit befestigt stehen, so werden sie als Stellnetze (Stock-, Brassen-, Blei-, Portnetze, Tinkleitis, Gantin) bezeichnet. Die Befestigung erfolgt durch Verankerung (vorwiegend bei der Hochseefischerei) oder (hauptsächlich bei der Küsten- und Flussfischerei, sowie in Landseen) an in den Boden eingerammten starken Pfählen oder an jedesmal für den betreffenden Fang in den Grund getriebenen Stangen (Pricken), nachdem vorher aus dem etwa vorhandenen Schilf mit der Grundsichel eine Bahn für das Netz ausgeschnitten worden war.

Solche Stellnetze werden in der Regel abends gespannt und morgens wieder aufgenommen. Bisweilen wird das Stellnetz auch nur an einem Ende befestigt, so dass es vom Wind und der Strömung um diesen festen Punkt gedreht wird.

Werden die Netze so aufgestellt, dass die Fische mit Stangen etc. in dieselben getrieben werden können, so erhalten sie die Bezeichnung Jagenetz (Klebe-, Schackeigarn).

Zugnetze werden, nachdem sie vertikal ausgebreitet sind, entweder vom Ufer aus durch Menschen oder Pferde oder von Schiffen aus meist längere Zeit

--------- :> horizontal durch das Wasser gezogen.

--—---Die einfachste Form des Zugnetzes

t ist das Segenetz (Sägenetz, Sege,

Fig. 2. Streichgarn (Leimstange).

Wasser flussabwärts watenden Manne an der Oberfläche des Wassers getragen wird. Die zum Forellenfang in Flüssen benützten Streichgarne (Fig. 2) sind meist mit zwei Spiegeln versehen. Das Steingarn bildet einen einfachen Sack ohne Flügel und findet namentlich beim Abfischen von Karpfenteichen Verwendung. Sollen die Fische verhindert werden, einem flügellosen Zugnetz seitlich auszuweichen, so schiebt man in entsprechenden Abständen Strohwische in die Kettenknoten der Zugleinen ein (Strohtau, Wischleinen).

Unter Wade (Wade-, Schlepp-, Trödel-, Zieh-, Bradden-, Hengst- oder Windegarn, Brise, Klappe, Jonicke, Windkartell) ist ein Zugnetz mit zwei weitmaschigen Flügeln und einem engmaschigen Sack zu verstehen, das infolge entsprechender Belastung meist am Grunde vorwärts gezogen wird und als bewegliche Flügelreuse bezeichnet werden kann (s. Keuse und Aalfischerei, Fig. 11, 12, 15, 16). Beim Einziehen des Netzes sind die Fische unbeschädigt in dem Sack gefangen. Der Hamen (Stiel-, Stock-, Setz-, Schiebe-, Schuf-, Kratz-, Winkel- oder Scherenhamen, Streich-, Stiel- oder Schöpfbehr, Böhren,

' Säge, Segi, Zege, Schleife, Nette, Lolnn- und Graugarn, Gezahn, Halstuch), eine gleichmässig gestrickte Netzwand ohne Sack, die mit Stricken gezogen wird. Das Streichgarn oder die Leimstange ist von gleicher Form, aber wesentlich kleiner und mit Bingen an einer langen Stange befestigt, welche von einem im

Zipfel, Laa, Lade, Setz- oder Stecklaade, Sacknetz, Schrägen, Koppel, Manne, Käscher, Kescher, Gliepe, Schiepe, Schippe, Koppelgarn) ist ein mit einer als Handgriff dienenden Stange (manchmal auch mit §F zwei Stangen) versehenes kleines Netz, mit dem Fische Ш aus Behältern (Fischkästen) herausgeschöpft werden, ^ das somit unter solchen Verhältnissen ähnliche Anwendung findet wie das Zugnetz und Senknetz in tieferen und grösseren Wasserflächen (Fig. 3).

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Fig. 3. Hamen (Handkäscher).

Das Senk netz (Hebenetz, Senkhamen, Hebegarn, Tötehall, Salmenwag, Krebsteller, Krebsring, Krebshaube) ist ein viereckiges oder rundes Netz mit beutelförmiger Erweiterung in der Mitte, das horizontal im Wasser ausgespannt und entweder vom Ufer oder Schiff aus von Zeit zu Zeit rasch in die Höhe gezogen wird (Fig. 4).

Dadurch werden diejenigen Fische gefangen, welche in dem betreffenden Augenblick über das Netz wegschwimmen.

Fig. 4. Senknetz.

Die wirkungsvollste Anwendung findet das Senknetz bei der Salmenfischerei (Stuhlfischerei) unterhalb hoher Wehre, an ruhigen Stellen, sowie bei Hochwasser, das die Fische veranlasst, sich aus der Strömung zurückzuziehen und eine Trübung des Wassers zur Folge hat, so dass die Fische das ausgebreitete Netz nicht so leicht sehen können. Um Krebse zu veranlassen, in grösserer Zahl auf die ähnlich geformten Krebsteller (Fig. 5) zu klettern, wird auf einem solchen ein entsprechender Köder befestigt.

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Fig. 5. Krebsteller.

Das Wurfnetz (Wurf-, Spreit-, Schleif- . garn, Stülpe, Stülphaube, Haube) ist kegelförmig, \ an der Peripherie beschwert und an der Spitze Ща mit einer mehrere Meter langen Wurfleine ver- îgg sehen. Das Netz wird vom Ufer oder Schiff fgj aus in das Wasser geworfen. Dadurch werden T3| alle in diesem Augenblick unter dem weit ausgebreiteten Netz vorbeischwimmenden Fische von diesem umschlossen und mit dem Netz, das heim Aufziehen um seine Axe gedreht wird, in die Höhe gebracht. Diese Art des Fischfangs findet namentlich in Flüssen und Seen in ausgedehntem Masse Anwendung.

Sieglin.

Litteratur: [1] Benecke, Dallmer und von dem Borne, Handbuch der Fischzucht und Fischerei, Berlin 1886. — [2] Meyer, J., Handbuch des Fischereisports, Wien-Pest-Leipzig 1881. [3] Klunzinger, Bodenseefische, deren Pflege und Fang, Stuttgart 1892. •— [4] Borgmann, Die Fischerei im Walde, Berlin 1892.

Fisclipass (Schrägpass), s. Fi sch weg.

Fis clip er len (Wachsperlen), Nachahmungen echter Perlen. Zu ihrer Herstellung dient das organische Fischsilber, welches von den Schuppen des Ukeleis und einiger anderen kleinen Silberfische gewonnen wird. Man gewinnt dieses Fischsilber durch Abwaschen der Schuppen mit Wasser, versetzt es, um es haltbar zu machen, mit etwas Salmiakgeist und mischt es sodann mit in Wasser gelöster Gelatine. Mit dieser Masse, der sogen. Perlenessenz, die häufig auch gefärbt wird, werden hohle, durchsichtige Glasperlen gefüllt. Zur Erhöhung des Glanzes erhält diese Füllung bei gewöhnlicher Qualität eine Decklage von venezianischem Talkpuder, bei besseren Qualitäten eine solche von Wachs. Die Schuppen wurden früher ausschliesslich von der Mosel (Burgen bei Hatzenport) und dem Rhein (Koblenz), jetzt von Stettin und den Fischerdörfern Russ und Karkelen am Kurischen Haff bezogen. Hauptsitz der Industrie neben Paris die thüringischen Orte Lauscha, Igelshieb und Neuhaus.

Fischpflege. Trotz der sehr grossen Fruchtbarkeit der Fische bedürfen dieselben dringend menschlichen Schutzes und menschlicher Pflege wenigstens in so lange, als sie sich den Nachstellungen ihrer zahlreichen Feinde durch die Flucht nicht entziehen können, also insbesondere während ihrer embryonalen Entwicklung im Ei, während der Dottersackperiode, während der Laichzeit, bei Nacht sowie hei grosser Hitze und Kälte. Mit Rücksicht hierauf sind auch wohl in allen Kulturstaaten gesetzliche Vorschriften erlassen worden, welche den Fischfang regeln und teilweise beschränken, sowie die nachteilige Wirkung mancher Verhältnisse abzuschwächen geeignet sind (s. Fischereirecht).

So ist es wohl überall verboten, zum Zwecke des Fischfanges explodirende Stoffe oder giftige und betäubende Köder anzuwenden, obwohl der Schaden, der dadurch angerichtet wird, mit Rücksicht auf die dabei in Betracht kommenden Mengen in der Regel weit weniger gross ist als der durch das Einwerfen und Einleiten giftiger Abfälle und Abwasser von Fabriken verursachte. Besonders verheerend wirken die chlorhaltigen Abwasser der Papier-, sowie die Abwasser der Cellulose- und chemischen Fabriken. Gelangen solche in das Fischwasser, so sind nach wenigen Augenblicken nicht nur alle in der Nähe befindlichen Speisefische getötet, sondern es wird auch der ganze Bestand an Jungfischen, sämtlicher Fischlaich, sämtliche Fischbrut und die als Fischnahrung dienende Kleintierwelt des Wassers vernichtet, so dass das betreffende Fischwasser auf Jahre hinaus keinen Ertrag mehr liefern kann.

Besonders wichtig ist, dass bei Korrektionen von Bächen und Flüssen die Fischerei möglichst wenig geschädigt wird. Die durch Buhnen abgesperrten Teile des Fluss- oder Bachbettes, die sogen. Altwasser, sind meist vorzüglich geeignet, den Fischen als Laichstellen zu dienen und bei Hochwasser, Eisgang u. s. w. Unterstand und Schutz zu bieten, sind somit für Erhaltung des Fischbestandes sehr wertvoll, sofern sie mit dem fliessenden Wasser in offener Verbindung stehen.

so

Fehlt es dagegen an einer solchen (die Verbindung kann durch einen offenen Schlitz oder ein in die Buhne eingebautes Zementrohr von genügendem Durchmesser hergestellt werden), werden die Buhnen der Fischerei äusserst schädlich, indem alle Fische, welche sich bei Hochwasser hinter dieselben geflüchtet haben, und nach dem Fallen des Wassers in das eigentliche Fluss- oder Bachbett nicht mehr zurückkehren konnten, in kurzer Zeit verenden. Besonders empfehlenswert ist es, jede grössere Buhne mit zwei Oeffnungen zu versehen, so dass auch in dem Altwasser einige Wasserbewegung erhalten und ein vollständiges Zu- und Ausfrieren im Winter sowie ein „Faulen des Wassers“ bei grosser Hitze verhindert wird.

Zu den Betrieben auf und an dem Wasser, welche der Fischerei nachteilig werden, ist zu rechnen: die Flösserei, indem die Fische durch dieselbe beunruhigt und viele Fische durch- die stärkeren Hölzer zerquetscht oder verwundet werden. Ausserdem wird die Flusssohle durch die Sperrhölzer der Flösse aufgewühlt und der in den Kies gebettete Fischlaich zerstört. Die Schiffahrt wirkt dadurch schädlich, dass die am Ufer sich auf haltende Fischbrut durch den unvermeidlichen Wellenschlag auf das Trockene gespült wird, ausserdem wirken bei der Kettenschiffahrt die auf der Flusssohle sich bewegenden und diese aufwühlenden schweren Ketten ähnlich schädlich wie die Sperrvorrichtungen der Flösse. Auf die oberschlächtigen Wasserräder stürzen die Fische mit dem Wasser aus beträchtlicher Höhe herab und verenden, wenn sie an einen harten Gegenstand anprallen, infolge der erlittenen Erschütterung, während die mittel-schlächtigen, in einem eng anschliessenden Kropfgerinne sich bewegenden Wasserräder die Fische durch ihre scharfen Badschaufeln quetschen. Am nachteiligsten aber wirken Wasserwerke mit Turbinenbetrieb. Alle zwischen eine Turbine geratenen grösseren Fische werden unfehlbar entweder vollständig in Stücke zerschnitten oder doch tödlich verwundet.

Am meisten haben die Aale von einer Turbine zu leiden, wenn nicht vor derselben ein schrägstehender Schutzrechen mit geringer Lichtweite zwischen den Stäben (höchstens 20 mm) angebracht wird. Ausserdem sollte parallel dem Rechen und unmittelbar vor diesem (also schräg zum Flusslauf) auf der Kanalsohle eine muldenförmige Rinne von etwa 0,1—0,2 m Tiefe und 0,2—0,3 m Breite hergestellt werden, an deren unterem Ende ein durch die Seitenwand gehendes, mindestens 0,1 m weites Schlupfloch (Aalschlupf, Aalpass) sich anschliessen müsste, so dass die namentlich nach stärkerem Regen in den Sommermonaten massenhaft flussabwärts wandernden Aale seitwärts in das offene Wasser entweichen und die Turbine umgehen können. Oberfischmeister Gerhardt [2] hat einen Aalpass konstruirt, dessen unterer Teil zugleich als Aalleiter für die aufsteigende Aalbrut (s. Fi sch weg) dienen soll. Da der Aal sogen. Bodenläufer ist, kommt es wesentlich darauf an, dass wenigstens die untere Hälfte des Schutzrechens geringe Stabweite besitzt, während der obere Teil des Rechens etwas weitere Oeffnungen haben darf, so dass an demselben Verstopfungen durch Holz, Laub, Gras, Eis u. s. w. nicht so leicht Vorkommen können. Ausserdem ist zu beachten, dass enge Schutzrechen vor Turbinen während der eigentlichen Wintermonate weniger notwendig sind, da die Aale zu dieser Zeit in der Regel nicht wandern (s. auch Fischweg und Aalfischerei). In ähnlicher Weise sind auch vor Wässerungsfallen enge Schutzrechen anzubringen, um die Fische zu verhindern, in die Zuleitungs- und Verteilungsgräben der Wässerwiesen zu gelangen. Die in diese auch durch enge Schutzrechen durchgeschlüpften kleinen Fische können vor dem Untergang nur dadurch geschützt werden, dass man auf der Wiese keine Vertiefungen duldet, in denen das Wasser versickert, sowie nach dem Abstellen des Wassers alle Staufallen öffnet, so dass die Fischbrut durch die Abzugsgräben in das offene Wasser zurückkehren kann. — Grosser Schaden wird der Fluss- und Bachfischerei auch durch Baggern zum Zweck der Kies- und Sandgewinnung verursacht, indem durch solches sowohl die Laich- als die ergiebigen Fangstellen der Fische zerstört werden. Mindestens während der Laichzeit der Fische sollte daher der Baggerbetrieb in der Nähe der wichtigsten Laichstellen der Fische ruhen.

Abwässer (s. d.) von verschiedenen industriellen Anlagen, von grossen Städten u. s. w. fliessen unter Umständen in solcher Menge und Beschaffenheit in die offenen Gewässer, dass in diesen meilenweit kein Fisch mehr leben kann.

Die Abwässer verschiedener Etablissements sind selbstverständlich verschieden zu beurteilen und demgemäss zu behandeln [1], [2], [4], alle sollten aber nicht nur mit Rücksicht auf die Fischzucht, sondern auch aus hygienischen Gründen wenigstens dadurch weniger schädlich gemacht werden, dass man sie in grosse Behälter leitet, wo die schweren suspendirten Stoffe sich absetzen können, ferner womöglich eine Verdünnung und Durchlüftung stattfindet und von wo aus dieselben dann in jederzeit gleichen Mengen in die öffentlichen Gewässer abfliessen. Der Fischzucht am nachteiligsten werden die Abwässer dann, wenn sie periodisch (wöchentlich oder noch seltener) in grosser Menge und Konzentration frei gelassen werden (s. a. Fischereirecht).

Unter den tierischen Fisch feinden kommt in erster Linie in Betracht:

Der Fischotter, eine vorzüglich schwimmende Marderart von erstaunlich grosser Gefrässigkeit und Mordlust. Die Wasserspitzmaus wird namentlich in Fischzuchtanstalten und Aufzuchtsgräben resp. -teichen sehr schädlich. Unter den schädlichen Vögeln steht der Fischreiher obenan. Bei weitem nicht so grosse Verbreitung hat der ebenfalls fast ausschliesslich von Fischen lebende Kormoran. Auch die wilden und zahmen Enten vertilgen grosse Mengen von Fischen, Fischbrut und Fischeiern. Der Eisvogel ist ebenfalls ein grimmiger Räuber von Fischbrut und kleinen Fischen. In flaches Wasser geratene Fische (Wiesenwässerung, Ueberflutungen) fallen leicht den Krähen zum Opfer.

Von den Amphibien werden Frösche (besonders der grüne Wasserfrosch, Rana esculenta) und Wassei’molche (Triton) dadurch nachteilig, dass sie Fischbrut verzehren und den Fischen die Nahrung entziehen. Gelegentlich werden sie von grösseren Fischen gefressen. Zu den schädlichsten Insekten sind die Wasserkäfer (besonders Dytiscus marginalis und Acilius sulcatus) zu rechnen. Sie fallen und fressen selbst grössere Fische an und ihre Larven leben vorwiegend von Fischbrut. Der Rückenschwimmer (Notonecta glauca) saugt die Fischbrut aus, nachdem er sie mit seinem stachelartigen Schnabel, mit dem er zuweilen auch Menschen verwundet, gestochen hat. Die Larven der Wasserjungfern (Libellula) verzehren mit Vorliebe Fischbrut wie die Wasserwanzen (Nepa cinerea) Fischeier. In offenem Wasser ist allen diesen schädlichen Insekten nicht wirksam beizukommen, dagegen können sie beim Ablassen der Teiche leicht gefangen und vernichtet werden. Von den Schmarotzern macht insbesondere der Fischegel (Piscicola geometra) bei massenhaftem Auftreten grossen Schaden. Auch in den Finge weiden der Fische kommen verschiedene Schmarotzer (Spul- und besonders Bandwürmer) oft in so grossen Mengen vor, dass die Fische auf das äusserste abmagern.

Um die durch vorerwähnte Verhältnisse und Fischfeinde entstehenden Verluste auszugleichen, wendet man hauptsächlich künstliche Fischzucht (s. Fischzucht) in Verbindung mit Schutzbrütung an und um der ohne menschliches Zuthun entstandenen Brut mehr Schutz zu gewähren, unterhält man in manchen Seen (z. B. im Bodensee) seit uralter Zeit sogen. Haldenreiser (Reiser oder Fache) und versenkt zu diesem Zweck an geeigneten Stellen von Zeit zu Zeit Reisigbüschel. Die Stellen, wo grössere Haldenreiser sich befinden, müssen jedoch durch an der AVasseroberfläclie angebrachte Zeichen kenntlich gemacht werden, damit einerseits die Schiffahrt nicht gestört und andererseits den Fischern ermöglicht wird, die Reiser mit ihren grossen Netzen zu meiden [5]. Den Schutz und die Pflege der Fischerei lassen sich insbesondere die in allen Kulturstaaten bestehenden Fischereivereine angelegen sein. Die in Deutschland vorhandenen haben sich dem deutschen Fischereiverein in Berlin angeschlossen, der aus Reichsmitteln subventionirt wird. Ausserdem bestehen vielfach genossenschaftliche Vereinigungen (Fischereigenossenschaften) zum Zweck schonender und rationeller Bewirtschaftung grösserer Fischwasserstrecken. Unter Umständen kann die Majorität der Fischereiberechtigten die Bildung einer solchen Genossenschaft erzwingen [6]. In manchen Ländern sind auf Staatskosten Fischereiaufseher, Fischmeister u. s. w. angestellt oder sind die Forst-, Steuer-, Polizei- u. s. w. Organe auch mit der Beaufsichtigung und Pflege der Fischerei betraut.

Litteratur: [1] Borgmann, Die Fischerei im Walde, Berlin 1892. — [2] Borne, M. von dem, Künstliche Fischzucht, 4. Aufl., Berlin 1895. — [3] Staudinger, Der Fischereischutz durch das Strafgesetz, Nördlingen. — [4] König, Die Verunreinigung der Gewässer, Berlin 1887. —

[5] Klunzinger, Bodenseefische, deren Pflege und Fang, Stuttgart 1892. — [6] Buchenberger, Fischereirecht und Fischereipflege im Grossherzogtum Baden, Tauberbischofsheim 1888. — [7] Haack, Die rationelle Fischzucht, Leipzig 1872. — [8] Beta, Die Bewirtschaftung des Wassers, Leipzig 1868. — [9] Krafft, Die neuesten Erhebungen über die Zustände der Fischerei in Oesterreich, Wien 1874. — [10] Borne, M. von dem, Benecke u. Dallmer, Handbuch der Fischzucht und Fischerei, Berlin 1886. — [11] Goode, The fishing industries of the United States, London 1883. — [12] Zirculare des deutschen Fischereivereins, Berlin. — [13] Weigelt, Hofer u. Seelig, Zeitschrift der Fischerei und deren Hilfswissenschaften mit Einschluss von Fischwasserhygiene, Fischerei- und Wasserrecht, Leipzig-Reudnitz.    Sieglin.

Fischsalz, beim Versieden von Salzlösungen am Boden des Verdampfungs-gefässes sich absclieidendes Salz, das mit Schaufeln ansgeschöpft wird.

Leppla.

Fischscliiefer werden in der Geologie an versteinerten Fischresten reiche Schieferthone oder Mergel bezeichnet, welche zumeist dunkle Farbe besitzen und reich an Bitumen oder Asphalt sind. Diese Kohlenwasserstoffe dürften aus der Verwesung von Organismen (Fische) hervorgegangen sein. Solche Fischschiefer treten in verschiedenen Schichten auf, so in der oberen alpinen Trias, in der Kreideformation, endlich im älteren Tertiär. Wichtig sind die eocänen Fischschiefer der nördlichen Karpathen wegen ihres hohen Petroleumgehaltes: Gegend von Kopianka, Borysław, Skole in Galizien. Es sind ölreiche Schieferthone, welche von ölfreien Sandsteinen über- und unterlagert werden. Fischschleife, -schlinge, -speer, s. Fischereigeräte.

Fischtakel, s. Ankergeschirr.

Fischtreppe (Fischsteg), s. Fisch weg.

Fischung*, s. Schiffbau.

Fischweg. Da die Fische sich an den Stellen, an welchen sie sich zum Zweck der Nahrungsaufnahme während des grössten Teils des Jahres aufzuhalten pflegen, in der Begel nicht vermehren können, müssen sie zu gewissen Zeiten mehr oder weniger weit wandern.

So z. B. vermehren sich die Lachse in dem oberen Lauf der Flüsse; die junge Brut zieht sich noch etwas weiter herauf in die Bäche und bleibt hier höchstens 15 Monate, dann wandern die jungen Lachse ins Meer und bleiben dort, bis sie die Geschlechtsreife erlangt haben und die Rückwanderung flussaufwärts antreten. Umgekehrt steigt die Aalbrut in die Flüsse auf und wandern die geschlechtsreifen Aale ins Meer zurück. Werden die Fische z. B. durch hohe Wehre an ihrer Wanderung und somit an ihrer Vermehrung gehindert, so ist die betreffende Fischart nach wenigen Jahren in dem abgesperrten Wassergebiet verschwunden.

Im Interesse der Erhaltung der genannten „Wanderfische“, aber auch anderer, weniger weit wandernder, besonders wertvoller Fischarten ist es daher nicht zu umgehen, Einrichtungen zu treffen, welche es denselben ermöglichen, die bestehenden hohen Wehre in Bächen und Flüssen zu überwinden, d. h. Fischwege anzulegen. Damit aber die aufwärts strebenden Fische die Fischwege finden und annehmen, ist es notwendig, dass letztere 1. möglichst nahe bei dem Kolk (Vertiefung) unterhalb des Wehres münden, und 2. reichlich mit Wasser gespeist werden.

Beträgt die Höhendifferenz 'zwischen Ober- und Unterwasserspiegel nicht mehr als etwa 3 m und ist der Wehrrücken (Abfallboden) bis zum Unterwasserspiegel wenig geneigt, so kann auf letzterem ein schräger Balken (Schrägpass) oder ein ca. 0,3 m breites, bei Hochwasser weguehmbares Brett so befestigt werden, dass für die Fische eine Schwimmbahn mit einem Gefälle von 1:4—6 entsteht. Am oberen Ende des Streichbalkens muss jedoch die Wehrkrone einen muldenförmigen Ausschnitt erhalten, welcher der Schwimmbahn das nötige Wasser liefert. Oft leistet schon ein mehr oder weniger gewundener Seitengraben, welcher Ober- und Unterwasser mit einem Gefälle von 1 : 5 unter Umgehung des Wehres verbindet und ständig oder periodisch sämtliches Wasser oder einen Teil desselben aufzunehmen hat, vortreffliche Dienste.

Aehnlich ist die Anlage des Treppen passes (s. Fig.), bestehend aus einer breiten Wasserrinne, in welcher in geeigneten Abständen Querwände , die nicht ganz von einer Seitenwand zur andern gehen, angebracht sind, so dass das Wasser schlangenförmig und mit einem Gefälle von nicht mehr als 1:4 durch den Pass fliesst. Vielfach (insbesondere an Mühlen, Fabriken etc.) kann der Leerlauf (Leerschuss, Freischleuse) mit einem Gefälle von 1:4—5 angelegt und, wenn der Betrieb ohnedies ruht, das Wasser durch Aufziehen der I/cerschussfalle dem als Fischweg dienenden Leerschuss zugeleitet werden.

Um ausschliesslich die Aufwärtswanderung junger Aale (montée) über hohe Wehre zu ermöglichen, genügt es oft schon, sehr wenig Wasser über eine Rinne (Aalrinne), deren Sohle durch aufgestreuten Kies oder augenagelte Querlatten (A a 11 e i t e r) uneben gemacht ist, herabrieseln zu lassen. Wegen Vorrichtungen für abwärts wandernde Aale s. Fischpflege.

An hohen und steilen Wehren sind vorwiegend Fischtreppen, d. h. staffelförmig gruppirte Bassins (Fischkammern) zu empfehlen. An den Zwischenwänden solcher Bassins können wechselständig stets unter Wasser bleibende Schlupflöcher angebracht werden, durch welche manche Fische nach aufwärts schwimmen, während andere Fische es vorziehen, ein Bassin nach dem andern sprungweise zu erreichen. Selbstverständlich ist solche Fischtreppe nur funktionsfähig, wenn ihr mehr Wasser zugeleitet wird, als durch die Schlupflöcher abfliessen kann. Die Dimensionen der Kammern sind abhängig von der Grösse und den Lebensgewohnheiten der Fische, welchen der Aufstieg ermöglicht werden soll.

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ЙА fliessen lässt. Die Eier können entweder direkt auf dem Boden dieser Щ Kiste oder auf einer Щ Schichte rein gewasche- ^ nen Kieses ausgebreitet werden. Der Bruttrog

Litteratur: [1] Keller, Anlage der Fischwege, Berlin 1885. — [2] Benecke, Dallmer u. von dem Borne, Handbuch der Fischzucht und Fischerei, Berlin 1886. — [3] Borgmann, Die Fischerei im Walde, Berlin 1892. — [4] M. von dem Borne, Künstliche Fischzucht, 5. Aull., Berlin 1895. — [5] XI Annual Report of the Inspectors of Salmon Fisheries (England and Wales) 1872. — [6] Circulare des deutschen Fischereivereins, Berlin 1890.    Sieglin.

Fischwehr, -zaun, s. Reuse.

Fischzucht, künstliche. Die laichreifen, durch prächtige Färbung (Hochzeitskleid) in diesem Zustand ausgezeichneten Angehörigen vieler Fischarten schlagen durch energische Hin- und Herbewegung des Schwanzes in den Kies muldenförmige Gruben (Laich- oder Fischgruben), in welche das Weibchen (der Rogner) seine Eier ablegt. Spritzt ein Männchen (Milchner) der betreffenden Fischart sofort Samen (Milch, Fischmilch) über die Eier, so erfolgt durch Vereinigung der in dem Samen enthaltenen Spermen mit den Eiern die Befruchtung dieser. Da aber solche auf natürlichem Wege befruchteten Eier wochen-, ja monatelang auf der Sohle des Flusses etc. offen oder nur wenig mit Kies bedeckt liegen bleiben und vielerlei Gefahren ausgesetzt sind (grosse Zahl tierischer Feinde, Hochwasser, Grundeis, Verschlammung u. s. w.), so werden insbesondere die wertvollen Salmoniden ihrer völlig reifen h'ortpflanzungsstoffe (Laich) beraubt (Abstreifen, Abstreichen, Ausmelken), Eier und Samen derselben werden in einer Schale unter Wasserzusatz gemischt und die auf solche Weise „künstlich“ befruchteten Eier unter Aufsicht des Menschen in fliessendem Wasser ausgebrütet (Schutzbrütung). Die Unterbringung der Eier bis zum Ausschlüpfen der Fischchen kann in verschiedener Weise erfolgen.

Die Jacobische Brutkiste, nach dem Erfinder der künstlichen Fischzucht so benannt, ist ein mit einem Deckel und an beiden Schmalseiten mit Drahtgewebe

versehener, flacher, hölzerner Behälter, durch welchen man Wasser

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Fig. 1. Bruttrog von Coste.

Fig. 2. Kalifornischer Bruttrog.

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von Coste (Fig. 1) besteht aus einer Schale von gebranntem Thon. Die Eier liegen auf einem Rost von Glasstäben, die so weit von einander entfernt sind, dass die Eier zwar nicht durchfallen , aber die jungen Fischchen später zwischen den Stäben durchschwimmen können. Die grösste Verbreitung hat heute wohl der aus verzinntem oder lackirtem Blech hergestellte kalifornische Bruttrog (Fig. 2), in dem sich ein Einsatz mit einem aus Drahtgeflecht hergestellten Boden befindet. Zwischen den г auf diesem liegenden Eiern steigt das Wasser in die Höhe und fliesst seitlich ab. In Fischzuchtanstalten, die für Eierverkauf im grossen eingerichtet sind, 'werden zur Aufnahme der Eier meist Drahtkörbchen verwendet, die man in Brutrinnen oder auf aus Zement hergestellten Bruttischen unterbringt und, wenn die Fischchen ausgeschlüpft sind, beseitigt.

Fig. 3. Macdonaldsche Brutgläser (Seihstausleser) mit gemeinsamem Fangbehälter.

Die befruchteten und zum Ausbrüten bestimmten Eier müssen täglich nachgesehen und alle abgestorbenen — an ihrer milchweissen Färbung leicht erkenntlich — sofort mittelst Pinzette (Fisch- oder Eierzange) oder Glasrohr herausgenommen werden, da die auf kranken Eiern auftretenden Schimmelpilze auch die gesunden Eier befallen und töten.

Die Arbeit des Eierauslesens fällt entweder ganz weg oder wird wesentlich erleichtert durch Benützung sogen. Selbstausleser, von denen insbesondere der Weiss’sche (Zuger) und Macdonald’sclie (Fig. 3) zum Ausbrüten und Auslesen kleiner Fischeier sehr geeignet sind. In diesen Apparaten werden alle Eier durch den Wasserdruck fortwährend in Bewegung erhalten und die toten, spezifisch leichteren, aus der Glasglocke herausgespült. Ebenso schwimmen die ausgeschlüpften Fischchen ohne weiteres aus den Apparaten fort und werden in dem Fangkasten zurückgehalten.

Das aus dem Ei geschlüpfte Fischchen (Fischbrut) ist mit einem Dottersack versehen, der erst allmälich verschwindet, indem die in demselben aufgespeicherten Beservestoffe nach und nach für den weiteren Ausbau des Fischkörpers Verwendung finden. Der junge Fisch ist während dieser Entwickelung (Dottersackperiode) noch sehr wenig beweglich, braucht kein Futter und nimmt auch keines an; dagegen muss die dottersackfreie Brut mit kleinen Crustaceen, getrockneten Eintagsfliegen (Weisswurm), fein zerriebenem, frischem Kalbshirn, Bückenmark oder gekochtem Hühnerei, Eiern von Seefischen, später mit Käsequark, Milz, Leber, Blut, Fleischmehl, getrockneten Fischen, zerhacktem Fleisch u. dergl. gefüttert werden, wenn man nicht vorzieht, sie, nachdem sie des Schutzes weniger mehr bedarf, in geeignete offene Gewässer mit natürlicher Nahrung einzusetzen. Während bei der natürlichen Vermehrung der Fische das Brutergebnis sich sehr ungünstig gestaltet und z. B. bei den in den Wintermonaten laichenden Bachforellen und Lachsen durchschnittlich nicht mehr als 1—2 °/₀ betragen dürfte, erzielt man von künstlich befruchteten Eiern hei Anwendung der Schutzbriitung 80—90 °/₀ Fischchen, und da eine Bachforelle je nach ihrer Grösse 500—2000 und ein Lachs 10 000—20 000 Eier liefert, so können geeignete Wasserstrecken mit Hilfe der künstlichen Fischzucht mit geringen Kosten und in kurzer Zeit mit Fischen bevölkert und dadurch sehr einträglich gemacht werden.

Die Fischeier sind in der ersten Zeit nach ihrer Befruchtung gegen Erschütterungen sehr empfindlich; dagegen lassen sie sich einige Wochen später in Kisten mit Eisverpackung ohne Nachteil weithin versenden. Je kälter das Brut- (Quell-, Bach- oder See-) wasser ist, um so länger dauert die Brut- und Dottersackperiode, aber auch um so gesünder, kräftiger und widerstandsfähiger werden die Fischchen. Jedenfalls darf das Brutwasser nicht wärmer sein als das Wasser, in das die fressfähige Brut ausgesetzt werden soll. Ist das Brutwasser unrein (insbesondere nach starken Begengüssen schlammig), so muss es vor seiner Verwendung filtrirt werden (Kies-, Badeschwamm- oder Flanellfilter).

Während die bisher beschriebene künstliche Befruchtung der ausgestreiften Eier in Verbindung mit Schutzbrütung fast ausschliesslich bei Salmoniden (Lachsen, Forellen, Saiblingen, Aeschen, Huchen, Maränen und Felchen) üblich, auch dadurch, dass die genannten Fischarten keine Eileiter (Ovidukte) haben, sehr erleichtert ist und nur ausnahmsweise bei anderen Fischarten (Hechten) Anwendung findet, können bei gewissen weiteren Fischarten noch andere Methoden der künstlichen Fischzucht in Frage kommen. So können z. B. Zander in geschlechtsreifem Zustand kurz vor ihrer Laichzeit in einen kleinen Teich (sog. Halter, s. Teichwirtschaft) mit starkem Wasserzufluss gebracht werden, den man, sobald die Fische Laichgruben gemacht haben, zum grössten Teil rasch ablässt. Hierauf belegt man die Gruben, die noch mit etwas Wasser bedeckt bleiben müssen, mit sorgfältig ausgewaschenen Pflanzenwurzeln, Wacholderzweigchen u. s. w. und füllt den Teich wieder mit Wasser. Bald kehren die Zander zu ihren Laichstellen zurück und setzen in denselben ihre Eier ab. Sobald dies geschehen, wird der Teich vollständig trocken gelegt und werden die in den Laichgruben liegenden Pflanzenteile mit den ihnen anklebenden befruchteten Eiern herausgenommen, mit Eis in Kisten verpackt und versendet, an ihren! Bestimmungsort in Weidenkörbe gelegt und diese in das mit Zandern zu besetzende Fischwasser eingesetzt. Wenige Tage später schlüpfen dann winzig kleine Zanderchen aus und entweichen durch die Korböffnungen in das freie Wasser.

In ähnlicher Weise kann man Karpfen und diesen verwandte Fischarten in einem in warmes Teichwasser eingesetzten und mit Wachholder-, Birken- u. s. w. Zweigen ausgelegten, nicht zu kleinen Korb zum Laichen bringen. Die Zweige werden mit den anklebenden Eiern dann ebenfalls in dasjenige Wasser verbracht, das mit Fischen besetzt werden soll, und hier vollzieht sich das Brutgeschäft ohne menschliches Zuthun binnen weniger Tage.

Litteratur: [1] M. von dem Borne, Künstliche Fischzucht, 4. Aufl., Berlin 1895. — [2] Borgmann, Die Fischerei im Walde, Berlin 1892. — [3] Benecke, Die Teichwirtschaft, Berlin 1885. — [4] Benecke, Dallmer und von dem Borne, Handbuch der Fischzucht und Fischerei, Berlin 1886. — [5] J. Meyer, Handbuch des Fischereisports, Wien-Pest-Leipzig 1881.

[6] Haack, Die rationelle Fischzucht, Leipzig 1872. — [7] Millet, Culture de l’eau, Tours 1870.

Fisetholz, s. Farbstoffe, pflanzliche, S. 121.

[8] Molin, Die rationelle Zucht der Süsswasserfische, Wien 1864. — Zeitschriften : [9] Zirkulare des deutschen Fischereivereins Berlin. — [10] Zeitschrift für Fischerei und deren Hilfswissenschaften mit Einschluss von Fischwasser-Hygiene, Fischerei- und Wasserrecht, Leipzig-Reudnitz. — [H] Korrespondenzblatt für Fischzüchter, Harburg-Elbe. — [12] Allgemeine Fischereizeitung, München. — [13] Deutsche Fischereizeitung, Stettin. — [14] Schweizerische Fischereizeitung, Winterthur.    Sieglin.

Fitze, s. Garn.

Fitzenreisser, s. Streichgarn Spinnerei.

Fitzrute, s. Weberei.

Fixative, s. Zeichenmittel.

Goering.

Fixirungsplättchen sind kleine (namentlich nach Hoheneggers Angabe hergestellte) viereckige Unterlagsscheiben von Schraubenmuttern mit dem Zweck, die Rückdrehung der letzteren zu verhindern, z. B. dadurch, dass ein Streifen des Plättchens durch Schlitze an einer Seite abgetrennt und dann neben der Mutter schräg aufgebogen wird. Solche Fixirungsplättchen sind namentlich bei Laschenschrauben der Eisenbahnschienen viel angewendet worden, haben sich jedoch nicht so dauerhaft erwiesen, wie vielfach erwartet wurde. Ygl. Schraubensicherung.

L. von XVillmann.

Fixpfähle (Fixpunkte, Festpunkte) sind 10—15 cm starke, mit Erdkreuz versehene und entsprechend bezeichnete Pfähle, die zu beiden Seiten eines herzustellenden Strassen- oder Eisenbahnkörpers in möglichst gleichen Abständen von der Mittellinie eingegraben, eingemessen und einnivellirt werden, um mit ihrer Hilfe jederzeit die Mittellinie der Strasse oder Bahnlinie wieder bestimmen zu können. Als Fixpunkte können auch Ecken vorhandener Gebäude, Felsvor-spriinge, die besonders bezeichnet werden, u. s. w. dienen.

Weyrauch.

Fixpunkte oder Inflexionspunkte werden bei kontinuirlichen Balken diejenigen zwei Punkte einer Oeffnung genannt, für welche das Biegungsmoment durch beliebige Belastung aller folgenden bezw. aller vorhergehenden Oeffnungen nicht geändert wird. Ygl. Balken, kontinuirliche, woselbst auch entsprechende Litteratur angegeben ist. — S. auch Festpunkte.

Fl, in der Chemie Zeichen für Fluor.

Flaaken, s. v. w. Hürden, s. Schafställe.

Flachbogen, s. Mauerbögen.

Flachdruckmaschine, s. Schnellpresse.

Flache Gänge (Abendgänge), eine in Sachsen gebräuchliche bergmännische Bezeichnung für solche Gänge, welche nach dem in 2 mal 12 Stunden eingeteilten sächsischen Kompass zwischen Stunde 9 und Stunde 12 streichen,

d. h. von KKW. gegen SSO. Yergl. B. v. Cotta, Die Lehre von den Erzlager-

statten, 2. Auf!., Freiberg 1859—61, S. 103.

Flacheisen, s. Stemm zeug.

Flacher Riss, die Darstellung von Grubenbauen als Projektion auf eine geneigte Ebene, welche mit der Lagerstätte gleiches Hauptstreichen und Hauptfallen hat (s. Markscheidekunst).

Flaches Gewinde, s. Schrauben.

Flachkeil, s. Nabenkeile und Hereintreibearbeit.

Flachkeilverschluss, s. Schiffsgeschütze.

Flachkiel, s. Schiffbau.

Flachlandhahnen, Eisenbahnen im ebenen Lande im Gegensätze zu Gebirgsbahnen (s. d.). Im eisenbahntechnischen Sinne streng genommen solche Bahnen, deren massgebende Neigung nicht über die Bremsneigung (s. d.) hinausgeht.

Flachlandstrassen werden in der Regel als Hochstrassen (s. d.) ausgeführt, indem man womöglich die Kämme der untergeordneten Wasserscheiden benützen sucht, da die Flachlandthäler meist feucht und sumpfig sind. Nur in den breiten Thälern der Hauptflüsse können auch die Flachlandstrassen den Charakter der Thalstrassen (s. d.) erhalten. S. auch Strassenbau.

Flachlaschen, Schienenlaschen ohne wage- oder senkrechte Ansätze, früher auch bei Hauptbahnen, jetzt nur bei Nebenbahnen (oder wenig benützten Hauptbahnen in verkehrsarmen Gegenden) in Gebrauch.

Ad. Schmidt.

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L. v. Willmann.

Goering.

Fig. 4.

Flachmalerei, ein Zweig der dekorativen Malerei, bei welcher die Darstellung plastischer und perspektiver Objekte vermieden wird.

Als Flachmalerei gelten unsere Anstreicherarbeiten, seien sie nun glatt oder Holzimitationen oder Intarsianachahmungen, die innere Ausschmückung unserer Wohnräume, namentlich der Wände und Decken in mehreren oder auch nur in einer Farbe, insofern keine plastische Wirkung erzielt werden soll. Sie beschränkt sich daher in den meisten Fällen auf Nachahmung von Holz und Marmor, Ornamenten u. dgl- und sieht von körperlichen Darstellungen ganz ab. Als Flachmaler bezeichnet man in der Schweiz und in einigen (legenden Deutschlands den Anstreicher und Zimmermaler sowie den Wagenmaler zum Unterschiede vom Dekorationsmaler,    Andes.

Flachmüllerei, s. d. Art. Mehlfabrikation.

Flachrelief, auch Basrelief genannt, ist ein Belief, das sich wenig über den Grund erhebt. Im allgemeinen eignet sich das Flachrelief namentlich für solche Objekte, die vom Beschauer deutlich, d. h. aus der Nähe wahrgenommen werden können.

Flachring, s. Dynamomaschine.

Flachrollen, s. Auflager.

Flachs, s. d. Art. Spinnfasern.

Flachsabfall, s. Wer g spinn er ei.

Flachsbreclimascliinen. Die Flachsbrechmaschine bildet die Grundlage aller anderen Brechmaschinen für Spinnfasern, wennschon die anderen Fasern, wie Jute, Ramie, Ginster etc., je nach der Eigenart ihres histologischen Aufbaues, sowie ihrer Bastzellen eine eigene Behandlung verlangen und die betreffenden Brechmaschinen

v. Schnbert-Soldern.

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dieser Eigenschaft entsprechend, anders kon-struirt sind. Von der alten Hand- £ breche, bei welcher der Flachs zwischen oder über zwei Hölzer

gelegt, von einem dritten Holz (Holzmesser) geknickt wurde, nehmen die Brechmaschinen ihren Ausgang und ist da zunächst die Kaselowskysche Brechmaschine (Fig. 1) anzuführen, bei welcher ein mit Messern versehener Deckel, schnell auf und nieder gehend, eine Anzahl Messer zwischen andere, auf einer Walze angebrachte Messer hineindrückt und so die zwischen Deckel und Walze durchgehenden Stengel knickt und bricht. Diese Maschine erwies sich als zu brutal für die Faser und zu wenig leistungs-

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Fig. 1.

Fig. 2.

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Fig. 3.

fähig bezüglich des Quantums. Dieser Art Breche folgte nun das System der Walzenbreche, in welcher die Stengel durch mehr oder minder scharf geriffelte Walzen gebrochen und vom Holz befreit werden. —- Eine solche Breche von Waniek in Oels stellt Fig. 2 dar. Ueber einander liegende Walzen brechen und transportiren den Stengel und liefern die entholzte Faser auf einem Tisch ab. Als Verbesserung dieser Konstruktion ist die Guild sc he Flachsbreche (Fig. 3) zu bezeichnen, welche die König Friedrich August-Hütte in Potschappel baut.

Auf gusseisernem Gestelle sind zwei Paare schmiedeeiserner Walzen angeordnet, von denen das erste Paar gröbere, das zweite feinere Riffelung hat. Diese zwei Paar Walzen

erhalten durch ein sinnreich arrangirtes Zahngetriebe eine Pilgerschrittbewegung, welche denselben fünf halbe Umdrehungen nach vorwärts und drei halbe Umdrehungen nach rückwärts gibt. Die Stengel werden erst weniger, dann mehr gebrochen, entholzt und erweicht. Die l’ilgerschrittbewegung ist so zu verstehen, dass die sämtlichen Walzen fünf Riffeln (Zähne des Betriebszahnrades) nach vorwärts bewegen, dann drei Riffeln nach zurück drehen, so dass bei jeder solchen Bewegung, welche eine halbe Umdrehung der Walze darstellt, die Faser um zwei Riffeln vorwärts geschoben wird.

An diese Breche schliesst sich zunächst die verbesserte Fairbairnsche Breche oder As soup lisse use (Fig. 4) an, welche grössere Biff elwalzen besitzt und denselben ausser dem Pilgerschritte noch eine oscillirende („nitschelnde“), reibende Bewegung gibt, dadurch die Faser „öffnet“, das gebrochene Holz wegreibt und die Faser sehr weich macht. Diese Breche eignet sich mehr als Feinbreche, ferner auch für bearbeitete Faserstoffe wie Barnie, präparirten Hanf, Jute etc. Als wesentliche Verbesserung dieses Systems ist die 1884 konstruirte und in vielen Staaten patentirte Schiefnersche Flachs-, Hanf-und Bamiebrechmaschine (Fig. 5) zu bezeichnen.

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Fig. 5.

Fig. 6.

Auf gusseisernem Gestelle sind zweimal zwei Paar geriffelter Walzen angeordnet, die für jede der vier Paare Riffelwalzen verschiedene, immer feiner werdende Riffelung zeigen. In der Mitte, zwischen den zweimal zwei Walzenpaaren, befindet sich ein Paar Holzbürsten oder Messerwalzen, welche die von den ersten zwei gröberen Walzenpaaren gebrochene Faser reinigen, das Holz und die Peliküle abreiben und die Faser den zweiten zwei Paaren feinerer Riffel walzen zuführen. Letztere brechen die noch gebliebenen Holz- und Rindenreste und führen die Faser den am Ausgange angebrachten zwei Stahlblechbürsten zu, welche die Faser abkratzen, alle Holz- und Pelikületeile entfernen und die Faser auf einer Tafel abliefern. Die Wirkung dieser Messer und Stahlbürstenwalzen wird dadurch noch verstärkt, dass die vier Paar Walzen Pilger- ^ |жяхж schrittbewegung haben, d. h. bei fünf Vor-wärtsumdreliungen drei Rückwärtsumdrehungen [ Bp machen, die Faser den gratirenden Bürsten dar- w bieten und wieder entziehen. Diese Maschine leistete bei amtlicher Prüfung per 12 Stunden 1400 kg Stengel mit 28—32 °/₀ Holz- und Rindenverlust und wurde als die beste Blechmaschine anerkannt. Sie ist jetzt in verschiedenen Produktionszentren im Gebrauch. Ferner wurde die Maschine auch für Ramie mit gutem Erfolge verwendet.

Eine der wichtigsten Maschinen zur „Veredelung“ (Brechen und Isoliren) der Flachsfasern der Neuzeit ist die Maschine „Cardon“, welche namentlich bei ihrem Bekanntwerden ein ganz ausserordentliches Aufsehen erregte. Die Maschine

arbeitet gut, ist aber sehr komplizirt und will zu viel machen: nicht nur brechen, isoliren, erweichen, sondern auch kämmen und wenig Abfall verursachen. Es liegt auf der Hand, dass die Maschine nicht alle Bedingungen gleich gut erfüllen konnte. In ihren einzelnen Teilen, jeder für sich besser ausgearbeitet, wäre sie gut; Konstrukteur: Dujardin, Lille (Frankreich).

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Fig. 7.

Fig. 7 a.

Die Maschine (Fig. 6) hat, in ihrer ganzen Länge angeordnet, eine Gleitbahn mit Vorrichtung zum Heben und Senken und Vorschieben der die Faser haltenden Zangen. Die in den Zangen herabhängenden Fasern treten in die Bearbeitungsabteilungen, deren erste den Zweck hat, das Material zu brechen. Sie enthält daher Knaggen, Riemen und Riffelwalzen, Sektoren mit geriffelten Backenflächen. Diese werden durch Exzenter in oscillirende Bewegung versetzt, reiben und brechen die Faserstengel. Hierauf folgt die Abteilung des Grobausstechens ;

die Backen sind mit Zinken, Spitzen besetzt, welche, in einander stechend, die Faser zerteilen.

Fig. 8.

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Fig. 9.

Fig. 10.

Dann folgt die Feinausstecherei, wie die vorherige, aber durch feinere Spitzen die Faser teilend. Run folgt die Schwing- und Schlagarbeit durch eine Schwingtrommel mit messerartigen Schienen. Hierauf tritt die Faser zwischen endlose Hechelketten, welche mit gröberen und daun feineren Nadeln die Faser auf bekannte Hechelmanier bearbeiten. Durch diese vielseitige Arbeit und die dazu nötigen diffizilen und komplizirten Mechanismen der Maschine entstehen sehr leicht Störungen und erwiesen sich diese bisher schwerwiegender als die Vorteile, welche durch das ruhige, fortgesetzte Bearbeiten der Faser ohne Umtransportirung derselben (immer in den Zangen gehalten) geboten werden.

Heben diesen meist angewendeten Flacbsbrechmaschinen ist eine Menge anderer Brechmaschinen im Gebrauche oder auch nur konstruirt und probeweise verwendet worden, deren wir kurze Erwähnung thun und Skizze beifügen wollen.

Bei der Brechmaschine „Favier“

(Fig. 7 u. 7 a) für lange Gespinnstfasern    Л -jlftl,

und Ramie sind mehrfache Walzen mit °    ° i0

Riffelung um einen geriffelten Tambour geordnet. Diese Maschine wird in Südfrankreich, Aegypten und Algier angewendet. — Die Brechmaschine „Sandford“ (Fig. 8) zeigt zwei grosse geriffelte Tambours zum Brechen und Schälen der Faser. Die Maschine ist in New-Orleans prämiirt und in Verwendung worden.

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Die Maschine

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„Berthet“ (Fig. 9) ist speziell für grüne Fasern berechnet, also für Entholzung der Stengel im feuchten Zustande, wie sie vom Anbaufelde kommen. Sie hat für Ramie, Pita, Aloë, Hanf und Flachs Verwendung

Fig. 11.

Fig. 12.

gefunden und ist in Konstruktion und Leistung sehr gut befunden worden. Die Konstruktion ist eine ganz eigenartige. Grosse Korden führen die Faser über eine horizontale Radplatte mit Seilkehle zu einem Tambour, der mit Schlägern und Messern die Faser vom feuchten Holze und grünen Baste reinigt. — Die Brechmaschine „Rouget“ (Fig. 10), in Algier im Gebrauche, zeigt zwei Paar Walzen, welche die Fasern dem grossen Tambour mit Schlägern darbieten. Dieser entholzt die herabhängenden Faserbündel und stellt nach einigen Umdrehungen

selbstthätig ab; die Maschine rückt aus, lässt die Walzen zuriickgehen, der bedienende Arbeiter nimmt die Bündel und legt sie von der anderen, bisher unbearbeiteten Seite an die Walzen; diese arbeiten wieder nach vorwärts und bieten dem Schlägertambour die noch unbearbeitete Seite. Der Arbeitsprozess ist zu umständlich, die Wirkungsweise des Schlägers zu brutal, so dass die Maschine wenig Anklang gefunden hat. — Die Breche „Therefall“ (Fig. 11) zeigt eigenartige Anordnung der Riffeln und Walzen, beruht aber im übrigen auf dem System der

__Walzenbrechmaschinen, — Eine andere, wenn auch nicht ganz neue

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Fig. 13.

Th. Eugen Schiefner.

Konstruktion zeigt die Brechmaschine „Krämer“ (Fig. 12). Diese ^ arbeitet mit Hämmern auf die herabhängende, gegen eine Platte liegende Faser, welche den Hämmern dargeboten und von diesen geschlagen, gebrochen und dadurch entholzt wird. Diese Maschine schont die Faser, macht ausser dem zu entfernenden Holz keinen Abfall, braucht aber verhältnismässig lange Zeit zur Entholzung, da die Hämmer nur massig stark auf die Faser ein wirken dürfen. Auch die Anordnung, nach welcher die Faserbündel oben eingespannt sind und nur so dargeboten werden können, dass also ein Kehren der Faser und nochmaliges Einspannen nötig ist. verlängert die Arbeit und vermindert den Wert der Maschine. — Die Breche „Angell“ (Fig. 13) besitzt ausser geriffelten Brechwalzen noch Hechelwalzen und unten eine Schwingvorrichtung.

Litteratur s. unter Flachsspinnerei.

Flachscliieber, s. Schieber Steuerungen.

Goering,

Flacliseliienen, zu Anfang des Eisenbahnbaus auf Holzlangschwellen befestigte Schienen ftaclien Profils, später lange Zeit noch für Pferdebahnen festgehalten, jetzt auch da selten.

Flachsschwinguiascliine, s. Flachsspinnerei.

Flachsspinnerei. Flachs ist die älteste bekannte Spinnfaser (s. d.) und teilt sich deren Verspinnung in zwei Arten: in Hand- und Maschinenspinnerei. Die Handspinnerei kommt nur noch vereinzelt in ländlichen Bezirken vor, wo die bäuerlichen Arbeiten diese Nebenbeschäftigung begünstigen. Die

Maschinenspinnerei ist vor ca. 80 Jahren von Girard angeregt -—,

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und in den letzten 50 Jahren bedeutend verbessert worden; heute /4JL? steht sie auf einer Stufe der Vollkommenheit, die weittragende Verbesserungen kaum mehr erfordert. — Für beide Arten der Verspinnung ist eine Vorbereitung des Flachses nötig und besteht diese Fig j Einfac]l0 in einer В ö s t e (Rotte, Rouissage, Putting), in welcher die pflanzen- Fiachsschwing-leimartigen, im wesentlichen aus Pektose bestehenden Stoffe des masc me‘ Bastes zerstört und die Lockerung der einzelnen Faserschichten erzielt werden. Die Röstverfahren teilen sich in natürliche Röste (Wasserröste, Tauröste) und in künstliche Röste (Heisswasser-, Dampfröste, Röste mit Säuren). Genaue Anleitungen hierüber finden sich in [1]—[4]. Ein in jüngster Zeit von Baur angegebenes künstliches Röstverfahren besteht darin, dass der Stengelflachs zweimal mit einer kaustischen Flüssigkeit ausgekocht wird, wodurch die Bastfasern von den holzigen Substanzen befreit werden. Der so behandelte Stengelflachs wird sodann zum Trocknen auf den Rasen gebracht, wo er unter einmaligem Umwenden je nach der Witterung 4—6 Tage liegen bleibt [10].

Fig. 2. Doppel-Flachsschwingmascliine.

Wenn der geröstete Flachs getrocknet ist, was durch Luft, Sonne oder künstliche Erwärmung geschieht (Dörren, Darren), müssen die Holzteile entfernt werden. Dies geschieht durch Brechen (Braken) und zwar im bäuerlichen Betriebe mit der Handbreche, sonst aber ausschliesslich mit Flachsbrechmaschinen (s. d.). Nach dem Brechen des Flachses folgt das Risten, d. h. Hin- und Herziehen über ein Brett mit scharfen Kanten (Risteloch), sodann das Ribben, ein scharfes Ausstreichen des Flachses mit einer stumpfen Klinge (Ribbemesser). Diese Manipulationen dienen zur Entfernung der Holzteile. Im Grossbetrieb wird hierzu die Schwingmaschine (Fig. 1 u. 2) verwendet, eine einfache Welle, in welcher eisenbefestigte Holzmesser (Schläger) stecken, welche in sehr rascher Umdrehung auf die von der Seite hinein gehaltenen Flachsstränge

19

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

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Flachsspinnerei

schlagen, die Holzteile (Agen, Ach ein) entfernen und so die Faser „öffnen“. Eingehenderes über die Konstruktionen der Schwingmaschinen in [5]—[7]>

Nach der Beendigung des Schwingens ist der Flachs für die Maschinenspinnerei bereit. Dieselbe beginnt mit dem Hecheln. Die Hechelei besteht, analog den vorausgegangenen Prozessen, aus Handhechelei und Maschinenhechelei. Die Handhechel (Fig. 3) ist eine Holzplatte mit darauf befestigten vertikal stehenden Stahlnadeln (Hechelzähne), durch welche der Flachs gezogen wird. Die langen, reinen Fasern ziehen rig. 3. Handhechel, sicp cjurci1? che kurzen, wirren Fasern bleiben in den Hechelzähnen zurück und geben das ЛУ e r g. Für die Maschinenhechel wird der Flachs auf der Schneidemaschine (Coupeuse) in gewünschte Längen geschnitten, wodurch die Faser besser geteilt und für feinere Nummern spinnfähig wird. Diese Schneidemaschine besteht aus vier, auf zwei gleichgerichteten Axen paarweise befestigten

eisernen Scheiben von etwa 300 mm Durchmesser und 25 mm Dicke. Um den Flachs fest zu fassen, sind dieselben nicht glatt-randig, sondern die oberen auf dem ganzen Umfange mit zwei Leisten, die unteren . mit zwei entsprechenden Hohlkehlen versehen. Zwischen diesen Einführungsscheiben, welche sich mit massiger Geschwindigkeit umdrehen, befindet sich eine grössere verstählte und gezackt randige, sehr schnell umlau-\ fende Scheibe, deren \ Axe zu den Axen der '3, oberen Scheibe gleich =sgerichtet, jedoch etwas weiter hinten als diese

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Fig. 4.

liegt. Ein Arbeiter nimmt den geschwungenen Flachs in beide Hände, hält eine starke Eiste desselben ausgespannt an zwei Punkten fest und bietet die zwischen den gefassten Punkten liegende Stelle den Einführungsscheiben dar. Letztere ziehen den Flachs hinein und führen ihn gegen die gezackte Scheibe, welche ihn schnell zerreisst (Fig. 4). Konstrukteure: Fairbairn, Nayler, Mac-pherson & Cie., Lawson & Sons, Leeds (England), Combe Barbour & Combe, Belfast (Irland), welche im wesentlichen alle das gleiche System bauen.

Der so geschnittene Flachs wird nun auf die Hechelmaschine gebracht. Zu diesem Zwecke wird das geschnittene Material auf einem Tische in schmiedeeiserne Kluppen so eingespannt, dass die Hälfte des Faserbartes heraushängt, die andere Hälfte dagegen fest zwischen den beiden Eisenplatten eingespannt ist. Die so mit Flachs gefüllten Kluppen werden auf eine Gleitbahn gelegt, welche sie in die Hechelstäbe führt, und diese, über zwei Tambours endlos laufend, hecheln oder kämmen mit ihren Nadeln den herabhängenden Flachs. — Genaue Beschreibung der ganzen Manipulation findet sich in [6] und [8]. — Die besten Hechelmaschinen bauen Lille, Leeds, Belfast und zwar nach Horners Patent (Georg Horner in Belfast), Duplex vertikal sheet Hechelmaschine mit Stripper rod. Ferner Combe, Belfast; Fairbairn, Leeds; Lawson, Leeds. Der Preis einer solchen Duplex-Hechelmaschine (Fig. 5 u. 6) stellt sich auf 5000 Jt. und mehr, je nach der Grösse und Ausführung. In Deutschland

und Oesterreich werden diese Maschinen noch nicht mit Erfolg gebaut. — Während die Hechelnadeln die Faserbärte, welche in den Eisenkluppen eingespannt sind, auskämmen, bleibt die lange gehechelte Faser in den Kluppen. Sie wird nach vollendeter Hechelei ausgespannt und zur Weiterverarbeitung

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Fig. 5.

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für die Spinnerei weggelegt, während die herausgehechelten kürzeren Fasern aus den Hechelnadeln durch Putzbürsten entfernt und in einem Holzkasten aufgefangen werden. Diese ausgehechelte kürzere und teils feinere Faser heisst Werg und liefert das Material für eine besondere Spinnerei, die Abfall- oder Wergspinnerei (s. d.). Das Werg gibt übrigens, wenn es noch auf der Etoupes-( Werg-)Kämm-maschine gekämmt wird, ein feineres Garn als das aus Lang-(gehecheltem)Flachs.

Die aus der Kluppe genommenen gehechelten Faserbärte werden nun auf die An-legemaschine (Nadelstabstrecke) aufgelegt und von dieser zu Bändern verarbeitet, indem die Zuführungswalzen (Einziehwalzen) die aufgelegten Faserbärte in Nadeln auf sogen.

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Gills (Fallers, Barrettes) führen und die Gillstäbe, in Schrauben ohne Ende laufend, die |

Faser weiter transportiren und zwischen zwei /

Druckwalzen (Verzugscylinder, Streck walzen, f Ausziehwalzen) abliefern. Letztere laufen / j| schneller als die Zuführungswalzen und verziehen , strecken, egalisiren die Faserung.

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Fig. C.

Schliesslich werden die vier Bänder auf der sogen. Bandplatte zu einem Bande vereinigt, welches in die blecherne (oder papierne) Spinnkanne (Topf) läuft und hier zur Weiterverstreckung auf der Flachsstreckmaschine aufbewahrt wird.

Diese Strecke wird auch Etaleur (Spreder) genannt, weil sie lose Bärte in Bänder verwandelt. Der Durchzug erfolgt unter Yerzugverstreckung, weshalb auch der Name Strecke-Verzugsmaschine für dieselbe gebräuchlich ist. Anlege-, Auflegemaschine heisst sie deshalb, weil die Bärte an- bezw. aui-

gelegt werden (Fig. 7). Die Konstrukteure sind die bereits genannten (Combe, Fairbairn, Lawson).

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Fig. 7.

Die von der eben geschilderten Anlegemaschine gelieferten Flachsbänder werden nun der Strecke-Verzugsmaschine übergeben, welche diese Bänder verzieht, dublirt, verstreckt und egalisirt, von denen je 4—6, je nach Stärke des Garnes, welches man vorbereitet, auf einen Kopf — d. i. eine Lage Gillstäbe mit 4—6 Reihen Nadeln — kommen. Je öfter dieser Prozess des Verzuges und Dublirens wiederholt wird, desto gleichmässiger wird das Garn, nur muss die Faser auch vor „Ermüdung“ geschützt werden, so dass ein dreimaliges Dubliren oder Verziehen das Maximum bildet. — Dies Verziehen findet statt, indem die Bänder zwischen zwei Walzenpaaren geführt werden, von denen sich das eine Paar vor und das andere hinter den Hechelstäben (Fallers Gillstäbe) befindet. . Das vordere Paar, welches sich aus dem Streckcylinder und der Druckwalze zusammensetzt, fasst die Faser an den Spitzen unter grossem Druck der Walze, zieht dieselbe aus den Hechel-Stäben (Gills) und liefert das so gebildete Band in die    //

Spinnkanne. Die Verfeinerung erfolgt dadurch, dass die / /    /

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Fig. 8.

hinteren Zuführungscylinder 4—6 Bänder gleicher Schwere, z. B. 100 g per 10 m, zuführen, die Verzugscylinder aber, mit sechsmal so grosser Geschwindigkeit laufend, aus diesen 6 Bändern nur 1 Band gleicher Schwere abliefern, da die sechsmal so schnell laufenden Verzugscylinder nur immer die Spitzen der sechsmal langsamer zugeführten 6 Bänder aus den Nadeln der Gillstäbe herausziehen und wegführen. Auf diese Weise verfeinern sich 6 Bänder in eines und die Ungleichheiten derselben gleichen sich im Dubliren aus. Die gleichzeitig durch die 4—6 Nadelreihen eines Kopfes gehenden je 4—6 Bänder werden durch den Ablieferungskopf auf der Bandplatte vereinigt, und so bilden dann 4.4 bis

6.6 = 16 bis 36 Bänder nur 1 Band. Dieser Prozess wird je nach Notwendigkeit wiederholt und dann das Band an die Vorpinnmaschine abgegeben (Pig. 8).

Die so verfeinerten Bänder werden nun auf die У or Spinnmaschine (Flyer, Banc à brocher, Roving) aufgelegt und auf dieser Maschine wieder durch Zuführungswalzen in Hechelstäbe (Gillstäbe) geleitet. Dieselben führen und ziehen die Faser vorwärts zu dem gerieften Verzugs- und Abführungscylinder, auf welchem ein Holzeylinder (in neuerer Zeit auch Holz mit Leder oder Kautschuk belegt) den erforderlichen Druck gibt und die Faser verzieht. Da diese Verzugscylinder sich 6—lOmal schneller bewegen als die Zuführungs-cylinder, so verfeinern sie das angelegte Band ebenso vielmal. Das so verfeinerte Band fliesst aber auf der Vorspinnmaschine nicht als Band in eine Spinnkanne, sondern wird sofort, wenn es zwischen den Cylindern hervortritt, durch den Flügel einer Spindel aufgenommen, gedreht und auf eine Spule aufgewickelt. Dies gedrehte Band ist Vorgarn (Vorgespinnst) und ist einem dicken Bindfaden gleich, aber weich und offen. Die Drehung der Spindel erfolgt durch ein sinnreiches Getriebe von Winkelzahnrädern, welche jede Spindel drehen und gleichzeitig der auf einer Spindelbank ruhenden Holzspule eine auf- und absteigende Bewegung geben, so dass der durch den Flügel geführte Faden, von der Fadenleiter auf- und absteigend, gleichmässig auf die Holzspule aufgewickelt wird. Dieses Auf- und Absteigen der Spindelbank nennt man Hub. Die Hubbewegung ist genau so gross als der Raum auf der Spule zwischen deren beiden Seitendeckeln oder Fuss- und Kopfscheibe. Neuerdings verwendet man gern und mit Vorteil Papierspulen, welche die Firmen A. Lenk & Cie. in Graz und A. Schneider in Rochlitz (Sachsen) sehr gut liefern. Die Entfernung zwischen den beiden Flügeln der Spindel — also die gegebene Stärke der Spule — füllt sich nun mit dem auf- und abgewundenen Vorgarn an. Eine eigene Vorrichtung, eine „Konusbewegung“, regulirt das Aufwinden des Vorgarns derart, dass, je mehr aufgewunden wird, je weicher der Faden hinauslegt und ein Verziehen des Fadens vermieden wird. Die Konusbewegung und deren Regulirung, bezw. die ganze Aufwindungsbewegung erfordert die grösste Aufmerksamkeit. Die hervorragenden Konstrukteure Combe, Barbour, Fairbairn, Nayler, Lawson etc. haben ihre besonderen, sehr sinnreichen und meist patentirten Konstruktionen für die Konusbewegung, teils mit Langkonus und Lederriemen, teils mit Differentialgetriebe, Kegelgerippe mit Seilscheibe etc. Die Vorspinnmaschine ist mit feineren Nadeln der Hechelstäbe versehen, hat in der Regel 6—10 Köpfe und jeder Kopf eine Garnitur Hechelstäbe (Fallers) mit 4 Reihen Nadeln. Jede Reihe Nadeln führt zu einer Spindel. Die Spindel entspricht in Form der Waterspindel mit Flügel, nur sind die Flügel und Spindel entsprechend grösser ; gewöhnlich hat die Spule 15—20 cm (= ca. 6—8 Zoll engl.) Hub. Die Entfernung vom Zentrum einer Spindel zur andern nennt man Reach (Ecartement, Teilung). Fig. 9 stellt eine Vorspinnmaschine im Seitenschnitt mit allen Getrieben und Spindel mit Spule dar. Das von der Vorspinnmaschine auf Spulen gelieferte Vorgespinnst wird nun an die Spinnerei abgeliefert. Die Flachsspinnmaschine ist immer, ob Trockenoder Nassspinnerei betrieben wird, nach Watersystem mit Flügelspindeln konstruirt. Der Flachsspinnstuhl stellt ein langes Rechteck dar, an dessen Langseiten sich die Spindeln befinden, die von dem in der Mitte liegenden Tambour (Spinntrommel) durch Schnüre (Spindelschnüre, Spindelsaiten) gedreht bezw. bewegt werden. Auf dem langen Rechtecktisch der Maschine befindet sich das Gestell zum Aufstecken derVorgespinnstspulen. Die von der Vorspinnmaschine gelieferten, mit Vorgespinnst angefüllten Spulen stehen in zwei Reihen auf dem Gestelle der Maschine. Unter ihnen und ein wenig nach vorne befindet sich auf jeder Seite ein Wassertrog von der Gestalt einer langen Rinne aus Holz oder Zinkblech, in welchem Wasser durch eingelegte Dampfröhrchen bis auf 60° R. erhitzt wird. Die Vorgespinnstfäden gehen von den Vorgespinnstspulen durch kleine Löcher in das erhitzte Wasser, unter dem Dampfröhrchen durch und verlassen in angenässtem Zustande auf der vorderen Seite durch Einschnitte oder Löcher den Wasserkasten, treten, durch Fadenführer geführt, zwischen die Einziehwalzen. Letztere sind geriffelte Messingwalzen von 40—50 mm Durchmesser,

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von denen die unteren, auf einem langen Cylinder befestigt, die Vorgespinnst-faser transportiren und die darauf ruhenden, aus je zwei Walzen bestehenden, abhebbaren Druckcylinder aus Messing festhalten und mitführen. Auf diese

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Fig. 9.

Weise tritt das Yorgespinnst mit einer gegebenen Zuführungsgeschwindigkeit zwischen die Streckcylinder (Abführungswalzen). Auf diesen Cylindern ruhen die sogen. Pressionswalzen, je zwei Walzen aus Buxbaum- oder Birnbaumholz

auf einer eisernen Axe. Die Holzwalzen sind geriffelt und entsprechen in Bezug auf ihre Grösse genau den Messingcylindern. Die hohe Druckwirkung wird mittelst einer i Hebelvorrichtung erzielt. Wenn nun das k Yorgespinnst in die Streckcylinder (Verzugs-, Abführcylinder) tritt, ziehen die sechs-bis zwölfmal schneller gehenden Cylinder, je nach vorgeschriebenem Verzug und Feinheit der Nummer, die gesponnen werden soll, das Yorgespinnst aus und liefern einen feinen Faden ab, der jedoch offen und ohne Drehung ist. Hierauf nimmt der Flügel (Fig. 10) den Faden auf und dreht ihn, indem er ihn mit gegebener Schnelligkeit auf die Holzspule der Spindel aufwindet. Dabei steigt die auf der Spindelbank ruhende

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Fig. 11.

Fig. 10.

Spule, je nach gegebenem Hub, auf und nieder und windet so der stets in gleicher Höhe sich drehende Flügel die» Spule gleichmässig voll. Spindel wird durch eine Schnur bewegt, welche über den Tambour (Spinntrommel) um den auf der Spindel unten befindlichen Wirtel (Nuss) läuft und die Geschwindigkeit des Tambours von ca. 400 Touren per Minute auf den ca. zehnmal kleineren Wirtel überträgt, diesem somit ca. 4000 Touren (Umdrehungen) per Minute gehend. Der Tambour wird direkt von der Antriebscheibe bewegt, an welcher gleichzeitig ein Zahnrad die Bewegung der Spindelbank, der Zuführungs- und Verzugscylinder durch Zahnräder bewirkt.

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Fig. 12.

Fig. 11 a.

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Fig. 13.

Ein Flachsspinnstuhl hat in der Regel auf je einer Seite 120—160 Spindeln. Der Hub beträgt zwischen 2 und 3V₂ engl. Zoll, je nach Feinheit der Garne, die man spinnt. Die Teilung (Reach) richtet sich nach dem Hub und beträgt meist 2—2 V₂ Zoll.

Der Zwischenraum zwischen den oberen oder Einziehwalzen und den unteren oder Streckwalzen heisst Verzug (Ecartement), seine Grösse schwankt je nach der Länge des zu verspinnenden Flachses, bezw. Vorgespinnstes von 3—-5 Zoll engl., ebenso wenn der Flachs trocken oder nass gesponnen wird.

Bei der sehr wenig gebräuchlichen Trockenspinnerei fällt der Wassertrog auf dem Spinnstuhle weg, im übrigen ist die Verspinnung die gleiche.

Sehr viel Aufmerksamkeit ist den hölzernen geriffelten Walzen zuzuwenden, deren Beschaffenheit grossen Einfluss auf die Reinheit des Fadens ausiibt.

Einen vollständigen Ueberblick über das Gebiet der Flachsindustrie in chemischer, maschineller und auch in nationalökonomischer Hinsicht gibt [9],

während [6] die genaueste Anleitung über die Flachsspinnerei enthält. Die besten Flachsspinnstühle werden noch immer in England und Irland von Fairbairn, Nayler Macpherson, Leeds; Combe und Barbour Combe, Belfast, und Lawson & Sons, Leeds, gebaut. Fig. 11 gibt den Querschnitt eines Nassspinnstuhles mit Vor-gespinnstspulen F, Fadenführung b, Wassertrögen c, durchgehenden Zuführungs-cylindern — Einziehwalze /, Druckwalze von geriffeltem Messing g, — Streck-und Verzugscylinder von geriffeltem Messing h, geriffelter Buxholzwalze i, Flügel 1t, Spule m, Spindelbank l, Wirtel q, Spindellager o. Fig. 11a stellt das Räderwerk, Fig. 12 das Räderwerk mit Angabe der Grösse und Zähne, Höhe und Masse der Spindel und Wirtel, Fig. 13 einen doppelt aufgesteckten Spinnstuhl mit Druck- und Hebelvorrichtung etc. dar.

Das von dem Flachsspinnstuhle gelieferte Garn wird nun entweder, wenn es für Zwirn bestimmt ist, der Zwirnerei übergeben, die es zu zwei- und mehr-fädigem Zwirne verarbeitet, oder es wird die Spule auf die Haspel oder Weife gegeben und abgehaspelt in Stränge von D/2 Yards — 54 Zoll Fadenlänge (Haspelumfang), zu 100 Fäden als 1 Gebind, zu 12 Gebinden als 1 Strähn.

Litteratur: [1] Bräualm, Flachsbau, Stuttgart 1832. — [2] Yeit, Anleitung zur Flachsbereitung, Augsburg 1841. — [3] F. S. Kurz, Die Flachsbereitung nach besten belgischen Systemen, Reutlingen 1843. — [4] A. Rüfin, Die deutsche Flachszucht, Glogau 1846. —

[5] Verbesserungen an Flachsschwingmaschinen, Patent James M’Kean in Castleblayneys, Irland. — [6] Leslie C. Marshall, Der praktische Flachsspinner, Weimar 1888. — [7] E. Pfuhl, Neue Schwingmaschine von Kaselowsky, Riga 1888. — [8] Ernst Müller, Handbuch der Spinnerei, Leipzig 1892. — [9] E. Pfuhl, Weitere Fortschritte in der Flachsgewinnung, Riga 1895. — [10] Württemb. Wochenbl. für Landwirtschaft, Stuttgart 1896, S. 12 u. 13. Th. Eug. Schiefher,

Flachsstreckmascliine, s. Flachsspinnerei.

Flachstem, s. v. w. Schiefer.

Flachstellen der Radlaufflächen, ebene, flachgeschliffene Stellen, welche hauptsächlich durch übermässiges Bremsen der in Bewegung befindlichen Fahrzeuge entstehen, indem die Räder bei Festbremsung bis zum Stillstände mit dem gleichen Teile ihres Umfanges auf den Schienen schleifen. Flachstellen mit grösseren Pfeilhöhen verursachen harte Stösse, sind für die Betriebsmittel und den Oberbau schädlich ; sie sind daher durch Abdrehen der Räder zu beseitigen.

Alfred Birk.

Nach dem „Uebereinkommen, betreffend die gegenseitige Wagenbenützung im Bereiche des Vereins deutscher Eisenbahuverwaltungen“, giltig ab 1. Januar 1891, Anlage II, P. 7, berechtigen Räder, welche auf ihrer Lauffläche Flachstellen von mehr als 5 mm Pfeilhöhe zeigen, zur Zurückweisung der betreffenden Wagen von der Uebernalmie.

Flachstichel, s. Gravir en.

Flaclis wolle (kotonisirte Flachs cellulose), von Claussen aus der rohen Flachsfaser durch wiederholtes Behandeln mit Sodalösung und nachfolgendes Neutralismen durch Schwefelsäure dargestelltes Surrogat für Baumwolle. Dieses Kotonisiren der Flachsfaser hat indes bisher noch zu keinen praktisch verwertbafen Resultaten geführt, so dass der von der englischen Regierung ausgesetzte Preis von 20 000 Pfd. Sterl. noch aussteht. Das von Spazier neuerdings angegebene Verfahren, nach welchem Flachsabfälle sich so verarbeiten lassen, dass sie der feinsten Sea Island-Baumwolle gleichkommen, ist viel zu kostspielig.

Flachwalzen, s. Auflager, Bd. 1, S. 545.

Flachwerk, Eindeckung des Daches mit Flach- oder Plattziegeln.

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Fig. 1.

Fig. 2.

Flachzange ist eine Zange mit schmalem, flachem Maul (Fig. 1); die Parallelflachzange (Fig. 2) ist so eingerichtet, dass die beiden Backen bei jeder Oeffnung parallel bleiben.

Flachziegel, s. Biberschwänze, Dachziegel und Ziegel.

Flackmaschine (Schlagmaschine), s. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 80.

Fladerabzielipapier, s. Anstriche, Bd. 1, S. 371.

Fladerpapier, ein Holz imitirendes Papier; s. Buntpapiersorten, Bd. 2, S. 779.

Fläche, in cler Mathematik, s. Flächentheorie.

Fläche, ein Hammer von 13 bis 25 cm Länge, der an beiden Enden eine 4 bis 10 cm breite Schneide besitzt und zur Bearbeitung härterer Steinarten (Granit, Syenit etc.) statt des Bossireisens Verwendung findet. Daher Flächen, die Bearbeitung einer Steinfläche mit dem genannten Werkzeug (s. Bearbeitung der W e г к s t e i n e).

Flächenbereclmung. Die Berechnung des Inhaltes vermessener Flächen kann erfolgen 1. unmittelbar aus den Messungsergebnissen, 2. auf Grund darnach ar.gefertigter Karten.

Die Grundfigur für die Flächenberechnung, auf welche schliesslich jede noch so verwickelte Figur durch Zerlegung zurückgeführt werden kann, ist das Dreieck mit der Flächenformel 2F— hg (2F= doppelter Flächeninhalt, g Grundlinie, h Höhe). Z. B. für Flächen wie Fig. 1—3 ist Fig. 1: 2 F — (Лх -j- h₂) g ; Fig. 2: 2 F = hi gx -f- h2 <72 ; Fig. 3 : 2 F— (/o-f hę;) gx 4- (Л₃ -t Ä4) g₂. — Eine sehr häufig bei der Aufmessung mit Hilfe recht-winkeliger Abstände (Koordinatenmethode) sich ergebende Aufgabe ist die Flächenberechnung für Figuren wie 4—6, wobei nach folgenden Formeln zu rechnen ist:

Fig. 4: 2 F — hx Gi -j- g%) -f- G G2 А^з) i

Fig. 5: 2F—hx Gi g%)Ą-h% (gz~\-g з)4"^з (?з H ff i) "h G

Fig. 6: 2 F=Jii Gi +5r2) + A» G2 H Из) "к G G4 А #5) A G GsA^o)-

— I./SV.

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Fig. 1.

9.

Fig. 2.

Fig. 3.

Nach diesen einfachen Kegeln können bei passender Anordnung der Messung einzelne Grundstücke oder Verbände von Grundstücken unmittelbar aus den im Felde gewonnenen Messungszahlcn berechnet werden. Es ist jedoch erforderlich, für jede Bestimmung eine Probe für die Messung und Rechnung zu beschaffen, um die Flächenermittlung vor Fehlern und deren Folgen zu schützen. Dazu sind die Messungen so auszuführen, dass eine zweite unabhängige Flächenbestimmung ermöglicht wird, die sich durch andere Anordnung der Rechenfigureu ohne weiteres ergibt, z. B. in Fig. 1 durch Verwendung der zweiten Diagonale, in Fig. 2 durch Bestimmung beider Abstände h der Eckpunkte auf beiden Linien <7i und fa, u. s. w.

Für die Berechnung des Inhaltes von Längen- oder Querprofilen ergibt sich nach Fig. 5 die Fläche zwischen den Ordinaten hx und h4 entsprechend der Formel zu Fig. 5:.

2 F — /h дч + h Ga A Уз) А h (Уз A Л) A higi-

Sind für sämtliche Eckpunkte einer Figur (Vieleck) die Koordinaten y, x in einem ebenen, rechtwinkeligen Koordinatensystem berechnet, so ergibt sich der Inhalt der Figur nach der allgemeinen Formel: 2F—y,i (xn-\ — æ*+i) = xn G»+l — ,y«-1).

Die Formel liefert eine doppelte Bestimmung. Bei ihrer Anwendung ist jede Ordinate mit dem Unterschiede der ihr vorhergehenden ч a "VT !Л und folgenden Abscisse, und jede /    _ L³ A 'S,⁵ Abscisse mit dem Unterschiede der

ihr folgenden und voi'hergehenden Ordinate zu multipliziren. Die Reihenfolge der Punkte muss, dem Drehungssinn des Koordinatensystems entsprechend, rechtsläufig sein. Die Summe der Ordinaten bezw. Abscissenunterschiede muss Null sein. Das folgende Zahlenbeispiel erläutert die Anwendung der Formel und das Rechnungsverfahren:

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Fig. 5.

Fig. C.

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36,2

71,8

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17.2

73.2

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108,9

128,5

140,4

36,4

6 337,98

1 764,72 1 610,40

3 045,45

5 082,48    7 008,17

2 613,52 19 245,36

13,6 196,4

138,2 305,3 305,3 31 143,30 10 741,45 26 253,53 2F= 20*401,85

24 805,32

2 476,56

5 851,68

20 401,85

Probe.

Grosse Koordinatenwerte werden entsprechend gekürzt.

Endlich kann auch der Flächeninhalt von Vielecken unmittelbar aus den Vielecksseiten Winkeln nach L’Huiliers Flächenformel berechnet werden, welche lautet: Der doppelte

Inhalt eines Vielecks ist gleich der Summe aller aus je zwei Seiten und den Sinus der Summe aller zwischen ihnen liegenden Vieleckswinkel möglichen Produkte, wobei alle diejenigen Produkte negativ sind, in denen die Sinus einer geraden Anzahl von Winkeln vorkornmt. (Weitere Formeln für die Flächeninhaltsbestimmung von Dreiecken s. Dreiecksberechnung).

2. Die Flächenberechnung nach Plänen. Bei der Vermessung zusammenhängender Grundstückskomplexe ganzer Gemarkungen u. s. w. erfolgt die Flächenberechnung in der Regel nach den dafür angefertigten Plänen durch Zerlegung in Dreiecke nach denselben Formeln wie oben. Die erforderlichen Masse werden vom Plan entnommen.

Dazu dienen Anlegemassstab oder Zirkel und Abgreifmassstab, der bei der Kartirung benützte Auftragapparat oder eine mit einer engen Quadratnetzteilung versehene Glastafel (Glasplanimeter), welche besonders empfehlenswert ist für die gleichzeitige Ablesung von (/q-f-/i₂) und g in einem Viereck (vgl. die oben angegebenen Formeln) und als zweckmässigstes Hilfsmittel die Flächenmesstafel, eine transparente hyperbolische Produktentafel, an welcher sofort das Produkt abgelesen werden kann (s. Planimeter). Mit Rücksicht auf die Genauigkeit der Flächenermittlung und die Fehler der Kartirung ist die Messung so auszuführen, dass kleine Parzellen nach Möglichkeit unmittelbar aus Messungszahlen berechnet werden können (s. Stückvermessung) und dass, wenn bei den Flächenprodukten gh einer der Faktoren sehr klein im Vergleich zum andern ist, für diesen kleinen Wert die unmittelbar gemessene Länge benützt werden kann, z. B. die Breiten (Kopfbreiten) langgestreckter Parzellen. Für sehr schmale Flächen wie Wege, Bäche sind besondere Regeln zu beachten [1].

Die zur Vereinfachung der Ausrechnung zuweilen angewendete Verwandlung der Figuren (Vielecke in Dreiecke) ist im allgemeinen nicht empfehlenswert, da sie eine erhebliche Fehlerquelle in sich schliesst. Zur Vereinfachung unregelmässiger Grenzzüge u. s. w. bietet sie dagegen in manchen Fällen einen gewissen Vorteil, besonders bei der Inhaltsberechnung für Profile, sowie zur Erleichterung der Multiplikation, indem ein Faktor zu einer bequemen Zahl (100, 200) gemacht wird. — Zur Ausmultiplikation der Faktoren sind stets geeignete Rechenhilfsmittel (Rechenmaschine, Rechenschieber, Produktentafel [2]) zu verwenden und die Faktoren in liniirte Berechnungsformulare einzutragen, welche bei umfangreichen Rechnungen ganz unentbehrlich sind (bei amtlichen Rechnungen besonders vorgeschrieben, vgl. [1]).

zur

Zur Ausführung der graphischen Berechnung in Plänen stehen verschiedene Hilfsmittel Verfügung, die man allgemein als Planimeter (Faden-, Glas-, Linear-, Polar-, Scheibenroll-, Kugelroll-Planimeter) bezeichnet. Ueber Konstruktion und Gebrauch dieser Hilfsmittel siehe den Artikel Planimeter.

Werden krummlinig begrenzte Figuren durch ein System gleichabständiger (Abstand x) paralleler Linien zerlegt, so kann der Inhalt, wenn die Krümmung ausser Betracht bleibt, als die Summe der Trapeze aus den Mittellinien p der schmalen Trapeze nach der Formel

F=x \pi +i>2 + P3- • . .pn]

(vgl. Faden piani me ter) bestimmt werden. Wenn die Krümmung in Betracht gezogen werden muss und dieselbe zwischen den Parallelen durch eine parabolische Kurve sich aus-drücken lässt, so kann zwischen den Parallelen yo und yn von der Simpson’schen Flächenformel

F — -g- [yo -j- yn -J- 4 (у\ -j- уз -j-.. -Ун—i) -j- 2 (уц -f- y± +.. .yn—2)]

Gebrauch gemacht werden.

Die Flächeninhaltsberechnung bei der Vermessung grösserer Gebiete (ganze Gemarkungen, Fluren u. s. w.) zerfällt in verschiedene Arbeitsstadien: 1. die Berechnung des Sollinhaltes für ein Kartenblatt (Flur, Block etc.) entweder aus den Koordinaten des das Blatt umschliessenden Randpolygons oder auf graphischem Wege aus den Ketzquadraten des Koordinatensystems (grosse Massenberechnung [1]); 2. die Einzelberechnung der Parzellen (Grundstücke, Eisenbahnen, Wege, Bäche etc.). Diese erfolgt der Probe wegen zweimal unabhängig von einander (z. B. aus Messungszahlen und graphisch) in der Regel von verschiedenen Rechnern; 3. besondere Proberechnungen, welche gegen grobe Versehen (Auslassen von Parzellen, Verwechslungen u. s. w.) schützen sollen, weshalb das Blatt in einige passend angeordnete Teile (Gruppen von Parzellen) zerlegt wird, nach [1] sogen, kleine Massenberechnung; 4. die Ausgleichung der gemittelten Einzelberechnungen nach 2. auf den nach 1. bestimmten Sollbetrag. Es ergibt sich demnach der Inhalt des ganzen Blattes nicht aus der Summe der Einzelparzellen, sondern aus der Berechnung des ganzen Blattes, auf welche die Einzelberechnungen ausgeglichen werden.

Für alle diese Berechnungen sind entsprechend festgesetzte Fehlergrenzen innezuhalten, welche in den für die verschiedenen Staaten erlassenen Vermessungsanweisungeu, Reglements u. s. w. angegeben sind. Diese Fehlergrenzen, bei welchen die Genauigkeit der Flächeninhalt s-berechnung uuter Berücksichtigung der Messungsfehler, der Kartirungsfelder, des Massstabes der Karte u. s. w. zu beachten sind, werden als eine Funktion der Flächengrösse zum Ausdruck gebracht, wobei naturgemäss die Funktion verschiedene Formen annehmen kann. Dementsprechend haben auch die amtlich festgesetzten Fehlergrenzformeln in verschiedenen Instruktionen

eine Komponente normal und eine Komponente tangential der Fläche zerlegen, welche die Normalkraft und Tangentialkraft der Fläche heissen, und speziell per Flächeneinheit spezifische Nor mal к raft und spezifische Tangentialkraft. Die Normalkraft wirkt als Zug oder Druck, je nachdem sie das affizirte Flächenelement von dem ihm anliegenden (auf der dem Kraftangriffe entgegengesetzten Seite, vergl. Druck) zu entfernen oder es demselben zu nähern sucht. Auf die Flächeneinheit hat man spezifischen Zug oder spezifischen Druck. Die spezifischen Flächenkräfte im Innern beliebiger Körper werden auch Spannungen genannt und in Normal Spannungen und Tangentialspannungen oder in Zugspannungen, Druckspannungen und Schubspannungen unterschieden. S. auch Druck, Aeussere Kräfte, Angriffsmoment, Elastizitätslehre, allgemeine, Schnittkräfte.

Weyrauch.

Flächen, krumme. Eine krumme Fläche ist der geometrische Ort aller Lagen einer nach einem bestimmten Gesetze bewegten Kurve. Je nach der Art des Bewegungsgesetzes und der bewegten Linie, d. h. der Erzeugenden der Fläche, lassen sich die Flächen einteilen; man kann unterscheiden: 1. lie gelfläch en, die Erzeugende ist eine gerade Linie ; dabei ist die Fläche abwickelbar, wenn je zwei auf einander folgende Lagen der bewegten Geraden in einer Ebene liegen, oder windschief, wenn dies nicht der Fall ist. 2. Umdrehungsflächen, die erzeugende Linie dreht sich um eine beliebige Gerade im Raume als Axe. 3. Umhüllungs- oder Rückungsflächen, die erzeugende Linie bewegt sich so, dass einer ihrer Punkte eine vorgegebene Linie in vorgeschriebener Weise durchläuft. Vorstehende Unterscheidung schliesst keineswegs aus, dass ein und dieselbe Fläche mehreren der oben genannten Gruppen zugleich angehört. Eine andere Einteilung der Flächen erfolgt nach ihrer algebraischen Ordnung, worunter man im allgemeinen die Anzahl der Schnittpunkte einer Geraden mit ihrer Oberfläche versteht; ist diese Anzahl eine begrenzte, so heisst die Fläche algebraisch, im andern Falle transcendent.

Legt

der Fläche und konstruirt in dem genannten Punkte an Tangenten, so bilden letztere im allgemeinen eine ebene Fläche, die Tangentialebene des betreffenden Punktes an die Fläche ; der gegebene Punkt selbst ist der Berührungspunkt der Tangentialebene mit der Fläche. Liegt der Punkt nicht auf der Fläche, so sind von ihm aus im allgemeinen unzählig viele Tangentialebenen an die Fläche möglich; sie bilden sämtlich eine Kegelfläche, welche die gegebene Fläche nach einer bestimmten Kurve berührt. Ist der

eine verschiedene Form. Die Fehlergrössen, welche aus praktisch ausgefdhrten Berechnungen ermittelt sind, haben dagegen im allgemeinen ähnliche Beträge. Ein Beispiel für diese Fehlergrenzen gibt folgende Zusammenstellung:

5 a

Fläche .

10 a I 50 a

1 ha I 5 ha

10 ha I 50 ha

Fehlergrenze | 8 qm | 17 qm | 25 qm | 55 qm | 80 qm j 190 qm | 280 qm | 900 qm Zu berücksichtigen ist hierbei der Eingang des Papiers (s. auch Kartirung, sowie [1]).

Litteratur: Weiteres s. die in dem Artikel Geodäsie genannten Hand- und Lehrbücher der Geodäsie, sowie die amtlichen Vermessungsanweisungen, z. B. [1] VIII. Anweisung 25. Oktober 1881 für das Verfahren bei Erneuerung der Karten und Bücher des Grundsteuer-katasters, Berlin 1882. — [2] A. L. Crelles Rechentafeln, Berlin 1880, sowie H. Zimmermann, Rechentafel, Berlin 1889, und L. Zimmermann, Rechentafeln, Liebenwerda 1895.

vom

Reinherta.

Fläelienbüscliel. Sind /=0 und cp = 0 zwei Flächen, Л ein veränderlicher Parameter, so ist /+ Лер = 0 eine einfach unendliche Schar von Flächen durch

die Raumkurve    dieselbe heisst Flächenbüschel.

$ / + \ V — 0

I/ -HV== о

einem Flächenbüschel zweiter Ordnung sind vier Kegelllächen enthalten.    WSlffiug.

Flächendruck, s. Zapfenberechnung und Schiffslager unter Schiffswelle.

Flächengradirung, s. Kochsalz.

Flächenkräfte heissen Kräfte, welche in den Elementen beliebiger Flächen angreifen. Sind dieselben auf einen Flächenteil stetig verteilt, so wird ihr Wert per Flächeneinheit spezifische Flächen kraft genannt. Die auf eine ebene Fläche oder auf ein Flächenelement wirkende Kraft lässt sich stets in

Zwei projektivische Flächenbüschel

erzeugen

eine Fläche [ •C, L J = 0. In U f )

Eine Fläche w-ter Ordnung besitzt als ebenen Schnitt stets eine Linie w-ter Ordnung, man durch einen Punkt einer Fläche eine Anzahl Ebenen, ermittelt deren Schnitte mit

die verschiedenen Schnittkurven der

gegebene Punkt eine Lichtquelle, so bildet die eben genannte Kurve die Selbstschattengrenze der Fläche mit Bezug auf die genannte Lichtquelle. Fällt der Punkt in unendliche Feime, so sind die sämtlichen, ihn enthaltenden Tangentialebenen parallel zu einer Geraden und bilden eine die Oberfläche nach einer Kurve berührende Cylinderfläche. Genannte Kurve bezeichnet die Selbstschattengrenze der Fläche für den unendlich fernen Punkt als Lichtquelle. Durch die Punkte einer geraden Linie lassen sich nur eine begrenzte Anzahl von Tangentialebenen an die Fläche legen; sie bezeichnet, wenn die Fläche algebraisch ist, die Klasse der Fläche. Ist die Fläche abwickelbar, so ist eine Tangentialebene durch eine beliebig gegebene Gerade im allgemeinen nicht vorhanden; man versteht deshalb unter der Klasse einer abwickelbaren Fläche die Zahl der Tangentialebenen, die durch einen beliebigen Punkt an die Fläche möglich sind. Eine Tangentialebene schneidet eine Fläche «-ter Ordnung im allgemeinen noch nach einer Kurve n-ter Ordnung, welche im Berührungspunkt der Tangentialebene mit der Fläche einen Doppelpunkt besitzt. Die beiden Tangenten in diesem Doppelpunkt haben mit der Fläche drei auf einander folgende Punkte gemeinsam und heissen die zu dem Berührungspunkte gehörigen Haupt- oder Inflexionstangenten der Fläche. Diese Haupttangenten sind entweder beide wirklich vorhanden, der Punkt ist ein hyperbolischer Punkt der Fläche, oder sie fallen in eine Tangente zusammen, der Punkt ist parabolisch, oder sie sind endlich imaginär, der Punkt ist ein elliptischer Punkt der Fläche. Ist die Fläche eine Regelfläche, so ist jeder ihrer Punkte entweder hyperbolisch oder parabolisch, letzteres stets, wenn die Fläche abwickelbar ist.

(« -f-1) (ft -f- 2) (n -f- 3)

Schneiden sich zwei algebraische Flächen von den Ordnungen пг und пг, so ist ihr Schnitt im allgemeinen eine Baumkurve von der Ordnung щ.Пц. Berühren sich die Flächen in einem Punkte, so können sie sich ausserdem noch nach eiuer Kurve von der Ordnung W\ .щ schneiden, welche im Berührungspunkte der beiden Flächen einen Doppelpunkt besitzt. Die Tangenten in diesem Doppelpunkte an die Schnittkurven liegen in der gemeinschaftlichen Tangentialebene beider Flächen; man erhält sie als Schnitt der gemeinsamen Tangentialebene mit einem Kegel, der den Berührungspunkt als Spitze und die Schnittlinie beider Flächen als Leitlinie besitzt. Drei Flächen von den Ordnungen щ , щ und n₃ schneiden sich nach einer Kurve von der Ordnung щ-Пц.п^. — Eine Fläche и-ter Ordnung ist im allgemeinen durch

1.2.3

1 Ortsbedingungen z. B. Punkte vollständig bestimmt; eine Fläche

zweiter Ordnung demnach durch 9 Punkte, eine Fläche dritter Ordnung durch 19 Punkte.

Litteratur: S. Litteratur über darstellende Geometrie.    Vonderlinn.

Flächenküliler, s. Bierbrauerei, Spiritusfabrikation.

Flächenmasse (vergleichende Zusammenstellung). Nach der Mass- und Gewichtsordnung für das Deutsche Beich ist das Quadratmeter (qm) die Flächeneinheit. Die Verhältnisse und amtlichen Bezeichnungen sind: lAr = la = 100 qm; 1 Hektar = 1 ha = 100 a = 10000qm; 1 Quadratkilometer = 1 qkm = 100 ha = 10 000 a = 1000 000 qm ; 1 Quadratcentimeter = 1 qcm = 0,0001 qm ; 1 Quadratmillimeter = 0,01 qcm = 0,000001 qm. Eine Vergleichung älterer deutschen und einiger ausländischen Flächenmasse mit dem metrischen System gibt folgende Zusammenstellung:

Land

Bezeichnung des Flächenmasses

Wert im metrischen System

Land

Bezeichnung des Flächenmasses

Wert im metrischen _System_

Baden

1 Qu.-Fuss 1 Qu.-Rute = 100 Qu.-Fuss

1 Morgen = 400 Qu.-Ruten

0,0900 qm

9,000 qm

Hessen,

Kurfürsten

tum

1 Qu.-Fuss 1 Qu.-Kataster-Rute 1 Acker = 150 Qu.-Kataster-Ruten

0,0828 qm 15,910 qm

23,865 a

36,00 a

Oldenburg

Bayern

1 Qu.-Fuss 1 Qu.-Rute = 100 Qu.-Fuss

1 Tagewerk (Juchart) = 400 Qu.-Ruten

0,0852 qm 8,5182 qm 34,073 a

Braun

schweig

1 Qu.-Fuss 1 Qu.-Rute = 256 Qu.-Fuss

1 Feldmorgen = 120 Qu.-Ruten

1 Waldmorgen =160 Qu.-Ruten

0,0814 qm 20,847 qm 25,016 a 33,354 a

Mecklenburg

1 Qu.-Fuss 1 neue Qu.-Rute = 324 Qu.-Fuss 1 alte Qu.-Rute = 400 Qu.-Fuss 1 Jück = 160 neue Qu.-Ruten 1 Morgen = 350 alte Qu.-Ruten

1 Qu.-Fu8s 1 Qu.-Rute = 256 Qu.-Fuss

1 Morgen = 300 Qu.-Ruten

0,0875 qm

28,364 qm 35,018 qm 45,383 a

122,562 a

0,0847 qm

21,679 qm

65,036 a

Hessen,

Grossherzog

tum

1 Qu.-Fuss 1 Qu.-Klafter = 100 Qu.-Fuss

1 Morgen = 400 Qu.-Klafter

0,0625 qm

Preussen

6,250 qm 25,000 a

1 Qu.-Fuss 1 Qu.-Rute = 144 Qu.-Fuss

1 Morgen — 180 Qu.-Ruten

0,0985 qm

14,185 qm 25,532 a

Land

Bezeichnung des Flächenmasses

Wert im metrischen _System

Land

Bezeichnung des Flächenmasses

Wert im metrischeu System

Schleswig

1 Qu.-Fuss 1 Qu.-Rute = 256 Qu.-Fuss

1 Tonne = 240 Qu.-Ruten

0,0821 qm

Schweiz

21,023 qm 50,456 a

Hannover

1 Qu.-Fuss 1 Qu.-Rute = 256 Qu.-Fuss

1 Morgen = 120 Qu.-Ruten

0,0853 qm 21,842 qm 26,210 a

England

und

Nordamerika

Nassau

1 Qu.-Feldfuss 1 Qu.-Feldrute = 100 Qu.-Feldfuss 1 Morgen = 100 Qu.-Feldruten

0,25 qm 25 qm 25,000 a

wie Baden 1 Joch (Juchart) = 400 Qu.-Ruten

1 Qu.-Fuss (Foot)

1 Qu.-Yard = 9 Qu.-Feet

1 Qu.-Rod 1 Qu.-Chain 1 Acre of land - 4840 Qu.-Yards = 160 Qu.-Rods = 10 Qu.-Ohains

36,00 a

0,0929 qm

0,8361 qm 25,292 qm 4,047 a

40,467 a

Dänemark

und

Norwegen

Frankfurt a. M.

1 Qu.-Fuss 1 Qu.-Feldrute = 100 Qu.-Feldschuh 1 Qu.-Waldrute = 100 Qu.-Waldschuh 1 Feldmorgen = 160 Qu.-Feldruten 1 Waldmorgen = 160 Qu.-Waldruten

0,0810 qm 12,657 qm 20,347 qm 20,251 a 32,555 a

Schweden

Russland

1 Qu.-Rode = 100 Qu.-Fad

1 (Tonne) Tönde = 560 Qu.-Rode.

1 Qu.-Fuss (Fot)

1 Qu.- (Elle) Aln = 4 Qu.-Fot

1 Tunnland = 14000 Qu.-Aln

9,850 qm 55,162 a

0,0882 qm

0,3526 qm

Hamburg

1 Qu.-Fuss 1 Qu.-Marschrute = 196 Qu.-Fuss 1 Qu. - Geestrute = 256 Qu.-Fuss 1 Scheffel = 200 Qu.-Geestruten 1 Morgen = 600 Qu.-Marschruten

0,0821 qm 16,096 qm 21,023 qm 42,047 a

Polen

Spanien

49,3G4 a

1 Qu.-Saschen (Faden) 4,552 qm 1 (Krön-) Dessaentine = 2400 Qu.-Saschen 109,250 a 1 (grosse) Dessaentine = 3200 Qu.-Saschen 145,607 a

1 Qu.-Rute (Pretow) 1 Morgen (Morg) = 300 Pretow

18,662 qm

55,988 a

96,576 a

1 Qu.-Estadal 1 Fanega = 576 Qu.-Estadal.

11,156 qm

64,25 a

Sachsen

1 Qu.-Fuss 1 Qu.-Feldmesserrute 1 Acker = 300 Qu.-Feldmesserruten

0,0802 qm 18,447 qm

Griechenland

55,342 a

1 Qu.-Piki 1 Stremma = 1000 Qu.-Piki

französisches Mass

1 qm

10 a

Sachsen-

Weimar

1 Qu.-Fuss 1 Qu.-Rute = 256 Qu.Fuss

1 Acker = 140 Qu.-Ruten.

0,0795 qm 20,355 qm 28,497 a

Niederlande

1 Yierkant-Roede 1 Bunder französisches Mass

1 ha

Württemberg

1 Qu.-Fuss 1 Qu.-Rute = 100 Qu.-Fuss

1 Morgen (Juchart) = 384 Qu.-Ruten

0,0821 qm 8,208 qm 31,517 a

Frankreich,

desgl.

Belgien und Italien

1 Qu.-Fuss (altes Mass) 1 Qu.-Toise „    „

im übrigen metrisches System

0,1055 qm 3,799 qm

1 Geographische Quadratmeile

55,063 qkm

Oesterreich

1 Qu.-Fuss 1 Qu.-Klafter = 36 Qu.-Fuss

1 Joch = 1600 Qu.-Klafter

0,0999 qm 3,597 qm

Wegen weiterer älterer deutscher Flächenmasse s. F. G. Gauss, Tafeln zur Berechnung der Geldwerte u. s. w., Berlin 1803, sowie Tafeln zur Berechnung der Grundsteuer-Reinerträge,

Reinherta.

57,546 a

Fläclienmesstafel, s. Flächenberechnung und Planimeter. Fläclienmesser, s. Zeichengeräte.

Fläclienteilung, s. Teilung (von Grundstücken) und Feldberei-

Halle 1889.

nigung.

Fläclientheorie. Fläche (Oberfläche) ist eine zweifach ausgedehnte llaum-grösse, die Begrenzung eines Körpers. Sie ist entweder eben (Ebene) oder krumm (eigentliche Fläche). Sie besitzt eine Gleichung zwischen drei Veränderlichen/ (X, y, z) = 0 und heisst je nach der Natur der Funktion/algebraisch

oder transcendent. An Stelle der Gleichung kann auch die Parameterdarstellung treten: x = cp (u, v)\ y = ip (ii, v)\ z = %(u, v). Flächen mit unendlich vielen Geraden heissen Kegelflächen; dieselben werden abwickelbar genannt, wenn je zwei benachbarte Flächengeraden sich schneiden, andernfalls windschief.

A. Allgemeine Eigenschaften der algebraischen Flächen. Der Grad n der Gleichung f (x, y. z) = 0 heisst Ordnung der Fläche; er ist die Zahl ihrer Schnittpunkte mit einer beliebigen Geraden. Eine beliebige Ebene schneidet die Fläche in einer Kurve w-ter Ordnung. Zwei Flächen von den Ordnungen m und n haben eine Raumkurve m.n-ter Ordnung gemein; drei Flächen von den Ordnungen m,n und p schneiden sich in m.n.p Punkten. Eine Fläche

?i-ter Ordnung ist durch ——■ 4~ ^ n 4~ pun]^e bestimmt. In jedem Flächenpunkt (£,y,£)

vf

existiren unendlich viele Tangenten, welche sämtlich in der Tangentialebene (I—er)    (y—y)

я f    ■    дъ

-j-G — 2)“ = 0 gelegen sind. Das Lot auf der Tangentialebene: £—x:y— y:£ — z =

Vf. Vf. df

heisst Flächennormale. Die Tangentialebene schneidet die Fläche in einer Kurve

д(‘ду:д£

mit Doppelpunkt im Berührungspunkt; die Tangenten in letzterem oskuliren die Fläche und heissen Haupttangenten. Die Flächenpunkte, in xvelchen die Tangentialebene von der Fläche in einem Doppelpunkt mit Inflexion geschnitten wird und in welchen daher die eine Haupttangente die Fläche dreipuuktig berührt, liegen auf einer Kurve, der sogen. Wendekurve. Von einem Punkt (а, b, c) ausserhalb der Fläche geht an dieselbe ein Berührungskegel n (n — l)ter

Vf

.    Э /*    V /

Ordnung. Durch die Berührungskurve desselben geht auch die Fläche — (x—{y—b) df    .    .    dx    dy

-j---(z— c) — 0, die Polarfläche des Punktes {a, b, c) in Bezug auf/=0 hindurch. Durch

Э z

den beliebigen Punkt a, b, c gehen \n(n — 1) (n — 2) (n — 3) Doppeltangenten (Doppelkanten) und n (n — 2)(n—3) Haupttangenten (Rückkehrkanten des Berührungskegels) hindurch. Die Klasse des Kegels ist n (n — l)², zugleich die Klasse der Fläche oder die Zahl der durch eine beliebige Gerade an dieselbe zu legenden Tangentialebenen. In einem Doppelpunkt (Knotenpunkt) der Fläche bilden die Tangenten einen Kegel zweiter Ordnung, der in ein Ebenenpaar oder in eine Doppelebene ausarten kann (biplanarer und uniplanarer Knotenpunkt). Die Punkte, deren Polarflächen in Bezug auf die Fläche Doppelpunkte besitzen, liegen auf der Hesse’schen oder Kernfläche von der Ordnung 4 (n — 2), während der Ort dieser Doppelpunkte selbst die konjugirte Kernfläche von der Ordnung 4 (n — 2)³ ist. Durchschneiden sich zwei Mäntel einer Fläche in einer Kurve, so heisst diese Doppelkurve der Fläche; Rückkehrkurve heisst eine Raumkurve, längs deren sich zwei Flächenmäntel berühren, ohne sich über dieselbe hinaus fortzusetzen; eine geradlinige Rückkehrkurve heisst Rückkehrkante. — B. Flächen dritter Ordnung. Dieselben besitzen höchstens vier Doppelpunkte und höchstens eine Doppelgerade ; in letzterem Fall sind sie Regelflächen. Eine Fläche dritter Ordnung ohne Doppelpunkte kann auf die Form gebracht xverden : ххг -j- х%г #₃³ -f- ххэ -f- a^³ = 0, wobei die Ebenen xx = 0... #5 — 0 das Pentaeder von Sylvester und Steiner bilden ; dabei besteht die identische Relation : xx F -\- хз ■+■ xx fl- x s — 0. Die beiden Kernflächen fallen zusammen. Eine Fläche dritter Ordnung besitzt 27 Geraden; jede derselben wird von 10 anderen geschnitten und dieselben lassen sich in 36 sogen. Doppelsechssysteme anordnen. — C. Flächen vierter Ordnung. Von denselben sind zu erwähnen : die Steiner’sche Fläche mit drei Doppelgeraden durch einen Punkt ; die Cykliden, welche den unendlich fernen Kreis zum Doppelkegelschnitt haben, die Kummer’sche Fläche mit 16 Knotenpunkten, von der das Tetraedro'id und die Wellenfläche Spezialfälle sind. Letztere heisst auch Elastizitätsfläche und hat die Gleichung (ж² + у%-\-г²)(а²х2 -f b²y% + c²z²) — a²(b²-j-c²)x² — b²(c²-\-a²) y² — c²(a² -j- b²)z² -f- a²b²c² = 0. — D. Familien von Flächen, a. Cylinderflächen F(x — a z, y—bz) — 0. Differentialgleichungap-\-bq — l. Regelflächen, deren sämtliche Erzeugende einer Geraden parallel sind. b. Kegelflächen

F (f--f^= 0. Differentialgleichung (x — a)p -)- (y — b) q — z — c Regelflächen, deren

sämtliche Erzeugende durch einen Punkt gehen, c. Ümdrehungsflächcn F (x²-\-y², 2) — 0. Differentialgleichungpy y — qx — 0. Sie entstehen durch Drehung einer Kurve um eine Gerade, d. Kono'idflächen F (x, z) = 0. Differentialgleichung p x -f- 2 У = 0. Sie werden erzeugt durch eine Gerade, die eine andere schneidet und zu einer Ebene parallel bleibt, e. Regelflächen x=f{o)z-\-(f («) ; y — w (ft).z + X («). Es befinden sich auf ihnen unendlich viele Geraden. Sie sind abwickelbar, wenn rt — s² = 0. — E. Krümmung der Flächen. Die Fläche z—f(x,y) wird durch eine zur Tangentialebene z-= 0 parallele unendlich nahe Ebene z in einem unendlich kleinen Kegelschnitt, der Indicatrix, geschnitten. Je nachdem dieselbe eine Ellipse, ein Parallelenpaar, eine Hyperbel ist, heisst die Fläche im Ursprung elliptisch, parabolisch, hyperbolisch gekrümmt. Die Punkte parabolischer Krümmung befinden sich auf der parabolischen Kurve, welche von der Hesse’schen Fläche (s. A) ausgeschnitten wird. Der Krümmungsradius eines Hormalschnitts ist dem Quadrat des Durchmessers der Indicatrix, durch den er geht, proportional (s. Euler’sehe Formel). In den durch die Axen der Indicatrix gehenden Hauptschnitten erreicht der Krümmungsradius seinen grössten resp. kleinsten

heisst Krümmungsmass,--(-•—

(fl    ^    (fl т (fl

Krümmung; dieselbe ist Null bei den Minimalflächen. In den Kreispunkten (Nabelpunkten)

mittlere

Wert (Hauptkrümmungsradien (>1 und op).

ist (q = 02) also alle Krümmungshalbmesser der Normalschnitte einander gleich. Eine unendliche Reihe von Kreispunkten auf der Fläche heisst Linie sphärischer Krümmung. Satz von Meunier: Ist о der Krümmungsradius eines Normalschnitts, r derjenige eines mit demselben den Winkel J bildenden und durch dieselbe Tangente gehenden schiefen Schnitts, so ist r = q cos O'. — F. Flächenkurven. Haupttangentenkurven (asymptotische Kurven) sind solche Flächenkurven, deren Richtung immer mit derjenigen der Haupttangenten (Asymptoten der Indicatrix) zusammenfällt. Ist /(er, y, z) = 0 die Kurvengleichung, so ist die Differentialgleichung der Haupttangent enkurven

iédx2+2

Die Schmiegungsebene fällt in jedem Punkt mit der Tangentialebene der Fläche zusammen. Durch jeden Punkt mit hyperbolischer Krümmung gehen zwei reelle Haupttangentenkurven; in den Punkten der parabolischen Kurve besitzen dieselben Spitzen. Krümmungslinien sind solche Flächenkurven, deren Richtung immer mit derjenigen der Hauptaxen der Indicatrix

d\f

dxdy -f-

02/

f>y²

dyZ+2

02/

dxdz

d X d z -j- 2

0²/

dydz

dy dz-\

02/

0 z²

dz²~ 0.

Ä.

dy

df

zusammenfällt. Ihre Differentialgleichung ist:

X dy    dz = 0. Durch jeden Flächen-

1-d^-d^-dx dy dz

punkt gehen zwei zu einander senkrechte Krümmungslinien. Satz von Joachimsthal: Ist eine Krümmungslinie eben (z. B. die Meridiankurve einer Drehungsfläche), so wird ihre Ebene von der Tangentialebene der Fläche längs derselben unter konstantem Winkel geschnitten. Die Krümmungslinie ist alsdann zugleich geodätische Linie (s. unten). Satz von Dupin : Schneiden sich drei Flächen in einem Punkte rechtwinkelig und schneiden sie sich paarweise im nächsten Punkt ebenfalls rechtwinkelig, so sind die Richtungen der Schnittkurven zugleich Richtungen von Krümmungslinien in jeder. Daher werden die Krümmungslinien der Flächen zweiten Grades durch konfokale Flächen ausgeschnitten. Die Normalen in den Punkten einer Krümmungslinie erzeugen eine abwickelbare Fläche. Die Rückkehrkanten aller dieser zu den Krümmungslinien gehörigen abwickelbaren Flächen bilden die Krümmungszentrafläche (Zentrafläche), auf der die Hauptkrümmungszentra liegen und welche im allgemeinen zwei Mäntel besitzt. Die genannten Rückkehrkanten sind zugleich geodätische Linien der Zentrafläche. Geodätische Linien sind solche Flächenkurven, deren Schmiegungsebene immer die Flächennormale enthält.

dx dy dz d²xd² y d²z

Ihre Differentialgleichung ist:

Э/ 0/ df

— 0. Sie sind die kürzesten Flächenkurven

dx dy dz

zwischen zwei Punkten; durch jeden Punkt gehen unendlich viele hindurch. Sie spielen auf der Fläche dieselbe Rolle wie die Geraden in der Ebene; man redet daher von geodätischen Parallelen, Koordinaten, Kreisen, Krümmung u. s. f.

Litteratur: [1] Salmon, Analytische Geometrie des Raumes, Deutsch von Fiedler, 3. Auf!., 2. Teil, Leipzig 1880. — [2] Stahl, H. und Kommereil, V., Die Grundformeln der allgemeinen Flächentheorie, Leipzig 1898. — [3] Joachimsthal, F., Anwendung der Differential- und Integralrechnung auf die allgemeine Theorie der Flächen und der Linien doppelter Krümmung, 3. Aufl., bearb. von L. Natani, Leipzig 1890. — [4] Serret, Lehrbuch der Differentialrechnung, Deutsch von Harnack, Leipzig 1884, Kap. 9 und 10. — [5] Darboux, Leçons sur la théorie générale des surfaces et les applications géométriques du calcul infinitésimal I—III, Paris 1887—91. — [fl] Knoblauch, Einleitung in die allgemeine Theorie der krummen Flächen, Leipzig 1888. Wölffing.

Fläclieiitreue Abbildungen (flächentreue Karten, äquivalente Karten), s. Kartenprojektionen.

Flächen zweiten Grades. A. Eine Fläche zweiter Ordnung (Quadri-fläclie) hat die Gleichung a{ { x¹ + 2 a{2 x y + aT1 y‘l -f- 2 a^xz + 2 a₂₃ y z + a₃₃ z1 + 2 cq ₄ ж со + 2 a₂₄ г/со 2 a₃₄ г со + a₄₄ со'² = 0 (wo со die homogenisirende Veränderliche). Sie ist durch neun Punkte bestimmt. Die Polarebene eines beliebigen Punkts (Pols) {a, b, c, d) in Bezug auf dieselbe ist: a(a^x + n₁₂у -\-a^z + ano) + b{anx\-a<ny Ą- anz + auoS) + c{anx + any + аъъг+ a₃₄co) + d (aux+ a2i y + au z + a₄₄) — 0. Auf jedem Strahl durch den Pol trennt dieser und die Polarebene die beiden Schnittpunkte mit der Fläche harmonisch. Die Polarebene eines Flächenpunkts in Bezug auf die Fläche ist die Tangentialebene in demselben. Die Polarebenen aller Punkte einer Geraden gehen durch eine Gerade, die Polargerade der ersteren. Vier Punkte, von denen je drei auf der Polarebene des vierten liegen, bilden ein Polartetraeder. Je zwei Flächen zweiter Ordnung besitzen ein gemeinsames Polartetraeder. Der Pol der unendlich fernen Ebene heisst Mittelpunkt der Fläche; derselbe fällt ins Unendliche, wenn die Fläche die unendlich ferne Ebene berührt. Durch den Mittelpunkt gehen drei Ebenen (Hauptebenen), welche auf den Bichtungen nach ihren unendlich fernen Polen senkrecht stehen und welche sich in den drei

Hauptaxen schneiden (s. Durchmess er). Wird der Mittelpunkt zum Ursprung und die Hauptebenen zu Koordinatenebenen gemacht, so enthält die Flächengleichung nur quadratische Glieder.

Einteilung der Flächen zweiter Ordnung.

— A; A/к die Unterdeterminante von ацс in A \ ferner

Es sei

«11 tf]3 «14 «12 «22 «23 «24 «13 «23 «33 «34 «14 «24 «34 «44

fi = an (au aick — an/) ; f2 = an ; f₃ = Ац (au akk — «/U) ; <fi — A. Ац (wo i und к irgend welche der Zahlen 1, 2, 3 sind).

1. А / 0 Eigentliche Flächen zweiter Ordnung.

а. Ац^О Mittelpunktsflächen:

Oß2 у 2    %2

Alle Grössen f haben gleiches Zeichen: imaginäres Ellipsoid — +    + — + 1 = 0.

Die Grössen fifzfs haben gleiches, f4 entgegengesetztes Zeichen: reelles Ellipsoid

ßß2 у 2    %2

—+ p-)-—= 1. Die Fläche wird von jeder Ebene in einer reellen oder imaginären Ellipse

geschnitten; sie liegt ganz im Endlichen; а, b, c heissen Halbaxen.

Zwei der Grössen f sind positiv, zwei negativ : einmanteliges Hyperboloid

ßß2    у 2    %2

— -fp— P⁼ h Die Fläche wird von jeder Ebene in einer reellen Ellipse, einer Parabel

oder einer Hyperbel geschnitten. Sie besteht nur aus einem einzigen, sich ins Unendliche erstreckenden Mantel und enthält zwei Scharen von reellen Geraden

X . z a'c

und

fi

G=4-ł)

= i + - -

O-D

\a c /

Jede Schargerade schneidet alle Geraden der anderen und keine der eigenen Schar. Die Fläche ist der Ort einer Geraden, welche immer drei Gerade schneidet; sie ist eine windschiefe Regelfläche.

Yon den Grössen fi f2f₃ haben zwei dasselbe Vorzeichen wie f4, die dritte das entgegen-

ßß2 y2 %2

gesetzte: Zweimanteliges Hyperboloid p— 'p — — = \. Die Fläche wird von jeder

Ebene in einer reellen oder imaginären Ellipse, Parabel oder Hyperbel geschnitten. Sie enthält keine reellen Geraden und besteht aus zwei Mänteln, die im Unendlichen Zusammenhängen, b. Ац — 0 Parabolo'ide. Der Mittelpunkt liegt im Unendlichen.

æ²

2z

fi und f2 haben gleiches Zeichen: elliptisches Paraboloidp+ =~. Die Fläche

wird von jeder Ebene in. einer reellen oder imaginären Ellipse oder in einer Parabel geschnitten und erstreckt sich ins Unendliche. Sie enthält keine reellen Geraden.

fi und f₂ haben entgegengesetzte Vorzeichen: hyperbolisches Paraboloid

ßß2 y2 2^

--- — p    Die Fläche wird von jeder Ebene in einer Parabel oder Hyperbel geschnitten ;

sie ist sattelförmig und hat mit der unendlich fernen Ebene ein Geradenpaar gemein. Sie

( X y_2z

lu + T-Tc

enthält zwei Scharen von Geraden {

I X

und •

!l

und ist der Ort

(ab

einer Geraden, welche immer zwei andere schneidet und zu einer gegebenen Ebene parallel bleibt. 2. A = 0) nicht alle ersten Unterdeterminanten Aik von A verschwinden. Kegel flächen

а. Ац > 0. Eigentliche К egelflächen.

0ß2    у 2    g 2

fl)f2>f3 haben gleiche Vorzeichen: imaginärer Kegel    ³⁸ Derselbe

hat nur die Spitze als einzigen reellen Punkt.

ßß2    y 2    %2

fitf2)f3 haben nicht gleiche Vorzeichen : reeller Kegelp-f p--^p==0. Derselbe

wird von jeder Ebene in einer reellen Ellipse, Parabel oder Hyperbel (oder einem Geradenpaar) geschnitten. Er erstreckt sich ins Unendliche, ist eine abwickelbare Regelfläche und enthält

bl.

₌ y_

eine Schar Von Geraden: •

, welche alle durch die Spitze gehen.

~b

Ь. A 44 = 0. Cylinder flächen.

X2    ?/2

TT und y₂ haben gleiche Vorzeichen : elliptischer Cylinder —^=1. DieFläche wird von jeder Ebene in einer Ellipse (oder einem Parallelenpaar) geschnitten, erstreckt sich

ins Unendliche und enthält eine Schar von parallelen Geraden: •

£+i =

a

by]

--1= —

У! und y₂ haben verschiedene Vorzeichen: hyperbolische Cylinder

= 1. Die

a² ft²

Fläche wird von jeder Ebene in einer Hyperbel (oder in einem Parallelenpaar) geschnitten,

erstreckt sich ins Unendliche und enthält eine Schar von Geraden:

ft

У Я ft

X 2    2 У .

9r’i⁼9"2⁼=0' Parabolischer Су 1 inder — = -A. Die Fläche wird von jeder Ebene in einer Parabel (oder einem Parallelenpaar) geschnitten, erstreckt sich ins Unendliche und

*=Я

enthält eine Schar von Geraden:

Я ft

В. А - 0; alle Aa —0, nicht alle Unterdeterminanten zweiter Ordnung verschwinden: Ebenenpaare.

(f>i und y₂ haben gleiches Vorzeichen : imaginäres Ebenenpaar

a² ^ ft²

X%    у 2

fi und 9r₂ haben entgegengesetztes Vorzeichen: reelles Ebenenpaar — — ‘—=0. ⁼    — 0. Parallelebenenpaar

±1 = 0.

4. Alle Unterdeterminanten zweiter Ordnung verschwinden: Doppelebene x² = 0. Zu den Flächen zweiter Ordnung gehören folgende Drehungsflächen:

£p2 _1_ y2    %2

Das Drehungsellipsoid —— = Es entsteht durch Drehung einer Ellipse

c ist.

um eine Hauptaxe und heisst abgeplattet (Sphäroid) oder verlängert, je nachdem а

= 1 entsteht durch Drehung

-^-{-1=0 entsteht durch

Das einmantelige Drehungshyperboloid einer Hyperbel um die imaginäre Axe.

£C² -f" y²    Z²

a²

Das zweimantelige Drehungshyperboloid Drehung einer Hyperbel um die reelle Axe.

Die Kugel x² ± y² -f- z² — a².

X² -f- у²    г²

a²

X² + y² 2 z

— entsteht durch Drehung einer Parabel um

qç2 I y2 %2

Der Drehungskegel (gerade Kreiskegel) -^---^ = 0 entsteht durch Drehung

einer Geraden um eine sie schneidende Gerade.    a

x²Ay²

ihre Axe.

Das Drehungsparaboloid

1 entsteht durch Drehung einer

Der Drehungscylinder (Kreiscylinder)

Geraden um eine Parallele zu derselben.

Kreisschnitte der Fläche zweiter Ordnung erhält man durch Ebenen parallel zu den Tangentialebenen in den Kreispunkten. Konfokal heissen zwei Flächen zweiter Ordnung X² , y² , Z² ₁    ,

Ё + ж + F-1 und

konfokalen Flächen bilden eine Schar, von der durch jeden Raumpunkt drei Flächen (ein Ellipsoid, ein einmanteliges und ein zweimanteliges Hyperboloid) hindurchgehen. Die Schnittkurve zweier Flächen zweiter Ordnung ist eine Raumkurve vierter Ordnung erster Spezies.

B. Flächen zweiter Klasse. Eine solche hat die Gleichung:

a²

X²

z²

L — P ⁺ M— P ⁺ ~N-P L

Alle zu einer gegebenen Fläche

.Ац2Ai2A-22v^-\-2Ai3u w-\- 2A23vw-j~A33-f" 2A14ut-(-2A24 vt-(- 2A34 wt~\~ A44— 0.

Die Flächen zweiter Klasse sind mit denjenigen zweiter Ordnung identisch,

Ац Ai2 A13 Au

wenn die Determinante Â! = ^ аЦ I34    verschwindet. Verschwindet

Ai4 A₂4 A34 A44

A¹, so kommen folgende neue Gattungen hinzu:

A' = 0 ; nicht alle ersten Unterdeterminanten von A‘ verschwinden.

а. A44 < 0. Eigentlicher Kegelschnitt. Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

U2 t;2

T2) 9"з haben gleiches Vorzeichen: imaginärer Kegelschnitt — +-p-[-l = 0.

n, у-g haben nicht alle gleiche Vorzeichen: reeller Kegelschnitt. 1. у' = (A₄₄ 4« — ^i₄²>(^44 Am—ZD-4²) — (^44 А«- — А,ч А&₄)² (wo г, к irgend welche der Zahlen 1, 2, 3)

positiv: Ellipse —+-p = 1. 2. f negativ: Hyperbel ^ — -p — 1.

г«² 2v

b. A₄₄ = 0. Parabel p =

A' = 0; alle ersten Unterdeterminanten von A‘, nicht aber alle zweiten verschwinden: Punktepaare.

fi und fi haben gleiches Zeichen: imaginäres Punktepaar: p + -p — 0.

w² v²

fi und f₂ haben verschiedene Zeichen: reelles Punktepaar — p = 0.

Alle zweiten Unterdeterminanten von A' verschwinden: Doppelpunkt u~ — 0.

Litteratur: [1] Salmon, Analytische Geometrie des Raums, Deutsch von Fiedler, 1. Teil, 3. Aufl., Leipzig 1879. — [2] Olehsch, Vorlesungen über Geometrie, bearbeitet von Lindemann, Bd. 2, 1. Teil, Leipzig 1891, 2. Abt. — [3] Hesse, 0., Vorlesungen über analytische Geometrie des Raumes, 3. Aufl., Leipzig 1876.    Wölffing.

Flächen zweiten Grades. Unter einer Fläche zweiter Ordnung versteht man jede Fläche, welche von einer Ebene nach einer Linie zweiten Grades, d. h. nach einem Kegelschnitte getroffen wird; hieraus folgt zugleich, dass es auf eine Fläche zweiter Ordnung keine anderen ebenen Kurven als Kegelschnitte gibt. Ist auf einer Fläche zweiter Ordnung eine gerade Linie vorhanden, so wird jede durch die letztere gelegte Ebene die Fläche noch nach einer zweiten Geraden schneiden, es wird also die Fläche zweiter Ordnung eine Kegelfläche sein.

Einige Polareigenschaften der Flächen zweiter Ordnung : Zieht man durch einen beliebigen Punkt des Raumes nach der Fläche zweiter Ordnung Sekanten und konstruirt für jede Sekante den zu dem gegebenen Punkte hinsichtlich der Durchschnittspunkte der Sekante mit der Oberfläche konjugirten vierten harmonischen Punkt, so liegen diese sämtlichen vierten harmonischen Punkte in einer Ebene, welche die Polarebene des Punktes hinsichtlich der Fläche zweiter Ordnung genannt wird. Der Punkt selbst heisst der zur Polarebene gehörige Pol. Schneidet die Polarebene die Fläche zweiter Ordnung nach einem Kegelschnitte, so bezeichnet man den zur Polarebene gehörigen Pol als ausserhalb der Fläche liegend. Gehört der Pol der Fläche selbst an, so ist die zugehörige Polarebene die Tangentialebene der Fläche im Pole. Hat die Polarebene keinen reellen Kegelschnitt mit der Fläche zweiter Ordnung gemeinsam, so nennt man den zugehörigen Pol innerhalb der Fläche liegend. Verbindet man die Schnittpunkte der Polarebene mit der Fläche zweiter Ordnung mit dem zugehörigen Pole, so sind diese Verbindungslinien Tangenten an die Oberfläche zweiter Ordnung und bilden den zu dem Punkte gehörigen Tangentenkegel an die Fläche zweiter Ordnung. Ist der betreffende Punkt eine Lichtquelle, so ist die Berührungskurve des Tangentenkegels mit der Oberfläche die Selbstschattengrenze der Fläche zweiter Ordnung hinsichtlich des gewählten Punktes als Lichtquelle. Für eine Fläche zweiter Ordnung ist daher bei zentraler Beleuchtung die Selbstschattengrenze stets ein Kegelschnitt, desgleichen ihre Schlagschattengrenze auf eine gegebene ebene Fläche. Fällt die Spitze des Tangentenkegels in unendliche Ferne, so geht der Tangentenkegel in einen Tangentencylinder über, der die Fläche nach einem Kegelschnitte berührt, dessen Mittelpunkt zugleich der Mittelpunkt der Fläche genannt wird und die Eigenschaft hat, dass sämtliche durch ihn gehenden Sehnen in ihm halbirt werden. Jede den Mittelpunkt enthaltende Ebene heisst eine Durchmesserebene, jede den Mittelpunkt enthaltende Sehne ein Durchmesser der Fläche zweiter Ordnung. Ist der unendlich ferne Punkt eine Lichtquelle, so ist die Berührungskurve des Tangentencylinders mit der Fläche zweiter Ordnung die Selbstschattengrenze; diese ist somit unter Voraussetzung einer Beleuchtung durch parallele Lichtstrahlen für eine Fläche zweiter Ordnung stets ein den Mittelpunkt der Fläche als Mittelpunkt besitzender Kegelschnitt.

Durch eine beliebige Gerade lassen sich im allgemeinen nur zwei Tangentialebenen an eine Fläche zweiter Ordnung legen ; die Fläche zweiter Ordnung ist daher auch eine Fläche zweiter Klasse oder kurzweg eine Fläche zweiten Grades. Die Verbindungslinie der Berührungspunkte der die gegebene Gerade G enthaltenden Tangentialebenen liefern eine Gerade Gj, durch welche die Polarebenen für sämtliche Punkte von G hindurch gehen. Zwei solche Gerade G, Gi heissen konjugirte Polaren der Fläche zweiten Grades. Liegt die Gerade G in unendlicher Ferne, so geht die zu G konjugirte Polare Gi durch den Mittelpunkt des Kegelschnittes und man nennt die die Gerade G enthaltende Durchmesserebene die zu Gi konjugirte Durchmesserebene. Wählt man in letzterer irgend zwei konjugirte Durchmesser des in ihr liegenden Kegelschnittes, so bilden diese mit Gi drei konjugirte Durchmesser der Fläche zweiten Grades und die durch sie bestimmten Ebenen drei konjugirte Durchmesserebenen der Fläche. Sie haben die Eigenschaft, dass die Ebene von je zwei Durchmessern die Polarebene des unendlich fernen Punktes des dritten Durchmessers darstellt. — Stehen drei konjugirte Durchmesser einer Fläche zweiten Grades auf einander senkrecht, so heissen sie die Hauptaxen der Fläche; die durch sie bestimmten Ebenen sind die Hauptaxenebenen und die in ihnen liegenden Kegelschnitte die Hauptaxenschnitte der Fläche.

Durch irgend zwei ebene Schnitte einer I lâche zweiten Grades lassen sich im allgemeinen stets zwei Kegelflächen zweiten Grades legen, deren Spitzen auf der zur Schnittlinie der beiden Ebenen konjugirten Polaren liegen; hieraus folgt aber, dass parallele Ebenen eine Fläche zweiten Grades nach ähnlichen und ähnlich liegenden Kegelschnitten schneiden, eine Eigenschaft, die für konstruktive Zwecke nützlich verwendet werden kann. Zwei Flächen zweiten Giades schneiden sich im allgemeinen nach einer Linie vierter Ordnung, welche insbesondere in zwei Kegelschnitte zerfallen kann; dies ist der

Fig. 4.

Fig. 1.

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iA3

...

Сз

A₂

Î3

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I.

-/!

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t.

r"

Fig. 3.

Fall, wenn die Flächen zweiten Grades sich in zwei Punkten berühren. Ist eine der beiden Flächen eine Kugel und findet eine Berührung in zwei Punkten statt, so besteht die Schnittkurve aus zwei Kreisen. Es gibt somit für jede Fläche zweiten Grades zwei Lagen von Ebenen, welche die Fläche nach Kreisen schneidet. Findet die Berührung nur in einem Punkte statt, so ist die Schnittkurve beider Flächen eine Kurve vierter Ordnung mit einem Doppelpunkte. Sind die Flächen zweiten Grades Regelflächen und haben dieselben eine Erzeugende gemeinsam, so besteht der übrige Schnitt aus einer Kurve dritter Ordnung.

Einteilung der Flächen zweiten Grades. Nach der Gestalt der Hauptaxenschnitte unterscheidet man folgende Flächen zweiten Grades:

1. Das Ellipsoid, die drei Hauptaxenschnitte sind Ellipsen А, В. C (s. Fig. 1—3); ist einer der Hauptaxenschnitte ein Kreis, so sind die beiden anderen kongruente Ellipsen und man erhält das Umdrehungsellipsoid; es entsteht durch Umdrehung einer Ellipse um eine ihrer Hauptaxen. Findet die Drehung um die grosse Axe statt, so entsteht das Umdrehungsellipsoid erster Art oder das bifokale Ellipsoid; alle Meridiane besitzen die nämlichen Brennpunkte und es kann das Ellipsoid auch defmirt werden als der geometrische Ort aller Punkte im Raume, welche von zwei festen Punkten eine gegebene Abstandssumme besitzen. — Findet- die Drehung um die kleine Ellipsenaxe statt, so entsteht das Umdrehungsellipsoid zweiter Art oder das Sphär.oid; die Brennpunkte der Meridianellipse beschreiben einen Kreis — den Fokalkreis des Sphäroides ; man erhält die Brennpunkte der übrigen Meridianellipsen im Durchschnitte ihrer Ebenen mit dem Fokalkreise des Sphäroides.

Beim Ellipsoid ist die Berührungskurve eines Tangentenkegels bezw. eines Tangenten-cylinders stets eine Ellipse bezw. ein Kreis. Sind alle Hauptaxenschnitte Kreise, so entsteht als Fläche die Kugel. Bei der Darstellung des Ellipsoides durch Projektion wählt man die Projektionsebenen zweckmässig parallel zu den Axenebenen; dann stellen die Axenschnitte zugleich die Umrisse oder Konturen der Fläche für die bezüglichen Projektionsebenen dar. Für das in Fig. 1 bis 3 gezeichnete Ellipsoid ist die Konstruktion der Berührungskurve des von dem Punkte p an die Oberfläche gelegten Tangentenkegels angedeutet. Die Tangenten von den Projektionen pi und p% an die zugehörigen Umrisse der Flächen geben für jede Projektion der Berührungskurve zwei Tangenten mit ihren Berührungspunkten. Da ausserdem der Mittelpunkt des Berührungskegelschnittes sich als Schnittpunkt der Yerbindungslinie des Punktes p mit dem Mittelpunkte des Ellipsoides bestimmt, so kennt man von Grund- und Aufriss des Berührungskegelschnittes je den Mittelpunkt sowie zwei Tangenten mit ihren Berührungspunkten, und es unterliegt nach der Lehre von den Kegelschnitten keiner Schwierigkeit,

1.

fr

■ь

Fig. 2.

c,

--------я,

! в.

At

Fig. 5.

die Hauptaxen der Projektionen des Berührungskegelschnittes zu bestimmen und diesen selbst punktweise zu konstruiren. Die Ebene der Berührungskurve ist, wie schon früher erwähnt, die Polarebene des Punktes p. Mit Vorstehendem ist auch die Aufgabe gelöst, den Schnitt

Kg. 9.

einer beliebigen Ebene iSj T₂ mit dem Ellipsoid zu konstruiren. Man nur nötig, die Schnittlinien cd und ab der Ebene 81T₂ mit der Ebene des ersten und zweiten Umrisses zu ermitteln und in den Schnittpunkten Ci d\ a₂ b2 dieser Linien mit den zugehörigen Umrisskurven die Tangenten I » an letztere zu zeichnen. -Hierdurch bestimmt sich der Pol p der Ebene Si T₂ und die Aufgabe ist auf die vorhergehende zurückgeführt. In Fig. 3 ist ausserdem die Lage der Kreisschnittebenen des Ellipsoides bestimmt ; die Projektion D3 -einer Kugel mit m3 als Mittelpunkt und einem Halbmesser gleich der mittleren Hauptaxe des Ellipsoides schneidet die Ellipse C3 in den Punkten 63/3 und Die Verbindungslinien e₃/₃ und h% stellen die dritten Projektionen zweier Ebenen dar, welche aus dem Ellipsoide Kreise ausschneiden.

2.    Das einschalige oder windschiefe Hyperbolid. Zwei der Hauptaxenschnitte sind Hyperbeln (s. Fig. 4), deren gemeinsame imaginäre Axe, die eine Hauptaxe der Fläche bildet, der dritte Axenschnitt ist eine Ellipse (7(s. Fig. 5), die Fläche ist eine Regelfläche und kann auch hervorgebracht werden durch Bewegung einer geraden Linie D, welche stets drei vorgegebene Gerade Ą E und Ф (s. Fig. 4 u. 5) schneidet. Geht der elliptische Axenschnitt in einen Kreis über, so entsteht das einschalige Umdrehungshyperboloid (s. Fig. 6 u. 7). Dasselbe kann in doppelter Weise hervorgebracht werden, einmal durch Drehung einer Hyperbel um ihre imaginäre Axe D, oder aber durch Drehung einer geraden Linie C um eine zweite, zur ersteren windschief liegende Gerade D als Axe. Die Fläche besitzt einen Fokalkreis К, den Ort der Brennpunkte der ’Meridianhyperbeln ; sind die Meridianhyperbeln gleichseitig, so erhält man das gleichseitige Hyperboloid.

3.    Das zweischalige Hyperboloid. Zwei Axenschnitte sind Hyperbeln A u. B (s. Fig. 8 u. 9), deren gemeinsame reelle Axe eine Hauptaxe der Fläche bildet; die dritte Hauptaxenebene enthält keinen reellen Kegelschnitt, doch liefern Parallelschnitte zur dritten Axen-

Fig. 8.

Fig. C.

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Fig. 10.

C₂ \ X

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Fig. 7.

Fig. 13.

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Fig. 11.

ebene ähnliche und ähnlich liegende Ellipsen (in Fig. 10 ist der Schnitt der Fläche mit der Projektionsebene E{ als Ellipse Ci gezeichnet); gehen letztere in Kreise über, so entsteht das zweischalige Umdrehungshyperboloid. Es kann aufge-^-fasst werden als der geometrische Ort aller Punkte im Raume, welche von zwei gegebenen Punkten eine gegebene Abstandsdifferenz besitzen. Die sämtlichen Meridianhyperbeln besitzen dieselben Brennpunkte, weshalb die Fläche auch als bifokales Hyperboloid bezeichnet wird.

4. Das elliptische Paraboloid. Zwei Hauptaxenschnitte (s. Fig. 11 u. 13) sind Parabeln A u. C, alle zur dritten Axenebene parallelen Schnitte ähnliche und ähnlich liegende Ellipsen. Der Schnitt mit der Projektionsebene Ei ist in Fig. 12 als Ellipse Bi dargestellt. Der Mittelpunkt der Fläche liegt in unendlicher Ferne. Werden die zuletzt genannten Schnitte kreisförmig, so

Cj \Аз

С,

В,

Fig. 12.

..„.Al

entstellt das Umdrehungsparaboloid ; es wird hervorgerufen durch Umdrehung einer Parabel um ihre Axe und kann aufgefasst werden als der geometrische Ort aller Punkte im Raume, welche von einem festen Punkte, dem Brennpunkt der Meridianparahel, und einer festen Ebene, der durch die Leitlinie der Parabel senkrecht zur Parabelaxe gelegten Ebene, gleichen Abstand besitzen.

5. Das hyperbolische oder windschiefe Paraboloid. Zwei

Fig 14.

Fig. 15.

-A-

A;,

Axenschnitte sind Parabeln A und В (s. Fig. 14 u. 15), alle zur dritten Axenebene parallelen Schnitte sind ähnliche und ähnlich liegende Hyperbeln; der Schnitt mit der Projektions-I ebene El ist als Hyperbel <?i gezeichnet.

\ Die Fläche ist eine Regelfläche und \ kann auch hervorgerufen werden durch \\ Bewegung einer geraden Linie, welche \\ stets parallel zu einer gegebenen Ebene рД bleibt und ausserdem in jeder ihrer 4 Lagen zwei vorgegebene gerade Linien schneidet. Bei der gewählten Darstellung kann die erwählte Ebene parallel zu einer der Asymptoten der Hyperbel C gewählt werden. Es sind demnach zwei solcher Ebenen vorhanden, zu welchen die Erzeugenden des Cl Paraboloides bezw. parallel sind, d. h. es gibt auf dem Para-boloide zwei Systeme von Erzeugenden, das eine System ist parallel zur Ebene Dl} das andere zur Ebene E{.

Fig. 10.

Aus den fünf vorgenannten Arten von Flächen zweiten Grades leiten sich noch als Spezialfälle die Kegel- und Cylinderflächen zweiten Grades ab ; die Kegelfläche zweiten Grades entsteht aus dem Hyperboloide, wenn statt der Hyperbeln deren Asymptoten als Axenschnitte gewählt werden. Die Cylinderfläche zweiten Grades entsteht aus dem Paraboloide, wenn statt der parabolischen Axenschnitte je ein Paar paralleler Geraden als solche gewählt werden.

Vonderlittn.

Die unter 1, 3, 4 aufgeführten Flächen zweiten Grades führen die gemeinsame Bezeichnung „elliptische Flächen zweiten Grades“, weil sie in bestimmter Weise durch räumlich kollineare Verwandlung aus der Kugel abgeleitet werden können, indem das räumlich zentrisch kollineare Abbild einer Kugelfläche eine dieser Flächen sein kann (s. Relief Perspektive). Die unter 2. und 5. genannten Flächen sind die windschiefen Flächen zweiten Grades, während die Kegel- und Cylinderflächen zweiten Grades die abwickelbaren Flächen zweiten Grades bilden. Litteratur s. unter Darstellende Geometrie.

Flämischer Verband, s. Gotischer Verband.

Flamboyant Stil, s. Flammenstil.

Flamme (oxydirendeundreduzirende). Das Leuchten einer Flamme hängt von ihrem Gehalt an festen, in das Glühen versetzten Bestandteilen ab. In unseren Feuerungen ist der in der Flamme glühende Körper meistens Kohlenstoff, welcher sich bei der Verbrennung der Kohlenwasserstoffe, falls denselben nicht genügend Sauerstoff zur Verfügung steht, in sehr feinen Teilchen ausscheidet.

Eine Flamme, in welcher sich noch viel fester Kohlenstoff in feinst verteilter Form befindet, wird bestrebt sein, zur Verbrennung dieses Kohlenstoffs weiteren Sauerstoff zu erlangen; dies kann durch Hinzutritt frischer Luft erfolgen, es kann aber ebenso gut dadurch geschehen, ’dass Sauerstoff veranlasst wird, aus Verbindungen die sich im Bereiche der Flamme befinden, auszutreten und die Verbrennung dieses Kohlenstoffs zu veranlassen. Der teilweise oder völlige Austritt des Sauerstoffs hat zur Folge, dass die Oxyde, Oxydule etc. in solche einer niedrigeren Oxydationsstufe bezw. in das reine Element übergeführt werden; man nennt dies eine Reduktion und bezeichnet demgemäss eine Flamme, welche eine solche Wirkung hervorbringt, als eine reduzirende. Während eine leuchtende Flamme beweist, dass in derselben Mangel an Sauerstoff vorhanden ist, deutet eine nicht leuchtende Flamme nicht in allen Fällen auf das

Gegenteil. Manche Gase, z. B. Kohlenoxyd, Wasserstoff, vermögen beim Verbrennen feste Körper nicht auszuscheiden und zeigen daher eine nicht leuchtende Flamme, unbeeinflusst durch die Menge des zur Verfügung stehenden Sauerstoffs. Dieses Nichtleuchten der Flamme findet aber auch dann statt, wenn alle in den brennenden Gasen vorhandenen Stoffe, dank dem reichlich und im Ueberschuss vorhandenen Sauerstoff, sofort vollständig verbrannt werden. Ist ein solcher Ueberschuss von Sauerstoff vorhanden, so wird derselbe befähigt sein, im Bereich der Flamme befindliche Metalle zu oxydiren oder eventuell Oxyde in höhere Oxydationsstufen überzuführen. Eine Flamme, bei welcher noch freier Sauerstoff vorhanden ist, nennt man aus diesem Grunde eine oxydirende Flamme. Ausser dieser reduzirenden und oxydirenden Flamme spricht man auch noch von neutraler Flamme; es ist dies diejenige, bei welcher an jeder Stelle weder mehr noch weniger Sauerstoff, als zur vollständigen Verbrennung gerade erforderlich, vorhanden ist. — Wird eine kohlenwasserstoffreiche Flamme bei Sauerstoffmangel (reduzirend) bis unter die Verbrennungstemperatur (s. Brennstoffe) abgekühlt, ehe zu derselben der zur vollständigen Verbrennung notwendige Sauerstoff getreten ist, so scheiden sich Kohlenstoff und schwer verbrennbare Kohlenwasserstoffverbindungen als Buss aus, der mit dem Luftstrom, welcher durch die Verbrennung hervorgebracht wird, als sichtbarer Rauch weit fortgeführt werden kann.

Dümmler.

Von diesen oxydirenden oder reduzirenden Eigenschaften der Flammen werden in der Industrie die weitgehendsten Anwendungen gemacht, so namentlich in der Metallurgie und in der keramischen Industrie. Bei letzterer wird für besondere Zwecke, z. B. zum Dämpfen der Ziegel sogar eine künstliche Rauchbildung herbeigeführt, welche sonst aus ökonomischen Gründen, da mit einer Rauchbildung stets eine grosse Brennmaterialverschwendung verbunden ist, thunlichst vermieden werden muss (s. Ziegel).

Flamme, bengalische, s. v. w. Bengalisches Feuer.

Flammendolomit wird ein dichter oder auch poröser und lückiger, gelber und braun gefleckter oder geflammter Dolomit genannt, welcher an der Grenze zwischen der untern und mittlern Abteilung der Keuperformation in geringer Mächtigkeit auftritt (Bayern, Württemberg).    Leppia.

Flammenmergel wird in der Geologie ein heller, von dunklen Flecken und Streifen geflammter, quarzsandreicher schiefriger Thonmergel genannt, welcher dem obern Gault, also der untern Kreideformation angehört (Westfalen, Hannover). Manche Lager sind reich an Kalksilikat, daher sehr hart und verwittern schwer. Sie dienen alsdann beim Strassenbau als Packlage. Die starke und enge Zerklüftung erzeugt eine relativ grosse Aufnahmefähigkeit für Wasser, und so treten in der Grenze gegen die unterlagernden, wenig durchlässigen Minimusthone Quellen

hervor.

Leppia.

Flammensieherlieit. Holz, Gespinnste und Gewebe sucht man durch einen feuerfesten Anstrich oder durch Imprägniren mit Salzlösungen flammensicher zu machen, d. h. ihnen die Eigenschaft zu geben, dass sie Feuerflammen gar nicht oder wenigstens nur langsam fortpflanzen, also ein rasches Umsichgreifen des Feuers verhüten.

Neben der Verwendung von "Wasserglas (s. Anstriche, feuersichere, Bd. 1, S. 369) empfehlen sich nach [1] als Imprägnirungsmittel besonders: phosphorsaures Ammoniak, schwefelsaures Ammoniak und wolframsaures Natron oder ein Gemisch dieser Salze, in der fünf- bis zehnfachen Menge heissen Wassers gelöst. Die Imprägnirung erfolgt, soweit thunlich, durch Einpressen der Flüssigkeit oder durch längeres Eintauchen des Gegenstandes in die lauwarme Lösung des Salzes bezw. mehrmaliges Ueberstreichen mit letzterer. Nach [2] muss eine richtig schützende Imprägnirung aus der denkbar feinsten Kristallisation bestehen, stickstoffreich und gänzlich säurefrei sein, um in keiner Weise die Gewebe sowohl als auch die Farbe anzugreifen. Vielfache Anwendung findet das u. a. im k. Hoftheater in München eingeführte Imprägnirungs-verfahren von Konrad Gautsch (Laboratorium für chemisch-technische Feuerlösch- und Schutzmittel) in München.

Litteratur: [1] Fleck, H., Ueber Flammensicherheit und Darstellung flammensicherer Gegenstände, Dresden 1882. — [2] Fr. Scholle, Ueber Imprägnirungsverfahren als Schutz-massregel gegen Feuersgefahr, Dresden.    Grosmann.

v. Schubert-Soldern.

Flammenstil, auch Flamboyantstil genannt, bezeichnet jene Periode der gotischen Spätzeit, welche die Fischblase oder Flamme in ihrem Masswerke einführte. Es ist dies eine Ausartung des Stiles, die insbesondere in Frankreich und dann in England mit Vorliebe gepflegt wurde (vergl. a. Fischblase und Gotischer Baustil).

Flammiren (Chiniren), Art der Garnfärberei, bei welcher die Garnstränge geknotet und so ausgefärbt werden, dass das Innere der Knoten ungefärbt bleibt. — Vergl. auch Chiné.

Flammöfen, s. Oefen, metallurgische und Bisengiesserei.

Flammrohrkessel, s. Dampfkessel, Bd. 3, S. 156.

Flamsteeds Projektion ist eine flächentreue, unecht cylindrische Projektion, s. Kartenprojektionen.

Dümtnler.

Flandrisches Steinzeug*. Die unter diesem Kamen bekannten Steinzeugwaren sind Fabrikate der Töpfer zu Siegburg, des Kannenbäckerlandes, von Kaeren i. Eifel etc. (s. Thon war en).

Maxim. Kraft.

Flanell, ein bloss aus Streichgarn, manchmal aus Baumwoll- und Streichgarn (halbwollener Flanell) mit Leinwand- oder Köperbindung hergestelltes, nur auf einer Seite gerauhtes Gewebe mit weichem Griff. S. Tuchfabrikation und Weberei.

Flankenpfosten (Standpfosten), s. Lattirbaum.

Flankirfeile (Triebfeile), eine kleine, den Messerfeilen (s. Feilen) ähnliche, aber nicht zugespitzte Feile von 50—80 mm Länge und nebenstehendem Querschnitt mit Hieb auf den beiden flachen Seiten, die von den Uhrmachern zur Bearbeitung der Zahnflanken von Getrieben gebraucht wird.

Flankirrohr (Strahlrohr), s. Feuerspritze.

Flantschenverbindung, s. Kohrleitung.

Flasche, Gefäss aus Glas (s. d.), auch aus Thon (s. Thonwaren) oder Metall. Für die Herstellung des gewöhnlichen Flaschenglases (Bouteillen-glases) finden die billigsten Materialien (Sand, Schlacken, Basalt, Tuffe,

Kohsoda etc.) Verwendung.

Material, die feinsten aus Kristallglas hergestellt. Die irdenen Flaschen (Steinkrüge) bestehen aus ordi-    ₍    _

närem Steinzeug mit Salz-glasur ; gegen Einwirkung    2Ж ;

von Chemikalien sind sie sehr widerstandsfähig.

Flasche

ni sehe, Verbindung von Köllen mit einem Gehäuse zu einem Köllen- oder Flaschenzug (s. d.).

Flaschenfüllapparate für Bier, Wein etc.

Feinere Flaschen werden aus eisenfreiem

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Fig. 2.

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Fig. 1.

werden nach Fig. 1 unter Anwendung des Saugheberpriuzips ausgeführt.

Das abzufüllende Fass wird durch Rohrleitung oder Schlauch mit dem aus emaillirtem Gusseisen oder verzinntem pP Kupferblech hergestellten Kasten unter r Einschaltung eines Schwimmerventils fc verbunden, so dass sich der Kasten stets auf ein bestimmtes Niveau selbst-thätig füllt. In den Kasten tauchen eine "Anzahl Heberrohre ein, drehbar um die Axe x\ die im Kasten.

befindlichen Rohrenden sind mit Gummiringen versehen, welche, so lange die Heber nicht durch das Gewicht einer Flasche herabgedrückt werden, sich mittelst Gegengewichts gegen die Wandung des Kastens anpressen und die Heber luftdicht abschliessen ; es kann also die in denselben befindliche Flüssigkeit nicht austreten, obwohl am äussern Ende der Heberrohre Oeffnungen für den Austritt angebracht sind; sobald aber eine Flasche über das Rohr eines Hebers gesteckt wird, zieht dieselbe durch ihr Gewicht das innere Rohrende von der Wand ab, und die Flüssigkeit läuft durch den Heber in die Flasche so lange, bis (bei gefüllter Flasche) das Niveau in der Flasche dem Niveau im Kasten gleich ist; ein Ueberlaufen findet dabei nicht statt. Preis eines Apparates mit 4 Heberrohren Ji 55.

Zum Abfüllen von Flüssigkeiten unter Druck, wie dies z. B. bei der Mineralwasserfabrikation nötig ist, werden besondere Abfüll- und Verkork-mascliinen nach Fig. 2 benützt.

Die Flasche wird durch Treten auf den Hebel h gegen das mit der Druckleitung in Verbindung stehende Kreuzstück к angepresst unter dichtem Gummi-    Ą?

ringabschluss ; dann wird der Hahn г geöffnet und die Flasche gefüllt, wobei die    :

Luft durch einen besonderen Kanal entweicht. Ist die Flasche gefüllt, so wird der in dem Schlitten s sitzende Kork durch Niederdrücken des Hebels h\ mittelst des Stempels t in den Flaschenhals eingepresst. Preis ca. Ji 150.

Flaschenkorkmaschine, s. unter Flaschenfüllapparate.

Flaschenlack, s. Siegellack.

Flaschenmaschine, s. v. w. Laternenbank (s. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 107).

Flaschenspülapparate werden in Wirtschaftsbetrieben,

Kellereien etc. angewendet im Anschluss an Hausreservoire oder städtische Wasserleitungen. Es sind Selbstschlusshähne mit einem vertikal nach oben stehenden Strahlmundstück, über welches die zu spülende Flasche mit dem Kopf übergestülpt wird; indem man die Flasche nach unten drückt, öffnet man das Ventil, und das Wasser tritt mit vollem Druck in die Flasche ein.

Blecken.

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Fig. 2.

Fig. 1 zeigt ein Ventil für geringen Wasserdruck, welches durch die Flasche direkt niedergedrückt und geöffnet wird, Fig. 2 ein solches für höheren Druck mit einer Hebelübersetzung. Das Strahlmundstück kann auch mit einem Spritzrohr mit Löchern, nach verschiedenen Richtungen spritzend, versehen werden. Bei grösseren Betrieben, z. B. Mineralwasserfabriken, hat man ähnliche Vorrichtungen mit Bürsten an den Spritzrohren, die durch Riemenbetrieb während der Spülung in Rotation erhalten werden. Ein Apparat für Grossbetrieb in Mineralwasserfabriken und Kellereien, von F. Cuntz in Berlin konstruirt, beruht auf dem System der Injektion; über der Strahlspitze, durch welche der Hochdruckwasserstrahl eintritt, ist ein Trichter mit seitlichen Oeffnungen angeordnet; das Ganze sitzt in einem mit Sand gefüllten Messingtopf; der Wasserstrahl saugt den Sand an und wirft ihn mit dem Wasser m das Innere der Flasche, eine energische, vollkommene Spülung bewirkend. 5—20 solcher Spülelemente können neben einander auf einem tischartigen Gestell angeordnet sein, und ebenso viele Flaschen können dann gleichzeitig gespült werden, wobei nur ein oder mehrere Wasserleitungshähne aufzudrehen sind. Diese Apparate kosten je nach der Zahl der Spülelemente 500 bis

Blecken.

Flaschenzüge, auch Rollenzüge (Seil-, Kettenzüge) genannt, sind Hebezeuge zum Heben kleinerer Lasten топ Hand. Nach dem die Verbindung

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Fig. 1.

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Fig. 3.

2000 Л.

zwischen der losen und festen Flasche bewirkenden Zugorgan unterscheidet man Seilflaschenzüge und Kettenflaschenzüge, nach der Art der Anordnung der ltollen nach Ernst [1] : Rollenzüge mit gemeinsamer Hubbahn der losen Rollen und solche mit getrennter Hubbahn derselben. Bei den gewöhnlichen Seilflaschenzügen sind die Seilrollen entweder auf einer Axe parallel neben einander oder in einer Ebene unter einander angeordnet, in welchem Falle die Durchmesser der Rollen allmälich abnehmen. Eine besondere Art der Seilflaschenzüge sind diejenigen mit Selbstsperrung, bei welchen die Last beim Aufziehen in jeder Lage festgehalten wird, indem eine an der oberen Flasche angebrachte Klemmvorrichtung das Seil in der Rolle festklemmt und zum Niederlassen der Last die Auslösung der Klemmvorrichtung erforderlich ist. Unter Differentia 1-flaschenzügen versteht man Kettenflaschenzüge, bei welchen die obere, feste Flasche aus zwei in einem Stück gegossenen Rollen oder Kettenscheiben von verschiedenen Durchmessern besteht, während die untere Flasche nur eine einzige lose Rolle enthält. Einen solchen sogen.

Westonschen Differentialflaschenzug stellt Fig. 1 dar. Eine etwas andere Ausführung eines Differentialflaschenzuges mit besonderer Antriebskettenscheibe zeigt Fig. 2.

Fig. 1.

Fig. 2.

Derselbe besitzt eine endlose Kette, deren frei herunterhängende Schleife zum Angriff beim Heben der Last dient, während die andere Schleife derselben an der losen Rolle die Last trägt, wobei ihre Kettentrume einerseits über die grössere, andererseits über die kleinere der beiden Kettenscheiben laufen. Bei genügend kleinem Unterschied der Rollenhalbmesser wirkt dieser Flaschenzug selbstsperrend, indem der Unterschied der auf entgegengesetzten Seiten der Rollenaxe zur Wirkung kommenden Momente kleiner ist als die Widerstände der Ketten- und Zapfenreibung, die letzteren also das Medersinken der Last verhindern. Um letzteres zu bewirken, muss daher ebenso wie beim Aufziehen am frei herabhängenden Kettenstrang gezogen werden.

Einige besondere, auf demselben Prinzip wie der Westonsche Differentialflaschenzug beruhende, jedoch mit eigenartigem Antriebsmechanismus versehene Rollenzüge sind diejenigen von Eade, Pickering und Moore. Der erstere derselben, auch Epicykloidalflaschenzug genannt, wird durch ein Vollrad und Hohlrad, die obere Kettenscheibe in der Weise gedreht, dass das Hohlrad (oder die Kettenscheibe) um eine Zahnteilung weiter gedreht wird, wenn das durch eine Kettenscheibe bewegte, auf einem exzentrischen Zapfen sitzende Yollrad eine Umdrehung ausgeführt hat, da das letztere eine um einen Zahn kleinere Zähnezahl als das Hohlrad besitzt [2]. Aehnlichen Antrieb besitzen die beiden anderen Systeme [3]. — Eine besondere Klasse der Differentialflaschenzüge bilden die Schraubenflaschenzüge, bei welchen der Antrieb des in der oberen Flasche befindlichen Kettenrades durch Schraubenrad und Schnecke erfolgt, welch letztere auf einer quer zur Axe des Kettenrades sitzenden Axe befestigt und durch eine endlose, auf einer Kettenscheibe laufende Zugkette angetrieben wird.

Hierher gehören u. a. der Schraubenflaschenzug mit Drucklager von E. Becker (Maschinenfabrik für Hebewerkzeuge, Berlin, Ohausseestr. 100), D. R. B. Nr. 10611, welcher an Sicherheit der Bedienung, an günstiger Ausnützung der aufgewendeten Arbeit (65 °/o Nutzeffekt), an geringer Abnützung der beanspruchten Teile, an Sanftheit der Bewegung und geringem Eigengewicht alle bis jetzt bekannten, selbsthemmenden Flaschenzüge übertreffen soll. Dieselben haben eine unbegrenzte Hubhöhe und werden für Belastungen von 600—10000 kg ausgeführt [4].

Ferner ist hier zu erwähnen der Schraubenflaschenzug mit zweiteiligem Schneckenrad von Pohl (D.R.P. Nr. 40 932), welcher ebenfalls selbstsperrend ist, aber Schneckentrieb mit mehrgängiger Schraube ermöglicht.

Das Schneckenrad besteht aus zwei Hälften, welche, lose gegen einander gelegt, auf der Axe des Hebezeugs drehbar angeordnet sind. Zwei Kettenrollen mit unter einander stark differirender Zähnezahl sind an die äusseren Seiten der Schneckenradhälften angegossen. Die endlose Lastkette ist in entgegengesetzter Richtung über die Kettenrollen gelegt und in die eine Schlinge eine lose Rolle mit Lasthaken gehängt. Eine steilgängige Schraube, welche mit einer Haspelrolle verbunden ist, bewegt das zweiteilige Schneckenrad scheinbar wie normale Räder vor oder zurück, doch hat die an den Ketten gleichmässig wirkende Kraft das Bestreben, die Kettenrolleu und die mit ihnen zusammengegossenen Schneckenradhälften in entgegengesetzter

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Richtung zu drehen, unterstützt also bei der Lasthebung das an der kleineren Rolle wirkende Lastmoment durch den Zahndruck der Schneckenradhälfte gegen die Gewindegänge der Schnecke die beabsichtigte Drehung der letzteren, so dass die an der Haspelwelle wirkende Kraft geringer sein kann als beim ungeteilten Schraubenrad. Bei der Lastsenkung dagegen unterstützt umgekehrt das an der grösseren Rolle wirkende Lastmoment die rückläufige Bewegung der Schnecke, wodurch der Kraftaufwand bei der Lastsenkung verringert wird. Im Ruhezustand endlich üben die Zähne der Schneckenradhälften durch ihr entgegengesetztes Bewegungsbestreben einander entgegengesetzte Drücke auf die Gewindegänge der Schnecke aus, klemmen also die einzelnen Schneckengewindegänge zwischen sich ein und verhindern so die selbstthätige Drehung der Schnecke und das unbeabsichtigte Sinken der Last. Diese Eiaschenzüge von 500 —10000 kg Tragkraft und Antrieb durch einen Arbeiter werden von der Eirma G. А. К r o 11 & Cie. in Hannover ausgeführt.

Einen Schneckenflaschenzug mit Kettentrommeln baut die Firma Collet & Engelhard in Offenbach a. M., deren Konstruktion aus Fig. 3 hervorgeht.

Fig. 3.

Die Lastkette, welche über eine lose Rolle geschlungen ist, wird an beiden Enden an zwei Kettentrommeln mit Schneckengangvertiefung befestigt, auf welche sich die beiden Lastkettentrums in entgegengesetzter Richtung gleichzeitig und gleich-massig auf- und abwickeln. Der Antrieb der Trommeln zum Aufwinden oder Nieder lassen der Last wird durch eine zwischen den Trommeln liegende Schnecke bewirkt, welche gleichzeitig in die beiden, an den Kettentrommeln befindlichen Schraubenräder eingreift, wodurch eine Selbstsperrung des Eiäschenzugs bewirkt wird. Die Belastungen schwanken bei den verschiedenen Ausführungen zwischen 300 und 12 000 kg bei Hubhöhen von 2,5—5 m.

Ueber die Berechnung der Flaschenzüge vergl. [1], Abschnitt 1, ferner Hüttentaschenbuch, 16. Aufl., Berlin 1896, Bd. 1, S. 582. Ueber Preise und Tragfähigkeit s. Jolys technisches Auskunftsbuch, Wittenberg 1896, S. 301. Ausführende Firmen sind ausser den genannten: Gebr. Bolzani, Berlin N. 4; Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft, Duisburg; Wwe. Joh. Schuhmacher, Köln a. Rh.; Mannheimer Maschinenfabrik Mohr & Federhaff, Mannheim; G. Kiefer, Köln a. Rh.

v. Ihering.

Litteratur: [1] Ernst, Die Hebezeuge, 2. Aufl., Berlin 1895, S. 49. — [2] Pechan, Leitfaden des Maschinenbaues, Abt. 1 : Maschinen zur Ortsveränderung, Reichenberg 1883, Taf. VII, S. 38 und 46. — [3] Ausgeführt u. a. von G. A. Kroll & Oie., Hannover; s. a. Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Vereins, Jahrgang 27, 1875, S. 340, Abhandlung von M. v. Pichler. — [4] Zeitschr. d. Vereins deutscher lug. 1881, Heft 3.

Flaserkalk, s. Kalkstein.

Flasenmg nennt man in der Gesteinskunde die Erscheinung, dass in einem geschichteten Gestein einzelne Lagen eines Minerals linsenförmige, körnige Anhäufungen darstellen, während die einschliessenden Lagen desselben Minerals sich parallel um diese linsenförmigen Aggregate anschmiegen, dass also im allgemeinen eine Parallelität zwischen der Längserstreckung der Linsen und der darum sich biegenden Lagen vorhanden ist. Dieses Gefüge ist meist dem Gneiss eigen. Leppia.

Flatterruss, sehr leichter, grossflockiger Russ (s. d.).

Flavin, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 120.

Flèche d’amour, s. Quarz.

Flechtarbeiten, Geflechte, sind Arbeiten, bei welchen Fäden oder andere biegsame, band- oder rutenförmige Körper durch Verschränkung (Kreuzung) von einem nach dem andern Ende fortschreitend vereinigt sind. Werden die Fäden, von einem nach dem andern Ende fortschreitend, durch Verschränkung (Kreuzung) und Zwirnung vereinigt, so nennt man das Arbeitsverfahren Klöppeln. Aeltere Flechtmaschinen s. [1], neuere [2], Knüpfarbeiten [3].

Litteratur: [1] Prédits techn. Bnoyklopädie, Stuttgart 1843, Bd. 13, S. 233. — [2] Höfler, Verb, des Grewerbfleissver. 1885, S. 23. — [3] Thérèse de Dillmont, Encyldopädie der weiblichen Handarbeiten, Dornach (Eisass), ohne Jahreszahl, S. 361.

E. Müller-Hannover.

Fleclitenblau (Lackmus), durch Alkalien gebläuter roter Farbstoff mehrerer Flechtenarten, namentlich der Lecanora tartarea und Roccella tinctoria (s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 125).

Flechtenrot (Orce'in), eigentlich färbende Substanz und Hauptbestandteil der Orseille (s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 125). Flechtmaschine, s. Flechtarbeiten.

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1,00

Flechtzaun, auch Flechtwerk genannt, zur Uferbefestigung sowie bei der Wildbachverbauung zu Stauwänden verwendet, besteht aus runden Pfählen 10 bis 15 cm Durchmesser, die in 20 bis 40 cm Distanz von Mitte zu Mitte in den Boden eingeschlagen und mit Strängen von grünen Weidenruten in der aus der Figur ersichtlichen Weise umflochten werden. Dasselbe ersetzt vielfach in geringer Ajj Höhe auf der Krone der Begulirwerke und bei щ Abdeckung der Uferböschungen mit grünem Weidenstrauch die Faschinenwürste; das darunter liegende Strauchwerk bekommt durch Flechtzäune einen festeren Halt. Ebenso dienen sie НГО,25 als Stützlager für Steinpflasterungen. Bei geringen Höhen werden die Pfähle manchmal abwechselnd in schräger Richtung eingeschlagen und umbunden; in der Regel treibt man sie senkrecht ein, wodurch insbesondere das Herabdrücken der Ruten erleichtert wird. Sehr häufig wird auch lebendes Flechtwerk, bei welchen die Ruten wieder ausschlagen und anwachsen, verwendet.

Fleckausmachen, Beseitigung von Flecken aus Papier, Zeugstoffen, Holz etc. Sind die Flecke dadurch entstanden, dass gewisse Substanzen, wie Wachs, Fette, nur mechanisch mit der Unterlage verbunden sind, ohne deren Pigment zu verändern, so gelingt die Entfernung in der Regel schon, wenn man sie mit Benzin, Aether oder reinen ätherischen Oelen (Lavendelöl, rektifizirtes Terpentinöl) wäscht oder damit benetzt, auf beiden Seiten mit Löschpapier bedeckt und sodann mit einem heissen Plätteisen darauf drückt. Um zu verhindern, dass durch das Weiterdringen des Fettes unter dem Einfluss der Wärme ein wolkiger Rand um die befleckte Stelle entsteht, bestreicht man den Fleck rings herum mit einer Lösung von Gummi arabicum, welche später mit Wasser wieder ausgewaschen wird. — Aus wollenen Stoffen lassen sich frische Flecke dadurch beseitigen, dass man kohlensaure Magnesia zu einem Brei anrührt, denselben ca. 4—5 mm dick aufträgt, unter geringer Belastung eintrocknen lässt und schliesslich mit einem heissen Plätteisen erwärmt. Wachsflecke in wollenen Zeugen werden am einfachsten mit Spiritus angefeuchtet; das Wachs löst sich dann beim Reiben in Pulverform ab. Bei Sammt bedient man sich am besten eines Mullläppchens, das man mit trockenem Sand füllt, erhitzt und den Sammt vorsichtig damit reibt. — Yon Oelfarbe, Harz oder Teer herrührende Flecke lassen sich mit Ochsengalle oder Terpentinöl entfernen. Wenn die Flecke bereits eingetrocknet sind, so müssen sie zuvor mit ungesalzener Butter erweicht werden, welche man mehrere Tage darauf sitzen lässt. Fettflecke aus Papier werden am einfachsten durch weissen Bolus oder Cimolit, aus Holz durch gewöhnlichen Thon beseitigt, indem man die genannten Substanzen auf die fleckigen Stellen streicht und trocknen lässt. Weissliche, durch Feuchtigkeit entstandene Flecke verschwinden, wenn man mit einem feuchten Tuche Zigarrenasche aufreibt. — Zur Entfernung von Flecken aus echt gefärbten (ausgenommen scharlachrot) Zeugen bedient man sich häufig der sogen. Fleckkugeln, welche aus in Weingeist gelöster Seife, Eigelb, etwas Terpentinöl und Walkererde, weissem Bolus (so viel, als zur Konsistenz erforderlich) bestehen. Man wäscht zuvor die Flecke mit warmem Wasser, überstreicht sie mit den Fleckkugeln und wäscht dann rein aus. Tinten- und Rostflecke, ferner Wein- und Obstflecke, überhaupt alle durch Pflanzenpigmente erzeugten Flecke auf ungefärbten weissen Zeugen verschwinden, wenn man sie in massig verdünnte Salzsäure taucht und dann auswäscht. Bedruckte und gefärbte Zeuge verlieren in den meisten Fällen die Farbe bei Behandlung mit Säuren; die Herstellung der ursprünglichen Färbung ist schwierig. Tinten- und Rostflecke lassen sich nur sehr selten ohne Zerstörung des Pigments aus gefärbten Zeugen beseitigen. Rotweinflecke lassen sich aus solchen oft schon durch Waschen mit lauwarmer Milch entfernen. Die Flecke von manchen Rotweinen sind indes widerstandsfähiger und verschwinden erst nach mehrmaligem Waschen mit verdünntem Salmiakgeist. Tinten- und Blutflecke auf Holz werden mit verdünnter Schwefelsäure behandelt. Man lässt dieselbe kurze Zeit einwirken, wäscht dann die Stelle mit Wasser aus und reibt sie schliesslich mit Soda und Asche trocken.

Fleckenmergel werden in der Geologie graue, kalk- und manganreiche Mergel mit zahlreichen dunklen Flecken genannt. Sie gehören der Liasformation der Alpen an und werden an manchen Orten (bayerische Alpen) zur Zementbereitung verwendet.

Fleckenporphyr, s. Quarzporphyr.

Fleckjaspis, s. den Art. Quarz.

Fleckschiefer werden in der Gesteinskunde diejenigen Thonschiefer und Phyllite genannt, welche in einer scheinbar gleichartigen Grundmasse Flecken und Knoten von verschiedener Form zeigen. Je nachdem diese die Form von Büschel oder Aehren zeigt, hat man die Fleckschiefer auch als Garben- oder Frucht schiefer bezeichnet. Die Flecken und Knoten sind Anhäufungen von einzelnen Gemengteilen der Schiefer, so z. B. von Hornblende, Biotit, Chlorit, Eisenerz.

Leppla.

Die Fleckschiefer scheinen aus Phylliten hervorgegangen zu sein, da, wo diese mächtigere Granitmassive umhüllen. Demnach darf man sie als kontaktmetamorphische Veränderungen auffassen. In viel höherem Masse gilt dies von den sogen. Knotenschiefern, welche durch Einwirkung des granitischen Magma auf die umhüllenden Thonschiefer entstanden sind. Die Knoten sind kleine, hirsekorngrosse dunklere Fleckchen, die durch Anhäufung der färbenden Masse der Thonschiefer gebildet werden, also durch Eisenerz, kohlige Substanzen, Glimmer. Der Knotenthonschiefer stellt den geringsten Grad der Umwandlung durch den Granit dar. Je mehr man sich diesem in der Schieferhülle nähert, treten in dem Knotenthonschiefer in der Regel Andalusit oder Chiastolith in den Knoten auf, und dieses Stadium der Umwandlung wird Chiastolithschiefer genannt. Noch weiter gegen den Granit werden die Schiefer fein kristallin und reich an hellem Glimmer, auch wohl an Biotit; daneben enthalten sie noch Quarz. Die Knoten werden weniger scharf und das Eisenerz geht in eine undurchsichtige schwarze Masse über. Diese Art bezeichnet man als Knotenglimmerschiefer. Als höchstes Stadium der Umwandlung der Thonschiefer stellt sich unmittelbar am Granit der Horn fei s ein. Die Schieferung ist hierbei ganz verloren gegangen. Die Hornfelse sind spröde, sehr harte, dichte oder sehr feinkörnige, schwarze oder graue, auch wohl violette Gesteine. Sie bestehen aus Quarz, Eisenglanz oder Magnetit nebst zahlreichem Andalusit, Biotit, Turmalin u. s. w. — Eine besondere technische Bedeutung wohnt den Fleck- und Knotenschiefern nicht inne. Sie werden häufig zur Strassenbeschotterung verwendet.

Fled Stripper, s. Werg spinn er ei.

Fleek, s. Deichverteidigung, Bd. 3, S. 252.

Fleet, niederdeutsche Bezeichnung für Zweigkanäle von Schiffahrtskanälen oder für Entwässerungskanäle aus Ländereien; auch s. v. w. Diele (s. Bauernhäuser).

Fleischbeschau, s. Nahrungsmittelkontrolle und Schlachthäuser.

Fleischdüngermehl von Fray-Bentos ist ein Gemisch von Fleisch und Knochenmehl, daher Stickstoff- und phosphorsäurehaltig (6,5—7,5°/₀ Stickstoff und 11—17% Phosphorsäure). Es führt im Handel den Namen Fray-Bentos-Guano.    Weits.

Fleischextrakt, s. Konservirung.

Fleischhackmaschine, -keller, s. Fleischwarenfabrikation.

Fleischmarkt, gemeinsamer Verkauf des Fleisches in besonderen städtischen Gebäuden, Markthallen u. dgl. Schon die Römer hatten getrennte Orte für das Schlachten der Tiere und für den Verkauf des Fleisches. In mittelalterlichen Städten waltete über letzteren besondere sanitäre Wachsamkeit. Für die bauliche Anlage der heutigen Fleischmärkte sind folgende Gesichtspunkte zu beachten: Das Gebäude wird am besten aus Stein, Eisen und Glas erbaut; es sei hell und luftig, mit Vorkehrung zur Abhaltung der Sonnenstrahlen und der

Fliegen versehen. Der Fussboden sei waschbar und undurchlässig (Zement, Asphalt, Steinzeug), die Innen- und Zwischenwände, behufs Reinhaltung, aus härtesten, glasirten Backsteinen oder mit Plättchenbelag. Es seien viele Zugänge und breite Gänge vorhanden. Die einzelnen Fleischstände oder Fleischbänke, durch Zwischenwände getrennt und durch eiserne Gitter verschliessbar, erhalten eine Breite von 2,25 m und eine Tiefe von 3,0 m. Nach vorn sind sie mit einem Ladentisch aus Steinplatten (Marmor, Schiefer etc.) versehen. An den Rückwänden und dem Gitter sind starke Haken zum Aushängen des Fleisches anzubringen. Wasserleitung zur Erhaltung der Reinlichkeit ist geboten. In einem Kellergeschoss würden Einzelgelasse zur Aufbewahrung der Vorräte von Vorteil sein.

Litteratur in den Fachzeitschriften: Zeitschr. f. Bauwesen, Berlin 1880 und 1881. — Zentralbl. d. Bauverw. Berlin 1891 und 1894. — Deutsche Bauzeitung, Berlin 1867, 1873. 1883, 1891, 1893 und 1894.

Fleiscliräucherei, s. Fleischwarenfabrikation.

Fleischteil (Spalte), der beim Spalten von Blosse oder Leder mit Hilfe der Spaltmaschine abfallende untere Teil der Haut. Die beim Spalten von Blossen oder schwach angegerbten Häuten gewonnenen Spalte werden noch vollständig durchgegerbt und dann wie die beim Spalten von fertigem Leder erhaltenen Spalte zu Futterleder etc. verwendet.

Fleischwarenfabrikation. Die hauptsächlich zur Fleischwarenfabrikation sich eignenden Fleischsorten haben im Durchschnitt den in beistehender Tabelle angegebenen Prozentgehalt an Wasser, stickstoffhaltiger Substanz, Fett und Asche (knochenfrei berechnet).

In [1] u. [2] ist die grosse Bedeutung des Fleisches für die Ernährung aus einander gesetzt, worauf wir [verweisen. Ohne besondere Massregeln hält sich Magerer Ochs . das Fleisch nicht lange ; Tempe- Fettes Kalb . . raturen über 0° C., Feuchtigkeit Mageres Kalb .

(Wassergehalt) und die Gegen- Halbfetter Hammel wart von Bakterien begünstigen Fettes Schwein . . die Fäulnis. Bei der Fleisch- Mageres Schwein .

Warenfabrikation (Charcuterie) muss deshalb vor allem auf Beseitigung der Fäulnisbedingungen Bedacht genommen werden, um das Fleisch nach Bedürfnis zu konserviren. Mittel dazu sind: Aufbewahren in einer Temperatur unter 0° C. und in reiner, trockener Luft, Wasserentziehung (durch Pökeln, Räuchern, Dörren etc.), antiseptische Behandlung mit Chemikalien (Borax, Glycerin, Kreosot, Salicyl, Salpeter, Salz etc.) und Tötung der Bakterien im Fleische durch Kochen und nachfolgendes Aufbewahren in luftdicht verschlossenen (verlöteten) Blechbüchsen. Lediglich an der Luft getrocknetes Fleisch wird nur an wenigen Orten (Engadin, Bergamaskeralpen, den Hochebenen von Nord- und Südamerika etc.) produzirt; in Amerika pulverisirt und presst man getrocknetes Fleisch, welches im Handel als Fleischzwieback vorkommt. In den meisten Ländern sind jedoch die klimatischen Verhältnisse für derartige. Prozeduren, welche sehr trockene, die Verdampfung begünstigende Luft erheischen, nicht geeignet. Hier treten dann hauptsächlich das Einsalzen (Pökeln), das Räuchern, sowie Büchsenkonserven bei Herstellung der sogen. Dauerwaren der Charcuterie in den Vordergrund. Die Fabrikation ist französischen Ursprungs.

In Lyon wurde die Dauerwurstwaren-Fabrikation begründet. Die eigentlichen Charcutierwaren: feinere Würste, Galantinen, Trüffelwürste, Gänseleberwürste, Pasteten u.-s.w. sind Erzeugnisse einer sehr bedeutenden Industrie im Eisass (Hauptsitz derselben Strassburg). Gewöhnliche billigere Kochwürste werden seit langer Zeit in Nürnberg, Frankfurt, Regensburg u. s. w. fabrizirt. Immer mehr bedient sich die Fabrikation der Maschinen. Die besonders in Braunschweig, Thüringen und Westfalen mit grossem Maschinenbetrieb eingeführte Dauerwurstwaren-Fabrikation hat einen Fabrikations wert von vielen Millionen Mark pro Jahr.

Dauerwurst (Salami, „Cervelat“, Mettwurst) wird nicht gekocht, sondern aus einer Mischung von rohem gehacktem Schweine- und Rindfleisch hergestellt und geräuchert. Die deutsche Dauerwurst-Fabrikation steht unter strenger

Fleischsorten

Sehr fetter Ochs Mittelfetter Ochs

Weinbrenner.

Plissier.

Wasser

54,76

72,25

76,07

72,31

78,82

47,91

75,99

47,04

72,57

Stickstoff

haltige

Substanz

Fette Asche

16,98

27,23

21,39

20.61

18,88

19,86

14,80

18,11

14,54

19,91

5,19

1,50

7,41

0,82

36,39

5,77

37,34

6,81

CQ T“H т-ł    I о T—t

sanitärer Kontrolle. Die zur Wurstfabrikation notwendigen Därme werden hauptsächlich aus den Eingeweiden vom Schwein, Rind, Schaf und Kalb gewonnen und in eigenen Darmschleimereien (Kuttlereien) gereinigt und eingesalzen (konservirt). Da das Inland nicht genügend Därme produzirt, so werden diese importirt. Bezugsquellen : Gus. У. Brecht Butchers Supply Co. in St. Louis, U. S. Amerika (auch Fleischerei-Maschinenfabrik), vertreten durch E. Kocht, Frankfurt а. M.; Oppenheimer & Cie. in Heilbronn; Herz & Beselau in Nürnberg u. a. Das Schwein, dessen Fleisch und Blut die meisten Fleisch- und Wurstwaren liefert, muss nach erfolgter Schlachtung unter Zusatz von Pechlauge heiss gebrüht werden, um die Borsten wegzuschaffen. Bei Dampfbetrieb verwendet man Brühkessel mit Schlangenrohren, durch welche der Dampf in das mit Pech gesättigte Wasser einströmt. Vorrichtungen zum Aus- und Einheben der Schweine in den Brühkessel durch Handkranen erleichtern die Arbeit wesentlich.

Die grossen Schweineschlächtereien in Chicago (Libby Mc. Neill & Libby u. s. w.), welche an einem Tage Tausende von Schweinen schlachten und verarbeiten, benützen eine sogen. Scraper-Maschine (Fig. 1), um die Schweine borstenfrei zu machen. Die geschlachteten Schweine werden auf einer endlosen Laufbahn (na¹) befestigt und durch die Maschine gezogen; b zeigt ein kreisförmiges Dampfleitungsrohr, von welchem durch feine Löcher der mit Lauge vermischte Dampf auf die Borsten des Schweines geführt wird. Die sich stark n . federnden Schaber c, welche sich fest dem

..... ^ ¹ Körper des Schweines anpassen, befreien

®E==3 denselben von den Borsten, welch letztere ... auf das durch eine endlose Gelenkkette gerüttelte, oberhalb des mit Brühdampf Ц gesättigten Reservoirs e angeordnete V Sieb d fallen. Im Reservoir oder ge-

---schlossenen Kasten e befindet sich der

• Dampfsammler f, welcheir nicht nur den ^a=s’ Brühdampf für die Borsten, sondern auch den für das Dampfleitungsrohr b nötigen Dampf abgibt. Der vom Reservoir e ausströmende Brühdampf vereinigt die durch das Sieb aus dem Kasten zu Boden geschüttelten Borsten, welche hierauf durch heisse Luft getrocknet und in Säcke gefüllt werden. Ein Nachreinigen der Schweine unter den Schlegeln muss mit Handschaber vorgenommen werden, was sehr rasch geschieht. Die Maschine wird von der bereits erwähnten Gus. Y. Brecht Butchers Supply Co. in St. Louis, U. St. Amerika, gebaut. Bei uns sind meistens Handschaber im Gebrauch.

Das borstenfreie Schwein wird in den Fleischkeller gebracht, um 4—6 Stunden auszukühlen, worauf die Zerteilung erfolgt. Auch die Teile des geschlachteten Rindes müssen, wenn zum Räuchern oder zu Dauerwurst bestimmt, gekühlt werden, während bei Kochwurst das Rindfleisch in warmem Zustande gehackt werden muss, wodurch ergiebigeres Wurstbrät erzielt wird. Gewöhnlich verwendet man die vorher gepökelten Schweinsschlegel zur Schinken- und die anderen Teile zur Wurstfabrikation. Bei Ochsenfleisch verwendet man hauptsächlich das Filet oder Rückenstück nach dem Pökeln desselben zur Räucherung (Hamburger Rauchfleisch).

Das Pökeln war schon zu Anfang des 15. Jahrhunderts bekannt. Das Fleisch wird in einer Lake, welche durch Kochen von Wasser und Salz mit 18—25° Salzgehalt hergestellt wird, gelegt und durch die antiseptische Wirkung der Salzlösung konservirt. Eine einfache Salzlösung ist die beste Lake, obgleich ein Zusatz von Salpeter dem Fleisch eine schöne rote Farbe gibt und Zuckerzusatz das Fleisch saftiger erhält. Die durch das Pökeln zu Verlust gehenden Nahrungsstoffe (Kalisalze, Phosphor und Eiweiss) sind nicht unbedeutend. Langes Liegen in der Salzlake veranlasst ausser den chemischen Veränderungen des Fleisches auch eine grössere Zähigkeit desselben.

Von dem gewöhnlichen Pökeln, bei welchem das Fleisch in mit Lake gefüllte Holz- oder Steinbottiche gelegt wird, unterscheidet sich das Schnellpökelverfahren. Bei diesem wird durch Fleischsalzmaschinen die Lake auf mechanischem Wege mit Gewalt in das Fleisch hineingepresst, meist in eisernen Gefässen, die luftleer gepumpt werden, in welche die Lake eintritt und mit grosser Gewalt das Fleisch durchdringt, oder durch Einpumpen der Lake mit einer Druckpumpe. Auch die Verwendung von Kohlensäure unter hohem Druck (Kohlensäureflaschen) ist praktisch, um Lake rasch in das Fleisch zu pressen, doch konnten diese Prozeduren bis jetzt das alte Pökelverfahren nicht verdrängen.

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Fig. 1. ‘

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Der Pökelkeller soll trocken, reinlich, hoch und luftig sein und nicht mehr als 2⁰ B. Warme haben. Da das Pökeln wärmere Luft als der eigentliche Eiskeller braucht, so ist ein doppelter Keller unerlässlich. Die bisherigen Fleisch-und Pökelkeller, mit Eis gekühlt, welches oben oder unten oder neben dem Kellergewölbe gelagert wird, sind ungenügend. Keine Luft ist erste Bedingung. Man verwendet daher bei grösseren Betrieben Eiskühl- oder Kaltluftmaschinen, welche reine, trockene, kalte Luft den Kellern zuführen.

Die Konservirung des Fleisches durch Kälte hat sich vorzüglich bewährt. Durch niedrige, trockene Temperaturen bleiben Güte, Geschmack und Aussehen des Fleisches unverändert ; für gewisse Zwecke wird das Fleisch sogar besser. Grössere zeitgemässe Schlachthöfe sind daher gleich grösseren Fleischwarenfabriken mit Kühlanlagen [3] versehen. — Während bei maschineller Kühlung die Luft stets aufnahmefähig für Feuchtigkeit bleibt, Boden, Decken und Wände etc., wie auch das Fleisch selbst stets eine trocke Oberfläche beibehalten und hierdurch die Unmöglichkeit einer Ansiedelung von Fäulniskeimen vorliegt, herrscht in den mit Eis gekühlten Bäumen eine mit Feuchtigkeit gesättigte Luft, und die von frisch eingebrachtem Fleisch herrührende Feuchtigkeit schlägt sich an den kalten Wänden und Decken — insbesondere an denen, die an den Eisraum grenzen, — wie auch zeitweise an dem schon gekühlten Fleische nieder und schafft so einen die Wucherung der Fäulnisbakterien begünstigenden Boden.

Nachdem das Fleisch je nach Qualität kürzere oder längere Zeit gepökelt wurde, wird dasselbe von der Lake gereinigt und getrocknet, um in diesem Zustande als sogen. Surrfleisch (Salzfleisch) konsumirt oder im Käucherofen weiter behandelt zu werden. Das Pökeln ist notwendig, um das Fleisch für die im Bauch enthaltenen antifermentativen Stoffe aufnahmefähig zu machen.

Die konservirenden Bestandteile des Rauches sind Kreosol, Phenol, Kresol, Essigsäure und weitere Produkte der trockenen Destillation; die Wirkung dieser Stoffe wird durch die Austrocknung unterstützt. Zur Eleischräucherung verwendet man Buchenspäne und Sägmehl, sowie Erlenholz, je nachdem die Räucherung auf kälterem oder wärmerem Wege erfolgt.

Zur Schnellräucherung eignet sich besonders Erlenholz, das, mehr brennend als rauchend, ca. 1—D/₂ m tiefer als das Fleisch im Räucherungsapparat gelegt wird, welcher aus Stein oder Blech konstruirt und ca. 2 m breit und 3 m hoch ist. Man ist im stände, Fleisch in 3—4 Stunden, Würste in ¹/i—г/₂ Stunde zu räuchern. Bei zu raschem heissem Räuchern bildet sich jedoch eine zähe Schicht auf der Fleischoberfläche und es kann weiterer Rauch behufs haltbarer Konservirung nicht mehr in das Fleisch eindringen. Auch verwendet man zur Schnellräucherei Kreosot und Holzessig; dies ergibt aber kein feines Fabrikat.

Das Kalträuchern erzeugt das Fabrikat langsamer, aber haltbarer und ist mehr im Gebrauch. Die betreffende Anlage ist turmartig, 2—3 Stock hoch und mit dem Fabrikgebäude verbunden. Im Kellergeschoss vollzieht sich die Raucherzeugung und darüber im 1., 2., 3. Stock liegen viereckige oder abgerundete, gleich grosse Räucherkammern, in welche der Rauch mittelst Gitteröffnungen geleitet wird. Die Räucherkammern besitzen Luftabzüge, um den verbrauchten Rauch nach aussen zu führen. Bei der Räucherei für Dauerwurst befinden sich noch auf dem feuersicheren Boden der einzelnen Rauchkammern ca. 30 cm hohe und 20 cm breite offene Rauchkanäle, welche in Schlangenwindungen den Boden bedecken. Diese Kanäle werden mit Sägmehl gefüllt und dasselbe an den beiden äussersten Enden der Kanäle entzündet, wodurch der Rauch sich gleichmässiger über die aufgehängten Würste verbreitet; der Arbeitsprozess erfordert peinliche Aufmerksamkeit.

Schweinefleisch, weil fett, eignet sich am besten zum Räuchern, Ochsen- und Kalbfleisch weniger und dürfen letztere dem Rauche nur kurze Zeit ausgesetzt werden. Der Nährwert des Fleisches erleidet durch das Räuchern insofern eine Einbusse, als durch die Austrocknung und Einwirkung der chemischen Stoffe das Eiweiss gerinnt, womit die Fleischfaser hart und weniger löslich wird. Man sucht zwar das Fleisch mit Leinen zu umhüllen und auf diese Weise zu schützen, allein im Grossbetriebe ist dies zu umständlich.

Zur Wurstfabrikation verwendet man, wie erwähnt, hauptsächlich Schweine-, Bind- und Kalbfleisch, je nach Qualität und Sorte. Nachdem das Fleisch aus-gebeint und sortirt ist, wird dasselbe mittelst Fleischwiegemaschinen oder Hackmaschinen gewiegt oder gehackt.

Fig. 2 zeigt eine Patent-Fleischwiegemaschine der Firma Gebr. Unger in Chemnitz, welche mit 5—9 Klingen gebaut wird. Diese Maschine wendet durch Yorrichtung i nicht nur das Fleisch tadellos nach der Mitte des Wiegeblockes c ein, sondern streicht auch das durch die Maschine vom Blocke auf den Kranz herabgedrängte Fleisch selbstthätig wieder hinauf. Der Hauptantrieb mit Voll- und Leerscheibe erfolgt bei a, von wo aus gleichzeitig der untere Antrieb a¹ zur Wiegblockdrehung und die Schwungräder ff¹ in Umlauf gesetzt werden, welch letztere den Betrieb der Fleischwiegemesser Ъ durch die Führungsstangen ее¹ bewirken. Der Wiegeblock c, welcher sich während des Betriebes durch Antrieb a-y in Verbindung des Zahnradkranzes d kontinuirlich dreht, läuft über Rollen und kann durch Handtrieb h (in Verbindung mit einer Gelenkkette) mit den Spindeln g und g-у hoch und nieder gestellt werden. Die

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einzelnen Klingen des Wiegemessers b können durch Doppel-f schrauben hoch und nieder gell stellt und ganz oder teilweise ■ (z. B. zum Schleifen) herausge-I nommen werden. Die Maschinenfabriken von Gust. Hammer & Cie. in Braunschweig, Chr. Kortmann, Arnstadt, liefern ebenfalls sehr praktische Fleischwiegernaschirien und verweisen wir auf deren Kataloge.

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Zur Fabrikation von Koch-

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Fig. 2.

würsten hat in neuerer Zeit die Rotations f leischschneid e-maschine von E. Schott in Kirchheim u. T. (Württemberg) und der Maschinenfabrik Malsch in München grossen Eingang gefunden. Fig. 3 zeigt die Schott-sche Fleischschneidemaschine. Sie arbeitet geräuschlos und schneidet das Fleisch durch vier dünne, runde Messerscheiben a in kurzer Zeit (1 Ztr. Fleisch in 12—20 Minuten). Die vier runden Messerscheiben sind einzeln auf einer Stahlaxe b festgeschraubt, deren Lagerung nebst Führungsbüchsen mit einer das Fleisch nie verunreinigenden Schmiervorrichtung versehen ist. Die Messerscheiben drehen sich frei, jede für sich, auf ihrer eigenen Axe und überschneiden

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während des Betriebes die Oberfläche des Wiegeblockes c, m    ~

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welcher durch einfachen Zahntrieb d sich kontinuirlich dreht. Dadurch, dass das Fleisch durch die Arbeitsweise der Messer nicht gequetscht, zerrissen, gedrückt oder gestossen, sondern geschnitten wird, verändert sich die natürliche Farbe desselben in keiner Weise. Die exzentrische Stellung der Messer macht die Bedienung der Maschine gefahrlos, und kann das Fleisch wäh- ,, rend des Betriebes von oben nach j unten gewendet werden. Die grosse I Bindekraft, die man bei frischge- 1 schlachtetem, sofort verarbeitetem warmem Fleische mit diesem Apparat erhält,fliegt hauptsächlich darin, dass sich das Fleisch während des Fleischschneidens abkühlt. Der Antrieb der Maschine, welche ca. 2 PS erfordert, erfolgt durch Riemenscheiben ее und einfachen Zahnradtrieb f und kann der Block durch Spindeltriebe höher oder tiefer gestellt werden.

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Zur weiteren Verarbeitung des Fleisches zu Wurstbrät werden auch Fleischhackmaschineu verwen- ^ det, welche durch das Fallen des 4—9fachen Wiegemessers von oben das Fleisch zerhacken (System Schott,

Fig. 3.

Kirchheim u. T.). Durch ein solches Zerhacken wird das Fleisch in allen

seinen Muskelfasern gelockert und zerteilt und ein für Kochwurst sehr ergiebiges Brät erzielt. Gleich dieser Maschine existiren noch verschiedene Systeme von Fleischhack- und Schneidemaschinen, zu welchen auch der Fleischwolf gehört ; diese Maschinen werden vom Alexanderwerk in Remscheid und Schefiel & Schiel, Mülheim a. Rh., gebaut, auf deren Prospekte wir verweisen.

Hat das Fleisch durch Zerschneiden oder Hacken die Form des Wurstbrätes erhalten, so wird dasselbe unter mehr oder weniger Zusatz von Wasser und Gewürzen in die Fleischmengemaschine gebracht, um in dieser Maschine kräftig gemischt und geknetet zu werden. Gust. Hammer & Cie. in Braunschweig und Werner & Pfleiderer in Cannstatt liefern derartige Maschinen nach

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eigenen Patenten (s. deren Kataloge). Nachdem die Mischung vollzogen, wird das nun fertige Wurstbrät in die Wurstfüllmaschine gebracht.

Fig. 4 zeigt eine derartige Maschine (Patent der Firma G. Hammer & Cie., Braunschweig) ; sie arbeitet mit einer Füllung von 40 kg Wurstbrät, und wird das Brät durch Oeffnen der Flügelschrauben a in den Cylinder b eingefüllt. Der in dem Cylinder befindliche Kolben wird von unten nach oben mittelst Zahnstange getrieben und die Därme über das Cylinderrohr c geschoben, aus welchem das Brät in den Darm gepresst wird. Durch die gleichmässige Pressung ist ein Platzen der Därme kaum möglich und vollzieht sich die Füllung sehr schnell, weil der Arbeiter beide Hände zur Führung des Darmes benützen kann. Durch Hebung des Fusstrittes d kann die Kolbenpressung sofort abgestellt und damit ein weiteres Nachpressen verhütet werden.

Stufenscheiben gestatten das Füllen mit wechselnden Geschwindigkeiten. — Amerikanische Fleischwarenfabriken benützen Wurstfüllmaschinen mit direkter Dampfwirkung und Selbststeuerung; jedoch wird dabei der Füllcylinder und damit das Brät erwärmt, was das Ansehen des Brätes (z. B. bei Dauerwurst) schädigt.

Die Verwendung von Speckwürfeln ist bei Kochwurst, insbesondere aber bei Dauer- -—- _ _

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Sessel

Fig. 4.

wurst, notwendig und werden diese Würfel . durch eigene Speckschneidemaschinen geschnitten. Das Grundprinzip solcher Maschinen, welche von den meisten angeführten Fabriken gebaut werden, besteht darin, dass Speck in einen durch Flügelschrauben zu schliessenden, horizontalen, eisernen Kasten eingelegt und durch einen dem Kasten sich anpassenden Kolben gegen das Mundloch des Kastens und dort durch ein Messergatter, bestehend aus kleineren oder grösseren Quadraten, gepresst wird, um beim Austritt aus demselben durch flügelförmige Messer in Würfel geschnitten zu werden.

Nachdem die Därme gefüllt und in bestimmte Längen abgebunden sind, werden Dauerwürste geräuchert, Kochwürste dagegen in den Fleischkochapparat gebracht, welcher aus einem Dampfkochkessel mit doppeltem Boden (s. Dampfkochapparate) oder aus einem Kessel mit direkter Feuerung besteht. Die in neuerer Zeit eingeführte Konservirung in Blechdosen hat sich für die heissere Jahreszeit und den Export bewährt; sie besteht darin, den Luftabschluss mit nachfolgender keimtötender Behandlung durch Kochen der Büchsen mit Inhalt oder durch Füllen mit Konservirungssalzlösung herbeizuführen. Der Import von amerikanischem Büchsenfleisch (Corned beef), Zungen u. s. w. ist sehr bedeutend und auch von grosser Wichtigkeit, weil der Nährwert des Büchsenfleisches nicht viel hinter dem Nährwert frisch gekochten Fleisches zurück steht.

Oertel.

Litteratur: [1] J. Moleschott, Lehre der Nahrungsmittel, Erlangen 1858.— [2] J. Banke, Die Ernährung des Menschen, München 1876. — [3] Denkschrift der Gesellschaft für Lindes Eismaschinen, Wiesbaden 1892. — [4] Die Methoden der Fleischkonservirung, Berlin 1893. —

[5] Merges, Lehrbuch der Wurst- und Fleischwarenfabrikation, Leipzig o. J. — [6] J. Eppner, Die deutsche Wurstfabrikation, Weimar 1881.

Fleischwolf, s. Fleischwarenfabrikation.

Fleurett, s. Seidenspinnerei.

Flicksystem der Strassenunterhaltung beruht auf der fortlaufenden Ausbesserung der Strassenoberfläche durch Ausfüllen der Mulden, Schlaglöcher und Gleise mit Schotter, wobei das Einfahren und Glätten dieser neu beschotterten Stellen dem Strassenfuhrwerk überlassen bleibt, s. Strassenunterhaltung. Fliegende Brücken, s. Fähren.

Fliegende Gerüste, fälschlich bisweilen auch hängende Gerüste (siehe Hängegerüste) genannt, sind solche, die, durch das Bauwerk selbst getragen, mit dem Aufbau desselben ebenfalls in die Höhe steigen, ihre Lage ändern und nicht vom Erdboden aus, sondern durch das Bauwerk selbst unterstützt werden. Während die an das Bauwerk angehängten Seilgerüste (s. Hängegerüste) fast ausschliesslich als Reparaturgerüste dienen, kommen die fliegenden

21

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

Gerüste häufig als Baugerüste zur Anwendung, so z. B. beim Bau der neuen Domtürme zu Hildeslieim [1], ferner bei den Pfeilerbauten des Viaduktes bei Rümlingen [2], beim Daoulas-Viadukt [3] und beim Pfeilerbau der Brücke bei

Cubzac [4] (s. Pig. 1). In solchen Bällen können die fliegenden Gerüste auch aus Kranrüstungen jfl oder Drehkranen bestehen, die,

I auf der Oberfläche des zu er-л bauenden Pfeilers oder Mauerwerks I selbst aufrubend, nach jedesmaliger I Aufmauerung einiger Schichten ^ zuerst seitlich verschoben und dann gehoben werden, wie dies jj ! beispielsweise beim Bau der Pfeiler der Weichselbrücken bei Thorn [5] (s. Pig. 2 u. 2 a)

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Fig. 3.

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Fig. 2.

Fig. 4.

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Fig. 5.

und bei Graudenz [6]

(s. Pig. 3 u. 3 a),

sowie der Plutpfeiler der Strassenbrücke über den Douro bei Regoa [7] (s. Fig. 4 u. 4 a) stattfand. Uebrigens kommen die fliegenden Gerüste im Hochbau auch als Beparaturgerüste zur Anwendung, wie z. B. bei der Beseitigung des Gemäldes Karls X. an der Decke im Börsensaal von Paris [8], und als sogen. Bremer Auslegergerüst (s. Fig. 5), bei welchem aus den Fenstern des zu putzenden oder zu reparirenden Gebäudes Baumstangen (Netzriegel) vorgeschoben werden, die im Innern des Gebäudes auf Böcken aufruhen und gegen die Deckbalken des betreffenden Raumes abgesteift sind. Diese Baumstämme müssen von solcher Stärke sein, dass ein Schwanken derselben nicht stattfinden kann. Sie sind mit einem Bretterbelag und einer 1 m hohen Brüstung zu versehen [9].

Litteratur : [1] Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Yereins zu Hannover, 1863, S. 450. — [2] Civiling, 1868, S. 71. — [3] Ann. d. ponts et ehern., 1870, S. 235. — [4] Allgera. Bauztg., 1845, S. 93. — [5] Zeitschr. f. Bauw., 1876, S. 35 u. 197. — [6] Daselbst 1882, S. 243 u. 403. — [7] Daselbst 1874, S. 457. — [8] Försters allgem. Bauztg., 1862, S. 101. — [9] Wanderley, Die Konstruktion in Stein, Leipzig 1895, 3. Aufl., S. 180, u. Handbuch d. Ing.-Wissensch., Leipzig 1885, Bd. 4, Abt. 2, Kap. 6, S. 13.

Fliegende Gleise, s. Feldeisenbahnen.

Fliegende Scheibe, eine am Ende einer Welle ausserhalb der Lager sitzende Scheibe. Solche Anordnung erleichtert das Aufbringen eines endlosen Riemens oder Seiles, erfordert aber zu ruhigem Gang solide Konstruktion der Welle und ihrer Lagerung (s. Freitragende Axe).

Fliegenpapier, früher mit arsenigsaurem Alkali, jetzt allgemein mit einer Abkochung von Quassiaholz getränktes Löschpapier, das, angefeuchtet und mit Zucker bestreut, zur Vertilgung der Stubenfliegen dient.

Fliegenstein, s. Arsen.

Flieger, s. Besegelung, Bd. 2, S. 288.

Fliegrahmenmaschine, Vorrichtung zum Rauh- und Klarschleifen von Spiegeltafeln, wird durch eine horizontale Welle mit konischem Zahnrad bewegt. Eine vertikal stehende Welle überträgt mittelst Kurbeln die Bewegung auf

Fig. 4 a.

Fig. 2 a.

Fig. 3 a.

L. V. Willmann

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zwei horizontal unter einem, in frei sich bewegenden Kugeln befestigten viereckigen Kähmen angebrachte Führungsarme, welche, der Bewegung des Kähmens folgend, ihrerseits die auch bei der Handarbeit üblichen Kasten tragen, auf welche das Oberglas fixirt ist. Hie Kasten selbst sind in ihrem Mittelpunkt in einem Zapfen drehbar. Hie Bewegung der Maschine ist eine doppelte, da das Oberglas ausser der ihm durch die Kurbel direkt erteilten Bewegung noch in Rotation um den Zapfen des Schleifrahmens versetzt wird. Sowohl die Höhe der Führungsarme oder, mit anderen Worten, der Abstand des Oberglases von der abzuschleifenden Fläche, als auch der horizontale Abstand der beiden Schleifkasten von einander lassen sich nach Erfordernis reguliren, wodurch es möglich wird, in verhältnismässig kurzer Zeit bei einer Geschwindigkeit von etwa 35 Umdrehungen der Führungsarme auch die grössten Gläser an allen Stellen ihrer Oberfläche gleichmässig abzuschleifen.

Fliehkraft, s. Zentrifugalkraft.

Fliesen, unglasirte oder glasirte Thonplatten von meist quadratischer, jedoch auch von anderer Form, von welcher die reguläre achteckige und sechseckige beliebt ist. Glasirte Fliesen werden hauptsächlich zur Bekleidung von Wänden benützt und sind dann letztere meist mit einem sich wiederholenden Muster dekorirt. In seltenen Fällen werden die Fliesen auch zusammen-

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hängend mit grösseren Gemälden versehen, und zwar sowohl einfarbig, etwa in Blau unter Glasur, nach Helffter Art, als auch mehrfarbig. Neuerdings werden derartige Thonplatten auch an passenden Stellen in Möbel eingelegt, um eine farbige Bekoration derselben herbeizuführen. Unglasirte Fliesen dienen in erster Linie zu Bodenbelägen; sie müssen zu diesem Zweck gegen Abnützung möglichst widerstandsfähig sein, sich leicht reinigen lassen und dürfen nicht glatt werden. Hiesen Anforderungen entsprechen in bester Weise die trocken gepressten Thonplatten nach Mettlacher Art und die mit Riffelung versehenen, nachgepressten Uniplatten (s. Th on war en).

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Fliesen, schwedische, dünne Platten eines bläulichen Kalksteins der sibirischen Formation Schwedens. Als So Linger Fliesen bezeichnet man dünne Platten von rotbraunem oder rotgrauem, feinkörnigem Buntsandstein, welche aus dem Sollinger Wald bei Holzminden stammen und zum Flurbelag, zur Hachdeckung u. s. w. verwendet werden. Has Material besitzt eine mittlere Bruchfestigkeit von 557 kg auf 1 qcm und nimmt 3,2% Wasser auf. Fliesenpfiaster, s. Strassenbau.

Fliessen fester Körper nannte zuerst Tresca die Formänderungen, welche Metalle und andere feste Körper analog den Bewegungen flüssiger Körper zulassen, wenn sie genügend hohen Brücken ausgesetzt werden [1]. Her Bruck auf der Oberfläche pflanzt sich wie bei Flüssigkeiten, wenn auch nicht nach denselben Gesetzen, im Innern fort, und bei genügender Grösse desselben findet ein Abfliessen nach der Seite, durch Mündungen u. s. w., überhaupt nach denjenigen Stellen statt, wo der geringste Widerstand entgegengesetzt wird. Hie Technik hat von dieser Eigenschaft fester Körper von jeher Gebrauch gemacht (beim Walzen, Stanzen, Lochen u. s. w.), doch wurde erst von Tresca eine einheitliche Untersuchung und Beurteilung des Fliessens angebahnt. Er verfolgte experimentell die unter verschiedenen Verhältnissen entstehenden Beformationen und suchte den Vorgängen auch theoretisch nahe zu kommen, wobei die aus Versuchen entnommene Unveränderlichkeit des Gesamtvolumens

als allgemeinster Ausgangspunkt diente.

Konsequenzen hin, welche sich aus dem Fliessen fester Körper für die Erklärung geologischer Erscheinungen ziehen lassen. Hieselben wurden besonders von Heim bei Erklärung der Gebirgsbildung verwertet [12]. Mehr und mehr fasste man übrigens den Begriff des Fliessens fester Körper allgemeiner auf, indem alle

w.) in der

Auch wies bereits Tresca auf die

erheblicheren bleibenden Formänderungen (Strecken, Quetschen u. s. Bezeichnung eingeschlossen wurden. Mit einschlagenden Fragen haben sich neben Tresca besonders Kick, Bauschinger, Kirsch, vom theoretischen Standpunkte auch Saint-Venant und Mohr beschäftigt. Hie wichtigste allgemeinere Litteratur ist unten angegeben. Selbstverständlich gehen zahlreiche Werke und

Aufsätze aus den Gebieten der Festigkeitslehre und mechanischen Technologie auf einzelne Fälle und Fragen des Fliessens ein. Уgl. Elastische Nachwirkung, Elastizitätsgrenze, Proportionale Widerstände u. s. w.

Litteratur: [1] Tresca, Mémoire sur l’écoulement des corps solides, Annales du Conservatoire des arts et métiers, 1865—66, p. 9 (Auszug : Comptes-rendus 1864, LIX, p. 754). — [2] Tresca, Circonstances que présente l’écoulement de la glace, soumise à de fortes pressions, Comptes-rendus 1865, LX, p. 898. — [3] Tresca, Sur l’écoulement des corps solides, C. R. 1867, LXIY, p. 809. — [4] Tresca, Sur les applications de l’écoulement des corps solides au laminage et au forgeage, С. E. 1867, LXIV, p. 1132. — [5] Tresca, Sur l’application des formules générales du mouvement permanent des liquides à l’écoulement des corps solides, C. R. 1868, LXVI, p. 1027, 1244. — [6] Tresca, Mémoire sur le poinçonnage des métaux et la théorie mécanique de la déformation, C. R. 1869, LXVTII, p. 1197. — [7] Tresca, Mémoire sur le poinçonnage des métaux et des matières plastiques, C. R. 1870, LXX, p. 27. — [8] De Saint-Venant, Sur l’établissement des équations des mouvements intérieurs opérés dans les corps solides ductiles etc., C. R. 1870, LXX, p. 423. — [9] Tresca, Etude sur la torsion prolongée au delà de la limite de l’élasticité, C. R., LXXIII, p. 1104. — [10] Tresca, Résultats des expériences de flexions faites sur des rails en fer et en acier au delà de la limite de l’élasticité, C. R. 1871, LXXIII, p. 1153. — [11] Tresca, Sur le rabotage des métaux, C. R. 1871, LXXIII, p. 1307. — [12] Heim, Untersuchungen über den Mechanismus der Gebirgsbildung, Basel 1878, S. 89 (s. dagegen Pfaff, Der Mechanismus der Gebirgsbildung, Heidelberg 1880, S. 127). — [13] Kick, Technologische Studien über Materialien und deren Formänderungen, Technische Blätter 1881, S. 150, 185; 1882, S. 150, 215. — [14] Mohr, Ueber die Darstellung des Spannungszustandes und des Deformationszustandes eines Körperelements und über die Anwendung derselben in der Festigkeitslehre, Zivilingenieur 1882, S. 113. — [15] Tresca, Note sur l’écrouissage et la variation de la limite de l’élasticité, C. R. 1884, XCIX p. 351. — [16] Kick, Das Gesetz der proportionalen Widerstände und seine Anwendungen, Leipzig 1885, S. 75. — [17] Bauschinger, Ueber die Veränderung der Elastizitätsgrenze und der Festigkeit des Eisens und Stahls durch Strecken und Quetschen u. s. w., Mitteilungen etc., Heft XIII, München 1886. — [18] Kirsch, Beitrag zum Studium des Fliessens, insbesondere beim Eisen und Stahl, Mitteilungen aus den k. Versuchsanstalten zu Berlin 1887, S. 69; 1888, S. 37 ; 1889, S. 9. — [19J Lehmann, Molekularphysik mit besonderer Berücksichtigung mikroskopischer Untersuchungen, I, Leipzig 1888, S. 57. — [20] Chaudy, Formule du travail de déformation dans le laminage et le martelage, Mémoires de la société des ingénieurs civils 1894,

I, p. 47.

Weyrauch.

Weyrauch.

Fliessgrenze. Der Ausdruck wird in der Elastizitäts- und Festigkeitslehre als zusammenfassende Bezeichnung für Streckgrenze (s. Dehnung, Zugelastizität), Stauch- oder Quetschgrenze (s. Druckelastizität), Bieggrenze (s. Biegungselastizität) u. s. w. angewendet, also allgemein als Bezeichnung derjenigen oberhalb der Proportionalitätsgrenze (s. Elastizitätsgrenze) gelegenen Stelle, von welcher an auch ohne erhebliche Zunahme der Beanspruchungen verhältnismässig grosse bleibende Formänderungen entstehen. — Yergl. auch d. Art. Zerreissversuch.

Fliesspapier (besser Lösch papier), ein aus ungeleimtem Papierzeug, manchmal auch aus Wollenzeug hergestelltes, gefärbtes oder naturfarbiges, sehr saügfähiges Papier. S. Papiersorten.

Füllt, s. Quarz.

Füntglas, bleihaltiges, das Licht stark brechendes Glas (s. d.).

FlintkoilgTomerat oder Puddingstein wird ein aus nuss- bis faustgrossen Gerollen von graugelbem, braunem oder dunkelgrauem Feuerstein zusammengesetztes Konglomerat genannt, welches durch ein hornsteinartiges, kieseliges Bindemittel von grauer oder gelblichgrauer Farbe mit eingestreuten Quarzkörnern verkittet ist. Das sehr feste Konglomerat gehört den ältesten Schichten der Tertiärformation (Eocän) besonders in England und Schottland (Herefordshire und Hampshire) an und wird vielfach zu Kunstgegenständen geschliffen und polirt (Dosen, У äsen, Brief beschwerer, Platten in Metallfassung u. s. w.).

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Flintpapier, s. v. w. Feuersteinpapier (s. d.).

Flinz, in der Geologie Bezeichnung für verschiedene Gesteine. Im Oberdevon Westfalens bezeichnet man damit die untere Stufe, welche aus dunklen Thonschiefern, dünnblätterigen Mergelschiefern und schwarzen Kalksteinen besteht. In den obermiocänen Schichten (s. Tertiär formation) der südbayerischen Hochebene wird ein glimmerreicher, grünlichgrauer Schieferthon (Letten) als

Flinz bezeichnet. — Flinz ist Synonym für Spateisenstein.

Flittergold, s. v. w. Rauschgold (s. Blech, Bd. 2, S. 435). Flockseide, s. v. w. Florettseide (s. Seidenspinnerei).

Leppla.

Floconnê nennt man ein dickes, weiches, mit über mehrere Kettenfäden flott liegendem Effektschuss hergestelltes, durch die Rauhmaschine stark aufgerauhtes, gleichsam mit Flocken bedecktes, der grossen Tuchfamilie zugehöriges Gewebe, welches namentlich für Winterröcke verwendet wird. S. Tuchfabrikation.

Flösserei, der thalabwärts gehende Wassertransport von zu Flössen zusammengebundenen Hölzern (s. Floss).

Der Transport geht mit einer Geschwindigkeit vor sich, die geringer ist als die mittlere Stromgeschwindigkeit des flosstragenden Flusses. Gelenkt werden die Flösse durch eine grössere Zahl sogen. Streichruder, Taue etc. In den oberen Teilen der Flüsse werden die Flösse durch künstliche Schwellung befördert. Die minimal erforderliche Wassertiefe für Bretterflösse beträgt ca. 30 cm; die Balken flösse erfordern Tiefen von 50 cm aufwärts, je nach der Stammdicke des zu transportirenden Materials. — Wird das Flössholz nicht zusammengebunden, sondern in einzelnen Scheiten und Stämmen etc. dem Flusse zum Transport überlassen, so nennt man das — heutzutage selten mehr angewendete — Verfahren „Triften“. An Stromschnellen (z. B. am Rhein bei Laufenburg u. a. 0.) werden die Flösse oberhalb der betreffenden Stelle gelöst und nach Passiren derselben wieder aufgefischt und zusammengebunden.

Flössereianlagen, jene Vorkehrungen, welche für das Flössen und Triften des Holzes in offenen Wasserläufen künstlich geschaffen werden müssen, um den Transport bewerkstelligen zu können.

Hierher gehören vor allem die Stauwerke (s. d.), zur Erzeugung der für das Flössen erforderlichen Minimalwassertiefe, die sogen. Wasserstuben und Klausen. Der Rückstau von den Wasserstuben muss so weit reichen, dass die längsten zulässigen Flösse noch Platz finden, ohne dass die letzten Gestöre auf liegen ; auch müssen in denselben die Flösse zusammengebunden werden können. An Hauptabstossplätzen sollen mehrere Flösse in kurzen Intervallen aus den Wasserstuben abgelassen werden können, wmnach auch der Fassungsraum der letzteren zu bemessen ist. Gewöhnlich ergibt sich die Notwendigkeit der Anlage eines grösseren Teiches. Man nennt solche Teiche Klausen, wenn sie grössere Dämme oder Mauern zum Aufstau des VTassers und Auslassöffnungen zum Abflössen von Triftholz besitzen. — Die Wasserstuben sowohl als auch bestehende Stauwerke für Mühlen, Fabriken etc. müssen Flossdurchlässe (s. Flossgasse) erhalten. Zur Abhaltung des getrifteten Holzes von den Fabrikkanälen, Bewässerungskanälen etc. dienen die sogen. Leitrechen, Fangrechen, Triftrechen [1], [2]. Die Holzlagerplätze mit ihrer Ausrüstung dienen zur Sammlung und Ordnung der getrifteten Hölzer; die seltener zur Anwendung kommenden Flosshäfen (s. d.) teils als Sicherheitshäfen bei Hochwasser und Eisgang, teils als Landeplätze bezw. zur Umwandlung kleinerer Flösse in grosse, wenn der Fluss an der betreffenden Stelle die Aufnahme letzterer zulässt.

Litteratur: [1] Pechmann, H. v., Anleitung zum Flussbau, München 1826, Bd. 2, S. 32. — [2] Handbuch der Ingenieurw., Leipzig 1882, Bd. 3, Abt. 2.

Flötze, s. Erzlagerstätten.

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Flötzgebirge oder Flötzformationen werden in der altern Geologie der aus Schichten (Flötzen) oder Sedimenten aufgebaute Teil der Erdkruste bezeichnet im Gegensatz zu den kristallinen Schiefern (Gneiss u. s. w.) und zu den aus glutflüssigen Magmen entstandenen Eruptivgesteinen. Man fasst unter Flötzgebirge die aus Schichtgesteinen bestehenden Gebirgsmassen oder Sedimentärformationen zusammen. S. Sedimentärformationen.

Flötzhund, s. Grubenförderung.

Flötzkalk wurden in der altern Geologie die in den Sedimentärformationen eingelagerten Kalksteinablagerungen bezeichnet und zwar als älterer Flötzkalk besonders die Kalksteine der Zechsteinformation, als jüngerer diejenigen des Muschelkalkes.

Flötzleerer Sandstein wurde im rechtsrheinischen Schiefergebirge (Westfalen) die aus Grauwacken und Grauwacken- und Thonschiefer bestehende obere Abteilung des Kulm (s. Steinkohlenformation) unter den kohlenflötzreichen Schichten genannt.

Flötzleeres Gebirge werden in der altern Geologie die von Kohlenflötzen freien Schichten genannt und zwar bezieht sich der Mangel zumeist auf die älteren Formationen. Flötzleeres Gebirge bildet also nicht den Gegensatz zu Flötzgebirge (s. d.), sondern hat das Fehlen von Steinkohlenflötzen im Auge.

Flolibraun, s. Bleibraun.

Flor (Krepp), s. Weberei.

Florence, leichter, dünner Taffet mit starkem Glanz, der teils durch Appretur mit Gummi und Flohsamen, teils durch die verwendete ganz gekochte Seide erzielt wird. Die leichteren Sorten werden zu Futter, die schwereren zu Kleidern verarbeitet. Die beste Ware liefert Krefeld und die Schweiz.

Florentiner Flasche, Gefäss zum Scheiden der ätherischen Oele von dem bei der Destillation mit übertretendem Wasser, eine Glasflasche mit nahe über dem Boden angebrachter, S-förmig gebogener Glasröhre, deren höchster Teil ein wenig tiefer liegt als die Flaschenmündung. Bei der Destillation sammelt sich das Oel auf dem Wasser und wird abgehoben, während das Wasser kon-tinuirlich durch die Röhre abfliesst.

v. Schubert-Soldern.

Florentiner Fresko, auch Fresco secco genannt, ist eine Art Freskomalerei; es erfolgt der Auftrag der Farben zwar auch auf nassen, aber nicht auf frischen, sondern angefeuchteten Kalk.

Florentiner Lack, s. Kochenille.

Florentiner Marmor, s. Kalkstein.

v. Schubert-Soldern.

Florentiner Mosaik dient zur Herstellung von Tisch- und Altarplatten, aber auch zur Bildung von Broschen und anderen Goldarbeiterwaren. Es werden hierzu verschiedenfarbige Steinarten genommen, mittelst welcher man Blumen-und Rankenornamente oder Frachtstücke zumeist auf einem schwarzen Grund herstellt. Hierauf wird die Arbeit sorgfältig geschliffen und zwar auch bei Goldarbeiter war en, im Gegensatz zu den venetianischen oder römischen Mosaiken, die ungeschliffen bleiben oder auch aus viel kleineren Stücken hergestellt werden. Florentiner Oel, s. Olivenöl.

Florettband (Frisolettband), starke, aber ganz geringe Bandware aus Schappe (Florettseide) mit Baumwoll- und Leinenzwirn.

Florettseide, s. Seidenspinnerei.

Florteilapparat (diviseur, divider), Vorrichtung an der sogen. Vorspinn-krempel der Baumwollabfall- und der Streichgarnspinnereien, welche den von der Kammwalze oder dem Peigneur kommenden Flor in Streifen zerlegt, die dann durch Würgelwerke zu Vorgespinnstfäden verdichtet werden. Ueber die Entwicklungsgeschichte und Bauart s. Litteratur. S. auch Streichgarnspinnerei.

Litteratur: Holm, Entwicklungsgeschichte des Florteilers, Verh. d. Gewerbfleissver. 1883; 1884, S. 257. — Hartig, Der Florteiler der Streichgarnspinnereien, Entwicklungsgesch. einer techn. Erf. in Definitionen, Civiling. 1886, Heft 7. -—- Hartig, Studien in der Praxis d. Kaiserl. Patentamtes, Leipzig 1890, S. 263. — Müller, Handb. d. Spinnerei, Leipzig 1892, S. 365.

E Müller-Hannover.

Floss, ein aus zusammengebundenen Hölzern hergestelltes plattes Fahrzeug für den Wassertransport. In der Regel ist der Transport des Holzes der Zweck; seltener dienen die Flösse Verkehrszwecken, z. B. zum Ueberfahren über Ströme etc. Beim Holztransport mittelst Flössen wird fast ausnahmslos Bauholz (Stämme, Stangen, Dielen, Bretter, Latten etc.) befördert. Die Beschaffenheit der Wasserläufe ist für die Gestaltung des Flosses bestimmend. Sind Flossgassen zu pässiren, so muss das Floss mehr oder weniger grosse Biegsamkeit in vertikaler Richtung besitzen.

Bei sogen, steifen Flössen werden die Balken der Länge nach neben einander gelegt und durch einen Querbalken (Zenkelstange), an dem sie mittelst Wieden (20 bis 40 mm starke Zweige von Holz), Nägeln oder Krampen befestigt sind, zusammengehalten. Eine solche Reihe neben einander gelegter und in der gedachten Weise gekuppelter Balken heisst ein Ge störe. Werden mehrere Gestöre durch „Gurtwieden“ mit einander verbunden, so entsteht eine Gruppe (Kniefloss). Auf grossen Strömen weisen diese Flösse oft Längen von mehr als 100 m und Breiten bis zu 20 m auf. Vielfach erhalten sie eine Ueberlast von Brettern, Brennholz und Eichenholz, ebenso Wohnstätten für die Flösser. Bei Bretterflössen wird aus 10 bis 15 Brettern ein Bund gebildet. Eine Reihe solcher Bünde werden neben einander gelegt, oben und unten mit Querbohlen versehen und mit Wieden zusammengehalten. Ueber zulässige Länge, Breite etc. der Flösse geben die in allen Staaten bestehenden Floss- und Triftordnungen Auskunft; zu vergleichen ist auch Statistik des Deutschen Reiches, Bd. 15, Die deutschen Wasserstrassen. Ferner: Jägerschmid, Handbuch für Holztransporte und Flosswesen, Karlsruhe 1827; Lagrené, Cours de navigation intérieure, Paris 1869—73.

Flossdurchlass, s. v. w. Flossgasse (s. d.).

Flossen (Masseln), 0,05—0,08 m dicke Eisenplatten, erhalten beim. Abstich aus dem Hochofen ins Flossenbett.

Flossgasse, der bei festen Wehren (s. Stauanlagen) und an den Wasserstuben angebrachte Einschnitt nebst Kanal für das Durchlässen von Flössen.

Er sollte sich thunlichst in der Fahrlinie der Flösse, dem sogen. Stromstrich, befinden (s. Fig.). Die Breite В richtet sich nach , den gesetzlich zulässigen grössten Breiten der auf dem betreffenden Wasserlauf transportirten Flösse (meist 4 bis 5 m) und ist der bestimmende Faktor für die Art der Verschluss Vorrichtung (Schützen, Thore, Nadeln, Trommeln etc.), nach deren Wegnahme bezw. Umlegung die ganze Oeffnung frei wird. Hinter dem Einschnitts-Verschlüsse beginnt die „Gasse“, eine Führung für den Uebergang des Flosses von dem Ober- Щ WassfrstuL wasser zum Unterwasser, mit ca. 1—4 °/₀ Ge-fälle des Abschussbodens und rechts wie links senkrechten gemauerten oder aus Bohlen hergestellten Einfassungen. Die freie Höhe zwischen dem Fachbaum der Flossgasse und der Unterkante der aufgezogenen Schütze oder des über die Gasse führenden Steges soll mindestens 2,5 m sein (in der Figur h + 0,5). Das Unterwasser reicht gewöhnlich nicht in die Flossgasse herein, da die beim Durchflössen mitgeführten bedeutenden Wassermengen eine genügende Anschwellung erzeugen, um das Aufstossen der Flösse an dem Ende des Abschlussbodens zu verhindern und sich das Auskolken der Flusssohle um so leichter vermeiden lässt, je höher der Unterwasserstand beim Durchflössen in unmittelbarer Nähe der Flossgasse anschwillt.

fl

Floss

Ejasse

Sturz'

lif m »li Hist

Flosshafen, ein geschütztes Wasserbecken mit leicht vom Flusse aus benützbarem Einlaufkanal zur bequemen Landung der Flösse, zu deren Bergung bei Hochwasser und Eisgang, zum Umbau und zur Neubildung von Flössen, sowie für den Uebergang vom Wassertransport zum Landtransport und umgekehrt. Die Flosshafen bedürfen keiner grossen Wassertiefe. Im übrigen ist ihre Anordnung ähnlich jener der Flusshäfen (s. d.).

Flossherd (Zinnpauschherd), s. unter Zinn.

Flosskanal, ein speziell für Zwecke derFlösserei hergerichteter Wasserlauf.

Flotte (Färbeflotte), s. Färben, Bd. 4, S. 53.

Flotthafen, s. Seehäfen.

Flottille, ein Verband von kleineren Kriegsfahrzeugen (Kreuzer, Avisos und Torpedofahrzeuge), welcher meist in Divisionen zerfällt.

Flottillenschiff, ein Kriegsschiff, auf welchem sich der Flottillenchef eingeschifft hat.

Flowing-colour, Steingutfarbe, erhalten durch Verdampfen verschiedener Chloride (Kochsalz, Bleichlorid etc.) im Brennofen neben den bemalten Steingutgegenständen. Die sich verflüchtigenden Chloride verbinden sich mit den Metalloxyden der Farben zu den entsprechenden Chloriden, und letztere schlagen sich, gleich einem Nebel, auf dem Geschirr nieder.

Filmte, s. Steinhärtungsmittel.

Fluchtholz, gehobeltes, gleich breites Brett nach Art des Richtscheites (s. d.), dient zur Visirung von Fluchten, bei Flächenbearbeitung, durch Aufsetzen mehrerer solcher Hölzer.

Fluchthügel. Um im Falle eines Deichbruchs den Bewohnern der überschwemmten Niederung die Möglichkeit zu gewähren, sich mit ihrem Vieh vor dem Ertrinken zu schützen und einen Teil ihrer Habe zu retten, sind seit Anfang der fünfziger Jahre in den Niederlanden an einzelnen Stellen der bedeichten Marschen wasserfreie Hügel angelegt und zwar zuerst in Best und Rhenoy in Niederbetuve; sie besitzen hier 47.20,5 und 45,5.23 m Grundfläche, liegen 1 m über dem höchsten Wasserstand und sind mit einfachen, an der Westseite mit zweifachen Böschungen versehen.

Sie ersetzen die Stelle der früheren Worthen oder Wurth en, welche in der Zeit, wo die Niederungen noch nicht eingedeicht waren und als Weide dienten, die ersten Ansiedler vor der Ueberflutung schützten. Die späteren Anlagen in den Bezirken Maas und Waal, Over-betuve und Bommelerwaard bestehen zum Teil aus freiliegenden Hügeln bezw. ringförmig umdeichten Flächen mit Ablasssiel, zum Teil aus hochwasserfreien Anschüttungen an vorhandenen, sicher gelegenen Deichstrecken; auch hat die Stadt Nieuwpooo-t durch Ausbau der Stadtwälle einen besonderen, hochwasserfrei gelegenen Kingdeich erhalten, der bei Hochfluten als Zufluchtsort benützt werden kann.    Frühling.

Fluchtlinie, die technische Bezeichnung für die beim Bauen zu beobachtende Strassen- oder Gartengrenze. Man unterscheidet Strassenflucht-linie und Baufluchtlinie, vordere und hintere (rückwärtige) Fluchtlinie. Strassenfluchtlinie und Baufluchtlinie fallen zusammen, wenn die auf der Grenze der Strassenfiäche errichtete senkrechte Ebene zugleich die aufgehende Vorderwand der Gebäude bildet. In diesem Falle ist es unvermeidlich, dass gewisse

Bauteile über und unter der Erde vor die Fluchtlinie vortreten, so die Gesimse und Baikone oberirdisch, Fundamentabsätze und Kellerschächte unterirdisch. Das Mass des Vorsprungs ist entweder dem Bauenden freigegeben oder es wird im Einzelfalle das zulässige Grösstmass seitens der Baubehörde festgesetzt, oder die Grösstmasse sind durch Polizeiverordnung bezw. Ortsstatut einheitlich geregelt, letzteres besonders für Baikone und Erker.

Sind Strassen- und .Baufluchtlinie von einander verschieden, so ist ihr Abstand dazu bestimmt, jene vorspringenden Teile des Bauwesens aufzunehmen. Dazu gehören ausser Gesimsen, Baikonen und Erkern, Fundamentabsätzen und Kellerhälsen auch Fensterumrahmungen, Portale, Risalite, ganze Freitreppen oder einzelne Treppenstufen, Lichtschächte, Sitzplätze, erhöhte oder vertiefte Vorplätze, endlich offene oder eingefriedigte Vorgärten. Die Strassenflucht-linie begrenzt die eigentliche öffentliche Verkehrsfläche, die Baufluchtlinie bezeichnet die aufgehende Vorderwand des eigentlichen Gebäudekörpers. Am verbreitetsten ist diejenige Trennung von Bau- und Strassenfluchtlinie, nach welcher zwischen beiden ein Vorgarten, an einer Häuserreihe also eine Reihe von Vorgärten liegt. Damit die Bepflanzung möglich ist, muss der Abstand beider Linien wenigstens 2m betragen; besser ist ein Abstand von 4 bis 6 m; noch schöner ist bei guter Pflege der Vorgärten ein Abstand von 8 bis 12 m; ausnahmsweise kommen Vorgartentiefen von 15 m und mehr vor. Auf dem europäischen Kontinent werden die Vorgärten fast durchweg eingefriedigt, d. h. die Strassenfluchtlinie wird durch eine Einfassung aus Holz, Stein oder Eisen gebildet, welche durchbrochen sein muss, um den Einblick in die Vorgärten zu gestatten; dies ist nötig, damit der Zweck derselben, nicht bloss den Luft- und Lichtraum der Strasse zu vergrössern, sondern auch sowohl die Wohnungen als die Strasse zu verschönern, in sachgemässer Weise erfüllt werde. In England mitunter, in Nordamerika fast allgemein, findet man die Vorgärten als freie, uneingefriedigte Gartenstreifen behandelt, was schönheitlich zweifellos den Vorzug verdient. Die Sorge vor Zerstörung oder Beschädigung, vor Verunreinigung und nächtlicher Unsicherheit lässt bei uns die Einfriedigung fast unentbehrlich erscheinen ; meist wird die Errichtung einer Einfassung in der Strassenfluchtlinie von bestimmter Mindest- und Grössthöhe und in näher angegebener Herstellungsart polizeilich vorgeschrieben.

Auch bei Abtrennung der Strassenflucht von der Bauflucht kann das Vortreten gewisser Nebenteile der Gebäude vor die Strassenfluchtlinie nicht verhütet werden. Schilder, Laternen, Verkaufszeichen (Barbierbecken, Stiefel, Handschuhe u. s. w.), Wirtshauszeichen, Blenden, Fahnenstangen, Gleisanlagen u. s. w. können in ihrem Vorsprung vor die selbständige Strassenfluchtlinie zwar erheblich mehr eingeschränkt werden als im Vorsprung vor die Baufluchtlinie ; aber eine völlige Fernhaltung derartiger Privateinrichtungen aus dem Lufträume über der öffentlichen Verkehrsfläche ist nicht thunlich, aber auch nicht nötig, ja nicht einmal wünschenswert. Uebertreibungen vermag die Polizei von Fall zu Fall zurückzuweisen.

Die rückwärtige oder hintereBaufluchtlinie bezeichnet die Grenze, bis zu welcher die Rückseiten der Gebäude in das Innere des Baublocks hineintreten dürfen. Die Anwendung ist selten. Fast allgemein begnügt man sich damit, das zulässige Grösstmass des Bebauens städtischer Grundstücke in der Horizontalebene durch die Anordnung festzusetzen, dass gewisse Prozentsätze der Grundstücksfläche von der Ueberbauung frei zu halten und gewisse Mindestabstände der mit notwendigen Fenstern versehenen Aussenwände von der Grund-sfücksgrenze oder von anderen Gebäuden innezuhalten sind; auch muss eine solche Festsetzung im allgemeinen als ein ausreichender Schutz der öffentlichen und privaten, vorwiegend gesundheitlichen, Interessen anerkannt werden.

Dennoch gibt es manche Fälle, z. B. bei Baugrundstücken, welche mit der Rückseite an öffentliche Gewässer stossen, bei kleinen Baublöcken, welche für Arbeiterwohnungen, bei grossen Baublöcken, welche für Landhäuser mit Gärten bestimmt sind, wo die Festsetzung einer rückwärtigen Baufluchtlinie allein geeignet ist, allgemeine Nachteile abzuhalten oder doch in einer mehr gesicherten Weise das Ziel erreicht. An das öffentliche Gewässer sollen z. B. die Baulichkeiten nicht unmittelbar herantreten, um die Verunreinigung des Wassers, die Verunstaltung der Ufer zu verhüten, die Schönheit des Anblicks zu erhalten. Die Arbeiterwohnungen z. B. in einem von Strasse zu Strasse nur 86 m tiefen Block sollen dadurch in Bezug von Licht und Luft gesichert werden, dass in der Mitte des Blocks ein 12 m breiter Streifen unbebaut bleibt. Im Innern eines für Landhäuser bestimmten Blocks soll eine geräumige Fläche für die an einander stossenden Gärten frei gehalten werden. In diesen und ähnlichen Fällen ist die Festsetzung einer hinteren Baufluchtlinie zweckmässig; sie gibt bei dem Gewässer das Mass an, um welches die Baulichkeiten vom Wasserspiegel entfernt bleiben müssen; sie schreibt im genannten Arbeiterblock vor, dass die Tiefe der Häuser zwischen der vorderen und hinteren Front nur 12 m betragen darf; sie bezeichnet im Landhausblock die Gartengrenze, d. h. die innere Linie, bis zu welcher die Gebäude in den Block hineintreten dürfen.

Abweichend von der hinteren Baufluchtlinie, welche ihrer Bestimmung nach die nicht zu überschreitende Grenze bezeichnet, an welche die Baulichkeiten herantreten dürfen, wird die vordere Baufluchtlinie meist als die nicht zu überschreitende Grenze angesehen, an welche die Bauten herantreten müssen. Dies trifft jedoch nur bedingt bei Baufluchtlinien für geschlossene Bebauung (s. d.) zu, während es für offene Bebauung unzutreffend ist, d. h. für eine Häuserreihe mit seitlichen Zwischenräumen. Bei letzteren ist den Häusern nur erlaubt, bis an die Baufluchtlinie heranzutreten; es ist nicht geboten, sie dürfen vielmehr beliebig hinter der Baulinie Zurückbleiben. Bei geschlossener Häuserreihe ist das Zurücktreten nur dann zulässig, wenn die Bebauung so erfolgt, dass kahle, von der Strasse sichtbare Brandgiebel vermieden werden.

Fluchtlinien werden nicht bloss festgesetzt für neu herzustellende oder neu zu bebauende Strassen, sondern auch für alte Strassen; letzteres wenn aus Gründen des Verkehrs oder der Gesundheit die Erbreiterung der Strasse nötig ist. Die Fluchtlinien liegen alsdann hinter der bestehenden Strassengrenze uncl bedeuten die Grenzlinien, bis zu welchen die an Stelle von Altbauten tretenden Neubauten zurückgesetzt werden müssen, um die allmäliche Erbreiterung der Strasse herbeizuführen. Auch die Veränderung der Altbauten vor der Fluchtlinie ist behufs sicherer Erreichung des Zieles in der Hegel untersagt. — Die Fluchtlinien werden entweder gerade gezogen oder gekrümmt; letzteres nicht bloss bei alten Strassen, sondern auch bei neu anzulegenden Strassen. Der Grund für die Krümmung ist entweder ein praktischer, wenn es sich darum handelt, alte Wegerichtungen zu verfolgen oder gegebene Grundstücksgrenzen zu berücksichtigen, oder ein ästhetischer, wenn beabsichtigt wird, das Einerlei der geraden Linien zu unterbrechen. Die krumme Fluchtlinie hat vor der geraden den Vorzug, dass die Häuserreihe dem Wandernden stets andere Bilder vorführt und das Strassenbild auch für den Stehenden mannigfaltiger erscheint. Dies gilt jedoch, streng genommen, nur für die konkave Krümmung, während auf der gegenüber liegenden konvexen Seite die Gebäude sich dem Anblick noch mehr entziehen als in der geraden Linie. Die gegenüber liegenden Fluchtlinien einer Strasse werden entweder einander parallel gezogen, was die Kegel ist, oder ihr Abstand ist ein wechselnder. Letzteres ist besonders bei alten Strassen der Fall, wird aber nicht selten auch bei neuen Strassenanlagen aus praktischen Gründen beliebt, um Eigentümlichkeiten der Oertlichkeit zu berücksichtigen oder aus ästhetischen Gründen, um das Strassenbild mannigfaltiger zu gestalten, Ausblicke zu eröffnen und sonstige künstlerische Eindrücke hervorzurufen.

1890.

Stübben.

Litteratur: It. Baumeister, Stadterweiterungen in technischer, wirtschaftlicher und baupolizeilicher Beziehung, Berlin 1876. — C. Sitte, Der Städtebau nach seinen künstlerischen Grundsätzen, Wien 1889. — J. Stübben, Der Städtebau, in Handbuch der Architektur, Darmstadt — Ders., Der Bau der Städte in Geschichte und Gegenwart, Berlin 1895. — Ders., Hygiene des Städtebaues, in Handbuch der Hygiene von Th. Weyl, Jena 1896.

Fluclitlinieiiplan, der durch die Angaben der Höhen und der Entwässerung vervollständigte Lageplan eines Strassenteils, einer Strasse oder eines Stadtteils, welcher die für die Behauung massgebenden, förmlich festgestellten Fluchtlinien enthält.    stübben.

Fluchtpunktschiene, s. Zeichengeräte.

Fluchtschnur, dient zur Bestimmung der Fluchtlinie einer Mauer, nach welcher sich der Arbeiter beim Aufführen der Mauer zu richten hat.

L. v. Willmann.

Gewöhnlich ist dieselbe 15—20 m lang und etwa 0,5 cm stark und wird von einer Rolle (der sogen. Schnurrolle) abgewickelt. Man spannt die Fluchtschnur mit Hilfe von Nägeln, die in das Gerüst geschlagen werden, an der einen Mauerflucht, bei dicken Mauern auch an beiden Fluchten, genau in der zu mauernden Schichthöhe und richtet die äusseren Steinreihen nach ihr ein, wobei die Ecksteine massgebend sind und zuerst versetzt werden.

Fluchtstäbe, s. Absteckstäbe, Bd. 1, S. 83.

Flüchtige Aufnahmen (generelle Aufnahmen) sind in manchen Fällen erforderlich, z. B. als Vorerhebung zu exakten Vermessungen, technischen Vorarbeiten (für Wege-, Eisenbahn- u. s. w. Anlagen) für militärische Zwecke, für Keiseskizzen u. s. w.

es z.

Das Verfahren bei derartigen Aufnahmen lässt sich allgemein als eine Modifikation der bei exakten Vermessungen anzuwendenden Methoden mit vereinfachten Instrumenten und Hilfsmitteln bezeichnen und hat sich dem jeweiligen Zweck in entsprechender Weise anzupassen. Die unmittelbare Aufzeichnung des Geländes mit den einfachsten geometrischen Hilfsmitteln, wie B. bei militärischen Rekognoszirungen erforderlich ist, bezeichnet man als Kroquiren (s. d.). Grosse zusammenhängende Aufnahmen dieser Art bei ausgedehnten Reisen bedürfen erweiterter Hilfsmittel (s. Itineraraufnahme). Wenn die Darstellung sich derjenigen bei topographischen und tachymetrischen Aufnahmen nähert, so ist das hierbei einzuschlagende Verfahren mit den sich darbietenden Vereinfachungen anzuwenden.    Reinherts.

Flüchtige Oele, s. A etherische О eie.

Weinbrenner.

Flügel bei Thüren, Fenstern und Läden : der bewegliche Teil der letzteren, durch welchen der eigentliche Verschluss der Lichtöffnung gebildet wird. Je nach der Anordnung und Einteilung der Flügel unterscheidet man: einflügelig, zweiflügelig, drei- und vierflügelig bis sechsfliigelig. Die Bewegung der Flügel erfolgt entweder a. durch Drehung um eine senkrechte oder wagrechte Axe mittelst der Bänder oder Zapfen und Halsband, b. durch Verschiebung des Flügels in der Lichtung seiner Ebene; bei Thüren und Laden in wagrechter Richtung; bei Fenstern durcli Heben oder Herablassen in lotrechter Richtung (s. Fensterrahmen).

Treptow.

Flügel oder Flügelörter nennt man im Bergbau diejenigen Teile eines Stollens (s. d.), welche von dem in der Hauptrichtung getriebenen Hauptstollen seitwärts abzweigen.

Flügel (Schaft), s. Weberei.

Flügel der Schiffsschrauben, s. Propeller.

Flügelaltar, s. Altar, Bd. 1, S. 249.

Flügelbahn, s. Zweigbahn.

Flügeldeich (Flügeldamm), vergl. Flussdeiche und Seehäfen.

Flügelgebläse (Flügelradgebläse), s. Schleudergebläse.

Fliigelmauern. In den meisten Fällen schliessen die äusseren Ansichten von Brücken oder Durchlässen an Erdkörper an ; dieser Anschluss wird in der Regel durch die Flügelmauern vermittelt, zu denen nicht selten Böschungskegel (s. d.) hinzutreten.

Lage und Form der Flügelmauern sind verschieden: 1. Sie sind parallel zur Brücken-bezw. senkrecht zur Durchlassaxe und heissen dann wohl auch Stirnflügel ; das Aussehen ist ein vorteilhaftes, und für Brücken, bei denen eine besonders günstige formale Gestaltung angestrebt wird, sind sie in hohem Grade zu empfehlen. 2. Die Flügelmauern stehen senkrecht zur Brücken- bezw. parallel zur Durchlassaxe ; Aussehen sehr ungünstig, deshalb wenig angewendet. 3. Die Flügelmauern stehen schräg zur Brücken- bezw. Durchlassaxe und werden dann wohl auch Böschungsflügel genannt ; ihrer Einfachheit wegen werden sie bei Durchlässen und kleineren Brücken sehr häufig ausgeführt. 4. Die Flügelmauern sind nach aussen konkav gekrümmt ; sie können in geringerer Dicke als Böschungsfiügel hergestellt werden, und man findet sie in Frankreich, namentlich in England häufiger. 5. Die Flügelmauern sind nach aussen konvex gekrümmt, eine Form, die in der Regel nur aus örtlichen Ursachen, oder um scharfe Kanten zu vermeiden, entsteht.

Schmitt-Darmstadt

Die Flügelmauern werden meist aus Bruchsteinen oder Hausteinen, seltener aus Backsteinen, hergestellt ; sie werden in der Regel mit Steinplatten oder mit Decksteinen (Deckquadern) abgedeckt; ausnahmsweise kommen auch Backstein-Rollschichten zur Anwendung.

Im Wasserbau versteht man unter Flügelmauern Stützmauern bezw. Verkleidungsmauern von Erdkörpern an Stellen, an welchen Strassenüberführungen oder Bahnüberführungen stattfinden, oder, wie z. B. bei Kanaleinlässen, Ueber-gänge von der Böschung in eine senkrechte Mauer erforderlich werden. — In der Architektur bezeichnet man als Flügelmauern alle jene Mauern, welche mit den zugehörigen Hauptteilen des Gebäudes einen stumpfen Winkel bilden. — Im Festungsbau ist Flügelmauer gleichbedeutend mit Flankenmauer.

Flügelmutter, eine zum bequemen xAnziehen oder Verstellen mit zwei flachen Griffen versehene Schraubenmutter nebenstehender Form. Die Höhe der Mutter ist zweimal so gross als der Schraubendurchmesser.

Flügelort, s. Flügel.

Flügelrad, kleines Rad mit breiten Flügeln zur Regulirung des Ganges eines Getriebes; s. auch Windräder.

Flügelradgebläse, s. Schleudergebläse.

Flügelscliraube, s. Flügelmutter.

Fliigelsignale, s. Bahnzustandssignale, Bd. 1, S. 742.

Flügelspinnmaschine, s. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 115 ff.

Köchy.

Fliigeltelegraph, im Eisenbahnwesen, Signalmast mit Flügeln, deren Stellungen bestimmte Signalbegriffe bezeichnen, früher auch zur Uebermittelung durchgehender Liniensignale angewendet. S. auch Signalmast.

Flügelvorspiimmaschine, s. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 107 fl.

Flügelwelle, gusseiserne Welle mit kreuzförmigem Querschnitt (s. Fig.) für Wasserräder.

Seitdem man lange, durchweg hohle Wellen ebenso gut giessen kann wie gegliederte, zieht man Hohlgusswellen den Flügelwellen vor. Lindner.

Flügelwolf, s. Streichgarnspinnerei.

Flügelzwiriimaschine, s. unter Zwirn.

Flueplatten, s. Schiffbau.

Flüssige ITeizstolfe, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 680 ff.

Flüssiges Feuer (griechisches Feuer), in Schwefelkohlenstoff gelöster Phosphor, welcher sich nach dem Verdunsten des Lösungsmittels von selbst entzündet.

Flüssiges Gold, s. Bronzetinktur.

Flüssiges System, s. Hydrodynamik.

Flüssigkeit, Körper, die sich im „flüssigen“ Aggregatzustand (s. d.) befinden. Ausserdem bezeichnet man bisweilen damit dasselbe wie „Fluidität“ oder „innere Reibung“ (s. Reibung, innere) gemäss den Zusammen-

Abegg.

Setzungen : Zähflüssigkeit, Leichtflüssigkeit.

Flüssigkeitsmasse, Hohlmasse zur Bestimmung der Mengen von Flüssigkeiten. 1 preuss. Quart = dem Raum eines 4zölligen Würfels, 1 Liter = dem Raum eines Kubikdezimeters.

Baden

und Bayern : Schweiz : Masskanne Mass

England : Imperialgallon

Frankreich : Liter

Oesterreich : Mass

Preussen: Quart

Sachsen : Dresdener Kanne

Württem

berg:

Helleich-

mass

H o' CO o' o' о O H

1,603

1,142

4,856

1,068

1,512

1,223

510

1,962

Flüssigkeitswärme heisst diejenige Wärmemenge, welcher 1 kg Flüssigkeit zugeführt werden muss, um sie hei konstantem Drucke von 0 auf t° C. zu erwärmen. Man hat also, wenn q die Flüssigkeitswärme und cp die spezifische Wärme (s. d.) der Flüssigkeit bei konstantem Drucke p bezeichnen:

clq

Cj} = ~dt'

Die aus Versuchen erhaltenen Werte von q pflegen durch Gleichungen der Form

q — at-\- btz-\-cts +

mit von p unabhängigen a, b, c,... dargestellt zu werden, so dass bei bekanntem Ausdrucke von q die spezifische Wärme zufolge 1. aus

Cp =a + 2bt + 3ct2+ ...

und bei bekanntem Ausdrucke von cp die Flüssigkeitswärme zufolge 1. aus 2. berechnet werden kann. In 2., 3. könnten а, b, c,... je nach der Höhe des konstanten Drucks p verschieden sein, da derjenige Teil der Flüssigkeitswärme, welcher zur Leistung äusserer Arbeit (s. d.) dient, von p abhängt. Allein bei den geringen Volumenänderungen der Flüssigkeiten ist jener Teil im Vergleiche q so klein, dass die а, Ъ, c,... innerhalb der bisherigen Beobachtungsgrenzen stets als konstant und damit q, cp lediglich als Funktionen der Temperatur dar- . gestellt wurden.

Häufig wird speziell diejenige Wärmemenge als Flüssigkeitswärme bezeichnet (z. B. Zeuner [2] S. 20), welche nötig ist, um 1 kg Flüssigkeit bei konstantem Drucke p auf die p entsprechende Siedetemperatur zu bringen, welch letztere gleich der Temperatur des alsdann entstehenden gesättigten Dampfes ist (s. Dampf). Um diese Werte aus Gleichungen der Form 2. entnehmen zu können, müssen dieselben aus Versuchen bis genügend nahe dem Siedepunkte abgeleitet sein. In der Technik werden gegenwärtig allgemein die von Régnault auf Grund

4,250

0,935

1,324

1,071

0,876

1,718

0,330

0,235

1,500

1,069

4,543

0,220

0,311

0,252

0,206

0,404

1,060

0,756

3,211

0,707

1,310

0,934

3,968

0,873

1,415

1,145

0,936

1,837

0,809

0,661

1,298

1,236

0,818

1,604

ö'd'd'dd'd'o'H

q = J Cpdt

1.

2.

3.

zu

von

seiner so weit ausgedehnten Versuche ermittelten Ausdrücke verwendet, wonach in Kalorien (s. d.) gemessen:

für Wasser

q = t -j- 0,00002 № f 0,0000003 F q = 0,50 643 t -f 0,000 3965 f « q = 0,529011 + 0,00029591* q = 0,547541 + 0,00112181* + 0,000002206 t* q = 0,19 798 t + 0,00009061*

„ Aceton ....

„ Aether ....

Alkohol ....

., Chlorkohlenstoff .

,, Chloroform .... q = 0,232351 -f- 0,00005071*

„ Schwefelkohlenstoff . q = 0,23 5231 -j- 0,000 081512 Die hieraus folgenden Flüssigkeitswärmen bis zum Siedepunkt hat Zeuner [2], S. 475, mit anderen für Dämpfe interessirenden Grössen in Tabellen zusammengestellt.

vor-

In Ermangelung direkter Versuche nahm er auf Grund gewisser Voraussetzungen läufig weiter an ([2], S. 259, 267 273,) :

für Ammoniak ...q    1,01235 t -f 0,004189 t²,

„ Kohlensäure . .    . q = 0,7958 t + 0,00886 t²,

„ schwefelige Säure . q - 0,3746 t + 0,003197 t².

Für "Wasser s. auch die Tabelle unter Dampf, gesättigter. Bezüglich der Abweichungen der Regnaultschen cp von den Resultaten anderer Beobachter, nach welchen z. B. Cp für Wasser von 0 bis etwa 30° abnehmen würde, vergl. [3].

Ueber die Beziehungen der Flüssigkeitswärme zu den übrigen bei der Yerdampfung auftretenden Wärmemengen s. Dampf, gesättigter.

Weyrauch.

Litteratur: [1] Régnault, Relation des expériences etc., t. I, Paris 1847, p. 729 (Wasser)-, t. II, Paris 1862, p. 262 (weitere Flüssigkeiten). — [2] Zeuner, Technische Thermodynamik, II Die Lehre von den Dämpfen, Leipzig 1890, S. 19, 259, 267, 273, 475. — [3] Winkelmann, Handbuch der Physik, Bd. 2, 2. Hälfte: Die Wärme, Breslau 1896, S. 331, 353. — S. auch Spezifische Wärme.

Flugbahn auf der Bühne. Bei der in beistehender Figur schematisch gezeichneten Vorrichtung befindet sich ein Wagen W auf horizontalen Schienen 8 des Schnürbodens der Bühne. An den Wagen ist ein über die Bolle a geführtes

C'

Seil б befestigt, welches um die Trommel Ъ gewunden und mit derselben fest verbunden J) ist. Die Seile s, s', welche die Flugbank A 4 tragen, gehen über die in dem Wagen ge-

lagerten Bollen c, c¹, ferner über die Bolle d АТ und sind um die Trommel b‘ gewunden an derselben befestigt. Ist die Trommel Ъ* fest-

'ПТ

gestellt und wird die Trommel Ъ vermittelst der Kurbel К im Sinne des eingezeichneten Pfeiles gedreht, dann windet sich das Seil б auf diese Trommel und zieht den Wagen W nach rechts. Hierdurch werden die beiden herabhängenden Seilteile in gleichem Masse verkürzt und die Flugbank А wird, parallel bleibend, in dem Bühnenraum schräg nach aufwärts bewegt, wie die eingezeichneten Pfeile anzeigen.

Die Parallelbewegung der Flugbank A ist genau geradlinig und bildet mit der horizontalen einen Winkel von 45°, wenn die herabhängenden Seilteile parallel sind. Die geringe Neigung, welche man in der Regel diesen Seilteilen gibt, bewirkt nur sehr geringe Abweichung von der geradlinigen Flugbahn. Soll aber der Flug in einer Kurve sich vollziehen, dann muss gleichzeitig mit der Trommel b auf die Trommel b' vermittelst der Kurbel K‘ entsprechend gedreht werden. Durch gleichzeitige Drehungen beider Trommeln, wobei diese Drehungen in gleichem oder ungleichem Sinn erfolgen, kann die Flugbank nach beliebiger Richtung bewegt und in jede beliebige Lage gebracht werden.

Litteratur: C. Gantant et J. de Filippi, Théâtres modernes, Paris 1860, Part. II, planche 25.

Burinester.

Flugbahn der Geschosse, s. Ballistik.

Flugkleie, feine, aus den Gries- und Dunstputzmaschinen vom Windstrome mitgerissene Kleie.

Flugmaschinen, Beförderungsmittel zur Bewegung durch die Luft. Man unterscheidet aërostatische (s. Ballon) und dynamische Flugmaschinen (s. Luftschiffe). Die letzteren sind noch nicht verwertbar, haben indes in neuerer Zeit unverhältnismässig grössere technische Fortschritte zu verzeichnen als die sogen, lenkbaren Ballons.

Die früher sehr häufig angestellten Versuche mit kleinen Modellen von Flugmaschinen boten für die Möglichkeit von deren Ausführung im grossen keine Gewähr, weil die Anforderungen an die Haltbarkeit der Baumaterialien und damit im Zusammenhang die Gewichte alsdann ganz andere werden. Fehler, die heute noch von den meisten Konstrukteuren von Flugmaschinen begangen werden, sind die, dass sie sich zu wenig um die im Luftozean herrschenden Windverhältnisse und um die dabei in Frage gestellte Stabilität ihrer Maschinen bekümmern.

Man unterscheidet gegenwärtig vier Systeme dynamischer Flugmaschinen [1], nämlich: 1. Schraubenflieger, 2. Flügelflieger, 3. Drachenflieger, 4. Segelradflieger.

Schraubenflieger, als Spielzeuge jedermann bekannt, sind derart konstruirt, dass der Auftrieb durch mehrere, in verschiedenem Sinne an einer vertikal gestellten Axe rotirende Propellerschrauben, die Vorwärtsbewegung durch ebensolche an horizontal gelagerten Axen bewirkt wird. Um beides mit einander zu vereinigen, sind auch Vorschläge gemacht worden, die Propeller an mehr oder minder geneigten Axen anzubringen.

Bei Vertretern dieser Systeme herrschen noch Meinungsverschiedenheiten darüber, ob wenige grosse Schrauben mit langsamer Rotation oder viele kleine mit grosser Umdrehungsgeschwindigkeit den Vorzug verdienen. Jarolimek begründet den letzteren Standpunkt mit der Ansicht, dass viele kleine Schrauben weniger leicht den von ihm ermittelten Maximalbetrag des Gewichts pro Flächeneinheit überschreiten würden, wenn man sie sich aus Stahlblech gefertigt denkt. Von anderer Seite wird hiergegen geltend gemacht, dass viele kleine Schrauben mit grosser Umdrehungsgeschwindigkeit die Luftwirbelbildung mit ihren unberechenbaren Einflüssen begünstigten und dass schon aus diesem Grunde grosse, langsamer rotirende Schrauben vorzuziehen seien. Einen Versuch mit einem Schraubenfliegermodell machte 1877 E. Forlanini in Mailand. Seine Maschine wog 3,6 kg und vermochte mit Hilfe eines kleinen Dampfmotors in zwanzig Sekunden sich bis zu einer Höhe von 13 m zu erheben.

Flügel fl ieger. Die Anbänger dieses Systems beabsichtigen, nach dem Vorbilde von Flugtieren Maschinen mit schlagenden Flügeln zu konstruiren. Bisher sind solche Konstruktionen nur in Projekten vorhanden oder in kleinen Modellen als sogen, künstliche Vögel.

Von dieser Richtung hatte sich der Ingenieur 0. Lilienthal in Berlin abgezweigt [1]—[3], welcher mit Erfolg die Richtung des persönlichen Kunst fl uges vertrat. Er begann zunächst mit zwei Flügeln von 14 qm Tragfläche und 7 m Spannweite durch Abspringen von einem hohen Hügel gegen den Wind Strecken von über 200 m Länge schwebend in der Luft zurückzulegen. Nachdem er hierin genügende Gewandtheit erreicht hatte, beabsichtigte er, einen leichten Motor mitzunehmen, um allmälich den Flügelschlag mit dem Schweben zu vereinigen. Die hierdurch bedingte Gewichtsvermehrung: hatte aber eine Vergrösserung der Tragfläche zur Folge, welche Lilienthal durch zwei über einander stehende Flächen ausführte [3]. Er baute eine derartige Maschine von nur 5,5 m Spannweite und 18 qm Fläche, die sich sehr gut handhaben liess wegen der energischen Wirkung jeder Schwerpunktsverschiebung, welche Lilienthal durch die Lage der Beine hervorrief. Mit dieser Maschine konnte er bei Wind von über 10 m pro Sekunde den Flug wagen und schon bei Wind von 6—7 pro Sekunde beinahe horizontal von der Spitze seines künstlichen Hügels abschweben. Mit einem grösseren Apparat von 7 m Spannweite und 25 qm Fläche, welcher natürlich schwieriger zu handhaben ist, waren die Versuche noch nicht abgeschlossen, als leider am 10. August 1896 der kühne Forscher infolge eines Sturzes starb. Die von Lilienthal geschaffene neue Richtung hat besonders in England und Amerika viele Anhänger gefunden [4], [5].

Drachenflieger bestehen aus einer Vereinigung von schief gegen den Horizont gestellten Flächen mit maschinellen Antriebsvorrichtungen. Die Drachenflächen sollen hierbei den Auftrieb vermitteln, die Stabilität in der Luft sichern und ein sanftes Herabkommen ermöglichen. Von diesen Anforderungen ist die erste stets erfüllt worden. Die ---„— ______-,

Stabilität hingegen, sowie das sichere Landen sind Fragen, deren Lösung in der Zukunft liegt.

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Fig. 1. Flugmaschine von H. Philipps.

Nachdem eine grosse Anzahl von Modellen im kleinen das Fahren eines Drachenfliegers gezeigt hatten, baute der Engländer Horatio Philipps 1892 einen grösseren Apparat, den er 1893 in einer Rundbahn mit einigem Erfolg versuchte [6]. Seine Drachenfläche (Fig. 1) bildete eine 5,5 m breite, 2,4 m hohe Jalousie von vielen, nur 38 mm breiten, im Querschnitt parabolisch gekrümmten Latten. Diese Fläche war auf einem Wagen montirt, welchen eine Dampfmaschine mittelst einer zweiflügeligen Propellerschraube vorwärts bewegte.

Dieser Apparat hob sich in der Rundbahn von 191 m Umfang 60—90 m hoch; sein Gewicht mit Belastung betrug 183 kg, seine Tragfläche 12,65 qm, seine Geschwindigkeit etwa 12 m pro Sekunde. Gleichzeitig machte H. Maxim in den Jahren 1891—94 Versuche mit Drachenfliegern, welche zum Bau eines grossen derartigen Apparates führten, der im stände war,

rotirt wurden. Die Flugmaschine auf Rädern montirt; sie lief auf einer etwa 540 m langen Schienenbahn. Das Totalgewicht dieser grössten bisher kon-struirten Flugmaschine betrug mit drei Menschen, Wasser und Feuerung 3632 kg. Bei einer Geschwindigkeit von etwa 16 m pro Sekunde und bei 375—400 Schraubenumdrehungen in der Minute und Stellung der Tragfläche unter 7^8 0 T1. n    .    wurde die Auftriebskraft der Flug-

drei Menschen zu tragen. Maxims Flugmaschine (Fig. 2) bestand aus einer breiten, verstellbaren Tragfläche von 360—540 qm Fläche. Den Antrieb gaben zwei zweiflügelige Propellerschrauben, die durch eine mit Petroleum geheizte Dampfmaschine von 363 Pferdekräften

war

maschine zu 4540 kg gemessen [4J—[öj.

Wenn es hiernach feststeht, dass unsere heutige Technik wohl im stände ist, Flugmaschinen zu erbauen, so ist sie doch noch weit davon entfernt, solche für den freien Flug in der Luft stabil und für Abfahrt und Landung praktikabel hersteilen zu können. Weitere Versuche in dieser Richtung machte unabhängig von Maxim seit 1891 Langley. Nachdem er zur Erkenntnis gelangt war, dass geneigte Flächen, die mehr als tausendmal schwerer als die Luft sind, in dieser schwebend erhalten werden können, sobald ihnen eine grosse horizontale Geschwindigkeit erteilt wird, und dass solche Geschwindigkeiten mit unseren heutigen Motoren sich erreichen lassen, baute er Flugmaschinenmodelle der Klasse der Drachenflieger. Ueber den letzten, im Jahre 1896 mit einem solchen angestellten Versuch berichtet uns Graham Bell : Der Drachenflieger besass eine leicht gekrümmte Fläche von im ganzen etwa 4 qm Grösse. Die sehr leichte Maschine hatte beinahe 1 HP., der ganze Apparat wog mit Brennstoff und Wasser etwa 13—14 kg. Die Flugmaschine wurde von einem Kahne aus auf dem Potomakflusse losgelassen. Infolge ihrer automatischen Steuerung flog sie in einer Spirale von etwa 100 m Durchmesser und stieg dabei bis auf 25 m Höhe, worauf sie sich nach 1 Minute 30 Sekunden mit dem Stoppen der Maschine ruhig herniedersenkte. Die ganze Fahrtlänge wurde bei einem ferneren Versuch auf 900 m geschätzt, die mittlere Geschwindigkeit auf 10 m pro Sekunde. Langleys Versuche sind noch nicht abgeschlossen [3], [7].

Einer besonderen Klasse gehört der Segelrad fl ieger des Professors Wellner [8] an. Das Segelrad besitzt ähnlich den Morganrädern der Raddampfer durch Exzenter bei der Rotation drehbare Tragflächen. Die Segelräder, deren jede Elugmaschine wenigstens zwei haben muss, liegen mit ihrer Axe in der Fahrtrichtung und sollen durch ihre Tragflächen den Apparat heben, durch ihre schraubenförmig gestellten, breiten Radspeichen ihn horizontal vorwärts treiben.

Versuche, welche auf Kosten des österreichischen Ingenieur- und Architektenvereins mit einem Segelrade angestellt wurden, hatten folgendes Resultat: Der Durchmesser des Rades betrug 4,77 m, die Tragflächen waren 3 m lang, 1 m breit; das Gewicht wTar 292 kg. Der grösste Auftrieb ergab sich mit vier Flächen bei 17,75 m Umfangsgeschwindigkeit mit 55 kg bei 9,46 HP. — Nach Wellner beträgt die Tragfähigkeit seines Rades pro Quadratmeter Segelfläche bei 20 m Umfangsgeschwindigkeit 5,00-7,00 kg, bei 25 m 7,81—10,93 kg, bei 30 m 11,25—15,75 kg. Die Hebeleistung des Rades bei einer Stellung der Flächen unter I2V2⁰ war für je 1 HP. netto Arbeitsverbrauch bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 5 m 40,7 kg, 10 m *58,8 kg, 15 m 33,1 kg, 17,5 m 23,2 kg. Der relativ beste Hebeeffekt liegt also bei den geringeren Geschwindigkeiten, was durch die mit der zunehmenden Geschwindigkeit eintretenden störenden Luft Wirbelbildungen zu erklären ist [3].

Während im allgemeinen ein horizontaler Elug angestrebt wird, gibt es doch eine Richtung, welche sich vom wellenartigen Eluge insofern mehr verspricht, als sie annimmt, dass beim Abflug von einem hohen Punkte im absteigenden Aste der Flugbahn so viel lebendige Kraft gesammelt werden kann, dass die Flugmaschine durch geeignete Winkelstellung ihrer Fläche wieder gehoben werden könnte. Was hierbei an Kraft durch Widerstände verloren geht, soll durch Motorkraft erzeugt werden. Flugmaschinen dieser Klasse sind zurzeit nur in Projekten (W. Clark 1885, Wellner 1883, Platte 1883 u. a.) vorhanden. Man bezeichnet dieselben mit dem Kamen Wellenflieger [3].

Litteratur: [1] Moedebeck, Taschenbuch für Flugtechniker und Luftschiffer, Kap. 9, Hoerness, Dynamische Luftschiffe, Berlin 1895. — [2] O. Lilienthal, Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst, Berlin 1889. — [3] Zeitschrift für Luftschiffahrt und Physik der Atmosphäre, Berlin 1882—1890. — [4] J. Means, The Aeronautical Annual 1896, Boston, Mass. — [5] О. Chanute, Progress in flying machines, New-York 1893. — [6] XXIII. Report of the Aeronautical Society of Great Britain, London 1893. — [7] L’Aéronaute bulletin mensuel illustré de la navigation aérienne, Paris 1868—1896. — [8] Wellner, Dynamischer Flug und die Segelradflugmaschine, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1894, S. 1024.    Moedebeck.

Flugstaub, die von den Verbrennungsgasen einer Feuerung, den Abgasen von Oefen oder den aus Zerkleinerungs-, Sieb- und Mischvorrichtungen

entweichenden Luftströmen mechanisch mitgerissenen festen Körperteilchen. Die Abscheidung dieser Staubteile bewirkt man einmal dadurch, dass man die betreffenden Gase durch weite Räume — Flugstaub к ammern — führt, in denen sich ihre Geschwindigkeit verlangsamt. Andere Vorrichtungen zur Abscheidung von Staub, besonders aus kalten Gasen, sind unter Staubsammler beschrieben.

Borchers.

Flugtechnik umfasst alle Bestrebungen, die sich eine nutzbare künstliche Fortbewegung des Menschen durch die Luft zum Ziel gesetzt haben. Man unterscheidet hierin zwei Richtungen, die aërostatische (s. Ballon) und die aerodynamische (s. Flugmaschinen). Die aërostatische Flugtechnik teilt sich in die Unterabteilungen Ballontechnik und Fahrtechnik, welche sich mit Bau von Ballons und Verbesserung von dessen technischer Einrichtung bezw. mit dem Gebrauch des Ballons als Fahrzeug beschäftigen. Die aerodynamische Richtung ringt zurzeit noch nach Gestaltung; sie besitzt kein fertiges brauchbares Fahrzeug; bei ihr soll letzteres erst erfunden werden.

Die Arbeiten des Flugtechnikers im allgemeinen und des aerodynamischen Flugtechnikers im besondern haben gerade in den letzten Jahren einen ausserordentlichen Aufschwung genommen, und es steht zu erwarten, dass die angestrebten Ziele erreicht werden, sobald angefangen wird, mit Versuchen im grossen systematisch und wissenschaftlich vorzugehen. Alle bisher mit kleinen Modellen glücklich ausgeführten Experimente sind für den Bau grosser Flugmaschinen wertlos. Ebenso wertlos für die Förderung der Flugtechuik sind theoretische Betrachtungen und Berechnungen, welche nicht praktisch erworbene Versuchsresultate zur Unterlage haben. Die bisherigen Arbeiten haben indess bereits zwei grosse Erfolge zu verzeichnen, die man als erste Etapen auf dem Wege zur Lösung des Flugproblems betrachten kann. Sie haben einmal die Vorgänge beim Flug der Vögel klar gelegt und ferner die Aufmerksamkeit auf die Strömungen und Wirbelbildungen der Luft gelenkt, welche sowohl a priori vorhanden sind, als auch um jeden Flugkörper in der Luft sich bilden müssen und dessen Stabilität und Bewegungen mitbestimmen. Seit einer Reihe von Jahren haben sich in allen Ländern die Interessenten der Flugtechnik in Vereiue zusammengeschlossen.

Die zurzeit bestehenden bedeutendsten Vereine dieser Art sind folgende :

1. Deutscher Verein zur Förderung der Luft schiffahrt in Berlin. 2. Münchener Verein für Luftschiffahrt. 3. Oberrheinischer Verein für Luftschiffahrt in Strassburg i. E. 4. Flugtechnischer Verein in Wien. 5. Aeronautical Society of Great Britain in London. 6. Société française de navigation aérienne in Paris. 7. L’Union Aérophile de France in Paris. 8. Abteilung VII der kaiserlich russischen technischen Gesellschaft in St. Petersburg. 9. Böhmische Aeronautische Gesellschaft in Prag. 10. Dansk Aëronautisk Selfkab in Kopenhagen. 11. Boston Aeronautical Society in Boston.

Folgende Veröffentlichungen werden von diesen Vereinen herausgegeben:

Kr. 1—4. Zeitschrift für Luftschiffahrt und Physik der Atmosphäre, Redakteur Berson, Berlin, erscheint monatlich. Nr. 2. Jahresberichte des Münchener Vereins für Luftschiffahrt, Herausgeber Emden, München. Nr. 5. Reports of the Aeronautical Society of Great Britain, Redakteur Mr. Fred W. Breary, Greenwich, erscheint unregelmässig. Nr. 6. L’Aéronaute, directeur M. Abel Hureau de Villeneuve, Paris, erscheint monatlich. Nr. 7. L’Aérophile, directeur M. G. Besançon und W. de Fonvielle, Paris, erscheint monatlich. Nr. 11. The Aeronautical Annual, Boston, Mass., erscheint jährlich.

Litteratur zum Bau von Ballons und Versuchen mit Flugmaschinen: Moedebecks Taschenbuch für Flugtechniker und Luftschiffer, Berlin 1895. — Lilienthal, 0.,

Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst, Berlin 1889.

Station théorique et pratique, Paris 1891.

Flugzeit der Geschosse, s. Ballistik.

Fluidalstruktur, s. Gesteine.

Fluidität, s. Reibung, innere.

Fluor, F (Atomgewicht 19, spez. Gew. 1,265, wenn Luft = 1 ; 1 1 wiegt 1,6466 g), ein hell-gelbgrünes Gas von äusserst hoher chemischer Energie. Wegen der Schwierigkeit seiner Darstellung und der Gefährlichkeit seiner Handhabung ist Fluor noch wenig untersucht. Technisch bis jetzt unwichtig. Fluorcalcium, s. v. w. Calciumfluorid (s. d.).    Borchers.

Fluorescein, s. Farbstoffe, künstliche, organische, S. 117. Fluorescenz, s. Luminiscenz.

Fluoride, die einfacheren Verbindungen des Fluors mit anorganischen oder organischen Stoffen. Die Fluormetalle, Verbindungen, aus Fluor und Metallen bestehend, sind auch als Salze der Fluorwasserstoffsäure zu betrachten. Wichtige Fluoride sind der Flussspat und der Kryolith (s. d.) für die Metallurgie, die Antimonfluoride (s. d.) für die Färberei.

Fluorit, s. v. w. Flussspat.

Graffigny, H. de, Traité d’aéro-Moedebeck.

Borchers.

Fluorkieselmetalle (Kieselfluormetalle), s. Siliciumfluoride. Fluormetalle, s. Fluoride.

Grosse Mengen von Fluss-

Borchers

Fluorwasserstoff (Fluorwasserstoffsäure. Flusssäure, HF), (Molekulargewicht 20, spez. Gew. 0,9879), bildet bei niedriger Temperatur eine farblose Flüssigkeit, deren Siedepunkt bei 19,4° und deren Erstarruflgspunkt bei —102,5° liegt. Sie wird wie die Salzsäure fast nur als wässerige Lösung in den Handel gebracht. Die Wirkung dieser wässerigen Säure ist eine höchst energische. Sie löst fast alle Metalle ausser Blei und den Edelmetallen, sie bildet mit den meisten Metalloxyden Salze und bildet auch mit Metalloiden, besonders mit Silicium leicht lösliche und auch flüchtige Fluoride; sie zersetzt daher Glas und andere Silikate mit grosser Leichtigkeit. Man stellt die wässerige Säure durch Zersetzung von pulverisirtem Flussspat mit Schwefelsäure in mit Bleihauben bedeckten gusseisernen Kesseln her. Die aus diesen Kesseln entweichenden Dämpfe fängt man in bleiernen Vorlagen in Wasser auf. Für die meisten Zwecke genügt die so erhaltene Säure. Wo grössere Reinheit verlangt wird, erfolgt ein Umdestilliren in Platingefässen. säure dienen heute zur Herstellung von Antimonfluoriden (s. d.), die als Ersatz von Brechweinstein in der Färberei benützt werden. Auch zum Mattätzen von Glas wird viel Flusssäure benützt. — Der Transport der Säure findet in Bleioder Kautschukflaschen statt.

Weinbrenner.

Flur, im allgemeinen jede abgegrenzte ebene Fläche, daher 1. die Gesamtheit der zu einem Orte gehörigen Felder u. s. w. ; 2. im Hause bezeichnet Flur den Vorplatz, Eingangshalle u. dergl., welche den offenen, jedermann zugänglichen Teil des Hauses bildet, von wo aus der Zutritt zu den übrigen Bäumen erfolgt.

Flurbuch, Flurkarte, Flurnamen, s. Kataster.

Diintmler.

Flurziegel. Es sind dies Ziegel gewöhnlicher Form, besonders scharf gebrannt und daher gegen Abnützung wenig empfindlich (s. Fliesen und Thonwaren).

Fluss, ein ständig laufendes offenes Gewässer. Ein Teil des Wassers berührt hierbei die Erdoberfläche ; den wasserberührten Teil der letzteren heisst man das Bett des Gewässers (Flussbett). Der von der freien Atmosphäre berührte Teil des Gewässers heisst dessen Spiegel (Flusswasserspiegel). Nach der Grösse unterscheidet man auch Bäche, Flüsse und Ströme; doch sind präzise Trennungen dieser Kategorien der Gewässer nicht eingeführt und deshalb die Bezeichnungen mehr oder weniger willkürlich.

Fluss, s. V. w. Flussspat.

Flussbett, s. Fluss.

Flussdeiche sind bereits in dem Art. Deiche (Bd. 3, S. 246) erwähnt und in Hauptdeiche (Winterdeiche), Sommerdeiche, geschlossene Deiche und offene Deiche geschieden worden; ihr Zweck ist Sicherung gegen

ïiuptdeich

Fig. 1.

Schutze vorspringender Deichecken, von denen aus sie

zum

Ueberflutung durch das Hochwasser der Flüsse. Bückstaudeiche oder Rückdeiche werden an den Ufern des Nebenflusses von der Mündung desselben in den Hauptfluss so weit stromaufwärts geführt, dass das Hochwasser des letzteren die Niederung des Nebenflusses nicht mehr zu überfluten vermag. Flügel- oder Schenkeldeiche werden im Anschluss an den Hauptdeich hergestellt und dienen verschiedenen Zwecken, von denen die hauptsächlichsten folgende sind: a. Verhinderung zu starker Durchströmung tief gelegener Flächen des Vorlandes, auf welches der in geringer Höhe ausgeführte Flügeldeich geführt wird; b. Verhinderung des Ver-sandens und schädlicher Rückstaubildung bei Vereinigung zweier Flüsse unter spitzem Winkel, indem an der Vereinigungsstelle ein Flügeldeich angelegt wird (s. Kg. 1);

gewissermassen als Buhnen — bis zum Vorlande herabgeführt und an der oberen Seite abgepflastert werden, um den Stoss des Eises auszuhalten; c. als Frontdeiche zum Anschluss des Hauptdeiches an hochwasserfreie Höhen. — Liegt ein Deich hart am Flusse, ist er also der Strömung desselben unmittelbar ausgesetzt, so heisst er Schaar- oder Grefahrdeich; seine Sicherung erfordert dann besondere Sorgfalt, namentlich auch durch Deckung der im Angriff liegenden Uferstrecke. — Tritt ein neuer Deich an Stelle eines alten, so wird dieser zum Schlaf deich, der auch wohl Sturmdeich genannt wird, wenn man ihn der Sicherheit wegen heibehält. Zum Schutze von Ortschaften und Gehöften, welche innerhalb einer gar nicht oder unzureichend eingedeichten Niederung liegen, dienen Ringdeiche.

Erst durch Eindeichung der Thäler und Niederungen der Flüsse ist eine geregelte Bewirtschaftung derselben unabhängig von dem jeweiligen Wasserstande des Flusses möglich geworden, und ihr allein verdanken wir den blühenden Kulturzustand, in welchem sich die durch die Anschwemmungen des Flusses fruchtbar gewordenen Gebiete befinden. Diesen Vorteilen stehen indes erhebliche Nachteile gegenüber, welche sich im Laufe der Zeit (die ersten grösseren Eindeichungen stammen in den Niederlanden aus dem zwölften, im Weichseldelta aus dem dreizehnten Jahrhundert) immer mehr verstärkt haben. Dahin gehört die Hebung des Wasserspiegels infolge der Einschränkung des Hochwasserbettes, welche hei der unregelmässigen Anlage der Deichlinien in früheren Zeiten oft eine sehr beträchtliche war. Sie wird noch verstärkt durch die fortdauernde Ablagerung der Sinkstoffe auf dem Vorlande der Deiche und oft auch auf der Sohle des Flusses, während die eingedeichten Flächen, welche ohnedies durch die Kultur schon eine Senkung erfahren haben, von dieser Ablagerung frei bleiben. Dadurch wächst auch die notwendige Höhe der Deiche; zugleich vermindert sich die Fruchtbarkeit der eingedeichten Gebiete, und es wird immer schwieriger, ihnen eine geregelte Vorflut durch natürliches Gefälle zu verschaffen. So kommt es, dass manche Flussniederungen — so die oben genannten an Rhein und Weichsel — bereits unter dem gewöhnlichen Wasserspiegel der Flüsse und teilweise selbst unter demjenigen des Meeres liegen und vollständig auf künstliche Entwässerung angewiesen sind.

Diesen sich allmälich immer stärker ausprägenden Nachteilen gegenüber sind wirklich durchführbare YerbesserungsVorschläge bisher nur in geringem Umfange gemacht worden. Die Zurückhaltung des Hochwassers an den Stellen seiner Entstehung, also insbesondere in den Quellgebieten, und allmäliches Ablaufenlassen desselben würde zwar das Uebel an der Wurzel treffen, doch stellen sich einer solchen Ansammlung des Wassers sehr grosse Schwierigkeiten entgegen, abgesehen davon, dass die erforderlichen Kosten ganz bedeutend sein würden. Die vorgeschlagene Vcrgrösserung der bewaldeten Flächen, deren Streudecke dann die Versickerung begünstigen soll, kann in unseren dichtbewohnten Kulturländern nur noch in massigem Umfange zur Ausführung kommen. Für die Anlage von Sammelbehältern, welche das Wasser zur Zeit der Schneeschmelze aufnehmen, sind nur teilweise geeignete Oertlichkeiten vorhanden : zugleich wird aber ihre Ausführung auch bei günstigen örtlichen Verhältnissen sehr teuer. Die Ansammlung von 1 cbm Wasser in Staubecken erfordert nur selten weniger als 0.35 Ж Anlagekapital ; soll beispielsweise auch nur ein Drittel des Hochwassers eines Stromes, der fünf Tage lang sekundlich 4000 cbm führt, aufgespeichert werden. so würde bei obigem Preise hierzu ein Aufwand von mehr als 200 Millionen Mark erforderlich werden. Demgemäss sind die eifrigen Fürsprecher dieses Vorschlages, welche sich früher namentlich in Frankreich fanden (gelegentlich der Erörterung der Mittel zur Beseitigung der verheerenden Loire-Ueberschwemmungen) allmälich verstummt; cs wäre aber verkehrt, ihn vollständig zu verwerfen, da sich durch passende Anwendung des Gedankens doch vieles erreichen lässt und auch manche sonstigen volkswirtschaftlichen Vorteile durch Gewinnung von Wasserkräften und Wasser zu Versorgungszwecken damit verbunden sind. Hand in Hand müsste eine gute Korrektion auch der kleineren Wasserläufe gehen, damit der Uferabbruch möglichst verhindert und die Menge der Sinkstoffe dadurch auf das geringste Mass reduzirt wird.

Ein anderer Gedanke ist der, die bestehenden Winterdeiche in Sommerdeiche umzuwandeln, damit das befruchtende VTinter- bezw. Frühjahrshochwasser für die eingedeichten Flächen nutzbar gemacht werden kann, oder Einlaufschleusen und besondere Ueberlaufdeiche (s. d.) anzulegen. Die Ortschaften wären bei dieser Anordnung mit hochwasserfreien Ringdeichen zu umgeben, bezw. auf wasserfreien Hügeln zu errichten ; um ein starkes Durchströmen des Thaies zu vermeiden, müssten hochwasserfreie Querdämme geschüttet werden. Dieser Vorschlag hat auf den ersten Blick vieles für sich, ist aber in dichtbevölkerten Marschen schwer ausführbar. Der ganze Wirtschaftsbetrieb ist so sehr auf die Fernhaltung der Hochfluten eingerichtet, dass ein ungehinderter Zutritt derselben auf die ausserhalb der Ringdeiche telegenen Flächen zahlreiche Nachteile und Lasten mit sich bringen würde. Zu letzteren gehört z. B. neben der Verzinsung der Anlagekosten für die neuen Deiche und neben ihrer Unterhaltung das Aufgeben aller in Geländehöhe liegenden Verbindungswege während der Ueberschwemmung. Die

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Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

Durchführung des Systems an dem praktischen Beispiele eines vorhandenen Deichverbandes, wenn auch zunächst nur in der Form der Aufstellung eines speziellen Entwurfs mit Kostenanschlag, würde wahrscheinlich ergeben, dass die neu zu tragenden Lasten sehr beträchtlich sind, ohne dass ihnen besondere Vorteile gegenüberstehen. Der gegenwärtigen Bevölkerung aber würde es nicht zu verdenken sein, wenn sie sich weigert, diese Lasten im Interesse der künftigen Geschlechter auf sich zu nehmen.

Wie oben erwähnt, ist jede Eindeichung gleichbedeutend mit einer Einschränkung des Hochwasserprofils, hat also eine Erhebung des Hochwasserspiegels zur Folge. Diese lässt sich annähernd folgendermassen berechnen:

Für die sekundlich abfiiessende Wassermenge hat man Q—Fv, wenn F den Querschnitt,

V    die mittlere Geschwindigkeit des Hochwassers bezeichnet. Nennt man « das relative Gefälle, t die mittlere Tiefe, b die Breite des Flussbettes bei Hochwasser, so ist F—bt und annähernd

Q = bc]/nt³ ,

wenn c einen Koefficienten bezeichnet, der bei dieser vorläufigen Untersuchung konstant angenomme'n werden 0' möge. Dann wird nach Ausführung des Deiches (Fig. 2)

i    Q = Bci ciT³

V    =c\at, also

I-

t=t flH

1 also:

“p

— und h—T —

Fig. 2.

T=t\!

] B*

Der so ermittelte Näherungswert dient zur Grundlage der genaueren Berechnung, bei welcher eine Trennung des eigentlichen Flussschlauches von dem Vorlande angenommen und demgemäss auch c für beide Abschnitte gesondert bestimmt wird (am besten nach Kutter). Im übrigen erfährt durch die Eindeichung auch die sekundlich abfiiessende Wassermenge eine Erhöhung, indem die Flächen kleiner werden, auf denen das Hochwasser sich ausbreiten und aufspeichern konnte ; doch ist diese Erhöhung nicht erheblich.

Bei der Festlegung der Deichlinien ist thunlichst der Abstand В inne zu halten und darauf zu sehen, dass stets Vorland von genügender Breite zum Schutze des Deichfusses und behufs Entnahme der erforderlichen Bodenmenge zur Anlage des Deiches vorhanden ist. Auch muss die Deichlinie zur Vermeidung von Strömungsangriffen dem Hochwasserstrich möglichst parallel laufen; doch sind niedrige Stellen und solche mit schlechtem Boden möglichst zu vermeiden und die Kolke an der Aussenseite zu belassen, damit sie allmälich verschlicken können. Starke Krümmungen sind nicht zu sehr abzuschneiden, damit das Hochwasser nicht die Tendenz erhält, einen Durchbruch herbeizuführen. Betreffs Herstellung der Deiche sei dem in Bd. 3, S. 246, Gesagten noch das Folgende angefügt:

Nach Schelten soll der Sandgehalt des zur Erstellung eines Deiches verwendeten Bodens mindestens 15 °/o und nicht über 45 °/o, die Druckfestigkeit in trockenem Zustande, welche einen Massstab für die Zähigkeit des thonigen Bindemittels gibt, mindestens 20 kg für den Quadrat-centimeter betragen. Humoser Boden und Gartenerde sind auszuschliessen, da sie nicht dicht sind und Mäuse oder Maulwürfe anlocken ; Moorboden ist schon des geringen Gewichtes wegen nicht zu gebrauchen. Ist der Boden sehr sandhaltig, so ist das Deichprofil durch Anlage flacher Böschungen zu verstärken und die Aussenseite mit einer ca. 0,8 bis 1 m starken Schicht thonhaltigen Bodens zu bekleiden, die sich bei sehr lockerer Beschaffenheit des Bodens auch auf die Binnenseite und Krone zu erstrecken hat. Die Entnahme der Deicherde erfolgt aus dem Vorlande entweder aus tiefen Gruben, zwischen denen Querwände stehen bleiben, um das Zuschlicken zu befördern)., oder es wird das Vorland nur so tief abgegraben, dass es noch als Weide dienen kann, nachdem die obere Humusschicht wieder aufgebracht ist. Das Binnenland darf nur im äussersten Notfall zur Gewinnung der Deicherde herangezogen werden.

Das Schütten der Deicherde erfolgt gleichmässig in der ganzen Deichlinie in geneigten oder flach gewölbten, nur massig feuchten Lagen von 20—40 cm Stärke, welche durch Stampfen (bezw. auch durch die Räder der Wagen und Hufe der Zugtiere beim Anfahren des Bodens) gut komprimirt wird. Durch gleichzeitige Inangriffnahme der ganzen Deichstrecke erhält die Niederung schon einigen Schutz, auch wenn die Arbeit vorWinter nicht ganz fertig werden sollte. Muss dieselbe von vorne herein auf mehr als ein Baujahr verteilt werden, so ist es besser, eine Strecke ganz fertig zu schütten und das unfertige Ende mit flacher Neigung in das Terrain verlaufen zu lassen.

s-

Die Abdeckung der Erdoberfläche geschieht durch Rasen (auf der Aussenböschung, sowie bei Ueberläufen und Sommerdeichen durch Deckrasen von 7—10 cm Stärke, 0,25—0,30 m im Quadrat). Lässt starke Strömung heftige Angriffe befürchten (namentlich bei Gebirgsflüssen), oder muss wegen ungenügenden Vorlandes eine steile Böschung gewählt werden, so wird die Aussenseite mit Pflaster versehen, welches auch bei Sanddeicheü Anwendung findet, sofern Thonboden zur Bekleidung nicht in genügender Menge zur Verfügung steht. Der Unterbettung kies muss zur Verhütung von Ausspülungen ziemlich grobkörnig sein oder das Pflaster in Mörtel verlegt werden. Bei Gebirgsflüssen sucht man das Vorland der Deiche mit Gesträuch zu bepflanzen, um die Stärke der Strömung zu massigen. Das Schwindmass der Deiche beträgt bei festem Untergrund etwa ¹/i₂ der Höhe, kann sich bei weichem Boden aber bis auf derselben steigern.

Bei der Unterhaltung der Flussdeiche kommt es vorzugsweise darauf an, dass die Rasendecke sich stets in gutem Zustande befindet. Es sind deshalb alljährlich Disteln und grössere Unkräuter, sowie Bäume und Gesträuche zu entfernen, letztere, weil ihre Wurzeln Tiere anlocken und bei starkem Winde den Boden des Deiches lockern. Durch Beweidung wird der Rasen dichter und widerstandsfähiger, auch werden dadurch die Maulwurfs- und Mauselöcher zugetreten; jedoch sind Schweine und Federvieh stets fernzuhalten, auch dürfen neue Deiche im Anfang nicht mit Grossvieh beweidet werden. Durch Hitze und trocknende Winde oder hei Frost entstandene Risse sind sorgfältig auszufüllen, die bei Hochwasser gebildeten Ausspülungen auszubessern und mit Grassamen anzusäen.

Bei Durch schreitung eines alten Flussarms wird unter der Aussenberme — bei sehr weichem Boden auch wohl unter der Binnenberme — eine Coupirung aus Faschinen hergestellt und im Schutze derselben die Deichbasis geschüttet; doch darf der eigentliche Deichkörper nicht auf Faschinen liegen. Beim Durchschreiten einer Strecke mit weichem Untergrund (Moor) ist es am sichersten (wenn auch meist am kostspieligsten), den Damm bis auf den festen Boden durchzuschütten.

Frühling.

Litteratur : Dumas, Etudes sur les inondations. Causes et remèdes, Paris 1857. — Dupuit, Des inondations ; examen des moyens proposés pour en prévenir le retour, Paris 1858. — Storm-Buysing, Waterbaunkunde, Breda 1864. — Westerhoff, Geschiedenis von ons dijkwezen, Groningen 1865. — Kletke, Deichwesen des preussischen Staats, Berlin 1868. — Comoy, Mémoires sur les ouvrages de défense contre les inondations, Paris 1868. — Bust, Deichwesen der unteren Elbe, Berlin 1870. — Beigrand, Etude hydrologique sur le bassin de la Seine, Paris 1872. — Hagen, Handbuch der Wasserbaukunst, Bd. 4. — Garbe im Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Bd. 3, 2. Abt., 2. Aufl. 1882. — Gerson, Wie es hinter unseren Deichen aussehen sollte, Berlin 1888.

Flusseisen. Unter Flusseisen versteht man im weiteren Sinne schmiedbares Eisen, welches bei seiner Darstellung in flüssigem Zustande erfolgt (s. Art. Eisen), ohne Rücksicht darauf, ob es härtbar ist oder nicht. Im ersteren Falle erhält es zu genauerer Bezeichnung den Kamen Flussstahl, im zweiten müsste es Flussschmiedeeisen genannt werden, welcher Ausdruck aber nicht gebräuchlich ist und durch Flusseisen (im engern Sinne) ersetzt wird. In folgendem Artikel soll das Wort im weitern Sinne gebraucht und, wenn von härterem Metall die Rede ist, die Bezeichnung Flussstahl gewählt werden. — Die Darstellung kann erfolgen: 1. durch blosses Verflüssigen von Stahl oder Schmiedeeisen; 2. durch mischendes Schmelzen von Roheisen und Schmiedeeisen; 3. durch oxydirendes Schmelzen von Roheisen. — Da die verschiedenen Arten der Erzeugung in einander übergehen, z. B. auf gleiche Weise und in denselben Vorrichtungen vorgenommen werden, so erscheint es zweckmässiger, der Betrachtung die Arbeitsverfahren zu Grunde zu legen und zu trennen in Tiegel-, Herdofen-und Birnenprozesse.

a. Tiegelprozesse. Das älteste Verfahren ist das Umschmelzen eines Rohstahles (Zement-, Herdfrisch- oder Puddelstahl) unter sorgfältigem Ausschlüsse der Luft, weshalb es nur in Tiegeln ausgeführt werden kann, gegebenen Falls unter Zuschlag kohlender, desoxydirender und schlackenbildender Stoffe. Zweck des Schmelzern ist eine Ausgleichung der den Schweissstahlen eigentümlichen Ungleichmässigkeit im Kohlenstoffgehalt und Entfernung der Schlackeneinschlüsse.

Als Erfinder gilt der im Jahre 1776 zu Attercliffe bei Sheffield verstorbene Uhrmacher Benjamin Huntsman, dessen Nachkommen den für Werkzeuge in Verwendung stehenden Huntsmanstahl heute noch erzeugen [1]. — In jüngster Zeit ist das einfache Umschmelzen auch auf ganz weiches Eisen angewendet worden zum Zweck der Herstellung kleiner Gussstücke, des sogen. Mitisgusses [2], welcher einen besseren Ersatz für geschmiedete Maschinenteile bietet als der seit lange gebräuchliche schmiedbare oder Temperguss. — Schon 1722 wird als bereits bekannt und praktisch ausgeübt von Reaumur [3] ein Mi sch verfahren beschrieben, das aber gänzlich in Vergessenheit geraten zu sein scheint und erst Mitte dieses Jahrhunderts wieder aufgenommen wurde. Es besteht im Zusammenschmelzen von Schmiedeeisen und Spiegeleisen oder weissstrahligem Roheisen in solchem Gewichtsverhältnisse, dass das Erzeugnis den Kohlenstoffgehalt des Stahles erhält. Die Erzeugnisse lassen die erforderliche Gleich-mässigkeit der Zusammensetzung vermissen, weshalb die Anwendung des Verfahrens auf die Erzeugung von Stahlguss beschränkt geblieben ist. — Endlich hat Uchatius [4] 1855 ein ebenfalls älteres Verfahren mit zeitweiligem Erfolg aufgenommen, bestehend im oxydirenden Schmelzen von sehr reinem, in der Regel mit Holzkohlen erblasenem Roheisen mit ebenfalls sehr reinen und reichen Eisenerzen. Durch die Oxydation des Silicium-, Mangan und einem

Teile des Kohlenstoffgehaltes unter gleichzeitiger Reduktion des Eisenoxydes erhielt er ebenfalls flüssigen Stahl (Uchatiusstahl), der jedoch meist ebenso die Gleichmässigkeit der Zusammensetzung vermissen lässt und überdies noch durch die Verunreinigungen der Erze geschädigt wird.

Die für einen Inhalt von 10—35 kg berechneten Tiegel werden aus feuerfestem Thon unter Zusatz von Schamotte und Graphit als Magerungsmittel hergestellt. Je nach der Bildsamkeit des fetten Thones macht dieser 30—65 °/₀, der Graphit 15—70% der Tiegelmasse aus. Als Schamotte werden gewöhnlich Scherben alter Tiegel benützt. Der Sicherheit wegen pflegen die Stahlschmelzen die Tiegel selbst herzustellen, sei es durch Formen mit der Hand auf der Töpferscheibe, sei es durch Pressen in Formen. Hach der Formgebung lässt man die Tiegel sorgfältig trocknen, zuerst an der Luft, dann in Trockenräumen bei etwa 30 °, und endlich werden sie (unmittelbar vor dem Gebrauche) in heller Rotglut gebrannt.

Die Schmelzöfen sind entweder Schachtöfen, Wind Öfen genannt (siehe Oefen, metallurgische), wenn Koks, Flammöfen mit Wärmespeichern, wenn Gas als Brennstoff dient. Die Windöfen haben einen Grundriss von 40 cm im Quadrat für einen, 42 • 55 cm für zwei und 55 • 60 cm für vier Tiegel; ihre Höhe beträgt 100—107 cm. 80 cm über dem die Sohle des Ofens bildenden Roste befindet sich der Fuchs. Die in der Hüttensohle liegende Gichtöffnung

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Fig. 1.

ist mit einer Schamotteplatte bedeckt und ein unterhalb der Oefen liegender gemauerter Gang gestattet den Zutritt zu den Aschenfällen und Rosten. Die ' Flammöfen haben den Vorzug, eine grössere Zahl Tiegel gleichzeitig aufnehmen zu können und geringeren Brennstoffverbrauch; in allen grösseren Tiegelschmelzen haben sie die Windöfen verdrängt. Zwei Formen sind derzeit in Anwendung. Die erste und ältere Art liegt wie der Windofen unter der Hüttensohle und bildet dort einen kanalähnlichen Raum, welcher wohl auch durch Querwände in drei kürzere Stücke für je 6 Tiegel zerlegt wird. Die Wärmespeicher befinden sich dann an den Längsseiten und die Flamme kann nur auf dem kurzen Wege quer durch den Ofen zur Wirkung gelangen; die Gase werden häufig noch nicht vollständig verbrannt sein, wenn sie bereits in die gegenüber liegenden Wärmespeicher eintreten. Für langflammiges Gas mit höherem Gehalte an Kohlenwasserstoff empfiehlt sich deshalb besser die Anordnung der Wärmespeicher an der schmalen Seite des Ofenkanals.

Für sehr grosse Schmelzen geeignet ist die neuere Form der Oefen (Fig. 1 u. 1 a), welche 25—90 Tiegel fassen können. Sie ähneln durchaus den für andere Zwecke gebräuchlichen Siemensöfen (Schweissöfen, Martinöfen), die sich über der Hüttensohle erheben und von Eisenplatten ummantelt sind. Der Herd ist eben und ausser durch die seitlichen Thüren von oben her durch kleine, mit Steinen bedeckte Löcher im Gewölbe zugänglich. Als bemerkenswerter Unterschied von anderen Siemensöfen ist hervorzuheben, dass Gas und Luft schon gemischt werden, also auch brennen, ehe sie in den Herdraum eintreten, wo die Entzündung durch die zahlreichen abkühlenden Tiegelwände erschwert oder verhindert werden könnte.

Die Gussformen sind gusseiserne Gefässe mit Böden, aus zwei Längshälften zusammengesetzt und durch Ringe und Keile gebunden. Die Schmelzarbeiten bestellen im Füllen der getrockneten Tiegel mit dem in kleine Stückchen gebrochenen bezw. gekörnten Rohmaterial unter Zugabe kohlender Zuschläge auf den Boden, schlackenbildender über die Füllung, Verschliessen des Tiegels mit einem Deckel, Anwärmen und Brennen der gefüllten Tiegel in einem Gastlammofen und Einsetzen der glühenden Schmelzgefässe in den hocherhitzten Schmelzofen. Dauer des Schmelzens 2-—3 Stunden. Während dieser Zeit vollziehen sich chemische Reaktionen zwischen den Bestandteilen der Rohstoffe und den Tiegelwänden, von denen besonders die Oxydation eines Teiles des Kohlenstoffes durch die im Rohstahl eingeschlossene Garschlacke durch lebhafte Grasentwicklung sich bemerklich macht. Ist der Stahl ruhig geworden, so lässt man ihn noch lj₂ bis ³/₄ Stunden abstehen und giesst dann aus, nachdem man sich durch Eintauchen einer Stahlstange durch eine Oeffnung im Ofengewölbe und ein bis dahin mittelst eines Pfropfens verschlossenes Loch im Tiegeldeckel von der Temperatur und Gare des Inhaltes überzeugt hat. Die Schlackennase an der Probestange muss grünlichgrau oder graugelb, aber nicht mehr durch Eisenoxydul schwarz gefärbt sein. Die mittelst Zangen aus dem Ofen gehobenen Tiegel werden, falls die Temperatur nicht zu hoch ist, sofort, andernfalls nach entsprechender Abkühlung in die Formen ausgegossen, wobei behufs Vermeidung unganzer Stellen zu beachten ist, dass der Strom vor der Füllung der Form nicht unterbrochen werden darf. Darin ist auch die grosse Schwierigkeit der Herstellung schwerer Tiegelstahlblöcke aus dem Inhalte sehr zahlreicher Tiegel begründet. Zu heiss gegossener Stahl kocht in der Form und bildet leicht Lunker. In der Regel werden die Tiegel nur für eine Schmelzung gebraucht; bei grosser Vorsicht und jedesmal geringerem Einsätze können sie aber auch zwei- bis dreimal verwendet werden. Der Brennstoffaufwand beträgt 120—160 kg Stein- oder 200—400 kg Braunkohlen auf 100 kg im Gasflammofen erzeugten Stahl; in Schachtöfen sind dafür 260—300 kg Koks erforderlich.

An den chemischen Vorgängen im Tiegel nehmen teil: das Silicium, das Mangan und der Kohlenstoff des Metalls, der Sauerstoff eingeschlossener Garschlacke und überziehender Oxydhäute, der Kohlenstoff, die Kieselsäure und der Schwefel der Tiegelmasse, sowie das Mangan zur Schlackenbildung etwa zugeschlagenen Braunsteins. Von wesentlichem Einflüsse ist ferner die Temperatur. — In reinen Thontiegeln wirkt während des Einschmelzens das Silicium, in höherer Temperatur der Kohlenstoff des Einsatzes reduzirend auf die Sauerstoffverbindungen. Silicium und Kohlenstoff nehmen also zunächst ab, letzterer um so mehr, als er auch reduzirend auf die freie, amorphe Kieselsäure der Tiegelwand ein wirkt, wodurch der Siliciumgehalt wieder steigt. In reinen Thontiegeln ist die Zunahme unerheblich, da die gebundene Kieselsäure der Reduktion nicht unterliegt. In den Tiegelwänden vorhandener Schwefelkies gibt Schwefel an das Metall ab und schädigt es merklich ; nur viel Mangan bewirkt eine teilweise Verschlackung des Schwefels zu Scliwefelmangan. Grössere Mangan-mengen, besonders in Zuschlägen von Ferromangan, reduziren gleichfalls Silicium aus der Tiegelwand. Aus den kohlenstoffhaltigen Koksthon- und Graphittiegeln gehen stets erhebliche Mengen Kohlenstoff in den Einsatz über und zwar um so mehr, wenn durch Verschlackung der Thonsubstanz der Kohlenstoff freigelegt wird. Der meiste dieses Kohlenstoffes bleibt nicht im Stahle, sondern trägt zur Siliciumreduktion bei, wie aus dem Umfange dieser folgt. Sie steht natürlich im geraden Verhältnisse zum Kohlenstoffgehalte der Tiegel. Von ebenso erheblichem Einflüsse ist die Temperatur. Mit Kohlenstoff fast gesättigtes Roheisen (3,5 °/₀) nimmt, beinahe keinen, Stahl und Schmiedeeisen aber bei jedem Schmelzen etwa 0,2 °/₀ Kohlenstoff und 0,3% Silicium auf. Die beträchtliche Siliciumreduktion entwickelt sehr viel Kohlenoxyd, das grösstenteils entweicht, zum Teil aber auch durch das Silicium zurückgehalten bezw. an der Blasenbildung gehindert wärd. Hat so einerseits das Silicium eine vorteilhafte Wirkung, so schädigt es doch andererseits die Zähigkeit, und seine Aufnahme ist daher möglichst zu beschränken.

Die hohen Erzeugungskosten lassen Tiegelgussstahl (abgesehen von dem durch Mischen erhaltenen für Formgusszwecke) nur noch da zur Verwendung kommen, wo sehr hohe Anforderungen gestellt werden müssen. Der Kohlenstoffgehalt wechselt je nach der Verwendung; Stahl für sehr harte Werkzeuge wie Feilen, Drehstahle, Grabstichel enthält 1—1,2 °/₀, für Bohrer, Schneidbacken u. dgl. 0,8—1°/₀, für Meissei, Prägestempel 0,75°/₀, für Läufe von Schusswaffen 0,55°/₀. Die meisten Tiegelstahle haben 0,3—0,5, selten nur 0,1 °/₀ Silicium; der Mangan-gehalt schwankt, abgesehen von Spezialstahlen, von Spuren bis zu l°/₀. Phosphor und Schwefel sollen nicht in grösseren Mengen als einige hundertstel Prozente vorhanden sein. Die reinsten Tiegelstahle werden aus Zementstahl, noch sehr gute aus Herdfrisch- und Puddelstahl erhalten; durch Mischen von Roheisen und Schmiedeeisen erzielt man nur geringere Sorten. Ein eigentlicher Abbrand

entstellt beim Schmelzen nicht; trotzdem sind kleine mechanische Verluste (2—4°/₀) vom Einsatz nicht zu vermeiden. — Die Schlacke ist immer sauer und besteht vorwiegend aus Anteilen der Tiegelmasse und Manganoxydul aus dem Zuschläge. Verwertet wird sie nicht [5] — [7].

b. Herdofenprozesse. Bei der Elusseisenerzeugung auf dem Flammofenherde spielt das Mischverfahren eine bei weitem grössere Rolle als beim Tiegelschmelzen und bildet die älteste Art derselben.

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Schon in den fünfziger Jahren wurden diesbezügliche Versuche ausgeführt, scheiterten aber an der Unzulänglichkeit der Feueruugseinrichtungen. Erst nachdem Siemens den Weg gezeigt hatte, wie durch Anwendung der Wärmespeicher die Verbrennungstemperatur künstlich sehr bedeutend erhöht werden kann, gelang es 1865 den Gebrüdern Martin in Sireuil, mit einem W. Siemens erbauten Ofen einen regelmässigen Schmelzbetrieb durchzuführen. Nach ihnen führt das mischende Schmelzen von Roheisen und Schmiedeeisenschrott auf dem Flammofenherde (open hearth process) bis heute den Namen Marti nprozess bezw. Siemens - Martinprozess.

Allmälich hat sich das ursprüngliche Verfahren nach beiden Seiten hin, sowohl zum blossen Umschmelzen von Abfällen schmiedbaren Eisens als zum Frischen (oxydirenden Schmelzen) von Roheisen entwickelt. Je geringer der Anteil des Roheisens an dem Einsätze ist, desto rascher gelangt man zum Ziele ;

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Fig. 2 a.

Fig. 2.

je mehr Roheisen man zu verwenden gezwungen ist, desto länger hält die Oxydation der Nebenbestandteile an. Man bevorzugt daher im allgemeinen die Verwendung von viel Schrott und geht damit bis zu 95 °/₀ des Einsatzes. Ist man aber aus Mangel an Schrott zu hohen Roheisensätzen gezwungen, so beschleunigt man * die Oxydation seiner Nebenbestandteile (Kohlenstoff, Silicium, Mangan) durch Zuschlag reiner und reicher Eisenerze, welche ihrerseits zu Eisen reduzirt werden. So gelangte man zu dem Siemens- oder Landoreprozess [8], welcher die Darstellung von Flusseisen aus Roheisen zur Aufgabe hat. Man kann jedoch noch weiter gehen und die Reduktion der Eisenerze unmittelbar zu schmiedbarem Eisen als Ziel hinstellen und erhält damit eine neue Ausführungsform des uralten Rennprozesses, die sich freilich bisher als wirtschaftlich vorteilhaft noch nicht herausgestellt hat [9] —[11]. Als Rohstoffe dienen: 1. kohlenstoff-reiches Roheisen (grau oder weiss) mit 2—2.5°/n Silicium und 3—3,5% Mangan bei Bildung saurer, mit 1 —1,5 °/₀ Silicium neben höchstens 1,2 °/₀ Mangan bei Erzeugung basischer Schlacke, immer mit niedrigem Phosphor- und Schwefel-gehalt; 2. Schmiedeeisenabfälle, meistens Enden, Abschnitte, Ausschussstücke von der Flusseisenverarbeitung, Abfälle reinen Schweisseisens von der Feinblecli-und Drahterzeugung, im basischen Verfahren auch gewöhnlicher Schmiedeeisenschrott. An Zuschlägen kommt zur Schlackenbildung gebrannter Kalk, zum Frischen reiner und reicher Roteisenstein, zum Desoxydiren Spiegeleisen, Ferro-mangan, Aluminium, zum Entgasen Ferrosilicium zur Verwendung. Für die Erzeugung besonderer Legirungen (Nickelstahl u. s. w.) sind natürlich in jedem Falle noch andere Zusätze erforderlich.

Der Martinofen (Fig. 2 u. 2a) hat mit wenigen Ausnahmen den für Schmelzflammöfen üblichen rechteckigen Grundriss und, je nach der Grösse des Einsatzes (1,5—30 t), sehr

verschiedene Abmessungen. Die kleineren Oefen bis zu 10 t Passungsraum sind meist für Stahlformguss bestimmt, die grösseren zur Erzeugung von Blöcken für die weitere Verarbeitung. Der Herd fällt von den Feuerbrücken nach der Mitte und von der Arbeitsseite nach der gegenüberliegenden, das Stichloch enthaltenden Längswand ab. Die Tiefenlage des Stichloches unter der Arbeitsschwelle ist von wesentlichem Einfluss auf den Grad der Oxydation. Bei geringem Höhenunterschiede ergibt sich ein Herd mit grossen Verhältnissen zwischen Badoberfläche und Metallmenge, also kräftige Oxydation. In der Hegel ist die Badtiefe nicht grösser als 200 mm; nur bei Entstehung grosser Schlackenmengeu gibt man dem Sumpfe 500 mm Tiefe. Der Herd ruht auf freiliegenden eisernen Platten und wird von unten wie in den Feuerbrücken durch. Luft gekühlt. Die Wärmespeicher haben ihren Platz gewöhnlich unter dem Ofen und entlassen Gas und Luft durch aufsteigende Kanäle in den Ofenköpfen nach dem Herde. Behufs leichterer Zugänglichkeit und zum Schutze gegen etwaiges Durchbrechen des Ofeninhaltes rückt man die Kammern neuerdings seitwärts unter dem Ofen weg oder ordnet sie, wie Bat ho angegeben hat, jede Kammer für sich in einen Blechmantel eingehüllt, neben dem Ofen an. Die Kammern für das Heizgas sind durch wagrechte, ausgemauerte Röhren mit dem Ofenraum verbunden, die Luftkammern aber durch U-förmig gebogene, welche die Luft von oben her durch das Gewölbe in den Ofen führen. Diese Anordnung schützt vor etwaigem vorzeitigen Zusammentreten und Verbrennen von Gas und Luft, wie es vorkommt, wenn die Zwischenwände der Kammern undicht werden. Wichtig ist die Anordnung der Eintrittsöffnungen für Gas und Luft, welche eine möglichst innige und rasche Mischung beider begünstigen muss. Meist treten beide durch senkrechte Schlitze in der Kopfwand ein, und zwar die Luft an den Seiten, das Gas in der Mitte; häufig hat diese Wand nur zwei Schlitze für Gas, während die Luft durch einen niedrigen, aber über die ganze Breite sich erstreckenden Spalt oberhalb der Gaszuführung oder durch Oeffnungen im Gewölbe eintritt. — Seit man erkannt hat, dass der grösste Teil der Wärme durch Strahlung übertragen wird, erhält das Ofengewölbe geradlinigen Scheitel, während es früher nach der Mitte hin stark zum Herde herabgezogen wurde ; so kann sich jetzt nicht nur die Flamme weit besser entfalten, sondern die Gewölbe halten auch länger. Die Ofenköpfe, das Gewölbe und die Seitenwände werden aus höchst feuerfesten Dinassteinen hergestellt ; der Herd wird aus Quarzmasse aufgestampft, falls mit sehr phosphorarmem, aus Dolomitmasse, wenn mit etwas phosphorhaltigem Rohmateriale gearbeitet wird, der Phosphor also oxydirt und verschlackt werden muss. Man unterscheidet hiernach saure und basische Oefen, bezw. sauren und basischen Betrieb.

In den hocherhitzten Ofen trägt man zunächst das Roheisen (5—50% vom Gesamtgewichte) ein, schmilzt es rasch nieder und tränkt nun die Eisenabfälle in einzelnen Posten im Bade ein, oder man setzt auch den Herd von vornherein voll Schrott. Vor jedem Zusatze hat man sich von dem Schmelzen des vorigen durch Umrühren zu überzeugen. Das Einschmelzen des ganzen Satzes nimmt je nach seinem Gewichte und der Beschaffenheit des Schrottes sehr verschiedene Zeit in Anspruch; je kleiner und leichter der letztere ist, desto länger dauert das Einsetzen, so dass unter Umständen im Tage nur 2% Sätze geschmolzen werden können. Stehen schwere Block- und Schienenabschnitte zur Verfügung, die noch fast glühend vorgelaufen werden, so kommt man auch auf 6 Hitzen. Im saueren Prozesse bildet sich nur wenig sehr kieselsäurereiche Schlacke, im basischen aber infolge Zuschlagens von gebranntem Kalk eine solche Menge, dass sie abgezogen werden muss, um nicht die Erhitzung und die Oxydation zu sehr zu verlangsamen. Genügt die oxydirende Wirkung der Eeuergase nicht, wie es bei hohen Roheisensätzen der Fall ist, so ist Erz zuzuschlagen. Nachdem das durch Kohlenoxydentwicklung augenfällig werdende Frischen beendet und das in der Schlacke enthaltene Eisenoxydul reduzirt ist, überzeugt man sich durch Probenehmen von der Beschaffenheit des Bades, gibt die desoxydirenden Zuschläge hinzu und schreitet nach abermaliger Probenahme zum Abstechen in eine mittelst Laufkranes zu bewegende Giesspfanne, aus welcher dann die Block- bezw. Masseformen (letztere bei Erzeugung von Formgussstücken) gefüllt werden. Ferrosilicium wird oft erst in der Pfanne, Aluminium selbst erst in den Blockformen hinzugesetzt. Die lange Dauer des Prozesses gestattet eine sehr sorgfältige Regelung der chemischen Zusammensetzung des Bades, weshalb der Herdofenprozess sich gleich gut zur Erzeugung harten Flussstahls oder ganz weicher Flusseisensorten und beliebiger Eisenlegirungen eignet. Das weiche Flusseisen des basischen Prozesses besitzt infolge seines ausserordentlich geringen Gehaltes an fremden Bestandteilen einen hohen Grad von Schweissbarkeit und scheint fähig zu sein, das Schweisseisen mehr und mehr zu verdrängen. Die Leistung eines Ofens hängt ausser von seiner Grösse sehr wesentlich von der Beschaffenheit des Rohmaterials ab. In einem 15 t-Ofen werden bei 4 Hitzen im Tage und einem Abbrande von 5—8% rund 55—57 t, bei Anwendung von viel

Schrott, der in schweren und noch heissen Enden vorgelaufen wird, auch bei 6 Hitzen bis zu 85 t gute Blöcke erzeugt. Die Erzarbeit ergibt unter Umständen ein den Eiseneinsatz übersteigendes Ausbringen, da ein Teil des Erzes (30—60%) reduzirt wird. Der Brennstoffaufwand beläuft sich bei Verwendung reiner, gasreicher Steinkohlen nicht viel über 250—270 kg auf 1 t Flusseisen, kann aber in kleinen Oefen und bei geringwertigem Brennmaterial auch bis auf 700 kg steigen.

c. Birnenprozesse. Diese sind reine Oxydations- und Frischverfahren mittelst atmosphärischer Luft, welche durch den flüssigen Koheisensatz gepresst und so in innigste Berührung mit dem Metalle gebracht wird. Eine Mitwirkung oxyduloxydreicher Schlacken wie bei der Schweisseisenerzeugung ist hier ausgeschlossen, da ihnen die Ofenfutter nicht standhalten würden, ist aber auch nicht nötig, weil in der hohen Temperatur des Prozesses der Kohlenstoff mit grösster Begierde sich des freien Sauerstoffes bemächtigt.

Der Gedanke, die Luft behufs Oxydation durch flüssiges Roheisen zu blasen, rührt von Henry Bessemer her [12], dessen Name für immer mit dieser eine vollständige Umwälzung im Eisenhüttenwesen hervorrufenden Erfindung verknüpft ist. Seine Versuche begannen 1855 und erforderten mehrere Jahre andauernder Arbeit, ehe sie zum Ziele führten. Die im Verlaufe des Verfahrens zu aussergewöhnlicher Höhe sich erhebende Temperatur bedingte ein höchst feuerbeständiges Ofenfutter, als welches Bessemer ein sandiges bezw. sandsteiuartiges, vorwiegend aus amorpher Kieselsäure mit sehr wenig Thon bestehendes Gestein, Ganister, in Deutschland Thonstein genannt, wählte. In so sauerem Futter ist natürlich die Bildung einer basischen Schlacke ausgeschlossen ; diese ist vielmehr mindestens Bi-, selbst Trisilikat und somit unfähig, noch ausserdem Phosphorsäure zu lösen. Sämtlicher im Roheisen enthaltene Phosphor verbleibt daher im Erzeugnisse und schädigt dessen mechanische Eigenschaften derart, dass nur ganz phosphorarmes Rohmaterial Verwendung im Bessemerprozesse finden konnte. Weitaus das meiste Roheisen blieb deshalb ausgeschlossen und sehr viele auf das neue Verfahren gesetzte Hoffnungen erwiesen sich als trügerisch. — Der richtige Grund für den Verbleib des bei anderen Frischprozessen mit den übrigen Nebenbestandteilen der Oxydation unterliegenden Phosphors im Metalle wurde nicht sofort erkannt. Aber selbst nachdem Snelus [13] ihn aufgefunden, war Abhilfe noch nicht geschaffen, da man kein anderes geeignetes Futtermaterial an die Stelle der Kieselsäure zu setzen wusste. Erst 1878 gelang es Sidney Gilchrist Thomas [14 f, ein basisches Futter aus Kalk und Magnesia herzustellen, innerhalb dessen eine stark basische, die Phosphorsäure aufnehmende Schlacke gebildet werden konnte. Von da an bildet der Phosphorgehalt des Roheisens kein Hindernis mehr, und es können auch diejenigen Hüttenbezirke an der Ausnützung der Birnenprozesse sich beteiligen, die vorher von diesem Fortschritte nicht Nutzen ziehen konnten. Besonders Deutschland, dessen Hüttenleute sich der Ausbildung des abgeänderten, Thomasprozess genannten Verfahrens besonders eifrig widmeten, ist dadurch von der Einfuhr phosphorarmen Roheisens oder doch mindestens reiner, zu seiner Erzeugung geeigneter Erze unabhängig geworden.

An Rohstoffen werden gebraucht: 1. Roheisen, für den Bessemer-oder saueren Prozess arm an Phosphor und Schwefel (bis 0,15%), 0,8—2,0% Silicium und 0—3,5 % Mangan enthaltend, für den Thomas- oder basischen Prozess gleichfalls arm an Schwefel, aber mit nur 0,1—0,3% Silicium, dagegen 1,5—2,5% •Phosphor; 2. schlackenbildender Zuschlag für den basischen Prozess, gebrannter Kalk; 3. desoxydirende Zuschläge, als Spiegeleisen, Ferromangan, Ferrosilicium, Aluminium; 4. kohlende Zuschläge, Spiegeleisen, Kohlenstoff; 5. Wind von 1,5—2 Atm. Ueberdruck; 6. Schrott vom eigenen Prozess, teils zur Regelung der Temperatur, teils zu kostenloser Verwertung.

Die Oefen, Gries s-, Hebe- und andere Vorrichtungen. Zum Schmelzen des Roheisens dienen heute, mit ganz seltenen Ausnahmen, nur Kupolöfen verschiedener Bauart, aber sehr grosser Leistungsfähigkeit, da sie in einer Stunde bis 20 t flüssiges Metall liefern müssen. Wo neben dem Bessemerwerk Hochöfen betrieben werden, zieht man heute meist vor, das Roheisen diesen unmittelbar zu entnehmen und in grossen Pfannen dem Bessemerofen zuzuführen. Die Kupolöfen entlassen das flüssige Metall durch Rinnen direkt in den Bessemerofen oder, falls abseits angeordnet, ebenfalls erst in Transportpfannen. Das Spiegeleisen wird in kleinen Kupolöfen umgeschmolzen; die anderen metallischen Zuschläge pflegt man in fester Form zuzusetzen. Manche Hütten schalten zwischen den Hochofen und den Bessemerofen ein grosses, in seiner Form dem letzteren ziemlich ähnliches Grefäss ein, welches 200 und mehr Tonnen flüssiges Roheisen aufnehmen kann, den Roheisenmischer [15]. Da die Erzeugung eines Hochofens den Bedarf eines Frischapparates bei weitem nicht deckt, man also gezwungen ist, bei direktem Verblasen das Roheisen abwechselnd aus

verschiedenen Hochöfen zu entnehmen, deren Gang nicht absolut übereinstimmt, da selbst bei einem und demselben Ofen im Laufe des Tages Schwankungen in der Zusammensetzung des Erzeugnisses eintreten, so ist ein ungleichmässiger Verlauf der einzelnen Hitzen unvermeidlich. Diese Unterschiede auszugleichen, ist eine Aufgabe des Mischers, welcher die einzelnen Abstiche der Hochöfen in seinem weiten Bauche aufnimmt. Aus ihm giesst man dann nach Bedarf die Einsätze für die rasch einander folgenden Hitzen ab. Gleichzeitig erfüllt er eine andere wichtige Aufgabe; er scheidet den weitaus grössten Teil des Schwefels aus dem Roheisen ab. Enthält dieses einige Prozente Mangan, das ihm am besten im Hochofen zugeführt wird, aber auch durch Zusatz von Spiegeleisen bezw. Eerromangan einverleibt werden kann, so vereinigt sich der Schwefel mit diesem zu Schwefelmangan, das, weil dem Eisen nur mechanisch beigemengt, sich von ihm trennt, falls dieses nur lange genug flüssig bleibt, um den Unterschied der spezifischen Gewichte zur Wirkung gelangen zu lassen, was beim Abstechen in Masselbetten nicht möglich ist. Schon in der Transportpfanne und weiterhin im Mischer sammelt sich auf dem Metallbade eine dicke Schicht

schwarzer, an Schwefelmangan sehr reicher Schlacke, so dass der Sclrwefelgehalt des Roheisens leicht von 0,2 auf 0,03 °/₀ sich mindert.

Der Bessemerofen (Fig. 3 u. B a) hat noch heute die ihm vom Erfinder gegebene Gestalt einer Birne und führt ziemlich allgemein diesen Namen; nach der in ihm vorgehenden Umwandelung des Roheisens in schmiedbares Eisen wird er auch Converter genannt. Im Gegensätze zu allen anderen metallurgischen Oefen steht er der Regel nach nicht fest, sondern hängt an zwei starken Zapień in Lagern. Der eine, der Wendezapfen a, trägt ein Zahnrad c, der andere, der Windzapfen b, ist hohl und setzt den Ofen mit der Windleitung in Verbindung. Mittelst einer durch einen hydraulischen Kolben bewegten, in c eingreifenden Zahnstange d oder auch mittelst einer durch Dampfmaschine getriebenen Schnecke kann der Ofen um wenigstens 270 ⁰ gedreht und so in die zum Einträgen oder Ausgiessen des Einsatzes durch den am oberen Ende befindlichen Hals erforderlichen Stellungen I gebracht werden. \

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Fig. 3 a.

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angebrachten Windkasten ß, von wo

aus (etwa 100) 15—17 mm weite Düsen des Bodens den Wind in den Ofen treten lassen. Der Düsenquerschnitt beträgt auf 1 t Einsatz bis 15 qcm in Bessemer-, bis 27 qcm in Thomasbirnen. Birnen für 12—15 t Einsatz haben etwa 1,75—2,3 m lichte Weite im Bauche, 1,50 m am Boden, 4,75 m lichte Höhe, 450 mm Wand- und 550—650 mm Bodenstärke. Für die 1879 zuerst in Avesta in Schweden ausgeführte Kleinbessemerei [16] mit Sätzen von 400—700 kg kommen entsprechend kleine Birnen zur Verwendung; das Verfahren hat sich nur an sehr wenigen Orten Eingang verschafft und ist fast überall als wirtschaftlich nicht vorteilhaft wieder aufgegeben worden. Ebenso wenig haben sich feststehende

dem Halse, sondern durch Abstechen entleert wurden

Die aus Kesselblech

Oefen, die nicht durch Ausgiessen aus

(schwedische Oefen, Clapp-Griffithconverter u. a.), dauernd erhalten, gebauten Ofenmäntel werden mit höchst sauren Quarzsteinen oder mit basischen Steinen ausgemauert. Letztere erzeugt man heute allgemein unter 300 Atm. Druck mit hydraulischen

Pressen aus einem Gemenge von scharfgebranntem, zerkleinertem Dolomit mit entwässertem Teer. Die Böden werden gestampft und scharf erhitzt, die basischen innerhalb ihrer Form, um das Wegbrennen des Teers zu verhüten. Sie werden dann von unten her mittelst hydraulischer Hebevorrichtungen in den aufrechtstehenden Converter eingesetzt. Die Böden halten 16—25 Hitzen, die Birnenwände etwa 800 Hitzen aus.

Die Giessvorrichtungen bestehen aus grossen, den ganzen Einsatz aufnehmenden, mit feuerfesten Steinen ausgemauerten und am Boden mit einem Ventile versehenen Pfannen, die entweder von hydraulischen Dreh- oder von fahrbaren Dampfkranen getragen und von diesen über die Gussformen gebracht werden. Letztere sind gusseiserne Gefässe von der Form abgestumpfter vier- oder achtseitiger Pyramiden quadratischen oder rechteckigen Grundrisses bezw. abgestumpfte Kegel; sie besitzen keinen Boden, sondern stehen auf eisernen Unterlagsplatten, oft zu vielen auf einer gemeinsamen, und werden dann durch einen in der Mitte stehenden, mittelst Schamottekanälen in der Sohlplatte mit den einzelnen Formen in Verbindung gebrachten Trichter gleichzeitig gefüllt. Die Grösse der Formen (Kokillen) richtet sich nach dem Gewichte der herzustellenden Blöcke. Aus verschiedenen Gründen, besonders aber wegen Beschleunigung der Arbeit, giesst man heute, wenn möglich, schwere (1—2t) Blöcke. Neben den Giesskranen besitzt jedes Bessemer- oder Thomaswerk eine Anzahl Blockkranen zum Abziehen der Kokillen von den erstarrten Blöcken, zum Transportiren oder Verladen dieser, zum Wiederaufstellen der Gussformen u. s. w., die ebenfalls durch Wasserdruck betrieben werden. Das Druckwasser liefern Pumpen, die es für den Gebrauch in besonderen Behältern (Akkumulatoren) verschiedenen Systems aufspeichern. Die zahlreichen hydraulischen Vorrichtungen werden meist von einem Platze, dem Steuertische oder der Kanzel aus, gesteuert; doch haben heute die Blockkrane oft jeder einen besonderen Steuermann.

Der Prozess hat je nachdem, ob sauer oder basisch gearbeitet wird, etwas verschiedenen Verlauf. Nach dem Einträgen des Rohmaterials in die hocherhitzte Birne beginnt man zu blasen, bringt die 'Windspannung bis auf 1,5 Atm. und richtet den Ofen dann plötzlich auf. Der Windstrom bewirkt ein sehr rasches Verbrennen von Silicium, Mangan, Eisen, Kohlenstoff, bezw. auch Phosphor, so dass nach 15—20 Minuten der Prozess vollendet und ein von den Nebenbestandteilen fast freies Eisen erzeugt ist, das nahezu Platinschmelzhitze besitzt. Die Blasedauer hängt von der Grösse des Einsatzes, der Zusammensetzung des Roheisens, dem Grade der Entkohlung des Erzeugnisses und dem Querschnitte der Windeintrittsöffnungen ab. Während bei kleinen Einsätzen, die unmittelbar auf Stahl Verblasen werden, 5—6 Minuten genügen, erfordern 12—15 t schwere, auf weiches Flusseisen zu verarbeitende Sätze 18 bis 20 Minuten Blasezeit. — In dieser immerhin sehr kurzen Zeit sind doch drei ganz verschiedene Stadien sehr deutlich zu unterscheiden. Im ersten tritt nur ein mit zahlreichen Funken untermischter Gasstrom aus dem Ofen. Die Funken erzeugen ein schwach leuchtendes, ununterbrochenes Spektrum, in dem sich entweder sofort oder doch nach Verlauf weniger Minuten, zunächst nur aufblitzend, allmälich feststehend die Natriumlinien zeigen, der bald auch die des Kaliums und des Lithiums folgen. Nach einigen Minuten entwickelt sich eine - wirkliche Flamme, und damit ist die erste Periode, das Feinen, während welcher nur Silicium und Mangan bezw. Eisen (bei manganarmem Roheisen) zu nicht flüchtigen, eine Schlacke bildenden Oxyden verbrennen, abgeschlossen, und das graue Roheisen ist in weisses übergegangen. In der folgenden Rohfrischoder Kochperiode erstreckt sich die Oxydation fast ausschliesslich auf den Kohlenstoff. Die Flamme wird sehr lang, sehr hell, und ein polterndes Geräusch wird aus dem Ofen hörbar; zeitweilig werden nicht unbedeutende Schlacken- und Eisenmengen mit grosser Gewalt ausgeworfen. Im Spektrum sind drei bis fünf (je nach der Durchsichtigkeit der Flamme) Gruppen gelbgrüner und grüner Linien aufgetreten, die sich von dem hellen ununterbrochenen Spektrum deutlich abheben; sie gehören dem Mangan an. Die Linien des Eisens sind kaum sichtbar, da ihr schwaches Licht von den hellleuchtenden Manganlinien und dem ununterbrochenen Spektrum übertönt wird. Nach 10—15 Minuten tritt ziemlich plötzlich die dritte, die Garperiode, ein, während welcher die Manganlinien in umgekehrter Reihenfolge, wie sie erschienen sind, wieder verschwinden (2—3 Minuten). Die Flamme wird kürzer, mischt sich mit braunem, allmälich ganz undurchsichtig werdendem Rauche und verschwindet ganz. Damit ist das Manganspektrum erloschen; nur die Natriumlinie bleibt sichtbar, bis auch sie vom Rauche verdeckt wird. Der sauere Prozess ist damit beendet und das Roheisen in schmiedbares Eisen verwandelt. Man kippt die Birne, entnimmt mit

einem Spiesse eine Schlacken-, mit einem Löffel eine Metallprobe und beurteilt hiernach die Beschaffenheit des Erzeugnisses. Erstere hat leberbraune bis schwarze Farbe; letztere wird unter einem Dampfhammer ausgeplattet und auf das Gefüge des Bruches untersucht. Ist der gewünschte Entkohlungsgrad erreicht, so wird bei direktem Blasen auf Stahl ausgegossen, bei dem gewöhnlichen Verfahren mittelst Rückkohlens der Desoxydations- und Kohlungszuschlag (Spiegeleisen, Ferromangan) flüssig oder in Stücken eingetragen, ganz kurze Zeit behufs Mischens geblasen, wobei wieder eine lange Flamme mit dem Manganspektrum erscheint, und dann in die Giesspfanne ausgegossen. Die Birne erhält sofort wieder eine neue Füllung, und der Prozess wiederholt sich in 24 Stunden fünfzig- bis sechzigmal.

Der basische Prozess verläuft im ganzen ebenso, zeigt aber doch einige charakteristische Abweichungen. Vor dem Einsätze des Roheisens wird der schlackenbildende Zuschlag (12—15% gebrannter Kalk) eingefüllt. Das Roheisen ist weiss und sehr heiss; infolge dessen fällt die erste Periode aus, und ganz kurze Zeit nach dem Beginne ist die Flamme mit dem Manganspektrum ausgebildet; neben den vorher genannten Linien treten noch diejenigen des Calciums deutlich hervor. Bis zum Ende der Entkohlung ist der Verlauf wie oben geschildert; da aber jetzt das Eisen noch fast sämtlichen Phosphor enthält, wird das Blasen nach dem Verschwinden der Manganlinien fortgesetzt (Nachblasen), bis auch dieser verbrannt ist, wofür aber das Spektrum keinen Anhalt bietet. Der Zeitpunkt der Beendigung kann nur durch Erfahrung und Probenehmen festgestellt werden. Einen ungefähren Anhalt bietet die Berechnung der einzublasenden Luftmenge nach dem Phosphorgehalte des Roheisens und der eingeblasenen aus der Leistung des Gebläses und der Zeit.

Die Schlacke wird ihrer grossen Menge wegen und behufs weiterer Verwertung als Düngemittel in besondere Gefässe abgegossen, ehe das Metall in die Giesspfanne übergeführt wird. Das Desoxydiren erfolgt wie beim saueren Prozess durch Manganlegirungen, erfordert hier aber gewisse Vorsicht, sobald es mit der Rückkohlung verbunden wird. Bei der Unmöglichkeit, die Phosphatschlacke vom Eisen rein abzugiessen, ist man der Gefahr ausgesetzt, dass der Kohlenstoff des Spiegeleisens Phosphorsäure reduzirt und das Metall, das bis auf geringe Spuren von Phosphor befreit ist, mit diesem wieder anreichert. Dies ist der Grund, aus welchem längere Zeit der Thomasprozess ausschliesslich zur Erzeugung ganz weichen Flusseisens benützt wurde. Man umgeht diesen Uebel-stand, indem man das flüssige Spiegeleisen aus einer Pfanne zugleich mit dem Metalle aus der Birne in die Giesspfanne fliessen lässt; beide Flüssigkeitsströme mischen sich und die Reaktion findet statt, ehe Schlacke hinzutritt. Ein anderer "Weg ist das Rückkohlen mittelst festen, pulverförmigen Kohlenstoffes (Darby-Phönix-Prozess), den man in die Giesspfanne gibt, bevor das Eisen eingegossen word ; er löst sich in diesem mit überraschender Leichtigkeit auf, so dass jetzt auch nach dem Thomas verfahren harte Stahle mit Kohlenstoffgehalten bis zu 1,5% erzeugt werden können. Aus weiter unten zu erörternden Gründen kommt das Thomasmetall besonders heiss aus der Birne, so dass man mit dem Giessen der Blöcke oft etwas warten und die Formen langsam füllen muss; andernfalls kocht das Eisen leicht in ihnen.

Die ch e mi s c hen У о r gä uge in der Birne. Während der Einsatz in die Bessemerbirne eine den Schmelzpunkt des Roheisens (1250°) nicht sehr weit übersteigende Temperatur besitzt, gelangt das Elusseisen mit etwa Platinschmelzhitze (1775°) in die Giesspfanne, obgleich während des Blasens durch die Gase mehrere Millionen Wärme-Einheiten entführt werden. Diese ungeheueren Wärmemengen liefern das Silicium mit 7830 W.-E., der Phosphor mit 5965 W.-E., nebensächlich auch das Eisen mit 1353 W.-E. und das Mangan mit 1724 W.-E. für jedes verbrannte Kilogramm. Der Kohlenstoff trägt dagegen zur Temperatursteigerung nicht bei, da er nur zu Kohlenoxyd verbrennt und die Verbrennungstemperatur mit atmosph. Luft höchstens 1600° erreicht, so dass die Vbrbrennungsgase in den höheren Temperaturen mehr Wärme entführen, als vom Kohlenstoff entwickelt wurde. Je 1% der Nebenbestandteile steigert die Temperatur des Bades um nachstehende Beträge: Si 300°, P 183°, Mn 60°, Fe 44°. Im saueren Prozess ist hiernach allein das Silicium, im basischen der Phosphor der Wärmelieferant. Ein Teil der erforderlichen Wärme kann allerdings auch durch sehr heisses Einschmelzen des Roheisens gedeckt werden.

Die Reihenfolge der Oxydation müsste theoretisch folgende sein: Si, C, Mn, Fe-, in Wirklichkeit finden aber Abweichungen statt, sowohl wegen der Mengen- als wegen der Temperaturverhältnisse. Infolge Ueberwiegens der Menge nach wird z. B. von Anfang an etwas Eisen mit verbrannt, und bei steigender Temperatur (über 1400°) bemächtigt sich fast ausschliesslich der Kohlenstoff des Sauerstoffes, so dass die Siliciumverbrennung zuzeiten nahezu unterbrochen werden kann. Durch Regelung der Temperatur lässt sich die Reihenfolge beeinflussen. Fig. 4 stellt den Verlauf einer Hitze mit niedriger Anfangstemperatur dar. In der ersten Zeit verbrennt neben dem sehr kleinen Mangangehalte fast ausschliesslich Silicium, der Kohlenstoff bleibt unberührt, ja relativ nimmt er sogar zu; erst nachdem das verbrennende Silicium das Bad auf die Temjjeratur gebracht hat, in welcher lebhafte Kohlenoxydbildung eintreten kann, beginnt die Verbrennung des Kohlenstoffes unter gleichzeitiger Weiteroxydation des Siliciums, was uns beweist, dass die Badtemperatur nicht so hoch sein kann wie in der in Fig. 5 dargestellten Hitze. Hier verbrennt der Kohlenstoff von Anfang an; die Flamme tritt demgemäss sofort auf und nicht erst nach einer etwa 6 Minuten langen Funkenperiode wie in der ersten Hitze. Das Roheisen muss somit viel heisser eingetragen worden sein.

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Fig. 4.

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Fig. 5.

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Fig. 6.

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Fig. 7.

Nachdem die Temperatur noch etwa 200° gestiegen ist, hört die Siliciumverbrennung fast auf, bis die Kohlenstoffmenge so weit herabgemindert ist, dass der Rest den eingeblasenen Sauerstoff nicht allein mehr verbrauchen kann. Sodann tritt von neuem lebhafte Oxydation des Siliciums und damit abermalige beträchtliche Temperatursteigerung ein, so dass das Metall viel heisser aus der Birne kommt als in der ersten Hitze. Dadurch wird das Giessen sehr erleichtert, und das ist der Grund, weshalb letzteres Verfahren dem ersteren vorgezogen wird. Das Mangan nimmt während der ganzen Zeit annähernd gleichmässig ab. Ueber die verbrennenden Eisen-ffiengen lassen sich Angaben nicht machen, da hierfür nur eine Feststellung des Gewichtes an Metall und Schlacke im Augenblicke der jeweiligen Probenahme die Grundlagen gewähren würde.

Ganz ähnliche Bilder zeigt der Verlauf des Thomasprozesses, nur tritt hier noch die Phosphorkurve hinzu. Eig. 6 stammt wieder von einer Hitze mit niedriger Anfangstemperatur; der massige Siliciumgehalt reicht aber aus, um dieselbe so weit zu steigern, dass die Kohlenstoffoxydation beginnen kann. Nachdem diese vollendet, wirft sich der Sauerstoff auf den allein noch übrigen Phosphor. Eig. 7 gehört zu einer Hitze mit hoher Anfangstemperatur. Neben dem Kohlenstoff verbrennt die geringe Siliciummenge, nach ersterem wieder der Phosphor. Die Unbequemlichkeit der Bildung sehr grosser Schlackenmengen bei höherem Siliciumgehalt sichert auch im basischen Prozesse der zweiten Verfahrungsweise den Vorzug. Nur wenn das Eisen aus dem Mischer entnommen wird, wo es nicht immer genügend heiss bleibt, verfährt man auch jetzt noch in der ersten Weise, allerdings unter Ermässigung des Siliciumgehaltes auf 0,5—0,6 °J₀.

Zur Erklärung der oben geschilderten Spektralerscheinungen und ihres Zusammenhanges mit den Vorgängen im Ofen dienen folgende Beobachtungen: 1. die Flamme schlägt nicht aus der Birne, sondern sitzt auf ihrer Mündung auf; 2. wenn die Birne so weit gekippt wird, dass eine Düse über der Oberfläche des Bades liegt, verschwinden die Flamme und die Mangan-linien. — Die Flamme entsteht erst dann, wenn die Badtemperatur bis zur Entzündungstemperatur des Kohlenstoffes gestiegen ist. Neben Kohlenoxyd erfüllt dann nur Stickstoff die Birne; ersteres kann also erst brennen, wenn es ausserhalb des Ofens den Luftsauerstoff vorfindet. Die in der hohen Temperatur entstehenden glühenden Dämpfe von Alkaliverbindungen aus dem Futter, von Mangan und Eisen aus dem Einsätze erzeugen die Spektralerscheinungen, die Metalldämpfe aber nur so lange, als sie in elementarem Zustande dem Ofen entweichen, d. i. so lange dieser nur mit Kohlenoxyd und Stickstoff erfüllt ist. Sobald aber freier Sauerstoff durch das Metallbad hindurchgeht, wie es der Fall, nachdem fast aller Kohlenstoff oxydirt ist, oder sobald durch Neigen der Birne etwas Luft über das

Bad streicht, so verbrennen die Metalldämpfe bereits in der Birne zu Oxyden und verlassen diese als brauner Rauch: die Linienspektren der Metalle verschwinden. Yollendete Entkohlung und Verschwinden des Manganspektrums fallen also zusammen, wie oben bereits erwähnt wurde. Es ist nup auch verständlich, weshalb nach Zusatz kohlehaltiger Zuschläge die Mangan-linien wieder erscheinen müssen. — In der letzten Periode, in welcher der geringe Kohlenstoffrest nicht allen Sauerstoff verbraucht, verbrennt mehr und mehr Eisen ; das Eisenoxydul löst sich einerseits im Metalle und macht dieses rotbrüchig, andererseits in der Schlacke und färbt die anfänglich erbsgelbe, fast nur aus Mangansilikat bestehende rasch dunkler, zuletzt schwarz.

Die Erzeugnisse der Flusseisenprozesse können, wie sich aus der Beschreibung der Arbeitsverfahren ergibt, von höchst mannigfaltiger Zusammensetzung sein, denn durch geeignete Zuschläge lassen sich beliebige Legirungen hersteilen. Im allgemeinen pflegt man aber, der grossen Erzeugung halber, die Birnenprozesse vorwiegend für Massenartikel (Schienen, Schwellen und anderen Eisenbahnbedarf, Baueisen, Bleche), den Martinprozess für besondere Legirungen, Schmiedestücke, Formguss, Radreifen, Geschütze, Panzerplatten, Bleche und sonstige Erzeugnisse, an die besonders in Betreff der chemischen Zusammensetzung bestimmte Ansprüche gestellt werden, das Tiegelschmelzen für Werkzeug-und andere feine Stahle in Anwendung zu bringen. Damit ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass auch in der Birne Stahl für gröbere Werkzeuge und im Martinofen solcher für feine hergestellt wird. Für die Härten hat man ’ verschiedene Skalen, die aber meist von jedem Werke besonders aufgestellt werden. — Die Grösse der Erzeugung hängt wesentlich von den Einrichtungen der betreffenden Werke ab. In einer der neuesten, bestangelegten Hütten Rheinlands, die etwa % der Hitzen aus dem Kupolofen, % aus dem Mischer verbläst, werden täglich 60 Hitzen gemacht von je 12—15 t Einsatz. Der Verlust (Abbrand im Kupolofen, Auswürfe, Abbrand in der Birne) steht im Zusammenhänge mit der Beschaffenheit des Rohmaterials. Je geringer die Menge der Nebenbestandteile des Roheisens ist, desto mehr wird ausgebracht. Der Mindestbetrag des iVbganges dürfte 8 % nicht unterschreiten, steigt aber anderseits bis 15°/₀. Das gedachte Werk erzeugt täglich 640—750 t. Der Verbrauch an Schmelzkoks des Kupolofens beträgt 8—10%. Hierzu tritt die zum Anwärmen der Pfannen, zur Dampferzeugung u. a. erforderliche Steinkohle, etwa 15—30%.

Litteratur: [1] Wedding, Handb. d. Eisenhüttenkunde, Braunschweig, 3. Abt., S. 607. —

[2] Oestberg, Mitis castings. Transact, of the Amer. Inst, of Min. Eng. XIV, New-York, S. 773.

—    [3] Reaumur, L’art de convertir le fer forgé en acier, 1772, S. 256. — [4] Wedding, a. a. O. S. 493. — [5] Boeker, Werkzeugstahl, seine Herstellung und Verwendung, Stahl und Eisen, Düsseldorf 1886, S. 33. — [6] Ledebur, Zur Theorie des Tiegelstahlprozesses, Stahl und Eisen, Düsseldorf 1883, S. 603. — [7] F. C. G. Müller, Untersuchungen über den Tiegelstahlprozess, Stahl und Eisen, Düsseldorf 1885, S. 180 ; ebd. 1886, S. 695. — [8] Ledebur, Handb. d. Eisenhüttenkunde, Leipzig, 2. Auf!., Bd. 3, S. 956. — [9] J. v. Ehrenwerth, Zur direkten Darstellung von Stahl, Oesterr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenwesen 1882, S. 279. — [10] Ders., Stahl und Eisen, Düsseldorf 1891, S. 299; ebd. 1892, S. 224. — [11] Bulls Iron and Steel direct process, Stahl und Eisen, Düsseldorf 1882, S. 325. — [12] Wedding, a. a. O., S. 334. — [13] G. J. Snelus,

Beckert.

On the removal of phosjDhorus and sulphur during the Bessemer and Siemens Martin processes, Journ. of the Iron and Steel Inst., London 1870, S. 135. — [14] S. G. Thomas and P. C. Gilchrist, On the elimination of phosphorus in the Bessemer converter, ebenda 1879, S. 120. —• [15] King, Brit. P. G. 206 von 1889. — [16] O. Vogel, Kleinbessemerei, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1892, S. 406. — [17] Ledebur, Handb. d. Eisenhüttenkunde, Leipzig, 2. Aufl. — [18] Wedding, Ausf. Handb. d. Eisenhüttenkunde. — [19] Beckert, Leitfaden zur Eisenhüttenkunde, Berlin. — [20] Dämmer, Handbuch der ehern. Technologie, Stuttgart 1895, Bd. 2. —• [21] Gemeinfassliche Darstellung des Eisenhüttenwesens, 3. Aufl., Düsseldorf 1890, herausgeg. v. Ver. deutsch. Eisenhüttenleute.

Flussgebiet. Unter Flussgebiet oder Flusssystem versteht man denjenigen Teil der Landoberfläche, von dessen sämtlichen Teilen das abrinnende Wasser

—    sei es direkt oder erst nach Zurücklegung verschiedener Zwischenwege — einem bestimmten Wasserlaufe zugesendet wird. Dieser letztere bildet den Hauptfluss ; die tributären Gewässer werden als Hauptflüsse, Zuflüsse, Beiflüsse bezeichnet. In vielen Fällen erkennt man sofort, welche Wasserader als Hauptfluss zu gelten habe, aber nicht ganz selten hat mehr der Zufall als die innere Notwendigkeit über diese Wahl entschieden (Donau — Inn, Mississippi—Missouri), und eine tief eindringende Untersuchung von Wisotzki [1] zeigt, wie schwierig die Kriterien für die Zuteilung des Namens Haupt- und Nebenfluss in völlig einwurfsfreier Weise aufzustellen sind. Im allgemeinen kann man mit

Boussinesq [2], dessen mathematische Formulirung Günther [3] an geeigneten Beispielen erläutert hat, sagen: Alle zum nämlichen System gehörigen Wasserläufe haben theoretisch den Hauptstrom zur gemeinsamen Asymptote, d. h. thatsächlich findet, worauf zuerst Peschei [4] aufmerksam gemacht zu haben scheint, die Vereinigung der sekundären Flüsse mit dem primären Flusse durchweg unter sehr spitzem Winkel statt. — Verschiedene Flusssysteme pflegen durch Wasserscheiden von einander getrennt zu sein. Es kommt jedoch auch die Erscheinung der Flussvermischung vor, für welche sich Belege aus dem nordamerikanischen Staate Maine, aus der westfälischen Niederung nördlich vom Teutoburger Walde, vom Amselfelde auf der Balkanhalbinsel anführen lassen, während der natürliche Stromkanal des Cassiquiare die Gebiete des Orinoko und Amazonas mit einander verbindet. Für Gebiete mit schwach markirter Wasserscheide, wie solche Afrika eigentümlich sind, ist temporäre Flussvermischung während der Regenzeit nichts Seltenes. Endlich scheint auch ein unterirdischer Zusammenhang zwischen zwei verschiedenen Flussgebieten häufiger vorzukommen, als man dies früher annahm; die moderne geographische Technik [6] hat den Nachweis solchen Zusammenhanges dadurch zu führen gelehrt, dass man gewisse Quellen mit unschädlichen Färbemitteln —- Fluorescein, Uranin — versetzt und bald nachher das Auftreten des Farbstoffes an räumlich oft weit entlegenen Punkten konstatirt.

Litteratur: [1] Wisotzki, Hauptfluss und Nebenfluss. Stettin 1889. — [2] Boussinesq, Essai sur la théorie des eaux courantes, Mémoires présentés par divers savants à l’acad. des sciences, Bd. 23, S. 1 ff. — [3] Gfünther, Topographische Studie über die Gestaltung der Eluss-läufe, Nachrichten über Geophysik, Heft 1. — [4] Peschei, Neue Probleme der vergleichenden Erdkunde, Leipzig 1878, S. 141 ff. — [5] Supan, Grundzüge der physischen Erdkunde, Leipzig 1884, S. 363 ff. — [6] Knop, Ueber die hydrographischen Beziehungen zwischen der Donau- und der Aachquelle im badischen Oberlande, N. Jahrb. f. Mineral, und Geol. 1878, S. 350 ff. ; De Stelani, Studio idro-geologico sulla sorgente della Polaccia nelle Alpi Apuane, Memorie della Società geografica Italiana, Bd. 5, Kom 1896, S. 384 ff.    Günther.

Flusshafen, ein mit dem Flusse in Verbindung stehendes Wasserbecken zum Schutze der Schiffe gegen Hochwasser und Eisgang (Winterhafen), sowie zur Vermittlung des Uebergangs vom Wassertransport zum Landtransport (Ver-kehrshafen). Die Grösse des Hafens richtet sich nach der Zahl und Grösse der gleichzeitig unterzubringenden Fahrzeuge, wobei das Verkehrsmaximum, d. h. die an irgend einem Tage des Jahres im Hafen vorhandene grösste Zahl der zu beladenden und entladenden sowie der ruhenden Schiffe (welche die Durchschnittsziffer erheblich übersteigt) massgebend ist. Die Dimensionen nach Länge und Breite entscheidet der Gebrauch: soll im Hafen nur eine Reihe von Schiffen aufgestellt werden, so wird derselbe mehr kanalartig mit langen Ufern hergestellt werden müssen; werden an jedem Ufer zwei bis drei Reihen Schiffe hinter einander angeordnet, so wird eine grössere Breite bei geringerer Länge erforderlich. Die Tiefe soll so bemessen werden, dass zum mindesten bei Normal-Niederwasser, in der Regel aber beim niedrigsten Wasserstande, vollbeladene Schiffe noch im Hafen zu verkehren vermögen; dazu ist das Mass des Tiefgangs solcher Schiffe + 60 cm ausreichend. Die Erhaltung dieser Tiefe erfolgt durch Baggerung; sie wird um so weniger kostspielig, je mehr das Eintreten von Sinkstoffen verhindert wird. Nicht zu verhindern ist die Ablagerung von Schlick und Schlamm bei Hochwasserständen; unbedingt zu vermeiden ist jede Durchströmung des Hafens, sei es vom Hauptflusse oder von Seitenzuflüssen, weil bei der geringen Geschwindigkeit solcher Durchflüsse starke Sedimentationen stattfinden. — Die Lage des Hafens soll stets am konkaven Flussufer gewählt werden, weil sich hier naturgemäss die grössere Wassertiefe vorfindet und auch erhalten lässt; auch für die Hafeneinfahrt gewährt das konkave Ufer den besten Schutz gegen Sinkstoffablagerungen. Die beste Lage für die Hafeneinfahrt ist an dem unteren Ende des Hafens, wobei dieselbe flussabwärts gekehrt werden soll. Das letztere empfiehlt sich nicht nur behufs Vermeidung grösserer Sinkstoffablagerung, sondern auch zur Sicherung der Einfahrt für Schiffe, welche selbst bei normal gegen den Flusslauf gerichteter Einfahrt erschwert, bei flussaufwärts gerichteter aber sogar gefährdet ist. Der ganze Hafen muss mit hochwasserfreien Dämmen, die auch eine etwaige Flussspaltung hintanhalten können, umschlossen sein. Je nach dem Zwecke, dem die Flusshäfen dienen, werden sie mit Gleisanlagen, Ladevorrichtungen etc. in ähnlicher Weise wie die Seehäfen versehen; ebenso können Verschlüsse und Schleusen am Platze sein. Manchmal werden auch in den Flusshäfen für bestimmte Produkte besondere Abteilungen gebildet, wie Kohlenhäfen, Flosshäfen, Petroleumhäfen, Getreidehäfen u. s. w. Ueber die Einrichtung dieser Abteilungen vergl. d. Art. Seehäfen (mit Litteraturangaben). Flusskanonenboot, s. Kriegschiffstypen.

Goering.

Flussmetallschienen, im Gegensatz zu den früher durch Paketbildung hergestellten Schweisseisenschienen, sind jetzt allgemein üblich und werden im allgemeinen als Stahlschienen bezeichnet, obwohl das Material etwas weicher genommen wird als das, welches sonst mit Stahl bezeichnet zu werden pflegt. S. Flusseisen und Schienenherstellung.

Flussmittel, in der metallurgischen Praxis diejenigen Zuschläge, welche die Schmelzbarkeit oder das Zusammenschmelzen anderer Stoffe günstig beeinflussen. Die Wirkung der Flussmittel ist aber meist auch eine chemische, indem dieselben im geschmolzenen Zustande sowohl saure wie basische Oxyde und Sulfide chemisch lösen und mit den letzteren leichtflüssige Schmelzen bilden. Sie tragen so bei der Metallgewinnung und Metallbestimmung (Proben) einmal zur Erleichterung der Schlackenbildung, dann aber auch zur Beschleunigung der Einwirkung der geschmolzenen Massen auf einander und schliesslich auch zur Reinerhaltung der Oberflächen abgeschiedener Metallteilchen, also zur Ermöglichung des Zusammenschmelzens der letzteren bei. Wichtige Flussmittel sind Flussspat und andere Fluoride, Silikate (also die meisten Schlacken selbst), Borax, Phosjdrorsalz, gewöhnliches Kochsalz, Soda, Pottasche (diese vier letzteren vorwiegend bei metallurgischen Proben). Fluoride, Borate und Silikate werden auch in der Glas- und in der keramischen Industrie (vergl. d. folgenden Artikel) als Flussmittel benützt, besonders um färbende Metalloxyde zu lösen. Borchers.

Dümittler.

Flussmittel dienen in der Thonwarenfabrikation dazu, den für sich beim Brennen in nicht allzu hohen Temperaturen porös bleibenden Thon zum Fritten oder Schmelzen zu bringen und dadurch dicht zu machen; sie sind entweder schon in hinreichender Menge im Thon vorhanden, wie bei den meisten Ziegelthonen, oder müssen besonders hinzugefügt werden (Fabrikation von Porzellan, Steingut, Klinkern etc.). Als Flussmittel für den Scherben kommen hauptsächlich Feldspat, kohlensaurer Kalk, Eisenoxyde, Gips, Schwerspat, phosphorsaurer Kalk, Speckstein, Glasfritten, Eisenschlacken als künstliche Zumischungen in Betracht; als natürliche Flussmittel sind in den meisten Thonen Eisen, Kalk, Magnesia und Alkalien vorhanden. Die Zumischungen zur Glasurmasse, um dieselben leicht schmelzbar zu machen, bestehen ausser den oben genannten noch in besonderen Fällen aus Bleiglanz, Mennige, Bleiweiss, Glätte, Borsäure, Zinnoxyd etc. —- Diejenigen Flussmittel, welche dazu dienen, die Farben mit der Unterlage, auf welche sie gebracht werden, zusammenzuschmelzen, richten sich ganz nach den betreffenden Unterlagen, Masse oder Glasur und nach den Eigenschaften der Farben selbst. Als Flussmittel hierfür werden verwendet: Quarzsand, Feldspat, Borax, Borsäure, Salpeter, Pottasche, Soda, Mennige, Bleiglätte und Wismutoxyd. (Weiteres s. unter Glas, Glasuren, Porzellan und Th on waren.)

Flussregulirimg, die Arbeit, durch deren Vollzug ein ständig laufendes Gewässer (ein Fluss) im öffentlichen Interesse gezwungen wird, sich innerhalb genau gezogener Grenzen, aber mit natürlichem Gefälle zu bewegen und dabei bestimmten Zwecken zu dienen. Zur Flussregulirung im weiteren Sinne gehören also auch die kulturtechnischen Arbeiten der Bewässerung und Entwässerung, Stauanlagen und Gewerbskanäle, Schiffahrtskanäle, Teichbauten etc. (s. die Spezialartikel); vorzugsweise rechnet man jedoch die Erhaltung und Ordnung der Ufer, die Einschränkung des Flutgebietes der Hochwasser in den Flussthälern und die Schiffbarmachung der Haupt- und Nebenflüsse durch Korrektionsarbeiten dahin.

Die Erhaltung und Ordnung der Ufer kann um so leichter und sicherer erfolgen, je fester das Flussbett ist, und umgekehrt. Wo also dem

Bette die erforderliche Festigkeit fehlt oder verloren ging, muss sie durch künstliche Mittel beschafft werden.

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Ufer aus festen Felsen, sehr grossen Steinen etc. leiden wenig durch die Angriffe des Wassers, auch wenn sie steil sind; dagegen werden Sand, Gerolle, thonige Böden etc. sehr leicht vom Wasser abgerissen, sobald die Ufer nicht ganz flach ansteigen. Wenn man berücksichtigt, dass Auskolkungen der Flusssohle künstlich steilere Ufer schaffen, so ist ohne weiteres klar, dass die Erhaltung der Sohle eine Vorbedingung für die Erhaltung der Ufer bildet. Wesentlich für die Folgen des Angriffs vom

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Fig. 2.

Fig. 1.

, Wasser ist die Ge-scliwindigkeit des letz-* teren. Diese wird durch verschiedene Umstände von Profil zu Profil verändert , hauptsächlich durch scharfe Krümmungen im Alignement des Flusslaufes, durch

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Sand und Kiesbänke, herrührend vom Uferabbruch, durch grösseren oder geringeren Abstand der Flusssohle vom Wasserspiegel u. s. w. Die schwersten Angriffe auf Ufer und Sohle üben die sogen. Wildbäche aus, welche, in der Regel wenig oder kein Wasser führend, bei Regenfällen und Schneeschmelzen im Hochgebirge ausserordentlich anschwellen, viel Geschiebe tragen und mit grosser Geschwindigkeit ablaufen. Die Erhaltung und Ordnung der Ufer in diesem Falle erfordert ganz besondere Massregeln, welche unter Wildbachverbauung zur Besprechung gelangen. An den gewöhnlichen Bächen und Flüssen können die Ufer erhalten bezw. geordnet werden durch einfache Berasung, Anpflanzung von Strauchwerk oder Buschwerk (Vernäterung), Steinschüttungen, Faschinenwerk, Pflasterung, Holzabdeckungen (Bohlwände, Pfähle, Spuntwände) und Ufermauern. Man nennt die betreffenden Bauten allgemein Dec к werke. —

Fig. 3.

Die Berasung ist bei Wasserläufen mit massiger Ge-schwindigkeit das am häufigsten angewendete Deckwerk.

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In diesem Falle soll das Ufer möglichst flach abgeböscht sein (1:2 bis 1:5 und darüber) und zunächst der Böschungsfuss gesichert werden. Das letztere lässt sich vielfach schon durch Beschotterung der Flusssohle mit einer ca. 0,25 m dicken Schichte von Wacken (faustgross und darüber) erreichen. Mit günstigerem Erfolge werden jedoch Faschinen von ca. 0,30 — 0,40 m Durchmesser entlang des Böschungsfusses verlegt, die durch Pfähle von 1,5 m Länge und ca. 8—10 cm Stärke auf je 0,5—0,8 m Distanz gehalten werden, überdies werden die Faschinen durch weitere, sie durchdringende schwächere Pfähle festgenagelt. Der an die Faschine anschliessende Kopfrasen und der auf die Böschung gelangende Deckrasen wird bis zur Höhe des normalen Mittelwasserstandes angepflöckt (Fig. 1). Genügt eine derartige Uferdeckung nicht mehr, so tritt unter sonst gleichen Umständen an Stelle des Rasens die Anpflanzung, zu welcher drei- bis vierjährige, frisch    o c-

Fig. 4.

gehauene Weidenruten in Reihen oder Nestern eingesetzt • werden (s. d. Art. Pflanzungen). Zum besseren Halte für die Pflanzung ward dieselbe auch als Rauhwehr (s. d.) oder Spreutlage (s. d.) ausgebildet. Bei der Vernäterung werden die Ruten durch nach unten hakenförmig gebogene Pflöcke im Boden gehalten. — Sehr leicht ausführbar und solid sind die Uferdeckungen mit Steinen. Sind die zur Verfügung stehenden Steine gross, so ist eine steilere Böschung aus einer Schüttung möglich (Fig. 2) ; muss die Böschung flacher gehalten und an Steinmaterial gespart werden, so wird zunächst der Böschungs-

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fuss geschüttet, dann eine Hinterfüllung mit Kies eingebracht und darüber ein weiterer Steinwurf gelegt (Fig. 3) ; handelt es sich um die Ordnung eines Uferein-bruches, wobei das Deck-werk weit in den Fluss vor-.JjjSUrrU ragt, so ist die Schüttung in Stufen angezeigt (vergl.

Fig. 5.

Fig. 6.

Fig. 4). — Faschinenwerke sind entweder Packwerke^, d.), d. h. systematisch geschichtete, durch Würste, Pfähle und Beschwerungsmaterial eng mit einander verbundene Faschinan lagen [1], § 36, [2], S. 156, oder Versicherungen mit Senkfaschinen, welche in Reihen die Böschung bedecken, oder solche mit Sinkstücken (s. d.).

In den Fig. 5, 6 und 7 haben wir die Anordnung dargestellt und mit f die Faschinen, mit s die Senkfaschinen und mit S die Sinkstücke bezeichnet. Die Böschungen können in der Regel in ein- bis anderthalbfacher Anlage gehalten werden. — Zu Steinpflasterungen werden thunlichst

grosse Steine (von ca. 0,1—0,6 m² Kopffläche und darüber) in groben Kies oder Letten gebettet und mit Schroppen verzwickt; sie können selbstverständlich nur über dem Wasserstande der bauzeit angelegt werden, erhalten in der Regel einfache oder steilere Böschung und stützen sich auf Steinschüttungen, auf Pfähle (verpfähltes Deckpflaster), manchmal noch auf eine mit Steinschroppen bedeckte Faschiuenunter läge. Die Pflasterung muss um so stärker sein, je steiler die Böschung ist, bis sie zuletzt in eine Stützmauer übergeht. — Holzabdeckungen sind nur ausnahmsweise im Gebrauche wegen ihrer Kostspielig-keit und Vergänglichkeit. Die Her-Stellung von Bohlwerken ist aus Fig. 8 zu entnehmen ; sie bestehen aus

starken, überholmten Pfählen, hinter welche dicke Bohlen eingeschoben sind; die Pfähle werden in der Regel landeinwärts noch verankert. Eingerammte Pfähle und Spundwände (s. d.), die bis zum Niederwasser reichen, dienen in ähnlicher Weise zum Halten des Böschungsfusses. — Wegen Herstellung der Ufermauern s. d. Ihre Anwendung erfolgt in der Regel nur in Städten ; die Hinterfüllung dieser Mauern ist locker und lose zu wählen.

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Fig. 7.

Fig. 8.

Die Einschränkung des Flutgebietes der Hochwasser in den Flussthälern und die Schiffbarmachung der Flüsse durch Korrektionsarbeiten sind Aufgaben, welche vielfach gleichzeitig gelöst werden. Die Lösung erfolgt durch Aenderungen im Flusslauf und Flussgefälle, Herstellung einer normalen Breite des Flussbettes, Uferbefestigung, Hochwasserdämme und Beseitigung ungünstiger Sinkstoffablagerungen. In der Hegel wird durch diese Arbeiten ein neuer Flusslauf erzielt und Land gewonnen ; es müssen aber auch Uebelstände mit in Kauf genommen werden (vergl. d. Art. Flussdeiche). Eine Erhöhung des Spiegels veranlasst vielfach nachteilige Versumpfungen, eine Senkung befördert oft die Trockenlegung angrenzender Ländereien in sehr unerwünschtem Masse, und im allgemeinen bringt der regulirte Teil des Flusses dem Unterlaufe die Hochfluten schneller und in grösserer Menge pro Zeiteinheit. Man sollte in Rücksicht auf den letzteren Umstand nirgends isolirte Regulirungswerke hersteilen. Zweifellos sind die Serpentinen eines Flusses Ursache von Störungen im Wasserabflüsse, Anlässe zu Abbrüchen an den konkaven Ufern, Verlangsamung der Schiffahrt u. s. w. ; ihre Beseitigung wird daher anzustreben sein (s. Durchstiche, Bd. 3, S. 502). Daraus folgt aber keineswegs, dass jede Krümmung des Flusslaufes zu vermeiden ist; die letzteren sind vielmehr in schiffbaren Flüssen meistens erwünscht, weil sie den Abfluss des Wassers verzögern und dadurch die Bergfahrt erleichtern, die Fahrtiefe vermehren und die nutzbare Dauer der Schiffahrtsperiode verlängern. Man wird aber den Radius der Krümmungen so gross wählen, als sich dies mit der möglichst beizubehaltenden Lage des bestehenden Flussschlauches vereinbaren lässt. Flussspaltungen sind jedenfalls zu beseitigen und weitere thunlichst zu verhüten; auch soll der Flusslauf möglichst die tiefste Lage im Flussthale besitzen.

Durch Anlage von Durchstichen werden Flussspaltungen künstlich erzeugt, so lange, bis der Fluss seinen neuen Weg vollständig ausgebildet hat und der alte Lauf geschlossen werden kann ; man wird sie also umgehen, wo es immer möglich ist, besonders auch deswegen, weil sich die Folgen (Nachteile) für Oberlauf und Unterlauf nicht leicht übersehen lassen [3], [4]. Immerhin sind sie unter Umständen vorteilhaft und unumgänglich [5], [6], [7]. Das Normalprofil des Flusses wird bei Durchstichen entweder sofort hergestellt, was den Vorzug hat, dass dem Unterlauf keine belästigenden Sinkstoffe zugeführt werden, oder der Ausbildung durch den Wasserlauf überlassen. In letzterem Fall erbaut man Kanäle, deren Breite bei kleinen Flüssen etwa 0,2 — 0,5, bei grossen etwa 0,05—0,08 der normalen Profilbreite beträgt. Die Arbeiten [1], Bd. 2, S. 220, beginnen an dem unteren Ende des Durchstichs und werden in der Regel durch Ausschachtung bis zum niedrigsten Wasserstande der Bauzeit ausgeführt. Die weitere Vertiefung erfolgt entweder durch Baggerung oder durch entsprechende Wassereinleitung bei allmäliclier Verlandung der kupirten Serpentine. An der Einmündung werden Einlenkungsund Ablenkungswerke errichtet; in allen Fällen müssen die neu zu bildenden Ufer befestigt werden.

Jeder Fluss hat ein ihm eigentümliches, ziemlich gleichmässiges Gefälle, das sich aus den natürlichen Bedingungen seines Laufes entwickelt (s. Längenprofil der Flüsse). Bei einer Regulirung soll das neue Gefälle nicht grösser genommen werden als das mittlere Thalgefälle. Ist das letztere so gross, dass

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

eine nachteilige Auskolkung der Sohle befürchtet werden muss, so ist die letztere zu befestigen, was auf verschiedene Weise erfolgt.

Bei stärkeren Gefällen (> 0,002) werden in der Regel Querseliwellen (Grundschwellen, s. d.) eingebaut; gut bewährt haben sich Schwellen mit Steinvorlage [8]. Bei schwächeren Gefällen (<f 0,002) genügen quer über den Flusslauf gelegte Faschinen, welche durch Pfähle befestigt werden ; auch Schwellen aus Trockenmauerwerk kommen zur Anwendung. In gewisser Hinsicht haben diese Einbauten Aehnlichkeit mit den sogen. Grundwehren (s. d.).

Die Herstellung einer normalen Breite des Flussbettes gehört zu den schwierigsten Aufgaben der Flussregulirung (s. a. Flussdeiche); sie muss so erfolgen, dass eine regelmässige Abführung der Flusswassermenge erzielt wird und gleichzeitig alle besonderen Zwecke der Regulirung erfüllt werden. Die Breite wird für einzelne Wasserstände — Niederwasser, Mittelwasser und Hochwasser (s. d.) •— festgesetzt und ist massgebend für die Wassertiefe bei bestimmten Wassermengen in dem bekannten Zusammenhang (s. Bewegung des Wassers, Bd. 2, S. 336), bedingt also auch das anzuwendende Querprofil (Normalprofil). In der Regel ist es möglich, die vom Mittelwasser und Niederwasser geführten Wassermengen direkt zu messen oder wenigstens bei solchen Wasserständen Messungen durchzuführen, die den zur Berechnung des Normalprofils gewählten möglichst nahe liegen, was bei der Unsicherheit der Koefficienten in den hydraulischen Formeln sich stets empfiehlt.

Die Schwierigkeit der Festlegung dieser Profile ist gering in allen Fällen, in welchen es sich nur um Regelung des Wasserabflusses und Verhütung von Gefahren für die Ufer handelt; sie wächst mit der Verschiedenartigkeit der gestellten Anforderungen bei grösseren Flüssen. Die Schiffahrt verlangt auch bei niederem Wasserstande noch eine genügende Fahrtiefe, bei mittleren und hohen Wasserständen eine massige Strömungsgeschwindigkeit zur Erleichterung der Bergfahrt und möglichste Entfernung der Hindernisse. Für die Beseitigung der letzteren, insbesondere der Sinkstoffsehwellen, überhaupt für die Fortführung der Sinkstoffe, ist eine grössere Geschwindigkeit erforderlich. Die letztere gestattet auch unter sonst gleichen Umständen eine Reduktion der Breite, also grösseren Landgewinn durch die Regulirung. In der Regel wählt man das Profil so, dass die mittlere Geschwindigkeit bei bestimmtem Wasserstande (z. B. Mittelwasser) mindestens so gross wird, als sie vor der Regulirung an nahezu regelmässigen Stellen des Flusses schon vorhanden Avar. Welche Disposition übrigens im einzelnen Falle den Vorzug verdient, lässt sich allgemein nicht entscheiden: Der Hauptzweck der Regulirung muss hier den Ausschlag geben. Auch ist Rücksicht auf den Gesamtaufwand für die Arbeiten und auf kulturtechnische Anforderungen zu nehmen (vergl. d. Art. Entwässerung, Bd. 3, S. 752). In vielen Fällen bestimmen bestehende Bauwerke (Brücken, Wehre, angrenzende Stadtgebiete etc.) an einzelnen Stellen die Normalbreite, welcher die vorhergehenden und nachfolgenden Regulirungsstrecken sich anzupassen haben.

Die Veränderung der Flussbreite bezw. die Herstellung des Normalprofils soll im übrigen bei der Regulirung stets so vollzogen werden, dass die freigelegten Strecken des früheren Laufes vom Flusse selbstthätig zur Verlandung kommen. Die zur Verfügung stehenden Mittel sind: 1. zur Einschränkung des . Hoclrwassers die Flussdeiche (s. d.).    2. zur Einschränkung der Normalwasser

stände Baggerung (s. Bagger, Bd. 1, S. 705), Buhnen (Bd. 2, S. 165), Durchstiche (Bd. 3, S. 502), Grundschwellen, Kupirungen, Parallelwerke (s. d.), Schlickfänge und Uferdeckwerke. Die letzteren wurden schon S. 352 ff. besprochen. Die Baggerung erfolgt zur Vertiefung des Profils; der Zweck der Durchstiche, Grundschwellen, Kupirungen und Schlickfänge wolle in den Einzelartikeln nachgesehen werden. Die hervorragendsten Mittel zur Flussregulirung sind zwei Arten von Einschränkungswerken: die Parallelwerke und die Querwerke oder Buhnen. Bei den Parallelwerken werden mit mehr oder weniger grossen Unterbrechungen Dämme hergestellt, deren Böschung gegen die Axe der Regulirung das neue Ufer bildet; die Buhne dagegen steht im Winkel gegen die Regulirungsaxe und es fällt nur der Kopf derselben in das neue Ufer. Jede Art dieser Einschränkungswerke gibt für sich allein das Mittel zur vollständigen Flussregulirung. Darüber, welche der Methoden die bessere sei, besteht aber noch Meinungsverschiedenheit. Schlichting [2], S. 148, empfiehlt das Prinzip : Buhnen zum Ausbau von konvexen, Parallelwerke zum Ausbau von konkaven Ufern zu verwenden und bei Regulirung in geraden Strecken Parallelwerke bei geringer, Buhnen bei grösserer Entfernung der Streichlinie (neuen Uferlinie) vom Ufer anzuordnen. In Wirklichkeit wird man sich der Natur des zu regulirenden Wasserlaufes und den für die Korrektion zur Verfügung stehenden

Mitteln anzupassen und hiernach die Wahl zu treffen haben. Unzweifelhaft ist es ein Vorteil der Parallelwerke, dass mit Herstellung derselben das künftige Ufer bereits vollendet wird und man für die Schiffahrt eine günstige Stromrichtung erreicht.

Buhnen. Um eine Buhne (s. d.) wirksam zu machen, müssen die Dämme sich genau und fest an das Ufer anschliessen und dürfen die Höhe des letzteren nicht übersteigen ; auch muss die gegenseitige Entfernung der Buhnen derart sein, dass das normal abgelenkte Wasser das Ufer nicht wieder erreicht (ca. 0,3—0,8 der Strombreite). Werden die Buhnen sehr kurz,

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Fig. 9.

Fig. 10.

so ist ein Uferdeckwerk unentbehrlich. In der Regel hat der Kopf der Buhne die Höhe des Niederwassers, die Wurzel jene des Mittelwassers. Dekii-nante Buhnen (Fig. 9) veranlassen beim Ueberfallen des Wassers über ihre Krone leicht Angriffe auf die Ufer ; man wendet sie deshalb nur selten (bei Einmündung von z Nebenflüssen, Anlage von Flusshäfen etc.) an. Häufiger ist die Anwendung der inkli-nanten Buhnen (Fig. 10), deren Richtung mit dem stromaufwärts liegenden Ufer einen Winkel von 65—70° einschliesst. Je nach dem Baumaterial bezw. der Ausführung unterscheidet man Faschinenbuhnen, Steinbuhnen und mit Spundwänden verkleidete Erdbuhnen. Ein Buhnenkörper aus Senkfaschinen mit zweifacher bezw. anderthalbfacher Anlage ist in Fig. 11, ein

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Fig. 12.

solcher aus Stein mit beiderseits anderthalbfacher Anlage in Fig. 12 dargestellt. Erdbuhnen unterscheiden sich nicht von Fangdäminen (s. d.). Da die Buhnenköpfe das Wasser anziehen und eine starke Strömung (Wirbel) längs des Einbaues hervorrufen, müssen sie ganz besonders solid erbaut werden. Man erreicht dies durch sehr flache Kopfböschungen. In rig. Io haben wir nach [2] einen Buhnenkopf, wie er an der mittleren Oder bei Glogau üblich ist, dargestellt. Die Unterlage besteht aus 1 m starken Sinkstücken in zwei Schichten, von welchen die untere gegen den Fluss ca. 8,5, die obere ca. 7 m Breite zeigt und um etwa 4 m von dem flusseinwärts gerichteten Ende der unteren zurücksteht. Der Kopf ist zwischen Flechtzäunen gepflastert, wobei die behauenen Pflastersteine in Letten, Steingrus und Kies gebettet sind und das Pflaster vierfache Böschung erhielt. Der anschliessende Buhnenkörper hat 2,5 m Kronenbreite und einfache Böschungen. Sind Steine billig zu haben, so werden die Köpfe durch Schüttung mit recht flachen Neigungen (kegelförmig) hergestellt, eventuell mit innerem Kieskern; diese können beim Nachsinken durch Nachschüttung leicht wieder in Ordnung gebracht werden. Durch Pfähle gehaliene Buhuen mit dazwischen geworfenen Faschinen und Steinen sind in Amerika verwendet [9]. — Schlickfänge, Schlickzäune und- Traversen sind ebenfalls buhuenartige Werke (Zwischenbuhnenj leichterer Konstruktion ; wir verweisen auf die Spezialartikel. Um dem Uebelstande, welchen die Wirbel an den Buhnenköpfen der Schiffahrt bereiten, entgegenzutreten, hat man auch sogen.

Flügelbuhnen eingeführt, d. h. die Köpfe der Buhnen mit ___

Flügeln versehen. Die Anordnung bietet, wenn die Flügel gppffl kurz sind, keine erheblichen Vorteile; werden sie lang, so nähert man sich mit dem Aufwande jenem für Parallelwerke.

Die Buhnen wdrken im günstigen Falle (in geraden Strecken und am konvexen Ufer angebracht) so, dass sie das an ihrer Wurzel liegende Ufer gegen Abschälung sichern und durch allmäliclie Verlandung eine neue Uferlinie erzeugen, also bei korrekter Anordnung die Flussbreite nach Wunsch einschränken und Sinkstoffe rasch festlegen; insoferne können sie den Zwecken der Regulirung gut entsprechen. Da sie aber einen möglichst gleichmässigen Verlauf des Wassers nicht begünstigen, vielmehr, besonders an konkaven Ufern, Auskolkungen, Wirbel u. dergl. veranlassen, ist ihre Zweckmässigkeit in manchen Fällen zweifelhaft. Sie werden in

Fig. 11.

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Fig. 13.

Sachsen und Bayern gar nicht mehr, im übrigen Teil von Süddeutschland sehr wenig als einziges Korrektionsmittel angewendet ; desto häufiger kommen sie in Norddeutschland zur Ausführung. Sehr am Platze und überall im Gebrauche sind sie, wenn es sich darum handelt, die Stromkraft des Wassers auf bestimmte Stellen zu lenken, verschlammte Stromarme aufzuräumen, Kanäle zu vertiefen, Einrisse zu schliessen etc. (wegen der diesbezüglichen Bezeichnungen s. Buhnen).

Parallel werke. Wenn die Regulirung eines Elusses so vollzogen wird, dass eine Reihe von an ihrem oberen Ende im alten Ufer wurzelnden Querdämmen sich nach der neuen Streichlinie umbiegen und als fertiges Ufer rechts und links der Regulirungsaxe, also parallel mit dieser, ausgebildet werden, so heisst man die Ausführung Parallelwerk. Zwischen dem unteren Ende eines zum Parallelwerk gehörigen Dammes und dem nächstfolgenden Damm besteht eine Lücke, durch welche das Plusswasser in eine Bucht eindringen und dort Sinkstoffe ablagern kann. Bei grosser Länge der einzelnen Dämme werden vielfach noch Querdämme eingeschaltet, die etwas niedriger als das eigentliche Parallelwerk gehalten werden. In grossartigem Massstabe ist dieses Regulirungssystem am Rhein von Basel bis zur hessischen Grenze [5] in Anwendung gekommen; wir verweisen auf [10] und wegen Konstruktion der Dämme auf den Artikel Parallelwerk. Wie leicht einzusehen, ist die Regulirung durch Parallelwerke wegen der grossen Bauhöhe, Länge und der nötigen soliden Konstruktion teurer als die Regulirung durch Buhnen; auch besteht bis zur Verlandung die Gefahr, dass die Werke durch Uebersturz und Hinterströmung beschädigt werden, und es ist nicht möglich, das einmal angenommene Mass des Normalprofils zu ändern, w⁷as beim Buhnensystem recht wohl angeht. Andererseits haben sie den grossen Vorteil, dass sie in kurzer Zeit die Fahrtiefe der Flüsse vergrössern und eine gleichförmige Bewegung des Wassers begünstigen; sie eignen sich also ganz besonders zur Regulirung schiffbarer Flüsse.

Auch nach erfolgter Regulirung eines Flusses ist, insbesondere auf den geraden Strecken grosser Ströme, der Thalweg (die Fahrrinne für die Schifffahrt) einem Wechsel in der Lage unterworfen, weil die Sinkstoffbänke vorrücken und dadurch den Lauf des Wassers beeinflussen; in Krümmungen bleibt dagegen der Thalweg stets am konkaven Ufer. Deshalb sind massige Krümmungen auch ein Vorteil für die Schiffahrt, obschon dadurch die Flusslänge vergrössert wird. Aussergewöhnliche Hindernisse liegen in Felsenriffen, alten Wehren und Ueberresten alter Bauwerke, welche durch die Energie des Stromes nicht beseitigt werden können, sondern gesprengt [11] oder herausgenommen werden müssen. Ist beides nicht durchführbar, so gehört zur Regulirung auch die Herstellung der Schiffsdurchlässe ; letztere müssen auch bei Stauanlagen im Flusse errichtet werden. In allen Fällen ist durch solche Hindernisse die Abfuhr der Sinkstoffe wesentlich erschwert und damit auch die ganze Regulirung auf eine andere Basis gestellt. — Ganz selbstverständlich ist, dass jeder Regulirung gründliche Vorarbeiten vorausgehen müssen. Dieselben erstrecken sich auf die Erhebung und Aufzeichnung aller auf den Flusslauf bezüglichen Wahrnehmungen: Längenprofil, Querprofil, vorhandene Brücken, Trajektanstalten aller Art, Schiffahrtsverhältnisse, Stauanlagen und andere Wasserberechtigungen (Fischereiverhältnisse etc.), ferner Wassermessungen, Hochwasserermittlungen, Höhenschichtenpläne des Grundwassers etc. Auch die geognostischen Verhältnisse sind zu erforschen. -Auf Grund dieser Vorarbeiten wird das Projekt aufgestellt, das nicht bloss den eigentlichen Zweck der Regulirung mit ausdrücklicher Motivirung und zuverlässigen Kostenberechnungen hervorzuheben hat, sondern dessen Erläuterungen auch die künftigen Unterhaltungskosten und die Folgen besprechen müssen, die für die Angrenzer an den Flusslauf entstehen, unter welchen die Senkung oder Hebung des Grundwassers eine grosse Rolle spielt (vergl. d. Art. Entwässerung).

zur

Litteratur: [1] Hagen, Wasserbaukunst, Berlin 1871—75, 2. Teil, Bd. 2. — [2] Handbuch der Ingenieurwissensch., Leipzig 1882, Bd. 3, Abt. 2. — [3] Vilovo, v., Ursachen der Katastrophe von Szegedin, Wien 1879; ders., Ungarns Stromregulirungen, Wien 1883. — [4] Deutsche Bauzeitung 1873, S. 303 ft'. — [5] Die Korrektion des Rheins von Basel bis hessischen Landesgrenze, Karlsruhe 1862. — [б] Tijdschrift v. h. kon. inst, van ing. 1873—74,

S. 7, und 1875—76, S. 270. — [7] Wex, Die Fortschritte der Ausbildung des neuen regulirten Donau-Strombettes bei Wien, 1880. — [8] Der Binnenflussbau im Grossherzogtum Baden (eine Reihe von periodisch erscheinenden Heften), Karlsruhe (verschiedenen Datums). — [9] Deutsche Bauzeitung 1876, S. 531. — [10] Beiträge zur Hydrographie des Grossherzogtums Baden (in periodisch erscheinenden Heften), Karlsruhe, und : Der Rheinstrom und seine wichtigsten Nebenflüsse etc., Berlin 1889. — [fl] Arnold, H., Die Regulirung der Donau-Katarakte zwischen Stenka und dem Eisernen Thor, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1895, S. 93 ff. — Vergl. auch die Litteratur bei Wasserbau und das Inhaltsverzeichnis d. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen., Berlin 1895, Stichwort Flussregulirung.

Flusssäure, s. Fluorwasserstoff.

Flussscliau, s. В ach sch au.

Kilogrammen zu: W—kyF

Flussschiffahrt erfolgt auf Dampfschiffen, Kähnen, Nachen und Booten. Die verschiedenen Typen der ersteren sind in dem Art. Dampfer typen und den Spezialartikeln, die der Boote in Bootsbau nachzusehen. Angaben über lokale Benennungen der Fahrzeuge auf deutschen Wasserstrassen finden sich in [1]. Boote und Nachen werden fast ohne Ausnahme durch Ruder bezw. durch Stangen oder Segel bewegt und dienen hauptsächlich dem Personenverkehr, Dampfschiffe und Kähne (Frachtschiffe) dem Güterverkehr. Bei den Dampfschiffen verwendet man Raddampfer für den Personenverkehr, und dort, wo geringe Wassertiefe vorhanden ist, auch für den Güterverkehr; in Flüssen mit grösserer Wassertiefe erhalten jedoch für letzteren stets die Schraubendampfer den Vorzug, weil sie mit geringeren Nebenverlusten arbeiten und stärkere Strömungen überwinden können. Zur Beförderung von Personen eignen sich Schraubendampfer wegen ihres störenden Schwankens auf der Fahrt weniger.

Der Dampfer nimmt entweder selbst die Ladung auf (Frachtdampfer) oder er schleppt einen Schiffszug (Remorqueur). In letzterem Falle sind die Kosten der Arbeitsleistung kleiner, also die Frachten billiger, als bei Anwendung von Frachtdampfern, die deshalb mehr dem Verkehr mit Stückgütern und rascherer Beförderung dienen, während die Schlepper in der Hauptsache Rohstoffe (Kohlen, Erze, Steine, Salze etc.) und langsam transportiren. Die Schiffe haben in der überwiegend grössten Zahl (gegen 90 °/o) einen flachen Boden, eine beträchtliche Länge L im Verhältnis zur Breite В und einen relativ kleinen Tiefgang T; im Durchschnitte besteht dasselbe Verhältnis wie bei den Kähnen (Frachtschiffen), nämlich T: В : L — 1 : 4: 30. Der Widerstand W, welchen das Wasser der Schiffsbewegung entgegensetzt, ermittelt sich in

Gi ± «г)а

■ = 51. к F (vi+v₂)² • . . 1, wenn für das spezifische

Gewicht у des Wassers 1000 kg, für die Beschleunigung g der Schwere 9,81 m angenommen werden und F den grössten eingetauchten Schiffsquerschnitt in Quadratmeter, v-i die Geschwindigkeit des Schiffes und v₂ die mittlere Geschwindigkeit des Flusswassers in Meter pro Sekunde bedeuten; к ist ein Erfahrungskoefficient, der für gut gebaute Dampfschiffe zwischen 0,16 und 0,20 schwankt. Das positive Zeichen in der Klammer rechts gilt für die Bergfahrt, das negative für die Thalfahrt. Die Maximalwerte von vj dürfen indessen nicht über 4, die von v₂ nicht über 3 m hinausgehen, wenn die Formel gütig bleiben soll. Der Nutzeffekt der freifahrenden Raddampfer wird in der Regel zwischen 85 und 55 %, jener der Schraubendampfer zwischen 40 und 65 °/o schwanken, bezogen auf die indizirte Kolbenarbeit. Die Tauchung T übersteigt nur in wenigen Fällen 2 m ; vielfach erreicht sie kaum die Hälfte. Die grösste Breite der Frachtdampfer erreicht bei den Rheinschiffen 15, bei jenen des Bodensees 12, der Weser 10, der Elbe ca. 8 m. Grösste Tauchung und Breite ergeben den Wert von F\ der Wert von W multiplizirt mit gibt die Widerstandsarbeit pro Sekunde, woraus sich dann die erforderliche indizirte Kolbenarbeit der Schiffsmaschine leicht berechnen lässt.

Die Bergfahrten der Flussdampfer sind auf allen Flussstrecken mit starken Gefällen sehr erschwert; es entsteht ein bedeutender Rücklauf, durch welchen der Nutzeffekt der Maschinen erheblich beeinträchtigt wird. Gegen diese Uebel-stände schützt die sogen. Kettenschiffahrt oder Seilschiffahrt, wobei die Kette oder das Seil etwa dieselbe Rolle spielen wie das Zahnrad hei der Eisenbahn. Wir verweisen auf die Spezialartikel.

Die gewöhnlichen Frachtschiffe (Kähne) sind zurzeit noch in der Mehrzahl aus Holz mit flachem Boden und langen, nahezu parallelen Seitenwänden, die sehr wenig gegen die Vertikale geneigt sind (Lehnung), erbaut. Indessen ist ein Uebergang auf eiserne Schiffsgefässe bereits begonnen und dürften nach Umlauf einiger Zeit die Holzschiffe grösstenteils verdrängt sein, weil sie viele und lästige Reparaturen erfordern. Vorderteil und Hinterteil der Kähne sind meist zugespitzt. Die Bewegung erfolgt' entweder durch Treiben mit dem Strom (Thalfahrt, gleich wie bei der Flösserei) oder durch Ziehen (Treideln), durch den Gebrauch des Segels und durch Remorqueure.

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Leinpfad.

Der Leinenzug (das Treideln) erfolgt vom Lande aus in der Regel durch Menschen oder Tiere für die Bergfahrt der gewöhnlichen Frachtschiffe. Ist Z die Kraft, mit welcher die Leine von dem auf dem Leinpfad befindlichen Motor gezogen wird, « der Winkel, den sie mit der Fahrrichtung bildet, so ist der nützliche Zug T in Kilogrammen, der gleich dem Schiffswiderstand sein muss: T— cos « — 51 .ki F (tq + v₂)z. .. 2, wobei die auf der rechten Seite befindlichen Buchstaben die gleiche Bedeutung haben, wie bei Gleichung 1, dagegen ki = 0,25 bis 0,50 gesetzt werden muss, je nach der Bauart der Frachtschiffe. Die Normalkomponente N von Z muss durch die Einwirkung des Steuers oder durch Regulirung des Schiffslaufs seitens der Schiffer mit Stangen etc. vernichtet werden, wenn das Schiff in der Fahrrichtung bleiben soll.

Ohne weiteres erklären sich hieraus die Vorteile, wenn die Fahrrichtung dem Ufer nahe liegt, und die Nachteile, wenn dieselbe in Krümmungen verläuft und sich vom Ufer entfernt. Wird der Abstand zwischen Schiff und Leinpfad sehr gross, so muss die Leine, die in der Regel am Schiffsmast befestigt ist, durch Buchtnachen Zwischenunterstützungen erhalten, was die Nebenarbeit erheblich vermehrt. Besondere Schwierigkeiten entstehen, wenn sich der Leinpfad erheblich über dem Flussspiegel oder unterhalb desselben befindet ; im letzteren Falle sollte der Weg nicht über 0,3 m unter, im ersteren nicht mehr als 6 m über dem Spiegel liegen. Etwa verkommende Rampen sollen keine allzu grosse Steigung haben. Ein Pferd vermag bei normaler (ca. zehnstündiger) Arbeitszeit im Mittel einen Zug von 60 bis 65kg auszuüben, einen leicht gangbaren, nahezu horizontalen Leinpfad vorausgesetzt; ein erwachsener Mann etwa den vierten Teil. Mehrere lebende Motoren zusammen arbeiten wesentlich unvorteilhafter; bei Verwendung von 4 Pferden z. B. sinkt die Arbeitsleistung auf 45 bis 50 kg u. s. f. Geht der Leinpfad von einem Ufer zum andern über, so entsteht für das Uebersetzen der Motoren ein wesentlicher Zeitverlust, je nach der Breite und Geschwindigkeit des Flusses bis zu vier Stunden. — Der Gebrauch des Segels kann auf Flüssen nur ausnahmsweise stattfinden, wie selbstverständlich; am häufigsten erfolgt derselbe auf Binnenseen und im Bereiche der Strommündungen. Hinsichtlich der Kraftausnützung s. d. Art. Segelschiffe.

Aushilfsweise wird für die Schiffsförderung auch ein am Lande befestigtes Tau benützt, dessen Ende sich im Schiffe befindet und dort über Rollen oder von Hand gezogen wird (vergl. d. Art. Fähren). Mit Rudern (Riemen) und mit Hilfe von Stangen (Schürbäumen) wird in gleicher Weise die Bergfahrt vom Schiffe aus bewirkt. — Im allgemeinen ist die Beförderung von Rohprodukten mittelst der Flussschiffahrt eine sehr bedeutende; sie ist insbesondere dort lohnend, wo die mittlere Flussgeschwindigkeit 1 in pro Sekunde nicht übersteigt. Unter günstigeren Bedingungen, aber ganz ähnlichen Verhältnissen, steht die Beförderung auf Kanälen (s. Kanal Schiffahrt). Wegen weiterer technischer, insbesondere aber statistischer und administrativer Auskünfte verweisen wir auf die sub [2] angeführte diesbezügliche Litteratur.

Litteratur: [1] Statistik des Deutschen Reichs, Bd. 7, und Weber, Handbuch der gebräuchlichsten Ausdrücke bei der Elbeschiffahrt, Pirna 1872. ■— [2] Das Schiff, Wochenschrift für die gesamten Interessen der Binnenschiffahrt; Statistik des Deutschen Reiches, Rubr. Verkehr auf den Wasserstrassen ; Verhandlungen der internationalen Binnenschiffahrts-Kongresse ; Verhandlungen der Zentralverwaltung zur Hebung der deutschen Schiffahrt; Moreaux, Recherche du meilleur mode de navigation sur le Rhône, précédée de considérations sur la’ résistance au mouvement des coques de bateaux en mer, dans les rivières et dans les canaux, Paris (o. D.) ; Lagrené, Cours de navigation intér., Paris 1869—75; Molinos, La navigation intér. de la France, Paris 1875; Malézieux, Cours de navig. intér., Paris 1877; v. Webei’, Die Wasserstrassen Nord-europas, Leipzig 1881; Gei’main, Cours de navig. intér., Paris 1882—83; Guillemain, Navig. intér. rivières et canaux, Paris 1885; Ringwalt, Development of transportation system in the United States, Philadelphia 1888 ; Clements, Inland navigation in the united kingdoms, London 1890; Sympher, Der Verkehr auf den deutschen Wasserstrassen, Berlin 1890; Sytenko, Aperçu général des voies navigables de la Russie, Petersburg 1890. — In technischer Hinsicht wollen wir besonders noch die zahlreichen Abhandlungen über Flussschiffahrt und Flussschiffe in der Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen, heiwoi’heben (vergl. die Stichworte Schiff u. Schifff., das u. die, Inhaltsverzeichnis, Berlin 1884 u. 1895).

Flusssclmelle (Stromschnelle) heisst man eine mit abnormalem Gefälle begabte Stromstrecke, in welcher die Geschwindigkeit des Wassers hohe Werte annimmt und die Schiffahrt erschwert oder unmöglich macht.

Fluss Spaltung', s. v. w. Teilung des Flusses in zwei oder mehrere Arme.

Flussspat, Fluorit, Fluss, Flussstein, Mineral, natürliches Calciumfluorid = CaFl₂ (48,72% Fl, 51,28% Ca) kristallisirt regulär und zwar meistens in Würfel- und Oktaëderform, sonst derb, stengelig und erdig. Spaltbar nach dem Oktaeder vollkommen; spröde; farblos und durchsichtig, meist jedoch schön gefärbt und zwar gelb, grün, violett, blau, rot u. s. w. Durch Glühen werden die meisten Flussspate farblos unter Gewichtsverlust. Man nimmt an, dass die Färbung von Kohlenwasserstoffverbindungen herrührt. Glasglänzend, in der Hitze . phosphoreszirend. Härte 4. Spez. Gew. 3,15—3,20. Schmelzbar in dünnen Splittern unter Rotfärbung der Flamme, leichter mit Schwerspat und Gips zusammen. Durch konzentrirte Schwefelsäure wird Flussspat zersetzt und hierbei bei 40 ⁰ Flusssäure frei. Salz- und Salpetersäure lösen ihn auch auf, aber sehr sclrwer. Vorkommen sehr zahlreich und häufig ganze Gänge bildend. — Die Verwendung des Flussspates ist ziemlich mannigfaltig. In der Hauptsache dient er zur Herstellung der Flusssäure, welche zum Glasätzen, zu Email und Glasuren verwendet wird, ferner zur Herstellung von Fluorverbindungen. Als Zuschlag zum Ausschmelzen schwer flüssiger, kieselsäurereicher Kupfer-,

Silber- und Eisenerze (Maschinenguss auf Bessemerwerken, Kunstguss, Holzkohlenguss, Spiegeleisen u. s. w.). Preise in kleinen Stücken bei 85—88 °/0 Gehalt an Ca Fl₂ 80 Л., in grösseren Stücken mit 90—95 °/₀ Gehalt an Ca FI 2 135—150 Л. pro 10000 kg. —- Auch als Schmuckstein wird Flussspat verwendet und zwar unter den Namen, welchen seine Färbung entspricht: falscher Smaragd, falscher Amethyst, falscher Topas. Bingsteine und Knöpfe werden aus ihm hergestellt. Englische Vorkommen in Derbyshire, werden zu Kunstgegenständen, Vasen, Teller, Tassen, Leuchter, Urnen, Becher, geschliffen, gedreht und polirt. Das Drehen des Flussspates unterliegt wegen der starken Spaltung und Sprödigkeit grossen Schwierigkeiten. Die Fabrikate haben hohen Preis, wenn sie rein und klar sind.

Litteratur: Naumann-Zirkel, Elemente der Mineralogie, Leipzig 1885, 12. Aufl. Leppla.

Fiussspatsäure, s. v. w. Flusssäure, s. Fluorwasserstoff.

Flussstein, s. v. w. Flussspat.

Flussteiche, s. Teichwirtschaft.

Flusstemperatur. Die Temperatur der fliessenden Gewässer ist bislang viel weniger als die der stehenden, der Seen, studirt worden. Die älteren Arbeiten darüber von Dove [1] und Hertzer [2] sind sehr verdienstlich, aber das in ihnen verarbeitete Material reicht kaum hin, allgemeine Gesichtspunkte zu gewinnen. Nach dieser Seite hin hat die Monographie Forsters [3] einen sehr bedeutsamen Fortschritt eingeleitet, und sie ist es auch, aus welcher die nachfolgenden Angaben entnommen sind. Die Flusstemperatur hat eine deutlich ausgesprochene jährliche Periode, indem das Wärmemaximum in den Sommer, das Wärmeminimum in den Winter fällt. Ein direkter Parallelismus mit dem Jahresgange der Lufttemperatur findet nicht statt, weil dieser der Temperatur des W assers nicht unter 0° zu folgen vermag. Im einzelnen ist bei einem Flusse zu unterscheiden, ob er einem Gletscher oder einem See entstammt, ob er seine Quelle hoch oben im Gebirge hat oder ob er als ein reiner Flachlandfluss anzusehen ist. Starke Zufuhr von Gletscherschmelzwasser übt, wie namentlich Beobachtungen an der Arve (bei Genf) lehrten, noch auf ziemliche Entfernungen vom Ursprünge einen Temperaturherabsetzung bedingenden Einfluss aus, wogegen zunächst der Austrittsstelle das Wasser zumeist wärmer ist, als man erwarten sollte. Das Wasser, welches aus einem See hervorgeht, ist wesentlich Oberflächenwasser, und da dieses unter der direkten Einwirkung der Insolation steht, so ist ein Fluss gewöhnlich an dem Orte seines Austrittes aus dem von ihm durchflossenen Wasserbecken wärmer als am Orte seines Eintrittes. Die eigentlichen Quellflüsse werden in ihrer Temperirung durch den Umstand bestimmt, dass die ziemlich konstante Temperatur der meisten Quellen, sofern es keine Thermen sind, mit der mittleren Jahrestemperatur der Luft des Quellgebietes annähernd übereinstimmt. Flachlandflüsse und kleinere Bäche endlich, die nur ein geringes Gefälle haben, sind leichter als die vorerwähnten Wasserläufe zu durchwärmen, so dass ihre Temperatur diejenige der Atmosphäre im Jahresmittel um 1° C. und darüber übersteigt.

Litteratur: [1] Dove, Ueber die Wärme der Flüsse, Zeitschr. f. allgem. Erdkunde, (2) Bd. 3, S. 522 ff. — [2] Hertzer, Ueber die Temperatur der Flüsse, Wernigerode 1865. -— [3] A. E. Forster, Die Temperatur fliessender Gewässer Mitteleuropas, Wien 1894 (Pencks Geograph. Abhandlungen, Bd. 5, 4. Heft).    Günther.

Flussverimreiiiigung. Die öffentlichen Wasserläufe werden einerseits verunreinigt zu Hochwasser zeit en durch die vom ablaufenden Hegen- und Schneewasser mitgerissenen Schmutz- und Bodenteilchen, andererseits durch die ihnen zugeführten Abfallstoffe aus den Ansiedelungs- und Arbeitsstätten des Menschen. Hauptsächlich die Einleitung der letzteren führt zu Flussverunreinigungen, mit welchen allgemeine Schädigungen verbunden sind, weil solche Verunreinigungen jederzeit, also auch bei niederen Wasserständen, stattfinden. Diese Schädigungen bestehen in Missständen, wie Schlammablagerungen, widerlichen Ausdünstungen infolge von Fäulnisvorgängen im Wasser; in Beeinträchtigungen des Wassergebrauches für Trink-, Beinigungs- und Industriezwecke [14], [15]; in Nachteilen für die Fischzucht [24] und die Verwendung des Wassers für die Landwirtschaft; besonders aber in der grossen Gefahr, welche

die Verwendung verunreinigten, Infektionsstoffe enthaltenden Wassers zu Genussund Waschzwecken für die menschliche Gesundheit in sich birgt [6], [13].

Infektionsstoffe können alle aus dem menschlichen Haushalte herrührenden Abwässer, sowie die Abwässer aus Schlachthäusern und auch derjenigen industriellen Betriebe enthalten, welche menschliche und tierische Abfälle verarbeiten. Giftige oder irgend welche andere, den Gebrauch des Wassers beeinträchtigende und die Fischzucht schädigende Stoffe sind vorwiegend in den Abwässern der industriellen Betriebe und der Fabriken enthalten. — Die Abfallstoffe sind entweder feste Körper wie Strassen-und Hauskehricht oder flüssige wie die am meisten in Betracht kommenden städtischen Abwässer. Die Abwässer selbst enthalten teils feste, teils gelöste Stoffe organischer und unorganischer Natur.

[21, [3], [6], [8], [9], [18], [20].

Die rein hygienischen Rücksichten, sowie die Forderung nach der unbeeinträchtigten Nutzbarkeit der Gewässer würden jede Verunreinigung der Flüsse mit den oben genannten Stoffen unbedingt verbieten, wenn nicht alle verunreinigten Gewässer innerhalb gewisser Grenzen einer natürlichen Selbstreinigung in bakteriologischer und chemischer Hinsicht unterliegen würden [16], [1], [6]. Verteilung und Verdünnung der Schmutzstoffe, Umsetzung organischer und komplizirter unorganischer Verbindungen in einfache unorganische Verbindungen unter Verbrauch eines Teiles des im Wasser befindlichen Sauerstoffs zu Oxydationszwecken, der Einfluss des Lichtes und der Temperatur, der Zutritt atmosphärischer Luft, die Lebensthätigkeit von Bakterien sowie pflanzlicher und tierischer Organismen und endlich die mechanische Arbeit des fliessenden oder bewegten Wassers sind im allgemeinen die Faktoren, auf welchen die Selbstreinigung der Flüsse und Gewässer beruht [4]—[7], [17], [21], [22]. — Vermöge der heute im Prinzip unbestrittenen Eigenschaft der Selbstreinigung der Flüsse lässt sich bei der TJebergabe von Schmutzstoffen an letztere eine gemeinschädliche Verunreinigung der öffentlichen Wasserläufe vermeiden, wenn eine gewisse Verunreinigungsgrenze nicht überschritten wird [1], [16]. Eine allgemein anerkannte Formel, ja selbst allgemein gütige Grundsätze zur Bestimmung des zulässigen Verunreinigungsgrades für einen Flusslauf existiren nicht; dagegen haben teils die Gesetzgebung und die Verwaltungsbehörden in verschiedenen Ländern Grenzzahlen und Normen aufgestellt, teils ist von verschiedenen Autoren versucht worden, Regeln und Grundsätze hierfür zu schaffen

Bei städtischen Abwässern wird angenommen, dass dieselben in einen Fluss oder Wasserlauf dann ohne gemeinschädliche Folgen eingeleitet werden können, wenn bei einer durchschnittlichen Niederwassergeschwindigkeit von 0,6 m in der Sekunde etwa 10 cbm tägliche Flusswassermenge auf einen Kopf der in Frage kommenden städtischen Einwohner treffen. Bei grösserer Geschwindigkeit können selbst noch 2—3 cbm Flusswasser für den Kopf täglich ausreichend sein, während bei geringeren Geschwindigkeiten eine entsprechend grössere Zahl (bei 0,3 m Geschwindigkeit etwa 15 cbm) verlangt werden muss. Wenn das Wasser von Flussläufen jedoch zu Trink-, Wasserversorgungs- und Badezwecken dient, muss die letztgenannte Zahl noch ganz wesentlich grösser gefordert werden, ohne dass selbst dann unter allen Umständen jede Infektionsgefahr durch das mit städtischem Abwasser verunreinigte Flusswasser als ausgeschlossen erachtet werden darf [6], [11], [13]. — Die Entscheidung über die Frage des zulässigen Grades der Verunreinigung eines Flusses durch städtische Abwässer kann zweck-massig nur von Fall zu Fall, auf Grund einer eingehenden hygienischen, chemischen und technischen örtlichen Untersuchung durch berufene Sachverständige erfolgen [4], [10], [19].

Bei Fabrikabwässern kann betreffs der Zulässigkeit ihrer unmittelbaren Einleitung eine allgemein gütige Regel gleichfalls nicht ausgesprochen werden [8], [12]. Dieselben sollten im Flusswasser wenigstens eine so grosse Verdünnung erfahren, um. keine den menschlichen Sinnen wahrnehmbare, wesentliche Aenderungen herbeizuführen. Die Fabrikabwässer sind je nach dem Betriebe, dem sie entstammen, so verschiedenartig und wechseln in ihrer Zusammensetzung so sehr, dass auch hier nur eine sachverständige Untersuchung einen Schluss auf den Grad der durch sie verursachten Flussverunreinigung gestattet [8], [12]. Die Aufstellung absoluter Grenzzahlen für den zulässigen Gehalt an organischen und unorganischen Stoffen in den Fabrikabwässern für den Fall der unmittelbaren Einleitung in die Flüsse, wie dies u. a. die englische Gesetzgebung thut [8], [18], [20], empfiehlt sich nicht für alle Verhältnisse, weil hierbei der grosse Einfluss von Wassermenge und Stromgeschwindigkeit auf die Aufnahmefähigkeit der Flussläufe nicht zur Berücksichtigung gelangt.

Der Uebergabe fester Abfälle sowohl städtischen als industriellen Ursprungs an die Flüsse stehen immer die ernstesten Bedenken gegenüber. Das Einwerfen derartiger festen Stoffe ist deshalb auch allerorts polizeilich verboten.

Die technischen Aufgaben, welche bei der Einleitung aller Abwässer in die Flussläufe behufs möglichster Reinhaltung der letzteren immer gelöst werden sollten, bestehen darin, grundsätzlich stets die gröberen Sink-, Schwimm- und

Schwebestoffe durch Sandfang- und Schlammgrubenanlagen bezw. durch Gitter und Siebe aus dem Abwasser zu entfernen, ehe dasselbe den Flüssen übergeben wird [1], [2], [6] (s. Kläranlagen). Bei geringen Stromgeschwindigkeiten sind auch feinere suspendirte Stoffe durch Ablagerungsbecken (s. Ablagerung, Ablagerungsbassin, Absätze, Bd. 1, S. 37, 38, 55) zurückzuhalten, um das Entstehen von Schlammbänken im Flusslaufe zu verhindern. Das betreffende Flussbett ist ordnungsmässig so weit zu reguliren, dass stagnirendes Wasser und wesentliche Geschwindigkeitsverminderungen ausgeschlossen sind. Die Stauanlagen unterhalb der Einmündungsstelle sind auf ausreichend lange Strecken hin zu beseitigen [6]. Das Abwasser ist entfernt vom Ufer durch unterirdische Leitung in die stärkere Strömung des Flusses so einzuleiten, dass eine rasche und gründliche Vermischung mit dem Flusswasser stattfindet [2]. Die Ausmündungsstelle ist unterhalb der Ortschaften zu wählen, ferner unterhalb Untiefen und Stauwerken und derart, dass durch die Strömung die Abwässer nicht bald wieder nach den bewohnten Ufern hingetrieben werden können.

In allen

Fällen, in welchen, sei es auf Grund voraufgegangener massgebender Gutachten, sei es durch thatsächlich eingetretene Uebelstände, festgestellt ist, dass eine unstatthafte Flussverunreinigung in Frage steht, hat eine besondere Vorbehandlung, Neutralisation, Reinigung, Desinfektion der Fabrik- und der städtischen Abwässer (s. Abwasserreinigung, Rieselfelder und Kläranlagen) vor deren Uebergabe an die Wasserläufe stattzufinden [5], [6], [13], [15]. Hierbei, besonders bei den Kläranlagen, sind die Anforderungen an den Grad der Reinigung ebensowohl unter Rücksichtnahme auf die Verhältnisse des aufnehmenden Wasserlaufes zu beurteilen, als dies bei Entscheidungen über die Frage des unmittelbaren Einleitens in die Flussläufe geschehen muss. Für die Einleitung der gereinigten Abwässer in die Flüsse empfiehlt sich die Beobachtung der gleichen technischen Grundsätze wie bei ungereinigten Abwässern.

y. Brix.

Litteratur: [1] Ambrosius, Die Aufgaben der Flussreinhaltung, Deutsche Vierteljahrsschrift f. öff. Gesundheitspfl. 1896. — [2] Baumeister, Stadt. Strassenwesen und Städtereinigung, Berlin 1890, S. 309 u. ff. — [3] Derselbe, Vergleich der Verunreinigungsgrade von Flüssen, Deutsche Vierteljahrsschrift f. öff. Gesundheitspfl. 1892. — [4] Blasius und Beckurts, Verunreinigung und Reinigung der Flüsse, D. Vierteljahrsschr. f. öff. Gsdhtspfl. 1895. — [5] Blasius und Büsing, Die Städtereinigung, Handbuch d. Hygiene von Weyl, Jena 1894, S. 34 u. ff. —

[6] Behring, Die Bekämpfung der Infektionskrankheiten, Hygienischer Teil von Brix, Pfuhl und Nocht, Leipzig 1894, S. 366 u. ff. — [7] Bockorny, Ueber die Beteiligung der chlorophyllhaltigen Pflanzen an der Selbstreinigung der Flüsse, Archiv f. Hygiene, Bd. 20, S. 181. —

[8] Fischer, Das Wasser, 2. Aufl., Berlin 1891. — [9] Fleck, Ueber Flussverunreinigung, Dresden 1884. — [10] Frankel, Die Einleitung der Abwässer Marburgs in die Lahn, 1892. — [11] Frank, Bemerkungen zur Frage der Flussverunreinigung, Hygien. Rundschau, Berlin 1893. — [12] Jurisch, Die Verunreinigung der Gewässer, Berlin 1890. — [13] Koch, Verunreinigung der Gewässer, Mitt. des kais. Ges.-Amtes, Bd. 1, Berlin. — [14] König, Die Verunreinigung der Gewässer, Berlin 1887. — [15] Pettenkoffer, Vorträge über Kanalisation und Abfuhr, München 1876. — [16] Derselbe, Ueber Selbstreinigung der Flüsse, Deutsche med. Wochenschr. 1891, Kr. 47. — [17] Proccacini, Sonnenlicht als Faktor der Selbstreinigung, Schweiz. Blätter f. Gesundheitspflege 1894, Nr. 24. — [18] Reich, Berichte der englischen u. der Pariser Kommission, Anhang 1—3, Zur Reinigung und Entwässerung Berlins 1871—76; auch D. Vierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspfl., Bd. 3 u. 4. — [19] Sammlung von Gutachten über Fluss Verunreinigung, Arbeiten aus d. kais. Ges.-Amt, Bd. 5, 1889. — [20] Spindler, Unschädlichmachung der Abwässer, Stuttgart 1896. — [21] Stutzer, Knoblauch und Schenk, Untersuchung der Bakterien des Rheinwassers etc. und die Bedeutung der Rheinvegetation f. d. Selbstreinigung, Festschrift des Niederrh. Vereins f. öff. Gesundheitspfl., Bonn 1893, S. 95—154. — [22] Uffelmann, Selbstreinigung der Flüsse u. Flussverunreinigung, 10. Jahresbericht über Fortschritte u. Leistungen auf dem Gebiete der Hygiene, S. 144. — [23] Verein f. öffentl. Gesundheitspfl., Eingabe an den Reichskanzler, betr. Untersuchungen über d. Selbstreinigung der Flüsse, D. Vierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspfl. 1892, Bd. 24. — [24] . Weigelt, Die Schädigung der Fischerei durch Haus- und Fabrikabwasser. Vergl. Fischpflege, S. 281.    [13].

Flut, s. Ebbe und Flut.

Fllltbriicken sind bei grösseren Flussüberbrückungen für den Durchlass der Hochwässer des Flusses bestimmt und kommen dann als selbständige, von der Hauptbrücke getrennte Brücken zur Ausführung, wenn bei Hochwasser eine Teilung des Stromstriches in Seitenarme des Flusses oder in Vertiefungen der Thalsohle stattfindet und die Abflussverhältnisse des Wasserlaufes womöglich unverändert gelassen werden sollen. Sonst ist es mit Rücksicht auf die Eisgefahr im allgemeinen wohl zweckmässiger, die Flutöffnungen im Anschlüsse an die Hauptöffnungen der Brücke anzuordnen, doch setzt dies ein Flussbett mit deutlich geschiedenem Mittel- und Hochwasserprohl voraus, da sonst eine Trennung der Brücke in Haupt- und Flutöffnungen nicht begründet ist. Diese Trennung kennzeichnet sich durch die verschiedene Grösse der Spannweite, welche bei den Flutöffnungen und in der Begel auch bei den getrennten Flutbrücken wegen der geringeren Wassertiefe und Pfeilerhöhe und der leichteren Pfeilergründung kleiner gewählt werden kann als bei der Haupt- oder Strombrücke, bei welcher übrigens meist auch Schiffahrtsanforderungen für die Wahl grösserer Oeffnungsweiten massgebend sind.

Mel an.

Hat man die Gesamtlichtweite der Hauptbrücke festgestellt, so berechnet man unter Annahme eines zulässig erscheinenden Aufstaues die durch die Haupt Öffnungen abströmende Wassermenge und kann dann — bei bekanntem Hochwasser — jene Wassermenge angeben, welche durch die Flutöffnungen abzuführen ist. Unter Berücksichtigung der Wassertiefe daselbst lässt sich daraus das erforderliche Durchflussprofil (vergl. Bd. 3, S. 486) und die Gesamtlichtweite der Flutöffnungen ermitteln.

Flutdeich, s. Ebbe deich.

Fluter, s. Stauanlagen und Was serio sung.

Flutkanal, s. Entwässerung des Bodens, Bd. 3, S. 754, und Kanalisation der Städte und Ortschaften.

Flutkurve, s. Flutwelle.

Flutmesser, s. Pegel.

Flutwelle. Beobachtet man die auf einander folgenden Spiegellagen (Pegelstände) eines Wasserlaufs während einer bestimmten Periode der Anschwellung, so zeigt sich an den verschiedenen Beobachtungsorten ein allmäliches Steigen und sodann wieder ein Fallen des Wasserspiegels. In dem Augenblicke des höchsten Standes geht die Flutwelle der Anschwellung durch den Beobachtungsort.

Befinden sich also die Beobachtungsorte I und II in der Entfernung a und war während der beobachteten Anschwellung der höchste Pegelstand in I zur Zeit A> in II zur Zeit T%, so lässt sich die mittlere Geschwindigkeit v = a-.(T%—T\) für das Fortschreiten der Flutwelle berechnen, wenn die Uhrdifferenz T% — T\ in Sekunden ausgedrückt wird. Hievon verschieden ist der augenblickliche Stand der Wasserwelle, gleichzeitig an einer Reihe von Pegeln in der ganzen Erstreckung des Wasserlaufes beobachtet. — Als Flutwelle des Meeres bezeichnet man eine Beobachtung in dem zuletzt erwähnten Sinne, während man in diesem Falle die graphische Darstellung der Schwankungen eines bestimmten Pegelstandes zu verschiedenen Zeiten, die Zeiten als Abscissen und die zugehörigen Pegelablesungen als Ordinaten aufgetragen, eine Flutkurve nennt.

Flyer (Fleyer), s. Baumwollspinnerei, Bd. 2, iS. 107, und Flachsspinnerei, S. 293.

Leppla.

Flyscli wird am nördlichen Alpenrand ein von der Schweiz nach Bayern hinreichendes, zumeist aus hellgrau oder -bläulichen und grünlichgrauen thonigen, sandigen und mergeligen, an Glimmerblättchen reichen Schichten bestehende Gesteinsreihe genannt, welche in ihrem Alter von der oberen Kreideformation bis zum Oligocän (s. Tertiärformation) reicht, ohne jedoch genau gegliedert zu sein. Bemerkenswert ist der Reichtum anFukoiden, algenähnlichen Abdrücken, daher einzelne Abteilungen Fukoidenschiefer oder Fukoidensandsteine bezeichnet werden. Die Flyschschichten sind alle mit den Alpen in ihrer Lagerung gestört und aufgerichtet worden und nehmen am Rand derselben lange Bergzüge ein, welche ihres thonigen Bodens wegen vielfach Weiden und Wiesen tragen. Die Ablagerung besitzt über 2000 m Mächtigkeit. Die Mergel der Flyschs werden in vielen Fällen zur Zementfabrikation verwendet (Oberbayern). Sehr dünngeschichtete, kalkig sandige Thonschiefer der Schweiz finden als sogen. Glarner Dach schiefer (von Matt und Eck im Kanton Glarus) viel Y erwendung als Dachdeck- und Bodenbelagmaterial sowie zu Schreibtafeln, Tischplatten, Kaminen, Wandverkleidungen. Die an der Oberfläche zersetzten und aufgelösten thonigen Schichten werden stellenweise zur Ziegel- und Backsteinfabrikation benützt. Diese thonigen Lagen erzeugen in sehr durchnässtem Zustand an steilen Gehängen vielfach Bergrutsche. Die in dem Flysch auftretenden Sandsteine (Flyschsandstein) besitzen zuweilen ein kieseliges Bindemittel in grosser Menge, werden dadurch sehr spröd und splitterig und finden als Mühlsteine Verwendung (Sonthofen, Rombach bei Miesbach, Oberbayern).

Fm, Abkürzung für Festmeter.

Fock, s. Besegelung, Bemastung, Takelage.

Fodder, englisches Gewicht für Blei, in London = 19,5, Newcastle = 2t, Stockton = 22 Ztr. à 50,8 kg, für Blei in Bollen = 20 Ztr.

Föhn bezeichnet ursprünglich die Stürme am Nordfuss der Alpen, charak-terisirt durch ihr plötzliches Auftreten und ihre hohe Temperatur, meist verbunden mit grosser Trockenheit der Luft. Bekannt war schon lange ihr regelmässiges Erscheinen, besonders im Herbst, Winter und Frühling, seltener im Sommer, und die Bedeutung, wrelche der Schweizer ihnen für das Schmelzen der ungeheuren Schneemassen zuschrieb.

zur

Die erste Erklärung der Erscheinung, welche diese Winde der Sahara entstammen Hess, wie die von Dove aufgestellte Abstammung dieser Winde aus dem Karaibischen Meere wurden 1866 durch Hann widerlegt, der den Nachweis führte, dass ebenso Grönland Föhnwinde habe, welche aus Ost bis Südost an der ganzen Westküste direkt in die Fjorde einfallen, wobei die Temperatur im Winter durchschnittlich um 12—19° C., oft um 25° C., im Herbst und Frühling durchschnittlich um 11° 0. erhöht wird. Seitdem hat man auf der Südseite der Alpen den Nordföhn festgestellt, sowie ferner Föhnwinde entdeckt am Absturz des Elbrusgebirges kaspischen Senkung, in Hermannstadt, wo der Föhn im Rotlienthurmer Pass aus den Trans-sylvanischen Alpen hervorbricht, auf der Ostseite der Südalpen Neuseelands, u. a. in Sibirien zu Nischne-Kolymsk, unter dessen Wehen die Temperatur nach v. Wrangell meist von —30° auf -j- 5° C. stieg. — Für alle diese Föhnerscheinungeu hat Hann die Erklärung geliefert in seiner Untersuchung über den Nordföhn der Alpen (Der Föhn in Bludenz, Sitzungsbericht der Wiener Akad. 1882, auch Zeitschr. d. österr. Ges. f. Met. 1882).

Föhnwinde sind nach Hann Fallwinde, absteigende Luftströme, welche ihre Entstehung nicht dem meteorischen Zustand jenseits des Gebirges verdanken, sich also nicht als Fortsetzung von jenseits zuströmenden Winden darstellen, sondern durch Gebiete niederen Druckes diesseits der Gebirge bedingt werden. Diese zuweilen fern gelegenen Barometerminima ziehen die zwischen ihnen und dem Gebirge liegende Luft in den Wirbelsturm hinein und allmälich auch die den Gebirgen vorlagernden und den Thälern einlagernden Luftmassen. Indem diese Luft von den Gebirgskämmen in die Thäler abfliesst, erwärmt sie sich infolge ihrer Kompression u. zw. in Uebereinstimmung mit Theorie und Beobachtung um ca. 1⁰ pro 100 m und langt somit relativ warm an der Erdoberfläche an, da die gewöhnliche Abnahme der Temperatur nach der Höhe in feuchter Luft weniger, im Winter etwa 0,5, im Sommer ca. 0,7 0 pro 100 m beträgt; demnach ruft der Föhnwind im Winter unter gewöhnlichen Yerhältnissen,

falls er aus einer Höhe von n . 100 m herabgestiegen ist, eine Erwärmung um 0,5 —an der

Grossmann.

Erdoberfläche und eine offenbar nur halb so grosse im Sommer hervor. In Fällen jedoch, wo die über dem Gebirge lagernde Luft aussergewöhnlich kalt und um mehr als 1⁰ pro 100 m kälter als die Luft am Fusse des Gebirges ist, muss dieselbe, als Föhn herabstürzend, Temperaturerniedrigung herbeiführen, da sie sich nur um ca. 1° pro 100 m erwärmt. Solche kalte Fallwinde kennen wir in der Bora (s. d.).

Fölire, s. Nutzhölzer.

Förderbahnen, s. Streckenförderung.

Fördergestell, Förderkorb, auch Förderschale, das aus Eisen und Stahl gebaute Gestell, auf welches die bei der Streckenförderung im Bergbau dienenden Gefässe, gewöhnlich Wagen oder Hunde genannt , zur Schachtförderung (s. d.) aufgeschoben werden.

Treptow.

Die Bezeichnungen Förderkorb und Förderschale stammen aus früherer Zeit, als noch allgemein, wie jetzt vereinzelt, die Schachtförderung der Massen in wirklichen Körben oder in Schalen, welche mittelst Ketten am Förderseil befestigt waren, stattfand. In diese wurden die Streckenfördergefässe entleert ; die alte Bezeichnung ist, wie so häufig, auf die neue Einrichtung übertragen worden.

Fördergurte, s. Zwischentransport.

Förderhaken, s. Tiefbohren.

Fördermaschinen, s. Schachtförderung.

Förderrinne. Im weiteren Sinne eine für die Fortbewegung mehligen oder körnigen Gutes dienende wagrechte oder geneigte Binne, gleichviel ob die Binne feststeht und einen die Fortbewegung des Materiales besorgenden Mechanismus (z. B. eine umlaufende Schnecke) enthält oder ob die ganze Binne sich in geeigneter Weise bewegt und dadurch das Material weiter fördert. Im engeren Sinne versteht man nur die letztgenannte Art unter dem Namen Förderrinne. Teils ist dieser Transport Selbstzweck, teils dient er dazu, in den Siebkanälen von Flach- oder Plansichtern das Sichtgut liber die Siebfläche hin zu fördern (s. Plansichter). Die Transportwirkung als Selbstzweck übt z. B. eine wagrechte Binne aus, die an zwei Gruppen von Hängestangen parallelogrammartig aufgehängt ist, derart, dass beim schnellen Hin- und Herschwingen in ihrer Längsrichtung die Binne sich beim Vorwärtsgange hebt, beim Blickgange senkt.

Dadurch wird das Gut bei jedem Hube geworfen und schreitet in der Richtung der Hubbewegung ständig fort. Patent №. 54 319 (Eugen Kreiss) enthält eine solche Rinne, deren Oberseite geschlossen ist und bei der die obere Decke auf das Transportgut zur Unterstützung seiner Bewegung eine Prallwirkung ausübt.

Förderrolle, s. Grubenförderung.    Arndt.

Treptow.

Förderschaclit, allgemein ein Schacht, welcher vorwiegend zur Beförderung der gewonnenen Mineralien dient, z. B. im Gegensatz zu Wetterschächten, Kunstschächten. Im besonderen bezeichnet Förderschacht oder Fördertrum aber auch nur diejenige Abteilung eines mehreren Zwecken gleichzeitig dienenden Hauptschachtes, in welcher die Förderung stattfindet.

Förderschale, s. Fördergestell und Schachtförderung.

Förderschnecke, s. Transportschnecke.

Förderseile werden im Bergbaubetriebe verwendet als Schachtförderseile, bei der Bremsberg- und Haspelförderung und als Seile ohne Ende bei der Streckenförderung [1]. Die Schachtförderseile werden auch Treibeseile genannt, da Treiben und Fördern im Schachte oft gleichbedeutend gebraucht werden.

Erhöhte Aufmerksamkeit wird den Schachtförderseilen geschenkt, seitdem die Fahrung (s. d.) der Mannschaft in den Schächten vorzugsweise „am Seile“ (man sagt auch „auf dem Gestelle“) stattfindet. Seile aus Pflanzenfaser (Hanf, Aloe) werden nur für weniger tiefe Schächte verwendet-, sie sind teurer und erheblich schwerer als Drahtseile. Letztere werden in neuester Zeit vorwiegend aus Stahldraht gefertigt und zwar als Rund seile und als Flach- oder Bandseile. Fig. 1 zeigt im Querschnitt die üblichste Ausführung eines Rundseiles für Schachtförderung ; die Seillitzen bestehen aus einer Lage von Drähten und einem Hanffaden als Seele, auch die Seelenlitze im Seile ist aus Hanf. Die Verwendung eines Drahtes als Seelenlitze und

Fig. 2.

Fig. 1.

einer Drahtlitze als Seele im Seil (vergl. Fig. 2) ist für Förderseile nicht empfehlenswert, da hierdurch der Widerstand gegen Biegung vergrössert wird, auch ein stärkerer Verschleiss der Drähte durch Reibung aneinander stattfinden würde. Die allgemein übliche Art und Weise

des Zusammenschlagens der Rundseile, bei welcher die WrWVrrW? Litze im Seile entgegengesetzte Drehung erhält als der 0 cp •    Draht in der Litze, nennt man Kreuzschlag. Hier-

Fig. 3.

кхиУихии bei ist der Draht am Seilumfange stark abgebogen, und namentlich an Seilen für Strecken- und Bremsbergförderung tritt beim Schleifen auf der Sohle oder auf Rollen ein schnelles Abschleissen der Drähte ein ; es ist daher für solche Seile das ursprünglich am Harz üblich gewesene Verfahren , die Drähte zur Litze und die Litzen zum Seile in demselben Sinne zusammenzuschlagen (Gleichschlag), in neuerer Zeit wieder versucht ^    worden. Die Drähte liegen dabei im Seile gestreckter

Çrии<^ die mechanische^Abnützung verteilt sich auf eine

Fig. 4.

grössere Länge. Die Bandseile werden durch Nebeneinanderlegen schwacher, vierlitziger Rundseile und Vereinigen derselben durch Nähdrähte hergestellt; Fig. 3 zeigt ein aus sechs Rundseilen bestehendes Bandseil im Querschnitt, n ist ein Nähdraht. Die sechs Rundseile sind abwechselnd, wie Fig. 4 schematisch zeigt, rechtsinnig und widersinnig zusamraengeschlagen, um ein Zusammendrehen des Bandseiles zu vermeiden. — Vergl. auch Drahtseile.

Die Prüfung der zur Herstellung der Seile benützten Drähte und auch der Förderseile während des Betriebes ist unter Drahtprüfungen (s. d.) eingehend beschrieben; erwähnt sei hier noch, dass ausser Drahtzerreissmaschinen auch Seilzerreissmaschinen [2] für ganze Seile bis zu 80000 kg Beanspruchung gebaut worden sind. Die durch Prüfung der Bruchbelastung einerseits der einzelnen Drähte und andererseits des ganzen Seiles erhaltenen Zahlen haben jedoch übereinstimmende Ergebnisse geliefert. — Der Quotient aus der Bruchbelastung des Seiles, dividirt durch die grösste Gebrauchsbelastung, ergibt die Seilsicherheit; dieselbe wird bei der Massenförderung gewöhnlich sechsfach, bei der Mannschaftsfahrung am Seil zehnfach bemessen. Förderseile sind beim Gebrauch gut zu schmieren, besonders dort, wo die Schachtwasser sauer sind; es leiden nämlich die Seile ausser infolge der beim Rosten eintretenden Materialzerstörung auch noch dadurch, dass unter dem Einfluss sauren Wassers die von Ledebur [3] untersuchte Beiz- und Rostbrüchigkeit oder -Sprödigkeit auftritt und die Biegungsfähigkeit der Drähte vermindert. Auch wegen des Vorkommens von Drahtbrüchen, die allerdings nur, wenn sie an der Aussenseite liegen,

beobachtet werden können, sind die Seile des öfteren genauer Durchsicht zu unterwerfen. Da diese für das Auge ungemein ermüdend ist, so wendet man jetzt die Handprobe an. Lässt man nämlich das Seil langsam durch einen Flausch Hanf, den man in die Hand nimmt, hindurchlaufen, so macht sich jeder Drahtbruch dadurch bemerklich, dass die herausstehenden Drahtenden die Hanffasern erfassen. — Die patentverschlossenen Seile, welche in der aus Bd. 3, Fig. 10, S. 396 ersichtlichen Weise ausgeführt werden, haben bei gleich grossem tragendem Querschnitte erheblich kleineren Durchmesser als die aus Litzen gefertigten Seile; sie werden zurzeit versuchsweise als Schachtförderseile, ausserdem aber auch für Streckenförderung verwendet.

Für tiefe Schächte fällt das Seilgewicht sehr bedeutend aus ; mit Rücksicht darauf, dass das untere Seilende um das ganze Seilgewicht weniger belastet ist als das obere Seilende, hat man Versuche mit verjüngten [4], d. h. am unteren Ende schwächeren Schachtförderseilen gemacht. Dieselben- werden derart hergestellt, dass zum oberen Seilstücke dicke Drähte verwendet und an diese nach und nach dünnere Drähte zur Verlängerung angelötet werden.

Zur Verbindung der Förderseile mit den Fördergestellen oder Förder-gefässen dient der Seilbund, welcher am häufigsten als Zwingen- oder Wickelblind (s. Schachtförderung) ausgeführt wird; die zeitweilige Verbindung der Hunde mit den zur Streckenförderung benützten Seilen geschieht mittelst Seilgabeln.

Litteratur : [1] Treptow, E., Grundzüge der Bergbaukunde, Wien 1892, S. 190. — [2] Gstöttner, A., Die Materialprüfungsmaschine in Pribram, System Pfaff, Oesterr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenwes., 1890, S. 278. — [3] Ledebur, A., Versuche über d. Beiz- u. Rostsprödigkeit des Eisens und Stahls, Berlin 1890. —- [4] Habermann, C., Anwendung verjüngter Förderseile beim Pribramer Bergbau. Üesterr. Zeitschr. f. Berg.- u. Hüttenwesen 1890, S. 404. Treptow.

Fördertrum, -türm, s. Schachtförderung.

Förderung, im Bergbau, s. v. w. Beförderung und zwar der gewonnenen Mineralien aus den Bauen zur Oberfläche, andererseits der benötigten Materialien bis zum Orte ihrer Verwendung in der Grube. Die Einrichtungen zur Förderung zerfallen in die Grubenförderung (s. d.) und die Förderung über Tage oder Tageförderung, und nach den verschiedenen Beförderungsmitteln pflegt man bei der Grubenbeförderung wieder drei besondere Teile zu unterscheiden, nämlich:

1. Förderung aus den Abbauen zu den Förderstrecken in der Hauptsache abwärts (Anwendung einfacher Mittel, Sammeln der zu fördernden Massen). 2. Streckenförderung (s. d.), d. h. bis zum Schachte, die Förderung findet zum grössten Teil auf horizontaler Bahn statt, bei bedeutenden Mengen stets zweitrümig — ein Gleis dient für die leeren Hunde, das zweite für die vollen; — besondere Einrichtungen sind auf geneigten Strecken, den Brems- und Haspelbergen, nötig (s. Bremsende Förderung und Haspelförderung). 3. Schachtförderung (s. d.) senkrecht aufwärts bis zur Oberfläche.

Treptow.

Die Tageförderung steht in ihren Einrichtungen im engsten Zusammenhänge mit der Grubenförderung, wenn durch den Schacht die Grubenhunde bis zu Tage gefördert werden (Gestellförderung) ; dagegen ist die Tageförderung von der Grubenförderung unabhängig, wenn besondere Gefässe (Tonnen) für die Schachtförderung (Tonnenförderung) benützt werden, die über Tage in die für die Tageförderung bestimmten Gefässe entleert werden. Hierzu dienen gewöhnlich deutsche Hunde, auch Grubenwagen genannt (s. auch Streckenförderung), jedoch sind auch verschiedene Arten von Kippwagen gebräuchlich. Die Arbeiter, welche die Schachtförderung an der Hängebank (Schachtmündung an der Oberfläche) bedienen, heissen Abnehmer, von dem ursprünglich üblichen Abnehmen des Fördergefässes vom Seile, das Fördern der Mineralien vom Schachte zur Halde, zur Verladung oder Aufbereitung, nennt man auch Auslaufen, die hiermit beschäftigten Arbeiter Ausläufer. Bei der Tageförderung werden häufig Hochseilbahnen benützt (s. Drahtseilbahn).

Förderung, bei der Aufbereitung, umfasst diejenigen Einrichtungen, welche dazu dienen, die verschiedenen Posten fertiger Produkte zum Orte der Verladung, die Berge (s. d.) zur Halde zu schaffen-. Eine besonders wichtige Bolle spielt auch der Transport (s. Zwischentransport) der Zwischenprodukte von einer Aufbereitungsmaschine zur andern.

Fog-Horn, eine in der deutschen Seemannssprache häufiger benützte, das englische Wort wiedergebende Bezeichnung für Nebelhorn.

Folilenstall, s. Gestütanlagen und Pferdeställe.

Fokalebenen, s. v. w. Brennebenen; s. Brennpunkt, 2.

Fokalkugeln. Die Schnittpunkte der Axen der Flächen zweiter Ordnung mit den Normalen in den Kreispunkten heissen Fokalzentra. Die aus diesen

beschriebenen, durch die Kreispunkte gehenden Kugeln werden Fokalkugeln genannt. Die Längen der Tangenten von einem Flächenpunkt an eine Fokalkugel heissen Fokalstrahlen. Jeder Fokalstrahl ist die Summe oder Differenz der zugehörigen Halbaxen der Flächen, die mit ihr konfokal sind und jenen Punkt enthalten.

Litteratur: Salmon, Analytische Geometrie des Raumes, deutsch von Fiedler, 3. Auf!., Leipzig 1879, 1. Teil, S. 243 f.

Fokalliliien (Brennlinien, exzentrische Kegelschnitte), der Ort von Fokalpunkten. Ein Fokalpunkt (Brennpunkt) ist der Mittelpunkt einer unendlich kleinen Kugel, welche mit einer gegebenen Fläche zweiter Ordnung eine doppelte Berührung eingeht. Die zugehörige Berührungssehne heisst Directrix. Ein Fokalpunkt ist auch ein Punkt, durch welchen zwei den unendlich fernen Kugelkreis schneidende Tangenten gehen, während zugleich die entsprechenden Tangentialebenen der Fläche die entsprechenden Tangenten dieses Kreises enthalten. Die Fokalpunkte treten daher in unendlich grosser Zahl als Fokallinien auf.

Wölffing.

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kegelscłmitte

Jede Fläche zweiter Ordnung — -j- —- -|—— = 1 besitzt in den Hauptebenen die 3 Fokal-

Ld Ai    JV

y = 0

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Die-

¹ \’ ljL—M^

selben sind mit den Hauptschnitten konfokal und bestehen bei den Mittelpunktsflächen aus einer Hyperbel, einer reellen und einer imaginären Ellipse. Die Schnittpunkte der Fokallinien mit der Fläche sind Kreispunkte derselben; es gibt beim Ellipsoid und zweimantligen Hyper-

M—L'N— L

M—N

X2 y2

boloid 4, beim einmantligen Hyperboloid keine reellen. Das Paraboloid    -j- '-rr= 2 z besitzt die

\    x=0    )    \    y^° I L M

zwei Fokalparabeln У²    __ т \ uud j X<1 2z M ( ’    den ^aupt-

schnitten konfokal sind. Das elliptische Paraboloid besitzt zwei, das hyperbolische keine reellen Kreispunkte. Ein Kegel hat zwei reelle oder imaginäre gerade Linien (Fokalaxen) zu Fokallinien. Ein Cylinder hat zu Fokallinien Parallelen zu den Mantellinien durch die Brennpunkte der Leitkurve.

Litteratur: Salmon, Analytische Geometrie des Raumes, deutsch von Fiedler, 3. Aufl., Leipzig 1879, 1. Teil, Kap. 8.

Fokalpunkte, s. Fokallinien.

Fokometer, Instrumente zur Bestimmung der Brennweite von Linsen. Dieselben beruhen auf Bestimmung von Lage und Vergrösserung konjugirter Ebenen.

Die bequemsten Methoden und dementsprechenden Vorrichtungen folgen unmittelbar aus der Linsengleichung \ : d-\-l: d\ = l: f und verwenden die Bestimmung der Oerter konjugirter Punkte auf der optischen Axe. Wird d ein Maximum = со , so ist d\ =.f. Beim Fokometer von Silbermann [3] ist der Abstand der konjugirten Punkte ein Minimum, so dass d + d\ = 4/ wird. Nach Bessel [4] werden Objekt- und Bildebene in einem Abstand von etwas mehr als 4,/ angeordnet und bei feststehenden Ebenen zwei symmetrische Linsenstellungen verwendet. Weitere Methoden und Instrumente s. [1] und [2].

Litteratur: [1] Czapski, Theorie der optischen Instrumente, Breslau 1893, S. 269. — [2] Lommel, Zeitschr. f. Instrk., Bd. 5, S. 124; ferner Buff und Berger, ebd., Bd. 6, S. 272, und für Präzisionsbestimmungen besonders Czapski, ebd., Bd. 12, S. 185 und 207. — [3] Compt. rend., Bd. 14 (1830), S. 340. — [4] Astron. Nachr., Bd. 17, S. 289.    Reinherts

Fokus (Brennpunkt), in geometrischer Beziehung s. den Art. Brennpunkt, in physikalischer die Art. Spiegel und Linse.

Folien sind sehr dünne Metallbleche, die aus dickeren Blechen durch Walzen oder Schlagen hergestellt werden. Insbesondere verwendet man Zinnfolie (Staniol) zum Belegen der Spiegel, Folie aus Messing als Rauschgold, solche aus Argentan als Rauschsilber, sowie die Gold- und Silberfolien, von denen die unechten aus vergoldetem oder versilbertem Kupfer, Messing oder Zinn bestehen. Besonders dienen die Folien als Unterlagen bei der Fassung von Edelsteinen oder der diese nachahmenden Glasflüsse, um deren Glanz infolge der Spiegelung zu erhöhen oder ihre natürliche Farbe zu verschönern. Zu dem ersteren Zwecke dienen die weissen Folien, während man zur Erzielung farbiger Wirkungen die Folien mit geeigneten Farbstoffen überzieht, die mit Hausenblasb oder Lackfirnis aufgetragen werden. Die Dicke der unechten Gold- und Silberfolien beträgt etwa 0,05 mm, die von Knittergold ^—^65 mm> während Rauschsilber ^66—'/до mm dick ist. Ygl. a. Blatt me talie (Bd. 2, S. 428), Edelsteinschleiferei (Bd. 3, S. 540) und Eglomisémalerei (Bd. 3, S. 543). Herrmann.

Wölffing.

nur

Folio, in der Buchdnickerkunst das Format, bei welchem der Bogen einmal in der Mitte gebrochen wird, so dass sich auf einer Papierseite nur zwei Druckseiten, im ganzen also deren vier auf dem Bogen befinden.

Folium von Descartes, s. Descartessches Blatt.

Foiicirmaschine (Grundirmaschine) wird in der Buntpapierfabrikation diejenige Maschine genannt, welche das Grundiren der zu bedruckenden resp. das Färben der schlichten Papiere auf mechanischem Wege auszuführen hat. S. Buntpapierfabrikation, Bd. 2, S. 770.

Fontaine, s. Springbrunnen unter Zierbrunnen.

Fontur, die Nadelreihe eines Wirkstuhles.

Foraminiferenkalk wird ein lediglich aus Schalen von Foraminiferen (Urtiere) von Sandkorngrösse bestehender Kalkstein genannt, welcher dem mittleren Grobkalk des Pariser Beckens zugerechnet wird. Die Kalksteine sind im allgemeinen weich und porös und wenig widerstandsfähig gegen Druck. Leppia.

Forcit, ein der Sprenggelatine ähnliches Gemenge von Nitroglycerin und Nitrocellulose, welchem Holzmehl, Salpeter und Dextrin beigesetzt ist. Forellenstein, s. Gabbro.

Forest-Marmor, s. Kalkstein.

Form (algebraische), eine ganze rationale Funktion von beliebig vielen homogenen Veränderlichen, heisst binär, ternär, quaternär, je nachdem die Zahl der homogenen Veränderlichen zwei, drei, vier ist. Gleich Null gesetzt, liefert eine binäre Form die Gleichung eines Punktsystems auf einer Geraden, eine ternäre diejenige einer ebenen Kurve, eine quaternäre diejenige einer Fläche im Raum. Man unterscheidet quadratische, kubische, biquadratische Formen, je nachdem die Ordnung in den Veränderlichen zwei, drei, vier ist. Die Formenlehre hat es hauptsächlich mit den durch lineare Substitution unzerstörbaren Eigenschaften der Formen zu thun (s. I n v a r i a n t e n t h e o r i e). Die quadratischen

IVölffing.

Theod. Goebel.

Formen spielen auch in der Zahlentheorie eine Rolle.

Form, in der Metallurgie, s. Giesserei und Eisengiesserei.

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fig. 1.

Fig. 2.

Formänderungs Winkel. Ist (Fig. 1) R die Mittelkraft der links vom Schnitte G C am Fachwerkträger А В angreifenden Kräfte, so wirkt in dem vom Schnitte getroffenen unteren Gurtstabe die Kraft S — Rr:a — M:a, wo M das statische Moment der angreifenden Kräfte oder das Biegungsmoment bedeutet (s. Momentenverfahren). Bezeichnet s die Länge des Stabes, F seine Querschnittsfläche, E den Elastizitätskoeffi-cienten, so ist die elastische Verlängerung des Stabes As = Ss:EF. Infolge dieser Verlängerung dreht sich, wenn alle übrigen Stäbe unverändert bleiben, der -linke Fachwerkteil gegenüber dem rechten um den Punkt D (Drehpunkt, s. d.).

Nennt man den Drehungs- oder Formänderungswinkel <3, so ist nach dem Satze von den virtuellen Arbeiten Mb — S-As folglich ô = M s: E Fa².

Ritter.

Wird ein vollwandiger Träger auf Biegung in Anspruch genommen, so ist der Krümmungshalbmesser der Biegungslinie q = EJ:M, worin J das Trägheitsmoment des Trägerquerschnitts bezeichnet (s. Bi egung). Ist s die Länge eines Trägerelementes (Fig. 2) und ô sein Formänderungswinkel, d. h. der Winkel, um den sich der eine Querschnitt gegenüber dem andern dreht, so ist ô ■ q = s, folglich analog wie oben ö = Ms: EJ.

Formaldehyd (Methylaldehyd, Methanal), der einfachste der Aide-

/'0

Bei —20°

hyde (s. d.) von der Zusammensetzung H₂ CO — H— C( ^ und zugleich die einfachste Verbindung zwischen den Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Bis vor kurzem nur in wässeriger Lösung und in Dampfform bekannt, wird er durch starke Abkühlung seines Dampfes mit fester Kohlensäure zu einer farblosen Flüssigkeit verdichtet, welche bei etwa —21° siedet und bei —80° das spez. Велу. 0,9172, bei —20° das spez. Gew. 0,8153 besitzt, verwandelt sich der Formaldehyd langsam, bei gewöhnlicher Temperatur unter

explosionsartigem Aufkochen in eine seiner polymeren Modifikationen, das Tri-oxymethylen (СЩО)₃. Er besitzt einen höchst stechenden, durchdringenden Geruch. Sein Dampf greift die Schleimhäute und die Augen höchst energisch an. Beim Eindampfen seiner wässerigen Lösung entweicht der Formaldehyd teils dampfförmig, teils polymerisirt er sich zu dem in Wasser löslichen Paraformaldehyd von butterartiger Konsistenz, dessen Molekulargrösse noch nicht hinlänglich feststeht. Durch Trocknen bei massiger Wärme, etwa 60°, geht der Paraformaldehyd in das Trioxymethylen über. Dieses, eine weisse, undeutlich kristallinische Masse, ist in Wasser, Alkohol und Aether unlöslich, schmilzt bei 171—172° und geht dabei wieder in den einfachen dampfförmigen Formaldehyd über.

Der Formaldehyd scheint in dem Assimilationsprozess der Pflanzen eine wichtige Rolle zu spielen. So vermag er sich auch bei Gegenwart von Aetzkalk zu «-Akrose (s. d.), (d -f- I Fruktose) zu kondensiren. Durch Einwirkung von Ammoniak entsteht das Hexamethylentetramin (CFE^qNi. Im übrigen zeigt der Formaldehyd die typischen Reaktionen der Aldehyde ; so addirt er Blausäure, Natriumbisulfit u. s. f.

Der Formaldehyd entsteht, wenn man die Dämpfe von Methylalkohol mit Luft gemengt über eine glühende Platinspirale oder ein glühendes Kupferdrahtnetz leitet. Technisch wird der Aldehyd in der Fabrik von Mercklin & Lösekann in Seelze bei Hannover nach einem nicht genauer bekannten Verfahren in grossem Massstabe dargestellt und in 40 prozentiger wässeriger Lösung nebst einer Reihe seiner Derivate in den Handel gebracht.

Der Formaldehyd findet als solcher, wie in seinen Verbindungen mit den Salzen der schwefligen Säure — oxymethylsulfonsaure Salze — in der Photochemie und als Reduktionsmittel vielfache Verwendung. Reuerdings ist er von Tollens, Trillat und Cambier und Brochet als Desinfektionsmittel empfohlen und zu seiner Erzeugung eine einfache Lampe konstruirt worden. Dieselbe ist in Form und Prinzip eine gewöhnliche Spirituslampe, welche mit Methylalkohol beschickt wird. Dieser wird durch einen Docht an ein schwach glühendes Platindrahtnetz transportât und dort zu Formaldehyd oxydirt. Die Lampe vermag pro Tag etwa 5 kg Methylalkohol in Formaldehyd mit etwa 25 % Ausbeute umzuwandeln. Schliesslich findet der Formaldehyd in der Medizin und unter der Bezeichnung Formalin in der Bakteriologie zur Abtötung von auf Gelatine gezogenen Kulturen ausgedehnte Anwendung, da er die halb verflüssigte Gelatine durch eine Art Gerinnung wieder fest macht, dadurch die getötete Kultur in ihren typischen Formen erhält und ein Studium der Lebenserscheinungen derselben ermöglicht.

1893, Bd. 1, S. 910.

Formalin, s. Formaldehyd.

Format, in der Buchdruckerei und im Papierhandel die Grösse eines Papierbogens, zu deren Unterscheidung es bisher eine Anzahl Grössenbezeichnungen gab, die auch zum Teil heute noch gebraucht werden und meist im Kamen, aber nur selten in den Grössenverhältnissen, wie sie die verschiedenen Fabriken anfertigen, übereinstimmen. Um auch letzteres zu erreichen, hat man 12 Normal-formate aufgestellt, die von 33.42cm (das offizielle Reichsformat) bis zu 57.78cm steigen, auch meist von den Fabriken auf Lager gehalten werden, gleichwohl aber noch nicht allgemein eingeführt sind.

Buchhändler und Buchdrucker bezeichnen mit Format die Seitengrösse eines Buches; Folioformat hält 4 Seiten auf dem einmal gebrochenen Bogen; Quart 8 Seiten bei zweimaligem Bruch; Oktav 16 Seiten bei dreimaligem Bruch u. s. w. Ferner nennt der Buchdrucker Format die Stege aus Eisen, Schriftmetall oder Holz, mit denen er die auf dem bedruckten Bogen weiss erscheinenden Räume zwischen den Seiten ausfüllt, und die, wenn aus Metall, in verschiedenen Längen und Stärken vorhanden sein müssen, um damit leicht der Papier-und der Satzseitengrösse entsprechende Füllungen zusammensetzen zu können. Theod. Goebet-

Formation, s. Sedimentärformation.

Formatpappe, die in Bogenform erzeugte Pappe. S. Pappefabrikation.

Format wagen, diejenige bei der Papierfabrikation über dem Sieb tisch der Langformmaschine angeordnete Vorrichtung, welche die sogen. Deckelriemen trägt und mit einer Einrichtung versehen ist, durch welche die Entfernung dieser Riemen und damit die Breite resp. das Format des Papieres beliebig eingestellt werden kann. S. Papierfabrikation.

Formatwalze, in der Pappefabrikation diejenige am Ende der Maschine angeordnete Walze, auf welche sich das Papierzeug bis zur beabsichtigten Dicke der Pappe aufwickelt und welche daher durch ihren Durchmesser das Format der Pappe bestimmt. S. Pappefabrikation.

Litteratur: Beilstein, Handbuch der organischen Chemie, 3. Auf!., Hamburg u. Leipzig

IV. Kerp.

Maxim. Kraft.

Maxim. Kraft.

Formdeckel, eine bei der Fabrikation des Handpapiers angewendete, aus einem Holzrahmen bestehende Vorrichtung, welche auf die sogen. Papierform aufgesetzt wird und dazu dient, das zu einem Papierbogen nötige Papierzeug auf der Form zusammenzufassen. S. Papierfabrikation.

Formeisen, s. v. w. Fassoneisen (s. d.)

Formel, der mathematische Ausdruck für den Zusammenhang gewisser Grössen auf Grund von Erfahrungen oder Hypothesen.

Formflasche, s. Eisengiesserei, Bd. 3, S. 621.

Formgebung* in der Architektur beschäftigt sich mit der Gestaltung der einzelnen Bauglieder. Die Formgebung muss sich gewissen strengen Bildungsgesetzen unterwerfen und diese Gesetze bilden das, was man Stil zu nennen pflegt. Insbesondere wird aber die Formgebung abhängig sein: 1. von dem Zwecke des Baugliedes, so wird z. B. eine Säule durch ihre Form ihren Zweck, hier das Stützen einer Last, anzudeuten haben; 2. von dem Material, so wird z. B. ein Architekt ein Marmorgesimse ganz anders bilden müssen als ein Backsteingesimse; 3. von den Prozeduren bei der Herstellung der Kunstform, so wird z. B. der schaffende Künstler, der ein Eisengitter zu entwerfen hat, eine andere Formbildung vorschlagen müssen, wenn das Gitter aus Schmiedeeisen anzufertigen wäre, als wenn es aus Gusseisen gegossen werden soll; 4. von der historischen Entwicklung der Stilarten im engeren Sinne, ein Architekt wird, wenn er ein Bauwerk entwirft, gebunden sei, einen bestimmten Stil zu wählen, sei es gotisch, romanisch, Renaissance oder die modernste Bauweise. Das Untereinanderwerfen von Formen, die verschiedenen Stilarten angehören, ist entschieden zu verwerfen.

Litteratur: Semper, Gottfried, Der Stil, Frankfurt 1860. — Schub er t-Soldern, Zdenko, Ein Beitrag zur Charakteristik der Stilgesetze, Prag 1882. — Göller, Adolf, Die Entstehung der architektonischen Stilformen, Stuttgart 1888.

Formiruiig, s. Akkumulatoren für Elektrizität, Bd. 1, S. 176.

Formkasten, s. Giesserei und Eisengiesserei, Bd. 3, S. 621 ff.

Formkoefficient, s. Schiffsberechnung.

Formmaschinen, s. Eisengiesserei, Bd. 3, S. 623.

Formschneidekunst, s. v. w. Holzschneidekunst (s. d.).

Formspatel (Formlöffel), s. Giesserei.

Formstecherei, s. Handdruck.

Formwiderstand, s. Schiffswiderstand.

Formzahl, in der Forsttechnik Erfahrungsfaktor, mit welchem das Produkt aus Querschnittsfläche und Höhe eines Baumes multiplizirt werden muss, um den Holzgelialt zu ermitteln.

Formziegel. Unter Formziegel sind alle diejenigen Ziegel zu verstehen, welche eine Form haben, die von jener der gewöhnlichen rechtwinkeligen Normalziegel abweicht. Es sind zweierlei Arten von Formziegeln zu unterscheiden: Formziegel für konstruktive und solche für dekorative Zwecke. Zu ersteren gehören die Gewölbeziegel, Schornstein- und Brunnensteinziegel etc., zu letzteren alle Gesimsziegel, Faschenziegel etc.

Von Formziegeln für konstruktive Zwecke seien hier zunächst die Brunnenziegel, sowie die Schornstein- oder Kaminziegel genannt. Es sind Keilsteine, wobei jedoch, im Gegensatz zu den Gewölbeziegeln, nicht die breitesten Flächen zu einander keilförmig angeordnet sind, sondern zwei schmale Flächen.

In Fig. 1 ist ein Schornsteinziegel abgebildet, der als Binder und in Fig. 2 ein solcher, der als Läufer zur Yerwendung gelangt ; beide können auch als Brunnen- f ziegel benützt werden. Aehnlich sind auch die Form- S ziegel zur Herstellung von Säulenschäften, falls die- „ selben, wie dies namentlich für Innendekoration vielfach *3 der Fall ist, nachträglich geputzt werden. Für besondere Zwecke, wenn es sich darum handelt, ein Mauerwerk zu erhalten, dessen einzelne Steine gegen Verschiebung thunlichst gesichert sind, werden Formziegel angewendet, die mit Vorsprüngen versehen sind, welche in die Vertiefungen der darüber oder darunter liegenden Ziegel hineinpassen (s. auch Feuerschutzsteine).

Formsteine für dekorative Zwecke. Diese Ziegel' sind ausserordentlich mannigfaltig; es ist daher ganz ausgeschlossen, sie hier alle einzeln

Maxim. Kraft.

v. Schubert-Soldern.

*<— 250mm—>

Fig. 1.

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220 -Fig. 2.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

24

autzuführen. Man unterscheidet Profil- und ornamentirte Ziegel; bei ersteren hat der Ziegel in seiner ganzen Stärke oder Länge denselben Querschnitt, der irgend eine architektonische Porm zeigt. Dadurch, dass mehrere Profilziegel gleicher Form neben einander gestellt werden, entsteht ein fortlaufendes Gesims, Thür- oder Fensterumrahmung oder dergl.

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In der Annahme, dass der Ziegelblendban grössere Anwendung finden würde, wenn Profilsteine in grösserer Zahl und entsprechen-

Fig. 16. Ansichtsfläche 6,3 X 25,4 cm.

der Form auf den Ziege-SGv leien vorrätig gehalten ¹    _    ■■ -

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Vereins zu Berlin der Verein für Fabrikation A von Ziegeln etc. beschlossen, den Verblendstein-

У fabriken einige solche Profil steine als ^ Normalformsteine vorzuschlagen ; die-T selben sind in Fig. 3—15 zur Abbildung gebracht (die Hauptdimensionen und die Bezeichnung derselben, welche für alle Ziegeleien gleich ist, sind eingeschrieben). Zu den betreffenden Profilsteinen sind möglichst auch Ecksteine (im rechten Winkel) 122 mm und in den Seiten so lang vorrätig zu halten, dass nach Abzug des Profils х/а oder ³/₄ Stein von der Ecke aus übrig bleibt.

Während diese Profilsteine mit Ausnahme der Ecksteine sowohl mittelst Handstrichs als auch mittelst Strangoder Trockenpressen hergestellt werden können (s. Ziegelfabrikation), können die ornamentirten Ziegel nur mittelst Handstrichs oder mittelst Trocken- oder Nachpressen maschinell hergestellt werden. Da sich namentlich die Trockenpressung zur Herstellung solcher Ziegel bei Massenfabrikation eignet, so finden diese Ziegel in den Vereinigten Staaten von Amerika, wo die Trockenpressung weit verbreitet ist, die ausgedehnteste Anwendung. In Fig. 16—18 sind einige solche amerikanische ornamentirte Ziegel dargestellt nach dem Katalog der Trockenpressziegelfabrik von Anthony Ittner in St. Louis, Mo.

Litteratur: Notizblatt des deutschen Vereins für Fabrikation von Ziegeln etc., 1879, Heft 1 ; Handbuch der Architektur, Teil 3, Bd. 1 ; Deutsche Bauzeitung, 1894, Nr. 74; Deutsche Töpfer- und Zieglerzeitung, 1893, Nr. 34 ff. ; Notizblatt des Deutschen Ziegler- und Kalk-brepner-Vereins, 1886, Heft 3.

Forst, s. V. w. First.

Forstakademie, höhere Bildungsanstalt, in welcher die Forstwissenschaft in ihrem ganzen Umfange gelehrt wird. Das Gebäude soll neben den Lehrräumen und etwaigen Wohnungen, Kaum für Sammlungen von Hölzern, Gesteinen und Tieren des Waides enthalten. Ausserdem ist in der Nähe ein Forstgarten anzulegen zu Versuchen über Anzucht und Kultur von Waldbäumen u. s. w.

Forstaiifnalime (Forstmessung), s. W а 1 d v e r m e s s u n g.

Forsthaus (Försterei), Dienstgebäude von Forstbeamten höheren oder niederen Ranges mit vollständiger Familienwohnung nebst Zimmern für Forstgehilfen u. dergl. In manchen Gegenden oder Ländern sind die Forsthäuser einsam und in der Nähe oder in Mitte des Waldgebiets oder -Bezirks erbaut, wodurch ausser der Wohnung noch Gebäude zu landwirtschaftlichem Betrieb erforderlich werden. Auch sind event. Räume zur Beherbergung und Bewirtung von Gästen, Jägern u. s. w. und zur Unterbringung einer grösseren Zahl von Hunden (Hundezwinger) zu beschaffen.

Forstziegel, s. v. w. Firstziegel.

Fort, s. Festungsbau.

Fortführung, Fortschreibung, s. Kataster.

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Fig. 17. Ansichtsfläche 12,7 X 25,4 cm.

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Weinbrenner.

Fortifikation, s. Festungsbau.

Fortschaufelungsofen, s. unter Blei, Bd. 2, S. 458.

Fortschell Wecker, s. Alarmvorrichtungen, Bd. 1, S. 194.

Forum, ein Platz der römischen Städteanlagen, zum Teile gleichbedeutend mit unseren Marktplätzen ; so gab es in Bom ein Forum boarium (Ochsenmarkt), ein kworum olitorium (Oelmarkt), ein Forum cupedinis (Naschmarkt) etc.; dann hatte aber auch jede grössere Stadt mindestens ein Forum, das zu Beratungen und Versammlungen des Volkes diente und den Mittelpunkt des öffentlichen Lebens bildete. Dasselbe zeigt im Prinzip die gleiche Anlage wie die Agora (s. d.) der Griechen.

V. Schubert.

In Rom war die Ausstattung der Fora eine glänzende; sie waren mit Marmorplatten gepflastert, mit Triumpfbögen, Ehrensäulen und Bildwerken geschmückt, von schattigen Säulenhallen zum Teile umzogen, und der Ort, wo ausser mehreren Tempeln namentlich die glanzvollen Basilikaanlagen und andere Bauten für den öffentlichen Verkehr ihren Platz fanden. Auf diesen Plätzen wurden grosse Volksversammlungen einberufen und von einer mächtigen Rednerbühne herab die einflussreichsten Reden gehalten. Das älteste grosse Forum in Rom ist das Forum Romanum [1], das insbesondere durch Cäsar und Augustus durch glanzvolle Bauten verschönert wurde, zu welchem namentlich die Basiliken Julia, Fulvia und Aemilia gehörten. Vielleicht noch kollossaler und prachtvoller in der Ausstattung Avar das Forum Trajanum, das als ein Weltwunder angestaunt wurde und die Basilika Ulpia zu seipen Prachtbauten zählte. Nur ein kleiner Teil dieser Anlage ist heute ausgegraben. Das beste Bild eines römischen Forums gibt uns das Forum von Pompeji; wenn dieses auch nur für eine Provinzstadt bestimmt war, so ist es andererseits so wohl erhalten, dass sich hier die Anlage am besten feststellen lässt. Pompeji besitzt noch ein zweites Forum, das älter, aber auch kleiner ist und nach seiner Gestalt das Forum trianguläre genannt wird.

Litteratur: [1] Cli. Hülsen, Forum Romanum, Rom 1892.

Fossil, wörtlich „gegraben“, bedeutet in der Geologie „versteinert“, und man bezeichnet damit alle durch mineralische Prozesse in Gestein übergeführte Reste von tierischen oder pflanzlichen Lebewesen (Fossilien). Vgl. Versteinerung. Fossile Brennstoffe, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 672.

Foster, engl. Gewicht für Blei — 28 Ztr. = 1422,5 kg.

Foucaultscher Pendelversuch. Der Pendelversuch Foucaults dient als

experimenteller Beweis für die Axendrehung der Erde. Ein schwingendes Pendel behauptet zufolge des Beharrungsvermögens möglichst seine Schwingungsebene. Ein am Pol der Erde aufgehängtes Pendel müsste im Laufe eines Sterntags seine Richtung in Bezug auf die Erdoberfläche, der Bewegung des Fixsternhimmels folgend, um 360° verändern, ein am Aequator aufgehängtes Pendel ändert dagegen seine Richtung im Horizont nicht.

Ein in der geographischen Breite p schwingendes Pendel zeigt eine tägliche Aenderung des Azimuts seiner Schwingungsebene um 360⁰ sin p. Es lässt sich nämlich die Rotation der Erde um ihre Axe mit der Winkelgeschwindigkeit со in zwei Komponenten zerlegen, in eine ■ Rotation um einen durch den Aufhängeort des Pendels gehenden Erddurchmesser mit der Winkelgeschwindigkeit со sin p und in eine Rotation um eine zu diesem senkrechten Durchmesser mit der Winkelgeschwindigkeit со cos cp. Gegenüber dieser letzteren verhält sich das am Orte von der geographischen Breite p aufgehängte Pendel wie ein Aequatorpendel, gegenüber jener wie ein Polpendel. Die Winkelgeschwindigkeit des Pendels in Beziehung auf den Horizont ist also со sin p und erzeugt die tägliche Drehung vom Betrage 360° sin p.

Foucault [1] hat den Versuch im Jahre 1852 im Pantheon zu Paris mittelst eines 67 m langen und 28 kg schweren Pendels ausgeführt. Für kürzere Beobachtungszeiten genügen Pendel von wenig Meter Länge, für welche sich die im Artikel „Aufhängung“ beschriebene Cardanische Aufhängung empfiehlt. Die mathematische Theorie des Foucaultschen Pendelversuchs bietet ihre besonderen Schwierigkeiten; die obige nach [2] gegebene einfache Theorie ist für sehr kurze Pendel im luftleeren Raum unanfechtbar, wohl auch für längere Pendel, wenn man voraussetzt, dass sie nicht infolge Loslassens aus der abgelenkten Lage, sondern infolge eines in der Gleichgewichtslage erhaltenen Stosses schwingen. Zur weiteren Orientirung sei verwiesen auf [3] und auf die in [4] zusammengestellten Litteraturangaben.

Litteratur: [1] Foucault, Comptes-rendus, 1851, 32, S. 135. -— [2] Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, Leipzig 1870, S. 59. — [3] K. Weihrauch, Ueber Pendelbewegungen bei ablenkenden Kräften, 1886, Exners Repertorium, 22, S. 480 und 643. — [4] Auerbach, Winkelmanns Handbuch der Physik, Breslau 1891, 1, S. 181.

Foulard, s. Weberei.

Fourdrinirmaschine wird die zur Erzeugung sogen, endlosen Papieres dienende Langformmaschine genannt (von den Gebrüdern Henry und Sealy Four-drinier, welche die Erbauung der ersten dieser Maschinen durch ihr Kapital ermöglichten). S. Papierfabrikation.    Maxim. Kraft.

Aug. Schmidt.

Fouriersche Integrale sind Doppelintegrale von der Form cp (x) —

welche die Funktion cp (;x) für

<f (X) cos а (X — x) d X

00 < X < + 00

Sie entstellen durch Erweiterung des Giltigkeitsintervalls der

darstellen.

Fourierschen Reihe (s. d.).

Fouriersche Näherungsmethode, s. Gleichungen.

Fouriersche Reihen, trigonometrische Reihen, welche nach Sinus und Cosinus der vielfachen Argumente fortschreiten. Ist cp (x) eine Funktion von x, so kann man sie nur auf eine Weise in eine Fouriersche Reihe entwickeln: cp (x) = £ b₀ + cos x -f- b₂ cos 2 x + ... + at sin x -f- % sin 2 x +. .., wo

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= -- J cp (a) sin met da.

Diese Reihe konvergirt

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für — n < x < л und stellt in diesem Intervall die Funktion dar, soweit sie stetig ist. Für x = dh л nimmt die Reihe den Wert Werte von x, an welchen die Funktion einen Sprung von a nach b ausführt, liefert die Reihe den Wert

Die Fouriersche Reihe kenn auch zur Darstellung von solchen Funktionen dienen, welche innerhalb des gegebenen Intervalls in einzelnen Teilen ihres Verlaufs verschiedene Gesetze befolgen. Jedoch darf die Funktion weder unendlich werden, noch unendlich viele Unstetigkeitspunkte, noch unendlich viele Maxima und Minima zwischen —я und+rc besitzen. Die Fourierschen Reihen spielen in der mathematischen Physik, insbesondere in der Theorie der Seitenschwingungen und in der Wärmetheorie eine Rolle.

Litteratur: [1] Riemann, Partielle Differentialgleichungen, Braunschweig 1876, 2. Auf!., 2. Abschn, — [2] Serret, Lehrbuch der Integralrechnung, deutsch von Harnack, Leipzig 1885, 1. Hälfte, Anhang. — [8] Meyer, G. F., Vorlesungen über die Theorie der bestimmten Integrale, Leipzig 1871, 1. Buch, 2. Abt., Kap. 4. — [4] Beau, 0., Analytische Untersuchungen im Gebiet der trigonometrischen Reihen und der Fourierschen Integrale, 2. Aufl., Halle 1885. Wölffing.

Fournire (Furnüre) heissen die dünnen Holzblätter, deren man sich zum Bekleiden (Fourniren) von Möbeln und anderen Holzarbeiten, sowie zur Herstellung der sogen, eingelegten Arbeiten bedient. Man wählt, da es sich bei dem Fourniren in erster Reihe um eine Verschönerung handelt, zur Herstellung der Fournire Hölzer, die sich entweder durch schöne Färbung, wie Mahagoni und Palisander, oder durch eine ansprechende Zeichnung oder Maserung auszeichnen.

Die Fournire werden immer in sehr geringer Stärke von 1 mm und weniger hergestellt, und zwar nicht nur aus Sparsamkeitsrücksichten, da die für die Herstellung tauglichen Hölzer selten und daher teuer sind, sondern auch, weil das Bekleiden mit Fourniren, besonders bei gekrümmten Gegenständen, um so leichter geschehen kann, je dünner die verwendeten Blätter sind. Man schneidet die Fournire aus Bohlen von 2—3 m Länge und der erhältlichen Breite,

. die zuweilen bis 0,75 m beträgt, auf den Fournirschneidemaschinen, das sind sehr genau gearbeitete horizontale Sägegatter (s. Gatter), die mit einer sehr dünnen und fein gezahnten Säge arbeiten, welche nicht geschränkt wird, um den Verlust durch Spanbildung thunlichst hei abzuziehen. Mit diesen Maschinen kann man aus einer 26 mm dicken Bohle etwa 12 Blätter schneiden, wobei ungefähr die Hälfte des Holzes in Späne verwandelt wird ; doch soll man mit neueren vervollkommneten Maschinen aus der gleichen Stärke bis zu 25 Blätter und darüber schneiden können. Man hat auch grosse, mehrere Meter im Durchmesser haltende Kreissägen, die aus einzelnen feinen Zahnsegmenten zusammengesetzt wurden, zum Fournirschneiden benützt, ist davon aber meistens wieder zurückgekommen. Dagegen werden die dünnsten Fournire vielfach anstatt durch Sägen durch Schneiden oder Spalten hergestellt, womit jeder Verlust durch Spanbildung vermieden wird und die Herstellung von Blättern bis zu etwa 0,3 m Dicke ermöglicht ist. So werden die papierdünnen Holzblättchen erzeugt, die vom Buchbinder zum Bekleben der Bücherdeckel und zuweilen vom Steindrucker zur Herstellung von Visitkarten benützt werden. Die Darstellung geschieht hierbei entweder mittelst eines breiten, hobelartigen Werkzeuges, das über die wagrecht festliegende Bohle in sicheren Führungen hinweggezogen wird und dabei die Fournire als dünne Späne abspaltet oder indem man das Holz wie in einer Drehbank zwischen zwei Spitzen gleichmässig um seine Axe dreht und mittelst eines Messers von gleicher Länge wTie das Holz durch einen spiralförmigen Schnitt in ein sehr langes Blatt verwandelt. Dieses Verfahren, durch welches man die zu Tapeten dienenden langen Holzblätter herstellt und das man auch zur Anfertigung der dünnen Zigarrenkistenbrettchen in neuerer Zeit vielfach anwendet, erfordert jedoch ein vorheriges Erweichen der Holzfaser durch mehrstündiges Kochen und ein Verarbeiten unmittelbar nach dem Kochen im heissen Zustande.

Die zuweilen angewendeten künstlichen oder Massen-Fournire werden aus bestimmten, meistens aus gebranntem Kalk, Leim, Sägemehl und verschiedenen Farbstoffen zusammengesetzten Massen durch Pressung hergestellt.

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Herrmann.

Fournirpappe, eine in neuerer Zeit aus Holzschliff erzeugte, Fournirholz imitirende Pappe. S. Pappesorten.

Fournirsäge, s. Sägen und Sagemaschinen.

Fournirsclineidmaschine, s. Hobeln.

Foyer (Foier), ursprünglich s. v. w. Feuerherd, ein Raum mit einem Ofen zum Wärmen in ungeheizten Theatern; heute sind es Räume der neuen Theateranlagen, bestimmt zur Erholung des Publikums in den Zwischenpausen. Es ist zumeist der am prachtvollsten ausgestattete Raum der ganzen Anlage, der sich am häufigsten über dem Vestibüle befindet und oft mehrere Nebenräume mit Buffet und Café besitzt.    v. Schubert-soidem.

Frachtdampfer, s. Dampfertypen.

Frachtgut, s. Güterverkehr.

Frachtmagazin, s. Güterschuppen.

Frachtschiffe auf Flüssen und Kanälen, s. d. Art. Flussschifffahrt und Kanalschiffahrt.

Fränkische Bauweise, s. Mer ovin g er- und Karolingerbauten.

Fräsbohrer, Werkzeug, mit welchem die Schlosser zur Herstellung der sogen. Eingerichte oder Besatzungen in die Mittelbruchplatte (s. Schloss) seichte Vertiefungen konzentrisch zum Schlüsselloche einfräsen, um in dieselben die einzelnen Reife und Ringe der Besatzung einsetzen zu können. Der Fräsbohrer stimmt im wesentlichen mit einem Schneidzirkel überein und besteht der Hauptsache nach aus einem in die Brustleier zu steckenden Stifte, der einen quer hindurchgehenden, verschieblichen Riegel enthält. Dieser letztere trägt einen Grabstichel, welcher durch Verschiebung des Riegels der Mitte des Stiftes mehr oder minder genähert werden kann, entsprechend dem Halbmesser der einzufräsenden Ringnute. Bei dem Gebrauche wird der Stift in ein rundes Loch gesteckt, das zuvor in der Mitte der Mittelbruchplatte eingebohrt worden ist; bei der Umdrehung der Brustleier schneidet der Grabstichel die gewünschte kreisförmige Rinne zunächst auf der einen und dann ebenso auf der andern Seite in die Platte ein. In ähnlicher Weise, nur bedeutend stärker sind auch die Bohrer, mit denen man die kreisförmigen Oeffnungen in den Rohrwänden der Lokomotiv- und Wasserröhrenkessel herstellt, welche die Enden der Feuer- oder Wasserrohren aufzunehmen bestimmt sind. Diese

Werkzeuge werden wie die sonstigen Bohrer in die Bohrspindel der Bohrmaschine eingesetzt.

Fräse. Eine Fräse ist ein nach der Gestalt eines Umdrehungskörpers geformtes stählernes Schneidwerkzeug, welches am Umfange mit einer grösseren Anzahl scharfer Schneiden oder Zähne versehen ist, die bei der Umdrehung der Fräse um ihre Axe kleine Späne von dem zu bearbeitenden Stücke abtrennen. Die Fräsen sind zwar von den Uhrmachern und Mechanikern zur Anfertigung feiner Arbeiten, wie z. B. der Zähnchen von Rädern, schon lange gebraucht worden, aber erst in der neueren Zeit hat man dieselben auch zur Bearbeitung der grössten Maschinenteile allgemeiner angewendet, nachdem man die Vorzüge des Fräsens erkannte, so dass die Fräsmaschinen vielfach die Drehbänke und Hobelmaschinen der Metallarbeiter vorteilhaft ersetzen. Insbesondere ist dies der Fall, seitdem man die Fräsen, anstatt wie früher mit vielen feinen, durch Einfeilen unvollkommen hergestellten Zähnen, mit nur wenigen gröberen Zähnen versieht, die man nach dem Stumpfwerden mittelst geeigneter Schmirgelscheiben im gehärteten Zustande wieder schärfen kann, während man die älteren Fräsen zu dem Zwecke immer erst ausglühen und nach dem Schärfen von neuem härten und nachlassen musste, ein Verfahren, bei dem die Fräsen schnell zu Grunde gingen. Insbesondere sind die Fräsen bei der massenhaften Herstellung vieler gleichen Gegenstände vorteilhaft in Anwendung, weil sie selbständig übereinstimmende Formen erzeugen, ohne eines besonderen Messens und Kontrollirens während der Arbeit zu bedürfen. Aus diesen Gründen ist die Fräse in dem neueren Maschinenbau eines der wichtigsten Werkzeuge geworden, welches mehr und mehr Verbreitung findet.

Herrmann.

Die einfachste und meist gebräuchliche Form einer Fräse ist die eines geraden Cylinders, welcher entweder an seiner Mantelfläche oder an der Stirn mit Zähnen versehen ist. Fig. 1 zeigt eine solche Mantelfräse, bei welcher die Zähne der besseren Schneidwirkung halber gegen die Axe schräg eingeschnitten sind. Wird dieses Werk-

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Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

zeug auf einem genau in die Bohrung passenden Dorne (Axe) befestigt, so arbeiten bei dessen Umdrehung die Zähne an dem Werkstücke eine ebene Fläche aus, wenn letzteres auf einem geeigneten Schlitten an der Fräse senkrecht zu deren Axe vorüber geführt wird.

In gleicher Weise wird von den Zähnen der Stirnfräse (Fig. 2) das an derselben vorbeigeführte Arbeitsstück mit einer

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Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 6.

ebenen Fläche versehen. Die Sch eiben fräse (Fig. 3), wie sie vornehmlich zum Einschneiden von Schlitzen oder Nuten (Nutenfräse) gebraucht wird, ist eine schmale Mantelfräse, die auch auf beiden Stirnseiten mit Zähnen zur Bearbeitung der Seitenwandungen des herzustellenden

Schlitzes versehen ist. Durch Vereinigung von mehreren Fräsen einfacher Form auf derselben Axe erhält man die Satzfräsen wie in Fig. 4, welche die Bearbeitung' J eines Gegenstandes von entsprechender Form an mehreren Flächen in einem einzigen Durchgänge ermöglichen. Die Wirkung der Kegelfräse ist aus Fig. 5 ersichtlich; in Fig. 6 ist gezeigt, wie man eine Fräse A selbst mit Hilfe derjenigen В mit den erforderlichen Schneidzähnen versieht, während Fig. 7 u. 7 a das Einschneiden der Längsfurchen in den Gewindebohrer A (s. Schraubenschneiden) mittelst der Fräse C veranschaulicht. Zum Einschneiden der Zähne in Zahnräder dienen Schneidräder wie Fig. 8, während man zur Herstellung von irgend welchen unregelmässig geformten Flächen sich der Form-oder Fassonfräsen bedient (Fig. 9), die man der leichteren Herstellung wegen vielfach als Satzfräsen aus mehreren Einzelfräsen zusammensetzt. Aus Fig. 10 erkennt man, wie vielseitiger Anwendung die Fräsen fähig sind und wie man mit ihnen in einfacher Weise Flächen bearbeiten kann, welche, wie z. В. F, F und G, auf andere Weise nur schwer oder gar nicht bearbeitet werden könnten. Bei den sogen. Kugelfräsen ist die Stirn kugelförmig gestaltet,

Fig. 7.

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Fig. 9.

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Fig. 7 a.

Fig. 8.

um derart gebildete Vertiefungen auszuarbeiten, während die Senker mit konischen Stirnen versehen sind, um den Rand von cylindrischen Bohrungen kegelförmig zu erweitern (versenken).

Ausser diesen Metallfräsen zur Bearbeitung von Metallen werden auch vielfach Holzfräsen angewendet, bei denen die zur Wirkung kommenden Schneiden meistens aus einigen wenigen, besonders eingesetzten Messern bestehen. Auch Metallfräsen werden zuweilen, besonders bei grösseren Durchmessern derselben, mit einzelnen in den Fräsenkörper eingesetzten meisseiartigen Schneidwerkzeugen ausgeführt.

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Fig. 11.

Fig. 10.

Die Wirkungsweise der Fräsen ist aus Fig. 11 zu erkennen. Denkt man sich die Fräse einmal um ihre Axe gedreht und während dieser Zeit diese Axe entweder nach links um die Grösse A Ai verschoben, oder, was für die Wirkung dasselbe ist, denkt man sich dem Arbeitsstücke eine solche Verschiebung nach rechts von C\ nach G erteilt, so ist das in dem Raume CC\ Di I) enthaltene Material in z Späne verwandelt worden, wenn die Fräse auf ihrem Umfange mit z Zähnen versehen ist, die sich sämtlich in gleichartiger Weise an der Arbeit beteiligen. Damit das letztere der Fall sei, müssen offenbar alle einzelnen Zähne genau gleich weit von der Mitte abstehen, überhaupt muss die Fräse sehr genau gearbeitet sein, wozu erforderlich ist, dass sowohl die Anfertigung der neuen wie das Schärfen der stumpf gewordenen Fräsen mit Hilfe von Maschinen geschieht, weil die mit jeder Handarbeit verbundene Ungenauigkeit zur Folge haben würde, dass die ganze Wirkung nur von einzelnen, etwas weiter hervorragenden Zähnen zu verrichten wäre. Aus der Fig. 11 ersieht man auch, dass die gebildeten Späne sehr fein sind, denn die Verschiebung AA\ für eine Umdrehung ist immer nur sehr gering, sie beträgt im Durchschnitt etwa 0,5 mm, so dass bei etwa 25 Zähnen der Fräse von jedem Zahne nur eine Dicke von etwa 0,02 mm abzulösen ist. Hieraus erklärt sich auch die verhältnismässige Glätte aller gefrästen Flächen, welche auch für die genauesten Arbeiten nur einer sehr geringen Nacharbeit bedürfen. Eine Hauptbedingung für die gute Arbeit der Fräsen ist dabei eine Verschiebung des Arbeitsstückes gegen die Fräse in der der Bewegung der Zähne entgegengesetzten Richtung, wie in der Figur durch die Pfeile angedeutet ist. ln diesem Falle löst jeder Zahn ein Spänchen ab, dessen Dicke anfänglich bei C äusserst gering ist und erst während der Bewegung des Zahns nach D hin allmälich zunimmt. Auch lässt die Figur erkennen, dass jeder Zahn nur auf dem verhältnismässig kleinen Wege von C nach I), wo er zur Wirkung gelangt, eiuem Erhitzen ausgesetzt ist, während er auf dem viel grösseren Wege von D bis weiter nach C hin sich wieder abkühlen kann, ein Umstand, welcher für die gute Wirkung und Dauer der Fräsen von besonderer Bedeutung ist.

Bei allen Fräsen ist darauf zu achten, dass die Flächen der Zähne hinter der Schneidkante von der durch diese Kante beschriebenen Umdrehungsfläche etwas zurückstehen, d. h. um einen kleinen Winkel (Anstellwinkel) davon abweichen. Um dies zu erreichen, werden die Fräsen mittelst besonderer Vorrichtungen zum Unrunddrehen (s. Drehbank) hinterdreht, wobei jedoch bei allen Formfräsen, insbesondere bei den Schneidrädern für Räderzähne dafür zu sorgen ist, dass mit dem später vorzunehmenden Nachschärfen der Fräsenzähne keine Veränderung des Profils verbunden sei. Beim Fräsen der Metalle wird immer reichlich Oel angewendet. Für die Geschwindigkeiten der Fräse und des Ver-schiebens nimmt man an:

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Schmiedeeisen Gusseisen 240    80

Messing 600 I

Millimeter in der Sekunde.

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Litteratur : Knabbe, Fraiser, Charkow 1893. — Hasluck, P. N., Milling Machines and Processes, London 1892. — Brown & Sharpe, Mfg. Co., Providence, Construction and Use of Milling-Machines. — Weisbach-Herrmann, Ing.- u. Masch.-Mech., 3. Aufl., Braunschweig 1895, Teil 3.

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Herrmann.

Fräser, die nach Art der Fräsen (s. d.) mit scharfen Zähnen oder Schneiden versehenen Bohrer, wie sie namentlich zum Erweitern oder

Vertiefen des Randes von schon gebohrten cylindrischen Löchern dienen; sie stimmen ihrer Wirkung nach mit den Senkern überein und werden oft auch so genannt. Die Kronenbohrer oder Kronenfräser bestehen im wesentlichen aus einem kurzen Rohrstücke, dessen Wandung auf dem Stirnende zu feinen Zähnen ausgearbeitet ist, die nach der Art von Sägezähnen schneiden. Solche Fräser werden in der Regel in die Drehbankspindel eingesetzt und dazu angewendet, um aus Horn, Elfenbein, Perlmutter u. s. w. kleine runde Scheiben auszuschneiden, wie sie zur Herstellung von Knöpfen und dergleichen Arbeiten verwendet werden. Auch der für Tiefbohrungen beim Bergbau angewendete Diamantbohrer ist im wesentlichen ein solcher Kronfräser, bei welchem die einzelnen Zähne durch ebenso viele in die Bohrkrone eingesetzte Diamanten gebildet werden. Herrmann.

Fräsmaschinen, diejenigen zur Bearbeitung von Metall und Holz dienenden Werkzeugmaschinen, welche mit einer Fräse (s. d.) die Bearbeitung vornehmen. Diese Maschinen sind in der Neuzeit in sehr vielen verschiedenen Formen ausgeführt worden. Alle stimmen darin überein, dass eine die Fräse aufnehmende Spindel vorhanden ist, welche gleichmässig umgedreht wird. Diese Spindel ist dabei entweder in unverrückbaren Lagern unterstützt, in welchem Falle das Arbeitsstück an der Fräse langsam vorüber geführt wird, oder man

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erteilt bei festgehaltenem Arbeitsstücke der Frässpindel die erforderliche Verschiebung; in manchen Fällen sind auch beide Teile, die л Spindel und das Arbeitsstück, beweglich gemacht. J/k    Die relative Verschiebung der Fräse gegen das

Jr    Arbeitsstück ist eine geradlinige, wenn an das

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Fig. 1.

/ letztere ebene oder gerade prismatische Flächen 'ç angearbeitet werden sollen, wie sie auf den Hobel-P=ir G maschinen hergestellt werden können; doch hat man auch die Fräsmaschinen so angeordnet, dass Jr dem Arbeitsstück eine langsame Drehung um eine Axe mitgeteilt werden kann, in welchem Falle gewisse runde Gegenstände durch Fräsen vorteilhafter hergestellt werden können, als dies durch Abdrehen auf der Drehbank möglich ist. In jedem Falle ist die gegenseitige Verschiebung gl oder Verdrehung der Fräse gegen das Arbeitsstück eine durchaus gleiclimässige, so dass die bei Hobelmaschinen üblichen ruckweise wirkenden Schalträder hierbei niemals verwendet werden. Die Frässpindel wird meistens wagrecht gelagert; nur für gewisse Arbeiten zieht man eine senkrechte Aufstellung der Spindel vor. Die Fräse ist entweder an dem einen freien Ende der Spindel angebracht oder, namentlich für schwerere Arbeiten, auf dem mittleren Teile der Spindel, welche in diesem Falle zur besseren Unterstützung beiderseits gelagert ist; eine möglichst sichere und von totem Gange freie Unterstützung der Spindel sowie ein fester Stand der ganzen Maschine sind Hauptbedingungen für alle Fräsmaschinen.

Fig. 1 stellt eine einfache Fräsmaschine von Pratt & Witney, Hartford, Conn., mit wagrechter Spindel vor, die durch die Stufenscheiben A umgedreht wird und bei В die Fräse aufnimmt, während das Arbeitsstück in den Parallelschraubstock J gespannt wird. Durch die Handkurbel N kann die Schraubenspindel D mittelst konischer Räder umgedreht und dadurch der Tisch C gehoben und gesenkt werden, wogegen der das Arbeitsstück haltende Schraubstock J mittelst des Handhebels L senkrecht auf und nieder bewegt und mit dem Hebel К auf dem Querprisma F seitlich verschoben werden kann. Dieses Querprisma selbst kann auf dem Längsprisma E mittelst der Schraubenspindel G richtig eingestellt werden. Alle Verschiebungen werden bei derartigen kleinen Maschinen aus freier Hand vorgenommen.

In Fig. 2 ist die von der Brown & Sharpe Manufacturing Company in Providence, R. J., herrührende Universalfräsmaschine dargestellt, welche seit der Pariser Weltausstellung 1867 vielfach als Muster für Fräsmaschinen gedient und zu deren weiterer Verbreitung mehr als irgend eine andere beigetragen hat. Der Name Universalfräsmaschine deutet die vielfache Verwendbarkeit zur Herstellung der verschiedensten Gegenstände an ; diese Maschine wird hauptsächlich zur Anfertigung der mancherlei im Maschinenbau angewendeten Werkzeuge wie Reibahlen, Bohrer, Fräsen u. s. w. gebraucht. Der die Fräse tragende Dorn wird hierbei in

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der Spindel A befestigt und am freien Ende ausserdem durch eine Körnerspitze in dem Arme В unterstützt, während das Arbeitsstück zwischen dem Kopfe К und dem Ständer L befindlich ist, welche beide auf dem verschieblichen Prisma F an geeigneter Stelle befestigt sind. In dem Kopfe К kann der das Arbeitsstück aufnehmende Dorn, unter beliebigem Winkel gegen den Horizont geneigt, auch das Längsprisma F mit seiner tragenden Platte G um einen senkrechten Bolzen gewendet werden, wodurch sich die Möglichkeit ergibt, die mannigfachsten Gegenstände zu bearbeiten. Die Verschiebung der Tischplatte T auf dem Querprisma E und die Hebung der letzteren mittelst der Schraubenspindel C ist aus Fig. 2 ersichtlich, woraus man auch erkennt, wie die einzelnen Verschiebungen selbstthätig mit Hilfe der Zwischenwelle J und der Stufenscheibe II erzielt werden können.

In Fig. 3 ist eine Rundfräsmaschine I von Pratt & Whitney, Hartford, Conn., darli gestellt, bei welcher die mit einer Satzfräse Щ ausgerüstete Frässpindel C durch eine Stufen-I scheibe A und die in В eingekapselten Zahn-

Fig. 2.

räder umgedreht wird, während das Arbeitsstück ähnlich wie bei einer Drehbank an der Planscheibe F befestigt ist, die durch das Schneckenrad G von der Stufenscheibe H aus langsam umgedreht wird. Der die Fräse tragende Schlitten D kann jjj auf dem Gestell wie der Support einer Drehbank der Länge nach verschoben werden.

Eine Maschine mit zwei senkrechten Frässpindeln A [1] zeigt

Fig. 4. Das Arbeitsstück wird hierbei ähnlich wie bei Hobelmaschinen auf dem wagrecht verschieblichen Tische D befestigt, während die Frässpindeln jede einzelne unabhängig von

der andern auf dem Querprisma В selbstthätig verschoben werden können. Derartige Fräsmaschinen können auch als sogen. Kopirmaschinen dazu dienen, Gegenstände von irgend einem unregelmässig gestalteten Umrisse nach einer vorhandenen Schablone zu bearbeiten, so dass der Gegenstand genau die Form dieser Schablone annimmt.

Eine solche Maschine zeigt Fig. 5. Auf der nach der Länge verschieblichen Tischplatte wird neben dem zu bearbeitenden Werkstück eine genaue Schablone befestigt, gegen deren Umfang sich ein Führungsstift legt, der an dem Frässchlitten F befestigt ist. Durch gleichzeitige Bewegung der beiden Handhaben

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____Щ Schiebung des Tisches und G eine Quer-

0p Verschiebung des Frässchlittens veranlasst , hat man es nun in der Hand, die Schablone mit allen Punkten ihres

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Umfanges an dem besagten Führungsstifte des Schlittens vorbei zu bewegen, wobei die in einer der Spindeln A oder В angebrachte Fräse das Werkstück in einer mit der Schablone übereinstimmenden Form bearbeitet. Von den mancherlei verschiedenen Ausführungsarten der Fräsen zur Herstellung ganz bestimmter Gegenstände, wie sie namentlich für die Massenerzeugung vorteilhaft sind, mögen hier nur die c beiden erwähnt werden, die zur Bearbeitung der bekannten sechskantigen Muttern und Köpfe von Befestigungsschrauben und zum Einschneiden genauer Zähne in Zahnräder dienen.

Den Grundriss einer Mut tern fr äs-maschine [2] zeigt Fig. 6. Auf der wagrechten Spindel A sind zwei grössere Stirnfräsen В und C angebracht, deren JH gezahnte Stirnen einander ~~ zugekehrt sind und von einander einen Abstand genau gleich der Entfer-

Fig. 5.

nung von zwei gegenüberliegenden Flächen der fertigen Schraubenmutter haben. Wird die auf einen Stift geschraubte Mutter daher zentrisch in einem der beiden Halter TJ oder U\ befestigt und dieser Halter während der Umdrehung der Frässcheiben auf dem Gestelle L langsam den Fräsen genähert, so werden durch die letzteren zwei gegenüberstehende Flächen der Mutter (oder des Schraubenkopfes) in richtigem Abstande von einander gefertigt. Es bedarf daher nur einer zweimaligen Wiederholung desselben Vorganges, nachdem man jedesmal zuvor die Mutter oder Schraube in dem betreffenden Halter genau um 60 ⁰ verdreht hat, zu welchem Zweck der Halter U die geeignete Einrichtung nach Art eines Revolvers erhalten hat. Vermöge der beiden von

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Fig. 6.

einander unabhängigen Halter können gleich-zeitigzweiMuttern oder Köpfe gefräst werden.

Eine Maschine zum Einschneiden der Räderzähne von L. Löwe & Cie. in Berlin zeigt Fig. 7. Das in seinem Umfange zuvor genau rund gedrehte Rad wird auf dem Bolzen oder Dorn А befestigt und durch Verschiebung des Schlit-W tens E auf dem Gestelle so weit an die senkrecht gelagerte Frässpindel A herangeschoben dem Durchmesser des zu schneidenden Rades

entspricht. Die auf A genau in der Höhenlage der Radmitte angebrachte Fräse ist ein Schneidrad, dessen Profil mit der Form der herzustellenden Zahnlücken übereinstimmt, woraus folgt, dass man nur nötig hat, die umlaufende Fräse mittelst ihres Schlittens В auf dem Querprisma J

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Fig. 7.

langsam an dem Radumfange vorbei zu schieben, um in dem letzteren eine Lücke von der Form der Fräse herzustellen. Nachdem der Frässchlitten hierauf wieder zurückgeführt worden, hat man das Rad um den der Zähnezahl entsprechenden Winkel zu drehen, was mit Hilfe des genau eingeteilten Zahnrades G ermöglicht wird. Dieser Vorgang ist so oft zu wiederholen, wie die Zähnezahl des Rades angibt. — Ueber die nach Art der Fräsen wirkenden Holzhobel-maschinen s. Hobelmaschinen.

Litteratur: [1] P. N. Hasluck, Milling Machines and Processes, London 1892. — [2] Hart, Werkzeugmaschinen, München 1879. — [3] v. Knabbe, Fraiser, Charkow 1893. — [4] Weisbach-Herrmann, Ing.- u. Masch.-Mech., 3. Teil, 3. Abt., Braunschweig 1895. — [5] Zeitschr. d. V. d. Ing. 1894 und das Stichwort Fräsen in dem Inhaltsverz. dieser Zeitschr. f. d. Jahrgänge 1884—93, Berlin 189o.    Herrmann.

Fraktur, die deutsche Druckschrift, so benannt nach ihren gebrochenen Ecken, im Gegensätze zu den runden Formen der lateinischen Druckschrift, der Antiqua (s. d,).

Frames, s. Lokomotive.

Francis-Boote, s. Bootsbau, Bd. 2, S. 621.

Frank, Silbermünze, seit 1803 die Einheit des französischen Münzsystems, später auch in zahlreichen anderen Staaten angenommen. 1827 im Königreich Sardinien (Lira nuova), 1832 in Belgien, 1850 in der Schweiz, 1861 in Italien (Lira), 1868 in Bumänien (Leu), 1871 in Spanien (Peseta), 1874 in Serbien (Dinar), 1880 in Bulgarien (Lewa) und 1882 in Griechenland (Drachme). In den meisten mittel- und südamerikanischen Republiken bestand ursprünglich Gleichhaltigkeit mit dem Frank nach dem Verhältnis 1 Peso = 5 Frs., allein durch die fortgesetzte Silberentwertung hat sich diese Parität verschoben.

Der Frank würd in 100 Centimes, auch in 20 Sous à 5 Cent, eingeteilt. Aus 1 kg Feingold werden 3444,44 Frs. geprägt. Das Zwanzigfrankstück (Napoleond’or oder Louis-d’or) = 16,2 deutsche Reichsmark = 5,8 g Feingold hat 900 Tausendstel Feingehalt. Den gleichen Feingehalt besass der Silberfrank bis 1865 ; er enthielt 4,5 g Feinsilber. Auf Grund der lateinischen Münzkonvention wurden jedoch die alten Frankenstücke eingezogen und nur noch solche zu 835 Tausendsteln Feingehalt ausgeprägt. An Goldmünzen prägen mit ⁹⁰⁰/iooo fein Frankreich Stücke zu 100, 50, 20, 10 und 5, Belgien zu 40, 20, 10, 5, Italien zu 100, 50, 20 und 10 Frs.; an Silbermünzen Frankreich 5, 2, 1, ^2, Vp г/б » Belgien 5, 2^2, 1) Vä) Vö» Italien 5, 2, 1, !/₂, ¹/₄, die Schweiz 5, 2, 1 und x/% Frankenstücke. Der Silberwert dieser Münzen hängt von dem jeweiligen Silberpreise in London ab. Im lateinischen Münzbunde brauchen Zahlungen in Scheidemünze (2 Frs. und darunter) nur bis zum Betrage von 50 Frs. angenommen zu werden. An Bronzemünzen prägen Frankreich Stücke zu 10, 5, 2, 1 Centimes, Belgien 20, 10, 5 Centimes aus Kupfer und Nickel, Italien zu 5 und 2 Centesimi, die Schweiz zu 20, 10 und 5 Rappen (— Centimes). Der ehemalige Schweizerfrank ist gleich 1³/₇ des jetzigen. 1 Kolonialfrank (französisch Westindien) = 54 Centimes 1 österr. Goldgulden = 2х/й Frs., 1 russ. Goldrubel = 4 Frs.

Frankfurterschwarz, s. Rebenschwarz.

Frankfurter Ventilhähne, s. Auslauf bäh ne.

Leppla.

Franklinit, ein Mineral, Zink-, Eisen-, Mangan-Oxyde und -Oxydul — Zn Fe Mn О + Fe₂ Мщ 0₃ (17--25 % Zn O, 18—20 % Ä₂0₃, 66—67 % Fe₂0₃), kristallisirt regulär in Oktaedern, meist derb; eisenschwarz, Strich braun, unvollkommen metallglänzend, zuweilen etwas magnetisch; spez. Gew. 5,0—5,1. Vor dem Lötrohr unschmelzbar; von Salzsäure in der Wärme lösbar unter Chlorentwicklung. Wird auf Zink und Eisen verhüttet.

Franzband, s. Buchbinderei.

Franzbranntwein (W e i n s p ri t, W e i n b r a n n t w e i n, Esprit de vin), aus Tresterwein durch Destillation gewonnener Branntwein. Die beste Sorte ist unter der Bezeichnung Cognac aus der Stadt Cognac im französischen Departement Charente bekannt. Auch aus jungen, alkoholreichen Weinen werden Franzbranntweine dargestellt; dahin gehören die im Handel unter dem Kamen Armagnak (s. d.) und Languedocs prit gehenden Produkte. — Der Franzbranntwein ist ursprünglich farblos, wird später durch das Lagern in eichenen Fässern (infolge der Aufnahme von Gerbstoffen) allmälich gelb und hat einen eigentümlich gewürzhaften, lieblichen Geruch, welcher von verschiedenen Aether-arten herrührt. Das Produkt ist zahlreichen und häufigen Verfälschungen unterworfen. So verleiht man ihm das Ansehen des Alters (dunklere Färbung) durch Zusatz von Zuckercouleur oder Katecliugerbsäure, den Geruch durch Essigäther. Häufig ist der Franzbranntwein des Handels nichts weiter als durch Aether aromatisirter, entfuselter Kartoffelspiritus.

Französischer Daclistuhl, auch Polonceaustuhl genannt, eine der beim Bau eiserner Dächer von massiger bis mittlerer Spannweite häutigst verwendete Binderform und entstanden durch Nebeneinanderstellen zweier hölzerner, mit Eisen armirter Balken, die durch ein Zugband mit einander verbunden sind. Er bildet ein regelmässiges Fachwerk (s. Polonceauträger) und kann als einfacher, doppelter und selbst mehrfacher Stuhl gebaut werden mit 3, 5 und mehr direkt gestützten Zwischenknoten für die Pfettenauflagerung. Die Schwedlersche Abart mit Ausbildung der Obergurtung als Gittersparren s. unter Sch wedle r-träger.

Es wii’d neuerdings darauf aufmerksam gemacht, dass noch kurz vor Polonceaus Aufsatz über diese Dächer Prof. Wiegmann in Düsseldorf dieselben —und zwar das einfache und das doppelte—-ebenfalls vorschlug und dass daher der einfache Stuhl mit demselben, der doppelte mit mehr Recht als Wiegmanns Dachstuhl zu bezeichnen wäre [1].

G. Mantel.

Litteratur: [1] Lang, Zur Entwicklungsgeschichte der Spannwerke des Bauwesens, Rigasche Industrie-Zeitung, 1889, 15. Jahrg.

Französischer Revolutionsstil, s. Napoleonischer Stil.

Französisches Spinnverfahren, Yorspinnverfahren (Vorbereitung) der Kammgarnspinnerei, welches bei dem Verfeinern Streckbänke (bobinoirs) mit Würgelwerken anwendet; in den deutschen Spinnereien vorzugsweise benützt. S. Kammgarnspinnerei.

Französische Vergoldung, s. Vergolden.

Französischgrün, s. Chrom grün.

Französischrot, s. v. w. Eisenrot (s. d.).

Franzose, abgekürzte Bezeichnung für einen französischen Mühlstein (s. d.).

Franzosenholz, s. Nutzhölzer.

Frasco, Hohlmass, in Uruguay = 2,37 1, in Argentinien = 2 Medios oder 4 Cuartos = i/₃2 Barril = 2,375 1.

Fratze, Darstellung von verzerrten Gesichtszügen, insbesondere im Barockstil mit Vorliebe angewendet und da am häufigsten auf Schlusssteinen und Konsolen. Wenn derartige Fratzengebilde auch nicht schön genannt werden können, so pflegen sie-charakteristisch zu sein und bieten, gut angewendet, einen befriedigenden Kontrast mit der Architektur der Spätzeit und event, anderen, nicht fratzenhaften menschlichen Darstellungen.

Frauenglas, s. v. w. Gips (s. d.).

Frauenscliift', in der altchristlichen Basilika der nördliche Teil des Langhauses, den die Frauen zu ihren Andachtsübungen angewiesen erhielten.

Frauenschuh wird zuweilen im gotischen Stile die Giebelkreuzblume genannt, da sie häufig eine Aehnlichkeit mit der Blume Frauenschuh hat.

Frauenthür, in den altchristlichen Basilikaanlagen die nördliche Thür,

. die aus der Vorhalle (Atrium) in das Frauenschiff führte.

Fraunhofersche Linien, s. Spektralanalyse.

Fregatte, s. Kriegsschifftypen.

Freiarche (Freigerinne, Freischleuse, Grün dablass) bei Stauanlagen (s. d.) die Vorrichtungen, welche das überschüssige und insbesondere das Hochwasser dem Unterlauf des gestauten Flusses übermitteln.

Freiballon, im Gegensatz zum Fesselballon (s. d.), jeder frei in der Luft fliegende Ballon.

Freibord, im Schiffbau die Höhe des Oberdecks an der Bordwand mittschiffs über der Wasserlinie; die Freibordhöhe gibt dann die Lage der Maximal-Ladewasserlinie — Tiefladelinie — an. Für Kriegsschiffe richtet sich der Freibord nach dem Gefechtswert des Schiffes, nach der Aufstellung der Geschütze etc. Küstenverteidiger und Panzerkanonenboote begnügen sich mit einem Freibord von 1 m und weniger, während Hochseeschiffe einen solchen von 6—-7 m erfordern, um auch bei hoher Geschwindigkeit und im Seegang die Geschütze verwenden zu können.

Die Gesetze zur Festsetzung der Ladewasserlinie der, Handelsschiffe sind von England angeregt und geschaffen worden. Die erste bedeutende Veröffentlichung über Freibord erfolgte 1874 von B. Marteil; er stellte die Auswässerung mit dem Règister-Tonnengehalt in Vergleich. 1882 gab dann der Englische Lloyd genaue Tabellen zur Festsetzung des Freibords heraus und wurden dieselben 1885 vom Board of Trade mit geringen Aenderungen anerkannt und später 1899

von dem von der Regierung berufenen Loadline Committee ergänzt. Die Tabellen beruhen auf folgenden Grundsätzen : Die Auswässerung — Reservedeplacement — darf in Prozenten des Deplacements bis zur Ladewasserlinie ein bestimmtes Mass nicht unterschreiten, desgleichen die Höhe des Decks überWasser; ferner ist auf eine entsprechende Festigkeit des Schiffsverbandes und eine genügende Stabilität Rücksicht genommen. In den Freibordtabellen sind nur Frachtdampfer berücksichtigt ; Passagierdampfer besitzen an und für sich eine grössere Auswässerung. Für Winterreisen und Reisen im Nordatlantischen Ozean werden Zuschläge gemacht. Für die verschiedenen Schiffstypen der Handelsmarine, Glattdeck-, Spardeck- und Sturmdeck- (awning, deck-) Schiffe, sind besondere Tabellen aufgestellt, während für die Berücksichtigung der verschiedenen Deckaufbauten, als Back, Brückendeck, Poop oder Hütte und Quarterdeck entsprechende Korrektionen, abhängig von der Länge dieser Aufbauten, vorgeschrieben sind. Da diese Regeln für die verschiedenen Typen einen gewissen Spielraum für die Festsetzung des Freibords lassen, so hat die Findigkeit der Schiffbauer und Rheder die mannigfachsten Typen gezeitigt, bei welchen eine möglichst günstige Ladefähigkeit mit Bezug auf den Freibord sich ergibt, wodurch naturgemäss eine übersichtliche Zusammenstellung der Freibordhöhen erschwert ist.

Litteratur: W. H. White, A Manual of Naval Architekturę, London 1894. — Johow,

Hilfsbuch für den Schiffbau, Berlin 1884.

Tj. Schwarz.

Freie Balm (freie Strecke), im Gegensatz zu Balmhofsgleisen gebrauchte Bezeichnung.

Freie Kurven, s. Kegelschnitte als Bahn- und Wegekurven.

Freieslebenit, Schilfglaserz, ein Mineral, Schwefel-Antimon mit Schwefel-Silber-Blei — РЪъАд{o^ópS)^ (22,5°/₀4$, 32,4°/₀Pö, 26,8°/₀$&, 18,3%$, kristallisirt monoklin; stahl- bis bleigrau; spez. Gew. 6,19—6,38. Schmilzt leicht und gibt beim Erhitzen viel schweflige Säure, der Rückstand ist Silber. Sehr selten.

Freifallbolirer, s. Tiefbohren.

Freifallbohrmaschine, s. Steinbohrmaschinen.

Weinbrenner.

Freifeld, bei schuppenförmiger Deckweise, z. B. dem Schieferdach, derjenige Teil des Deckmaterials, welcher nur einfach überdeckt, also weder übergreift noch überdeckt wird.

Freigebinde, s. v. w. Leergebinde.

Freighston, s. Schiffsvermessung.

Freihandinstrumente zum Nivelliren und Höhenmessen sind für manche Zwecke (tachymetrische Bestimmungen, generelle Aufnahme von Profilen, Messen von Baumhöhen, Reduktion von Längenmessungen u. s. w.), bei denen es sich um eine schnelle Bestimmung bei massiger Genauigkeit handelt, sehr geeignet. Der Gebrauch bedarf, um die volle Leistungsfähigkeit der Instrumente (mittlerer Fehler einer Höhenrichtung etwa + 0,1°) auszunützen, einiger Uebung; häufig werden die Instrumente, um die Handhabung zu erleichtern, auch mit Unterstützung eines Stabes verwendet (z. B. der Ziehstäbe des Messbandes). — Ihrem Prinzip nach sind die Instrumente entweder zu den Höhenwinkel- (Gefäll-oder Neigungs-) Messern mit Verwendung geneigter Ziellinien (trigonometrisches Nivelliren) oder zu den Nivellirinstrumenten mit Verwendung horizontaler Ziellinien (geometrisches Nivelliren) zu rechnen. Die Horizontalrichtung der Ziellinien oder Nulllinien der betreffenden Teilungen an Höhenkreisen oder Gefällskalen geschieht in verschiedener Weise u. zw. 1. mit Hilfe eines Lotfadens, 2. durch pendelartige Einstellung, 3. durch Libellen mit Reflexion des Blasenbildes in die Ziellinie, 4. nach dem Prinzip der Kanal wage. Nach diesen verschiedenen Prinzipien ist eine grosse Anzahl von Freihandinstrumenten konstruirt worden.

Hier ist zu nennen zur Konstruktion 1. : der Dendrometer von Winkler [1], der Spiegelhypsometer von Faustmann [2], der Messknecht von Pressler [3]. Es werden am Lotfaden unmittelbar die Höhenwinkel an einer mit der Ziellinie fest verbundenen Gradteilung (Fadenaufhängung zentrisch) oder an Teilungen, welche nach trigonometrischen Tangenten fortschreiten, die Gefälle oder sofort die Höhenunterschiede abgelesen. Beim Faustmannschen Instrumente ist zur bequemen Handhabung ein Ablesespiegel .angebracht.

Zu 2. ist hinzuweisen auf die verschiedenen, sich pendelartig einstellenden Höhenkreise oder Höhenbogen, die „Höhenwinkelmesser“ (s. d.), auch „Höhenmesser“ genannt, und auf die Instrumente von Couturier [4] und Bohne [5|. Bei Couturiers Instrument stellt sich die Ziellinie eines kleinen pendelartig aufgehängten Fernröhrchens lotrecht ein, durch einen unter 450 geneigten Spiegel ergibt sich damit eine horizontale Absehlinie. — Bei Böhnes Instrument stellt sich die Absehlinie eines kleinen, car dänisch aufgehängten Fernröhrchens horizontal ein. Das Fernrohr ist ein galiläisches, dessen Okular aus einer plankonvexen und einer in der Mitte durchbohrten bikonkaven Linse zusammengesetzt ist, so dass sowohl das entfernte Ziel, wie durch die Oeffnung der ßikonkavlinse ein in der Nähe des Objektivs angebrachtes Glasmikrometer deutlich gesehen werden kann. Der Nullstrich des Mikrometers bezeichnet die horizontale Sicht, die Seitenstriche Gefällprozente.

3.    Ueber die zum Freihandgebrauch durch -Reflexion des Libellenbildes in die Ziellinie eingerichtete Taschennivellirinstrumente (wie z. B. Wagners, Butenschöns Taschennivellir-instrument und Buff' und Bergers Handlevel) s. Nivellirinstrumente.

4.    Ueber die Verwendung kleiner, geschlossener Kanalwagen s. Kanalwage.

Es sei noch erwähnt, dass auch Winkelspiegel und Winkelprisma mit angehängtem Lot durch Reflexion des letzteren Freiliandnivellirinstrumente liefern.

Litteratur: Jordan, Zeitschr. f. Vermessungswesen 1887, S. 2. — [1] Winkler, Taschendendrometer, Wien 1846. — [2] Allgemeine Forst- und Jagdzeitung 1856, Heft 12. — [3] Pressler, Ingenieur-Messknecht, Leipzig 1876, 5. Aufl. — [4] Dingier, Polyt. Journ., Bd. 229,

S. 47. — [5] Ebd., Bd. 225, S. 550.    Reinhertz.

Freiheitsgrade der Bewegung. Ein Punkt heisst frei, wenn er keinen Bedingungen unterworfen ist, die seine Beweglichkeit beschränken. Eine solche Bedingung ist eine konstante Beziehung seiner Lage zu anderen Gebilden und beschränkt ihn auf eine Fläche. Zwei solche Bedingungen beschränken ihn auf zwei Flächen zugleich, d. h. auf deren Durchschnittslinie; drei Bedingungen machen ihn unbeweglich in einem der gemeinsamen Durchschnittspunkte dreier Flächen. — Eine Gerade ist unbeweglich, sobald es zwei ihrer Punkte sind. Die Unbeweglichkeit des einen von ihnen fordert drei Bedingungen. Sind sie erfüllt, so kann der andere noch alle Lagen auf einer um jenen mit seinem konstanten Abstande von ihm beschriebenen Kugelfiäche annehmen. Um auch diesen festzulegen, sind daher nur noch zwei Bedingungen erforderlich. Daher garantiren fünf Bedingungen die Unbeweglichkeit der Geraden. Sind nur vier Bedingungen zu erfüllen, so ist die Gerade beweglich, so dass alle Punkte derselben bestimmte Richtungen annehmen, die auch alle zusammenfallen können, so dass die Gerade sich in sich selbst verschiebt. Drei Bedingungen gestatten der Geraden grössere Beweglichkeit etc. — Eine Ebene ist unbeweglich, wenn es drei nicht in gerader Linie liegende ihrer Punkte sind. Die Unbeweglichkeit des einen von ihnen erfordert drei Bedingungen; die beiden anderen sind sodann auf Kugelflächen beschränkt, um diesen mit ihren Abständen von ihm beschrieben. Daher fordert die Unbeweglichkeit des zweiten Punktes bloss noch zwei Bedingungen; sind auch sie erfüllt, so ist der dritte auf einen Kreis beschränkt und genügt eine weitere Bedingung, um auch ihn festzulegen. Sechs Bedingungen bestimmen daher die Unbeweglichkeit einer Ebene. -—■ Ein unveränderliches System ist unbeweglich, wenn es eine seiner Ebenen ist oder also, wenn es drei seiner Punkte sind. Sechs Bedingungen bestimmen daher die Unbeweglichkeit eines unveränderlichen Systems. Fünf Bedingungen gestatten ihm Beweglichkeit und zwar so, dass alle Punkte desselben nach bestimmten Richtungen sich bewegen können; vier Bedingungen lassen Beweglichkeit auf unendlich viele Arten zu. Die Bahnen, welche ein Punkt einschlagen kann, bilden eine Fläche, und die Richtungen, welche er annehmen kann, sind die Tangenten an diese. Daher fallen die möglichen Bewegungsrichtungen eines Punktes des Systems bei vier Bedingungen in einer Ebene. Drei Bedingungen gestatten eine grössere Mannigfaltigkeit der möglichen Bewegungen; im allgemeinen kann ein Systempunkt dabei jede beliebige Richtung annehmen. — Jede Bedingung, welcher das System genügen muss, drückt einen gewissen Grad von Zwang aus, der dem System auferlegt ist, und damit eine Beschränkung seiner Beweglichkeit, das Aufheben einer Bedingung ebenso einen gewissen Grad von Freiheit hinsichtlich seiner Beweglichkeit. Es gibt sechs Grade des Zwanges und sechs Grade der Freiheit eines unveränderlichen Systems und ergänzen sich die Grade der Freiheit und des Zwanges, die dasselbe zugleich besitzt, zur Zahl sechs. Ein System ohne Bedingung, welche seine Beweglichkeit beschränkt, ist vom nullten Grade des Zwanges und vom sechsten Grade der Freiheit (absolute Freiheit); ein System, welches einer Bedingung unterworfen ist, ist vom ersten Grade des Zwanges und fünften Grade der Freiheit; zwei Bedingungen geben den zweiten Grad des Zwanges und vierten Grad der Freiheit; bei drei Bedingungen ist drei der Grad des Zwanges und der Freiheit; bei vier Bedingungen findet vierter Grad des Zwanges und zweiter Grad der Freiheit, bei fünf fünfter Grad des Zwanges und erster Grad der Freiheit, endlich bei sechs Bedingungen findet sechster Grad des Zwanges (absoluter Zwang) statt und ist das System

unbeweglich. Diese Beziehungen des Zwanges und der Freiheit gelten für das System im ganzen; einzelne Systempunkte können dabei verschiedenen Grad der Freiheit besitzen. Näheres in nachstehend genannten Abhandlungen und Werken.

bitteratur : Mannheim, Étude sur le déplacement d’une figure de forme invariable (Mém. des savants étr., T. XX), oder Journ. de l’Ecole polytechn., Cah. XLIII (1869) und Principes et développements de géométrie cinématique, Paris 1894. — Somoff, Theoretische Mechanik, übers, von A. Ziwet, I. Bd., Кар. XVI, S. 371 u. ff., Leipzig 1878—79. — Okatow, Zusammenstellung der Sätze von den übrig bleibenden Bewegungen eines Körpers, der in einigen Punkten seiner Oberfläche und normalen Stützen unterstützt wird (Schlomilchs Zeitschr. f. Mathem. u. Physik, Bd. XVIII, S. 224 (1873). — Ball, The theory of screws, a geometrical study of the kinematics, equilibrium and small oscillations of a rigid body (Transact, of the R. Irish Academy, Vol. XXV [science)) 1871, sowie Theory of screws, a study in dynamics of a rigid body, Dublin 1876. — Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, Bd. I, Кар. VII, S. 293—301, sowie Bd. I, Кар. V, woselbst die hierher gehörigen Lehren vom Nullsystem und dem Komplexe ersten Grades behandelt sind.    Schell.

Goering.

Freiladeverkelir, auch Wagenlaclungs- oder Rohgutverkehr zwischen den Ladegleisen und dem Strassenfuhrwerk auf unbedeckten Ladestrassen, dient für die Verfrachtung (Ankunft und Abgang) der Rohgüter (Rohprodukte), als Feldfrüchte, Kohlen, Steine, Erze, Erden, Holz u. s. f.

Freistehende Leitern, s. Mechanische Feuerleitern.

A|

------V

Lindner.

Freitragende Axe, an einem Ende ausserhalb der Lager belastet (z. B. Laufaxe einer eisernen Bühne, s. Fig.). Sie erleidet das grösste Moment Q ■ a cmkg in dem Lager A nächst der Kraft Q, so dass sie dort am stärksten sein muss. Aus 0,1 d³ s = Qa ergibt sich der Lagerdurchmesser d cm (mit r s — 400 — 600 kg/qcm für Schmiede- j-eisen und Stahl. Der Lagerdruck (a 4- V) Q :b kg ist hier grösser als Q ' selbst. Aus beiden Gründen zugleich vermeidet man gern freitragende Axen für schnellen Gang, bei dem die fliegende Rolle auch leicht schleudert. Für das zweite Lager ergibt die Rechnung mitunter kleinere Werte, als zur Ausführung geeignet sind.

Freitreppe, Anordnung einer Anzahl Stufen, welche ausserhalb eines Gebäudes oder im Freien (Garten, Terrasse) offen oder überdeckt hinanführen. Die Stufen, gerade oder gebogen, sind in Hausteinen härtester Art, Sandstein, Granit oder Marmor aus thunlichst langen Stücken zu erstellen. Die Antrittstufen werden oft mit geschweiften vortretenden Köpfen versehen; die Enden der Stufen entweder durch Wangen begrenzt oder ohne solche ausgebildet. Bei höheren Freitreppen, besonders zweiarmigen, sind Ruheplätze und zum Schutze, sowie zur reicheren Ausschmückung über den Wangen Geländer aus Stein (s. Balustrade) oder aus Schmiedeeisen anzubringen. Die Untermauerung der Stufen geschieht nicht voll, sondern nur an den Enden; bei breiten Treppen daher unter den Stossfugen in gerade aufsteigenden Zungen, oder aus den Grundmauern des Gebäudes in steiler Abtreppung vorkragend. Gegen die Wirkung des Frostes sind Vorkehrungen zu treffen, sei es durch Eisenverbindungen oder durch den Fugenschnitt.

Weinbrenner.

Litteratur: Handb. d. Arch., 3. Teil, Bd. 6, S. 136 ff.

Freiverbau, s. Grubenbetrieb.

Freppels Schlichte, s. Appretmittel, Bd, 1, S. 402.

Freskomalerei, jene Wandmalerei, welche auf einer noch feuchten Kalkfläche ausgeführt wird. Ihr Vorzug besteht in der weit grösseren Dauerhaftigkeit, welche sie insbesondere gegenüber der auf trockenem Mauergrunde hergestellten Temperamalerei voraus hat. Die hierzu verwendeten Farben, meist mineralischen Ursprunges, verbinden sich mit dem noch nicht erhärteten Kalk zu einem chemisch gebundenen, schwer löslichen Stoff, welcher die grössere Haltbarkeit bedingt. Doch gehört zu dieser Malerei grosse Erfahrung, da nicht alle Wasserfarben hierzu tauglich sind, die meisten sich wesentlich ändern und alle, so lange die Wandfläche noch nass ist, tief dunkel erscheinen, beim Trocknen aber unverhältnismässig lichter werden. Ein späteres Nachbessern der bereits trockenen Malerei, das häufig geschieht, macht die ganze Dauerhaftigkeit illusorisch.

Die moderne Freskomalerei stammt aus dem Italienischen („al fresco“, ins Frische malen). Bei dem warmen Klima Mittel- und Süditaliens, wo überdies Fröste selten sind, haben sich derartige Malereien vortrefflich erhalten. Das Gleiche lässt sich von den Freskomalereien der nördlicher gelegenen Länder nicht sagen ; man hat namentlich in Deutschland in dieser Beziehung nicht viel gute Erfahrungen zu verzeichnen. Auch die Alten waren mit dieser Art der Malerei schon vertraut; so gehört dazu die wohlbekannte pompejanische Wandmalerei. Yitruv gibt eine genaue Beschreibung der Herstellungsweise. Er teilt mit, dass drei Schichten aufgetragen werden : die unterste ist die gröbste und dient als Untergrund, die zweite Schichte enthält gestossenes Marmorpulver, das zuerst aufgetragen und dann mit Ruten so lange gepeitscht wird, bis die Fläche eben ist ; die dritte Schichte besteht aus Kalkmilch und feinem Marmorpulver, die vorsichtig aufgetragen und glatt gestrichen wird. Hierauf malt der Künstler, so lange die Wandfläche noch feucht ist, das Gemälde oder Ornament ; schliesslich wird die Wand zum völligen Austrocknen gebracht, mit einem Wachsüberzug versehen und mit wollenen Tüchern abgerieben (s. a. Florentiner Fresko). ». Schubert-Soldem.

Fresnels Spiegelversuch, der geschichtlich denkwürdige Versuch, durch welchen der französische Physiker Jean Augustin Fresnel 1816 [1] den schlagendsten experimentellen Beweis für die Richtigkeit der Wellentheorie des Lichtes lieferte, wodurch die von Newtons Schule vertretene Emanationstheorie dauernd zu Fall kam. Wenn das Licht kein Stoff, sondern eine Bewegung ist, die von den leuchtenden Körpern aus sich fortpflanzt, so muss es möglich sein, zweierlei Lichtschwingungen so Zusammentreffen zu lassen, dass sie sich gegenseitig aufheben.

Thomas Young hatte schon die Beugungserscheinungen und die Farben dünner Blättchen in diesem Sinne als Erscheinungen der „Interferenz“ von Wellen erklärt, diese Erscheinungen waren aber auch von der Emanationstheorie, wenn auch weniger überzeugend, zu erklären versucht worden.

г ej

Fresnel verschafft sich zwei Lichtquellen derart, dass beide genau übereinstimmend und gleichzeitig Lichtwellen gleicher Art aussenden. Er erreicht das in einfacher Weise dadurch, dass er das durch eine feine Spalte gehende Licht einer am besten einfarbigen Lichtquelle von zwei Spiegeln reflektirt werden lässt. Die beiden Spiegelbilder der leuchtenden Spalte sind die zwei genau in der Phase der ausgesandten Wellen übereinstimmenden Lichtquellen. Indem man die Schnittlinie beider Spiegelebenen der Lichtlinie parallel stellt und den Winkel der Ebenen nahe gleich 180⁰ macht, erhält man die beiden Spiegelbilder parallel gerichtet und sehr nahe beisammen liegend. Es seien (s. Fig.) Aj und A% die beiden Spaltenbilder im Abstande a von einander und es sei OP ein der Ebene beider Bilder paralleler Schirm in der Entfernung e von diesen Bildern, dann werden in der Linie О des Schirms, welche von Aj und A% gleichen Abstand hat, die von Ai und A₂ ausgehenden Wellen mit gleicher Phase, d. h. Wellenberge mit Bergen, Thäler mit Thälern, Zusammentreffen und in О eine helle Linie erzeugen. Eine Linie P aber rechts oder links von О wird entweder hell oder dunkel erscheinen, je nachdem ^ die beiderlei Wellen sich daselbst mit gleicher oder mit entgegengesetzter Phase p‘ begegnen, d. h. je nachdem die Weglängen АгР—A₂P sich um eine ganze Anzahl von Lichtwellenlängen unterscheiden oder um eine ganze Zahl plus einer halben

Wellenlänge. Ist OP=d, so erkennt man leicht, dass A\P —A₂P = 2ad, oder dass

Da bei dem Versuche nun a im Vergleich mit d klein und im

A\ P — An P

2 ad

A\P-j- A₂ P'

Vergleich mit e sehr klein gemacht wird, so ist, falls A\P — A₂P—nh gesetzt wird, sehr annähernd nh = ad:e. Auch für eine kleine Anzahl n von Lichtwellenlängen Я erhält d noch einen messbaren Betrag, wenn e im Vergleich mit a sehr gross genommen wird. Zählt man die Anzahl heller und dunkler Streifen, Interferenzfransen, zwischen О und P oder zwischen irgend zwei Streifen P, deren Abstand gleich d ist, so kann man aus den Werten von a, e, d und n den Wert Я bestimmen.

Der Fresnelsche Spiegelversuch gestattet, die Lichtwellenlänge zu messen. Statt der Spiegel kann man zur Erzeugung der zwei Lichtquellen auch das Fresnelsche Interferenzprisma anwenden oder nach Fizeau zwei geneigte Glasplatten, welche Parallelverschiebung des Bildes bewirken, oder nach Billet zwei Halblinsen. Vergl. darüber [2].

Litteratur: [1] Oeuvres complètes d’Augustin Fresnel, I, S. 150, Paris 1866—70. — [2] Joh. Müller, Lehrb. d. Physik u. Meteorol., 8. Aufl., Bd. 2, S. 413, Braunschweig 1879.

Frette, s. Schiffsgeschütze.

Friedhof, s. v. w. der Ort des Friedens, weil die Kirche mit den umliegenden Begräbnisjflätzen am längsten das Asylrecht behielt, ausserdem auch Gottesacker, Kirchhof, Totenacker u. s. w. genannt. In der antiken Periode gab es zumeist keine Friedhöfe in unserem Sinne, denn damals wurden die Toten längs der Strasse ausserhalb der Thore bestattet; erst in christlicher Zeit pflegte man den Gottesacker rings um die Kirche zu legen. Als aber die Städte wuchsen

Aug. Schmidt.

V. Schubert-Soldern•

und es notwendig erschien, das sanitäre Moment hei Anlage der Städte in erster Linie zu berücksichtigen, sah man sich veranlasst, die Friedhöfe an die Peripherie der Städte zu legen und hinlänglichen Raum für viele Jahre zu sichern. Den Grüften und Erbbegräbnisstätten wurden besondere Plätze, zumeist rings um die einfriedende Mauer, angewiesen; dadurch erschien auch der Friedhof in monumentaler Weise eingerahmt. In Grossstädten bilden die Grüfte für um das Vaterland besonders verdiente Männer nicht selten eine eigene, besonders ausgezeichnete Abteilung. Der Eingang pflegt zumeist in architektonisch würdiger Weise ausgestattet zu sein und auch wohl eine überdeckte Halle zu haben, damit die Leidtragenden bei Regen eine entsprechende Zuflucht finden können. In der Regel ist hier die Wohnung und die Kanzlei des Friedhofinspektors angeordnet. Der hervorragendste Bau der neuen Anlagen ist eine monumentale Totenkapelle, die am häufigsten einen ernsten Kuppelbau darstellt und einen Hauptraum, eine Sakristei, eine Leichenhalle und andere Nebenräume aufzuweisen hat. In neuerer Zeit sind viele diesbezügliche Musteranlagen errichtet worden, worunter sich insbesondere der Friedhof von Mailand eines besonderen Rufes erfreut.

Friedrichs Dampfmotor, s. Kleindampfmaschinen.

V. Schubert-Soldern.

Fries, jener langgestreckte Bauteil, der sich zwischen Architrav und Kranzgesimse befindet und bei freistehenden Bauten rings um das Gebäude läuft. Die architektonische Behandlung und Ausschmückung des Frieses pflegt in jedem Stile in anderer Weise durchgeführt zu sein (vergl. d. Art. Dorische Bauweise). Im ähnlichen Sinne haben Tliüren und Fenster sehr häufig unterhalb der Bekrönung schmale Bauteile, die ebenfalls den Namen Fries erhalten. Ausserdem werden in der Baukunst die meisten langgestreckten, streifenförmigen Teile, sie mögen gemalt oder plastisch, verziert oder nicht verziert sein, Fries genannt, namentlich solche, die mehr eine dekorative als eine konstruktive Bedeutung haben.

Fries, Flaus, Coating, ein mit Tuch- oder Köperbindung, dicker und haariger als gewöhnliches Tuch hergestelltes tuchartiges Gewebe. S. Tuchfabrikation und Weberei.

Weinbrenn er.

Friesfussboden (Friesboden), Boden aus gehobelten Brettern oder Riemen, welcher längs der Wände von Friesen (d. i. 15—20 cm breiten eichenen Brettern) umzogen (Ortfriese), öfter auch durch Lang- und Querfriese in Zwischenfelder abgeteilt ist. Die Bedeutung der Querfriese besteht darin, dass durch sie ein unmittelbares Stossen zweier Langbretter an ihren Enden und damit ein unschönes Zusammentreffen von Fugen verhindert wird. Der Wandoder Ortfries bietet den Vorteil, dass die Bodenfelder ausgebessert oder erneuert werden können, ohne die Täferungen oder Lambris von den Wänden loszunehmen. Die Befestigung der Friese erfolgt, wenn nicht Blindböden (s. d.) vorhanden sind, auf den Balken oder auf dazwischen anzuordnenden Wechseln, Füllhölzern oder Dielenlagen. Der Anschluss der Bodenbretter an die Friese geschieht nicht in stumpfem Stoss, sondern durch Falz.

Friesrahm en, s. Thüre.

Frigorifikverfahren, s. Konservirung.

Friktion, s. Reibung.

Friktionsbremsen, s. Reibungsbremsen.

Friktionshammer, ein zum Prägen und Gesenkschmieden gebräuchlicher Fallhammer, bei welchem der Hammerbär zwischen senkrechten Führungen an einer geraden Schiene dadurch emporgezogen wird, dass zwei cylindrische Walzen, zwischen denen die Schiene hindurchtritt, fest gegen die letztere gepresst werden, so dass dieselbe bei der Umdrehung der beiden Walzen nach entgegengesetzten Richtungen vermöge der auftretenden Reibung aufwärts bewegt wird, wobei sie den Hammer mit sich emporhebt. Das Zurückfallen des Hammers erfolgt hierbei, sobald die Pressung der Walzen auf hört, was entweder durch den aufsteigenden Hammer selbst veranlasst wird. der in einer bestimmten Höhe gegen einen Anschlag trifft, oder wozu ein Fusstritthebel vorgesehen ist, durch welchen die Walzen so lange gegen die Schiene gepresst werden, als

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

der Fuss des Arbeiters darauf einen Druck ausübt. Dieser Hammer gewährt daher den Vorteil, dass man die Fallhöhe und hiermit die Schlagwirkung innerhalb bestimmter Grenzen beliebig gross wählen kann, während eine Verstärkung der Schlagwirkung durch eine auf den Hammer beim Fallen abwärts wirkende Kraft, wie sie bei Dampfhämmern zur Wirkung kommt, hier ausgeschlossen ist. Andere Vorzüge dieser Hämmer sind die Einfachheit des Betriebes durch Riemen und die für alle Stärken des Schmiedestückes parallele Lage der Hammerbahn.

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Aus nebenstehender Figur ist die Einrichtung eines solchen Hammers nach einer amerikanischen Ausführung von Pratt & Whitney Company, Hartford, Conn., ersichtlich. Der zwischen den Ständern A geführte Bär В hängt an der zweckmässig aus zähem Holz gefertigten Schiene C. Die zum Anheben dienenden Walzen D erhalten ihre gegensätzliche Umdrehung fortwährend durch die beiden Riemscheiben E, und es sind, um die Walzen gegen einander pressen zu. können, die Lager der einen fest, während die der andern in dem um Zapfen drehbaren Joche F angebracht sind. Wie der durch dieses Joch ausgeübte Druck durch Anstossen des Hammerbärs gegen die Knagge К oder mittelst des Hebels H durch den Fuss des Arbeiters aufgehoben werden kann, zeigt die Figur. Bei J ist ein Auffangeknaggen vorgesehen, durch welchen der Hammer in einer bestimmten Höhe aufgefangen werden kann.

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jgg

Herr mann.

Nach dem Kataloge der ausführenden Firma werden diese Hämmer mit einem Fallgewichte zwischen etwa 100 und 700 kg und für grösste МФ'ЯИШ Fallhöhen zwischen 1,5 und 2 m ausgeführt; die Igjjgl^jjpl" Walzen machen 80—100 Umdrehungen in der Minute.

Friktionskalailder, diejenige Gattung der auch bei der Papierfabrikation (s. d.) in Anwendung stehenden Walzenkalander, bei welchen durch eine kleine Geschwindigkeitsdifferenz der benachbarten Walzen ein glättendes Gleiten stattfindet. Friktionskupplung, s. Reibungskupplung.

Friktionsräder, s. Reibungsräder.

Friktionsrollen dienen zur Verminderung der Wirkung, welche durch Reibung verursacht wird. In Fig. 1 ist z. B. ein Zapfen Z einer Welle anstatt in einem Zapfenlager auf zwei gleichen Rollen R, R' ge-д' lagert, deren Zapfen z, z‘ sich in festen Lagern drehen.

\    Ist Q der vertikale Druck des Zapfens Z, bezeichnet man mit

\    ? — q‘ die durch die Rollenaxen gehenden Komponenten dieses

ff

(Di ; }<p ,

V7^77^7^77777T77^7Z^ ,

j Druckes und mit y> den Koefficienten für Zapfenreibung dieser Rollen, J so ist die Zapfenreibung jeder der Rollen gleich <p.q. Ist r der Radius / der Rollen, о der Radius der Zapfen derselben, und bilden die Komponenten q, q‘ den Winkel «, so ergibt sich, weil Q — 2 q cos \ a ist, die Kraft, welche am Umfange des Zapfens Z zur Ueberwindung der

eQ

cpq = cp

r.COSp«

Denn durch die wälzende Reibung zwischen dem Zapfen Z und den Rollenumfängen wird die Drehung der Rollen vermittelt. Hiernach ist bei gegebener Dicke des Zapfens Z und gegebenem Zapfenradius q die Kraft F um so kleiner, je grösser der Rollenradius r ist und je kleiner der Winkel a ist. Befindet sich dagegen der Zapfen Z in einem Zapfenlager, so ist die Kraft, welche am Umfange dieses Zapfens zur Ueberwindung der Reibung nötig ist, gleich f-Q’i und demnach ist К kleiner als <p.Q, wenn man r.cos i« grösser als (> wählt. Diese Rollen R, R\ welche die zur Ueberwindung der Reibung erforderliche Kraft vermindern, werden Friktionsrollen genannt. Ebenso sind z. B. in Fig. 2 die in dem ruhenden Körper Л gelagerten Rollen R, Rauf denen ein Körper S mit seiner horizontalen Fläche sich bewegt, Friktionsrollen ; denn es wird durch dieselben die Kraft vermindert, welche erforderlich wäre, wenn der Körper S direkt auf der horizontalen Unterlage 2 bewegt würde. Ferner sind diese Rollen R, R‘ auch Friktionsrollen, wenn der Körper 2 mit denselben als Wagen auf einer Unterlage bewegt wird.

Reibung beider Zapfen z, z' erforderlich ist. F= 2 —

r

Fig. 1.

; o : ! o >2

Fig. 2.

Litteratur: A. v. Burg, Mechanik und Maschinenlehre, 3. Aufl., Wien 1856, S. 286. — Weisbach-Herrmann, Lehrb. der Ingenieur- u. Maschinenmechanik, 5. Aufl., Braunschweig 1875, 1. Teil, S. 340 u. 715. — F. Grashof, Theoretische Maschinenlehre, Leipzig 1883, 2. Bel., S. 300. Friktionsziinder, s. Sprengarbeit.

Burmester.

Friktionsziindscliraube, s. Schiffs ge schütze.

Friscli, in der Aufbereitung, s. v. w. Bösch.

W. Borchers.

Frischen bezeichnet Arbeiten zur Ueberführung von Metalloxyden oder unreinen Metallen in den rein metallischen Zustand, von chemischem Standpunkte aus oft ganz entgegengesetzte Vorgänge. So ist das Glättefrischen (s. Blei) ein reduzirendes Schmelzen, während die Eisen-Frischarbeiten Oxydationsprozesse sind (s. Fluss eis en und Schw eissei sen).

Frischherd, s. Flusseisen.

Frischwasserpumpe, s. Schiffspumpen.

Frischwassertank heisst man an Bord der Schiffe eiserne Kästen zum Mitführen von Trinkwasser. Man rechnet im allgemeinen pro Tag einen Wasserverbrauch von 5 1 pro Kopf der Besatzung. Neuerdings werden zur Aufnahme von Frischwasser im Schiffsboden wasserdichte Bäume — Tanks — abgeschottet und dient dieses Wasser nicht nur als Trinkwasser, sondern vielfach auch als Zusatzwasser für die Kessel.

Durch die stetig zunehmende Einführung der Destillirapparate und Verdampfer (s. d.) — Speisewassererzeuger — ist das Quantum des mitzuführenden Frischwassers sehr eingeschränkt und dienen die Frischwassertanks gleichsam nur als Reserve. Zum Füllen der Tanks und zur Entnahme von Wasser sind besondere Rohrleitungen, Pumpen etc. erforderlich. Die Tanks werden innen meist mit einem Zementanstrich versehen.

Tj. Schwärs.

Litteratur: Jokow, Hilfsbuch für den Schiffbau, Berlin 1884.

Frisiren des Tuches, auch Batiniren genannt, jene in der Tuchfabrikation beim Appretiren starker, haariger Winterstoffe manchmal angewendete Arbeit, durch welche die Härchen an der Oberfläche zu kleinen, dichtstehenden Büschelchen zusammengedreht werden. S. Tuchfabrikation. Maxim. Kraft.

Schiefner.

Frisons (französisch, italienisch Strusi), dasjenige Produkt, das nach dem Aufweichen der Seidencocons im heissen Wasser und leichter Behandlung mit Bürsten oder den gebräuchlichen Besen sich zuerst vom Cocon loslöst. Es ist die äusserste Hülle der Cocons, „die erste Arbeit der Seidenraupe“, von ungleicher Stärke, und muss so lange mit dem Abziehen vom Cocon fortgefahren werden, bis der Seidenfaden egal ist und sich rein loslöst. — Auch die Endarbeit der Baupe, das Innerste der Cocons, ist nicht mehr zu Grege verspinnbar und wird zu Frisons abgezogen. Frisons gibt es also überall da, wo Seide gesponnen wird, und zwar je nach der Qualität der Cocons, 2—3% vom Gewicht der frischen Cocons; geringe Cocons geben mehr, gute weniger. -—- Die Frisons werden getrocknet, gekocht, macerirt (das ist in Seifen- und Sodabädern behandelt, um dieselben zu öffnen und zu reinigen), dann kardirt (das ist zu gewissen Längen zerrissen) und dann zu Chappe oder Florettseide versponnen, worüber Näheres unter Seidenspinnerei.— Der Preis variirt je nach Nachfrage und Verwendung von 7—20 Franken per kg, die Differenz in der Qualität beträgt nur wenige Franken per kg, die ganz weissen Frisons allein werden teurer bezahlt wegen besonderer Verwendung zu Spitzen.

Frist beim Bergbaubetriebe, s. Bergrecht.

Fritten, das Zusammenschmelzen verschiedener Stoffe, wenn es nur so weit getrieben wird, dass die Masse nicht in eigentlichen Fluss gerät. Man bedient sich dieses Verfahrens in den keramischen Industrien, um Massen und Glasuren herzustellen, wobei entweder der Zweck verfolgt wird, im Wasser leicht lösliche Stoffe, aus denen die Fritte zusammengesetzt ist, in unlösliche Verbindungen überzuführen, oder der, eine gleichartiger zusammengesetzte Masse zu erhalten. Die Materialien, aus denen die Bleiglasuren zusammengemischt werden, also die Bleioxyde (Bleiglätte etc.), Sand u. s. w., frittet man, um der giftigen Wirkung der Bleioxyde vorzubeugen. S. Glas, Glasur, Thonwaren. Dümmier.

Diimmler.

Frittenporzellan, keramische Waren, die aus einer Masse bestehen, deren hauptsächlicher Grundstoff eine Fritte ist. Die Masse dieser Produkte steht in ihrer Zusammensetzung etwa in der Mitte zwischen Glas und Porzellan. S. Glas, Porzellan, Thonwaren.

Frittung, s. Umwandlung.

Frontdeicli, vergl. Flussdeiche.    ✓

•V. Schubert-Soldern.

Frontispiz (Fronton), aus dem Französischen von front (Stirne) abgeleitet, bezeichnet im allgemeinen die Stirnseite oder Vorderseite eines Hauses, namentlich den mittleren Teil, wenn derselbe mit einem Giebel bekrönt ist; im engeren Sinne versteht man einen Giebel darunter. In früheren Zeiten war diese Bezeichnung auch gebräuchlich für das Titelblatt eines Buches.

Die Frontwände werden nur an einer Seite, die

Frontwände. Befinden sich Häuser in einer Reihe an einer Strasse und sind ihre Dächer derartig hergestellt, dass sie nach der Strasse und der entgegengesetzten Seite hin entwässern, so nennt man die Umfassungswand an der Strasse die Strassen- oder Vorderfront und die entgegengesetzt liegende die Hinteroder, wenn sich ein Hof anschliessfc, die Hoffront. Die anderen beiden an die benachbarten Häuser sich anschliessenden Wände heissen Giebelwände. — In alten Städten kommen jedoch Häuser mit geringer Breite an der Strasse und erheblicher Tiefe vor, bei welcher sich die Giebelwände an den Strassen und an den Höfen befinden. Diese Wände pflegt man dann ebenfalls als Frontwände zu bezeichnen, weil sie mit Fenstern versehen sind und sich dem Auge des Beschauers darstellen.

Mittelwände dagegen oft von beiden Seiten durch die Decken belastet ; trotzdem sind erstęre durchschnittlich stärker hergestellt als letztere, weil sie einesteils infolge der Fensteröffnungen stark geschwächt werden, andernteils die äussere Kälte abhalten sollen. In gewöhnlichen Fällen werden die Stärken nach praktischem Ermessen, d. h. ohne Berechnung gewählt, und gilt in Berlin unter der Voraussetzung, dass diese Wände Decken tragen, für Bauten aus Ziegeln in Normalformat folgendes:

Im Dachgeschoss wir! 25 cm Stärke angenommen, vorausgesetzt, dass nicht schwere und stark auskragende Hauptgesimse eine zuweilen erheblich grössere Stärke bedingen [1J. Im ersten darauf folgenden Geschoss wählt man 38 cm, im zweiten für Wohngebäude 38 cm, für Fabrikgebäude 51 cm, im 3. für beide Gattungen 51 cm, im vierten 51 bezw. 64cm, im fünften 64 bezw. 77 cm, und im sechsten, welches den Keller zu bilden pflegt, 77 bezw. 90 cm Stärke. Bei gutem Baugrunde wird die Fundamentbreite 90 bezw. 103 cm.

Obige Masse müssen aber erheblich verstärkt werden, wenn zwischen breiten Fenstern nur schmale Pfeiler übrig bleiben, oder wenn auf diesen Pfeilern Träger ruhen, welche durch obere Scheidewände stark belastet sind. In solchen Fällen kann die Stärke der Pfeiler nur durch Berechnung festgestellt werden. -— Die Berliner Baupolizei lässt auf den Quadratcentimeter an Druck zu: für gewöhnliches Ziegelmauerwerk 7 kg, für desgleichen in Zementmörtel 11 kg, für bestes Klinkermauerwerk 12 bis 14kg, für Sandstein, je nach der Härte, 15 bis 30 kg, für Granit 45 kg, für guten Baugrund 2,5 kg. Letzteres Mass kann aber für Gründungen in grösserer Tiefe erheblich erhöht werden.

Ist ein Frontpfeiler so belastet, dass die Mittelkraft durch seinen Schwerpunkt geht,

, so verteilt sich dieselbe gleichmässig über den ganzen Querschnitt. Ist das nicht der Fall, so tritt Berechnung auf exzentrische Belastung ein. — Um eine komplizirte Berechnung zu umgehen, hält man es in Berlin für genügend, die exzentrische Gesamtlast um 50 % zu vermehren, und dann so zu rechnen, als ob die Last gleichmässig verteilt wäre. In diesen Berechnungen pflegt man aber nur einen um 1 bis 2 kg geringeren Druck für den Quadratmeter zuzulassen, als oben angegeben, was, abgesehen von zufälligen Pfeilerschwächungen, insbesondere des Winddrucks wegen, nötig ist. Da diese Wände für denselben nicht genügende Stabilität in ihrem Gewicht besitzen, so müssen ihre Pfeiler ihn auf die Decken übertragen und diese wiederum auf widerstandsfähige Mauern. Für diesen Zweck eignen sich alle diejenigen Wände ganz vorzüglich, deren Längsrichtung normal zur Richtung der Frontwände ist. Würden die Decken diese Funktion nicht erfüllen, so würden rechnungsmässig alle mehrstöckigen Gebäude beim Sturmangriff einstürzen. Die Deckengewölbe bezw. die auf und unter die Balken genagelten Fussböden- und Schalbretter machen jedoch die Decken zu unverschieblichen Tafeln und für solche Kraftübertragungen geeignet.

Bei gewöhnlichen Balkendecken nimmt man in Berlin an, dass sie nur auf 8 bis 10 m Länge für solche Uebertragungen geeignet seien. Jedoch kann man diese Länge durch billige Hilfsmittel mit Sicherheit erheblich vergrössern, welche Hilfsmittel bei Gebäuden mit grossen freien Räumen, also mit langen, durch Querwände nicht ausgesteiften Fronten niemals fehlen sollten, weil beim Neubau die Gewölbe erst eingespannt, bezw. Fussböden und Schalbretter erst angenagelt werden, wenn das Dach eingedeckt ist; vorher schwebt solcher Neubau beim Sturmangriff also in grosser Gefahr. Das Hilfsmittel, welches sich in Berlin eingebürgert hat, besteht darin, dass man in jeder Decke über den Trägern bezw. Balken schräge Bandeisen von 4 bis 10 qcm Querschnitt streckt, welche mit einem Teil der Balken oder Träger ein wagrecht liegendes Fachwerk zusammensetzen, das diese Kräfte auf bedeutende Längen übertragen kann. Man rechnet 125 kg Winddruck auf 1 qm Frontwand ; in Strassen dürften 100 kg genügen. — Auch bei Kirchen mit geraden Balkendecken ist dies Mittel zur Aussteifung der

Frontwände durch die Giebelwände und umgekehrt angewendet. Ohne dasselbe ergeben sich rechnungsmässig ganz enorme Stärken für sämtliche Kirchenwände.

Wie die alten Meister mit dem gewaltigen Winddruck auf die sehr hohen Frontwände der Kathedralen zu kämpfen hatten, wie sie denselben überwunden haben durch die Anordnung von Kreuzgewölben, welche, wie dort nachgewiesen, den Winddruck von einer zur andern Frontwand viel besser übertragen können, als Tonnengewölbe und durch die Anordnung nicht nur einfacher, sondern doppelter Strebebögen an den Fronten, ist in durchdachter Weise in [2] dargestellt. — Sehr beachtungswert ist daselbst auch die S. 404 u. a. 0. gemachte Bemerkung: „Dass beim Fehlen von Windschüben unsere grössten Basiliken zur Not ohne Strebebögen ausführbar gewesen wären.“ Wegen des Sturmdrucks auf Turmfronten vergl. ebenda S. 626 ; wobei jedoch zu bemerken ist, dass, wenn das Turmmauerwerk in einem Geschoss von Fenstern stark durchbrochen wird, es nicht rätlich erscheint, anzunehmen, dass der Turm wie ein Kasten, sondern vielmehr, dass jeder Frontpfeiler desselben für sich kippt, wodurch sich ein erheblich geringeres Stabilitätsmoment ergibt.

Zuweilen handelt es sich um Reitbahn- oder andere grosse Hallen, in welchen Decken nicht vorhanden sind ; alsdann muss durch Anbringung der oben bezeichneten Bänder an den . Obergurtungen der Dachbinder ein Längsverband hergestellt werden. Die Auflager der Dachbinder müssen dann aber sämtlich feste und nicht zum Teil verschiebbare sein. — Dieser Gedanke, äussere Kräfte durch die Dachkonstruktion mehr oder weniger auf die Giebelwände bezw. Giebelkonstruktionen anstatt auf die Frontwände zu übertragen, ist noch im weiteren Sinne in [3] ausgebildet. Auch werden für jeden Konstrukteur die von Föppl gegebenen „Mitteilungen aus dem mechanisch-technischen Laboratorium der k. technischen Hochschule München“ 1896 über Beobachtungsver suche an einem Tonnenflecht werkdache von besonderem Interesse sein, um so mehr, als seine Ermittelung der Durchbiegungen die statischen Berechnungen solcher Konstruktionen vielleicht in neue Bahnen leiten wird.

Für die Fronten des Unterhaus der Kuppel des Reichstagsgebäudes hat Zimmermann derartig die verschieblichen Auflager des Eisengerüstes der Kuppel konstruirt, dass jene Frontwände vom Winddruck auf die Kuppel nur in ihrer Längsrichtung angegriffen werden.

Litteratur: [1] Baukunde des Architekten, Berlin 1880, Bd. 1, Teil 1, S. 182 u. 183. — [2] Ungewitter, G., Lehrbuch der gotischen Baukonstruktionen, neu bearbeitet von K. Mohrmann,

3. Aufl., Leipzig 1892, S. 165 ff. — [3] Föppl, A., Das Fachwerk im Raume, Leipzig 1892. Hacker.

Treptow.

Frosch, im Bergbau: 1. ein zur Stärke verhältnismässig kurzes Holz. Am bekanntesten sind die Fahrtfrösche, welche im Fahrschacht quer zwischen die Einstriche eingebaut werden und die Fahrten stützen (s. Fahrung); Frösche heissen auch die Langhölzer am Gestell der Förderwagen (Hunde); die Herdfrösche sind Klötze, welche zur Befestigung der Seitenbretter auf der Herdfläche dienen (s. Her darb eit). 2. Auch eine besondere Art kleiner Grubenlampen (s. Geleucht) nennt der Bergmann Frosch oder Froschlampe. 3. Hie und da Bezeichnung für Matrizenhalter (s. Schnitte), auch für ein Werkzeug zum Spannen von Drahtleitungen.

Froschlampe, s. unter Frosch.

Frosclmiaul, halbkreisförmige Dachfenster; die halbkreisförmigen Einmündungen für Luftkanäle bei der Städtekanalisation.

Frostgrenze, die Temperatur, bei welcher Bauobjekte oder Baumaterialien notzuleiden beginnen. S. Rohrleitungen, Mörtel, Fundament.

Frottirstoff, s. Weberei.

Frottirstrecke, s. Kammgarnspinnerei.

Frondes Schilfs widerstandsform el, s. Schiffswiderstand.

Fruchtäther (Fruchtöle). Eine Reihe von Estern der Fettsäuren, wie der Essigsäure, der Buttersäure u. s. f., besitzen einen angenehmen Geruch nach Früchten und dienen daher zur Nachahmung von verschiedenen Fruchtaromas. Die Ester selbst sind neutrale, in Alkohol und Aether lösliche, in Wasser unlösliche, leicht bewegliche Flüssigkeiten. Ihre alkoholischen, meist noch mit gewöhnlichem Essigester versetzten Lösungen kommen als künstliche Fruchtessenzen in den Handel.

So erteilt der Essigester des Gärungsamylalkohols einer verdünnten alkoholischen Lösung den Geruch nach Birnen und bildet das künstliche Birnöl (pear-oil); der Essigsäurenormal-oktylester riecht nach Apfelsinen, der Propionsäureisoamylester besitzt ein der Ananas ähnliches Aroma. Der Aethylester der Buttersäure gibt ebenfalls den Geruch der Ananas wieder, seine alkoholische Lösung bildet das künstliche Ananasöl (pineapple-oil) und wird zur künstlichen Rumfabrikation verwendet. Der Isoamylester der Buttersäure riecht nach Birnen, der Apfeläther ist eine alkoholische Lösung von Isovaleriansäureisoamylester u. s. f.

Die Ester werden nach verschiedenen Methoden dargestellt, so z. B. das Ananasöl durch Einwirkung von Schwefelsäure auf die alkoholische Lösung von

buttersaurem Natrium, welches durch Verseifung von Butter mit Natronlauge, Destillation des gewonnenen Gemisches und nachherige Rektifikation des Destillates erhalten wird. Der Apfeläther [1] wird durch direkte Oxydation des Gärungsamylalkohols mit Kaliumbichromat und Schwefelsäure und Destillation gewonnen. Da durch Mengen der verschiedenen Ester sich fast alle Fruchtgerüche hervorbringen lassen, so werden dieselben technisch in grossem Massstabe dargestellt und finden in der Konditorei und Bonbonfabrikation beisjnelsweise zur Darstellung der sogen. Fruchtbonbons (Drops) vielfache Anwendung. Die besseren sogen, englischen Sorten lässt man zur Vervollkommnung des Aromas noch längere Zeit über den entsprechenden frischen Früchten stehen.

Litteratur: [1] Fischer, Handbuch der chem. Technologie, Leipzig 1893, S. 630. W. Kerp.

Fruchtgehäuse finden in der dekorativen Kunst die gleiche Anwendung und Behandlung wie die Blumengehänge (s. d.).

Fruchtgelees, s. Früchte, eingemachte.

Fruchtgummi, s. v. w. Dextrin (s. d.).

Fruchtkaffee, rheinischer, s. Kaffeesurrogate.

Fruchtputzerei, s. v. w. Getreidereinigung, s. Mehlfabrikation und Reinigungsmaschinen für Getreide.

Fruchtsäfte, s. Früchte, eingemachte.

Fruchtschiefer, s. Fleckschiefer.

Fruchtwasser ist jene Flüssigkeit, welche bei der Gewinnung der Kartoffelstärke durch Bespülen der Reibe erhalten wird. Es enthält die Hauptmasse der löslichen Bestandteile der Kartoffel, ist in hohem Grade fäulnisfähig und wird gewöhnlich verfüttert oder zum Düngen verwendet. S. Stärkefabrikation.

Fruchtwein, s. v. w. Obstwein (s. d.).

Fruchtzucker, s. Fruktose.

Früchte, eingemachte. Alle geniessbaren saftigen Früchte können so zubereitet werden, dass sie längere Zeit, selbst jahrelang, in irgend einer Form in genussfähigem Zustande sich befinden. Im allgemeinen nennt man diese Zubereitungen Konservirungsmethoden, und die einfachste derselben beruht auf der Entziehung des Wassers, soweit dies bei saftigen und zuckerreichen Früchten überhaupt möglich ist. Die durch die Trocknung erreichte Konzentration des Zuckersaftes ist die Grundlage der Konservirung (Trockenobst, Backobst). Es kann aber auch durch Zugabe von Zucker eine solche Konzentration erreicht werden, dass sie den Konservirungszwecken entspricht, wobei noch der Vorteil mit unterläuft, dass die Aromata der Früchte viel besser erhalten bleiben als beim Trocknen (bei dem sich brenzliche Körper entwickeln). Solche mit Zugabe von Zucker konservirte Früchte heissen eingemachte Früchte. In konzen-trirten Zuckerlösungen können die eine Zersetzung (Gärung, Fäulnis) bewirkenden Fermente (Schimmelpilze, Gärungspilze, Spaltpilze?) sich nicht entwickeln, da der wasserbegierige Zucker das Zellwasser (insbesondere in den Vakuolen) an sich reisst und die Pilzzellen verschrumpfen. Daraus ergibt sich, dass die erste Bedingung für die Erhaltung eingemachter Früchte in der Anwendung einer reichlichen Zuckermenge gelegen ist. Weiters ist nur der weit süssere Rohrzucker zu verwenden, denn der Traubenzucker (Glykose) enthält in der Regel noch Dextrine, die eine Gärung bewirken können; auch sollen nur bessere Rohrzuckersorten zur Verwendung kommen [2]. Sowohl zur Erteilung eines bestimmten Geschmackes, als auch zur Erhöhung der antiseptischen Momente werden als weitere Zusätze Spirituosen wie Rum, Cognac, Arrak oder auch nur reiner Sprit, ferner Essig (Essigpflaumen) gebraucht, wobei an Zucker etwas gespart werden kann. Einer ganz besonderen Geschmacksrichtung entsprechen die Senffrüchte, in Mostsenf eingemachtes Obst, wie es insbesondere von Meran, Bozen vertrieben wird. Sowie also durch die Zusätze verschiedene Sorten hergestellt werden können, so ist dies auch nach dem Modus der Zubereitung der Fall.

Darnach unterscheidet man: 1. Eingemachte Früchte mit Erhaltung der Form. a. In flüssiger Zuckerlösung; b. in kristallisirtem Zucker: Kandirte Früchte. 2. Marmeladen oder Mus. 3. Fruchtgelees, Gelées, Fruchtgallerten. 4. Fruchtsäfte [1]. — Die erste Form wird besonders im Haushalte, sowie in Konditoreien hergestellt. Die geschälten und mitunter auch entkernten Früchte werden mit Zucker und Wasser eingekocht. Viel empfehlenswerter, besonders wegen Erhaltung des Aromas, ist die Darstellung des „Dunstobstes“: Die Früchte werden mit gesponnenem Zucker (Karamel) versetzt, in einen Glascylinder gebracht, dieser mit Pergamentpapier verschlossen und in einen Topf mit kaltem Wasser gesetzt (Wasserbad). Letzteres wird langsam bis zur Siedehitze erwärmt, nach einer halben Stunde vom Sieden abgesetzt und langsam erkalten gelassen. —Anhaltend gekochte Früchte geben die Marmelade oder das Mus. Dasselbe wird nach dem ersten Einkochen durch ein Rosshaarsieb passirt und nochmals aufgekocht. — Will man die Fruchtmasse gelatiniren, um Gelées zu erzeugen, so ist energisches Kochen zu vermeiden, um die gallertbildenden Pektinkörper nicht zu zerstören ; das Gelée muss 8—10 Tage offen an der Luft stehen bleiben, wobei ein Gärungsprozess sich vollzieht. -— Von den besprochenen Sorten bildet nur das Pflaumenmus („Powidl“) einen Artikel ausgedehnten Handels, namentlich von Böhmen, Mähren und dem Banat (Syrmien) aus. — Frucht safte, namentlich Kirschen- und Himbeersaft (-sirup) sind ebenfalls Artikel von grösserer Bedeutung. Bei der Erzeugung derselben handelt es sich um Verhinderung jeder Gelatinirung [1]. Der ausgepresste Fruchtsaft wird in flachen Gefässen in kühlen Räumen einer (Selbst-)Gärung überlassen, welche die reichlich vorhandenen Pektinkörper zerstört, denn diese würden den Fruchtsaft gelatiniren. Nach Ablauf der Gärung wird mit Zucker eingekocht. — Verfälschungen mit Fruchtäthern, Glycerin, sowie schädlicher Kupfer- und Bleigehalt sind nicht selten, s. darüber [2].

T. F. Hanausek.

Litteratur: [1] König, Die menschlichen Nahrungs-und Genussmittel, Bd. 2, Berlin 1893, S. 814 — 818. — [2] Degener, Eingemachte Früchte in Dämmers Illustr. Lexikon der Verfälschungen, Leipzig 1886, S. 281—284. — Ferner die Werke über die Konservirung der Nahrungs- und Genussmittel von Heinzerling (Halle 1883) und Bersch (Wien, ohne Jahreszahl).

Frühgotisclie Bauweise, s. Gotischer Baustil.

Frülilingspunkt, der Punkt des Himmelsäquators, von dem aus die sphärische Astronomie die Bektascensionen der Gestirne zählt (vergl. Koordinaten am Himmel); es ist der (eine) Schnittpunkt des Aequators mit der Ekliptik. Der gegenüberstehende Punkt heisst Herbstpunkt.

Hammer.

Auf der Ekliptik befindet sich der Frühlingspunkt (und Herbstpunkt; beide zusammen heissen die Aequinoktial- oder Nachtgleichenpunkte) infolge der Präzession (s. d.) in langsamer Bewegung (50" jährlich), so dass er in etwa 26 000 Jahren den ganzen Umkreis der Ekliptik durchläuft. Der Name Widderpunkt passt jetzt eigentlich nicht mehr für den Frühlingspunkt, weil er nicht mehr im Sternbild des Widders liegt (320 v. Chr. in der Brust des Widders, jetzt im Sternbild der Fische). Der Punkt hat seinen Namen daher, dass das astronomische Frühjahr beginnt, wenn ihn im März die Sonne auf ihrer scheinbaren Jahresbahn erreicht (Frühlings-Aequatorstand der Sonne); 1896 z. B. am 20. März (bürgerlich), etwa um 3* 22m M. E. Z. morgens.

Frue-Vanner oder Schüttelherd, wird namentlich in der Aufbereitung der Golderze angewendet; er besteht in der Hauptsache aus einer Plane ohne Ende mit Längsbewegung (dem Trübestrom entgegengesetzt), welche gleichzeitig eine Schüttelbewegung in der Querrichtung erhält (s. Herdarbeit). Treptow.

W. Kerp.

Fruktose, eine zu den Hexosen gehörige Zuckerart C₆Hn0₆, welche in den beiden optisch aktiven und in der optisch inaktiven oder racemischen Modifikation als d-, l- und als [d -f- £]-Fruktose auftritt. Die й-Fruktose ist der bekannte Fruchtzucker (Laevulose). Die l-Fruktose entsteht aus der racemischen Fruktose durch Hefegärung ; die racemische Fruktose, [d + Z]-Fruktose, a-Akrose entsteht durch Kondensation von Formaldehyd mit Kalkmilch. Näheres s. unter Kohlehydrate.

Fuchsin, s. Farbstoffe, künstliche organische, S. 114.

Fuchsschwanz, s. Sägen und Sagemaschinen.

Fuder, ehemaliges Flüssigkeitsmass, in Württemberg = 6 Eimer Hell-eichmass = 1736,56 Liter, in Baden = 10 Ohm = 1500 Liter, in der Rheinpfalz = 1000 Liter, in Preussen = 4 Oxhoft = 824,4 Liter, in Sachsen = 6 Ohm = 808,35 Liter, in Hamburg = 6 Ohm — 868,8 Liter, in Bremen =

6 Ohm = 869,8 Liter. — In Oesterreich bezeichnet Fuder das in Form von Kegeln oder Pyramiden in den Salinen festgeschlagene Sudsalz.

Fügebank, -bock, s. Hobeln.

Weinbrenner.

Fügen, säumen, bestossen und abhobeln der Langkanten von Brettern, so dass sie zu Tafeln zusammengeleimt oder auch ohne Verwendung von Leim, z. B. bei Fussböden, dicht zusammengepasst werden können. Der hierzu dienende Hobel heisst Füge-, auch Bankhobel, ein grosser Langhobel von 56—70 cm Länge, 7 cm Breite, oben mit Handgriff oder Backen versehen, die grösste Art heisst Rauhbank.

Fügemesser, Werkzeug des Glasers, welches, an beiden Seiten mit Haken versehen, dazu dient, die Ränder des Glases von überstehenden Teilen zu säubern.

Weinbrenner.

Fiiglade (Fügbank), niedriges, langes Holzgestell auf breiten Füssen, mit Wangen zum Einspannen bezw. Verkeilen der zu fügenden Bretter. Weinbrenner.

Fühlhebel, Vorrichtung zur Bestimmung sehr kleiner Längenveränderungen oder -differenzen, namentlich zur Vergleichung zweier Massstäbe, z. B. eines Hormalmasses mit seiner Kopie. Durch den Apparat lässt sich eine Genauigkeit bis Viooo mm erreichen. Im Prinzip besteht derselbe aus einer sicher gelagerten Drehaxe, an welcher sich ein kurzer und ein 50—100 mal längerer Hebelarm befinden. Letzterer bewegt sich an einer feinen Kreisteilung. Der kurze Arm wird durch eine Feder gegen den zu untersuchenden Gegenstand gedrückt, während man mit einer Lupe die Stellung des langen Armes gegen die Teilung beobachtet. An Stelle des langen Hebelarmes hat man auch eine empfindliche Libelle (Niveaufühlhebel von Kapsold, benützt von Bessel zur Bestimmung der Länge des einfachen Sekundenpendels und der Einheit des preussischen Längenmasses) an der Axe befestigt, oder auch ein Fernrohr, durch welches man einen fernstehenden Massstab beobachtet. Verbindet man mehrere Fühlhebel so mit einander, dass der längere Arm des einen auf den kürzeren des folgenden wirkt, so entsteht der zusammengesetzte Fühlhebel. Seine Empfindlichkeit ist gleich dem Produkt aus den Empfindlichkeiten der einzelnen Hebel.

Litteratur: Dove, Mass und Messen, 2. Aufl., Berlin 1835.

b,

Herrmann.

Fülireisen, richtiger Viereisen, ist ein von den Wagnern gebrauchter Holz-meissel mit einer E-förmigen Schneide (s. Fig.), womit die viereckigen Löcher in den Kadnaben hergestellt werden, die zur Aufnahme der Speichen dienen. Durch zweimaliges Einschlagen des Viereisens in der Lage ab cd und efgli wird das viereckige Loch vorgezeichnet, dessen Länge mit derjenigen der langen Schneide Ъ c des Werkzeuges übereinstimmt; das innerlich enthaltene Holz wird dann mit den gewöhnlichen Meissein ausgestemmt. Die Schneiden des Viereisens sind von innen heraus zugeschärft; anstatt des Heftes erhält es einen starken eisernen Kopf. Man führt dieses Werkzeug in verschiedenen Grössen aus, je nach der Länge der Schneide b c, die zwischen 12 und 40 mm schwankt. Das bei den Stemmmaschinen zur Verwendung kommende Werkzeug stimmt mit dem Viereisen im wesentlichen überein.

Führerliaus, -stand, s. Lokomotive.

Führungen. Gelenk- oder Lenkerführungen verursachen im Gegensatz zu Gleitführungen weniger Kraftverlust, bedürfen aber sorgfältigerer Bedienung zur Schmierung der sämtlichen Zapfen und zur Instandhaltung aller Teile. Bei seitlicher Kraftwirkung, z. B. bei Kulissensteuerungen mit zwei Exzentern, schlagen die Gelenkführungen sogar aus der Schwingungsebene, wenn sie nicht genügend breit geführt sind. Bezüglich der geometrischen Anordnung s. Absolute Geradführung, Bd. 1, S. 65, Geradführung, Hypocykloidal-führung, Parallelführung; bezüglich Gleitführungen s. Führungsschienen.

Lindner.

Fülirungskante, s. Schiffsgeschütze.

Führungsschienen für Gleitblöcke sollen die genaue (gerade oder geschwungene) Form auch unter der Wirkung des Führungsdruckes möglichst behalten; daher führt man z. B. leichte Führungsschienen a in Stahl als Träger gleicher Festigkeit, die schwereren Führungen e, f, о an Werkzeugmaschinen als gleichmässig unterstützte Wangen aus und geht von dem freischwebenden Corliss-balken b der Bajonettgestelle an Dampfmaschinen mehr und mehr zu fester Unterstützung der ganzen Führung über. — Offene Führungen c, d, e, f eignen sich für Hobelmaschinentische, die (auch beim weitesten Ueberlaufen) nicht von selbst abklappen. — Schwalbenschwanzführungen k, l verhindern das Abheben gegenüber geringen oder zufällig hebenden Kräften an Supports und Kreuzköpfen mit einseitiger Führungskraft. Geschlossene Führungen, wozu auch der Schwalbenschwanz gerechnet wird, sind к, l, m, n, p. Die ebene Form der Gleitfläche c eignet sich z. B. für die eine Bahn eines Hobeltisches, während die andere durch seitliche Borde d gegen Seitenverschiebung gesichert ist. Vertiefte

CL

Lindner.

bänken und dergl. — Die Supportführung erfordert (im Gegensatz zu den vorigen) Nachstellung von Hand mit Hilfe von Stellschrauben und Befestigungsschrauben. Amerikanische Drehbänke zeigen die Führung o, wobei dip der Support auf den beiden W— äusseren Prismen geleitet und durch eine untergreifende Leiste gegen Abheben gesichert ist, während auf den beiden inneren Prismen der Spindelstock und der Reitstock montirt sind. Die Führung n an quadratischer Stange mit nachstellbarer Büchse ist nicht leicht herzustellen und steht darin einer nicht nachstellbaren Cylinder-führung (mit Feder und Nut zur Verhinderung der Drehung) nach. Aehnlich der letzteren ist die Führung p eines Bohrtisches an der gedrehten Säule der Bohrmaschine mit der Aenderung, dass die den Tisch tragende Zahnstange nicht fest an der Säule ist, sondern sich mit dem Tisch zur Seite drehen lässt, wobei sie mit dem unteren Ende auf einer Ringfläche gleitet.

Füllband, Thürbeschläge, welches hinter der Oese auf Blech aufgesetzt ist.

Maxim. Kraft.

Füllen, diejenige in der Papierfabrikation mit dem sogen. Ganzzeug (s. d.) vorgenommene Arbeit, durch welche diese Papierfasermasse mit sehr fein gepulverten weissen Materialien, wie z. B. Kaolin, Gips, Schwerspat u. s w., vermischt wird, teils um die Poren des Papiers auszufüllen und demselben dadurch eine höhere Glanzfähigkeit oder eine weisse Farbe zu geben oder dasselbe zu beschweren. S. Papierfabrikation.

Füllholz, 1. bei Dübelgebälken die Halbhölzer zwischen den Hauptbalken ,

Weihbrenner.

Keilform e hält das Oel besser, dachförmige/ lässt Späne und Schmutz leichter abgleiten. Wie letztere wirkt auch die Führung g des keilig ausgeschnittenen Schlittens auf zwei runden Stangen, welche als die am genauesten herstellbare Geradführung für Fein-messmascliinen angewendet

. ist (Verhandl. d. У. f. Gew. _ _

1894, S. 196). Das drei-—4} /~4Hi---im -    — fT-|

ib

—i. —

seitige Prisma h, sowie das trapezförmige i gibt gute Führungen für verstellbare Stücke an kleinen Dreh-

2. bei Einschubdecken und Friesböden die Unterlage oder Unterfütterung der Friese; 3. bei der Ständerwand horizontale Dielen, welche, in die Nuten der Ständer mit Spunten eingreifend, die Wandflächen bilden.

Füllmauer, Füllwerk, Gussmauer, ausgefülltes Mauerwerk (Emplekton), besteht aus kleinen Füllsteinen, sogen. Steinschlag, Geschieben, Kies, auch Ziegelbrocken, welche einen mechanischen Verband unter sich nicht finden, vielmehr durch gut und rasch bindenden Mörtel (s. d.) zu einer festen Masse zusammengebacken werden. Die Herstellung erfolgt im Boden zwischen Bretterwänden, bei freistehenden Umfassungsmauern zwischen einer Art Formkasten (s. auch Stampfbau).

Das Mauerwerk der römischen Kaiserzeit bestand aus solcher Füllmasse zwischen Stirnseiten von Quadern, von Backsteinen (meist opus reticulatum) oder Bruchsteinen. In bestimmten Höhenabständen waren zur Verstärkung durchgehende Binder oder ganze Binderschichten zur Anwendung gebracht worden. Die hohe Bindekraft der Mörtel aus den vulkanischen Gesteinen der Umgebung Roms und Neapels führte zu dieser Bauweise mit Ausdehnung auf den Gewölbe-und Kuppelbau (Pantheon in Rom).

Die Entwicklung der Zementindustrie unserer Zeit brachte in Nachahmung obiger Bauweise eine sachgemässe Anwendung durch das Zementmauerwerk.

Füllmittel, s. unter Appretmittel.    Wembrenner.

Füllort, beim Bergbau der erweiterte Baum am Schachte, von dem aus in jeder Sohle die Strecken ins Feld getrieben sind und auf welchem die Abfertigung der Schachtförderung (s. d. und auch S c h a c h t b a u) stattfindet.

Füllpfähle, s. V. w. Sandpfähle (vergl. Verbesserung schlechten Baugrundes).

Füllpfosten, Zwischenpfosten einer Kiegel- oder Fachwand. Füllquader, Läufer in der Quaderverkleidung einer Bruch- oder Back

steinmauer.

Füllrumpf, s. Bestandstürzen.

Füllschale (Füllvase, Füllbüchse) dient zur Füllung des gänzlich entleerten Kessels der Lokomotiven; sie besteht aus einem gusseisernen Rohrstücke (Fig.), das sich nach oben hin kugelschalenartig erweitert und mit Hilfe einer Flantsche über einer kreisförmigen Oeffnung im Langkessel angebracht ist. In der Vase befindet sich zum Abschluss der Kesselöffnung ein Ventil, das durch eine Zentraldruckschraube auf seinem Sitze niedergehalten wird. Die Füllschale hat hauptsächlich in Oesterreich Anwendung

Alfr. Birk.

Füllsparren (Leersparren), im Gegensatz zum Bundsparren (s. d.) gebrauchte Bezeichnung.

Füllsteine, s. Füllmauer.

Füllstoffe, die in der Papierfabrikation, der Gewebeappretur etc. zum Füllen verwendeten pulverförmigen, meist weissen Stoffe, wie Gips, Stärke, Schwerspat u. s. w. S. Papierfabrikation.

Füllstück, s. Schiffbau.

Füllung, im Bauwesen der von einem Rahmenwerk umzogene innere Teil einer Fläche, namentlich bei Tischlerarbeiten und Wanddekorationen, die aus Mörtel oder Gips hergestellt erscheinen. Thüren, hölzerne Wandbekleidungen und Möbel etc. werden durch kräftig gehaltene Rahmenstücke in mehrere Teile geteilt, die ein inneres Feld, die Füllung, ein-schliessen; ähnlich können auch Decken, senkrechte Wandflächen und Fussböden durch konstruktive einrahmende Formen in verschiedene Teile zerlegt werden, die eine Füllung umziehen.

Derartige Füllungen bilden in der Baukunst ein hochwichtiges dekoratives Motiv und können in sehr verschiedenen

Materialien ausgeführt werden. Nach der Form der einrahmenden Teile können die Füllungen ebenfalls sehr mannigfaltige Gestalten erhalten; am häufigsten kommt vor: das Quadrat, das Rechteck, das regelmässige Vieleck, der Kreis, die Ellipse, der Halbkreis, das Dreieck und der sogen. Zwickel. Der Schmuck der Füllungen ist sehr verschieden; mit besonderer Vorliebe werden Blätter und Blüten mit Rankenwerk in Verbindung gebracht und angewendet. Zuweilen werden diese ornamentalen Formen noch belebt durch tierische oder menschlische Gebilde oder selbst durch Werke der Kunst, so namentlich Vasen, Dreifüsse und ähnliche Formen (Fig. 1). In manchen Fällen wird aber auch ein rein geometrisches Linienornament verwendet, das mit einer Nachahmung von Naturgebilden nichts zu thun hat (Fig. 2). Nach Art der Anordnung der dekorativen Elemente unterscheiden wir Füllungen, bei welchen das Ornament ein Oben und ein Unten hat, solche, bei welchen die einzelnen Elemente aufrecht stehen und durch eine Axe in zwei symmetrische Teile zerlegt erscheinen (Fig. 1), dann aber auch solche Füllungen, bei welchen sich das Ornament von der Mitte des Feldes aus entwickelt, demnach eine zentrale Anordnung aufweist (Fig. 2).

Litteratur: Franz Sales Meyer, Handb. d. Ornamentik, Leipzig 1888. Schubert-Soldern.

Füllung, Füllungsglieder, s. Fach werk (Fachwerkträger). Füllung, Füllungsgrad, s. Dampfmaschinen, Bd. 3, S. 182. Fümmel, s. Fimmel.

Fündig werden, s. Bergrecht.

Fiinfblatt, gotisches Masswerk, aus einem Fünfeck konstruirt und von analoger Bildung wie die des Dreiblattes (s. d.). Dasselbe gilt von Fünfpass, Fiinfschneuss und Fünfnase.

gefunden, aber auch hier nicht ganz allgemein.

Maxim. Kraft.

7f,

V/

Fig. 1.

Fig. 2.

Fünfeck (Pentagon, Pentangulum), eine von fünf Geraden eingeschlossene Figur. Die Summe aller Winkel ist = 6 JR, die Zahl der Diagonalen = 10. Beim regulären Fünfeck beträgt jeder Winkel 108°. Ueber die Konstruktion s. Polygon.

Fünfkamm, tuchartiges grobes Wollenzeug mit leinener Kette, gewalkt, gewaschen, nicht geschoren, aber gepresst; s. Weberei.

Füttern, einen Gegenstand auf seiner Blick- oder Innenseite mit einer Unterlage versehen.

Weinbrenner.

Fuge, jeder Zwischenraum zwischen zwei zu verbindenden Bauteilen aus Stein, Holz oder Metall u. s. w. Bei Mauern aus Werkstücken kann dieser Zwischenraum ohne Ausfüllung bleiben. Die Fugen der griechischen Quadermauern und Säulenstämme waren durch ein Zusammenschleifen so dicht, dass sie dem Auge kaum sichtbar waren. Die heutige Weite beträgt 2—5 mm. Die Ausfüllung erfolgt durch Ausgiessen mit feinsandigem Mörtel. Bei Bruch- und Backsteinmauern sind die Fugen durch Mörtel ausgefüllt und zwar entweder ganz = volle Fugen oder aber nur teilweise, d. h. von der Oberfläche zurücktretend = offene Fugen, welches Verfahren für einen späteren Auftrag von Verputz oder zum sauberen Ausfugen (s. d.) dienlicher ist. Die wagrechten Fugen im Mauerwerk heissen Lag er fug en, die lotrechten Stossfugen, bei den Bogen im Backsteinmauerwerk entstehen Keilfugen. Bei dem Plattenbelag unterscheidet man stumpfe, d. h. rechtwinkelige, und scharfe Fugen, bei welchen die Steine schiefwinkelig geschnitten oder geschliffen sind, z. B. bei Marmorböden, um die Fugen möglichst fein oder dicht zu gestalten. Vergl. auch Bruchfugen, Bd. 2, S. 718.

Fugeisen (Fugenkelle), s. ikusfugen.

Fugenbau. Dieser Name wird in neuerer Zeit dem Backsteinbau ohne Putz, auch Backsteinrohbau genannt, beigelegt.

Fugendicht, an den Fugen möglichst undurchlässig für Licht, Luft, Wasser u. s. w.

L. z>. Willmann.

Fugendicke bei Mauerwerk richtet sich im wesentlichen nach der mehr oder weniger genauen Bearbeitung der Mauersteine und der verwendeten Mörtelmaterialien. Dicke Lagerfugen veranlassen ein starkes Setzen der Mauer, wenn der Mörtel nicht rasch abbindet. Den neuen deutschen Kormalsteinen entsprechend, werden bei Backsteinbauten die Stossfugen gewöhnlich 1 cm und die Lagerfugen 1,2 cm stark gemacht (s. Backsteinverband). Mit der Stärke der Lagerfugen kann jedoch bei unregelmässigen Steinen bis zu 1,5 cm hinauf-, bei den gleichmässig gebrannten Verblendsteinen bis auf 6—8 mm herabgegangen werden. Bei Bruchsteinmauerwerk sollte man ebenfalls nicht über 1,5 cm für die Fugendicke hinausgehen, während beim Quadermauerwerk die Dicke der Fugen von der Bearbeitung der Steinflächen abhängt und bei Verwendung von Mörtel zwischen 5 und 12 mm schwanken darf. Die Stossfugen werden so eng wie möglich hergestellt.

Litteratur s. bei Backsteinverband und Steinverband.

Fugenkelle, ein zum Auskratzen der Fugen benütztes gebogenes Eisen mit Griff, das auch zum Ausfugen verwendet wird (s. Ausfugen).

Fugenleiste, schmale Deckleiste zur Ueberdeckung der Längsfugen einer Bretterschalung (s. d.).

V. Sclmbert-Soldern.

Fugensclinitt, Anordnung der Fugen an der Vorderseite einer Mauer, eines Bogens oder an der Innenseite eines Gewölbes nach den Regeln des Steinschnittes. Die Griechen, die ein Vollgemäuer (isodom) bei ihren Tempelbauten anwendeten, verläugneten die Fuge, indqm sie zwei Quader so lange auf einander schliffen, bis fast keine Fuge mehr zu sehen war. Die Römer, die ihre Prachtbauten mit Platten von kostbaren Steinarten zu verkleiden pflegten, verläugneten zwar die Fugen nicht, pflegten sie aber auch nicht zu betonen. Ein Gleiches lässt sich von der Behandlung der Fuge im Mittelalter sagen. Die Renaissanceperiode hingegen verstand es, durch starkes Betonen des Fugenschnittes ein Kunstmotiv zu bilden, aus welchem sich das wirkungsvolle Bossenwerk (s. d.) herausbildete.

Fukoidensandstein, Fukoidenschiefer, s. Fly sch.

Fulgurator, s. Spektralanalyse.

Leppla.

Fulgurite, in der Gesteinskunde die durch Blitzschlag erzeugten Gesteinsabänderungen. Sie bestehen in der Regel in einer Schmelzung und Verglasung der vom Blitz getroffenen Gesteine, und zwar muss die Entwicklung der Temperatur hei der elektrischen Entladung einen sehr hohen Grad erreichen, da selbst Quarz geschmolzen wird. Die Fulgurite haben gewöhnlich eine Röhrenform (Blitzröhren) von verschieden gestaltetem Querschnitt und wechselnden Massen; Längen von mehreren Metern und Durchmesser bis zu 0,15 m wurden beobachtet.

Fullers earth, s. Schleifmittel.

Fulmicoton, s. Sprengstoffe.

Fulminate, s. Initialzündungen.

Fumarolen, die Ausströmungen von heissem Wasserdampf, welche in der Nähe von Vulkanen auftreten und sich auch beim Erstarren von Lava durch Empordringen des eingeschlossenen Wasserdampfes bilden. Die regelmässig und ununterbrochen wirkenden Fumarolen werden mitunter zu Heilzwecken

Leppla.

benützt (Ischia).

Fundament, der unterste Teil eines Bauwerkes, welcher den von letzterem ausgeübten Druck unmittelbar auf den darunter liegenden natürlichen Erdboden — den sogen. Baugrund — zu übertragen hat. Ein richtig konstruirtes Fundament hat folgende Bedingungen zu erfüllen: 1. Lage, Form und Grösse der Fundamentbasis müssen den herrschenden Druckverhältnissen entsprechen. 2. Das Fundament muss gegen Einsinken, d. i. gegen Bewegung im lotrechten Sinne und 3. auch gegen seitliches Verschieben oder Abgleiten, d. i. gegen Bewegung im wagrechten Sinne, gesichert sein. 4. Es muss so angeordnet und ausgeführt sein, dass sein Bestand durch äussere Einflüsse nicht gefährdet werden kann; insbesondere darf das Fundament vom Wasser nicht in nachteiliger Weise beeinflusst werden.

Bezüglich der Lage, Form und Grösse der Fundamentbasis s. d. Das Einsinken oder Setzen des Fundamentes kann hauptsächlich durch Zusammenpressen des Baugrundes oder durch seitliches Ausweichen desselben entstehen. Ein merkliches Zusammenpressen des Baugrundes wird nur ausbleiben, wenn er aus vollständig widerstandsfähigem Felsen besteht; ist eine Kompression des Baugrundes unvermeidlich, so trachte man dahin, dass das Setzen des Fundaments ein gleiclimässiges sei; ungleichmässiges Einsinken des Fundaments bringt in letzterem leicht Trennungen hervor. Seitliches Ausweichen des Baugrundes kommt in grösserem Masse nur bei ganz weichem Boden vor. — Um das Abgleiten des Fundaments zu verhüten, gebe man der Fundamentbasis (s. d.) die richtige Lage oder vermehre (durch vortretende Schwellen, Pfähle, durch in den Baugrund eingreifende Fundamentzähne etc.) die Reibung des Fundaments auf dem Baugrund, oder man treppe die Fundamentbasis in geeigneter Weise ab.

Der Einfluss des Wassers macht sich in mehrfacher Weise geltend: a. Die natürliche , Bodenfeuchtigkeit wird im Winter dadurch schädlich, dass der Frost den Baugrund auf lockert ; deshalb soll man die Fundamentbasis in frostfreie Tiefe (in unseren Klimaten nicht unter 1 m, besser 1,25 m) legen, b. Das Grundwasser steigt im Fundamentmauerwerk, unter Umständen auch im aufgehenden Mauerwerk, empor, veranlasst den feuchten Zustand der Mauern und der von denselben umschlossenen Räume; dem kann durch geeignete Dichtungs- und Entwässerungsanlagen, insbesondere durch die sogen. Isolirschichten (s. d.), begegnet werden, c. Quellen und sonstige Wasseradern, welche den Baugrund durchsetzen, führen das Erweichen desselben mit sich und befördern wohl auch das Abgleiten der Fundamente ; deshalb gehe man mit der Fundamentbasis unter die wasserführende Schicht, oder man entwässere den Baugrund (s. Baugrundentwässerung), oder, wenn Quellen vorhanden sind, fasse man dieselben oberhalb des Fundaments, d. Offenes, insbesondere das fliessende und das wellenschlagende Wasser kann ein Unterwaschen des Fundaments herbeiführen; dies verhüte man durch entsprechend tiefe Gründung, durch Umschliessung mit einer Spundwand und durch Steinschüttungen.

Ueber die Tiefe der Fundirung s. Gründungstiefe. Ueber die verschiedenen Fundirungsverfahren und die Wahl derselben s. Gründungsmethoden.

Schmitt-Darmstadt.

Litteratur s. Grundbau.

Fundamentabsätze. Damit das Fundament (s. d.) eines Bauwerks thunlichst wenig in den Baugrund einsinke, belaste man den letzteren möglichst wenig, trachte also dahin, dass der vom Bauwerk ausgeübte Normaldruck auf die Flächeneinheit der Fundamentbasis (s. d.) thunlichst klein sei.

Um dies zu erreichen, verteilt man den fraglichen Druck auf eine grössere Fläche, d. h. man lässt eine Fundamentverbreiterung eintreten; diese wird meistens absatzförmig durch-

geführt, wodurch die Fundamentabsätze, Grundbänke oder Bankette entstehen (Fig. 1). Wenn die beabsichtigte Druckverteilung thatsächlich stattfinden soll, dürfen die Fundamentabsätze nicht zu breit sein (Fig. 2). Bei Sandfundamenten kann man mit dem Verhältnis l : h (Fig. 1) bis zu 1:1 gehen ; bei Betongründung mache man es 3:4 und bei gemauerten Fundamenten 1 : 2. Breitere Fundamentabsätze führen nicht nur eine unnütze Kostenvermehrung mit sich, sie können auch für den Bestand des Fundaments nachteilig wirken.

ir-l-J

wmrnm.

Um den Baugrund thunlichst gleichmässig t Iplll zu belasten, um also ein möglichst gleich- f Щ massiges Setzen des Fundaments (s. d.) zu л erzielen, werden die    Fundamentab sätze

Fig. 1.

Fig. 3.

Fig. 2.

unter Umständen unsymmetrisch angeordnet (Fig. 3).    Schmitt-Darmstadt.

Fundamentalgneiss, in der Geologie derjenige Gneiss, welcher das älteste und tiefste Glied der auf der Erde beobachteten Gesteinsbildungen darstellt und daher als Erstarrungskruste der Erde angesehen wird (vergl. Gneiss).

Leppla.

Treptow.

Fundamentalriss, nach der von den königl. preussischen Oberbergämtern erlassenen Geschäftsanweisung für die konzessionirten Markscheider diejenige Darstellung der markscheiderischen Aufnahmen, in der Regel im Massstabe 1:1000, welche die Grundlage für die übrigen anzufertigenden Risse bildet; die Zeichnung auf dem Fundamentalriss geschieht nur in Linien ohne jede Kolorirung (s. Markscheidekunst).

Fundamentalsterne oder Haupt st erne heissen eine Anzahl von hellen Sternen, die über den ganzen Himmel verteilt sind und deren Meridiandurchgänge (A E und ö) auf den Sternwarten fortwährend beobachtet werden ; ihre Positionen dienen als Hauptpunkte für alle anderen Beobachtungen, so dass deren Genauigkeit dann weniger mehr von den Korrektionen des Instruments als von der Genauigkeit jener Positionen abhängt.

Litteratur: [1] Faye, Cours d’astron. de l’Ec. polyt., Bd. 1, Paris 1881, S. 182-185. — [2] Bessel, z. В. in den Abhandlungen, herausg. von Engelmann, Bd. 2, 1876, S. 238, 251, 256 u. s. f. — [3] Die astronomischen Jahrbücher (vergl. d. Art.) und die Publikationen (Annalen u. s. f.) aller Sternwarten.    Hammer.

Fundamentanker, s. Ankerplatten, Bd. 1, S. 351.

Fundamentbasis, auch Fundamentsohle oder Gründungsbasis genannt, d. i. die Fläche, mit der das Fundament auf dem Baugrund aufruht. Ihre Lage, Form und Grösse muss derart sein, dass sie den herrschenden Druckverhältnissen entsprechen.

Im besonderen hat sie folgende Konstruktionsregeln zu erfüllen: 1. Die Fundamentbasis soll winkelrecht auf der Richtung des daselbst herrschenden Druckes liegen. Hat sie eine andere Lage, so entsteht eine Komponente, welche das Abgleiten des Fundaments herbeizuführen trachtet. Von dieser theoretischen Lage der Fundamentbasis kann man in der Praxis in Rücksicht auf die Reibung, die zwischen Fundamentsohle und Baugrund vorhanden ist, etwas abweichen; indes sollte man nicht über eineu Winkel von 15, höchstens 18° gehen. 2. Die Fundamentbasis soll so gestaltet sein, dass der daselbst herrschende Druck durch ihren Schwerpunkt geht; alsdann verteilt sich dieser Druck gleichmässig über die ganze Basis. Je widerstandsfähiger der Baugrund ist, desto mehr darf man von dieser Regel abweichen, keinenfalls aber so weit, dass in der Basis Zugspannungen entstehen; bei rechteckig geformter Basis darf deshalb die Druckrichtung das mittlere Drittel niemals verlassen. 3. Die Fundamentbasis soll so gross sein, dass die in irgend einem Punkte derselben vorkommende grösste Normalpressung die zulässige Druckbeanspruchung des Baugrundes nicht überschreitet. Bei ganz widerstandsfähigem Felsen kann man diese Normalpressung ebenso gross als die zulässige Pressung im Fundamentmauerwerk (7—10 kg für 1 qcm) annehmen; sonst setzt man bei Felsen den grössten zulässigen Normaldruck im Mittel zu 5—6 kg für 1 qcm an. Ferner ist bei Gründungen auf kompaktem Lehm- und Thonboden, grobem und fest gelagertem Kies 3,5—4,5 kg, bei Gründungen auf kleinkörnigem Kies und festem Sand 3—4 kg für 1 qcm Nutzfläche zu rechnen.

Schmitt-Darmstadt.

Fundamentgraben, s. Baugrube.

Fundamentiruiig, s. Gründung.

Fundamentmauerwerk. Bei der Herstellung gemauerter Fundamente verwende man in den unteren Schichten möglichst grosse, lagerhafte und harte Steine. Insbesondere sind für die unterste Mauerschicht Steine von thunlichster Regelmässigkeit und nicht zu kleinen Abmessungen zu wählen; bei stärkerem Drucke sind am besten rauhe Quader, jedenfalls aber lagerhafte, gut zugehauene Bruchsteine zu verwenden. Hieraus geht hervor, dass sich Backsteine für

Fundamentmauerwerk nur wenig eignen. Sind sie nicht zu umgehen, so wähle man nur solche von bester Qualität, namentlich scharf gebrannte Klinker; der Stromverband ist für die Ausführung zu empfehlen. — Für Fundamentmauerwerk von geringerer Dicke und Tiefe, das im Trockenen herzustellen ist, genügt gewöhnlicher Luftmörtel; bei Gründungen im Wasser ist hydraulischer, am besten rasch erhärtender Zementmörtel anzuwenden. Allein auch dickes und tiefes Fundamentmauerwerk, das nicht im Wasser auszuführen ist, erfordert die Benützung von hydraulischem Mörtel, weil der Luftmörtel im Innern nicht genügend hart wird.

Sehnt itt-Da rmstadt.

Bei der Ausführung des Fundamentmauerwerks wird die Sohle der Baugrube zunächst möglichst abgeglichen und geebnet ; alsdann wird auf der Bausohle ein Mörtelbett ausgebreitet und in dieses die unterste Steinschicht verlegt. Besteht die Bausohle aus Felsen, so wird dieser zuvor aufgerauht.

Schmitt-Darmstadt.

Fmidanientverbreiterung. Um den Druck, den ein Bauwerk auf den Baugrund ausübt, auf eine grössere Fläche zu verteilen und dadurch die spezifische Belastung der letzteren herabzumindern, verbreitert man die Fundamente nach unten. Dies geschieht entweder kontinuirlich oder absatzförmig (s. a. Fundament-ab sätze).

Fundation, s. Gründung.

Fundgrube, s. Bergrecht.

Fundirung, s. Gründung.

Fmidpunkt, s. Bergrecht.

Funkelfeuer, eine besondere Abart der Blinkfeuer (s. d.j. Funkeilfänger, s. unter Schornsteine.

Funkeilgeber, -spektrum, s. Spektralanalyse.

Funkenzündung, s. Zündung, elektrische.

Fimktionaldeterininante(Jacobi’scheDeterminante) eines Systems

xn ist

von n Funktionen (Formen) у у уг. . .. yn in 11 Veränderlichen x₁ x2 die Determinante der ersten partiellen Differentialquotienten:

э .7i ayi 9 X\ 9 CC2 Э У2 д У2 9 X]_ 9 X₂

vyi

dxn ³ lh

д X и

У\ У2 xi xz

Vyn dyn

ЭУп

дХп

Die Funktionaldeterminante ändert ihr Zeichen, wenn man zwei der у oder zwei der x vertauscht. Sind ferner Z\ z₂... .zn Funktionen der у und also auch der x, so gilt der Produktsatz : У\- -Уп

д Х-l 9 er 2

Xi . . . Xn

)(aa;)=(

*1

Xi

). Besitzen yi — 0 ; у2 = 0... .yn — 0 ein gemeinsames

Xn /

' Wertesystem хг x₂. . . . xn , so befriedigt dieses auch J — 0, und es ist

dy„. 9 Уп

д Уп

■ AiVl.—

d Xn

Sind aber die Ordnungen sämtlicher у in den x gleich, so ist für das gemeinsame Wertesystem

dXi 9 X%

dyi . эуг

дХп dXi ' д X4'

d Xi

9 X%

9 Xn

Xi....xH :

dj 9,7

dJ

; das Wertesystem befriedigt also J= 0 doppelt zählend.

9 Xi 9x2

Besteht zwischen den у eine Relation, so verschwindet die Funktionaldeterminante identisch.

Zu den Funktionaldeterminanten gehört die Resultante von n linearen Formen, ferner die Hessesche Determinante (Funktionaldeterminante der zweiten Differentialquotienten). Als ungerade Ueberschiebung ist die Funktionaldeterminante eine Invariante und sogar eine Kom-binante (s. Invariantentheorie). Das Quadrat einer Funktionaldeterminante, ebenso das Produkt zweier solchen, endlich eine F u nk t i 0 n a 1 d e t e r m i n an t e aus einer Funktionaldeterminante und einer Form kann durch andere Bildungen rational ausgedrückt werden.

Die Funktionalcleterminante von drei ternären resp. vier quaternären Formen liefert, gleich Null gesetzt, die Gleichung der Jacobischen Kurve resp. Fläche.

Litteratur: [1] Baltzer, Theorie und Anwendung der Determinanten, 5. Aufl., Leipzig 1881, § 12. — [2] Gordan, Vorlesungen über Invariantentheorie, herausgeg. von Kerschensteiner, Leipzig 1885, Bd. 1, § 9. — [3] Hagen, Synopsis der höheren Mathematik, Berlin 1891, Bd. 1, S. 189 ff.    Wölffing.

Fimktionalgleicliuiigeii. Wenn einer Gleichung zwischen mehreren des Arguments eine andere Gleichung zwischen den zuentspricht, so können diese „Funktional-

dxn

Werten xx x₂ хъ

gehörigen Funktionsweisen y₂1/3 gleichungen“ zur Definition der Funktion dienen.

Dieselben lassen sich oft in Differentialgleichungen umwandeln. Beispiel : Xi х% = x% ; У\ 4" Уъ — Уз sbid die Funktionalgleichungen des Logarithmus.

Leipzig 1882.

Litteratur: Schlömilch, Uebungsbuch zum Studium der höhern Analysis, 2. Teil, 3. Auf!.,

Wölffing.

Funktionen. Eine veränderliche Grösse w heisst eine Funktion einer

andern veränderlichen Grösse z, wenn zu jedem Werte von z ein oder mehrere Werte von w gehören; z heisst das Argument der Funktion w.

Dabei braucht die zwischen w und z bestehende Abhängigkeit nicht durch einen mathematischen Ausdruck gegeben zu sein. Ist diese Abhängigkeit überhaupt nicht näher bestimmt, so ist w eine willkürliche (arbiträre) Funktion von z. Die Funktion w heisst explicit, wenn eine nach iv aufgelöste Gleichung w — f (z) gegeben ist; andernfalls ist w eine implicite Funktion. Uebrigens kann w auch von mehreren Grössen Z\ z% änderlichen).

abhängen (Funktionen mehrerer Ver-

Eine Funktion einer reellen Yeränderlichen wird durch eine Kurve abgebildet, welche in einer Ebene auf ein Koordinatensystem mit z- und w-axe bezogen ist.

Bei komplexen Funktionen kommt hauptsächlich der Fall in Betracht, dass го = и -(- i v nicht Funktion von x und y, sondern von der komplexen Yeränderliehen z — xĄ-iy ist (sogen.

monogene Funktionen). Dann bestehen die Cauchyschen Gleichungen:    = — ; r>w 9 v

du zv d*u d*u    d*v    d*v    .    дх эу’ dx dy

--1--= 0 ; -5—-    -j-----; = 0;    —3 4--3 =    0. Eine    solche Funktion hat einen Differential-

dy\dx dll    эу» ’ dx* d эу*

quotienten der vom Yerhältnis ^ in dz = dx idy unabhängig ist. Man bildet dieselbe

ab auf der Gaussschen Ebene, indem man jedem Punkt (x, y) derselben den Funktionswert zuordnet, der dem Wert z = x Ą- iy entspricht. Oder man bezieht zwei solcher Ebenen derart auf einander, dass dem Punkt (x, y) der einen der Punkt (u, v) der andern entspricht. Hierdurch wird die eine Ebene konform auf die andere abgebildet.

Eine Funktion heisst stetig in einem Punkte z = a, wenn nach Annahme einer noch so kleinen Grösse e die Grösse <3 so bestimmt werden kann, dass für eine Aenderung der Veränderlichen um eine Grösse h <T ô die Aenderung der Funktion f{a + h)—f(a) kleiner als г bleibt. Der Zuwachs der Funktion kann also immer unter eine gewisse Grenze herabgebracht werden, wenn der Zuwachs des Arguments hinreichend klein angenommen wird. Unstetigkeitspunkte sind solche, in denen die Funktion einen Sprung macht, insbesondere solche, in denen sie unendlich gross wird. Ein Unstetigkeitspunkt a von w=f(z) heisst ausser-wesentlich oder wesentlich, je nachdem sich eine endliche Zahl m finden lässt oder nicht, für welche wl=(z — a)m f(z) in a stetig ist. In den wesentlichen Unstetigkeitspunkten nimmt die Funktion jeden beliebigen Wert an, z. B. ez für z = cc. Eine Funktion heisst unstetig, wenn sie in einem endlichen Intervall unendlich viele Unstetigkeitspunkte besitzt.

Eine Funktion ist algebraisch, wenn zwischen w und z eine algebraische Gleichung besteht; andernfalls ist sie transcendent. Bei den algebraischen Funktionen gehört zu jedem Wert des Arguments nur eine endliche Anzahl von Funktionswerten; auch können bei ihnen nur ausserwesentliche Unstetigkeitspunkte Vorkommen.

Eine Funktion heisst eindeutig, wenn zu einem Wert von z im allgemeinen nur ein Wert von w gehört; sie heisst einwertig, wenn sie nur ausserwesentliche Unstetigkeitspunkte besitzt.

Einwertig sind die rationalen Funktionen u. zw. die rational-ganzen von der Form: w — A^zn -)- A\Zn~¹ -fi. . .An und die rational gebrochenen von der Form:

A₀ zn -\- Ai z»—!+•••■ Ą-An

-Bo %m H“ -Bi Zm 1 -J-Вт

Eine Funktion ist mehrdeutig, wenn zu jedem Wert von z mehrere solche von w gehören.

Eine a-deutige Funktion wird auf n auf einander liegenden Gaussschen Ebenen abgebildet, indem zu jedem der n Funktionswerte ein Blatt gehört. In den Yerzweigungspunkten fallen zwei oder mehrere Funktionswerte zusammen; dieselben sind durch Yerzweigungsschnitte verbunden, längs welcher die Blätter nicht so, wie sie auf einander liegen, in einander übergehen. Hierdurch wird dem Umstand Rechnung getragen, dass man beim Umlauf um einen Yerzweigungspunkt oft nicht zu demselben Funktionswert zurückkehrt und man daher in ein anderes Blatt gelangt sein muss. Die in dieser Weise verbundenen Gaussschen Ebenen werden zusammen als Riemannsche Fläche bezeichnet.

Eine Funktion heisst mono drom, wenn man, von einem Punkt ausgehend, auf jedem Weg zu demselben Funktionswert gelangt. Eine monodrome, stetige Funktion heisst synektisch, eine mehrdeutige, algebraische irrational.

Wird ein bestimmtes Integral einer Funktion komplexer Veränderlichen zwischen gewissen Grenzen genommen, so ist der Wert desselben unter Umständen vom Integrationsweg abhängig. Ein Integral längs einer geschlossenen Kurve ist nur dann Kuli, wenn die Funktion unter dem Integralzeichen innerhalb der Kurve synektisch ist; ein Integral um einen Unstetigkeitspunkt a kann dagegen einen von Kuli verschiedenen Wert haben, nämlich den Wert 2 ni lim (z — a) f(z) L _ a. Hierdurch kann ein bestimmtes Integral je nach dem Integrationsweg verschiedene Werte erlangen, indem durch Umkreisen eines Unstetigkeitspunktes der Integralwert um eine Konstante (Periodizitätsmodul) vermehrt wird. Hierdurch werden Integralfunktionen wie der Logarithmus, die cyklometrischen und elliptischen Integrale unendlich vieldeutig; dieselben werden in eindeutige verwandelt durch Zerschneidung der Riemannschen Fläche vermittelst gewisser Linien (Querschnitte).

Symmetrische Funktionen s. Symmetrisch.

Jede Funktion w~f(z) kann umgekehrt werden, indem man z — (p (w) als Funktion von w betrachtet. Eine algebraische Funktion liefert bei der Umkehrung wieder eine solche, eine unendlich vieldeutige Integralfunktion hingegen eine periodische Funktion, d. h. eine solche, die sich nicht ändert, wenn die Veränderliche um eine gewisse Konstante (Periode) vergrössert wird: aus w = f (z) = w + reo folgt z — cp (w + rcS). Die einfach-periodischen Funktionen (z. B. die Exponentialfunktion, die goniometrischen Funktionen) nehmen alle ihre Werte innerhalb eines Periodenstreifens (Teil der Ebene zwischen zwei Parallelen), die doppeltperiodischen (z. B. die elliptischen Funktionen) in einem Periodenparallelogramm an.

Wölffing.

Litteratur s. Funktionentheorie.

Funktionentheorie, die Lehre von den Funktionen. Insbesondere versteht man darunter diejenige mehr theoretische Betrachtungsweise, bei der die Funktionen durch Bedingungen, denen sie genügen müssen (z. B. Funktionalgleichungen, Unstetigkeitsbedingungen, unendliche Vieldeutigkeit und Periodizität) definirt und alsdann erst ihre Existenz bewiesen und ihre Eigenschaften entwickelt werden. Im Gegensatz hierzu werden in der Analysis und in anderen Zweigen der Mathematik die Funktionen mehr von praktischen Gesichtspunkten betrachtet und auf die numerischen Werte derselben der Hauptnachdruck gelegt.

Die Funktionentheorie hat es teils nur mit rellen Funktionen zu thun, teils mit Funktionen komplexer Veränderlichen. Bei der Betrachtung der letzteren unterscheidet man zwei Richtungen: die Cauchy-Riem annsche, welche im Artikel Funktionen aus einander gesetzt ist, und die Weierstrasssche, bei welcher die Funktionen durch Potenzreihen, sogen. Funktionselemente, definirt werden. Durch Fortsetzung dieser Reihen übersieht man den Gesamtverlauf der Funktionen; insbesondere wird auf die Entwicklung der Funktionen in unendliche Produkte vermittelst ihrer Kuli- und Unendlichkeitsstellen Wert gelegt.

Litteratur: Von den angeführten Werken behandelt [1] in sehr abstrakter Weise die reellen Funktionen, die übrigen die Funktionen komplexer Veränderlichen. Zum Studium der letzteren ist am meisten [2] zu empfehlen, in welchem beide Richtungen zur Geltung kommen und das auch viele Uebungsbeispiele enthält. [3] ist ein gutes Lehrbuch für die Riemannsche Richtung ; dieselbe findet sich auch in [4] und in sehr breiter Darstellung in [5]. Die Weierstrasssche Richtung vertritt [6], ist aber ziemlich schwer verständlich ; ferner [7]. In [8] werden die Grundlagen und Grundbegriffe der Theorie vom philosophischen Standpunkt aus untersucht. ■— [1] Dini, U., Grundlagen für eine Theorie der Funktionen einer veränderlichen reellen Grösse, deutsch von Lüroth u. Schepp, Leipzig 1892. — [2] Forsyth, Treatise on the theory of functions of a complex variable, London 1893. — [3] Durège, Elemente der Theorie der Funktionen einer komplexen veränderl. Grösse, 4. Auf!., Leipzig 1893. — [4] Königsberger, Vorlesungen über die Theorie der elliptischen Funktionen I und II, Leipzig 1874, 1.—10. Vorlesung. — [5] Keumann, Vorlesungen über Riemanns Theorie der Abelschen Integrale, 2. Aufl., Leipzig 1884. — [6] Biermann, 0., Theorie der analytischen Funktionen, Leipzig 1887. —

[7] Thomae, Elementare Theorie der analytischen Funktionen einer komplexen Veränderlichen, Halle 1880. — [8] Dubois-Reymond, Die allg. Funktionentheorie I, Tübingen 1882. Wölffing.

Arndt.

Furchen, die auf den gegen einander arbeitenden Flächen von Mühlsteinen künstlich erzeugten Rinnen, welche der Hinzuführung und Ableitung des Mahlgutes dienen und deren Kanten eine zerschneidende Wirkung auf die Körner ausüben (vergl. Schärfe).

Fuselöl, s. Spiritusfabrikation.

Fuss, Bezeichnung für das untere Ende oder die Unterstützung von Bauteilen, z. B. Säulenfuss, Fussgebinde u. dergl. S. auch Längenmasse.

Fussbäder, bei örtlichen Heilprozessen oder zur Beeinflussung des Blutumlaufes benützt, werden in reinem Wasser oder in Laugen von Asche, Soda, Senfmehl etc. kalt und warm genommen. Die Gefässe müssen den Angriffen der letztgenannten Zusätze widerstehen können; sie sind deshalb aus Holz,

ii

Zinkblech, Porzellan oder emaillirtem Eisen liergestellt und eventuell mit Draht- > einlage und Füssestützen versehen.    ]

Fig\ 1 zeigt die gewöhnliche Fussbade-wanne mit rundem Wulst aus Zinkblech, Fig. 2 ff eine solche mit Füllvorrichtung zum Nachgiessen 2j f    von Wasser (System Schwenninger). Auch I

„    Dampfbadeapparate für einen oder beide Füsse, J

P- deren Behälter mit Bost zum Aufstellen der 18 ^ Füsse und mit Abschlussstruppen versehen sind, werden angewendet. Zur Dampferzeugung dient in diesen Fällen eine Spirituslampe oder Grasflamme. Näheres aus den Katologen der Fabriken für Sauitätsgerätschaften, unter welchen wir jene von C. Maquet in Heidelberg (früher Fischer-Lipowsky) hervorheben.

Fussblock, s. Takelage.

Fussboden, begehbarer Belag von Innenräumen; derselbe muss je nach den Zwecken und der Lage des Baumes den verschiedensten Anforderungen genügen. Bei den Wohnräumen bilde er eine vollkommen scheitrechte Ebene, welche ein sicheres und bequemes Begehen zulässt. Zur Erhaltung der Reinlichkeit und Gesundheit soll er aus Stoffen bestehen, die wenige und enge Fugen bilden, so dass Staub und Nässe nicht ein drin gen können. Warmhaltung und Dämpfung des Schalls werden durch die Dichtigkeit der Unterlage erzielt. In den Gängen fallen die letzteren Anforderungen hinweg, dagegen wird Undurchlässigkeit und oft Feuersicherheit (wie bei Treppen) verlangt. In Bäumen, wo Feuchtigkeit herrscht oder Wasser zur Verwendung kommt, wie in Kellern, Waschküchen, Laboratorien, Küchen u. s. w. ist Härte und vollkommene Undurchlässigkeit, also Ausschluss von Fugen anzufordern. Bei Durchfahrten, bei welchen der Lärm des Wagengerassels vermieden werden soll, ist eine Holzunterlage anzuwenden. Hier ist auch Anordnung von Gefall zulässig. In den einfachsten Bäumen, z. B. bei landwirtschaftlichen Gebäuden, kann Erde, Lehm oder Gips zu dem Boden (s. Estriche) Verwendung finden.

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Fig. 2.

Fig. 1.

Weinbrenner.

In der Regel bestehen die Fussboden aus Holz, natürlichen oder künstlichen Steinen, Zement, Asphalt etc. In Wohnräumen verwendet man zumeist Holzfussböden; in Gängen. Einfahrten, Höfen etc. natürliche oder künstliche Steine und andere widerstandsfähige Mineralien. In Bäumen, wo viel Feuchtigkeit und Dämpfe Vorkommen, benützt man Zement und Asphalt, den letzteren auch dort, wo der Fussboden durch Säuren oder andere scharfe Stoffe angegriffen wird.

Holzfussböden. Die einfachsten Holzfussböden s. unter Dielungen , Bd. 3, S. 305. "Wenn möglich legt man die Fussbodenbretter so, dass ihre Längenrichtung mit der Hauptgehrichtung in dem betreffenden Raume zusammenfällt, damit nur ein oder zwei Bretter abgenützt werden, welche dann leicht ausgewechselt werden können. Ausserdem sind die Bretter stets auf die Kernseite zu legen.

Fr i e s - Fu s s b о d e n. Während bei den ganz einfachen Bretter- und Pfostenböden die Dielen der Quere nach mit ihren Hirnseiten stumpf an einander stossen, teilt man bei Räumen besserer Art die Fussbodenfläche durch sogen. Friese in Felder, welche dann einzeln durch Dielen in gewöhnlicher Weise ausgefüllt werden.

Die Friese liegen in Entfernungen, welche der-

Länge der Bretter (3—5 m) entsprechen, auf den-

Tramen oder Deckenbalken auf, ausserdem laufen __

andere ringsum den Wänden entlang (Fig. 1).    _

Fig. 2. Patentfussböden.

Ein Hauptübelstand der Holzfussböden ist das Schwinden und Werfen der Dielen. Um diesem Uebelstande so viel als möglich abzuhelfen, muss das ver-

wendete Holz vollkommen trocken und astfrei sein. Ein weiteres-

Fig. 1. Friesfussboden.

Mittel, die mit dem Schwinden und Werfen zusammenhängenden Folgen zu vermeiden, liegt in der Anwendung des sogen. Patent-fussbodens. Bei demselben sind die Fussbodenbretter alle zusammengeleimt und an der Unterseite mit gefederten Leisten versehen, die in genuteten Leisten eingreifen, welche an den Tramen befestigt sind, wodurch ein ungehindertes Ausdehnen und Zusammenziehen der ganzen Fussboden-tafel ermöglicht ist (Fig. 2). Da bei diesem Fussboden das Waschen und Scheuern unzulässig ist, so werden die Patentfussböden gewöhnlich mit einem Oelfarbenanstrich versehen.

Für elegantere Wohnräume werden sogen. Parkett fussboden verwendet. Ein solcher Fussboden besteht aus einem Blindboden (s. Dielungen, Bd. 3, S. 305) als Unterlage und aus den eigentlichen Parketten. Letztere sind quadratische Tafeln von ca. 65—70 cm Seiten-Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

länge, bestehend aus einem Rahmen werk und Füllungen, um das Schwinden und Werfen auf ein Minimum zu reduziren. Sie sind entweder durchaus aus hartem Holz (Eiche) oder zusammengesetzt aus einer Blindtafel von weichem Holz und einer Decklage von Fourmren aus edlen Holzarten, welche verschiedene Muster bilden.

Die einzelnen Tafeln werden auf den Blindboden durch Nägel oder Schrauben befestigt und unter einander durch eingeleimte Einschubfedern zu einem nahezu fugenlosen Ganzen verbunden. Die Parkettfussböden werden gewöhnlich mit Wachs eingelassen oder gebohnt (Fig. 3).

Fig. 4. Kiemenboden.

W,

Fig. 3. Parkett.

Da die Parkettfussböden teuer sind und besonders die Fournirarten leicht der Abnützung unterliegen, so hat man getrachtet, die Vorzüge der Parkettfussböden auf billigere Weise zu erreichen. Eine häufig angewendete Form ist die mit dem Namen Riemenboden (Schiffboden, Stäbchenfussboden, Wiener Fussboden, Fischgräten-fu s s b о d e n) bezeichnete Konstruktion. Diese Fussbodenart besteht aus schmalen (nicht breiter als 10—15 cm) und kurzen, rechteckig oder schiefwinkelig zugeschnittenen Eichen- oder Tannenbrettchen, welche (mit Ausnahme des Schiffbodens) unter einem Winkel von 45° gegen die Wandrichtungen (Fig. 4) auf verhältnismässig nahe liegenden Polsterhölzern befestigt sind. Zur Erzielung eines recht festen Fugenschlusses sind die Brettchen gefalzt oder mit Feder und Nut versehen. Diese Fussböden sind dauerhaft und gestatten auch die Anbringung von Mustern durch verschiedene Lage der Brettchen.

Guzmawti.

Litteratur s. bei Decken, speziell bei Holzdecken, Bd. 3, S. 231.

Bei der stilistischen Behandlung der Fussböden erscheint weder ein Bechts bezw. Links, noch ein Oben oder Unten betont. Der Boden würde sich am besten durch eine ungeteilte und ungemusterte, mit einem Saume umgebene rechteckige oder kreisrunde Bedeckung charakterisiren lassen, dessen wichtigste Beziehung die zu einem Mittelpunkt ist. Diese Beziehung zu einem Zentrum wird durch ein System von sich kreuzenden Linien nicht gestört; ein Saum wird den notwendigen Bezug auf das gedachte Zentrum vermitteln müssen. Der geschulte Formensinn wird den Mittelpunkt gerne durch ein in Form und Farbe betontes Mittelfeld auszeichnen, wodurch ein Dreiklang hervorgerufen wird, der aus dem Mittelfeld, dem Saum und dem dazwischen liegenden räumlich grössten Teil gebildet wird.

Die dekorative Behandlung muss so beschaffen sein, dass sie den Blick des Eintretenden nicht zu sehr auf sich zieht und vor allem nicht das Gefühl der Unsicherheit im Gehen hervor-rufen darf. Es werden demnach alle scharf abgeschnittenen Teile, sowie alle starken Kontraste, desgleichen plastische Reliefornamente, erhabenes Leistenwerk, Wappenschilder, Nachahmungen von Früchten, Muscheln, Speiseresten u. dergl. absolut zu verwerfen sein, ausgenommen etwa, wenn sie an Stellen angebracht erscheinen, die nicht bestimmt sind, betreten zu werden [1]. Das Pflanzenornament wird am meisten geeignet sein, auf einem Fussboden angewendet zu werden; es kann hier der natürliche Fussbodenteppich, die mit Blumen besäte Matte, uns das beste Vorbild geben. Nur wird den Blumen eine stilisirte Form erteilt werden müssen, damit in dem Betretenden nicht etwa das Gefühl erzeugt werde, natürliche Blumen zu zertreten. Für den Hauptteil des Fussbodens werden ebenso jene unbegrenzten Flachornamente zu empfehlen sein, die ein Spiel von Linien bilden, aus welchem sich stets wiederholende, regelmässige Figuren gestalten. Sehr vorsichtig aber wird man in der Anwendung von Tierformen sein müssen, und auch dann, wenn sich dieselben bloss auf das Zentrum oder den Saum beschränken, obschon sie andererseits nicht unbedingt ausgeschlossen werden dürfen. Von der Farbe lässt sich dasselbe sagen wie von dem Ornamente; auch die Farbe soll von der Beschaffenheit sein, dass sie das Auge nicht ungebührlich auf sich zieht, was sowohl von Teppichen, Holztäfelungen, als auch Mosaiken etc. gilt.

Litteratur: [1] Gottfr. Semper, Der Stil, Frankfurt a. M. 1860, Bd. 1. Schuhert-Soldem.

Fussbodenanstrićh. Den haltbarsten Fussbodenanstrićh gewährt Oelfarbe mit darauffolgendem Lacküberzug, der aber nur in unbewohnten Bäumen und unter der Voraussetzung gemacht werden kann, dass die nötige Zeit für jeden zu machenden Farbenauftrag — wenigstens 48 Stunden — zur Verfügung steht. Wenn es sich um Anstrich von Fussböden in bewohnten Bäumen handelt, können solche nur mit Bernsteinlackfarben (fetten) oder mit spirituösen Lackfarben ausgeführt werden, welche in verhältnismässig kurzer Zeit, 12—16, resp.

¹/₂—1 Stunden, trocknen. Für bewohnte Bäume gibt es keine bessere als eine Spirituslackfarbe, welche sofort trocknet, die Benützung des Baumes nicht hindert, keinerlei unangenehme oder gesundheitsschädliche Dünste entwickelt und auch keine zurückhält, wie z. B. die fetten Lackfarben.

Die Dauer der Fussbodenanstriche ist abhängig von der Beschaffenheit der Lackfarbe, von dem Zustande, in dem sich der Boden vor dem Anstreichen befand, von der grösseren oder geringeren Sorgfalt, mit welcher der Boden gestrichen wurde, und endlich von dem Grad der Benützung. Ein sachgemäss mit Oelfarbe gestrichener Fussboden wird ein Jahr andauern, ohne einer Ausbesserung zu bedürfen, während eine solche bei fetten und spirituösen Lackfarben nach etwa ³/₄ Jahren nötig wird. Ueber gewichste Fussböden s. unter Fussbodenwichsen. Andes.

Andes.

Flissbodenlacke, schnell trocknende (spirituöse) oder langsam trocknende (fette) Lacke, mit Farbkörpern (Ocker, Terra di Siena u. s. w.) zusammengerieben, zum Anstriche von tannenen Fussböden dienend, geben Farbe und Glanz in einem Strich. Sie führen verschiedene Namen, wie Fussbodenglasur, Fussbodenemail, Fussbodenglanzlack (spirituös), Lackfarbe, Bernsteinlackfarbe, Linoleumlackfarbe (fett) und trocknen in */%—1 bezw. 8—16 Stunden.

Gustnann.

Fussbodenlager (Polsterhölzer in Oesterreich) dienen zur Auflage der Dielenbretter des Fussbodens und sind in das Füllmaterial der Deckenkonstruktion eingebettet. Sie werden zumeist aus wohlgetrockneten Eichen- oder Lärchenhölzern durch Behauen erzeugt. Ihr Querschnitt ist rechteckig, häufig mehrkantig: 10/14—13/16 cm stark. Ihre Entfernung von einander beträgt 0,8—1,0 m. S. auch Fussboden.

Fussbodenwichsen, Wachsseifen in teigartiger (Bohnermasse) oder flüssiger (Wachsmilch) Form oder mittelst Terpentinöl in Salbenform gebrachtes Bienenwachs, Ceresin und Paraffin. Sie dienen zum Einlassen von eichenen Parkett-und Bretterböden, auch von weichen (tannenen) Fussböden, nehmen durch Reiben oder Bürsten hübschen Glanz und Glätte an und lassen die Textur neuen und hellen Holzes voll zur Geltung kommen. Beide Arten werden mit vegetabilischen (Orlean, Curcuma) oder Körperfarben (Ocker, gebrannte Siena etc.) gefärbt, kon-serviren den Boden, sind aber ziemlich rascher Abnützung unterworfen. Andes.

Fussbodenziegel (Estrichstein), scharf gebrannte Ziegel (s. d.), glatt oder gemustert, in letzterem Falle mit eingebrannter Glasur.

Fussgeriist, niederer, bis 0,60 m hoher Untersatz aus Backsteinen mit Dielenbelag, oder aus Böcken gebildetes, niederes Gerüst, meist zur Ergänzung der grösseren Einrüstung.

Fussgesims. Jede dekorativ behandelte Wand, sowie die meisten Unterabteilungen derselben erhalten ausser dem räumlich überwiegenden Mittelteil ein bekrönendes und ein Fussgesimse. Ebenso wie das ganze Haus einen Sockel, eine Basis, erhält, so erhält jede Etage ein analoges Bauglied ; aber auch diese Sockel haben in der Regel wiederum die oben erwähnten drei Teile aufzuweisen.

Alle diese Sockeln zeigen zumeist eine freie Nachbildung der römischen Säulenpostamente, und besteht das Fussgesimse dann zumeist aus einer umgekehrten Karniesform oder einem Rundstab, die durch Bandstreifen verbunden erscheinen und auf einem hohen Plinthus aufzusitzen pflegen. Oft ist das Fussgesimse noch einfacher gestaltet und besteht bloss aus einem kleinen Absatz mit oder ohne Ablauf, stets aber aus einem hohen Plinthus. <v. Schubert-Soldem.

Fusshobel, s. Schriftgiesserei.

Lindner.

Fusskreis an Zahnrädern gibt die Grenze zwischen den Zähnen und dem Zahnboden, auf dem sie stehen, an. Er liegt 0,4 der Teilung vom Teilkreis ab und zwar bei Yollrädern innerhalb, bei Hohlrädern ausserhalb des Teilkreises. Da die Kopfhöhe 0,3 der Teilung beträgt, so bleibt zwischen dem Fusskreis und den Köpfen des eingreifenden Zahnrades ein Scheitelspielraum von 0,1 der Teilung. Bei Ellipsenrädern geht der Fusskreis in eine zu dem elliptischen Teilriss äquidistante Kurve über.

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-.4.

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Fusskrümmer nennt man die Fasson-Stücke, welche bei Rohrleitungen am Uebergange der horizontalen Rohraxe in eine vertikale Lage erforderlich werden, wie aus nebenstehenden Figuren ersichtlich. Die Verhältnisse von R, D und L sind bei den grösseren Röhrengiessereien feststehend.

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ГГ

F⁷-- i-

.....L-----*,

Muffenkrümmer.

Flantschenkrümmer.

Näheres im Katalog der Haiberger Hütte (bei Saarbrücken), in welchem die Masse für Röhren von 25—500 mm Lichtweite angegeben sind.

Fusslager, s. Spurlager.

Fusslanibris, an dem unteren Teil der Zimmerwände des besseren Aussehens und der Schonung der Wände wegen hinlaufende Bretterverkleidungen.

Fusslasche der Eisenbahnschienen, s. Oberbau.

Fussleiste (Sockelleiste), s. v. w. Scheuerleiste.

Fusspfund, s. Arbeit, Bd. 1, S. 426.

Fussplatte, bei gusseisernen Säulen die ebene Unterlagsplatte zur Ueber-tragung des Drucks auf das Fundament; s. a. Bremsende Förderung.

Fusspunktflächen. Fällt man von einem festen Punkte (a, b, c), dem Pol, Lote auf die Tangentialebenen einer Fläche F (ж, y, z) = 0, so bilden die Fuss-punkte (£, 1], £) dieser Lote die Fusspunktfläche. Ihre Gleichung erhält man durch Elimination von ж, y, z, p, q aus p(£—x) + q (y — y) — £ — z ; £ — a = —p (£— c) ;

y — b = —q(£—c); F(x, y, z) = 0;

Litteratur: [1] Schlömilch, Uebungsbuch zum Studium der höheren Analysis, 1. Teil, 4. Auf!., Leipzig 1887. — [2] Schumann, Untersuchungen über Fusspunktflächen, Branden-

Wölffing.

FliSSpunktkurven. Fällt man von einem festen Punkte (a, b), dem Pol, Lote auf die Tangenten einer Kurve F (ж, y) = 0, so bilden die Fusspunkte (£, y) dieser Lote die Fusspunktkurve. Ihre Gleichung erhält man durch Elimination d y

У, ^ausrç

dF Ix ~~ ~ ^an ^ann YOn der Fusspunktkurve wieder die Fusspunktkurve

bilden: zweite Fusspunktkurve u. s. f. Das Verfahren kann auch nach rückwärts fortgesetzt werden: die erste negative Fusspunktkurve von F = 0 ist die Kurve, deren Fusspunktkurve F = 0 ist.

Litteratur: [1] Salmon, Analytische Geometrie der höheren ebenen Kurven, deutsch von Fiedler, 2. Auf!., Leipzig 1882, S. 125, 132. — [2] Haas, A., Lehrbuch der Differentialrechnung, Bd. 3, Stuttgart 1894, S. 230 ff. — [3] Peeschke, Die negativen Fusspunkt-kurven der Kegelschnitte, dargestellt als Rollkurven, Berlin 1890. —

[4] Schotten, Ueber Fusspunktkurven, Hersfeld 1887.

FliSSSchar (Fussschiclit, Traufschicht), bei der Dach- j deckung unterste Schichte der schuppenförmigen Deckungsweise, BsŁ also Ziegeln, Schindeln u. dergl.

Fussventile, Rückschlagventile am Beginn der Saugröhre von Pumpen; Zweck derselben ist die Verhinderung des Leer- I J laufens der Saugrohre bei längerem Stillstand der Pumpe. In der v Regel sind die Fussventile mit einem Saugkorb (s. d.) verbunden.' ^

Sie können als Klappen-, Teller- oder Kegelventile konstruirt * sein und werden mittelst Muffen, Flantschen oder Lötstücken mit der Saugleitung verbunden, je nachdem diese aus Schmiede-, eisenröhren, Flantschröhren oder Bleiröhren hergestellt wird.

Die Figuren 1—3 zeigen die bei den gewöhnlichen Hand- und Maschinenpumpen üblichen Konstruktionen mit Lederklappen und gegossenem, angeschraubtem oder angeflantschtem Saugkorb, Fig. 4 stellt ein grösseres

bürg 1863.

von ж,

—у

_ dV

dx

dF

dx

dF

= 0;

dF

dF

dy

dz

= 0.

(I—ж); rj — b= —^ {§ — a); F (ж, у) = 0;

дх

Wölffing.

2.

TTT

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig 4.

Ventil dar mit beweglichen Ringen ; der Körper ist Gusseisen, die Ringe gewöhnlich Rotguss ; der angeflantschte Saugkorb kann aus Gusseisen oder verzinktem Eisenblech oder verzinntem Kupferblech hergestellt werden. Preise: Fig. 1 für 1 "Rohr Ж 4.—, D/a" M. 5.—, 2" JL 6.—. Fig. 2 und 3 etwas teurer. Fig. 4 für D — 400 mm Ж 250.—. S. auch Pumpen. Blecken.

Fusswege liegen bei Landstrassen meist in gleicher Höhe mit der Fahrbahn und werden in diesem Fall durch das die Steinbahn begrenzende unbefestigte Erdbankett gebildet. Besser ist es, die Fusswege wenigstens zu bekiesen und durch eine Baumreihe oder durch Abweissteine (s. Prellsteine) von der Fahrbahn abzusondern. Da das von der Strassenoberfläche abfliessende Regenwasser bei der niedrigen, dem Quergefäll sich anschliessenden Lage über den Fussweg hinwegfliessen muss, so sind solche Fusswege bei nassem Wetter schlecht zu begehen. Das einzige Mittel gegen diesen Uebelstand besteht darin: die Fusswege gegen die Strassenfläche um 10—15 cm erhöht anzubringen, wie es bei Klinkerstrassen (s. d.) auch gewöhnlich geschieht. Dadurch wird jedoch die Wasserableitung erschwert und bedingt eine solche Anlage entweder die Anbringung von Gräben zwischen den Fusswegen und der Fahrbahn oder man kann sich mit einer Gosse begnügen, die alle 30 m mittelst Röhren durch die Fusswegerhöhung entwässert wird. Die Einfassung der Fusswege geschieht in diesem Falle am besten durch Bord- oder Randsteine; weniger dauerhaft ist eine Raseneinfassung. Eine Pflasterung oder sonstige Befestigung der Fusswege findet nur in der Nähe von Städten statt. Das Quergefälle wird entweder nach dem Graben oder nach der Gosse mit ¹/₂₀ bis V25 angenommen.

L. V. Willmann.

Fussweginsel, s. Bürgersteiginsel.

Fustik, junger (Fustelholz), s.Farbstoffe, pflanzliche u. Nutzhölzer.

Weinbrenner.

Futter bezeichnet im allgemeinen eine innere Verkleidung; 1. bei Thüren ist es die seitliche Bekleidung der Pfosten oder Wände in der Lichtöffnung. Je nach der Breite unterscheidet man: a. das glatte Futter, aus einerseits gehobeltem Brette von 13—25 cm Breite bestehend, b. das gestemmte Futter von 25 cm und mehr Breite (s. Thüre). In beiden Fällen bildet es einen ringsum laufenden Rahmen, an den Ecken durch Verzinkung (s. d.) verbunden, dessen untere Seite das eichene Schwellbrett. 2. Bei dem Fenster ist es die Bekleidung des Anschlags am Gewände (s. Fenster, S. 167, und Fensterrahmen). 3. Einlage aus Holz oder Metall zum Schutze gegen Beschädigung oder Erschütterung.

Futter, die innere Auskleidung einer Hohlform (beispielsweise wird ein Kessel für Säure mit Bleiplatten „ausgefüttert“), auch wohl eine äussere Bekleidung. Futterstücke heissen auch Beilagen von abgepasster Dicke.

Herrmann.

Futter, die bei dem Gebrauche der Drehbank angewendeten Hilfsgeräte, mittelst deren man abzudrehende Arbeitsstücke vorübergehend so mit der Spindel verbindet, dass sie an deren Umdrehung teilnehmen müssen. Die einfachsten Futter sind hölzerne Scheiben oder Klötze, die auf das Gewinde am vorderen Ende der Drehbankspindel geschraubt werden und in deren Stirnfläche eine Höhlung von solcher Weite eingedreht wird, dass der runde Gegenstand darin festgeklemmt werden kann. Für geringere Widerstände, namentlich bei dem Abdrehen kleinerer Gegenstände von Messing, genügt hierbei die durch das Einklemmen hervorgerufene Reibung, während man bei grösseren Arbeitsstücken, insbesondere bei eisernen, sich des Achtschraubenfutters bedient, bestehend aus einer auf die Spindel geschraubten Hülse, in deren Höhlung das Arbeitsstück gesteckt und worin es durch zweimal vier Schrauben möglichst zentrisch zur Drehaxe festgespannt wird. Bei den eigentlichen Klemmfuttern ist die zur Aufnahme der Arbeitsstücke dienende Hülse durch drei oder vier radiale Einschnitte in ebenso viele federnde Teile zerlegt, die durch einen konischen Ring, in welchen das Futter eingepresst wird, so zusammengedrückt werden, dass sie das in ihrem Innern befindliche Werkstück festhalten. Manche leichtere Arbeiten werden auch durch Aufkitten auf eine mit der Spindel verbundene ebene Scheibe befestigt (Kittfutter); andere lötet man an eine solche Scheibe (Lötfutter). Die vorzüglichsten Hilfsmittel zu dem angeführten Zwecke sind die Backenfutter (s. d.), weil sie gestatten, Gegenstände von verschiedener Grösse schnell und genau rundlaufend, d. h. zentrisch zur Um-drehungsaxe, mit der Spindel zu verbinden.

Futterale, Benennung für eine Gattung von Behältern, die vorzugsweise aus Pappe hergestellt werden und in welche der Gegenstand eingeschoben wird.

Saalfeld.

Die gebräuchlichste Form ist das Buchfutteral, ein aus Pappe geritzter, an einer Längsschmalseite offener Kasten mit beidseitigem Ausschnitt, um das Buch herausziehen zu können. Ferner das Brillenfutteral. Hier wird ein Pappstreifen über einen länglichen, an beiden Seiten abgerundeten Klotz mit ovalem Querschnitt geschlossen, wobei die Enden durch Flechten und Klopfen vereinigt werden. Die so entstandene Hülse wird nach dem Trocknen mit Papier oder Leder überzogen und durch Querschnitt getrennt. Durch Einsetzen eines über einen entsprechend kleinen Klotz geschlossenen Pappcylinders — Hals genannt — wird ein völlig dichter Abschluss erzielt

Futterbarren, s. Krippe.

Futterblech, 1. Einlage beim Abschlitzen und Schroten der Werkstücke in Steinbrüchen, dient zum Schutze des Steines beim Eintreiben der Eisenkeile, um ein Ausbrechen der Steinkanten zu verhüten. 2. Fälschlich für First- und

Weinbrenner.

Gratblech. 3. Blechverkleidung an Helmstange.

Weinbrenner.

Futterbrett (Futterstufe, Setzstufe), aufsteigende Bretterverkleidung zwischen zwei auf einander folgenden Trittstufen. Bei leichten sogen, eingeschobenen Treppen kommt ein Futterbrett nicht in Anwendung.

V. Tiedemann.

Futtergänge werden in grösseren Viehställen angelegt, um die Krippen unmittelbar zugänglich zu machen und damit die Fütterung zu erleichtern. In Schweineställen (s. d.) sind sie stets unentbehrlich; in kleineren Bindviehställen (s. d.) kann man sich damit behelfen, dass der Viehwärter zwischen die Tiere tritt, um an die Krippe zu gelangen.

V. Tiedemann.

Futterküchen sind in solchen Viehställen anzulegen, in denen gekochtes Futter verabreicht wird (namentlich in Schweineställen, selten in Kindviehställen); sie erhalten gewöhnlich steinerne Fussböden. Zum Kochen des Viehfutters wird mit Vorteil Dampf verwendet. Der Dampfentwickler, häufig zugleich zum Betrieb landwirtschaftlicher Gewerbe benützt, steht dann in einem andern Gebäude. Will man das Futter mit direktem Feuer kochen, so muss nach den polizeilichen Vorschriften die Futterküche durch Brandmauern von dem Stallgebäude getrennt werden, worunter der Wirtschaftsbetrieb leidet. Daher wird in Bauernhäusern das Viehfutter meist in der Küche oder Waschküche des Wohnhauses zubereitet. Die Dampffässer werden gern paarweise aufgestellt, damit sie abwechselnd benützt werden können. Futterküchen in Schweineställen erhalten eine Grösse von 0,4—0,5 qm für das Schwein.

Futtermailleuse, s. Wirkerei.

Schmitt-Darmstadt

Futtermauern. Manche nennen jede gemauerte Stützwand Futtermauer, so dass die Bezeichnungen Futtermauer und Stützmauer alsdann identisch sind. Andere verstehen unter Stützmauern Mauern, welche die Böschung von Anschüttungsmassen, unter Futtermauern dagegen solche, welche die Böschung von Abgrabungen ganz oder teilweise zu ersetzen haben. Noch andere nennen diejenigen Mauern, welche bis an die Dammkrone einer Strasse oder einer Eisenbahn reichen, Futtermauern, dagegen jene, welche diese Höhe nicht erreichen, Stützmauern.

Futterrohre, s. Tiefbohren.

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Durchschnitt.

Futterschlot. Wenn der Heuboden über dem Viehstall liegt, was die Kegel bildet, bringt jede Durchbrechung der Decke zur Schaffung von Einwurfsöffnungen, selbst wenn diese mit gut schliessender Klappe geschlossen sind, die Gefahr mit sich, dass die Stalldünste in den Heuboden ein-dringen, worunter die Güte des Heues erheblich leidet. Um das zu vermeiden, verbindet man Stall und Boden durch den Futterschlot, einen aus */2 oder 1 Stein starkem Mauerwerk aufgeführten Schacht von 0,9—1,0 m ins Geviert Lichtweite, der unten und oben mit Thüren geschlossen und bis über das Dach, verlängert wird. In einer Ecke vermauert man wohl Steigeisen zum Verkehr des Viehwärters.

Vergl. nebenstehende Figur [1].

Grundriss

Litteratur: [1] Tiedemann, Ludwig у., Das landwirtschaftliche Bauwesen, 2. Auf!., Halle a. S. 1891.    v. Tiedemann.

Futtersclmeidmaschine, zur Zerkleinerung von Heu, Stroh und Grün-futter benützt an Stelle des früher gebräuchlichen Strohstuhls. Den Uebergang von demselben zu der heutigen Futterschneidmaschine bildet die Guillotine-Futterschneidmaschine, bei welcher das durch ein Mundstück geförderte Material mittelst eines durch eine Kurbel ab und auf bewegten Messers abgeschnitten wird. Mit Ausnahme der Trommel - Futterschneidmaschine sind die Futterschneidmaschinen der Jetztzeit durchweg nach dem System von J. Kooke in London, welches W. Lester weiter ausführte, gebaut.

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Fig. 1.

Fig. 2.

Bei demselben findet sich auf einer im Untergestell gelagerten Welle ein Schwungrad, auf dessen Speichen 1—3 Messer befestigt sind (Fig. 1). Diese bewegen sich, durch Stellschrauben entsprechend angestellt, dicht an dem Stahlmundstück vorbei, durch welches vom Einlegetrog aus das Material zugeführt wird. Von derselben Stelle aus erhalten die gezahnten Speisewalzen, welche das Futter zusammenpressen und den Messern zuführen, ihren Antrieb. Der Vorschub ist entweder kon-tinuirlicli, wobei ein gelinder Druck auf die Messerfläche während des Schnittes erfolgt und die Häcksellänge etwas ungleich wird, oder erfolgt er ruckweise, ehe das einzelne Messer zu schneiden beginnt. Der Boden der Einlegelade ist entweder fest oder (s. Fig. 2) aus einem endlosen Tuche bestehend, was bei Maschinen für Kraftbetrieb das Einlegen und die gleichmässige Speisung erleichtert. Von den beiden Speisewalzen, welche die Zufuhr des Materials bewirken, ist die obere vertikal beweglich; sie wird durch Federn oder ein Gewicht in ihrer Lage erhalten und gibt nur bei starken Einlagen nach.

Die Häcksellänge wird durch die Geschwindigkeit der Speisewalzen bedingt.

Man benützt zu ihrer Aenderung entweder Wechselräder oder wird durch Anstellen auf den einen oder andern Zahnradkranz einer Scheibe (s. Fig. 2) eine verschiedene Geschwindigkeit erreicht. Den einfachsten Antrieb für das Schaltwerk besitzt die Maschine von Richmond & Chandler in Salford-Manchester, bei welcher durch einen Hebel ohne Auswechslung eines Rades auf kurzen oder langen Häcksel eingestellt werden kann (s. Fig. 3). h'ür gewöhnlich genügen zwei Häcksellängen: für Pferdehäcksel 15 mm, für Rindviehhäcksel 25—50

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Fig. 3.

mm.

Die Leistung ist abhängig von der Schnittlänge, der Zahl der Messer, ihrer Geschwindigkeit, der Weite des Mundstücks, der Stärke des Einlegens und des Motors. Hand-

Futtersckneidmaschineri besitzen 1—2Messer; im letzteren Fall ist eine Mithilfe des Einlegers mittelst eines Fusshebels (s. Fig. 2) angezeigt, jedenfalls ist die Stellung von Kurbel und Messer so zu wählen, dass der Arbeiter den grössten Druck ausübt in dem Moment des Messerschnittes. Die neueren Untersuchungen von Hai’tig (Versuche über Leistung und Arbeitsverbrauch von Futterschneidmaschinen, Leipzig 1878) und Schotte (Landw. Jahrbücher 1892, S. 887) ergeben, dass bei gleichem Kraftaufwand die Leistung der Trommel-Futterschneidmaschine sich grösser gestaltet, weshalb sie für Handbetrieb immerhin in Betracht kommen, obgleich die richtige Anstellung der Messer weniger einfach ist. Man rechnet bei Hund-Futterschneidmaschinen als Stundenleistung 85—90 kg kurzen und 120—150 kg langen Häcksel bei 30 Touren pro Minute und 60 Schnitten, sowie 200—250 mm Breite des Mundstücks. Der Kurbeldruck beträgt hierbei zwischen 11 und 15 kg, woraus sich ergibt, dass ein Betrieb auf die Dauer durch eine Person nicht möglich ist; dagegen geht dies wohl an bei Unterstützung durch den Einleger mittelst des Fusshebels, sowie auch ohne diesen bei Futterschneidmaschinen mit nur einem Messer.

Göpel-Futterschneidmaschinen liefern, durch Gestänge oder Kiemen angetrieben und mit zwei Messern versehen, bei ca. 100 Touren pro Minute und bei 0,5—0,75 PS. 250—400 kg kurzen Häcksel; bei Dampfbetrieb (150—180 Touren) kann man z. B. mit Maschine Fig. 3 eine Leistung von ca. 900 kg kurzen oder 1500 kg langen Häcksel erreichen. Die Preise betragen für Hand-Futterschneidmaschinen 50—80 dt, für Göpel-Futterschneidmaschinen 120—200 dl., für Dampf-Futterschneidmaschinen 300—450 dl.

Sehr zu empfehlen ist es, an den für Kraftbetrieb bestimmten Futterschneidmaschinen zweckmässige Sicherungsvorrichtungen zu verwenden. Sie bestehen in vollständiger Deckung des Rädergetriebes, in Feststellen des Schwungrades bei Stillstand und Ueberdecken desselben bei der Arbeit mittelst eines Drahtgitters, besonders aber in einer Vorrichtung, welche es unmöglich macht, dass die Speisewalzen die Hand des Einlegers erfassen können. strebei.

Futterstock, Bezeichnung für den aufsteigenden Teil des Futters von Thüren oder Fenstern.

Futterstück, s. v. w. Ralimstück.

Futterstufe, s. Futterbrett.

Futtertenne, ein erhöhter Platz mit glattem Steinfussboden in Viehställen zur Bereitung und Mischung des Viehfutters, namentlich in Rindviehställen und Schafställen gebräuchlich.

Fylfoot, auch Vier fuss, Thorskreuz, Tempeleisenkreuz u. s. w. genannt, ist ein mystisches Zeichen von verschiedener Form, das sowohl im

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Altertum, als auch im Mittelalter angewendet /] zu werden pflegte (s. Fig.). Es findet sich auf griechischen und sizilischen Münzen, ferner in den Katakombenmalereien, auf bronzenen Ьъ Grabplatten, besonders häufig im Mittelalter als Ornament des priesterlichen Ornats.

v. Schubert-Soldern.

Fyrk (Fyrka), frühere dänische und schwedische Kupfermünze, = V₂ Schilling oder 6 Pfennig dänisch, bezw. V₄ Oer Kupfer.

als Abkürzungszeichen bedeutet auf den neuen deutschen Reichsmünzen die Münzstätte Karlsruhe, auf älteren preussischen Stettin, auf österreichischen Nagy-Banya (Oberungarn), auf schweizerischen Genf, auf älteren französischen Poitiers. — g, amtliche Abkürzung für Gramm, auch übliche Bezeichnung für die Beschleunigung der Schwere.

Ga, in der Chemie Zeichen für Gallium.

Gaarden, s. Reuse.

Gabbro, in der Gesteinskunde ein granitisch-körniges Gestein, welches vorwiegend aus Feldspat und Diallag besteht, zu denen sich noch in einigen Arten der Olivin (Olivin-Gabbro) als wesentlicher Gemengteil gesellt. Der Feldspat bildet meist grössere, unregelmässig begrenzte graue, bräunliche oder grünliche Körner und nähert sich in seiner Zusammensetzung dem Labrador. Manche Feldspate sind in Saussurit (Zoisit) umgewandelt. Auffälligerweise entsteht bei der Umwandlung der Feldspate trotz ihres Kalkreichtums in den wenigsten Fällen Kalkspat, sehr oft aber Hornblende und Epidot neben Zoisit. Der Diallag macht sich als graues, braunes oder ölgrünes, blätteriges Korn von unregelmässiger Form, aber mit einem deutlichen perlmutterartigen Metallglanz (Schiller) kenntlich. Die Zersetzungsprodukte des Diallags sind Hornblendeasbest oder faserige Chlorit- und Serpentinaggregate. Auch der Olivin erleidet eine ähnliche Umwandlung zu Serpentin. Neben diesen Hauptgemengteilen treten noch untergeordnet dunkler Glimmer, Magnet- und Titaneisen, Apatit, Quarz auf. Die Verwitterung des Gabbro geht verhältnismässig schwer von statten, jedenfalls widersteht er stark dem Zerfall, weil die faserigen Umwandlungen der Feldspate und des Diallag eine sehr feste Verbindung erzeugen. Die Gabbro sind daher im allgemeinen zäh und schwer zu sprengen, leichter zu schneiden und zu sägen. Die Härte des Gabbro bewegt sich zwischen fünf und sechs. Was das Gefüge angeht, so ist dasselbe in der Mehrzahl der Fälle ein so grobkörniges, dass die einzelnen Gemengteile mit blossem Auge erkannt werden können. Gewisse italienische Gabbro gehören zu den grobkörnigsten Eruptivgesteinen überhaupt. Dichte Arten sind selten, und porphyrische, also solche mit Grundmasse und Einsprenglingen, sind nirgends beobachtet worden.

. Auch blasige und Mandelsteinbildungen fehlen durchweg.

Die chemische Zusammensetzung charakterisirt die Gabbro als kalk- und magnesiareiche und an Kieselsäure und Alkalien arme Gesteine. Sie enthalten 46—52 °/₀ Si0₂₎ 12—20 °/₀ Al₂0₃, 7—16 o/₀ Fe₂0₃ + FeO, 9—18 % CaO, 2—10 % MgO, 0,5—1,5 o/₀ K₂0, 1—25 % Na₂0. — Das spezifische Gewicht schwankt zwischen 2,95 und 3,05. Das geologische Auftreten und die Art der Entstehung des Gabbro wechselt. Wohl die meisten sind echte Eruptivgesteine, also Erstarrungsprodukte eines glutflüssigen Magmas. Sie bilden Gänge, Lager und Stöcke in den Sedimenten und auffallenderweise von sehr grobkörniger Beschaffenheit im Apennin in sehr jungen Schichten (Kreide und Tertiär). Andere' Gabbro bilden lavaartige Ergüsse in häufiger Wiederholung. — Eine nicht unbeträchtliche Zahl der Gabbroarten stellt Ein- und Zwischenlagerungen in kristallinen Schiefern dar; ihnen kommt demnach eine Entstehung zu, welche von derjenigen ihrer Nebengesteine nicht abweicht. Solche kristalline Gabbro treten in Niederschlesien, Sachsen, Böhmen auf.

Man unterscheidet hinsichtlich der petrographischen Beschaffenheit zunächst zwischen olivinfreiem und olivinhaltigem oder Olivingabbro. Diesem steht der sogen. Eorellenstein (Volpersdorf in Schlesien, Bormio im Veltlin) nahe, welcher aus Anorthit, Olivin und Diallag in mittel- bis grobkörniger Mischung besteht. Ein Olivingabbro ist der Granitone der Florenzer Gegend. Die saussurit- und zoisitführenden Gabbro werden als Saussurit- (Euphotid-) oder Zoisit-Gabbro bezeichnet. Ein sehr schönes dunkelgrünes Gestein ist der als Verde di Corsica oder Verde d’Orezza bezeichnete, smaragditführende Saussuritgabbro (Ostküste von Korsika).

Die technische Verwendung der Gabbro wird in erster Linie durch ihre Farbe und ihre massige Härte bedingt. Die Farben der Gabbro sind meist dunkle, grüne, graue bis schwarze, oft auch grünlichweisse (Feldspat) mit schwarzen Körnern (Olivin, Diallag) im Verde di Corsica; im allgemeinen sind es schöne Farbentöne, die den Gabbro als Dekorationsstein (Wandverkleidungen, Säulen, Postamente, Sockel, Baluster, Treppen, Tischplatten, Vasen, Kunstgegenstände) ausserordentlich beliebt machen. Kommt dazu noch der Farbenschiller der grosskörnigen Labradore im Labradorit von Kiew (dunkelgrau bis schwarz), so gewinnt der Stein ein aussergewöhnliches und farbenprächtiges, blau-, rot- und grünschillerndes Aussehen, welches auf polirten Flächen noch besonders hervortritt. Die Politur lässt sich wegen der ziemlich gleichmässigen Härte der einzelnen Gemengteile in grosser Schönheit ausführen. Da die Härte unter derjenigen des Quarzes und harten Stahles liegt, so ist eine Bearbeitung durch Zersägen und Schneiden leicht möglich. Die durch den Beichtum an faserigen Gemengteilen erzeugte Zähigkeit erschwert dagegen das Behauen und Zersprengen. Die Druckfestigkeit bewegt sich zwischen 700 und 1800 kg pro 1 qcm beim 6 cm-Würfel. Die Widerstandsfähigkeit gegen Verwitterung ist beim Gabbro eine sehr bedeutende, da seine Mineralien wohl umlagern zu anderen Silikaten, selten aber ganz zerfallen. Die gegen Granit, Quarzporphyr und andere quarzhaltige Gesteine etwas geringere Härte lässt den Gabbro etwas leichter abnützen als diese, gestattet aber als Pflasterstein stets eine rauhe Oberfläche und vergrössert damit den Reibungswiderstand. Bedeutend ist die Benützung des Gabbro aus dem Radauthal im Harz als Pflastermaterial (Druckfestigkeit 1030—1813 kg pro 1 qcm im 6 cm-Würfel).

Der mit Hornblendeschiefer verbundene Zoisit-Saussuritgabbro vom Zobten (Zobtenit, Zobten-fels) schliesst sich hier an. Als Schillerfels sieht man ein dunkles Gemenge von viel Enstatit und Olivin neben wenig Feldspat an. Enstatit ist meist in Bastit (tombakglänzend) und Olivin in Serpentin umgewandelt. Als Labradorfels oder Labradorit kann das die schönen, farbenspielenden Labradore führende Feldspat-Diallaggestein von der Küste Labrador und das neuerdings von Kiew (Russland) als dunkler, farbenschillernder Dekorationsstein in den Handel gebrachte Gestein bezeichnet werden. Hypersthenit oder Hyperit, Hypersthenfels werden dunkle, körnige Gesteine genannt, welche aus Feldspat und Hypersthen neben etwas Diallag bestehen.

Litteratur : Zirkel, Lehrbuch der Petrographie, 2. Aufl., Leipzig 1894, Bd. 2, S. 739. Leppla.

Gabel, im Bauwesen, 1. s. v. w. Schere oder Schlitz bei Endverzapfungen, z. B. der Sparren, Zuganker u. s. w. ; 2. auch für Hängeeisen (s. d.) gebraucht; 3. der Punkt, an welchem die First einer Dachgaube oder eines niederen Daches an eine andere Dachfläche anstösst.

Gabel, die Teilung eines Stangenendes * in zwei Teile, die meistens wieder parallel gerichtet sind und einen Gabelzapfen (s. d.),

Gelenkbolzen, Ring oder dergleichen anfassen, z. B. Fig. 1. Unsymmetrische Gabeln (Fig. 2)

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Fig. 1.

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Fig. 2.

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Fig. 3.

kommen an den Exzenterstangen der Kulissensteuerungen vor; Biegungsbeanspruchungen der Stangenaxe sind hierbei nicht zu vermeiden.

An der Gabelung, der Teilungsstelle selbst, treten jedenfalls Biegungsspannungen auf, welche sich berechnen lassen, nachdem die Form vorläufig angenommen worden ist. Mit Bezug auf Fig. 3 ist das Moment %Pa = ihb²s. Die Biegungsspannung s und die auf den eben gewählten Querschnitt wegen der Komponente Pn wirkende Zugspannung sollen zusammen das zulässige Mass einhalten. Dieses beträgt z. B. für den Eisenbahnkupplungshaken mit Gabel (Fig. 3) 500—600 kg pro Quadratcentimeter bei 3 t Zugkraft, für Pleuelstangen (Fig. 1) 300 kg pro Quadratcentimeter.

Zur Herstellung [1] einer Scharniergabel (Fig. 4) locht man ein stärkeres Quadrateisen, schrotet das vor dem Loch sitzende Stück bis ans Ende heraus, treibt die Gabel über einem passenden Dorn auf, setzt den hinteren Teil nach den äusseren Dimensionen ab und beschellt das Stück nach Mass.

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Fig. 5.

Fig. 4.

Um eine Gabel (für Rollen, Riemenführer, Fig. 5, etc.) tiefer und bequemer ausarbeiten zu können, bildet man jedes Endstück besonders aus, schweisst beide Hälften zusammen und den Stiel noch besonders an. Lange Gabeln werden aus Flacheisen oder dergleichen gebogen und mit dem Stiel durch Schweissuug verbunden. Auch hilft man sich durch Zusammennieten der einzelnen Teile.

Litteratur : [1] Schmelzer, Einrichtung u. Betrieb der Schmiede, Leipzig, S. 36. Lindner.

Gabelpfanne, s. Eisengiesse г ei, Bd. 3, S. 630.

Gabelrohr, auch Hosenrohr genannt, das Uebergangsstück aus einer weiten in zwei engere Rohrleitungen (s. d.).

Gabelschlüssel, ein Schraubenschlüssel, der am gegabelten, den Bolzen umfassenden Ende zwei Stifte zum Einsetzen in Bohrungen auf der Stirn- - -~Y_ fläche der Mutter trägt (s. Fig.).

Gabelstation (Trennungsstation), s. Bahnhöfe.

Gabelzapfen, ein Gelenkbolzen (s. Fig.), auf den die Kraft einerseits in der Mitte, andererseits an beiden Enden durch eine Gabel wirkt. Er kann in beiden von ihm verbundenen Stangenenden drehbar sein, wenn das Gelenk wie bei Dachkonstruktionen keine Be-

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wegung macht, oder wenn die Kraft gering ist; sonst wird er mit seinen Enden in dem gegabelten Stück befestigt und in der Mitte drehbar gelagert (vergl. Kreuzkopfbolzen), oder umgekehrt.

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Er ist auf Abscheren und Biegung beansprucht, wird aber so berechnet, als ob die Stangenkraft P je zur Hälfte an einem Gabelende und ebenso P/₂ mitten in jeder Hälfte der inneren Lagerung wirkte, so dass das Moment 0,6P.а — 0,1 cl³.s (mit s = 500 für Stahl) die Bolzenstärke d cm bestimmt. Der Flächendruck auf der Druckfläche d.l des Bolzens (bei / cm Lagerungslänge) ist bei Steuerungen womöglich auf nur 10 kg pro Quadratcentimeter, eventuell unter Anwendung hohler Stahlbolzen, bei Kreuzkopf bolzen auf 80 kg pro Quadratcentimeter mit l = l,6d einzurichten; bei ruhender Beanspruchung an Dachbolzen steigt der Flächendruck bis zur zulässigen Druckspannung des Materials.

Gaddernetz, s. Fischnetz, Bd. 4, S. 277.

Weinbrenner.

Gaden (altdeutsch, in Süddeutschland von Oesterreich bis zur Schweiz noch gebräuchlich), 1. kleines Haus oder Hütte, Sennhütte, Stadel (Heuschopf), Vorratshaus ; 2. Raum, Kammer, Gemach, z. B. Werkgaden, Kaufgaden, Milch-und Fleischgaden, Geschirrgaden; 3. Stockwerk, daher zweigadiges, drei-gadiges Haus.

Gadolinit (Melanerz), ein Mineral, Bery 11-Yttrium-Eisenoxyd-Silikat = Be^FeY^Si^O^Q mit Beimengungen von Lanthan, Didym, Cer, Thorium, als Ytterbit frei von Beryll; kristallisirt monoklin, meist aber derb. Pechschwarz, Strich grün bis grau; glas- bis fettglänzend, kantendurchscheinend bis undurchsichtig. Härte 6,5—7 ; spez. Gew. 4—4,3. Vorkommen im Granit von Fahlun, Hitteröe in Norwegen, Radauthal im Harz u. s. w.    Leppia.

Gaedickes Blitzlampe, s. Photographie.

Gänseställe, s. Feder vie h ställ e.

Gänze (Masseln, Kolben), in der Eisengiesserei Formen in Sand oder Eisen, in welche das Roheisen einfliesst.

s. Bierbrauerei, Spiritusfabrikation

Stärke-

Gärbottich,

fabrikation.

Gärbstahl, s. Sch weis sei sen.

Gärkraft, s. Hefe.

Gärraum (Gärkeller), s. Bierbrauerei, Spiritusfabrikation.

Gärröhre, von Gail angegebene, zweimal rechtwinkelig gebogene Röhre, welche zur Ableitung der Kohlensäure bei gärendem Moste dient. Der eine Schenkel ist in dem hohlen Spunde des Fasses befestigt, in welchem sich die gärende Flüssigkeit befindet, der andere Schenkel taucht in ein mit Wasser gefülltes Gefäss.

Gärspund, Vorrichtung zur Verhinderung des Luftzutrittes zu gärenden Flüssigkeiten. In der Weinkellerwirtschaft ist der sogen, hydraulische Gärspund sehr gebräuchlich. Er besteht aus einer lotrecht in den Fassspund eingesetzten Röhre, welche von einem mit Wasser gefüllten ringförmigen Gefässe umgeben ist. Ueber das Rohr ist ein Gefäss gestülpt, dessen Rand in das Wasser hineinragt. Die aus dem Fasse entweichende Kohlensäure gelangt zunächst in dieses Gefäss, von da in das Sperrwasser, durch welches sie in die Luft entweicht. Der automatische Gärspund von Bersch dient vorwiegend zum Spunden von Bier und besteht aus einem unter beliebigen Druck zu stellenden Ventil, mit welchem Flüssigkeiten unter bestimmtem Druck mit Kohlensäure gesättigt werden können.

Gäruilg*. Unter Gärung im allgemeinen fasst man alle diejenigen durch Mikroorganismen — durch die sogen. Fermente (s. d.) — bewirkten chemischen Reaktionen zusammen, durch welche komplizirt zusammengesetzte organische Substanzen wie Eiweiss, Zucker in einfache Verbindungen zerlegt werden. Jedoch pflegt man die Fäulnis und Verwesung gesondert zu betrachten. Fäulnis ist der durch Spaltpilze (Bakterien) bewirkte Zerfall namentlich stickstoffhaltiger organischer Stoffe, ihre Endprodukte Ammoniak bezw. substituirte Ammoniake. Verwesung ist ein nur bei Gegenwart von Luft unter dem Einfluss von Schimmelpilzen sich vollziehender Oxydationsprozess, durch welchen schliesslich alle organischen Stoffe zu Salpetersäure, Kohlensäure und Wasser verbrannt werden. — Unter Gärung im engeren Sinne, geistiger Gärung oder Alkoholgärung, versteht man dann den durch Hefe (s. d.) — ein geformtes oder organisirtes pflanzliches Ferment — bewirkten Zerfall verschiedener Zuckerarten in Alkohol und Kohlensäure. Die Gärung tritt überall da ein, wo zuckerhaltige Lösungen bei mittlerer Temperatur der Luft ausgesetzt sind. Der zu den Sprosspilzen gehörende Hefepilz, Saccharomyces cerevisiae seu vini, ist überall in der Luft enthalten, seine Sporen befinden sich auf den Schalen der Trauben und Beeren, gelangen bei deren Verarbeitung in den Saft und treten hier in Wirksamkeit, sobald die nötigen Bedingungen hierfür vorhanden sind. Der Verlauf der geistigen Gärung ist abhängig von der mehr oder weniger starken Vermehrung der Hefezellen. Dieselbe findet am kräftigsten in einer verdünnten wässerigen Zuckerlösung bei Temperaturen zwischen 20—30° statt, (jedoch sind als äusserste Grenzen der Gärthätigkeit 0° und 60° anzusehen) und verlangt die Anwesenheit von Salzen, namentlich phosphorsauren, und Eiweisskörpern, wie das bei zuckerhaltigen Pflanzensäften der Fall ist. Zur Einleitung der Gärung ist Sauerstoff nötig, weil die Hefe zu ihrer Entwicklung des Sauerstoffs bedarf; die Gärung selbst muss dagegen bei möglichstem Luftabschluss, nur bei Gegenwart von kräftig entwickelter Hefe vor sich gehen. Zu grosse Konzentration der Zuckerlösung sowie Kohlensäure verzögern die Gärung, ein Ansteigen der Alkoholmenge über 14% bringt die Gärthätigkeit zum Stillstand, Erhitzen der Gärflüssigkeit über 60⁰ sowie alle antiseptischen Mittel [2] zerstören den Hefepiiz.

Die äusseren Erscheinungen der Gärung sind bekannt. Es entweicht massenhaft gasförmige Kohlensäure, wodurch die Flüssigkeit ins Schäumen gerät, während ihr süsser Geschmack allmälich verschwindet und sich die Hefe als eine weissliche Masse teils als Schaum an der Oberfläche der gärenden Flüssigkeit, teils am Boden des Gärgefässes absetzt, Ober- und Unter-

liefe. Die Oberhefe ist der Gärungserreger des obergärigen Bieres und der wirksame Bestandteil der in der Bäckerei zum Aufgehen des Teiges verwendeten Hefe. Die Unterhefe bewirkt die Gärung des Weines und der Bierwürze der bayrischen und Wiener Biere. Ein bedeutender Fortschritt für die Gärungsindustrie ist die Züchtung und Verwendung von reiner Hefe. Ueber die Gewinnung von Beinkulturen, sowie über die verschiedenen Arten des Hefepilzes s. Hefe.

2C>H₆0-\- 2C0Z.

Die Zersetzung des Zuckers vollzieht sich nach folgender einfacher Gleichung :

C₆B₁₂Oe

Jedoch entstehen bei der Gärung neben dem Alkohol stets Bernsteinsäure, Glycerin und Fuselöl, u. zw. werden von 100 Teilen Zucker etwa 5 Teile desselben zur Bildung von etwa 0,6 Teilen Bernsteinsäure und 3—3,5 Teilen Glycerin verbraucht, während etwa 1 Teil Zucker von der Hefe zur Bildung von Zellstoff u. dgl. verwendet wird. Das Fuselöl ist ein Gemenge der Propylalkohole mit Isobutylalkohol und namentlich Gärungsamylalkohol (s. Alkohole).

Nicht alle Zuckerarten sind unmittelbar der geistigen Gärung fähig, sondern nur die Glykosen, vor allem Trauben- und Fruchtzucker, von den Saccharobiosen nur der Malzzucker. Auch unterscheiden sich die einzelnen Arten des Hefepilzes in hohem Masse durch ihr Vermögen, von einander einzelne Zuckerarten zu vergären, andere nicht. Der echte Hefepilz, Saccharomyces cerevisiae seu vini, vergärt die wichtigste Saccharobiose, den Rohrzucker, nicht direkt. Die Polysaccharide, also besonders Stärke und Dextrin, werden von keiner Hefeart direkt vergoren. Es ist daher technisch von der grössten Wichtigkeit, dass die nicht unmittelbar gärungsfähigen Saccharobiosen und die Polysaccharide durch Wasseraufnahme in unmittelbar gärungsfähige Zuckerarten gespalten und dann von der Hefe vergoren werden können. Beim Rohrzucker übernimmt diese Rolle das Invertin (s. d.), ein in Wasser lösliches, ungeformtes Ferment oder Enzym, welches im Hefepilz entsteht und seinen Namen daher hat, dass es Rohrzucker in äquimolekulare Mengen Traubenzucker und Fruchtzucker, den sogen. Invertzucker, umzuwandeln vermag. Die Stärke muss zunächst durch die im Malz enthaltene Diastase (s. d.) in Malzzucker und Dextrin und dieses weiter in Traubenzucker gespalten werden.

Es ist bemerkenswert, dass ausser den Saccharomyceten keine andere Pilzart in dem gleichen Masse die Kohlenhydrate zu vergären vermag. Nur einige Arten der ebenfalls zu den Sprosspilzen gehörigen Gattung Mucor, wie Mucor mucedo, zeigen eine geringe Gärfähigkeit. Dagegen können bei der alkoholischen Gärung verschiedene Nebengärungen verlaufen, welche zu anderen Endprodukten führen und von Spaltpilzen, Schizomyceten, hervorgebracht werden. Hierhin gehören die Milchsäure- und Buttersäuregärung und die sogen, schleimige Gärung. Auch scheint es, dass die Bildung der Fuselöle bei der gewöhnlichen Hefegärung auf die Thätigkeit dieser Spaltpilze zurückzuführen ist. Die Milchsäuregärung wird in zuckerhaltigen Lösungen durch den Milchsäurebacillus hervorgebracht und verläuft, da derselbe gegen freie Säuren sehr empfindlich ist, nur dann zu Ende, wenn die Flüssigkeit durch Zusatz von Calcium- oder Zinkkarbonat neutral gehalten wird. Dauert die Gärung sehr lange, so geht die Milchsäuregärung in Buttersäuregärung über, welche wiederum durch eine andere Schizomycetenart, den Butyl-Bacillus oder Bacillus subtilis, bewirkt wird. Durch diese Arten von Gärung werden also die Branntweinmaischen und Bierwürzen sauer, oder sie verwandeln sich schliesslich durch fortgesetzte Einwirkung der Spaltpilze in fadenziehende gallertartige Massen; sie erleiden die schleimige Gärung. Die Brauereien und Brennereien sind daher zur Vermeidung dieser Nebengärungen auf die Züchtung von möglichst reiner Hefe, also von Saccharomycesarten, angewiesen (vergl. Bierbrauerei und Spiritusfabrikation). Bezüglich der Wirkungsweise dieser Pilze, der Gärungstheorie, vergl. [3], der Gärungschemie für den Praktiker [4] u. [5].

Die Ausgangsmaterialien für die Gewinnung alkoholhaltiger Flüssigkeiten durch Gärung sind zuckerhaltige Pflanzensäfte und stärkemehlhaltige Materialien wie Getreidesamen und Kartoffeln. Die gegorenen Flüssigkeiten werden entweder unmittelbar verbraucht wie Wein und Bier, oder sie werden noch destillirt, gebrannt und liefern dann die durch Geruch und Geschmack verschiedenen Branntweine. Aus der Kartoffel wird der Kartoffelspiritus und aus diesem der reine Alkohol gewonnen. Ohne nachherige Destillation bereitet man aus Trauben Wein, aus den Beeren die verschiedenen Beerweine, aus den Aepfeln den Apfelwein, aus der Gerste das Bier, aus Weizen Weissbier, mit nachheriger Destillation aus Wein Cognac, aus Melasse Rum, aus Kirschen und Zwetschgen die entsprechenden Branntweine, aus den verschiedenen Getreidearten die Kornbranntweine, aus Reis, Arak u. s. f. Dass die geistige Gärung durch den Hefepilz bewirkt ward, erkannte 1836 zuerst Cagniard de la Tour und etwas später, aber unabhängig, Schwann, eine Erkenntnis, welche erst durch die Untersuchungen von Pasteur über die Gärungserscheinungen zu allgemeiner Anerkennung gelangte.

Litteratur: [1] Fischer, Handbuch der chem. Technologie, Leipzig 1893, S. 889—899. — [2] Ebd., S. 897. — [3] Ebd., S. 896; Nägeli, Theorie der Gärung, ein Beitrag zur Molekularphysiologie, München 1879. — [4] Langer, Lehrbuch der Chemie, mit besonderer Berücksichtigung der Gärungsgewerbe, Leipzig 1878. —- [5] Bersch, Gärungschemie für den Praktiker, Berlin 1879.    "    W. Kerp.

Gärungsküpe, s. unter I II d i g о к ü p e n.

Gaffelsegel, s. Besegelung und Bemastung.

Gagatkohle, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 674.

Gaisfus (Geis sfuss), Gerät zum Ausziehen von Schienennägeln aus hölzernen Bahnschwellen.

Galaktometer (Cremometer), cylindriscb.es, ca. 4 cm weites Glasgefäss zur Bestimmung der in bestimmter Zeit von frisch gemolkener Milch sich abscheidenden Menge des Rahms. Das Gefäss ist mit einer Teilung versehen, an welcher sich die abgeschiedene Rahmschicht ihrer Höhe nach in Prozenten des Inhalts ablesen lässt.

Galaktose, eine zu den Aldohexosen gehörige Zuckerart,    welche

in allen drei Modifikationen, den beiden optisch aktiven und der racemischen, bekannt ist. Die rechtsdrehende Modifikation, die Galaktose, ist die am längsten bekannte und entsteht neben Traubenzucker bei der hydrolytischen Spaltung des Milchzuckers und solcher Gummiarten, welche bei der Oxydation mit Salpeter-

säure Schleimsäure liefern (s. Kohlehydrate).

fr; Kerp.

Galaktoskop (L а к t о s к о р, Butyrometer), ein feines Aräometer zur Ermittelung des spezifischen Gewichts der Butter bei 100°. Reines Butterfett besitzt das spez. Gew. 0,866 — 0,868, dagegen Kunstbutter nur 0,859, Mischungen von Butter mit Kunstbutter oder fremden Fetten nur 0,859 — 0,865, Rinderund Hammelfett nur 0,860, Schweine- und Pferdefett nur 0,861. Die allgemein gebräuchlichen Instrumente von Königs haben eine Skala von 0,845 — 0,870.

Galambutter, s. Bassiafett.

Galanteriearbeit. Unter „Galanteriewaren“ versteht man Luxus- und Gebrauchsgegenstände aus Elfenbein, Meerschaum, Perlmutter, Bernstein, Schildpatt, Hartgummi, Celluloid, Fischbein, Horn, Knochen, Haaren, Wurzeln, Fasern, ferner aus Holz, Bronze, Aluminium und anderen Metallen, aus Papier, Pappe, Webstoff und Leder; Galanteriearbeit bezeichnet speziell die Verarbeitung der letztgenannten Materialgruppe. Die zur Ausschmückung der Wohnung dienenden Produkte führen auch die Bezeichnung „Phantasieartikel“.

Die Technik ist die des Schneidens, Pressens und Klebens. Der Kern der Gegenstände wird meist aus Pappe gefertigt. Weil, besonders bei Hohlkörpern, ein öfteres Ueberkleben stattfindet, nennt man diese Gruppe „cachirte Arbeit“, während die nur aus Leder und Stoff hergestellten Sachen als „weiche Arbeit“ bezeichnet werden. Viele der Galanteriemassenartikel werden ebenso wie die Kartonnagen auf maschinellem Wege hergestellt (Rahmen, Uhrenhalter, Hand- und Taschenspiegel) ; die besseren und teureren werden aber fast ausschliesslich von Hand gearbeitet. Nur zum Schneiden und Ausstanzen einzelner Teile sowie zum Aufprägen von Schrift und Verzierungen werden einfache Hilfsmaschinen benützt. Kastenzargen werden durch Zusammenleimen der vier oder mehr Seiten verbunden oder, falls es sich um geschweifte Grundformen handelt, durch Zusammenkleben mehrerer Schrenzstreifen um einen Klotz hergestellt. Rahmendicken und Paraventseiten werden auf einander geleimt und durch Abraspeln der Kanten profilirt. Horizontale Kastenkanten werden meist abgerundet und durch mehrfaches Ueberkleben verstärkt. Sollen Kästen verschliessbar gemacht und mit Metallscharnieren versehen werden, so macht man die Langseiten aus Holz, um Nägel und Schrauben einschlagen zu können. Auch sonst wird vielfach Holz in Gestalt von Leisten, Sockelplatten und ganzen Zargen verwendet. Das Ueberzugsmaterial bestand früher häufig aus dekorirten Papieren ; später wurden Sammet und Plüsch viel verwendet; jetzt ist das gespaltene und echte Leder wieder in Aufnahme gekommen. Dasselbe wird sorgfältig nach hinten, unten oder innen eingeschlagen, bei Kästen werden besonders überzogene Böden aufgeklebt, profilirte oder wattirte Deckel aufgesetzt. Häufig setzt man in vertiefte Ränder bei Kassetten, Rahmen und Ständern mit Farbendruckbildern beklebte, flachwattirte Kissen ein, die mit Seidengaze überzogen und übermalt sind, so dass der Eindruck einer Originalhandmalerei entsteht. Nachdem etwaige Metallbeschläge angebracht sind, wird das Kasteninnere bei billigen Sachen mit Brokat- oder Skytogenpapier, bei besseren mit Atlas, der auf Schrenz gespannt ist, bei Zigarrenkästen mit Zedernfournir ausgeklebt. Erfolgt die Vergoldung durch Pressendruck, so müssen die betreffenden Teile vor dem Ueberziehen gepresst werden. Bei Handvergoldung kann das fertige Objekt verziert werden (s. a. Goldpressung).

Galanteriearbeiten sind in hohem Grade Modeartikel, und daher sind Form, Material und Verzierung häufigem Wechsel unterworfen. Hauptfabrikationsstätten sind: Wien, Berlin, Paris.

Saalfeld.

Litteratur: Zeitschrift f. d. Portefeuille-u. Galanteriebranche, Dresden 1896, 11. Jahrg. ; Illustr. Zeitung f. Buchbinderei etc., Berlin 1896, 29. Jahrg.; Allg. Anz. f. Buchbinderei etc., Stuttgart, 11. Jahrg. — Ueber die Technik verbreiten sich: Bergmeister, Galanteriearbeiten. Halle 1881; Adam, Lehrbuch der Buchbinderei, Dresden 1885.

Galeerenöfen, s. Arsen (Bd. 1, S. 458) und Oefen, metallurgische.

Galenit, s. v. w. Bleiglanz.

Galenoide, s. v. w. Glanze.

Galerie entstand aus Wallerei, Gang auf dem Wall; dann wurden breite Korridore so genannt, und schliesslich wurde der Name auf elegante Säle übertragen, bei welchen die Länge die Breite bedeutend überragt. Solche Säle wurden namentlich in Schlössern angelegt und eigneten sich der guten Beleuchtung wegen vorzüglich zur Unterbringung von Bildersammlungen. Es werden aber auch andere langgestreckte Bäume so genannt, namentlich die oberen abgeteilten Sitzreihen in Theateranlagen, breite Verbindungsgänge, bedeckte Gänge in Festungen U. S. W.    v. Schubert-Soldern.

Galette, s. v. w. Kokon; Galettseide, Seidenabfälle von den Kokons, die verspinnbar sind.

Galitzenstein, blauer, s. v. w. Kupfervitriol (s. d.); Galitzenstein, w e i s s e r, s. v. w. Zinkvitriol (s. d.).

Galläpfel (Gallen, Cecidien), abnormale Veränderungen an Geweben vorwiegend pflanzlicher, sehr selten tierischer Organismen, die durch einen organisirten (lebenden) Parasiten verursacht werden. Letzterer, der Gallenerzeuger, kann ein Pilz (Spore, Mycelfaden) sein, und die von diesem erzeugten Gallen heissen Mykocecidien (Pilzgallen) ; weitaus häufiger sind aber die Zoocecidien, die von Tieren hervorgerufen werden [3]—[5], [7].

Das von einem weiblichen Tier an oder in einen (noch jugendlichen, in Entwicklung begriffenen) Pflanzenteil abgelegte Ei beginnt sich auf Kosten der Nährstoffe seines Wirtes zu entwickeln und übt dabei einen oft weithin sich erstreckenden Reiz auf das Pflanzenorgan (wahrscheinlich mittelst einer abgesonderten Flüssigkeit) aus, der ein Hinzuströmen und eine Anhäufung plastischer Stoffe zur Folge hat. Die hierdurch energisch gesteigerte Zellenthätigkeit äussert sich in verschiedener Weise, z. B. in der Yergrösserung und Verdickung des Pflanzenorgans, in abnormer Haarbildung, in Kräuselung und Faltung (an Blättern) oder in der Bildung eines deutlich differenzirten, mitunter recht komplizirt gebauten Körpers, der dann Galle im engeren Sinne oder Gallapfel heisst [7], [8]. Die technisch verwendeten Gallen werden nur von Gallwespen (Cynipiden [1], [2], [6], [9]) und Pflanzenläusen hervorgerufen; sie sind Gewebewucherungen mit innerlich lebenden Parasiten, an denen eine Aussengalle (Parenchymschicht) und eine Innengalle mit äusserer Steinzellen- und innerer stärkereicher Nahrungsschicht unterschieden werden kann.

Abgesehen von den als Nahrungsmittel im Orient gebrauchten Gallen auf Salviaarten, findet die Mehrzahl der Galläpfel wegen ihres hohen Gehaltes an Gallusgerbsäure (Galläpfelgerbsäure, Tannin, Acidum tannicum,    in

der Technik zum Gerben, Färben, zur Erzeugung von Tinte, in der Pharmacie zur Beindarstellung des Tannins, als Adstringens, Desodorans etc. Anwendung.

Eichengalläpfel, durch Gallwespen (Cynips) auf verschiedenen Eichenarten erzeugt [1], [5]. Hierzu gehören: 1. Asiatische, türkische, levantinis che Galläpfel. Diese entstehen durch Cynips Gallae tinctoriae Oliv, auf den jungen Zweigen der orientalischen Quercus infectoria Oliv», sind kugelig (im Durchmesser 1—2 cm), an dem Grunde in einen kurzen Stiel verschmälert, in der oberen Hälfte mit kurzen, kegelförmigen Stacheln, Höckern und Leistchen versehen, von grünschwarzer, braungelber bis selbst strohgelber Farbe, häufig mit dem kleinen Flugloch versehen, hart und so spröde, dass sie unter dem Hammer in scharfkantige Stücke zerspringen, am Bruche fast hornartig, mitunter körnig locker. Am Querschnitt sind Aussen- und Innengalle wohl zu unterscheiden; letztere umschliesst eine Höhlung, in der (bei undurchbohrten Gallen) Reste des Insekts in verschiedenen Stadien der Ausbildung vorhanden sind. Die Aussengalle, der hauptsächlichste Träger der Gerbsäure, setzt sich aus einem Parenchym ziemlich grosser. dünnwandiger Zellen zusammen, deren Inhalt farblose, kantige, in Wasser zerfallende, in Alkohol fast vollständig lösliche, durch Eisensalzlösung schwarzblau gefärbte Massen bildet ; ausserdem sind verschiedene Zellen mit Sphärokristallen und Kristallen von Calciumoxalat erfüllt. Nach innen zu gehen diese Zellen allmälich in stark verdickte poröse Steinzellen über, welche schliesslich als eine zusammenhängende Schicht die zentrale Höhle abgrenzen; an der Innenseite dieser SklerenchymSchicht ist das ursprüngliche Nährgewebe nur mehr in Resten vorhanden, deren dünnwandige Zellen kugelige, bis 50 « messende Stärkekörnchen, braunrote, kugelige, aus Gerbsäure bestehende Massen und merkwürdige, an Cystolithen erinnernde Wucherungen der Zellwände enthalten [10] — [12], [14]. — Die besten Sorten enthalten 60 — 70 °/₀ Gerbsäure, 3 °/₀ Gallussäure, 3 °y₀ Zucker, Gummi, Harz, 1,5 °/₀ Asche [22]. Im allgemeinen gelten die dunkleren, schweren, undurchbohrten als die wertvollsten. Nach der Farbe unterscheidet man schwarze, grüne und weisse, nach der Provenienz [23] die geschätztesten: a. Aleppischen Gallen von Aleppo (Gallae Halepenses), die wieder in die eigentlichen Aleppogallen, Jerligallen (aus dem gleichnamigen Vilajet), in die Mardin-, Mosul- und Diarbekrgallen zerfallen; b. die Smyrnaer Gallen, bis 3 cm. gross, mehr gelblich, weniger hart; c. die Tripolitaner Gallen, den vorigen nahe stehend. Kleine, bis

1 cm im Durchmesser haltende, sehr dunkle und harte, durch Auslesen gewonnene Gallen kommen als die besonders geschätzten Soriangallen in den Handel, d. Nicht sicher bekannt ist die Abstammung der Bassoragallen. Diese sind bedeutend grösser (5 cm im Durchmesser), eirund bis kreiselförmig, am Scheitel kurzkegelig, am Grunde in einen kurzen Stiel verschmälert, rötlich braun, glatt und glänzend, in der oberen Hälfte oder auch nur äquatorial mit kurzen, spitzen, hellen Höckern versehen, sehr leicht, weich, innen schwammig, dem Landgallus (s. u.) sehr ähnlich. — 2. Europäische Galläpfel, auf allen Eichenarten durch Cynipsarten erzeugt, sind viel leichter als die asiatischen, an der Oberfläche meist glatt, hell gefärbt, innen weich, arm an Gerbsäure (nur die Istrianer sollen über 40% Gerbsäure enthalten). Die bekanntesten Sorten sind: a. Moreagallen von Quercus Cerris, oft unter Aleppogallen gemischt, klein, 1 cm lang, kreiselförmig, rotbraun und heller gefleckt, meist unregelmässig netzigrunzelig, den Scheitel herum mit einem Kranze spitzer Höcker, mit grossem Flugloch; Gerbsäuregehalt 30%. b. Is trianer Gallen von Quercus Ilex. Nach Yogi [10] sind sie klein, durchschnittlich 1,5 cm lang, kugelig, nach abwärts in einen kurzen, dicken Stiel verschmälert, am Scheitel ohne oder mit kurzer, stumpfer Spitze, an der Oberfläche matt rotbraun oder gelblich braun, grob und unregelmässig runzelig, ohne Höcker, höchstens mit Andeutung von stumpfen Leisten am Scheitel oder in der oberen Hälfte. Im Handel scheinen auch andere Sorten unter diesem Namen vorzukommen, c. A hr u z z o- oder Italienische Gallen, den vorigen ziemlich ähnlich, wahrscheinlich von derselben Abstammung, d. Kleine ungarische Gallen, auf Quercus pedunculata und Quercus sessiliflora durch Cynips lignicola Hart, erzeugt, bis 1,5 cm lang, kugelig, ungestielt, grob runzelig, dunkelrotbraun, weisslich gefleckt. e„ Grosse ungarische Gallen, der sogen. Landgallus, den oben beschriebenen Bassoragallen ähnlich, bis 4 cm lang, kugelig, oft nach abwärts verschmälert, meist schwach glänzend, aschgrau bis gelblichbraun, mit stumpfen, drei- bis vierkantigen Höckern besetzt, sehr leicht, die Aussengalle innen korkig weich, lederbraun, einen unregelmässigen Hohlraum einschliessend, in diesem die sehr regelmässig eirunde, 7 tnm lange Innengalle mit kurzem Stiel befestigt. Die durch Cynips argentea Hart, auf jungen Aesten von Quercus pubescens, seltener von Quercus sessiliflora und pedunculata erzeugten Gallen sind den Bassoragallen noch mehr ähnlich, vom Landgallus durch die Farbe der Oberfläche und die Form der Höcker verschieden [17]. Der Landgallus wird auch zu Cigarrenpfeifchen verarbeitet, f. Deutsche, österreichische, böhmische Gallen, auf verschiedenen Quercusarten durch Cynips Kollari Hart, erzeugt, bis 2,5 cm lang, kugelig, ungestielt, glänzend gelb- bis rötlichbraun, glatt, selten runzelig, sehr leicht, mit 25 — 30% Gerbsäure. Technisch wertvoller als die angeführten europäischen Gallen sind die Knoppern (eigentliche, ungarische, slavonische Knoppern [12]), die aus der jungen Eichenfrucht durch Cynips Quercus calycis Burgsdf. erzeugten Fruchtgallen. Sie sind gewissermassen missbildete Eichenfrüchte und stellen kantig geflügelte und unregelmässig höckerige, braune, bräunlichschwarze Körper (Fruchtbecher) vor, an denen noch häufig die Eichel teilweise erhalten geblieben ist. Sie kommen von Ungarn, Slavonien und der Bukowina in den Handel, enthalten bis 33% Gerbsäure, lassen sich leicht pulvern und gehen ein vortreffliches, insbesondere in Oesterreich viel gebrauchtes Gerbmaterial für leichtere feine Ledersorten. Eine ganz andere, nicht hierher gehörige Ware dagegen sind die orientalischen Knoppern, Ackerdoppen oder Yalonen (s. Gerbstoffe).

Sumachgallen [10], [14], [18], [19]. Die auf den Zweigspitzen und Blattstielen eines ostasiatischen Sumachbaumes (Rhus semialata Murray in mehreren Formen) durch eine Blattlaus (Schlechtendalia chinensis Lichtenst. = Aphis chinensis ./. Bell) erzeugten blasigen Auswüchse werden in China und Japan im Sommer eingesammelt, mit kochendem Wasser übergossen (in China in Weidenkörben heissen Dämpfen ausgesetzt [10]), mehrere Tage an der Sonne getrocknet und als chinesische und japanische Gallen, erstere aus Kanton, letztere über Hiogo in . den Handel gebracht [14], [18]. Sie sind blasenförmige, hohle, leichte, bis 8 cm lange, höchst mannigfaltig gestaltete, längliche, mit kürzeren und längeren, geraden oder gekrümmten hohlen Fortsätzen und Höckern versehene, mitunter an eine unregelmässige Wassernuss erinnernde Gebilde, deren Oberfläche von einem kurzen, dichten, grauen Filz überzogen ist. Die Wand der Blase ist gelblich- oder rötlichbraun, 1—2 mm dick, hornartig spröde, am Bruch glänzend, eben. In der weiten Höhlung liegen zahlreiche, schwärzliche Blattläuse in einem weisslichen, aus zusammengeballten Fäden bestehenden Sekret. Der Filz besteht aus einzelligen, dickwandigen, zugespitzten Haaren, die einer kleinzelligen Oberhaut entspringen. Das Hauptgewebe der Wand ist ein Parenchym aus dünnwandigen, polyedrisclien Zellen, zwischen welchen unregelmässige Milchsaftgänge im Gewebe zerstreut liegen. Auch die zahlreichen Gefässbündel sind von je einem Milchsaftgang begleitet. Neben kleinkörniger oder verkleisterter Stärke findet sich als Inhalt der Parenchymzellen hauptsächlich formlose Gerbsäure. Die chinesischen Gallen gehören zu den gerbstoffreichsten Materialien und enthalten bis 77 % Gerbsäure, daneben etwas Gallussäure, Harz, Fett und 2% Asche [20], [21]. Sie werden in Europa besonders zum Schwarzfärben und zur Erzeugung des Tannins verwendet. Hartwich [15] hat eine besondere, völlig kahle, pflaumenähnliche Sorte als chinesische Birngallen beschrieben.

Pistaziengallen (Terpentingallen, Judenschoten, Carobe de Giudea, Ziegenhorn, Cornu caprae), die an der Spitze der Aeste von Pistacia Therebinthus von der Blattlaus Pemphigus cornicularius erzeugten, bis 2 dm langen, hohlen, hülsenförmigen, cylindrischen oder zusammengedrückten, frisch klebrigen Auswüchse, kommen aus dem Orient über Triest und Marseille in den Handel. Ein Jahr alte sind schwarzbraun oder fast schwarz, sehr hart, spröde, aufgesprungen. Sie enthalten bis 60% Gerbsäure und 15% Gallussäure. Auf den Blättern und Blattstielen der genannten Pistazie sowie auch anderer Arten kommen kleine, knollige, an Kartoffeln in der Form erinnernde, erbsen- bis walnussgrosse, braunrötliche Gallen vor, die als Busgundsch ein orientalischer Handelsgegenstand sind. Auch die echten

Bokharagallen oder Gule-Pistah stammen von einer Pistazie (Pistacia vera), enthalten 32% Gerbstoff und gelangen von Persien auf den Markt von Bombay. Daselbst findet man auch die aus dem nördlichen Indien kommenden, von Pistacia integerrima Stew. stammenden Kakrasingheegallen, von flacher, scheibenrunder, häufig lappiger Gestallt, deren Gerbstoffgehalt dem der chinesischen Gallen nahe kommt [12].

Tamarisken g allen von Tamarix articulata Vahl werden unter der Bezeichnung Busgundsch, Bokhara- oder Bucharische Gallen von Zentralasien und Indien, unter dem Namen Takout von Algier und Marokko in den Handel gebracht und gleich den Pistaziengallen verwendet. Sie sind sehr klein und besitzen keine Balsamgänge [16]. Alle diese Gallensorten werden gleich den Eichengallen verwendet.

Litteratur: Ueber Abstammung und Entwicklung, gallenbildende Tiere:

[I]    Mayr, G., Die mitteleuropäischen Eichengallen in Wort und Bild, Wien 1871)72 (Jahresbericht), zugleich eine vorzügliche Morphologie mit trefflichen Figuren. — [2] Idem, Die Cynipidengallen mit Ausschluss der auf Eichen lebenden, Wien 1876. — [3] Endow, F., Die Pflanzengallen Norddeutschlands und ihre Erzeuger, Archiv der Yer. der Freunde der Naturgeschichte in Mecklenburg, Neubrandenburg 1875. — [4] Thomas, F., Zeitschrift f. d. gesamten Naturwiss. 1874 (Milbengallen). — [5] Sorauer, P., Handbuch der Pflanzenkrankheiten, 1. Teil, Berlin 1886, S, 751 ff. — [6] Adler, Deutsche entomolog. Zeitschr., XXI., Generationswechsel der Cynipiden. — [7] Frank, A. B., Die Krankheiten der Pflanzen, Berlin 1880, S. 767, Entwicklung der Eichengallen, allgemeiner Bau. — [8] Prillieux, Etudes sur la formation et le développement de quelques galles, Annales de scienc. naturell., 6. ser., Bot., t. 3, pag. 113, Entwicklungsgeschichte der Eichengalle. —- [9] Forster, Ueber die Gallwespen, Zool.-bot. Abhandlungen, Wien 1869. — Ueber Morphologie, Mikroskopie und Chemie: [10] Yogi, A., Kommentar zur 7. Ausgabe der österr. Pharmakopoe, Bd. 2, Wien 1892, S. 394 ff. —

T. F. Hanausek.

[II]    Flückiger, Pharmakognosie, Berlin 1892, S. 266. — [12] Wiesner, Rohstoffe des Pflanzenreiches, Leipzig 1873, S. 795 ff., und Die technisch verwendeten Pflanzenstoffe Indiens in Fachmännische Berichte über die österr. Expedition nach Ostasien, Wien. — [13] Hartwich in Realencyklopädie der ges. Pharmacie, Bd. 4, Wien 1888, S. 474. — [14] Idem, Archiv d. Pharmacie, Bd. 221, 1883, S. 822 u. Bd. 222, S. 904 (japan. Gallen). — [15] Idem, 1. c., Bd. 219, 1881. — [16] Vogl, A., in Lotos, naturwiss. Zeitschr., Prag 1875. —- [17] Idem, in Karmarsch und Heerens Technolog. Wörterbuch, Prag 1878, Bd. 3. — [18] Schenk, Ueber die chinesischen Galläpfel, Buchners Repert., Bd. 3, V., S. 23. — [19] Schlechtendahl in Bot. Ztg. 1850, Nr. 1. — [20] Stein in Polytechn. Zentralbl. 1849, S. 237. — [21] Buchner in Polytechn. Zentralbl. 1851, S. 999. — [22] W. Tod, Archiv d. Pharmacie, Bd. 84, S. 9. — Ueber Handel: [23] Zwiedinek v. Südenhorst, J., Syrien in seiner Bedeutung für den Welthandel, Wien 1873.

Galle, das Sekret der Leber, eine schwach alkalisch oder neutral reagirende, schleimige, gelblichgrüne bis braune oder schwarze, durchscheinende Flüssigkeit von eigentümlichem Geruch und sehr bitterem, zuletzt süsslichem Geschmack. An spezifischen Bestandteilen finden sich in der Galle zwei wesentliche Stoffe, welche sonst nirgends mehr im Tierkörper vorhanden sind: die Gallensäuren und die Gallenfarbstoffe. Die beiden Gallensäuren, die Glykokoll- und die Taurokollsäure, sind sogen, gepaarte Säuren (vergl. Glykokoll). Die wichtigsten Gallenfarbstoffe sind ein grüner, das Biliverdin (s. d.), und ein rotgelber, das Bilirubin (s. d.).

Zum Zwecke der technischen Verwendung wird die Galle gereinigt und entfärbt. Man kann dies zwar auf verschiedene Art erreichen ; sehr zweckmässig für grünlichgelbe, frische Galle ist jedoch folgendes Verfahren: In 1 1 gekochter und abgeschäumter Ochsengalle löse man 40—50 g fein pulverisirten Alaun und verkorke die Lösung gut für längere Aufbewahrung. In einem zweiten Liter Galle werden 40—50 g Kochsalz aufgelöst und ebenfalls aufbewahrt. Nach ca. drei Monaten entstehen in beiden Lösungen Niederschläge, während die darüber befindliche Flüssigkeit zwar noch gefärbt, aber klar geworden ist. Letztere werden nun abfiltrirt und gemischt, wodurch der gelbe Farbstoff der Galle gefällt und ein klares, farbloses, haltbares Produkt erhalten wird. — Man verwendet so geklärte Galle zur Appretur von Zeugen, als Reinigungsmittel (vergl. Fleckaus machen), zu Transparenten in der Buntpapierfabrikation, in der Elfenbeinmalerei, wo alle Farben an mit Galle eingeriebenem Elfenbein leichter haften.

Galle, in der Giesserei unganze Stellen (Höhlungen) in gegossenen Metallmassen; sie beeinträchtigen die Haltbarkeit des Materials nur wenig. Beim Gussstahl pflegt man sie durch Hämmern flach zu drücken ; sie erscheinen deshalb beim späteren Zutagetreten infolge der Bearbeitung als Risse (Gallenrisse).

Galleïn, s. Farbstoffe, künstliche organische, S. 117, und Ali-z arinfarbstoffe , Bd. 1, S. 229.

Galliern, s. Schiffbau.

Gallipot, s. Fichtenharz.

Gallirmaschine, s. Türkischrot.

Gallirung, s. v. w. Schnürung, s. Weberei; auch das Beizen (Tanniren, Schmackiren) von Baumwollgeweben im Absud von gerbstoffhaltigen Substanzen für das nachfolgende Grau- und Schwarzfärben.

27

T/ueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

Gallisin, eine im Stärkezucker des Handels und somit auch in gallisirten,

d. h. mit Stärkezucker aufgebesserten, Weinen vorkommende, unvergärbare, weisse, amorphe Substanz, welche keine einheitliche chemische Verbindung zu sein, aber einen durch Hefe nicht vergärbaren Zucker von der Zusammensetzung einer Biose (u2^22^11 zu enthalten scheint. Das Gallisin ist erst dann im Stärkezucker in reichlicher Menge vorhanden, wenn die Einwirkung der Säure auf Stärke genügend lange gedauert hat, um die Stärke vollständig in Traubenzucker umzuwandeln. Es scheint demnach erst durch Einwirkung der Säure auf den durch Hydrolyse gebildeten Traubenzucker, nicht aber unmittelbar aus der Stärke zu entstehen. Hach Versuchen von C. Schmitt ist das Gallisin nicht gesundheitsschädlich und liefert bei der hydrolytischen Spaltung wieder Traubenzucker. Vgl. Fischer, Handbuch der chem. Technologie, Leipzig 1893, S. 848, und C. Schmitt, Ber. d. deutschen chem. Ges., Bd. 17, S. 1000 und 2456. w. Kerp.

TV. Borchers.

Gallium (Ga, Atomgew. 69,9, spez. Gew. 5,9), sehr seltenes, im Jahre 1875 von Lecocq de Boisbaudran in Zinkblende entdecktes graues Metall, das bei 300 schmilzt, aber bei Weissglut noch nicht flüchtig ist.

Gallizerstein, s. v. w. Zinkvitriol.

Gallocyanin, s. Farbstoffe, künstliche organische, S. 111, und Alizarinfarbstoffe, Bd. 1, S. 231.

Galloflavin, s. Farbstoffe, künstliche organische, S. 110.

Gallon, Einheit des englischen Hohlmasses, zerfällt in 2 Pottles à 2 Quarts à 2 Pints à 4 Gills und enthält 10 Pfund Avoirdupois destillirtes Wasser bei

62    ⁰ F. (1З72 ⁰ B-) = 4,543458 Liter — 277,274 engl. Kubikzoll. Beim Trocken-mass sind 8 Gallons = 1 Bushel, 64 Gallons = 1 Quarter, beim Flüssigkeitsmass

63    Gallons = 1 Hogshead (Oxhoft), 84 Gallons = 1 Puncheon, 252 Gallons =

1 Tun. Flüssigkeit wird nach dem Gallon, Korn meist nach dem Quarter gemessen.

Gallotin, Imprägnirungsmittel für Holz, aus 3 % Kreosot, 14 % leichtem Teeröl und 80 °/₀ schwerem Teeröl und Pech ; wird mittelst Pinsel aufgetragen.

Gallowaydampfkessel, nach dem Erfinder und Erbauer genannte Kessel mit sogen. G allow" a y röhren, welche vermöge ihrer Konstruktion eine grössere Heizfläche, lebhaftere Dampferzeugung und bessere Versteifung der Flammrohre haben als gewöhnliche Flammrohrkessel.

In Bd. 3, S. 157, Big. 3, ist ein Kessel mit Gallowaystutzen abgebildet. Die letzteren sitzen in der Mitte eines jeden Schusses und sind um 60—70° gegen die horizontale Flamm-rohraxe geneigt. Die Stutzen sind konisch und mit umgebördelten Flantschen versehen. Der Durchmesser der unteren Mantsche wird um einige Millimeter kleiner als die obere Oeffnung im Flammrohr gemacht, so dass der Stutzen durch letztere in das Flammrohr eingebracht werden kann. Die untere Flantsche legt sich demnach gegen die innere, die obere gegen die äussere Oberfläche des Flammrohrs und wird mit demselben vernietet. Die Herstellung dieser Stutzen und das genaue Einpassen in die Flammrohre erfordert vorzügliches Material, gute * Einrichtung der Kesselschmieden und erhöht allerdings den Preis der Kessel gegenüber denjenigen mit glatten Flammrohren, welche Mehrkosten jedoch durch die bessere Ausnützung der Heizgase, also grössere Verdampfungsfähigkeit der Kessel dieser Bauart reichlich aufgewogen werden. Die mittleren Durchmesser der Gallowaystutzen werden etwa ^5—V4 des zugehörigen Flammrohrdurchmessers gemacht, ihr Abstand von einander etwa 1,25 —1,5 m. Geneigte Stutzen sind den lotrecht stehenden wegen der besseren Wasserzirkulation und besseren Berührung von den Heizgasen vorzuziehen.

Der Original-Gallowaykessel bat am vorderen Ende zwei Flammrohre, in welchen der Bost liegt, welche in ein gemeinsames Bohr von elliptischem bezw. hufeisenförmigem Querschnitt übergehen, in welchem meistens zwei, zuweilen auch drei Stutzen neben einander liegen.

Die Grössen, Heizflächen, Preise etc. der gangbarsten Sorten von Gallowaykesseln sind aus nachfolgender Tabelle zu ersehen :

Heiz

fläche

Pferde-

stärken

Länge Durchm. d. Kessels d. Kessels

Durchm. d. Flammrohre

qm

m-

Gewicht

bei5Atm.

Druck

Preise in Mark

Kessel, nitur

Gar- |Arma-

tur

f. d. Kessel

Gesamt-

preis

80

50

90

100

15 000 17 000 20 000

Gallowaystutzen, s. G all o w ay dampf kess el.

60

70

9,5

2,0

10,0

11,0

2,1

2,2

0,72

0,75

0,78

4425

4930

5600

OO VI

Ol со CO

000

550

560

600

5765

6280

7050

V. Ihering,

Gallsche Ketten oder Gelenkketten (Pig. 1) enthalten zwei bis zehn eiserne Platten oder Laschen, symmetrisch versetzt auf den gedrehten Zapfen von Stahlbolzen steckend, deren Enden mit oder ohne Unterlegscheibe vernietet oder versplintet sind. Da die Gelenke samt- О lich parallel liegen, J lässt sich die Kette I j kaum seitwärts aus I j der einen Ebene, wi in welcher die Lp Kette zu führen ist, ablenken. Sie eignen sich besonders zu starken Kranketten und lassen sich, begünstigt durch die Gleichmässigkeit der Teilung, über kleine Daumenräder von mindestens acht Zähnen legen, so dass der Hebelarm der Last gering wird» Die Zahnkurven sind Kreisbogenstücke.

ro

F—Я—>î

Fig. 1,

Eine Kettenaxe von Zobel, Neubert & Cie in Schmalkalden zeigt Fig. 2, eine Kettenrolle von der gleichen Firma Fig. 3 (1,50 bis 1 Mk./kg für Gusseisen; 3 bis 2 Mk./kg für Stahlguss). Die Ketten der genannten Fabrik sind in neunzehn Nummern vertreten, z. B. :

Betriebslast

Platten- £

mm

lum

zahl

Gewicht Preis d pro Meter pro Meter

kg

100

1000

2000

5000

10000

17500

25000

12

12

75

40

90    45

10

14

23

30

36

40

27

35

46

65

80

100

1,5

0,7

3,8

7,1

19

Ol Qi

34

58,1

83,3

OO Ol

11

20

32

47

64

Die Tabelle von Otto Kötter in Barmen enthält 32 Nummern, eine kleine Messingkette für 12 kg Last und 8,50 Jt pro Meter, Ketten in Stahl, Messing und Bronze für 30—20Ö0 kg, Stahlketten für 3000 bis 30000 kg. Die Preise sind denen der obigen Tabelle nahezu gleich und

je nach der Art der____A

Fig. 2.

Als Treibketten mit fortwährender Bewegung der Gelenke für Geschwindigkeiten bis zu etwa 12 m pro Sekunde eignen sich besser die Ketten von Zobel, Neubert & Cie. (Big. 4) mit Büchsen über den Bolzen und dadurch vergrösserter Auflagefläche, wobei der Bolzen mit dem einen, die Büchse mit dem folgenden Plattenpaar fest verbunden ist. Ketten für Zugkräfte über 2000 kg erhalten hohle Bolzen- und Doppelplatten.

Yon den vierzehn Nummern haben z. B. die Ketten für 100, 1000, 5000 kg Zugkraft die Teilung 20, 50, 90, Plattenzahl 2, 2, 6 ; Länge zwischen den Platten 14, 35, 80 ; ganze Breite der Kette 30, 72, 156 mm, Gewicht 1,6—9—33 kg/m-, Preis ca. 9,50—16—15 Mk./m.

Bolzenbefestigung veränderlich. (Eine ausführliche Berechnung der Ketten von Keller s. Zeitschr. d. österr. Arch.- u. Ingen.-Yereins 1878.)

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Fig. 3.

Bogen ketten und Panzer ketten ^ entbehren des mittleren (zum Eingreifen von Zähnen bestimmten)

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Zwischenraumes der Platten; erstere haben mehr oder weniger gekrümmte, halbmondförmige Platten. Lindner.

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Fig. 4.

Gallseife wird vielfach als Eieckseife J verwendet. Eine gute Seife erhält man, indem ^ man 25 kg weisse Kernseife in einem kleinen Kessel bei massigem Feuer schmilzt, darin 15 kg Ochsengalle verrührt und schliesslich 25 kg grüne Marseiller Seife bei bedecktem Kessel darin schmelzen lässt. Zur Verdeckung des G-allengeruchs parfümirt man mit 180 g Bosmarinöl und 120 g Ceresinöl.

C. Deite.

Die meisten Gallseifen werden auf sogen, kaltem Wege hergestellt (s. Seifen). Ein Rezept dafür ist : 22 kg Cocosöl, Ceylon, und 0,75 kg ungebleichtes Palmöl werden auf 22,5⁰ C. erwärmt, dann zunächst 50 g Brillantgrün, welches zuvor in Oel angerieben wurde, darnach 11 kg Natronlauge von 38° B. und 1 kg Kalilauge von 25° B. und schliesslich 3—4 kg Ochsengalle darin verrührt. Sollte die Masse nach Zusatz der Galle ausser Verband kommen, so muss sie durch Zudecken oder Erwärmen wieder zusammengezogen werden. Damit die Seife nicht zu weich wird, ist es zweckmässig, die Galle vor dem Gebrauch auf die Hälfte ihres Gewichtes einzudampfen. — Ein grosser Teil der im Handel vorkommenden Gallseifen enthält gar keine Galle, sondern siud nur grünlich gefärbte Cocosseifen.

Gallussäure, s. d. Art. Gerbsäure.

Galmei, s. v. w. Zinkspat.

Galons, mit echtem oder unechtem Gold durchwirkte bandartige Gewebe von Seide, Florettseide, Zwirn.

Galt (Gault), s. Kreideformation.

Galtgrünsandstein, ein in der älteren Kreideformation (Galt oder Gault) der Algäuer Alpen und im Bregenzer Gebiet vorkommender, dichter, sehr dick-bankiger, glaukonitischer und an kieseligem Bindemittel reicher, daher sehr fester Sandstein. Er wird zu Pflaster- und Schleifsteinen verarbeitet (Grünten bei Burgberg und Sonthofen) und als Baumaterial benützt. Manche Lagen enthalten Schwefelkies.    Leppia.

Maxim. Kraft.

Galvanisches Papier, ein früher zum Einpacken von polirten Stahlgegenständen verwendetes Papier, welches mit fein gepulvertem Zink in Gummi angestrichen wurde, um durch den bei der Berührung von Stahl und Zink erregten galvanischen Strom eine Oxydation der Stahlwaren zu verhindern. S. Papiersorten.

neue

Galvanismus (Berührungselektrizität) bezeichnet diejenigen elektrischen Wirkungen, welche bei der Berührung zweier leitender Körper entstehen. Durch die Beobachtungen Galvanis [1] angeregt, fand Volta 1793 eine Art der Elektrizitätsentwicklung, die bei der Berührung verschiedenartiger Körper, besonders der Metalle, auftrat. Bringt man z. B. eine an einem isolirenden Glasstabe befindliche Zink- und eine ebenso isolirte Kupferscheibe mit einander in Berührung, so zeigt nach dem Auseinandernehmen die Zinkplatte positive, die Kupferplatte negative Elektrizität (Voltas Fundamentalversuch) [1]. Es ist also zwischen den Metallen eine Potentialdifferenz aufgetreten, und es muss an der Berührungsstelle eine Kraft vorhanden sein, welche die beiden Elektrizitäten von einander scheidet und ihre Ausgleichung verhindert. Diese Kraft nennt man elektromotorische Kraft, und es ist diese von der Natur der sich berührenden Körper abhängig.

Volta prüfte nach der Methode seines Fundamentalversuches eine Reihe von Körpern mittelst eines mit Kondensator versehenen Elektrometers und ordnete die Körper nach der

Grösse des Ausschlages, den sie bei der Berührung hervorbrachten, in eine sogen. Spannungsreihe, in welcher jedes Metall bei der Berührung mit einem darauffolgenden positiv, mit einem vorhergehenden dagegen negativ elektrisch wird. Die Voltasche Spannungsreihe lautet : Zink, Blei, Zinn, Eisen, Kupfer, Silber, Gold, Kohle, Graphit, Braunstein. Hierin wird z. B. Zink bei der Berührung mit jedem Körper positiv, Braunstein dagegen negativ. Kupfer wird mit Zink, Blei, Zinn und Eisen negativ, mit den übrigen dagegen positiv. Hierbei hat die elektromotorische Kraft immer eine ganz bestimmte Grösse, welche nur von der Natur der betreffenden Körper abhängig ist und von der Grösse der Berührungsfläche nicht beeinflusst wird. In Bezug auf das gegenseitige Verhalten der einzelnen Glieder dieser Spannungsreihe gilt das Gesetz : Die elektromotorische Kraft zwischen zwei leitenden Körpern ist gleich der Summe der elektromotorischen Kräfte zwischen den einzelnen Körpern, welche in der Spannungsreihe zwischen jenen beiden stehen. Es ist z. B. die Spannung, welche bei der Berührung von Zink und Kupfer entsteht, gleich der Summe der Spannungen Zink—Blei-j-Blei—Zinn -f- Zinn—Eisen -j- Eisen—Kupfer.

Dem Gesetze der Spannungsreihe folgen nur eine Anzahl fester leitender Körper, besonders die Metalle, einige Metallverbindungen wie z. B. Braunstein und ferner die Kohle. Volta bezeichnete diese als Leiter erster Klasse. Alle leitenden Flüssigkeiten dagegen, wie z. B. Wasser, Salzlösungen, Säuren etc., erzeugen zwar auch bei der Berührung, besonders mit Metallen, elektromotorische Kräfte, wobei sie selbst in ihre Bestandteile zerlegt werden, fügen sich jedoch diesem Gesetze nicht; diese bezeichnete er als Leiter zweiter Klasse. Bringt man einen Leiter erster Klasse, z. B. eine Metallplatte, in einen zweiter Klasse, also in eine Flüssigkeit, so tritt ebenfalls eine Potentialdifferenz auf, deren Grösse von der Beschaffenheit der Flüssigkeit und des Metalles abhängt, und man hat für die wichtigsten Flüssigkeiten die Metalle derartig in Reihen angeordnet (Spannungsreihen), dass jedes voranstehende in derselben Flüssigkeit eine grössere elektromotorische Kraft ergibt als jedes folgende. Als Spannungsreihe der Metalle in verdünnter Schwefelsäure fand Poggendorff: Zink, Eisen, Zinn, Aluminium, Nickel, Wismut, Kupfer, Silber, Platin. In der Reihe steht Zink voran, ergibt also die grösste elektromotorische Kraft; bei jedem andern Metall ist sie geringer, und zwar um so mehr, je weiter das Metall vom Zink entfernt ist.

Taucht man zwei gleiche Platten in ein und dieselbe Flüssigkeit, z. B. verdünnte Schwefelsäure, so entstehen an beiden Berührungsstellen gleiche elektromotorische Kräfte, aber von entgegengesetzter Richtung, so dass beide Platten wieder gleiches Potential besitzen. Taucht man aber zwei verschiedene Platten, z. B. Zink und Kupfer, in Schwefelsäure, so treten ebenfalls an beiden Berührungsstellen entgegengesetzt gerichtete elektromotorische Kräfte auf, die nun aber nicht mehr gleich sind, sich demnach auch nicht vollständig aufheben. Beide Platten erhalten jetzt verschiedenes Potential, und zwar Zink das niedere und Kupfer das höhere. Diese Potentialdifferenz ist bei denselben Platten und derselben Flüssigkeit stets die gleiche, welches auch die einzelnen Potentiale sein mögen. Beträgt die Potentialdifferenz ein Volt, so ist das Potential der Kupferplatte stets um ein Volt höher als das des Zinks. Die elektromotorische Kraft der ganzen Kombination wird um so grösser sein, je mehr die beiden elektromotorischen Kräfte an den Berührungsstellen sich von einander unterscheiden, je weiter also die beiden Metalle in der Spannungsreihe von einander entfernt sind. Verbindet man nun die beiden Platten durch einen Leiter , so können die Potentiale sich ausgleichen, es entsteht ein elektrischer Strom. Der Ausgleich ist aber nicht ein einmaliger, sondern da die elektromotorische Kraft die Potentialdiflferenz immer wieder erneuert, ein dauernder und ununterbrochener. Es fliesst ein dauernder elektrischer Strom von der Platte höheren Potentiales durch den Verbindungsdraht zur Zinkplatte und innerhalb des Elementes vom Zink durch die Flüssigkeit zur anderen Platte zurück. Eine solche Vorrichtung nennt man Volt a sch es oder Galvanisches Element. Verbindet man mehrere solcher Elemente so mit einander, dass immer das positive Metall des einen mit dem negativen des nächsten durch einen Draht zusammenhängt, so entsteht eine galvanische Batterie. Die an den beiden Enden unverbunden übrig bleibenden Metalle nennt man Pole. Die elektromotorische Kraft steigt proportional mit der Anzahl der einzelnen Elemente. Hat z. B. jedes Element eine Spannung (elektromotorische Kraft) von einem Volt, so beträgt, die Spannung der Batterie von vier Elementen vier Volt.

Diese einfachste Form des Elementes ist nun für den praktischen Gebrauch nicht geeignet, weil seine an und für sich schon schwache Wirkung infolge der sogen. Polarisation [2] schnell abnimmt, und man hat sie durch eine Reihe anderer Konstruktionen ersetzt, welche man als konstante Elemente bezeichnet, da sie wenigstens einige Stunden lang einen annähernd konstanten

Strom liefern. Bei den meisten derselben tauchen die beiden Metalle nicht in dieselbe Flüssigkeit, sondern befinden sich in zwei verschiedenen, welche durch eine poröse Thonzelle von einander getrennt sind. Hierher gehören folgende Konstruktionen: Das Element von Danieli (Zink in verdünnter Schwefelsäure und Kupfer in einer Lösung von Kupfervitriol), Meidinger (Zink in Bittersalzlösung, Kupfer in Kupfervitriollösung); die Thonzelle ist durch eine eigentümliche Anordnung entbehrlich gemacht, Grove (Zink in verdünnter Schwefelsäure und Platin in konzentrirter Salpetersäure), Bunsen (Zink in verdünnter Schwefelsäure und Kohle in konzentrirter Salpetersäure). Eine Modifikation des Bunsenschen Elementes ist das Chromsäureelement; bei demselben taucht Kohle und Zink gemeinsam in eine Mischung von doppeltchromsaurem Kali und Schwefelsäure. Weiteres über die Konstruktion der Elemente und die chemischen Vorgänge in denselben findet man in [1], [2].

Litteratur: [1] Müller-Pfaundler, Lehrbuch der Physik, 9. Aufl., Braunschweig 1890. — [2] Holzt, Schule des Elektrotechnikers, Leipzig 1896.    Holzt.

Galvano, in der Buchdruckerei Bezeichnung der galvanoplastisch erzeugten Druckplatte, oft auch gemeinhin Klischee (s. d.) genannt.

W. Borchers.

Galvano chromie (galvanischeFärbung der Metalle), die elektrochemische Erzeugung färbender Ueberzüge, besonders auf Metallen. Hängt man die zu färbenden Gegenstände als Anoden in Lösungen, aus denen elektrolytisch Bleisuperoxyd, Mangansuperoxyd oder andere Metallverbindungen niedergeschlagen worden, so erhält man je nach der Farbe des zu überziehenden Metalles und der Dauer der Einwirkung des elektrischen Stromes verschieden gefärbte Niederschläge.

Litteratur: Buchner, Metallfärbung, Berlin 1891.

Galvanoglyphie, seit Vervollkommnung der Zinkätzung wenig geübtes Verfahren zur Herstellung von Druckplatten für die Buchdruckpresse.

Th. Goebel.

Eine Zinkplatte wird mit einem Aetzgrund überzogen, in welchen mau die Zeichnung einreisst, sie sodann ätzend, jedoch nur bis zu geringer Tiefe, worauf man sie trocknen lässt, um dann eine Firnis- oder Farbschicht mittelst einer Walze auf den Aetzgrund aufzutragen, dabei vorsichtig darauf achtend, dass die Linien der Zeichnung nicht von der Farbe ausgefüllt werden. Nach dem Aufträgen derselben muss die Platte trocknen, mit dem Aufträgen aber so lange fortgefahren werden, bis die Firnis- oder Farbschicht hinreichende Stärke resp. die Linien genügende Tiefe erlangt haben, um durch galvanische Abformung einen Niederschlag zu erhalten, erhaben genug für den Druck auf der Buchdruckpresse. Zu beachten ist bei diesem Verfahren, dass die Zeichnung so in den Aetzgrund radirt werden muss, wie sie später im Druck erscheinen soll, andernfalls würde die Darstellung eine umgekehrte sein.

Galvanographie, Verfahren, Platten von bildlichen Darstellungen in Tuschmanier ohne Aetzen, Kadiren etc. für den Druck auf der Kupferdruckpresse herzustellen. Man bedient sich hierzu einer polirten, versilberten Kupferplatte oder auch einer Silberplatte, auf welcher man die Zeichnung rechts, d. h. so, wie sie der Druck zeigen soll, mit einer ziemlich körperhaften Farbe aufträgt, wobei man die Lichter unberührt lässt, während man die anderen Stellen je nach der Tiefe des Tons wiederholt mit dieser Farbe, nach Trocknen der vorhergehenden Schicht, übermalt. Ist dies hinreichend geschehen, so wird die Platte nach Graphitirung der Farbschicht in ein galvanisches Kupferbad gebracht, in welchem sich die freien Metallstellen zuerst, nach und nach aber auch die übermalten Schichten mit dem Kupferniederschlag bedecken werden. Dieser muss, um den starken Druck der Kupferdruckpresse auszuhalten, eine ansehnliche Stärke erlangen, wird aber dann ein vollständiges Gegenbild des gemalten Originals zeigen.

Der Druck erfolgt in derselben Weise wie der jeder anderen gravirten oder geätzten Kupferplatte. Man kann auch, bevor man zur Uebermalung der Grundplatte schreitet, dieser mittelst Roulette einen weicheren Ton geben, indem man zuerst eine polirte Kupferplatte roulettirt, von ihr einen galvanoplastischen Niederschlag nimmt, ihn versilbert und mit lithographischer Kreide auf denselben zeichnet.

Die Galvanographie ist um 1840 durch v. Kobel in München erfunden worden, hat sodann aber durch Pretsch in Wien und London eine wesentliche Vervollkommnung erfahren, indem er zuerst mittelst der Photographie das Bild auf die Originalplatte (s. Photogalvanograp hie) brachte und auf diesem die Uebermalungen vornahm. Der Engländer Duncan W. Dallas hat später das Pretschsche Verfahren aufgegriffen, mit Hilfe der Aetzung die Druckplatten vertiefend (s. Dallastypie). Die Vervollkommnung der photomechanischen Verfahren hat indes die Galvanographie, zu deren Ausführung immer grosse Kunstübung erforderlich ist,

in den Hintergrund gedrängt. Neuerdings ist von dem Maler Hubert Herkomer in London ein Verfahren erfunden worden, das er M a 1 er r a dirun g nennt, das jedoch, soweit Näheres darüber in die Oeffentlichkeit gelangte, ganz auf den Prinzipien der Galvanograpliie zu beruhen

Th. Goebel.

scheint.

Galvanokaustik oder galvanisches Graviren, ein Aetzverfahren auf galvanischem Wege, das jedoch weniger für graphische oder Buchdruckzwecke, als zur Herstellung von Druckwalzen für Tapeten, Kaliko und andere Stoffe verwendet wird, da sieli mittelst desselben sehr tiefe Aetzungen ausführen lassen, ohne dass Gefahr für Unterfressen der angrenzenden Linien durch die Aetz-flüssigkeit entstehe, Es wird dabei eine Metallplatte (Messing oder Kupfer) mit einem Aetzgrunde bedeckt, in den man die Zeichnung radirt; diese Platte wird wie bei der Galvanoplastik in ein Kupferbad gebracht und mit dem positiven Pol einer galvanischen Kette verbunden, worauf eine rasch wirkende, nach der

Th. Goebel.

Tiefe gehende Aetzung eintritt.

Galvanolack, s. Celluloidlacke.

Galvanolyse, s. v. w. Elektrolyse (s. d.).

Galvanometallurgie, s. Elektrolyse und Elektrometallurgie.

Galvanometer, Instrumente, welche im allgemeinen zur Messung der »Stärke und Richtung eines elektrischen Stromes dienen. Der einfachste Apparat dieser Art ist das Galvanoskop (Fig. 1). Der Strom ist hierbei mittelst eines Kupferbügels um eine leicht bewegliche Magnetnadel herumgeführt. Aus der Richtung des Nadelausschlages beim Stromdurchgang kann nach der sogen. Ampèreschen Regel die Stromrichtung bestimmt werden, während die Grösse des Ausschlagwinkels 1    11114 ,11 1 i

ein ungefähres Mass für die Stromstärke gibt.

Sollen sehr schwache Ströme vermittelst eines Galvanoskops nachgewiesen werden, so vervielfacht man die Einwirkung des Stromes, indem man denselben nicht einmal, sondern iii vielen Windungen um die Nadel herumführt. Zu diesem Zwecke wickelt man den Draht aut einen Rahmen, innerhalb dessen sich die Nadel befindet. Solche Apparate nennt man Multipl ikatoren.

Zu denjenigen Galvanometern, bei welchen zwischen der Stromstärke und dem Ablenkungswinkel eine einfache /

Beziehung stattfindet, gehört die sogen. Tangentenbussole (Fig. 2). Dieselbe besteht aus einem kreisförmigen Kupferbügel, in dessen Mittelpunkt eine Magnetnadel auf liegt.

Wird der Kupferbügel, der Stellung der Magnetnadel entsprechend, in die Meridianebene eingestellt, so wird durch einen den Bügel durchfliessenden Strom die Nadel um einen Winkel <f abgelenkt, dessen trigonometrische Tangente der Stromstärke J proportional ist, entsprechend der Formel: J=C.tg<p. Der Reduktionsfaktor C hat den Wert C = BHe: 2яг, wenn J in absoluten Einheiten erhalten werden soll, oder С=э.ВНе:я für Ampèrestrommass. Hiernach kann C berechnet werden, wenn В der Radius des Bügels und He die Horizontalkomponente des Erdmagnetismus bekannt sind. Da tg f von 0 bis go wächst, wenn <p von 0 bis 90° zunimmt, so können mit einer solchen Tangentenbussole theoretisch alle Stromstärken von 0 bis со gemessen werden. In Wirklichkeit ist aber der Messbereich ein recht beschränkter, wenn die Messungen einigermassen genau sein sollen. Denn die Gleichung J=Ctg<p ist nur dann zuverlässig, wenn die Länge der Magnetnadel im Verhältnis zum Bügeldurchmesser sehr klein ist. Soll der Fehler 1 u/o nicht übersteigen, so darf die Länge der Nadel höchstens V12 dieses Durchmessers betragen. Dazu kommt noch die Ungenauigkeit der Ablesung. Bei nicht zu grossen Skalen wird 1° höchstens 1 mm betragen, und es können dann Ablesefehler bis zu Vs ⁰ Vorkommen.

Instrumente für grössere Stromstärken kann man erhalten durch Vergrösserung des Windungsdurchmessers, während man zu Instrumenten für schwächere Ströme dadurch gelangt, dass man die Einwirkung des schwachen Stroms auf die Nadel vervielfacht, indem man nicht eine, sondern mehrere (n) Windungen um die Nadel herumfülirt. Man darf jedoch im Multiplikator nur wenig Windungen neben einander und wenig Lagen über einander anbrmgen, da sonst eine zu grosse Abweichung vom Tangentengesetze stattfindet ; damit ist für die Messung schwacher Ströme vermittelst der Tangentenbussole ebenfalls eine Grenze gegeben. Der Reduktionsfaktor einer Tangentenbussole mit n Windungen (n-tacher Multiplikation) ist: С=ЬВНе:яп, wo В den mittleren Windungsdurchmesser bedeutet.

Ein anderes Mittel, den Messbereich einer Tangentenbussole zu erweitern, ist durch Gaugain angegeben und besteht darin, dass man die Nadel ausserhalb der Windungsebene

Fig. 2.

um

1!

vom

Mittelpunkte entfernt anbringt.

Die Bestimmung des Reduktionsfaktors einer Tangentenbussole kann bei den einfacheren Konstruktionen durch Rechnung geschehen, wenn He bekannt ist, während man ihn bei Instrumenten mit einer grösseren Windungszahl, besonders aber bei den Gaugainschen Tangentenbussolen durch Eichung bestimmt. Die Eichung geschieht meist mittelst eines Voltameters, welches mit der Tangentenbussole hinter einander geschaltet wird.

Fig. 3.

Macht man die Windungen samt Bussole um eine vertikale Axe drehbar und dreht dieselben der abgelenkten Nadel nach, so wird diese zunächst weiter zurückweichen, aber immer langsamer, da das Drehungsmoment des Erdmagnetismus zunimmt; sie wird schliesslich von den Windungen eingeholt werden, wenn die Stromstärke nicht zu gross ist. Jetzt haben Windungen und Nadel wieder die anfängliche Lage zu einander, und es ist dann die S' Stromstärke i = 5 RHe sin « : nn, unter « den Wh’nkel verstanden, welcher der Drehung entspricht. Ein Instrument, welches auf diesem Prinzip beruht, nennt man Sinusbussole. Zur Ablesung des Drehungswinkels wird eine zweite Skala angebracht, auf welcher ein mit den Windungen fest verbundener Zeiger den Winkel anzeigt. Der Messbereich einer Sinusbussole ist sehr gering, da sin « höchstens = 1 wird. Ein anderer Uebelstand ist der, dass jede Ablesung erst eine Drehung der Windungen und eine sorgfältige Einstellung erfordert.

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Zur bequemen Messung sehr schwacher Ströme, wie sie z. B. bei Isolationsmessungen verkommen, die weniger als den millionsten Teil eines Ampère betragen, muss man entweder auf den einfachen Zusammenhang zwischen Stromstärke und Ausschlag verzichten oder sich auf so kleine Ablenkungswinkel beschränken (Bruchteile von Graden), dass bei ihnen noch die Stromstärken den Tangenten der Ablenkungswinkel oder diesen Winkeln selbst proportional angenommen werden können. In diesem Falle ist eine besondere Art der Ablesung, die sogen. Spiegelablesung (s. u.), erforderlich.

Man kann die Empfindlichkeit eines Galvanometers auch dadurch erhöhen, dass man die Einwirkung des Erdmagnetismus schwächt oder ganz aufhebt. Zu diesem Zweck verwendet man nicht eine

Щ einfache Magnetnadel, sondern ein sogen. pF astatisches Nadel paar (angegeben von Nobili). Dasselbe besteht aus zwei gleich stark magnetisirten Nadeln, welche mittelst eines leichten Elfenbeinstäbchens fest mit einander verbunden sind und parallel so über einander liegen, dass die entgegengesetzten Pole sich nach derselben Seite hin richten (Eig. 3). Die untere Nadel befindet sich innerhalb der Windungen, während die obere ausserhalb liegt und meist zugleich als Zeiger dient. So wirkt der Strom auf beide

Nadeln in gleichem Sinne, während die Einwirkung des Erdmagnetismus auf das Nadelpaar aufgehoben oder, wenn die beiden Nadeln nicht vollkommen gleich sind, nur gleich der Differenz der Wirkungen auf die einzelnen Nadeln ist. Nach demselben Prinzip ist auch das Universalgalvanometer von Siemens & Halske konstruirt (Fig. 4), welches hauptsächlich zu Widerstandsmessungen dient (s. Widerstand) und deshalb noch mit einer sogen. Messbrücke und mit Vergleichswiderständen versehen ist.

Das astatische Nadelpaar hängt an einem Coconfaden ; die obere Nadel dient zugleich als Zeiger und der Widerstand der Galvanometerwicklung beträgt 100 Ohm. Der Brückendraht aus Neusilber oder Platin befindet sich am Umfange einer Schieferplatte, welche von der Drahtmitte aus nach jeder Seite hm in 150° geteilt ist. Der Schleifkontakt C wird durch ein Platinröllchen gebildet, welches an einem um die Axe des Instrumentes drehbaren Hebel befestigt ist. Vor dem Galvanometer sitzen auf der Schieferplatte vier Messingklötze R, die durch Stöpsel mit einander verbunden

Fig. 4.

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Fig. 5.

werden können. Zwischen den Klötzen befinden sich die Vergleichswiderstände von 10, 100 und 1000 Ohm Fig. 5 zeigt die Verbindung der einzelnen Drähte unter einander und mit den Klemmen; ns ist das astatische Nadelpaar.

Eine andere Methode der Astasirung, welche noch den Vorteil hat, dass der Grad der Astasirung beliebig verändert werden kann, besteht in der Verwendung eines Kompensationsmagneten, dessen man sich namentlich bei den sogen. Spiegelgalvanometern bedient. Man bringt oberhalb oder unterhalb von der Nadel einen Magnetstab an, welcher vertikal verschiebbar ist und um seine vertikale Axe gedreht werden kann (Hau y sehe r Stab) Derselbe kann auch als Richtmagnet dienen, wenn bei Spiegelgalvanometern zur bequemeren Aufstellung des Fernrohres die Nulllage der Magnetnadel eine andere als die Meridianebene sein soll.

Das wichtigste Hilfsmittel zur Messung sehr schwacher Ströme ist die schon erwähnte Spiegelablesung, durch welche selbst Ausschlagswinkel von wenigen Sekunden noch mit grosser Genauigkeit gemessen werden können.

Mit dem an einem Faden hängenden Magneten, dessen Drehung gemessen werden soll (Fig. 6), ist ein Spiegel C verbunden. In dem Spiegel wird mittelst eines Fernrohres F eine in gleicher Höhe befindliche, unter Umständen bis В = 5 m vom Spiegel entfernte Skala BD beobachtet. Die Skala soll möglichst nahe am Fernrohr, parallel zum Spiegel und senkrecht zur Visirlinie so angebracht sein, dass der Mittelpunkt derselben sich V senkrecht über oder unter dem Fernrohre befindet. Bei der Ruhe- \ läge des Magnets erblickt man im Fernrohre den mittleren Dreht sich nun der Spiegel C aus der Anfangs-um einen Winkel <p, so wird im Fern-

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Skalenteil A.

Stellung a in die Stellung Ъ

Fig. 6.

rohr ein Punkt В erscheinen, welcher so liegt, dass BC mit dem auf der Spiegelebene Ъ errichteten Lote CC‘ denselben Winkel <p bildet, wie AC mit CC‘, bezw. wie die Ebenen a und Ъ. Ist n die Anzahl der Skalenteile zwischen A und В, В der Abstand der Skala von dem mit ihr parallelen Spiegel, beide in derselben Einheit gemessen, so ist tg 2 cp — А В ■ АС— n : B. Handelt es sich um sehr kleine Winkel, so kann angenähert tg 2 cp = 2 tg <p, also tg f — n : 2 В gesetzt werden.

Bei so kleinen Ablenkungswinkeln können aber auch die Stromstärken den Tangenten dieser Winkel proportional gesetzt werden und dann verhalten sich bei sehr kleinen Ablenkungswinkeln die Stromstärken wie die im Fernrohr beobachteten Ausschläge (гх : г₂ = nx : w₂).

Fig. 7.

Die Verwendung eines astatischen Magnetsystems oder eines schweren Stabmagneten hat einen Uebelstand zur Folge, welcher das Messen mit solchen Galvanometern sehr unbequem macht, nämlich die langsame Abnahme der Schwingungen, die den Magneten erst nach längerer Zeit in der neuen Gleichgewichtslage zur Ruhe kommen lässt. Man bringt daher bei den meisten Galvanometern eine sogen. Dämpfung an, d. h. eine Vorrichtung, durch welche die Schwingungen schnell verringert werden Diese Dämpfung kann durch mechanischen Widerstand herbeigeführt werden, indem man an dem schwingenden Teile Flügel anbringt, die in eine enge Kapsel eingeschlossen sind und den Luftwiderstand zu überwinden haben (Luftdämpfung). Eine andere, sehr wirksame Dämpfung wird durch Induktionsströme bewirkt. Es entstehen in einem Metall, in dessen Nähe sich ein Magnet bewegt oder welches selbst in einem magnetischen Felde bewegt wird, Wirbelströme, die, nach dem Lenzschen Gesetze rückwirkend die Bewegung zu hemmen suchen. Diese Wirkung ist um so stärker, je kräftiger der Magnet ist und je näher beide Teile einander sind. Um möglichst starke Ströme zu erhalten, wählt man zur Dämpfung ein gut leitendes Material (Kupfer) und gibt dem Dämpfer einen möglichst grossen Querschnitt. Unter günstigen Verhältnissen kann die Dämpfung so kräftig sein, dass der Magnet ohne jegliche Schwingung sofort in die neue Gleichgewichtslage übergeht. Man nennt die Galvanometer dann aperiodisch.

Die Form des kupfernen Dämpfers muss sich der Form des Magneten möglichst anpassen. Die Dämpfung kann regulirt werden, wenn man die Kupfermasse verschiebbar anordnet. Das ist z. B. in der neueren Form des Weberschen Galvanometers (Hartmann & Braun, Bockenheim)

zur Verfügung stehen. Wiedemann begnügte sich nicht mit der Austauschbarkeit, sondern suchte bei Verwendung nur eines Multiplikatorpaares den Messbereich dadurch zu erweitern, dass er die Drahtrollen verschiebbar machte. Um das Trägheitsmoment des schwingenden Systems zu verringern, wählt Wiedemann als Magneten eine kreisförmige, polirte Stahlscheibe, die zugleich als Spiegel dient.

der Fall. Die Empfindlichkeit dieses Galvanometers ist gross. Bei Verwendung von Multiplikatorrollen mit 50 Ohm Widerstand bedeutet 1 mm Ausschlag bei 1 m Skalenabstaud eine Stromstärke von 0,00000002 Ampère. Fig. 7 zeigt das Galvanometer im Schnitt. D bedeutet den Kupferdämpfer (teilweise herausgezogen), M die Magnete, T den Magnetträger, G ein Gegengewicht, W die Windungen, S den Spiegel.

Bei diesem Galvanometer ist die Empfindlichkeit nur insoweit veränderlich, als austauschbare Multiplikatoren

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Schnitt: A-B

Grössere Vorteile bietet eine Magnetform, welche zuerst in dem Siemenssclien Spiegelgalvanometer zur Verwendung gelangte und jetzt bei den meisten neueren Galvanometern angebracht wird, nämlich der Siemenssche Glockenmagnet. Derselbe besteht aus einer oben geschlossenen Stahlrohre von etwa 1 cm Durchmesser und 3 cm Länge, welche zu beiden Seiten nahe bis zum oberen Ende aufgeschnitten ist (Fig. 8). Diesen Glockenmagnet brachte Siemens in die cylindrische Bohrung einer Kupferkugel C, und zwar so, dass der Sitz der Pole sich in der Mitte der Kugel, der grössten Kupfermasse gegenüber befindet. Der Magnet hat überall gleichen Abstand vom Kupfer, die Dämpfung ist vollkommen aperiodisch und zwar in allen Lagen und bei allen Ausschlägen. Zu beiden Seiten der Kugel, möglichst der Form derselben angepasst, befinden sich zwei Multiplikatoren.

lüg. 8.

Für Isolationsmessungen hat man die Empfindlichkeit der Spiegelgalvanometer erhöht durch Verwendung eines astatischen Magnetsystems. Siemens verwendete hierzu zwei Glockenmagnete, deren Dimensionen auf 15 mm Länge und 7—8 mm Durchmesser verringert wurden. Die Magnete sind durch eine Messingstange verbunden, welche in der Mitte zwischen den beiden Magneten den Planspiegel trägt. Jeder Magnet befindet sich innerhalb eines Spulenpaares in einer engumschliessenden Kupferhülse.

Ein anderes Galvanometer, bei welchem ebenfalls eine einfache Beziehung zwischen der Stromstärke und dem abgelesenen "Winkel besteht und welches infolge seiner vielfachen Verwendbarkeit, namentlich auch zum Eichen anderer Instrumente, die ausgedehnteste Verbreitung gefunden hat, ist das Torsionsgalvanometer von Siemens & Halske (Fig. 9). Bei demselben werden, wie bei der Sinusbussole, Magnet und Windungen wieder in die ursprüngliche Lage zu einander gebracht, nur dass hier nicht die Windungen nachgedreht, sondern der Magnet mittelst einer Torsionsfeder wieder in die ursprüngliche Lage zurückgeführt wird.

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Zwischen zwei vertikal gestellten Multiplikatoren (Fig. 9 u. 10) hängt ein Glockenmagnet mit einem Messingstabe m an einem Coconfaden, welcher in einem Torsionskopfe T befestigt ist. An dem Messingstabe ist das untere Ende einer Spiralfeder f angeklemmt, deren oberes Ende gleichfalls mit dem Torsionskopfe T verbunden ist.

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Fig. 10.

Fig. 9.

Durch Drehung des letzteren wird also die Feder tordirt und damit auf den Magneten ein Drehungsmoment ausgeübt. Diese Drehung kann an dem mit dem Torsionskopfe verbundenen Zeigern auf einer Skala abgelesen werden, welche sich auf der das Gehäuse abschliessenden Glasplatte befindet. Mit der Messingstange ist ferner ein schräg nach oben gerichteter Aluminiumzeiger a verbunden, der alle Bewegungen des Magneten mitmacht und dessen obere Spitze zum Nullpunkte der Skala führt. Um die Bewegungen des Magneten zu dämpfen, sind an der Messingstange noch zwei Glimmer oder Alumimumflügel D angebracht, welche zwischen je zwei Messingplatten p eine kräftige Luftdämpfung erzeugen. Das Galvanometer ist im Fuss drehbar und mittelst der Schraube C feststellbar. Eine zweite Schraube geht durch die Holzplatte zu einer Arretirung. — Der Strom muss so eingeschaltet werden, dass der Magnet der Uhrzeigerbewegung entgegen abgelenkt wird. Der Torsionskopf wird dann im Sinne des Uhrzeigers so lange gedreht, bis der Aluminiumzeiger wieder auf Null zeigt, und diese Drehung am Zeiger z abgelesen. Die Skala umfasst 340° der Kreisteilung und dieser Raum ist in 170 Teile geteilt, so dass jeder Skalenteil 2° umfasst. Auf allen Tabellen und Widerstandskästen, die von der Firma dem Galvanometer beigegeben werden, sind aber die Skalenteile kurz als Grade bezeichnet. Für die Ablesung gilt die

Gleichung i = Ca₎ d. h. die Stromstärke i ist dem Torsionswinkel a proportional. Der Reduktionsfaktor C hängt von dem magnetischen Moment M ab und bleibt nur so lange konstant, als dieses ungeändert bleibt. Man muss es daher vermeiden, das Galvanometer in der Nähe eines starken magnetischen Feldes, z. B. neben einer Dynamomaschine aufzustellen. Da sich M aber auch ohnedies mit der Zeit ändert, nämlich schwächer wird, muss das Galvanometer von Zeit zu Zeit neu geeicht werden. — Zur bequemen Rechnung wird das Instrument so konstruirt, dass C einen einfachen Wert erhält. Das sogen, einohmige oder dickdrähtige Torsionsgalvanometer der Firma Siemens & Halske hat einen Widerstand von 1 Ohm und eine Konstante C— 0,001, d. h. 1° entspricht einer Stromstärke von 0,001 Ampère oder 1 Milliampère; bei dem dünn-drähtigen Torsionsgalvanometer für schwächere Ströme ist (7=0,001, also 1° = 0,0001 Ampère; dasselbe hat einen Widerstand von 100 Ohm. Nehmen wir an, dass wir iV⁰ noch genau ablesen können, so darf der Torsionswinkel nicht kleiner als 10° sein, wenn die Genauigkeit mindestens l°/₀

1000

betragen soll. Wir erhalten somit für Winkel von 10—170° einen Messbereich von ^

170

bis

1000

oder 0,01 bis 0,170 Ampère bezw. von 0,001 bis 0,017 Ampère.

V99

lis SH

TG. l£> Fig. 11.

Die Torsionsgalvanometer können aber auch bequem zum Messen stärkerer Ströme dienen. Man kann nämlich mit einem Messinstrument, durch welches nur schwache Ströme geschickt werden dürfen, auch stärkere Ströme messen, wenn man einen kleinen Nebenschlusswiderstand („Shunt“) zum Galvanometer parallel schaltet. Der Strom teilt sich dann nach den Gesetzen der Stromverzweigung im umgekehrten Verhältnis der Wider- j .—»-stände, durch das Galvanometer fliesst nur ein kleiner Teilstrom, während der grössere Teil an dem Galvanometer vorbei durch den Nebenschlusswiderstand geht. Sind beide Widerstände bekannt, so kann aus dem vom Galvanometer angezeigten Strome der Hauptstrom J berechnet werden.

Fig. 11 zeigt diese Schaltung. Den Torsionsgalvanometern werden solche Nebenschlusswiderstände beigegeben, dass diese Berechnung möglichst bequem wird. Schalten wir dem einohmigen Torsionsgalvanometer z. B. % Ohm parallel, so fliesst durch das Galvanometer nur

der

499

der 10. Teil des Hauptstroms. Zeigt dasselbe a ⁰ an, so ist der Galvanometerstrom Hauptstrom aber 10 -^qqq ~ iqq' Ampère. Der Messbereich liegt bei dieser Schaltung, wenn wir wieder die Winkel von 10 —170° in Betracht ziehen, von 0,1—1,7 Ampère. — Man wählt also als Nebenschlusswiderstand zu diesem Torsionsgalvanometer — Ohm, ferner -*- und —^ Ohm, für besondere Zwecke auch    Ohm.

Die meisten der vorstehend beschriebenen Galvanometer, nämlich alle diejenigen, welche zwei gleiche Wickelungen oder mehrere Paare gleicher Wickelungen in symmetrischer Lage zum Magneten besitzen, können auch als Differentialgalvanometer benützt werden. Darunter versteht man solche Galvanometer, bei welchen die durch die Spulen fliessenden Ströme in entgegengesetztem Sinne auf die Nadel einwirken und die Wirkungen sich gerade auf heben, wenn die Ströme gleich sind und die Spulen gleiche Entfernung von der Nadel besitzen. Sind die Galvanometer nur zum Gebrauche als Differentialgalvanometer bestimmt, so sind die Klemmschrauben gleich so mit A und E bezeichnet, dass die Wirkungen sich aufheben, wenn die gleichen Ströme in beide Spulen bei A (Anfang) eintreten und bei E (Ende) austreten. Die Differentialgalvanometer finden bei Widerstandsmessungen Anwendung.

Litteratur : Kittier, Handbuch der Elektrotechnik, Stuttgart 1892. — Holzt, Schule des Elektrotechnikers, Bd. 1, Leipzig 1896. — Wilke, Elektrische Messinstrumente, Leipzig 1890.

Holzt.

Galvanoplastik. Das von Jacobi erstmals 1838 versuchte Verfahren, mittelst des elektrischen (galvanischen) Stromes aus einer wässerigen Kupfersalzlösung das Kupfer in kohärentem Zustande auf eine Gipsform niederzuschlagen, um eine Kopie des abgeformten Gegenstandes zu erhalten, nennt man Galvanoplastik; jenes, welches nur den Schutz oder die Verschönerung eines Metalles durch üeberziehen mit einem andern auf galvanischem Wege anstrebt, Galvano-stegie. Das Prinzip beider beruht auf dem Gesetz der Elektrolyse (s. d.). Die Galvanoplastik kann sowohl mit innerer wie mit äusserer Stromquelle ausgeübt werden.

Für die erstere Methode ist ein Daniellsches Element (s. Galvanismus) hinreichend. Bringt man in einen säurefesten Behälter (Steinzeug, Ebonit, Glas) eine 22prozentige Kupfervitriollösung und stellt in diese eine poröse, mit verdünnter Schwefelsäure gefüllte Thonzelle (Diaphragma), in der sich ein Zinkcylinder oder Zinkkolben befindet, so ist dies ein Apparat mit innerer Stromquelle. Wird der Zinkcylinder bezw. Zinkkolben mit einem Kupferstreifen rein metallisch verbunden und an den letzteren ein Gegenstand gehängt, der vorher durch Ueberbürstung mit Graphit leitend gemacht wurde, so schlägt sich das durch den galvanischen Strom aus der Lösung (Bad, Elektrolyt) ausgeschiedene Kupfer in kohärentem Zustande auf demselben nieder. Das Kupferhäutchen kann nach genügender Stärke abgelöst werden. Zur ständigen Ergänzung des Kupfergehaltes des Bades hängt man kleine, mit Kupfervitriol gefüllte Beutelchen aus starker Leinwand in die Thonzelle. Den Zinkcylinder kann man vor zu rascher Abnützung durch Ueberpinseln mit Quecksilber (Amalgamiren) schützen. Für rationellen

Ws

Betrieb richtet man den Apparat so ein, dass mehrere ,2 Zellen in Anwendung kommen, wie dies nebenstehende j Figur zeigt. Die Thonzellen stehen in einem Steinzeug-I kästen, und in ihr Inneres tauchen Zinkplatten, die an der f mittelsten Kupferleitungsstange hängen. An die Leitungsstangen (aus Kupfer) a, b werden die Formen gehängt. Die oben erwähnten Leinwandbeutel mit Kupfervitriol kann man an eine beliebige Stange hängen. Alle drei Leitungsstangen sind unter sich durch einen Kupferdraht к leitend verbunden. Die Formen (Matrizen) müssen genau den Diaphragmen gegenüber hängen; hängen sie schief, so wird der Niederschlag ungleich stark. Das geeignetste Bad hierfür besteht aus 12 kg Kupfervitriol, gelöst in 50 1 Wasser. — Für die Arbeit mit äusserer (getrennter) Stromquelle werden die Leitungsstangen mit einer galvanischen Batterie oder einer Dynamomaschine verbunden, bei Dynamobetrieb der positive Pol mit den Leitungsstangen a, b, der negative Pol hingegen mit der Stange c. An die Stangen a, b werden Anoden, d. h. Kupferbleche, am besten aus Elektrolytkupfer mittelst kupferner Haken gehängt. Bei Anwendung von Batteriebetrieb verbindet man die Kohle (falls Bunsenelemente benützt werden) oder den Kupfercylinder (falls Danielielemente benützt werden) mit der positiven (Anoden-) Leitung und den Zinkcylinder (bei Bunsenelementen) oder den Zinkkolben (bei Daniellelementen) mit der negativen (Waren-) Leitung. Die beiden Anodenleitungen a, b werden zusammen verbunden, die Warenleitung bleibt getrennt. Die Diaphragmen (Thonzellen) fallen bei Betrieb mit getrennter Stromquelle fort. — Der Betrieb mit äusserer Stromquelle ist dem mit innerer Stromquelle vorzuziehen; derjenige mit Dynamomaschine ist der vorteilhafteste. Die Bäder für Galvanoplastik mit Dynamo bestehen aus einer gesättigten, schwefelsauren Kupfervitriollösung (100 1 Kupfervitriollösung von 18°Bé und 1—D/2 1 reinste Schwefelsäure von 66 ⁰ Bé). Für Batteriebetrieb nimmt man auf 100 1 Kupfervitriollösung IV2—2 1 Schwefelsäure. Je weniger Säure, desto höher muss die Spannung (elektromotorische Kraft) sein, um die Ausscheidung des reinen Metalles aus dem Elektrolyt (Bade) zu bewirken. Durchschnittlich erfordern die sauren Bäder 1 Volt Spannung, Bäder ohne Säure, die gleichfalls sehr schöne Niederschläge hervorbringen, benötigen hingegen ca. 2 Yolt Spannung. Die Beschaffenheit der Niederschläge wird durch etwas mehr Säure nicht beeinträchtigt, sofern diese 8 °/o der Lösung nicht übersteigt. Zur genauen Regulirung der Stromstärke dient ein Stromregulator, sowie ein Galvanometer.

Die Herstellung der Matrizen, d. li. der Formen für die nachzubildenden Gegenstände erfordert vielUebung und bei grossen, komplizirten Stücken genügende Erfahrung. Als Formmaterial wird Guttapercha, ЛУасЬв, Gips, leicht schmelzbare Metalle und Leim angewendet.

Die viel benützten Gipsformen stellt man für kleine, flache Sachen (Medaillen etc.) her, indem der Rand derselben mit einem Kartonstreifen umgeben wird, der etwa */2 cm über die Oberkante hinausragt. Die Oberfläche des Originals wird mit dünnem Gipsbrei leicht, doch alle Stellen sorgsam treffend, überstrichen, getrocknet und wieder mit Gips überzogen, bis die so entstehende Form genügend stark ist. Der Kartonstreifen wird nun gelöst, die Form hellklingend in der Hitze getrocknet, mit geschmolzenem Wachs, Stearin oder Lack der poröse Gips gedichtet und mit feinstgepudertem Graphit (kein Ceylongraphit, jedoch mit etwas Silberbronzepulver zur Erhöhung des Leitungsvermögens vermischt) leitend gemacht. Ist das Graphitiren (mittelst Bürste) nicht angängig, so taucht man die gedichtete (s. 0.) Form in Spiritus, übergiesst sie reichlich mit Kupfervitriollösung, streut feine Eisenfeilspäne darauf, die durch einen weichen Pinsel und Kupfervitriollösung verrieben werden, und die Form ist durch das so erzielte Kupferhäutchen gleichfalls leitungsfähig. Für Gegenstände mit unterschnittenen Teilen (Büsten, Yasen, Statuen, Hochreliefs etc.) kommen Kern for men zur Anwendung. Das Original wird in einzelnen Teilen abgeformt und diese Teilformen zusammengesetzt. Man ölt oder seift (letzteres bei Holz, Gips etc.) das Objekt ein, überpinselt die abgegrenzten Teile mit dünnstem Gipsbrei, trägt nach vollkommenem Trocknen eine dickere Schicht mittelst Spatel auf, lässt diesen Kern trocknen, hebt denselben ab, beschneidet ihn sorgfältig und, nachdem er wieder an die alte Stelle festgebunden wurde, schreitet man zum Abformen des daneben liegenden Teiles. Ist das Objekt vollständig abgeformt, so überzieht man mehrere oder alle Kerne mit einer starken gemeinsamen Gipsauflage, dem Mantel, dichtet die Form und macht sie leitend. Das Original wird natürlich vor der Ummantelung aus den Kernen entfernt. Zum Kopiren sehr feiner Formen, Gravirungen, Holzschnitte, überhaupt für Elektrotypie, dienen ausschliesslich Guttapercha und Wachsformen. Zur Herstellung der ersteren wird die' kornfreie

Guttapercha iu heissem Wasser erweicht und gut durchknetet in einen eisernen, zusammen-schiebbaren Formrahmen gebracht und die Oberfläche graphitirt. Der Rahmen wird vorher genau der Grösse des abzuformenden Modells entsprechend zusammengeschoben. Das graphitirte Modell wird nun auf die Guttapercha gedrückt und der Druck unter einer (in der Regel hydraulischen) Presse verstärkt, so dass selbst die feinsten Konturen des Originals wiedergegeben werden. Die Wachsformen stellt man auf die gleiche Weise unter Benützung einer zusammengeschmolzenen Mischung von 900 g gelbem Wachs, 1350 g venetianischem Terpentin, 225 g feinstem Graphit her. Das Graphitiren geschieht kurz vor vollständigem Erstarren. Gedichtet brauchen diese Matrizen nicht zu werden (s. Elektrotypie, Bd. 3, S. 716). Mitunter wendet man zum Leitendmachen dieser Formen auch Messing- oder Kupferbronzepulver an. Das Material für Leimformen besteht aus aufgelöstem Leim oder Gelatine, vermischt mit etwas Glycerin zur Verhinderung des Schränkens. Das Quellen und Lösen des Leims im Bade vermeidet man durch Tränken in konzentrirtester Tanninlösung. Das Modell wird eingeölt, mit einem Rand umschlossen und der Leim heiss aufgetragen. Eine Legirung für Met all form en besteht aus 5 Teilen Blei, 3 Teilen Zinn, 8 Teilen Wismut. Hierbei wird das flüssige Metall über das eingeölte Original gegossen.

Das Befestigen der Formen zum Einhängen geschieht bei Gips durch Umbinden mit schwachem Kupferdraht oder man steckt während des Erstarrens der Form kleine Häkchen oder Oesen an geeigneten Stellen in diese. Den Draht zum Anhängen an die Leitungsstangen befestigt man so an diese Oesen, dass sein Ende federnd auf der Matrize liegt, um dem Strom eine gute Verbindung zu bieten. Diese Fühler vermehrt man je nach der Grösse der Matrize. Guttaperchaformen durchbohrt man vorsichtig, zieht durch die Löcher mehrere Kupferdrähte, die man so zusammendreht, dass sie sich fest um die Form legen, und lässt die Enden ebenfalls als Fühler auf der -Form ruhen. Wachs- und Leimmatrizen hängt man in der Regel mit dem Formenkasten ein, der vorher durch Lack etc. nichtleitend gemacht worden ist. Metallmatrizen werden einfach umwickelt. Das Ablösen des Niederschlages geschieht bei Wachs und Leim durch Ausschmelzen, bei dem übrigen Material, sowie bei ausnahmsweise gut gehaltenem Leim durch Lockern mit einer Messerklinge oder etwas Aehnlichem. Dünne oder stark in Anspruch genommene Niederschläge werden mit einer aus 90 Teilen Blei, 5 Teilen Zinn, 5 Teilen Antimon bestehenden Legirung hintergossen, nachdem vorher die Rückseite gut verzinnt wurde.

Bei normalem Betriebe erzeugt man in neun bis zehn Stunden einen Niederschlag von mm; in ca. 24 Stunden wird man einen fast allen Anforderungen genügend starken erzielen. Die ausgedehnteste Anwendung findet die Galvanoplastik zur Herstellung von Clichés (Galvanos), Kupferdruckplatten, ferner zu Bauornamenten und zu Figuren (galvanoplastischen Bronzen der württembergischen Metallwarenfabrik, z. B. das Gutenberg-Denkmal zu Frankfurt a. M.), entweder hohl aus massivem Kupfer oder mit einer Kernmasse ausgefüllt. Von besonderer technischer Bedeutung ist die Herstellung kupferner Röhren beliebiger Stärke und Lichtweite auf galvanoplastischem Wege, das sogen. Elmore-Verfahren.

Litteratur: [1] v. Kress, Die Galvanoplastik, Frankfurt. 1867. — [2] Seelhorst, Katechismus der Galvanoplastik (bearb. von Langbein), Leipzig 1879. — [3] Roseleur, Handbuch der Galvanoplastik (bearb. von Kaselowsky), Stuttgart 1882. — [4] Japing, Die Elektrolyse, Galvanoplastik und Reinmetallgewinnung, 2. Aufl., Wien 1883. — [5] Steinach und Buchner, Die galvanischen Metallniederschläge, Berlin 1890. — [6] Taucher, Handbuch der Galvanoplastik, 5. Auf!., Stuttgart 1892. — [7] Langbein, Vollst. Handb. d. galvan. Metallniederschläge,

2.    Aufl., Leipzig 1895. -— [8] Binder, Handb. der Galvanoplastik, 5. Aufl., Weimar 1895. —

[9] Weiss, Die Galvanoplastik, 4. Aufl., Wien 1896. — [10] Liebetanz, Die Elektrotechnik aus der Praxis für die Praxis, 2. Aufl., 'Düsseldorf 1896.    Liebetanz.

Galvanostegie, die Erzeugung dünner Metallüberzüge auf metallenen Gegenständen durch Zersetzung von Metallsalzlösungen mittelst des galvanischen Stromes, also das galvanische Vernickeln, Verkupfern etc. von Eisen, Zink etc. Das Verfahren ist dasselbe wie bei der Galvanoplastik (s. d.). Vergl. Vergolden, Verkupfern, Vernickeln, Versilbern, Verzinken.

Litteratur: Schaschl, Die Galvanostegie, Wien 1886. — Steinach u. Buchner, Die galvanischen Metallniederschläge, Berlin 1890. — Pfanhauser, Die galvanische Metallplattirung,

3.    Aufl., Wien 1890.

Th. Goebel.

Galvanotypie, im allgemeinen jede Herstellung von Druckplatten, Typen, Vignetten etc. auf galvanoplastischem Wege; im besonderen die Herstellung druckbarer Platten, Stempel, Monogramme in Stahl, Messing, Kupfer vermittelst Aetzung (s. a. Galvanoglyphie).

Gamben. In denjenigen Ziegeleien, in denen die Ziegel mittelst Handstrichs im Freien hergestellt werden, legt man die frisch gestrichenen Ziegel zunächst flach auf den Boden, der geebnet und mit einer Lage von Sand abgedeckt ist. Sind die Ziegel genügend angetrocknet, was meist nach 24 Stunden der Fall ist, so werden sie auf die hohe Kante gestellt (aufgegambt). Sind keine Trockenschuppen vorhanden, so stellt man auf diese erste Schicht von halb-

trockenen Ziegeln eine zweite, dritte u. s. w., etwa bis zu zehn Schichten hoch. Diese aus verschränkt aufgestellten, zu trocknenden Ziegeln bestehenden Haufen werden Gamben genannt; bisweilen nennt man auch die Plätze Gamben, auf denen die frisch gestrichenen Ziegel flach hingelegt werden.

Gambir, s. Gerbstoffe.

Gambohanf, s. Spinnfasern.

Gammafunktionen (Eulersehe Integrale), eine wichtige Klasse bestimmter Integrale.

Eulersches Integral erster Gattung oder Betafunktion (s. d.), das Integral

(1 — X) ¹ d X

Diimmler.

«+1

Г⁰⁰ г

В (я, Ъ) —    —

» (1 + D

cl X

а-\-Ъ

\X

О

2“

+ Ъ-1

(1 — х)

Ь— 1

d X -j- J (1 -f- х)

О

Ъ—1

Ь—1

(1 — х) d X

Es ist Б (а, Ь) = Б (b,a). Für ganzzahlige positive a und bist В (a, b) =

|=Г-

\ s (1 + D

1.2.3. . . . Ь — 1

а-\-Ъ

d X.

а (а +1) (а + 2)... .{a -f- Ъ —1)' Eulersches Integral zweiter Gattung oder Gammafunktion, das Integral

Г(а)

I ⁰⁰ — X а—1

= J e æ

dx. Vermittelst dieser Funktion ist B(a,b) —

г(а) Гф)

Г(а + Ъ) '

Ferner ist

Г(а) = (а — 1) Г{а — 1) — (а—1 ) (а — 2).. (а — т)Г(а — m), G(l) = l; also für positive ganzzahlige«: Г{а) = (а—1) (а — 2) . .. . 3.2.1 = (а — 1) !    -Г(2) = 1. Weiter ist Г (а) F(1—а) =

-г——; F (+) = Vn. Man braucht daher die Werte von F(a) nur zwischen a — 0 und sm а тг

a = \ zu kennen. Sodann ist F (а) F (а £) —

yjzi

2a— 1

F(a)r(a+y)F(a + y)-.... Г

- Г(2а). — Légendresches Theorem: 2n^k k^ak Г (a Je). Die Funktion Г (g)

erreicht für а= 1,4616 . ..., den kleinsten Wert 0,8856 .... Für grosse Werte von a berechnet man die Gammafunktion aus der Stirlingschen Formel:

Bi Y В* 1

Bs

l F(1 -j- a) = ^l(2na) -f a(l a— 1) -f

wo Bi Bz .... die Bernoullischen Zahlen sind.

Litteratur : [1] Serret, Lehrbuch der Integralrechnung, deutsch von A. Harnack, Leipzig 1885, erste Hälfte, Kap. 3. — [2] Meyer, G. F., Vorlesungen über die Theorie der bestimmten Integrale, Leipzig 1871, S. 88—157. —■ [3] Schobloch, J. A., Ueber Beta- und Gammafunktionen, Halle 1884. — [4] Legendre, Traité des fonctions elliptiques et des intégrales Eulériennes,

Wölffing.

Gang (Korridor), Lauf- oder Yerbindungsgang, soll einen bequemen Zutritt zu den einzelnen Käumen oder Zimmern einer Wohnung u. s. w. bewirken. Er führt entweder längs einer Zimmerreihe hin und wird durch auf der andern Seite liegende Fenster hell beleuchtet und luftig erhalten, oder er liegt zwischen . zwei Zimmerreihen in der Mitte, wobei er recht breit und an den Enden durch grössere Fenster erleuchtet sein muss. In einzelnen Fällen kann Oberlicht zugeführt werden. Die Breite der Gänge sollte nicht unter 1,0 m sein, in Wohnungen = 1,5—1,8 m, in Gasthöfen = 3,0, in Krankenhäusern, Schulen wenigstens 2,6 m.

Gang, eine natürliche, mit Mineralstoffen ausgefüllte Gesteinsspalte ([2], S. 97; [4], S. 333), also der Gestalt nach plattenförmig und von zwei einander parallelen Flächen begrenzt. Die den Gang gegen das Nebengestein abgrenzenden Flächen heissen die Salbänder ([1], S. 105; [4], S. 333). Wenn die zunächst den Salbändern liegenden Teile der Gangausfüllung von weicher, lettiger Beschaffenheit sind, werden sie Bestege oder Lettenbestege genannt ([1], S. 105). Durch gewaltsame Verschiebungen an den Salbändern oder in der Gangmasse entstehen geriefte und gefurchte Kutschflächen und nicht selten glatt polirte Spiegel oder Harnische ([1], S. 117).

Die Gänge setzen oft in sehr grosse Tiefen (bergmännisch „Teufen“) hinab. Bergleute glauben sogar an eine unbegrenzte Tiefe oder sogen, ewige Teufe vieler Gänge und bezeichnen dagegen solche Gänge, welche nur wenig unter die Erdoberfläche hinabreichen, als Easen-läufer ([3], S. 44). Apophy s en oder Seit entr ümer sind seitliche Ausläufer von Gängen ([4], S. 334). Wenn ein Gang sich in mehrere Teile zerspaltet, so sagt man, er „zerschlägt sich in Trümer“ oder er zertrümert sich und jeder einzelne abgespaltene Teil heisst ein Trum ([1], S. 105). Andere auf Gänge bezügliche Ausdrücke s. unter Erzlagerstätten.

Paris 1825—32, Bd. 2.

1.2 а

5.6    «5

3.4 а3 Tabelle findet sich in [4].

Weinbrenner.

Eine Gruppe mehrerer oder vieler parallel verlaufenden Gänge bildet einen Gangzug, eine Gruppe sich durchschneidender Gänge ein Gangnetz oder Netz-gänge ([1], S. 108; [3], S. 41). Wenn zwei Gänge einander schneiden, entsteht ein Gangkreuz und zwar ein Winkelkreuz bei rechtwinkeliger, ein Scharkreuz bei spitzwinkeliger Kreuzung. In letzterem Falle sagt man, die Gänge scharen sich zusammen ([1], S. 109; [3], S. 49).

Zwei gekreuzte Gangspalten können gleichzeitig oder nach einander entstanden und später beide gleichzeitig mit Mineralstoffen erfüllt worden sein. Oefter zeigt es sich aber, dass zuerst eine Spalte allein entstand, sodann ausgefüllt wurde und erst nachher die zweite Spalte sich bildete und ausfüllte. Letzteren Fall erkennt man leicht daran, dass die Ausfüllungsmasse des zweiten Ganges durch diejenige des ersten hindurchgeht. Man sagt dann, der zweite Gang durchsetzt den ersten, und der durchsetzte Gang ist stets der ältere, der durchsetzende dagegen der später entstandene. Aus dieser Erscheinung lässt sich also das relative Alter der Gänge erkennen ([1], S. 162). Der jüngere Gang begnügt sich aber oft nicht damit, den älteren nur einfach zu durchschneiden, sondern er verschiebt oft auch die von einander getrennten Teile desselben gegen einander. Eine solche Verschiebung wird als Verwerfung bezeichnet, und der verwerfende Gang als Verwerfer. Der Verwerfer ist also immer jünger als der von ihm verworfene Gang ([1], S. 110 ff; [3], S. 52).

Nach ihrem Inhalt werden die Gänge eingeteilt in Gesteinsgänge, Mineralgänge und Erzgänge. Gesteinsgänge sind von einem Gestein erfüllt, d. h. von einem gleichartig gemengten, felsbildenden Mineralaggregat, z. B. Granitgänge, Basaltgänge ([4], S. 333). Mineralgänge sind erfüllt von einem einzigen Mineral oder einem unregelmässigen Gemenge mehrerer Mineralien, z. B. Gänge von Quarz, Schwerspat, Kalkspat, Eisenkies ([4], S. 339 ff.). Erzgänge enthalten Erze, d. h. solche Mineralien, aus welchen sich technisch verwendbare Metalle mit Nutzen darstellen lassen.

Die Erzgänge körmen sein entwedererzführende Gesteinsgänge, z. B. von zinnerzhaltigem Granit, oder erzführende Mineralgänge, z. B. von Quarz mit gediegen Gold (Goldquarz) , oder endlich reine Erzgänge, deren Inhalt ausschliesslich oder wenigstens vorwiegend aus Erzen besteht, z. B. aus Spateisenstein oder aus Bleiglanz und Zinkblende ([4], S. 341). Was in einem Erzgang nicht Erz ist, heisst im Gegensatz zum Erz die Gangart (s. d.).

Der innere Aufbau oder die Struktur (Textur) der Ausfüllungsmasse eines Ganges ist meist eine richtungslose oder massige ([1],'S. 29; [3], S. 61). Häufig aber, insbesondere bei Erzgängen, ist sie eine symmetrisch-lagenförmige, welche darin besteht, dass sich die einzelnen Mineralien in parallelen Krusten oder Lagen an beiden Gangwänden in derselben Beihenfolge über einander angesetzt vorfinden. Die Zahl der symmetrisch angesetzten Lagen ist bisweilen gross.

So fand man z. B. in einem Gange bei Freiberg folgende Reihenfolge von Mineralien über einander : Zinkblende, Quarz, Flussspat, Zinkblende, Schwerspat, Schwefelkies, Schwerspat, Schwefelkies, Flussspat, Schwefelkies, endlich Kalkspat mit Drusen, welcher die Mitte des Ganges einnahm ([1], S. 30 ; [3], S. 64). Sind Gesteinsbruchstücke in der Gangmasse eingeschlossen, so werden auch diese von den einzelnen Mineralien konzentrisch-lagenförmig eingehüllt. Dann zeigen sich die Erze und Gangarten, im Bruche gesehen, als kokardenähnliche Ringe um die Gesteinsbruchstücke und werden als Ringelerze oder Kokardenerze bezeichnet und die so entstehende Gangstruktur als Kokardenstruktur ([1], S. 33; [3], S. 65).

Gänge sind oft an ihren Ausbissen (s. E r z 1 a g e r s t ä 11 e n), wo sie mit den Atmosphärilien in Berührung treten, bis zu gewissen Tiefen verwittert und zersetzt. Wenn nun die Gangausfüllung, wie dies bei Erzgängen meistens der Fall, reich an Eisen ist, so entsteht hierbei viel Bot- und Brauneisenerz und man bezeichnet dann diesen obersten, Eisenerze haltenden Teil des Ganges als den eisernen Hut desselben ([1], S. 124; [3], S. 82).

Zur Entstehung von Gängen ist erforderlich zuerst die Bildung von Gesteinsspalten und hierauf die Ausfüllung derselben. Spalten können sich in Gesteinsmassen teils durch innere, teils durch äussere Ursachen bilden. Zu ersteren ist hauptsächlich zu rechnen die innere Zusammenziehung oder Kontraktion infolge von Abkühlung und Erstarrung heissflüssiger Gesteinsmagmen, oder infolge von Austrocknung durchwässerter Sedimente. So gebildete Spalten lassen sich als Kontraktionsspalten bezeichnen ([3], S. 313). Aeussere Ursachen von Spaltenbildung sind hauptsächlich gewaltsame Bewegungen (Dislokationen), wie Hebungen, Senkungen, Faltungen, Aufblätterungen, Einstürze, Erdbeben, welche mit der Gebirgsbildung Zusammenhängen und in dem langsamen Zusammenschub der äusseren Erdrinde infolge der allmälichen Abkühlung und Schrumpfung des Erdkerns ihre beste Erklärung finden. So entstandene Spalten

hat man Dislokationsspalten genannt ([3], S. 314 ff.). Diese können sowohl horizontal als vertikal eine viel grössere Ausdehnung erlangen als die Kontraktionsspalten.

Die verschiedenen Anschauungen über die Ausfüllungsweise der Gangspalten werden Gangtheorien genannt und sind hauptsächlich folgende : 1. Die Kongenerationstlieorie lässt die Gangfüllung gleichzeitig mit ihrem Nebengestein entstehen. Dies ist in Kontraktionsspalten möglich, da diese sich schon während der Verfestigung des Nebengesteins mit Ausscheidungen anfüllen können, möge das Nebengestein ein erstarrendes Magma sein oder ein mit wässerigen MinerallösuDgen durchtränktes, in der Austrocknung begriffenes Sediment ([3], S. 331). Solche Sekret- oder Ausscheidungsgänge besitzen in der Regel keine scharfen Salbänder und geringe Ausdehnung. Beispiel: viele Granitgänge in Granit. (Vergl. Reyer, Theoretische Geologie, S. 101, Stuttgart 1888).    2. Die Deszensionstheorie besagt, dass

wässerige Minerallösungen von oben in die Spalten gelangten und durch Verdunstung oder durch chemische Einwirkungen ihren Mineralgehalt darin absetzten ([2], S. 162). Diese Ansicht ist nur für wenige Vorkommnisse als richtig anerkannt worden, in neuerer Zeit z. B. für Erzgänge bei Freudenstadt (vergl. Sandberger, Sitzungsber. d. math. phys. Kl. d. bayr. Akad. d. Wiss. 1891, Bd. 21).    3. Die Lateralsekretionstheorie: Die Gangausfüllung ist Folge

von Auslaugung des unmittelbaren Nebengesteins durch Sickerwasser und von Ansammlung der so entstandenen Minerallösungen in den Spalten. Kalkspatgänge in Mergeln und in Kalksteinen, Quarzgänge in Sandsteinen und in sich zersetzenden Silikatgesteinen, sowie auch viele Erzgänge in metallhaltigen Gesteinen verschiedener Art müssen als so entstanden betrachtet werden ([1], S. 177; [3], S. 331; [5]). 4. Die Aszensionstheorien nehmen die Herkunft der Gangfüllung von unten an und zwar auf verschiedene Weise, nämlich: a. Die Injektionstheorie durch Injektion eruptiver Gesteinsmagmen in die Spalten ; hierher gehören viele Gesteinsgänge, worunter auch erzführende. Dagegen sind Mineralgänge und reine Erzgänge nicht auf diese Weise entstanden ([1], S. 182; [3], S. 322). b. Die Sublimationstheorie: durch Verdichtung mineralischer Dämpfe, welche aus den Tiefen der Erde aufgestiegen sind. Nur sehr selten finden sich Gänge ausschliesslich mit solchen Stoffen erfüllt, welche sublimirbar sind oder überhaupt durch Verflüchtigungsvorgänge entstanden gedacht werden können. Die Ausfüllungsmassen der meisten Mineralgänge und die gewöhnlichsten Gangarten der Erzgänge, insbesondere Kalkspat, Bitterspat, Schwerspat, Flussspat, können nicht so entstehen ([3], S. 322). Doch ist es möglich, dass einzelne Bestandteile mancher Gänge sich durch Verdichtung von Dämpfen gebildet haben ([1], S. 181). c. Die Infiltrationstheorie : Durch aufsteigende Mineralwässer, welche ihren Mineralgehalt in der Tiefe unter dem Einfluss von Druck und Wärme aus Gesteinen ausgezogen haben ([1]. S. 179 u. 185). Die Bildung vieler Mineral- und Erzgänge, deren Nebengestein die Gangstoffe nicht enthält, kann nur auf diese Art erklärt werden.

Aus allem Gesagten geht hervor, dass die Ausfüllung verschiedener Gänge von sehr verschiedener Entstehung sein kann und dass sogar mehrere Bildungsarten in einem und demselben Gang zur Wirkung gelangt sein können. Jedoch sind die meisten Gesteinsgänge durch Injektion von Magmen, die meisten Mineral- und Erzgänge durch Absätze aus wässerigen Lösungen ausgefüllt worden, durch welche letztere Annahme allein die in diesen Gängen so oft auftretende symmetrisch - lagenförmige Struktur in befriedigender Weise zu erklären ist ([1], S. 180).

Litteratur: [1] B. v. Cotta, Die Lehre von den Erzlagerstätten, 2. Auf!., Freiberg 1859. — [2] Johann Grimm, Die Lagerstätten nutzbarer Mineralien, Prag 1869. —- [3] A. v. Groddeck,

Ad. Schmidt.

⁴ Die Lehre von den Lagerstätten der Erze, Leipzig 1879. -— [4] Herrmann Credner, Elemente der Geologie, 7. Auf!., Leipzig 1891. — [5] F. v. Sandberger, Untersuchungen über Erzgänge, Wiesbaden 1882 u. 1885.

Gang*, s. Aussenhaut unter Schiffbau.

Gangarten bei Eisenerzen sind Dolomit, Kalk, Mergel und Quarz, namentlich willkommen als Begleiter von Braunstein und Manganerzen überhaupt. Als schädliche Beimengungen betrachtet man Apatit, Gips, Schwefelmetalle und Schwerspat. Bei geeigneter Gangart werden auch Eisenerze von weniger als 20 Gew.-Proz. als Zuschlag verhüttet.

Gangbares Zeug, s. Vorgelege.

Gangformationen, gewisse charakteristische Arten der Vergesellschaftung ' von Mineralien in Erzgängen ([1], S. 132 ff.). Zwei Erzgänge werden derselben Gangformation zugerechnet, wenn sie aus einem Gemenge der gleichen Mineralien bestehen, d. h. gleiche Mineralkombination zeigen. In der Kegel kommt noch dazu, dass die Reihenfolge der über einander gelagerten Mineralien, d. h. die Succession in beiden Gängen die gleiche ist ([2], S. 71 ff.). Ausserdem finden oft noch andere Uebereinstimmungen statt, in der Art der Erzverteilung, im Streichen der Gänge u. s. f.

In dem ausgedehnten Gangrevier von Freiberg in Sachsen, in welchem über 900 Erzgänge bekannt siud, unterscheidet man u. a. folgende Gangformationen: Die edle Quarzformation

(Quarz mit edlen Silbererzen), die kiesige Bleiformation (Bleiglanz, Zinkblende, Kupferkies, Eisenkies mit Quarz), die edle Bleiformation (Manganspat und Bitterspat mit silberreichem Bleiglanz und edlen Silbererzen), die barytische Bleiformation (Schwerspat [Baryt] und Flussspat mit Bleiglanz, Zinkblende und Kiesen). Dieselben Formationen kommen auch in anderen Gegenden und Ländern vor ([1], S. 148 ff.; [3], S. 5 ff.).

Litteratur: [1] August Breithaupt, Die Paragenesis der Mineralien, Freiberg 1849. — [2] В. V. Cotta, Die Lehre von den Erzlagerstätten, ebd. 1859. — [3] B. v. Cotta, Die Erzlagerstätten Europas, ebd. 1861.    Ad. Schmidt.

Ganghöhe, s. Schraubengewinde.

Gangkreuz, s. Gang.

Gangspill, s. Anker spül.

Gangtheorien, -zug, s. Gang.

Ganister, ein die Wärme sehr schlecht leitender und die höchsten Hitzegrade ertragender Mauerstein aus einem Mineral von der Gegend von Wales, Sheffield (vergl. Thonindustrie-Zeitung 1878, S. 11).

Gantang, Bezeichnung der Holländer für das japanische Schoo = 1,81 Liter; ferner Hohlmass auf den Philippinen = Laban (Coyang). 1 Pico Weizen = 30 Gantang, als Plüssigkeitsmass = 3 Liter, in Singapur =4,73 Liter, in Mindanao = 3,166 Liter; als Gewicht in Batavia = 6,15, in Bantam 1,969, Palembang 3,7, Malakka 2,95, Borneo 9,84, Celebes 5,66, auf den Suluinseln 2,419 kg ; auch Goldrechnungseinheit in Mindanao = 42,055 Jt.

Ganze Funktion, eine solche, welche für keinen endlichen Wert der Veränderlichen unendlich gross wird.

Die Funktion f (z) heisst rational ganz, wenn sie für z = oo einen ausserwesentlichen Un stetigkeitspunkt hat, z. B. zz — 1 ; sie heisst transcendent (oder vom Charakter einer ganzen

Funktion), wenn sie für z = oo einen wesentlichen Unstetigkeitspunkt hat, z. B. e (s. auch

Wölffing.

Ganzholländer, auch Ganzzeugholländer, Ganzstoffholländer genannt, ist jener in der Papierfabrikation verwendete Apparat, in welchen die aus dem Halbholländer kommenden, halb zerfaserten und gewöhnlich schon gebleichten Hadern einer weiteren Zerfaserung zu Ganzzeug unterworfen werden. S. Papierfabrikation.

Ganzholz, s. Nutzhölzer.

Ganzzeug, auch Ganzstoff, Feinzeug im Gegensatz zu dem noch nicht vollkommen zerfaserten Halbzeug genannt, ist jenes bei der Papierfabrikation (s. d.) hergestellte Halbprodukt, welches die aus Hadern oder aus sonstigen Papiersurrogaten entstammenden Fasern in solcher Verfeinerung enthält, dass aus denselben direkt Papier erzeugt werden kann.

Ganzzeugliolländer, s. Ganzholländer unter Papierfabrikation.

Ganzzeugkasten, der auch Zeugbütte genannte, trogartige Behälter, welcher bei der Papierfabrikation zur Aufnahme des sogen. Ganzzeugs, der durch Zerfaserung der Hadern hergestellten Fasermasse, bestimmt ist. S. Papierfabrikation.

Ganzzeugraffineur, auch Stoffmühle genannt, jene in der Papierfabrikation bei der Zerfaserung der Hadern verwendete Vorrichtung, welche die Zerfaserung zu vollenden hat und in welcher das sogen. Bürsten des Ganzzeugs zur Ausführung kommt ; sie ist in den meisten Fällen eine mühlenähnliche Einrichtung. S. Papierfabrikation.

Gar, vom Leder, s. v. w. gegerbt (vergl. Garmachen); von Eisen und Kupfer, durch Schmelzen rein und geschmeidig; vom Erz, hinreichend geröstet; in der Kürschnerei von behaarten Fellen, s. v. w. geschmeidig; in der Landwirtschaft von der Ackererde, s. v. w. vollkommen produktionsbereit.

Garaneeux, Garancin, s. Farbstoffe, pflanzliche, S. 119.

Garaiicinkarmin, s. Lackfarben.

Garbenbindemaschine, s. Selbstbinder.

Garbenschiefer, s. Fleckschiefer.

Garce, in Madras und auf Ceylon Mass und Gewicht für Getreide = 4914 Liter oder 4198,68 kg.

Garderobe, im Mittelalter guarda rauba, italienisch guarda robba genannt, anfangs ein kleines Gemach, zur Aufbewahrung von Wäsche und Kleidungs-

Funktionen).

Maxim. Kraft.

Maxim. Kraft.

Maxim. Kraft.

Maxim. Kraft.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

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stücken bestimmt und zumeist in unmittelbare Verbindung mit den Schlafräumen gesetzt. In neuerer Zeit sind es oft weit grössere Räume, die zu dem gleichen Zweck oder auch als Ankleidezimmer angelegt werden. Ausserdem haben aber auch Theater, Konzertsäle, grössere Versammlungsräume ähnliche Anlagen zur Aufbewahrung der zeitweise entbehrlichen Kleidungsstücke. Desgleichen findet man nach englischem Muster zuweilen in Villen und Wohnhäusern kleine Räume, die zum Ablegen der Kleider bestimmt sind und mit einem Abort und Waschraum in Verbindung gebracht werden.

v. Schubert-Soldern.

Gardinengrund, s. Spitzen.

Gardner-Mitrailleuse, s. Schnellfeuerkanonen.

Gargel, Gargelkamm, s. Böttcherei, Bd. 2, S. 553.

Gar herd, s. Kupfer.

Pässler.

Garmachen, die verschiedenen Prozesse, durch welche tierische Haut in Leder übergeführt wird. Je nach der Art des beim Garmachen verwendeten Gerbmaterials bezeichnet man das fertige Leder als lohgar, weissgar, sämischgar, fettgar, glacégar u. s. w.

Garmond, s. v. w. Corpus und Korpus, eine Schriftgrösse von zehn typographischen Punkten, so benannt nach dem französischen Schriftschneider Claude Garamond, namentlich berühmt geworden durch die sogen. Grec du roi, Stempel zu griechischen Schriften (s. Schriftarten).    Th- Goebei.

Garn, in der Spinnerei das Erzeugnis der Spinnmaschine irgend welchen Systems. Es entsteht dasselbe durch Drehung einer Anzahl parallel gelegter Easern um ihre gemeinschaftliche Axe (vergl. z. B. Spinnmaschinen bei Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 115, B.). — Die Unterbegriffe: Kettengarn, Schussgarn, Stickgarn, Strickgarn, Geschirrgarn, Eisengarn, beziehen sich auf die Verwendung des gesponnenen Fadens als Kette oder Schuss für Gewebe, Faden zum Sticken, zum Stricken, zur Herstellung von Weberflügeln (Geschirre), von starken Käh-faden, und muss der Faden für jeden dieser Zwecke bestimmte Eigenschaften aufweisen, welche sich namentlich auf die Anzahl Drehungen per Längeneinheit (den „Zwirn“ oder Draht) [1], S. 300, beziehen, dann aber auch auf die Qualität des verwendeten Rohmaterials.

Die nähere Feinheitsbestimmung des Garnes oder Gespinnstfadens gibt die „Kummer“ [1], S. 307, [2], S. 189, desselben an, welche sagt, wie viel Längeneinheiten („Schneller“ oder „Zahlen“, in Hanks oder Meter) auf die Gewichtseinheit (Pfund, Kilo) des Landesmasses gehen, dem das betreffende Numerirungssystem angehört. Alles Garn, welches zur Weiterverarbeitung nicht direkt vom Cops der Spinnmaschine abgewunden wird, muss gehaspelt werden, sofern es nicht auf dem Cops selbst gebleicht oder gefärbt wird, wie dies seit einem halben Jahrzehnt mit Erfolg geschieht. Auf dem „Haspel“ [2], S. 44, [3], S. 729, wird z. Б. bei engl. Mass eine Länge von 1 Hank = 840 Yards in 7.80 Umdrehungen à D/2 Yards gehaspelt. Das Ganze ist ein Strängen (Strähne), welcher in obige 7 Teile, sogen. „Gebinde“, unterbunden wird (s. Haspel). Eine Anzahl solcher Strängen werden, nachdem sie gezopft sind, durch die „Packpresse“ in ein „Bündel“ oder „Paket“ gepresst, um so versendet zu werden (s. Packpresse und [3], S. 768). Eitze (Fitzband) ist das Band (der Faden), mit welchem ein Stück Garn auf dem Haspel in kleinere Bünde gebunden wird. Die „Nummer“ des Garnes lässt sich an einer besonders konstruirten, mit Skala versehenen Wage, der „Garnwage“, wenn ein Strängen aufgelegt wird, direkt ablesen. Garnfaden (twist) ist von Zwirnfaden (thread) wohl zu unterscheiden. Ersterer ist der von der Spinnmaschine aus den Fasern des Rohmaterials gesponnene Faden; letzterer entsteht durch Zusammendrehen, „Zwirnen“ zweier oder mehrerer gesponnenen Fäden zu einem neuen, stärkern, dem „Zwirn“ (s. Zwirn).

Litteratur: [1] Hülsse, Technik der Baumwollspinnerei, Stuttgart 1863. — [2] Karmarsch-Fischer, Handbuch der mech. Technologie, 6. Aufl., Leipzig 1892. — [3] Niess, Baumwollspinnerei in allen ihren Teilen, 2. Aufl., Weimar 1885, S. 729 ff.    Bosshard.

Alle Garnsorten, Jute-, Baumwollen-, Leinen-, Hanf-, Ramie- und Seidengarn werden als einfaches Garn fast nur zu Webereizwecken, grösstenteils als Schuss, in guten Qualitäten auch als Kette, verwendet, während mehrfach gezwirnte Garne aus allen obigen Textilprodukten in den allgemeinen und Hausgebrauch eintreten und zu Näh-, Stick-, Strickzwecken, in der Industrie zu Kettengarnen für Plüsch, Möbel- und Kleiderstoffe, Gardinen etc. gebraucht werden. Flachs- und Ramiegarn wird meist zu Tisch- und Wäschegeweben (neuerlich viel mit Baumwollgarn vermischt), Jute- und Hanfgarne zu technischen Stoffen und gröberen Geweben, Leinen und Hanf in mehrfach gezwirnten Fäden zu Nähzwirn und Bindfaden, Wolle in mehrfach gezwirnt zu Stickerei und Strickerei, zu Wirkwaren und zu Kleiderstoffen, Mohair-, Weftgarn zu Herren- und Damenkleiderstoffen, Zephirgarn zu Stickerei und Wirkerei, Rosshaargarn zu steifen Geweben und Futterstoffen verwendet. — Seide als Chappe wird in einfach zu Geweben, in mehrfach zu Stickereien und zu Möbelstoffen, Seide vom Cocon, welche immer

aus

mehrfach gezwirnt ist, wird meist zu Kleiderstoffen verarbeitet. Tussahseide, Trama vaga und andere offene mehrfädige Seidenarten finden in Geweben, aber meist in Posamenten, Verwendung. Schussgarne sind offen gedreht, also wenig gesponnen ; Kettengarne sind scharf oder fest gedreht. Klöppelgarn ist ein mehrfach gezwirntes, sehr reines Gespinnst, scharf gedreht Baumwoll-Leinen oder Seidengarn und wird zur Herstellung von Spitzen benützt. — Galette ist ein scharf gedrehtes, mehrfädiges Garn zu technischen und Webzwecken. Crescentin (Crescentinergarn) wird aus besseren Florettseidesorten (Stami) hergestellt. Werggarn ist das Gespinnst aus dem Abfall von Flachs, Hanf oder Jute und wird nur als Schussgarn für grobe Wehzwecke oder zu Bindfaden benützt.    Th. Eng. Schiefher.

Garnbaum, s. W e.b e r e i.

Garndruckmaschine, dient zum Bedrucken aller Fasermaterialien in Strangform.

Man baut solche Maschinen, um 1—16 Farben gleichzeitig zu drucken.

Eine Garndruckmaschine, die hauptsächlich zur Erzeugung einfarbiger feiner Muster dient, ist aus Fig. 1 (Zittauer Maschinenfabrik und Eisengiesserei ) ersichtlich. Dieselbe besteht im wesentlichen aus den beiden Musterwalzen a und b, welche Bronzemäntel besitzen, die die Musterstreifen parallel zu den Axen der Walzen tragen. Beide Walzen sind so gearbeitet, dass genau Streifen auf Streifen passt.

Die beiden Lagerungsteile dieser Walzen sind an der einen Seite durch das Scharnier z, auf der andern Seite durch Klinke und Hebel mit einander verbunden. Unter den beiden Musterwalzen liegen je eine Abstreichwalze c—c und eine Farbenwalze d—d, welch letztere in den Farbtrögen f—f laufen Die Farbtröge dienen zur Aufnahme der verdickten Farbe, die bei der Bewegung der Maschine von den Walzen d—d auf c—c übertragen wird. Die Walzen c—c sind gewöhnlich mit Baumwoll-

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Fig. 1.

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stoff umwickelt und gehen die aufgenommene Farbe auf die Musterstreifen ab. Soll nun die Maschine in Betrieb gesetzt werden, so werden die Garnsträhnen über die drei Leitrollen e—в—ь‘ gehängt, wobei die Rolle e‘, welche in beweglichen Armen h gelagert ist, die Strähnen anspannt. Beim Auflegen des Garnes muss die Maschine natürlich geöffnet sein (s. Fig. 2). Je nach der Länge des Stranges kann die bewegliche Rolle verschoben und dann festgestellt werden. Mittelst der Handkurbel k, welche an der Musterwalze a angreift, sowie den beiden auf das genaueste gefrästen Stirnrädern r erfolgt der Antrieb. Die Musterstreifen geben die aufgenommene Farbe auf die Strähnen ab und nehmen bei der Drehung wieder frische Farbe von den Abstreichwalzen auf. Wenn der Strang einmal durch die Maschine gegangen ist, wird dieselbe zum Stehen gebracht, die Musterwalzen werden geöffnet und ein frischer Strang aufgelegt. Will man das Muster variiren oder eine andere Farbe drucken, so müssen andere Musterwalzen verwendet, resp. die Farbe im Troge gewechselt werden.

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Fig. 3 zeigt eine Buntdruckmaschine, um 1—16 Farben auf einmal zu drucken; sie ist hauptsächlich für breitere Muster bestimmt. Diese Maschine besteht im Prinzipe auch aus zwei Teilen, nämlich der eigentlichen Druckvorrichtung mit Muster- und Farbwalzen, sowie Farbkasten und aus zwei Rollen c zum Anspannen des Garnes auf verschiebbarem Schlitten mit Zahnstange s.

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Das Garn wird über die beiden Rollen c—c gehängt und angespannt. Mittelst der Kurbel к werden die Muster- und Farbwalze in Umdrehung versetzt; dabei zieht das Zahnrad r den Schlitten an der Zahnstange s l.<===°è> nach den beiden Walzen und zwar so, dass das Garn zwischen denselben hindurch muss Währenddessen

drucken die Musterstreifen, welche mit Farbe beladen *ЩшМ    щ" ' ШШГ

Ad Singer.

sind, das Muster auf den Strang ab. Nun wird der Strang um eine Drucklänge weiter geschoben, was mit Hilfe der sogen. Rapportstifte geschieht ; es wird weitergedruckt, bis der ganze Strang fertig ist. Der Farbtrog ist in so viele Abteilungen geteilt, als man verschiedene Farben drucken will. Sollen die Streifen in grösserer Entfernung gedruckt werden, so braucht man nur jedes zweite Fach des Farbtroges mit verdickter Farbe zu versehen.

Garn, dublirtes, gezwirntes, s. Zwirn.

Garndynamometer, vergl. d. Art. Garnprüfung.

Garnett-Krempel, s. Kunst Wollspinnerei unter Streichgarnspinnerei.

Garnfärbemaschine wird in verschiedener Art ausgefiilirt und dient zum Färben von Fasermaterial in Strangform. Die einfachste und weitaus gebräuchlichste besteht aus einer rechteckigen Holzkufe von ca. 1 m Breite; die Länge und Tiefe dieser Kufe ist abhängig von der Menge des zu färbenden Materials und von der Stranglänge. Die Garne werden über Holzstäbe gehängt und quer über die Kufe gelegt, so dass sie in die Farbflotte eintauchen. Das Farbbad kann durch ein perforirtes Kupferrohr erhitzt werden oder man bedient sich dazu einer kupfernen Dampfschlange mit ausserhalb des Färbegefässes befindlichem Ablasshahn für das gebildete Kondensationswasser. Ausserdem sind Hähne angebracht, welche den Zu- und.Ablauf des Wassers besorgen. Das Umziehen - des Garnes wird mit der Hand besorgt. Seit längerer Zeit aber bestehen schon Garnfärbemaschinen, bei denen das Umziehen des Garns mittelst maschineller Vorrichtungen bewerkstelligt wird, z. B. bei der Maschine von E. Boden.

Litteratur: Hummel-Knecht, Färberei und Bleicherei der Gespinnstfasern, Berlin 1888.

Ad. Singer.

Garnierit, s. Serpentin.

Garnirung, s. Schiffbau.

Garnitur, in der Technik s. v. w. Zubehörteile, z. B. eines Dampfkessels (s. d.). Garnkirkthon, s. Kaolin.

Garnpresse, s. unter Packpresse.

Garnprüfung. Garnprüfungen erstrecken sich auf die Bestimmung des verarbeiteten .Rohmaterials, der Feinheit des Garnes, dessen Drehungsgrades, Fettgehaltes, Feuchtigkeitsgrades, sowie Festigkeit und Dehnbarkeit.

1.    Die Bestimmung des Rohmaterials erfolgt am sichersten mit Hilfe des Mikroskopes entweder nach dem anatomischen Bau der Faser oder mikrochemisch, d. h. durch Beobachtung der Veränderungen, welche die Fasern bei Einwirkung bestimmter Flüssigkeiten erleiden [1]—[4].

Zur Herstellung der Präparate wird die Garnprobe eventuell nach Reinigung von Schmutz. Farbe, Fett u. s. w. auf einer Glasplatte in Wasser oder zur Aufhellung in Glycerin oder Kanadabalsam mechanisch in feine Fäserchen zerlegt und dann mit einem Deckgläschen bedeckt. Erleichtert wird die Zerfaserung durch Maceration, d. h. durch anhaltendes Kochen der Fasern in verdünnter Natronlauge. Mikroskopische Querschnitte werden hergestellt, indem parallel gelegte und zuweilen in Paraffin eingebettete Fasern fest zwischen zwei Korkstücke eingeschnürt und dann mit dem Rasirmesser oder Mikrotom feine Scheiben möglichst senkrecht zur Faseraxe abgeschnitten werden. Zur Feststellung von Pflanzenfasern neben Wollfasern oder der Gegenwart mehrerer Pflanzenfasern dient deren verschiedenartiges Verhalten (Färbung, Löslichkeit) gegen Farbstoffe und chemische Reagentien. So werden z. B. tierische Fasern in starken alkalischen Lösungen (z. B. Kalilauge und Natronlauge) aufgelöst, Pflanzenfasern dagegen nicht, während umgekehrt Schwefelsäure beim Erhitzen nur Pflanzenfasern zur Lösung bringt [5].

2.    Die Feinheit oder Dicke der Garne wird bestimmt entweder a) durch unmittelbaren Vergleich mit Garnen bestimmter Feinheit, wozu die letzteren einzeln mit der Probe verflochten werden, oder b) zahlenmässig durch die für ein bestimmtes Gewicht erforderliche Garnlänge. Nach der zu Grunde gelegten Masseinheit unterscheidet man das „metrische“ oder das „englische“ Numerirungssystem mit dem Yard als Masseinheit. Die handelsübliche Numerirungsweise ist für die Garne aus verschiedenem Material verschieden ; ausführliche Angaben hierüber finden sich in [5], S. 44—54.

Kürzere Garnlängen sind mittelst Massstabs zu messen und ihre Gewichte auf der chemischen Wage zu bestimmen. Bei Versuchen in Spinnereien und Webereien bedient man sich zur Ermittelung der Fadenlängen des Sortirhaspels und zur Feststellung des Gewichtes sogen. Sortir-wagen. Die Sortirhaspel bestehen im wesentlichen aus einem Flügelrade oder drehbaren steifen, polygonartigen Rahmenwerk, auf das der zu messende Faden aufgewickelt wird. Hierbei bewirkt ein selbstthätiger Fadenleiter, dass die einzelnen Wickelungen sich gleichmässig neben einander legen und somit ihre Längen stets gleich dem Haspelumfange sind. Ein mit Läutewerk ausgerüstetes Zählwerk zeigt die Anzahl der Wickelungen an. Die Sortirwagen sind Laufgewichtswagen oder kleine Pendelwagen, an die die Garnprobe von bestimmter Länge angehängt wird. Der Gradbogen der Pendelwagen ist zur unmittelbaren Ablesung der Feinheitsnummer nach Garnnummern geteilt. Schon an dem aufgehaspelten Faden sind dessen Unregelmässigkeiten zu erkennen. Um sie deutlicher hervortreten zu lassen, bedient man sich der sogen. Faden-kontrollmaschinen, mit denen die Fäden auf ein mit Sammt überzogenes Brettchen mit Hilfe eines Fadenführers so aufgewickelt werden, dass die einzelnen Lagen parallel und in genau gleicher Entfernung von einander zu liegen kommen.

3.    Der Grad der Drehung, der „Drall“ oder „Draht“ des Garnes, d. h. die Anzahl Windungen, die das Garn innerhalb der Längeneinheit enthält, ist von wesentlichem Einfluss auf seine Festigkeit und Dehnung [6]. Die Ursache liegt in dem verschiedenartigen Spannungszustand der einzelnen Fasern im Garn.

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Wird nämlich ein Bündel ausgestreckt neben einander liegender Fasern, welches durch ebene Flächen begrenzt ist, zusammengedreht, so legen sich die äusseren Fasern des Bündels in Schraubenlinien um die innerste Faser. Die Schrägestellung der Fasern nimmt von innen nach aussen zu. Die Enden der äusseren Fasern sind daher in stärkerem Masse bestrebt, sich einander zu nähern, d. h. sie wirken mehr auf eine Verkürzung des Gespinnstes hin als die inneren Fasern. Hierdurch entsteht eine Wechselwirkung zwischen den einzelnen Faserschichten, indem die inneren auf Zusammendrückung in der Längsrichtnng (Stauchung) und zugleich auf Seitendruck, die äusseren auf Zug und auf Seitendruck beansprucht werden. So lange nun die Reibung zwischen den Fasern, welche nicht die ganze Länge des Gespinnstes besitzen, sondern nur mit den Enden in derselben Schicht neben einander gelegen sind, sich überschneiden, gering ist, werden die äusseren Fasern unter ihrer Inanspruchnahme auf Zug gegen einander gleiten. Dies geschieht bei fortgesetztem Drehen so lange, bis die Reibung zwischen den Fasern infolge vermehrten Seitendruckes grösser geworden ist als die Zugwirkung. Alsdann dehnen die äusseren Fasern sich zunächst; zugleich nimmt die Stauchung der inneren Fasern in stärkerem Masse zu, indem immer mehr Fasern auf Zug beansprucht werden. Schliesslich vermag der Kern die Belastung auf Stauchung nicht mehr aufzunehmen und der Faden knickt an der Stelle ein, wo die Zugspannungen in den äusseren Schichten am ungleichmässigsten verteilt sind. Es tritt die Erscheinung auf, welche beim überdrehten unbelasteten Faden als Schleifenbildung bezeichnet ward. Der Faden dreht sich in sich zusammen, wobei die ihm ursprünglich erteilten Drehungen so weit wieder zurückgedreht werden, bis das Gleichgewicht zwischen den äusseren Zug- und inneren Druckspannungen erreicht ist. — Da aussen Zug- und innen Druckspannungen in dem Garn herrschen, so muss in jedem Querschnitt eine ringförmige Schicht vorhanden *■ sein, welche spannungsfrei ist. Die Spannungen, welche senkrecht zu irgend einem Durchmesser oder in den konzentrischen Faserschichten herrschen, können somit nach dem Verfahren von Müller durch die Kurve bfcgd (s. Fig.) dargestellt werden, in welcher f und g die Schnittpunkte des Durchmessers mit der ungespannnten Faserschicht bedeuten, während die senkrechte Entfernung der Kurvenpunkte von der Geraden fg nach oben die Zugspannungen und nach unten die Druckspannungen an den entsprechenden Stellen des Querschnittes darstellen. — Wird das Garn nun belastet, so sind die äussersten Schichten ab und de am meisten, aber alle Schichten bis f h und g г auf Zug belastet. Dehnen sich diese, so rückt die neutrale Ringschicht fgih immer mehr nach innen. Erst wenn sie mit der Axe ck zusammenfällt, sind alle Schichten auf Zug beansprucht.

Hieraus ergibt sich ohne weiteres, dass der Drall oder Draht, mit dem die Garne gespounen sind, auf deren Festigkeit von Einfluss sein muss. Ist der Draht gering, so ist zwar der Spannungsunterschied zwischen den einzelnen Fasern nur ein verhältnismässig kleiner, ebenso aber auch die Reibung. Die Festigkeit des Garnes wird also in diesem Falle lediglich von dem Reibungswiderstande abhängen, den eine grosse Zahl von Fasern dem Gleiten an einander entgegensetzt. Ist der Draht dagegen sehr gross, so sind zwar die Fasern stark gegen einander gepresst, so dass sie bei Belastung des Garnes nicht werden gleiten können ; da aber besonders die äussersten Schichten schon von vornherein stark angespannt sind, so werden sie reissen, bevor überhaupt der Kern von den ihm innewohnenden Druckspannungen in die Zugspannung übergeführt ist. Die Festigkeit des Garnes wird also bei starker Drehung von der überschüssigen Festigkeit der äusseren Fasern abhängen. Je grösser die Zahl dieser tragenden Fasern ist, desto grösser wird die Garnfestigkeit sein. Diese wird also mit zunehmendem Draht anfänglich durch erhöhten Reibungswiderstand zu- und nach Ueberschreitung einer gewissen Drahtzahl infolge Ueberlastung der äussersten Faserschichten wieder abnehmen. Es ist mithin der für hohe Festigkeit günstigste Drehungsgrad bei feinen Garnen grösser als bei dicken und bei Garnen aus langen Fasern kleiner als bei solchen aus kurzen Fasern. Bei der Wahl der Dralls wird ferner die beabsichtigte Verwendung des Garnes insofern zu berücksichtigen sein, als stark zu belastende Garne fester zu drehen sind als solche, von denen besonders Biegsamkeit (Geschmeidigkeit) verlangt wird.

Zur Bestimmung des Drehungsgrades an fertigen Garnen dienen sogen. „Drall“- oder „Zwirnprüfungsapparate“. Diese bestehen im wesentlichen aus einem Brett mit zwei Klemmen, von denen die eine fest steht, während die andere drehbar gelagert und mit einem Zählwerk verbunden ist, an dem die Zahl der Umdrehungen abgelesen werden kann, die der zweiten Klemme bis zum vollständigen Aufdrehen des Garnes, d. h. bis zur parallelen Lage der Fasern zu erteilen ist. Das Garn ist zum Versuch zweckmässig mit einer seiner Dicke angepassten Belastung zwischen beide Klemmen einzuspannen. Die Entfernung der letzteren von einander wird der Berechnung des Dralles für die Längeneinheit aus der gefundenen Umdrehungszahl zu Grunde gelegt. Durch Aufdrehen wird das Garn länger und daher schlaff. Das Mass, um welches die Klemmen von einander entfernt werden müssen, um die Fasern des aufgedrehten Garnes, ohne sie zu zerren, wieder gerade zu strecken, bezogen auf die Einheit der ursprünglichen Probenlänge, nennt man den „Zwirneinschlag“.

4.    Die Bestimmung des Fettgehaltes, die besonders bei Kamm-, Streich- und Kunstwollgarnen im Gebrauch ist, erfolgt durch Behandlung einer

gewogenen Probemenge am besten mit Petroleumäther im Soxhletschen Extraktionsapparat. Alles Fett und Oel wird hierbei im Aether gelöst ; die Lösung sammelt sich in dem Kölbchen des Apparates an; aus ihm wird der Aether dann ab-destillirt und der zurückbleibende Fettgehalt als die Gewichtszunahme des Kölbchens ermittelt.

5. Der Feuchtigkeitsgehalt der Garne ändert sich wregen der Hygroskopizität der Fasern mit dem Wärme- und Feuchtigkeitszustand der Luft und ist daher im Handel, namentlich für Seide, in Rechnung zu ziehen. Hierbei wird ein bestimmter Feuchtigkeitsgehalt, die sogen. „Reprise“, als handelsmässig zulässig erachtet.

Seine Grösse ist für die verschiedenen Gespinnste eine andere und durch internationale Vereinbarungen, wie aus nachstehender Tabelle ersichtlich, festgesetzt.

Art des Materials

Zuschlag in o/o des Trockengewichtes

Feuchtigkeit in °/o des Ge-samtgew.

Art des Materials

I Zuschlag [ in o/o des Trockengewichtes

Feuchtigkeit in % des Ge-samtgew.

Baumwollgarn, einschl Imitatsgarne Seidengespinnste .    .

Flachsgarn ....

Hanfgarn.....

Werggarn ....

12,09

14,53

15,43

Jutegarn......

Streichgarn.....

Kammgarn.....

G arne aus Wolle u. Seide Garne ausWolleu.Baum w. Shoddygarne.....

133/4

7,83 9,09 10,71 10,71 11,11

Die Ausführung der einschlägigen Untersuchungen erfolgt in der Regel durch amtliche Untersuchungsstellen, sogen. Konditioniranstalten. Die hierbei verwendeten Apparate sind Trockenschränke mit kontinuirlichem Luft ström von 110° zur Erzeugung vollständiger Trockenheit. Die Proben müssen in dem Schrank gewogen werden, da sie bei Entnahme aus demselben sofort wieder Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen würden. Die Schränke sind daher unmittelbar mit einer Gewichtswage (Apparate von Talebot in Lyon und von Kohl) oder mit Pendelwage (Apparat von Ulmann-Ziirich) oder mit Laufgewichtswage (Apparat von Findeisen-Chemnitz) ausgerüstet, an deren einem Arm die Probe frei schwebend in dem Schrank aufgehängt wird. Die Trocknung wird bis zum konstanten Gewicht fortgesetzt. Der Gewichtsverlust gibt den Feuchtigkeitsgehalt der Probe.

6. Die Festigkeit und Dehnbarkeit der Garne wird mit Hilfe empfindlicher Zerreissapparate ausgeführt. Die hierzu dienenden Sondermaschinen [5] sind mit Feder- oder Pendelwage ausgerüstet. Bei Ausführung der Versuche ist zu beachten, dass der Feuchtigkeitsgehalt der Luft und besonders die freie Länge der Probe zwischen den Einspannungen, die Versuchslänge, von erheblichem Einfluss auf das Ergebnis sind. Wie oben erörtert wurde, ist die Festigkeit der Garne von der Reibung zwischen den versponnenen Fasern abhängig. Wählt man nun die Versuchslänge bei der Prüfung so klein, dass einzelne Fasern an beiden Enden erfasst werden, so ist die erzielte Zug-« festigkeit des Garnes von der Festigkeit dieser Fasern und nicht nur von der Reibung zwischen den Fasern abhängig; sie wird also um so grösser ausfallen, je mehr Fasern an beiden Enden eingesiiannt sind [7], [8]. Hieraus folgt weiter, dass die für einen sachgemässen Zerreissversuch erforderliche Mindestlänge von der Länge der einzelnen Fasern abhängig ist.

Litteratur : [1] Wiesner, Die Rohstoffe des Pflanzenreiches, Leipzig 1870. — [2] v. Höhnel, Die Mikroskopie der technisch verwendeten Faserstoffe, Wien 1887. — [3] Vétillart, Etudes sur les fibres végétales textiles, Paris 1876. — [4] Monie, The structure of the cotton fibre, London 1890. — [5J Herzfeld, J., Die technische Prüfung der Garne und Gewebe, Wien 1895. — [6] Müller, Ueber die Festigkeitseigenschaften fadenförmiger Fasergebilde in ihrer Abhängigkeit von dem Drahte derselben, Civilingenieur, 1880, S. 137. — [7] Rudeloff, Untersuchungen über den Einfluss des Materials und der Konstruktion auf die Festigkeit von Hanfseilen, Mitteil, aus den kgl. techn. Versuchsanstalten zu Berlin, 1893, S. 89. — [8] Desgl., 1894, S. 1.    "    Rudeloff.

Garnquetsche dient zum Auspressen von überschüssiger Beizflüssigkeit oder von Wasser aus dem Garne. Sie besteht im wesentlichen aus zwei auf einander laufenden Kautschuck- oder Metallwalzen, durch welche die auf einem endlosen, stets entsprechend gespannten Tuche liegenden Garnsträhne durchgezogen werden, wobei der Ueberschuss an Flüssigkeit mehr oder minder aus dem Garne ausgepresst werden kann, je nach dem Drucke, mit dem die beiden Walzen auf einander laufen.

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181/4

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13

Ad. Singer.

Garnstärkmaschine, s. Appretmascliine, Bd. 1, S. 399.

Garnwage, s. unter Garn.

Garnwasclimaschinen, sehr verschiedenartig konstruirte Vorrichtungen, welche speziell zum Waschen von Wollgarn, Baumwollgarn und Strangseide verwendet werden. Eine dieser Wollgarnwasclimaschinen von Thomas Aimers & Sons besteht aus einem Waschtroge, über welchem Haspeln angebracht sind, die sich abwechselnd nach links und rechts drehen. Das über die Haspel gehängte Garn taucht in die Waschflüssigkeit des Troges und wird durch die mechanische Bewegung gereinigt. Die Strähne werden nach einer gewissen Zeit abgenommen und auf einer meist mit der Waschmaschine in Verbindung stehenden Quetsche ausgepresst.

Eine sehr gute, für Baumwollgarn verwendete Waschmaschine rührt von der Firma Duncan, Stewart & Co., Glasgow, her. Diese Maschine besteht aus einem U-förmigen Troge, welcher durch eine Scheidewand in zwei Teile geteilt ist. Auf der einen Seite dieser Scheidewand tritt beständig frisches Wasser zu, während auf der andern Seite das gebrauchte, schmutzige Wasser abläuft. Ueber diesen Trog sind strahlenförmig Arme angebracht, welche bewegliche, quadratförmige Spulen tragen, die sich abwechselnd vorwärts und zurück drehen. Die Arme liegen mit einem Ende auf der Trogwand, auf der andern Seite aber sind sie mit einer endlosen Kette in Verbindung, die über zwei grosse Scheiben läuft. Beim Gange der Maschinen folgen nun die Arme mit den Spulen und den darüber gehängten Garnsträhnen der Kette, wodurch die kontinuirliche Vorwärtsbewegung erzielt wird, während die Spulen mit den Strähnen gleichzeitig auch eine kräftige Drehung, abwechselnd nach vorwärts und zurück um die Axen der Arme machen. Durch diese mehrfache Bewegung in der Waschflüssigkeit, welche die Handarbeit gut nachahmt, wird ein gründliches Waschen des Garnes ermöglicht. Sobald die Garnsträhne an der Scheidewand des Troges vorüber kommen, werden sie von den Spulen abgenommen und durch frische ersetzt.

Eine andere sehr gute Garnwaschmaschine rührt vonA. Weser, Elberfeld, her. Auch für Seidengarn bestehen spezielle Waschmaschinen; eine der bekanntesten und besten wurde von Gebrüder Wansleben, Crefeld, konstruirt.

Ad. Singer.

Litteratur: Hummel-Knecht, Färberei und Bleicherei der Gespinnstfasern, Berlin 1888, S. 76, 135, 184.

Garouille, s. Leder.

Garschaum, s. Eisen, Bd. 3, S. 583.

Garschlacke, s. Kupfer und Flusseisen, S. 341.

Garten. Es ist ein uralter Gebrauch, die Wohnhäuser mit Gärten in Verbindung zu setzen.

Schon die Aegypter pflegten ihre Villenanlagen mit Gärten zu umgeben, die von einer Mauer umzogen waren und durch ein Prachtportal zugänglich gemacht wurden. Von den babylonischen Gartenanlagen sind insbesondere die sogen, „hängenden Gärten“ der Semiramis berühmt geworden. Wir müssen uns dieselben als grossartig angelegte künstliche Terrassen denken, die mit Blumengärten und Parkanlagen versehen waren, in welchen zahme und wilde Tiere gehalten wurden, und welche überdies mit Fontänen, Pavillons und Tempeln in reichster Weise geschmückt erschienen. Ebenso haben die Griechen und Römer ihre Wohnhäuser zumeist mit schönen Gartenanlagen in Verbindung gebracht. In Griechenland waren es namentlich die Arbeitssäle der Frauen, die mit Zier- oder Gemüsegärten in Verbindung standen. Aber auch jedes grössere römische Wohnhaus hatte am Ende der langgestreckten Parzelle einen Blumengarten (Xysthus) aufzuweisen, wie wir dies an den zahlreichen aufgedeckten Wohngebäuden in Pompeji nachweisen können. Die Gärten des Mittelalters scheinen anfangs hauptsächlich Nutzgärten gewesen zu sein, doch wurden später auch Ziergärten angelegt mit regelmässigen, viereckigen Beeten. Derartige Anlagen finden sich beispielsweise auf Abbildungen der Wohnhäuser der reichen Nürnberger Patrizier. Eingehendere geschichtliche Notizen in [8]—[12], [15], [19]—[21].

Eine sehr grosse Bedeutung wurde der Gartenkunst vom sechzehnten bis zu Ende des achtzehnten Jahrhunderts in Frankreich beigelegt. Das Charakteristische derselben bestand namentlich in Anwendung geometrischer Grundformen für Beete und Wegeinteilungen sowie in dem Beschneiden von Bäumen und Sträuchern zu hohen, rechtwinkeligen grünenden Mauern oder niedrigeren Einfassungen. Zuweilen gab man den Bäumen auch phantastische Formen, insbesondere von Pyramiden, Vasen, Säulen u. s. w. Ausserdem wurden auch Baumalleen errichtet, die einen Gang bildeten, der mit einem vegetabilischen Tonnengewölbe überspannt erschien. Andere Anlagen nahmen wieder die Gestalt von Kuppelbauten an ; überhaupt zeigte sich eine grosse Mannigfaltigkeit in der künstlichen Gestaltung der Bäume und Sträucher. In der Nähe des Hauses wurden mit grossem Geschick die sogen. „Parterres“ angelegt. Es sind dies Beete,

die eine Art Blumenmosaik bilden, indem die Blumen zu ornamentalen Formen zusammengestellt wurden, die durch Buxbaum oder Dijonröschen oder auch wohl durch bunten Sand oder Marmorbrocken eingefasst erschienen. Diese künstlichen Gartenformen erhielten überdies an passenden Stellen eine wirkungsvolle Belebung durch Yasen, durch reichlich aufgestellte Statuen und schliesslich durch oft sehr imposante Wasserwerke, Fontänen, Springbrunnen und Grotten-bauten [1], [15], [20].

Zu deu bedeutendsten Anlagen gehören insbesondere jene von St. Cloud, Versailles, Verneuil. Die grossartigen Anlagen, die in diesem Stil in Frankreich ausgeführt wurden und denen man eine bedeutende Wirkung nicht absprechen kann, so lange sich dieselben in den entsprechenden Schranken hielten, fanden in Deutschland, Oesterreich und dem übrigen Europa allenthalben reichliche Nachahmung.

Im entschiedensten Gegensatz zu der französischen Gartenbaukunst stehen die englischen Gartenanlagen, die namentlich zu Ende des siebenzehnten Jahrhunderts in grösserem Stile durchgeführt wurden. Nach dem englischen Geschmack wurden die Bäume und Sträucher gar nicht beschnitten, sondern von Jugend auf so gelassen, wie sie die Natur geschaffen. Infolgedessen verlegte sich der englische Stil insbesondere auf die Anlage von prächtigen Parks und leistet hierin ebenfalls sehr Bedeutendes. Dazu kam noch eine seltene Pflege des Rasens, der bei dem feuchten Klima Englands, vorzüglicher Erde und sorgfältiger Behandlung in steter augenerfreuender Frische blieb [3], [6].

Auch heute noch haben die englischen Landsitze neben grossen Rasenflächen die prächtigsten Bäume von hohem Alter und schöner Form aufzuweisen und scheinen mit der Schlossanlage auf das innigste verbunden zu sein, zu welchem sich sehr häufig noch ein See oder ein fliessendes Gewässer in seinem natürlichen Laufe als drittes Moment gesellt.

In Deutschland und Oesterreich wird heute noch entweder die eine oder die andere Richtung der Gartenkunst angewendet, wenn auch der Charakter der modernen Gärten zum Teil ein originelles Gepräge hat. So werden nicht selten die beiden Geschmacksrichtungen zu vereinigen gesucht; namentlich bei grossen Anlagen pflegt man mit Recht in der Nähe des Schlosses oder Wohngebäudes geometrische Formen der Gartenelemente zu wählen, die sich mit der Architektur des Gebäudes in Einklang zu setzen haben, während man weiter weg von dem Schlosse immer mehr die Natur walten lässt, so zwar, dass das Ganze am Ende in eine englische Parkanlage ausklingt.

Litteratur: [1] Dezalliers d’Argenville, La théorie et la pratique du jardinage d’après les principes de Lenôtre, 4. Aufl., Paris 1747. — [2] Hirschfeld, Theorie der Gartenkunst. Leipzig 1775—80. — [3] Price, Essays on the picturesque in gardening, London 1780. — [4] Sckell, V., Beiträge zur bildenden Gartenkunst, 2. Aufl., München 1825. — [5] Pückler-Muskau, F. V., Andeutungen über Landschaftsgärtnerei, Stuttgart 1834. — [6] Downing, Treatise on the theory and practice of landscape-gardening, 4. Aufl., London 1849. — [7] Wörmann, Der Garteningenieur, Berlin 1860—74. — [8] Dietrich, Geschichte des Gartenbaus, Leipzig 1863.

—    [9] Jäger, Allgemeines Gartenbuch, Leipzig 1864. — [10] Hüttig, Geschichte des Gartenbaues, Berlin 1879. — [11] Taeke, Der Garten, seine Kunst und Kunstgeschichte, Stuttgart 1884,

—    [12] Tückermann, Die Gartenkunst der italienischen Renaissancezeit, Berlin 1885. —-[13] Ompteda, v., Rheinische Gärten, Berlin 1885. — [14] Jessen, Gartenanlagen und Gartendekoration, Berlin 1887. — [15] Mangin, Histoire des jardins, Paris 1887. — [16] Petzold, Die Landschaftsgärtnerei, 2. Aufl., Leipzig 1888. — [17] Hallier, Grundzüge der landschaftlichen Gartenbaukunst, Leipzig 1890. -— [18] Schneider, Die Aesthetik der Gartenkunst, Leipzig 1890.

v. Schubert-Soldern.

—    [19] Rümpler, Gartenbau-Lexikon, 2. Aufl., Berlin 1890. — [20] Kaufmann, Der Garten im Mittelalter und während der Renaissance, Berlin 1892. — [21] v. Fischer-Benzon, Altdeutsche Gartenflora, Kiel 1894.

Gartenerde (Dammerde) ist in der Regel kochsalzhaltig, bildet Salpetersäure und in Berührung mit Holz den sogen. Hausschwamm (falls dessen Keime und genügend Feuchtigkeit vorhanden sind), mit Mauerwerk den Mauerfrass, worauf bei etwaiger technischer Verwendung zu achten. Man isolirt sie durch Zwischenlegen von Lehm, Teer oder trockenem Bauschutt.

Garteilgebäude, jene Bauten, die bloss zur Zierde oder nur zu vorübergehendem Gebrauche in grossen Anlagen errichtet werden; dazu gehören insbesondere: Pavillons, Grotten, Ruinen, Tempel, Einsiedeleien, Kapellen u. s. w.

Gartenhydranten, Vorrichtungen zur Entnahme des Wassers in Gärten und öffentlichen Anlagen, sind meist Ventilhähne mit nach oben gerichtetem Auslaufstutzen, die in kleinen eisernen Kappen unmittelbar unter der Erdoberfläche sitzen.

Der Auslaufstutzen hat entweder ein Gewinde für Schlauchverschraubung oder Bajonett- d haken, um ein Standrohr mit Bajonettverschluss aufschrauben zu können; letztere Art ist die zweckmässigere (s. Fig. 1 u. 2). Auch freistehende Säulen mit aufgeschraubten Ventilhähnen eignen sich gut als Hydranten in Privatgärten, Die Ventilweite der Gartenhydranten ist meistens 20—25 mm. Preise (für 20 und 25 mm) von Hydranten Fig. 1 Л. 9 50 und Ji. 11-80, Fig. 2 mit Standrohr Л. 17.50 und Ji. 22.20, Fig. 3 JL 20.70 (nach der Preisliste der Deutschen Wasserwerks-Gesellschaft, Nachf. H. Breuer & Cie., Höchst a, M ).

Blecken.

Gartenleitungen, zur Bewässerung von privaten und öffentlichen Gärten. und Anlagen im Anschluss an die städtischen Wasserversorgungen oder auch als Einzelanlagen, können in den meisten Fällen so gebaut werden, dass man keine Bücksicht auf eventuelles Einfrieren während des Betriebs zu nehmen hat, weil der Betrieb nur zur wärmeren Jahreszeit nötig ist. Infolge dessen genügt schon eine Tieflage der Böhren von etwa 0,8 m; die zur Entnahme des Wassers dienenden Hydranten , die in Entfernungen von 20—25 m zu setzen sind, können unmittelbar unter der Erdoberfläche liegen und bedürfen keiner besonderen

Entwässerung. Dagegen muss die    j--

Gartenleitung einen absolut tiefsten Punkt

besitzen, nach welchem hin alle einzelnen f^czzi

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Fig 1.

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Fig. 3.

Strecken Gefall haben, hier wird eine Ablassvorrichtung angebracht und das Wasser in einen Kanal, Brunnen etc. abgeführt.

Die Leitungen werden bei grösseren Anlagen aus Gusseisenröhren von 80, 65, 50 und 40 mm Durch-messer hergestellt, bei kleineren aus galvanisirtem Schmiedeeisenrohr.

Gartenmesser, s. Messerschmiedarbeiten.

Gartenspritzen, 1. Eimerspritzen (s. d.), kleine Handpumpen mit Schlauch und Strahlrohr auf Wassereimer montirt und gewöhnlich fahrbar eingerichtet. Die Eimergrösse 30—100 Liter Inhalt, Preis JL 40, wenn fahrbar, JL 60. 2. Bei Gartenleitungen, die mit Hydranten versehen sind, bedient man sich zum Bespritzen sogen. Schlauchspitzen (Fig lu. la) oder Strahlrohre mit und ohne Hahn (Fig. 2, 3

u. 3 a), welche mittelst    i:.    ______________________1УЩ

Blecken.

Fig. 2.

Fig. 2.

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Fig. 3.

Fig. 1.

Fig. 1 a.

Fig. 3 a.

Schlauch an die Hydranten angeschlossen werden. Das Schlauchröhrchen hat 13, 19 oder 25 mm Durchmesser.

2,20

Die Preise betragen (nach der Preisliste der Deutschen Wasserwerks-Gesellschaft, Nachf. H. Breuer & Cie., Höchst a. M.) für:    13    19    25 mm

3,50 8,-

Schlauchspitze, Fig. 1    .    . Gl. 1,75

Strahlrohr

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„    „    3    . .    „    4,45    6,65    10,40

Die Schlauchspitzen und Strahlrohre tragen vorn eine bewegliche Schaufel, mittelst welcher der Wasserstrahl verbreitert und zerstäubt werden kann. Blecken Gasäther, s. Petroleum.

Gasanalyse, die chemische Untersuchung von Gasgemischen zum Zwecke der quantitativen Bestimmung ihrer einzelnen Bestandteile. Da diese nicht durch Wägung, sondern in der Regel durch Messung erfolgt, so wird die Gasanalyse auch als G a s 0 m е t г i е, g a s о ni е t г i s с h е oder gasvolumetrische Analyse bezeichnet und das Ergebnis der Untersuchung nicht in Gewichts-, sondern in Volumprozenten ausgedrückt. Das durch die grundlegenden Arbeiten B u n s e n s ausgebildete Prinzip der Gasanalyse besteht darin, aus einem gemessenen Gasvolumen auf geeignete Weise die einzelnen Bestandteile nach einander zu entfernen und dieselben dadurch, nämlich durch Messung der eingetretenen Volumabnahme, zu bestimmen. Nur diejenigen Gase, welche sich, wie z. B. der Stickstoff, auf keine der unten angegebenen Weisen fortschaffen lassen, werden als solche gemessen; sie bilden den bei der Analyse schliesslich verbleibenden Rest.

Man hat wesentlich drei Untersuchungsmethoden:

1.    Die direkte Absorption. So wird Kohlensäure von Kalilauge, Kohlenoxyd von Kupferchlorürlösung begierig aufgenommen. Sauerstoff wird durch Absorption vermittelst feuchten Phosphors oder alkalischer Pyrogallussäure, die ungesättigten Kohlenwasserstoffe vermittelst Bromwasser oder konzentrirter Schwefelsäure entfernt. Das angewendete Gasvolum wird also um den Betrag des Volumens dieser Gase vermindert.

2.    Die Verbrennung. Wasserstoff verbrennt mit Sauerstoff zu Wasser. Da sich aber zwei Volumen Wasserstoff mit einem Volumen Sauerstoff vereinigen, so tritt eine Kontraktion von drei Volumen ein, und man findet das Volum des vorhanden gewesenen Wasserstoffs durch Multiplikation der beobachteten Volum Verminderung mit ²/з.

3.    Verbrennung und Absorption. Methan verbrennt mit Sauerstoff zu Kohlensäure und Wasser, und zwar liefern ein Volumen Methan und zwei Volumen Sauerstoff ein Volumen Kohlensäure, so dass die stattfindende Kontraktion zwei Volumen beträgt. Man findet also die Menge des Methans entweder, indem man die beobachtete Volumverminderung durch zwei dividirt oder indem man die entstandene Menge Kohlensäure, deren Volumen gleich dem des Methans ist, durch Absorption vermittelst Aetzkali bestimmt, oder schliesslich, wenn man die durch die Verbrennung und die Absorption der Kohlensäure erhaltene Volumdifferenz durch drei dividirt.

Es erhellt also hieraus, dass man alle unmittelbar absorbirbaren Gase nach der ersten Methode, diejenigen, welche durch die Verbrennung in sich kondensirende Verbindungen übergeführt werden, nach der zweiten und endlich diejenigen, welche bei der Verbrennung absorbir-bare Gase liefern, nach der dritten Methode bestimmen kann. Das Messen wird in geeigneten Messgefässen, sogen. Gasbüretten, Absorption und Verbrennung zweckmässig in gesonderten Gefässen vorgenommen, welche je nach dem Zweck ihres Gebrauchs verschiedene Konstruktion « erfahren haben und in letzter Zeit namentlich von Hempel, Winkier, Fischer, Bunte und Pettersson zu zweckdienlichen Apparaten zusammengestellt worden sind.

Für die Technik hat die Gasanalyse in einer Reihe von Betrieben hervorragende Bedeutung, so für die sachgemässe Beurteilung der Feuerungs- und Beleuchtungsanlagen, des Hochofenbetriebes, der Ultramarin- und Porzellanfabrikation u. s. f. — Abgesehen davon, dass es hierbei in erster Linie darauf ankommt, richtige Durchschnittsproben zu erlangen, hat die technische Gasanalyse vornehmlich die Aufgabe, mit möglichst einfachen Hilfsmitteln in kürzester Frist Resultate zu liefern, welche ohne Anspruch auf höchste Genauigkeit dem praktischen Bedürfnisse genügen, da nur so eine rasche Kontrolle des Betriebes, um welche es sich allein handelt, möglich ist.

Litteratur: Bunsen, Gasometrische Methoden, Braunschweig 1877. — Winkler, Anleitung zur chemischen Untersuchung der Industriegase, Freiberg 1877—1879. -— Ders., Lehrbuch der technischen Gasanalyse, 2. Aufl., Freiberg 1892. — Hempel, Gasanalytische Methoden, 2. Auf!., Braunschweig 1890. — Fischer, Ferd., Handbuch der ehern. Technologie, Leipzig 1893, S. 69. 75, 172, 200, 571, 798.    W. Kerp.

Gasausbrucli, s. Wetter.

Gasbehälter, unrichtigerweise vielfach auch „Gasometer“ benannt, sind ein wichtiger Teil der Gaswerke, indem von ihnen die Sicherheit der Gasversorgung abhängt. Während in den Abendstunden die Gasabgabe die stündliche Gaserzeugung wesentlich übersteigt, ist zu den Tagesstunden das Umgekehrte

der Fall und es muss der Ueberschuss der Tageserzeugung im Gasbehälter auf-gespeichert werden, um den Mehrbedarf des Abends ausgleichen zu können.

Der Gasbehälter muss 60—75 °/₀ des vierundzwanzigstündigen Maximalbedarfes fassen können; er besteht aus einer unten offenen, schmiedeeisernen Glocke (Fig. 1), die in einem bis nahe an den Rand mit Wasser gefüllten Bassin schwimmt und durch die Führung gezwungen wird, beim Auf- und Niedersteigen sich stets vertikal zu bewegen. Yon unten sind zwei Rohre bis zur Höhe des oberen Randes in das Bassin für den Ein- und Austritt des Gases geführt, welche sich an die in dem an das Bassin angebauten Rohrschacht befindlichen Wassertöpfe anschliessen. Auf jedem Wassertopf ist ein Steigrohr montirt, an das sich die den Gasbehälter

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und die Betriebsräume verbindenden Rohrleitungen anschliessen. Innerhalb eines jeden Steigrohres ist bis fast auf den Grund des Wassertopfes ein ca. 25 mm weites, schmiedeeisernes Rohr hinabgeführt, auf das eine Wassertopfpumpe (auch Siphonpumpe genannt) geschraubt werden kann, um das im Topf etwa angesammelte Wasser zu entfernen. — Der Druck des durch

__________ das Eingangsrohr unter die Glocke

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Fig. 1.

_ МШТ* eintretenden Gases hebt diese, und i F ' SürlB man lässt sie so weit steigen, bis ihr unterer Rand nur noch genügend in das Wasser eintaucht, damit das in der Glocke befindliche Gas nicht durchschlagen und entweichen kann. Wird nun der Absperrschieber des Ausgangsrohres geöffnet, so ent-.iäpsA* weicht durch dieses das Gas unter einem von dem Eigengewichte der Glocke abhängigen Druck.

Die Bassins werden entweder aus Mauerwerk, aus Stampfbeton oder aus Schmiedeeisen hergestellt, früher vereinzelt auch aus zusammengeschraubten gusseisernen Platten. Die gemauerten Bassins sind am verbreitetsten, weil sie, wenn in den Wandstärken richtig dimensionirt und sorgfältig ausgeführt, von sehr langer Dauer sind und keinerlei Beaufsichtigung oder Reparatur bedürfen. Als Material verwendet man gute, gleichmässig hartgebrannte Ziegelsteine oder auch Bruchsteine, in Zementmörtel von der Mischung 1 Teil Zement und 2 Teile Sand und überzieht das Innere

mit einem 10—15 mm starken, völlig glatt geriebenen Zementputz von der Mischung 1:1.

Mit gutem Erfolge sind in letzter Zeit Bassins von Stampfbeton erbaut worden, die schwächere Dimensionen haben können und billiger sind als gemauerte. Hauptbedingungen für die Haltbarkeit dieser Bassins sind Materialien bester Güte und grösste Gewissenhaftigkeit bei der Ausführung. Als Mischungsverhältnis pflegt man zu nehmen: 1 Teil Zement, 5—8 Teile Kiessand und 5—8 Teile Kiessteine oder 6—10 Teile harten Steinschlag.

Bei den schmiedeeisernen Bassins unterscheidet man solche mit flachem Boden und solche mit zugänglichem Kugelboden (System

Intze). Erstere Konstruktion wird auf ~~=\\ щш    ц    и |

gemauerte oder durch Sandschüttung abge-    m    '

glichene ebene Fläche gestellt und hat den    Flg- 2-

Nachteil, dass man undichte Stellen im Boden nicht finden und beseitigen, auch den Anstrich nicht erneuern kann, sowie ferner, dass bei schlechtem Baugrund eine kostspielige Fundirung der ganzen Bassinfläche nötig ist. Intze gibt den Bassins eine ringförmige Unterstützung (Fig. 2) und einen kugelförmigen Boden, durch den einerseits der Wasserinhalt verringert wird und der andererseits im stände ist, grosse Wassermengen zu tragen. Bei Ausführung in grossen Dimensionen wird der Boden aus Kugel- und Kegelflächen zusammengesetzt. Das Bassin wird auf eine Ringmauer gesetzt, in der sich eine Tliür befindet, durch welche der Raum unter dem Boden zugänglich ist und als Lagerraum verwendet werden kann. — Welche der genannten Bassinarten den Vorzug verdient, hängt von örtlichen Verhältnissen ab; bei schlechtem Baugrund , wo Bewegungen des Bassins zu befürchten sind und man kostspielige Fundirungen vermeiden will, wird man eiserne Bassins und insbesondere das System Intze vorziehen.

Der Glocke nach unterscheidet man einfache und mehrfache oder Teleskopbehälter. Bei den einfachen Behältern (Fig. 1) befindet sich in dem Bassin eine

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einfache Glocke, während bei den zweifachen noch ein zur Glocke konzentrischer Ringmantel von etwas grösserem Durchmesser vorhanden ist; die Glocke trägt an ihrem unteren Rande (Fig. 3) nach aussen zu eine Tasse a, in die der Rand b des Ringes eingreift, sobald die Glocke ganz gefüllt ist, bei weiterer Gasfüllung wird der Ring von der Glocke mitgenommen, so dass eine Glocke von fast doppelter Höhe entsteht. In neuerer Zeit sind auch einige dreifache Glocken gebaut worden. Bei der grossen Höhe der ganz ausgezogenen mehrfachen Glocken pflegt man dieselben zum Schutze gegen äussere Einflüsse (Sturm u. s. w.) mit einem Gebäude zu umgeben (s. Fig. 4), während bei einfachen Behältern dieses nur vereinzelt in sehr kalten Gegenden geschieht. Demnach unterscheidet man freistehende und umbaute Behälter. — Während der ersten Periode des Steigens schwimmt die Glocke im stabilen Gleichgewicht und geht bei weiterem Steigen in das labile Gleichgewicht über. Um nun durch Einwirkung äusserer Kräfte eine Schiefstellung zu vermeiden, bedarf die Glocke einer äusseren Führung. Man kann zwei Hauptgruppen von Führungen unterscheiden, je nachdem beim Heben und Senken die Glocke sich gleichzeitig um ihre Axe dreht, jeder Punkt ihres Mantels also eine Schraubenlinie beschreibt, oder nachdem sie sich nur geradlinig hebt und senkt.

Fig. 3.

Bei der ersten Gruppe sind nach dem Patent von Gadd in Manchester (Fig. 5) in dem Bassin schraubenförmig gebogene Schienen a angebracht, die beiderseits von unten an der Glocke befindlichen Rollenpaaren b gefasst werden. Zwischen je zwei Rollenpaaren sind noch .    einfache Rollen c vorhanden, die an der

Bassinwand gleiten, um ein Anstossen des AULL ДЖА    unteren Glockenrandes an diese zu verhüten.

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Fig. 4.

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Fig." 5.

Weit wichtiger und allgemein gebräuchlich ist die zweite Gruppe, bei welcher an auf dem Bassinrand errichteten gusseisernen Säulen oder schmiedeeisernen Böcken senkrechte Schienen befestigt sind, an denen die Glocke mittelst Rollen auf und nieder gleitet. Je nach Stellung der Rollenebenen zur Glocke unterscheidet man Radialführung und Tangentialführung, Bei ersterer sind die Rollen mit tiefer Nute versehen, in welche die Führungsschiene mit etwas Spielraum hineinpasst; am unteren Glockenrand sind walzenförmige Rollen angebracht, welche

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Fig. 6.

an den an der inneren Bassinwand angebrachten Flacheisenschienen gleiten. Sowohl die oberen als auch die unteren Rollen müssen etwas Spielraum haben, um der Ausdehnung der Glocke durch Temperaturunterschiede Rechnung zu tragen. Die unteren Rollen haben den Nachteil, weil unter dem Wasser liegend, nicht zugänglich und sehr schwer reparaturfähig zu sein. — Bei der Tangentialführung sind auf dem oberen Rande der Glocke je zwei Rollen angebracht, deren gemeinsame Mittelebene tangential zum Glockenmantel liegt; zwischen beiden Rollenbefindet sich die Führungsschiene, an der diese beiderseits gleiten. Zur unteren Führung ist am Fusse des Führungsbockes ebenfalls ein Paar Tangentialrollen angebracht, die an einer aussen am Glockenmantel befestigten Schiene gleiten. Die Anzahl der Führungsböcke, die oben durch meist gitterförmige Traversen und häufig auch noch durch einen Diagonalverband mit einander verbunden sind, richtet sich nach der Grösse der Glocke.

Von dem Engländer Pease ist vor einigen Jahren eine Seilführung konstruirt und von Intze wesentlich verbessert (Fig. 6). Eine Reihe von Seilen ist in der Richtung abwechselnd so

geordnet, dass jedes Seil ein dem vorhergehenden entgegengesetztes Kraftmoment aufnehmen kann. Jedes Seil ist mit dem einen Ende am oberen, mit dem andern am untern Glockenrand befestigt und über zwei auf dem Bassinrand angebrachte Bollen geführt, wie Fig. 6 zeigt. Durch im Innern der Glocke angebrachte Diagonalversteifungen von dem oberen Angriffspunkt des einen Seiles zum unteren des nächsten Seiles werden alle im Oberring auftretenden Kräfte von diesem nach dem Unterring übertragen. Da die Seile in jeder Stellung der Glocke gespannt bleiben, so kann ein Kippen der letzteren nicht eintreten. Ferner sind am Behälterrand noch Badialrollen zur Aufnahme des Kadialdruckes angebracht.

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Ausser den genannten Anordnungen sind auch schräg gestellte Bollen zur Verwendung gekommen, z. B. bei dem 1892 fertiggestellten sechsteiligen Biesenbehälter in East Greenwich [1].

Hacker legt bei seiner Konstruktion (D. R. P. Nr. 80715) um den Behälter Binge, die mit diesem durch Stützen verbunden sind, und überträgt die auf den Behälter wirkenden äusseren Kräfte durch die Ringe auf nur drei von einander gänzlich getrennte, von Führungsrollen umfasste Ständer. Die Uebertragung der auf den unteren Teil des Behälters wirkenden Kräfte geschieht ebenfalls mittelst umgelegter Ringe auf einzelne Stellen der Bassinwand [2]. Darüber, ob Tangential- oder Radialführung die zweckmässigste sei, gehen zurzeit die Meinungen noch aus einander [8], [4].

Die Dächer zum Zweck der Abdeckung von Gasbehältergebäuden werden meist als Kuppeln (vergl. Kuppeldächer) ausgebildet [5]—[7].

Schaar.

Litteratur: [1] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1894, S. 698 u. 699. — [2] Journ. f. Gasbel. u. Wasserversorg. 1896, S. 93. — [3] Ebd. 1895, S. 207. — [4] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1893, S. 1186. — [5] Wist, Gasbehälter in Wien vor der Favoritenlinie, Wiener Baukonstruktionen. — [6] Schwedler, Dachkonstruktion zum Gasbehältergebäude der Imp. cont. Gas-Assoziat., Zeitschr. für Bauwesen 1863. — [7] Ders., Städtische Gasbehälter, Zeitschr. für Bauwesen 1866.

Gasbeleuchtung. Um einen Raum durch Gas zu beleuchten, muss zunächst die Anzahl der erforderlichen Flammen festgestellt werden.

So lange man es mit Schnitt- und Rundbrennern zu thun hatte, genügte es, für die Einheit der Bodenfläche eine gewisse Helligkeit anzunehmen, und rechnete man auf 1 qm Grundfläche 2lk—3 Kerzen Leuchtkraft der Lichtquelle, wobei die Flamme auf eine Höhe

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von

über dem Fussboden angenommen wurde, wenn a und b Länge und Breite des

Raumes sind. Bei Räumen höher als 10 m pflegt man die untere Spitze des Kronleuchters auf !/₃ Raumhöhe über dem Fussboden anzuordnen. Ist das Verhältnis von a : b grösser als 3:2, so zerlegt man die Grundfläche in einzelne Quadrate und beleuchtet jedes derselben für sich.

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Fig. 1.

Bei den jetzt zur Anwendung kommenden starken Lichtquellen genügen diese Angaben nicht mehr; es müssen vielmehr bestimmte Forderungen für die Helligkeit aufgestellt werden. Den Begriff „Helligkeit“ festgestellt zu haben, ist das grosse Verdienst von L. Weber in Breslau, indem er als Einheit der Beleuchtung einer Fläche diejenige Helligkeit bezeichnet, welche eine senkrechte weisse Fläche erhält, wenn sie von der Lichteinheit (Kerze) in 1 m Abstand beleuchtet wird. Diese Einheit wird nach Weber „Meterkerze“ genannt. Um dem Auge dieselbe Helligkeit beim Lesen und Schreiben zu bieten wie beim Tageslicht, wären nach Cohn in Breslau 50 Meterkerzen erforderlich, doch genügen nach seinen Erfahrungen mindestens 10 Meterkerzen den hygienischen Ansprüchen. Befindet sich im Punkt A (Fig. 1) eine Lichtquelle von der Intensität J in der Höhe у A über der Tischfläche, so ist die Helligkeit im Punkte В der um x seitlich entfernten Fläche f, H — J sin«:r² — Jy : (xz у²) V ж² -j- y². Kennt man die Lichtstärken einer Lichtquelle unter verschiedenen Winkeln, so kann man hiernach deren Lage berechnen, um eine bestimmte Helligkeit im Punkte В zu erzielen; auch lässt sich hiernach berechnen, welche Intensität eine in A anzubringende Lichtquelle haben muss, um in В eine bestimmte Helligkeit zu erhalten. Steht die zu beleuchtende Fläche senkrecht zu den Lichtstrahlen, so wird « = 90° und 22 = J: rz. Hat man es mit einer vertikalen Fläche zu thun, so ist 12—J cos « : r².

Bei der Strassenbeleuchtung hegt das Maximum direkt unter der Laterne, das Minimum in der Mitte zwischen zwei Laternen, u. zw. beträgt, wenn h die Höhe und l die Entfernung der Laternen von einander ist: 22 min = 2 J : (Л² -j- 0,25 2²); es ist 22 max = J:hz. Zur Erzielung einer gleiclimässigen Beleuchtung ist die Höhe der Laternen von grosser Wichtigkeit , da bei grösserer Höhe der Unterschied zwischen dem Maximum und dem Minimum geringer wird. Es wird auch durch kleinere Lichtquellen in geringeren Entfernungen eine gleichmässigere Strassenbeleuchtung erzielt als durch grössere Lichtquellen in weiteren Entfernungen. Zur Beleuchtung eines Platzes sind dagegen stärkere Lichtquellen vorteilhafter, u. zw. verteilt man sie am günstigsten so, dass sie .an den Ecken von gleichschenkeligen Dreiecken stehen ; das Minimum der Beleuchtung liegt dann im Schwerpunkt eines jeden Dreiecks, und beträgt, wenn a die Dreieckseite, 22 min — SJ: (hz + 0,33. a²).

Bei der Anwendung umgibt man die Flammen mit Glasglocken, um das Auge vor Blendung zu schützen, oder man wendet zur Konzentrirung des Lichtes Reflektoren an. Durch Absorbirung von Licht geben die Glasglocken einen Lichtverlust, der bei Milchglasglocken 40 — 60% beträgt, bei Ueberfangglocken

(das sind Glocken aus gewöhnlichem Glase, überzogen mit einer dem Milchglas ähnlichen Schicht) ca. 36 °/o, bei mit Flusssäure matt geätzten Glocken ca. 36%.

Viel Liebt absorbirt die sogen. Tellerbeleuchtung, bei der sich unter der Flamme Mattglasteller befindet, auf den sich die Glocke setzt. Durch Schirme und Reflektoren wird

die Helligkeit direkt unter der Lampe gesteigert. Vielfach werden auch Reflektoren aus Metall, Spiegelglas u. s. w. angebracht, um zur Erzielung gleichmässiger Beleuchtung von Arbeitstischen das Licht zu zerstreuen, wobei aber störende Schlagschatten unvermeidlich sind, ein Uebelstand, der durch die Elsterschen Lamellenreflektoren oder Blendscheinwerfer vermieden wird.

Um ein Gebäude mit Gas zu

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versorgen, wird ein von der Strassen-leitung abzweigendes Zuführungsrohr in dasselbe geleitet und mit dem Eingangsstutzen des Gasmessers verbunden; am Gasmesserausgang schliesst sich die Hausleitung an, so dass das Gas in diese nur durch den Gasmesser gelangen kann.

Vor dem Gasmesser wird in die Leitung ein Haupthahn (Fig. 2 und 3) eingeschaltet, um das ganze, mit Gas versorgte Gebäude von der Strassenleitung abschliessen zu können. Die Verbindung des Gasmessers Jj

mit der Zuleitung sowie mit der ф Hausleitung geschieht durch kurze Щ Bleirohrstticke, welche beiderseits | mit den Verschraubungen (Fig. 4)    ШЩр

verlötet Aver den ; die Hausleitungen werden aus gezogenen schmiedeeisernen Rohren hergestellt. Durch sämtliche Stockwerke wird ein Steigrohr aufwärts geleitet, von dem sich die Leitungen für die einzelnen Stockwerke abzweigen. Die Rohre haben an den beiden Enden äusseres Getvinde und werden durch die Verbindungsstücke, auch Fittings genannt, die mit innerem Gewinde versehen sind, unter einander verbunden. 1 Fig. 12. Zur Herstellung einer gasdichten Verbindung legt man um das Gewinde einige Hanffäden, bestreicht dasselbe mit Mennige und schraubt mit Hilfe der Rohrzange (Fig. 5) das Verbindungsstück fest auf das Rohr. Je nach dem Zwecke, dem sie dienen sollen, sind die Verbindungsstücke sehr verschiedenartig. Handelt es sich darum, zwei

Rohre gleicher Weite zu verbinden, so bedient sich der Muffe (Fig. 6), während die Reduktions- oder Verjüngungsmuffen Fig. ⁵-(Fig. 7) angewendet werden, wenn die beiden Rohre verschiedene Durchmesser haben. Flantschen (Fig. 8) werden bei Gasleitungen selten als Verbindung benützt. Um von einer geraden Strecke eine Leitung abzuzweigen, setzt man in erstere ein | - Stück (Fig. 9) ein, während Kreuzstücke (Fig. 10) angewendet werden, wenn von einem Punkte nach vier verschiedenen Richtungen Leitungen fcsÄ Fig 16 Fig. 17. Fig. 18. ausgehen. Sollen die Enden zweier Leitungen,

deren Richtungen zu einander senkrecht sind, mit einander verbunden werden, so nimmt man dazu Winkelstücke, die entweder scharfkantig (Fig. 11) oder abgerundet (Fig. 12) sind; auch kann man hierzu Bogenstücke (Fig. 13) verwenden. Um eine gerade Leitung leicht aus einander nehmen zu können, schaltet man in dieselbe ein Langgewinde (Fig. 14) ein, d. i. ein kurzes Rohrstück, welches an dem einen Ende ein normales, am andern ein Gewinde von doppelter Länge mit einer Muffe von ebenfalls doppelter Länge trägt, die durch eine Gegenmutter (Fig 15) festgestellt wird. Zwei Verbindungsstücke mit = innerem Gewinde werden verbunden durch Nippel (Fig. 16), das sind kurze Stücke mit äusserem Gewinde, welche je zur Hälfte in die zu verbindenden Stücke eingeschraubt werden. Die Enden einer

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Fig. 2

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Fig. 6. Fig. 7,

Fig, 10.

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Fig 8.

Fig. 11.

Fig. 13

Fig. 3.

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Fig. 9.

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Fig. 15

Fig. 4.

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Fig. 14.

Fig. 19.

Leitung sowie auch Oeffnungen in derselben werden durch Kappen (Fig. 17) oder Pfropfen (Fig. 18) geschlossen. Zur Anbringung der Lampen schaltet man an den betreffenden Stellen 1-Stücke oder, wenn es das Ende einer Leitung ist, Winkel ein, die durch eine Holzrosette häufig verkleidet werden; bei besseren Ausführungen nimmt man | - Deckenscheiben (Fig. 19)

oder Knie-Deckens cheiben (Fig. 20 und 21), das sind T- oder Kniestücke mit angegossener Scheibe, welche mittelst Schräubchen an der Zimmerdecke etc. befestigt werden. — Für Lampen, deren Stellung auf dem Arbeitstische beliebig verändert werden kann, befestigt

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Fig 21.

Fig. 20,

Fig. 24. Fig. 25.

Fig 23

Fig 22.

man an den X- oder Winkelstücken der Leitung einfache oder doppelte Schlauchhähne (Fig. 22 u. 23), über deren verlängerten und ge-\Щ rippten Ansatz ein Gummi-““ schlauch, der sich fest und gasdicht anschliessen muss, geschoben und m;t der Lampe verbunden wird. — Die Leitungen werden mit Rohrhaken (Fig. 24) oder mit Rohrbändern (Fig. 25) an den Wänden und Zimmerdecken befestigt und sollen nach dem Gasmesser zu Gefälle haben, denn das Gas §| enthält Wasserdampf, welcher sich in den Leitungen kondensirt und entfernt fl werden muss, weil ein Wassertropfen in der Leitung ein lästiges Zucken der llr Flammen hervorruft. Selten ist es durchführbar, der gesamten Leitung nach dem Gasmesser Gefälle zu geben ; dann sind an geeigneten Stellen, namentlich an abwärts gerichteten Leitungen, Wassersäcke anzuordnen, das sind kurze, abwärts gerichtete Rohrstücke, die unten durch einen Pfropfen, eine Kappe, eine Wasserschraube, d. i. eine auf das Rohrende geschraubte, durch eine Schraube geschlossene Messingkapsel oder auch durch einen kleinen Hahnen verschlossen werden und aus denen das angesammelte Wasser von Zeit zu Zeit abgelassen wird.

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Fig. 26.

Jede Gasleitung sollte vor der Benützung auf ihre Dichtigkeit geprüft werden, indem man, nachdem alle Oeffnungen durch Pfropfen sorgfältig geschlossen sind, mit einer Kompressionspumpe Luft in dieselbe pumpt, bis das Manometer einen Druck von 150—200 mm Wassersäule zeigt. Bleibt dieser Druck einige Minuten unverändert, so ist die Leitung dicht, im andern Falle muss man die Leckagen, die sich häufig durch ein ffatfJP sausendes Geräusch bemerkbar machen, aufsuchen und beseitigen ; kleine Leckagen findet man durch Bestreichen mit Seifenwasser. Das häufig beliebte Ableuchten der Leitungen ist zu verwerfen, weil dadurch oft verheerende Explosionen entstehen. Nach erfolgter Dichtigkeitsprobe werden die Gaslampen an die betreffenden Verbindungsstücke der Leitungen angeschraubt, wobei zu beachten ist, dass auch diese Verbindungen vollkommen gasdicht sind. Beim Anschrauben der Lampen und Auf setzen der Brenner auf diese ist die Brennerzange (Fig. 26) ein unentbehrliches Werkzeug ; diese hat zwei verschiedene Maulweiten mit innen gerippten Flächen für Gegenstände von kleinerem und grösserem Durchmesser. — Um bei sehr ausgedehnten Hausleitungen einen gleichmässigen Druck und damit einerseits eine gleichmässige Beleuchtung zu erzielen und andererseits einer Gasverschwendung vorzubeugen, schaltet man mitunter in der Nähe des Gasmesserausganges einen Druckregler in die Leitung ein.

Fig 27.

Zur Vermeidung einer Gas Verschwendung infolge zu starken Druckes unter dem Brenner, der sich bei Schnittbrennern durch Abzweigung von Zacken beiderseits der Flammenfläche und bei Rundbrennern durch rötliche Färbung und Neigung zum Russen zeigt, empfiehlt es sich, unmittelbar unter dem Brenner einen Rheometer oder Verbrauch sregler (s. Regulator) einzuschalten, weil mit dem Г Mehrverbrauch an Gas sich die Leuchtkraft der Flamme nicht in L demselben Masse steigert. Zeigt der Schnittbrenner eine ganz v unregelmässige Flamme und einzelne Strahlen, so ist der Brennerschnitt durch Staub u. dergl. verschmutzt und hat man dann nötig, eme Brennersäge, bestehend aus einem feinen Stahlblatt, das entweder an einem Ende einen Griff hat oder in einer dem Gestell einer Säge ähnlichen Fassung (Fig. 27) eingespannt ist, einigemal durch den Brennerschnitt hm und her zu ziehen. Bei Rundbrennern erkennt man die Verschmutzung an der ungleichmässigen Flammenhöhe des Mantelumfanges und sind dann die Löcher mit einer feinen Nadel zu reinigen.

Bei der Beleuchtungseinrichtung der Theater sind die Leitungen für die Rampen, für die Coulissen, für die Soffiten u. s. w. von einander ganz unabhängig. Das Ausgangsrohr des Gasmessers mündet in den auf der Bühne angebrachten Regulirapparat, das ist ein horizontales Gussrohrstück mit so vielen Stutzen, als verschiedene Leitungen vorhanden sind; auf jedem Stutzen sitzt ein Regulirhahn (Fig. 28), mit dessen Kücken eine Scheibe fest verbunden

f wird, welche auf ihrem halben Umfang mit Zähnen versehen I ist, in die eine Schnecke, deren Welle eine Handkurbel trägt, eingreift, während auf der andern Scheibenhälfte eine Skala angebracht ist, welche erkennen lässt, wie weit die Durchlassöffnung des Hahnen geöffnet ist. Diese Einrichtung gestattet, jeden gewünschten Helligkeitsgrad genau einstellen zu können

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Fig 28.

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Fig. 29.

Die Einrichtung der Strassenbeleuch-tung ist wesentlich einfacher. Die Laternen werden entweder auf Kandelaber oder auf Wandarmen aufgestellt, indem ein Latemen-fuss, der zwei, bei grossen Laternen mehrere, aufrechtstehende Arme hat, auf dem Kandelaber oder Wandarm und auf diesem der Unterteil der Laterne mittelst Schrauben befestigt wird. Die Kandelaber bestehen meistens aus hohlen, gusseisernen Säulen mit einem ca. 0,6—-1,0 m langen, durchbrochenen Fuss, der in das Erdreich eingelassen wird, während schwere, melirarmige Kandelaber eines gemauerten Fundamentes bedürfen; neuerdings werden von Tillmanns in Remscheid Kandelaber aus verzinktem Wellblech hergestellt. Die Wandarme, auch Konsole genannt, sind meistens aus Gusseisen, bisweilen auch aus Schmiedeeisen konstruirt und werden an den Gebäuden etc, befestigt. Das direkt an die Zuleitung angeschlossene Gasrohr wird im Innern des Kandelabers, bei Wandarmen an der Gebäudemauer, aufwärts geführt und trägt an seinem Ende dicht unter der Laterne den Laternenhahnen (Fig. 29), an den sich das Brenner-CD rohr, ein ca. 10 mm weites Messingröhrchen anschliesst, in das der JgL Brenner gesteckt wird. Bisweilen erhalten die Laternen Doppel-Wf ha linen (Fig. 30), von denen der obere ein Regulirhahn ist, mit dem die Flammengrösse und der Gasverbrauch festgestellt werden soll. 4pr Diese Regulirung ist unvollkommen, weil trotzdem Flammengrösse und I I Gasverbrauch durch die Verschiedenheit des Gasdruckes schwanken.

I I Man thut daher besser, einen einfachen Brennerhahnen zu nehmen und liiil zwischen diesem und dem Brennerrohr oder zwischen Brennerrohr und I Brenner einen Verbrauchsregler (s. Regulator) einzuschalten.

Die Grundform der Laternen ist meist viereckig, sechseckig oder rund, nur bei grossen Ausführungen bisweilen achteckig. Sie werden in verschiedenartigen Grössen aus Blech, Gusseisen oder Schmiedeeisen gefertigt und bestehen aus Unterteil und Dach.

Das Unterteil besteht aus dem unteren und dem oberen Rahmen, welche durch zwei oder mehr Stäbe verbunden sind ; bisweilen sind an sämtlichen Ecken Verbindungsstreifen, die gleichzeitig die Falze für die Scheiben bilden. Bei der viel gebräuchlichen Verbindung durch zwei Stäbe stossen die Scheiben stumpf an einander und werden nur durch Falze an den Rahmen gehalten Der untere Rahmen hat einen Mittelsteg mit Loch, durch das das Brennerrohr in das Innere der Laterne geführt wird; die eine Rahmenhälfte ist durch eine feste Scheibe geschlossen, die andere durch eine Thür, durch welche die An-zündelampe in die Laterne hineingeschoben wird. Das Dach ist mit dem Unter-

Fig. 30.

teil durch ein Scharnier verbunden und trägt einen Aufsatz, durch den die Verbrennungsprodukte entweichen und der mit einem Knopf oder dergleichen gekrönt ist. Statt der hellen Dachscheiben wendet man oft Milchglasscheiben oder emaillirte Bleche an, um das Licht besser nach unten zu reflektiren. Für die Intensivbrenner von Siemens, Schülcke u. s. w. sind besondere Laternen konstruirt von meist runder Grundform mit kuppelförmigem Dach; die Mainzer Laternen haben eine Gruppe von Schnittbrennern mit Zündflamme und Nachtflamme, denen vorerwärmte Verbrennungsluft zugeführt wird, welche die durch Doppelwandungen gebildeten Hohlräume des Daches passiren muss, um in die Laterne zu gelangen. — Hängelaternen werden an Arme gehängt und erhalten ihre Gaszuführung von oben; sie sind im übrigen ebenso konstruirt wie die oben erwähnten.

Zur Zündung der Strassenlaternen bedient man sich der Anzündelampen, die aus einem Oel- oder Petroleumlämpchen bestehen, eingeschlossen in eine Blechhülse, die so beschaffen ist, dass das Lämpchen durch Zugluft

nicht erlöschen kann, und auf einer Stange befestigt ist; an der Hülse sitzt ein Häkchen, mit dem der Laternenhahn geöffnet wird, und alsdann wird die Lampe von unten in die Laterne geschoben, damit das ausströmende Gas sich an derselben entzündet, Intensivlaternen haben ein fortwährend brennendes Ziindflämmchen, an dem die Leuchtflamme beim Oeffnen des Hahnen sich entzündet.

Es sind auch Vorschläge gemacht worden, das Zünden der Graslaternen selbstthätig zu bewirken, und zwar einmal auf elektrischem Wege, während andere Vorschläge auf dem Wechsel des Gasdruckes beruhen, indem beim Steigen des Druckes eine Vorrichtung in Thätigkeit gesetzt wird, welche den Hahnen öffnet, worauf das Gas sich an einer Zündflamme entzündet; bei abnehmendem Druck schliesst sich der Hahn selbstthätig. Alle diese bis jetzt vorgeschlagenen selbstthätigen Einrichtungen sind aber für eine allgemeine Strassenbeleuchtung viel zu unsicher, umständlich und kostspielig.

Zur Zündung von Kronen etc. in geschlossenen Räumen kann man sich des Kerzenhalters bedienen, dessen Kohr eine verschiebbare dünne Wachskerze enthält; mitunter ist mit diesen Anzündern ein Schlüssel zum Oeffnen der Hähne fest verbunden. Stadelmann in Nürnberg fertigt elektrische Zünder an, hei denen durch einen Druck auf einen Knopf ein elektrischer Funke entsteht, der, mit dem aus dem Brenner ausströmenden Gas in Berührung gebracht, dasselbe entzündet. In Theatern, grossen Sälen wendet man für die grossen Kronleuchter bisweilen elektrische Zündung an.

Yergl. auch Gasfabrik und Leuchtgas.

Litteratur: [1] Colin. Ueber den Beleuchtungswert der Lampenglocken, Wiesbaden 1885. — [2] Schilling, N. H., Handbuch für Steinkohlengasbeleuchtung, 8. Aufl., München 1879. — [3] Schilling, E., Neuerungen auf dem Gebiete der Erzeugung und Verwendung des Steinkohlenleuchtgases, München 1892. — [4] Schaar, Browns Vademecum für Gaskonsumenten, Stuttgart 1890. — [5] Ders., Kalender f. Gas- u. Wasserfachtechniker, 18. Jahrg., München 1894, Schaar

Gasbleiche, auch trockene Bleiche, nennt man bei der Papierfabrikation (s. d.) diejenige Bleichmethode, bei welcher die Entfärbung der Papierfasern durch Ohlorgas in geschlossenen Räumen zur Ausführung kommt.

Maxim. Kraft.

Gasclieck, s. Schiffsgeschütze.

Pässler.

Gaschen, in der Glaceledergerberei das Bewegen der enthaarten und geputzten Felle mit Stampfen oder mit einem drehbaren Schaufelrade in grossen, mit Wasser gefüllten Fässern, um Schmutz und Unreinigkeiten aus den Fellen vollständig auszuwaschen.

Gasdynamo, s. unter Dynamomaschine, Bd. 3, S. 514.

Gase, gasförmige Körper. Ein Körper wird als gasförmig bezeichnet, wenn er weder selbständige Gestalt noch selbständiges Volumen besitzt, wenn er sich nach allen Seiten ausbreitet, bis ihn feste Wände oder sonstige Widerstände daran hindern. Früher hielt man eine Reihe solcher Körper für permanente Gase, d. h. man glaubte, dass dieselben auf keine Weise in andere Aggregatformen übergeführt werden könnten. Indessen sprach schon Lavoisier die Ansicht aus, dass die atmosphärische Luft durch grosse Kälte zu verflüssigen wäre, und 1823 machte es Faraday durch Kondensation einer Reihe bis dahin für permanent gehaltener Gase [2] für jedermann wahrscheinlich, dass wirklich permanente Gase überhaupt nicht existiren. 1877 wurden durch Cailletet in Paris und Pictet in Genf auch die letzten und schwerst kondensir-baren Gase in Flüssigkeiten und teilweise selbst in festen Zustand übergeführt [6] — [8], wobei Cailletet Drücke bis 300 Atm. und plötzliche Verringerung derselben (s. Adiabatische Zustandsänderung), Pictet Drücke bis 650 Atm. bei —-140° Temperatur zur Verwendung brachten. Der flüssige Wasserstoff wurde bei den Versuchen Cailletets in einem zarten Nebel vermutet, bei den Versuchen Pictets nach Oeffnen eines Verschlusshahns (Druckverminderung und entsprechende Erkaltung, vergl. Adiabatische Zustandsänderung) als Strahl beobachtet, aber erst 1895 durch Olszewski derart dauernd erhalten, dass der Siedepunkt (s. Dampf) bei 1 Atmosphäre Druck (—243,5°) und die kritische Temperatur (s. d.) dieses flüchtigsten Gases (—234,5°) festgestellt werden konnten [22], wonach dasselbe oberhalb —234,5° nicht als Flüssigkeit erhältlich wäre. Seit diesen Erfahrungen ist der Begriff „Gas“ etwas schwankend geworden. Andrews z. B. schlug vor, gasförmige Körper als Dämpfe oder als Gase zu bezeichnen, je nachdem sie sich unterhalb oder oberhalb ihrer

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

kritischen Temperatur befinden, je nachdem sie also durch blossen Druck (ohne Temperaturänderung) in Flüssigkeiten verwandelt werden können oder nicht. Man versteht jedoch gegenwärtig unter Gasen meist schwer kondensirbare gasförmige Körper („Gesellschaft für flüssige Gase“ u. s. w.) und bezeichnet bei technischen Untersuchungen einen gasförmigen Körper jedenfalls dann als Gas, wenn angenommen wird, dass für ihn das Boyle-Gay-Lussacsche Gesetz (s. d.):

R(973 + f) = RT

mit genügender Genauigkeit gilt. Bedeuten für ein Gas r den Druck in Kilogramm per Quadratmeter (spezifischer Druck), v das Volumen von 1 kg in Kubikmeter (spezifisches Volumen), cp, cv die unveränderlich angenommenen spezifischen Wärmen (s. d.) bei konstantem Druck und konstantem Volumen und W = 1/A =424 das mechanische Wärmeäquivalent (s. d.), dann liefert die mechanische Wärmetheorie (s. d.) auf Grund von 1. die äussere Arbeit (s. d.) und Aenderung der Energie im Körper (s. Energie, bei Zeuner innere Arbeit, bei Grashof inneres Arbeitsvermögen) per Kilogramm Gas in Meterkilogramm:

d (pv) fr—1 ’

und die Wärmezufuhr per Kilogramm in Kalorien (s. d., Entziehung gleich negative Zufuhr):

dL — pdv,

dU= Wcvdt

1.

2.

dQ = A (dU-\-pdv) =    (cvvdp -f- cppdv)

dQ = cvdt -f- Apdv — Cpdt-—Avdp,

mit fr = —^--Cv

Diese Gleichungen sind zunächst an die gewöhnlichen Voraussetzungen der Wärmetheorie gebunden (umkehrbare Zustandsänderungen etc.), wonach alle von aussen zugeführte oder entzogene Energie nur Arbeit oder Wärme ist und keine Energie zu lebendiger Kraft verausgabt wird. Für atmosphärische Luft sind R = 29,269, 6^ = 0,23751, c„ — 0,16844, к = 1,41, für Kohlensäure wären nach Régnault zu setzen R = 19,141, 6^ = 0,21627, cv = 0,17110, k — 1,264; doch erweist sich für Kohlensäure das Gesetz 1. keineswegs allgemein genügend. Weitere Werte von R, cp, cv, к s. Boyle-Gay-Lussacsches Gesetz und Spezifische Wärme.

Die vorstehenden Gleichungen liefern für den Uebergang aus einem Anfangszustand Px,Vx in einen Endzustand p, v allgemein:

U — TJ\ = Wcv (t—

v T

und z. B. bei konstantem Drucke p :    — = -=- ,

vi

Q —Cp (t — fi),

wobei die Beziehung besteht:

Cp — Cv = AR — (fr — 1 ) cv,

P v — P i vi

fr — 1

u— иг~р —j

5.

6.

L~p{v — vj) = R(t — fi),

— vi

fr=T;

U-U₁=WQ = vĄ=Ą ,

• bei konstantem Yolumen v neben L = 0 :

bei konstanter Temperatur T (isothermische Zustandsänderung) neben U— Z7j=0:

Pi

Тг ’

p v —Pl Vx=RT, L— WQ — R T\ogn    RT logn

und wenn weder 5Yärme zugeführt noch entzogen wird (adiabatische Zustandsänderung)

pvk —pi VIе ,

neben Q = 0:

L= Ux — Z7—

PX b'! —p v

Pi Pi

fr —

fr — 1

Im letzten Ausdruck können für T : Tx die darüber stehenden Werte gesetzt werden. Ausser den jetzt erwähnten Zustandsänderungen kommen bei technischen Untersuchungen häufig solche nach Gesetzen der Form

p Vm —~PxVxm

mit beliebigem konstantem m vor (polytropische Zustandsänderungen). Es gelten dann

7.

T (vx\m~ ( p \ m~¹

neben 6. die Beziehungen :    J —    m >

Q = c{t — tx),

L — R —--—

m — 1

Px Vx —pv

P1 Vl

О-D-

m — 1

und kann im letzten Ausdruck wieder für Т:Тг sein darüber stehender Wert gesetzt werden. Die Zustandsänderungen nach Gesetzen der Form 7., für welche bei Gasen die spezifische

fr

^-Cv, also konstant ist, umfassen auch alle vorher erwähnten

Wärme (s. d.)    = c

speziellen Fälle, indem bei konstantem Drucke m = 0, bei konstantem Volumen m = oo, für isothermische Zustandsänderungen m=l und für adiabatische Zustandsänderungen m = к wird. Durch eine Anzahl solcher Zustandsänderungen lassen sich beispielsweise die Indikatordiagramme bei der Beurteilung von Luft- und Gasmaschinen darstellen [9].

Die kinetische Gastheorie [14], [21], [24] beruht auf der schon von Daniel Bernoulli [1] verwerteten Anschauung, dass die Gasteilchen sich nach allen Seiten im Baume bewegen und der Gasdruck aus den- Stössen dieser Teilchen auf die Wände resultirt. Wird nun angenommen, dass die Moleküle gar nicht auf einander wirken und sich beim Stosse wie vollkommen elastische Kugeln verhalten, dass ihr Volumen gegen den Raum, in welchem sie verbreitet sind, verschwindet, und die absolute Temperatur (s. d.) proportional der mittleren lebendigen Kraft der fortschreitenden Bewegung der Moleküle ist, so liefert die Mechanik Gleichung 1. Das Boyle-Gay-Lussacsche Gesetz würde hiernach einem idealen Gaszustande entsprechen, welchem sich die wirklichen gasförmigen Körper um so mehr nähern, je mehr sie sich von ihrem Kondensationspunkte entfernen, was durch die Gesamtheit der Versuche bestätigt wird (vergl. Boyle-sches Gesetz, Gay-Lussacsches Gesetz, В oyle-Gay-Lussacsches Gesetz). Hat man es jedoch mit gasförmigen Körpern nicht nur bei stärkster Verdünnung und besonders auch in der Nähe ihrer Kondensation zu thun, so macht sich der Einfluss der Ausdehnung und Wechselwirkung der Moleküle in Abweichungen von 1. bemerkbar, weshalb zuerst Hirn [4] an Stelle von 1. setzte:

(p + r) (v — 6) = В T,

ET

r,

8.

V — 0

273 4-1 die absolute Temperatur, R eine von der Körperart

worin, wie in 1. T

abhängige Konstante bedeuten. Diese Gleichung soll für den betreffenden Körper nicht nur im reinen Gaszustande bis zum Beginn der Kondensation (vergl. Dampf und Dampf, überhitzter), sondern auch im reinen Flüssigkeitszustande, aber nicht für Gemische von Dampf und Flüssigkeit gelten (vergl. Dampf, gesättigter).

In Gleichung 8 wurde 6 bisher allgemein konstant gesetzt (bei Hirn Summe der Atomvolumen im Baume v), während für r (Verringerung des Drucks p infolge der Wechselwirkung der Teilchen) auf Grund von Versuchen und Anschauungen der kinetischen Gastheorie eine ganze Reihe von Ausdrücken in Vorschlag kam. So wählten

Hirn [4] 3. éd., II, S. 214, mit konstanten a, «

r (v — 6)« ’

van der Waals [10] S. 62 mit konstantem C

Clausius [14] S. 194 mit konstanten K, ß

T(v + ß)*’

Ke-T

Sarrau [11] S. 943 mit konstanten K, ß, s Nur Amagat [20] S. 569 glaubte neuerdings mit Rücksicht auf Versuchsresultate für Wasserstoff

n v — e r = C-,

vn

bei konstanten C, m, s, B, n, a. Die Gleichungen von van der Waals, Clausius, Sarrau, bei deren Aufstellung besondere Rücksicht auf Versuchsergebnisse für Kohlensäure genommen wurde, haben, wie im allgemeinen, auch in der Technik am meisten Beachtung gefunden. Werden wie oben p in Kilogramm per Quadratmeter, v in Kubikmeter per Kilogramm ausgedrückt, so wären nach den Angaben der genannten Autoren für Kohlensäure zu setzen : hei van der Waals E — 19,333,    0— 23,260, 6 = 0,001167,

B= 19,273, К = 5533,    6 = 0,000426, /9 = 0,000494,

E = 19,209, K= 44,047, 6 = 0,000584, /9 = 0,000357, e= 1,00285, doch sind die Konstanten je nach den berücksichtigten Versuchen und dem beanspruchten Giltigkeitsbereich von Manchen anders gewählt worden. Auf Grund der Gleichung von Clausius und mit dessen Konstanten hat Blühmke eine Tabelle berechnet [12], welche für 0,001 bis 1 des Volumens bei 1 Atm. Druck und 0° Temperatur die Drücke p in Atmosphären bei Temperaturen von 0 bis 40° gibt. Für Wasserdampf fand Clausius obigen Ausdruck von r zur Darstellung der Versuchsresultate von Régnault ungenügend, weshalb er die in Bd. 3, S. 132 angeführte Formel gab.

Auf Grund von Zustandsgleichungen (Beziehungen zwischen p, v, t) der Formel 8. lassen sich nun die Gleichungen der mechanischen Wärmetheorie in ähnlicher Weise spezialisiren, wie dies oben auf Grund von 1. geschah. So entsprechen der Gleichung von van der Waals, welche am einfachsten ist und

auch 6 variabel aunehmen zu sollen und zwar

„ Clausius „ Sarrau

(v + /9)2 ‘

6 = « + В {v — a)n ,

dTJ= Wcv dt -\- C —-g-,

bei geeigneter Wahl der Konstanten fast allen Versuchen angepasst werden kann (s. hierüber z. B. [15j₇ I, S. 523), an Stelle von 2., 4., 5. :

d L =p d V,

dQ = cvdt-\-A^p-{- dv = Cp dt —

(cp-cv)(p-~

und mit einem Mittelwert von c₀ an Stelle von 6 :

TJ —TJ\ — Wcv (t — G) —

9.

10.

11.

2 Cb

V³

AB

Cp о Cr 0 — D dp,

(>+-£).

12.

C_,C_

V ' b'i ’

während die Gleichungen von Clausius, Sarrau u. s. w. wesentlich umständlichere Ausdrücke liefern. Man hat sich deshalb bisher bei technischen Untersuchungen gasförmiger Körper ohne Flüssigkeitsbeimischung, wenn die auf 1. beruhenden Gleichungen nicht mehr genügten, meist mit den unter Dampf, überhitzter, besprochenen Näherungsformeln beholfen. Für die Kohlensäure hat neuerdings Mollier aus den umfassenden Versuchen von Amagat [16], [17] durch graphische Interpolation eine Tabelle gewonnen, welche für Temperaturen von —20 bis 150° und Drücke von 20 bis 150 kg per Quadratcentimeter (20 bis 150 Neuatm. oder 19,35 bis 145,17 Normalatm.) die Volumen v von 1 kg in Kubikdecimeter gibt, und im Verein mit anderen aus jenen Versuchen entnommenen Kesultaten bei den auf die Kohlensäure bezüglichen technischen Berechnungen nützliche Verwendung finden kann [25]. S. a. Ausdehn ungs-koefficient, Boyle-Gay-Lussacsches Gesetz, Daltons Gesetz, Dampf, Kritische Temperatur, Kompressions-, Spannungskoeffi-cient, Spezifische Wärme u. s. w., sowie die folgenden Artikel.

Litteratur: [1] Bernoulli, Hydrodynamica etc., Strassburg 1738, Sect. X (vergl. Poggendorffs Annalen 1859, X, S. 490). — [2] Faraday, On the condensation of several gases into liquides, Philosophical transactions 1823, II, S. 189 (auch 1836, 1845, 1849). — [3] Régnault, Relations des expériences entreprises etc. pour déterminer les principales lois et données numériques qui entrent dans le calcul des machines à vapeur, I, Paris 1847, II, Paris 1862 (zugleich Bd. XXI und XXVI der Mémoires de l’Acad. des sciences). -— [4] Hirn, Théorie mécanique de la chaleur, 2. édition, Paris 1865, p. 196 (3. édition, vol. II, Paris 1876, p. 211, 214). — [5] Glrashof, Theoretische Maschinenlehre, I. Hydraulik nebst mechanischer Wärmetheorie und allgemeiner Theorie der Heizung, Leipzig 1875, S. 100. — [6] Cailletet, Sur la condensation des gaz réputés incoercibles, Comptes-rendus etc. 1877, LXXXV, p. 1270 (s. auch S. 851, 1016, 1213, und 1878, LXXXVI, S. 97). ■— [7] Pictet, Expérience sur la liquéfaction de l’oxygène. Comptes-rendus etc., 1877, LXXXV, p. 1214 (s. auch S. 1220, und 1878, LXXXV, S. 37) ; Liquéfaction de l’hydrogène, Comptes-rendus etc. 1878, LXXXVI, p. 106). — [8] Pictet, Mémoire sur la liquéfaction de l’oxygène, la liquéfaction de l’hydrogène et sur les théories des changements des corps, Genève 1878. — [9] Weyrauch, Zur Beurteilung von Luft- und Gasmaschinen, Zeitschr. d. Vereins deutsch. Ingenieure 1880, S. 185 (vergl. 1881, S. 226). — [10] Van der Waals, Die Kontinuität des gasförmigen und flüssigen Zustandes, deutsch von Roth, Leipzig 1881. —

.    [11] Sarrau, Sur la compressibilité des fluides, Comptes-rendus etc. 1885, CI, p. 941 (s. auch

S. 994, 1145). — [12] Blühmke, Tabelle zu der von Clausius nach den Versuchen von Andrews entwickelten Formel für die Zustandsgleichung der Kohlensäure, Zeitschr. d. Vereins deutsch. Ingenieure 1886, S. 110. — [13] Zeuner, Technische Thermodynamik, I. Fundamentalsätze der Thermodynamik und Lehre von den Gasen, Leipzig 1887, S. 83; II. Die Lehre von den Dämpfen, Leipzig 1890, S. 186. — [14] Clausius, Mechanische Wärmetheorie, III. Die kinetische Theorie der Gase, Braunschweig 1889—91. — [15] Winkelmann, Handbuch der Physik, I. Allgemeine und spezielle Mechanik, Akustik, Breslau 1891, S. 503, II. 2. Wärme, Breslau 1896,

von

S. 106, 365. 458, 519 u. s. w. -— [16] Amagat, Nouveau réseau d’isothermes de l’acide carbonique, Comptes-rendus etc. 1891, CXIH, p. 446; Sur les lois de la dilatation des gaz sous pression constante, Comptes rendus 1892, CXV, p. 771. — [17] Amagat, Mémoire sur l’élasticité et la dilatabilité des fluides jusq’aux très hautes pressions, Annales de chimie et de physique 1893, XXIX, S. 68, 505.— [18] Violle, Lehrbuch der Physik, II. Mechanik der flüssigen und gasförmigen Körper, Berlin 1893, S. 735. — [19] Schreiber, Die Grundgleichungen für Zustand und Zustandsänderungen der Atmosphäre, Civilingenieur 1893, S. 1 (s. a. 1894, S. 311). — [20] Amagat, Sur la pression interne des fluides et la forme de la fonction <p (p, v, t) = 0, Comptes-rendus etc. 1894, CXVIII, p. 566 (s. auch S. 326). — [21] Meyer, Die kinetische Theorie der Gase, Breslau 1895. —• [22] Olszewski, Bestimmung der kritischen und der Siedetemperatur des Wasserstoffs, Naturforscher 1895, S. 506 (s. auch S. 199). — [23] Wüllner, Lehrbuch der Experimentalphysik, I. Allgemeine Physik und Akustik, Leipzig 1895, S. 498, II. Die Lehre der Wärme, Leipzig 1896, S. 108, 507, 862 u. s. w. —- [24] Boltzmann, Vorlesungen über die Gastheorie, 1, Leipzig 1896. — [25] Mollier, Ueber die kalorischen Eigenschaften der Kohlensäure etc., Zeitschr. f. d. gesamte Kälteindustrie 1896, S. 65, 90 (s. auch 1895, S. 66, 85).

Weyrauch.

— Weitere Litteratur s. unter den oben citirten Stichworten.

Gase, gasförmige Körper. —Avogadros Hypothese. Um den Gasgesetzen eine theoretische Begründung zu gehen, vor allem, um die bei chemischen Vereinigungen stattfindenden, nach einfachen Volumverhältnissen erfolgenden Verbindungen der Gase zu erklären, stellte Avogadro 1811 eine zuerst sehr bestrittene, jetzt aber allgemein angenommene Hypothese auf, dass sämtliche Gase unter gleichen Bedingungen des Druckes und der Temperatur in der Volumeinheit die gleiche Anzahl Moleküle besitzen, d. h. dass die Dichten der Gase ceteris paribus sich wie die Molekulargewichte verhalten. Gestützt wird diese Hypothese ausser durch die Leichtigkeit, mit der. sich mit ihrer Hilfe die Gasgesetze erklären, noch durch die Betrachtungen der kinetischen Theorie der Gase (s. S. 451), die auf ganz unabhängigem Wege zur gleichen Annahme führen.

Gase, gasförmige Körper.

Methoden der Gasdichtebestimmungen laufen darauf hinaus, dass man entweder die in einem bekannten Volumen vorhandene Gasmasse wägt oder das von einer bekannten Gasmasse erfüllte Volumen misst, oder die Druckzunahme ermittelt, die ein von einer bekannten Substanzmenge entwickelter Dampf in bekanntem Volumen erzeugt. Der hauptsächlichste Zweck der Gasdichtebestimmungen, nämlich die Bestimmung des Molekulargewichts einer Substanz, macht eine sehr genaue Messung unnötig, da die prozentuale Zusammensetzung der betreffenden Substanz durch chemische Analyse bekannt ist, und die Gasdichtebestimmung meist nur die Entscheidung, zwischen den möglichen, meist weit unter sich verschiedenen Molekulargewichten geben soll.

1.    Methode von Régnault: Man hängt zwei möglichst gleich grosse Glasballons an die Arme einer Wage, wägt den einen erst leer, dann mit dem betreffenden Gas gefüllt. Der andere dient zur Korrektion des Auftriebes, den das Glasgefäss als solches durch die Luft erfährt.

2.    Methode von Dumas (1827) : Ein leichter Glasballon mit ausgezogener Spitze wird leer gewogen, durch Aufsaugen nach vorheriger Erwärmung mit wenig der zu untersuchenden Substanz beschickt, dieselbe im Ballon verdampft, die Spitze zugeschmolzen und der Ballon gewogen. Den Augenblick der vollständigen Verdampfung erkennt man an dem Aufhören des Ausströmens des Gases aus der Spitze. Das Volumen des Ballons wird ermittelt, indem man die Spitze unter Wasser abbricht, ihn so mit Wasser anfüllt und ihn gefüllt wägt. Die Abwesenheit von Luftblasen im Ballon ist ein Kriterium dafür, ob der Ballon vorher nur reines Gas enthalten hatte. Berechnung : Bedeutet m das Gewicht des mit Luft, m\ dasjenige des mit dem Gase, m₂ dasjenige des mit Wasser gefüllten Ballons, t und Ъ resp. t' und b‘ Temperatur und Barometerstand im Augenblick des Zuschmelzens resp. der ersten Wägung, Я das Gewicht eines Kubikcentimeters Luft bei dem Druck b‘ und der Temperatur t‘, so ist:

■ t + 1)t ■

Nernst.

Bestimmung der Dichte. Die

1 -f 0,00367 t Ï + 0,00367 V

Da 1 cm³ Luft bei 0° und 760 mm Druck 0,001293 g wiegt, ist X —

m-i — m

m<i — m

0,001293

b'

1 -f 0,003671‘    760

3. Methode von Gay-Lussac und Hofmann (186S) : Man lässt in die Leere eines Gefäss-barometers ein Fläschchen mit gewogener Substanzmenge m aufsteigen, verdampft letztere durch Erwärmen und bestimmt aus dem von dem Gase eingenommenen Volumen v bei if⁰ die Dampf-

Wenn b der auf 0° reduzirte Barometerstand, h die Höhe der Quecksilber-

0,001293

schichte D = — ■ —r.

v л

säule, e die Dampfspannung des Quecksilbers ist, so berechnet sich Я aus Я b — h — e

1 -f 0,00367 t

760

4. Methode von V. Meyer (1878) : In eine mit einem längeren Ansatzrohr versehene und auf eine über den Siedepunkt der zu untersuchenden Substanz erhitzte Glasbirne lässt man durch eine geeignete Fallvorrichtung aus dem kalt gebliebenen Ansatzrohr die Substanz fallen. Dieselbe treibt beim Verdampfen die als Sperrflüssigkeit dienende Luft vor sich her aus der Birne heraus. Diese Luft wird in einer Bürette etc. gemessen und entspricht in Bezug auf das Volumen demjenigen Volumen, welches das Gas unter gleichen Druck- und Temperaturverhältnissen einnehmen würde. Wenn m die Substanzmenge in Grramm, b der Druck in Millimetern, t die Temperatur, bei der gemessen ist, v das gemessene Luftvolumen ist, so ergibt sich :

1 -f 0,0041

760

= 587800    (1 -f 0,0041)

0,004 ist anstatt des Ausdehnungskoefficienten 0,00367 gesetzt, um der Luftfeuchtigkeit Rechnung zu tragen. Eine Diffusion des Gases in die darüber liegende Luft ist nur dann für die Messung irrelevant, wenn das Gas dem Booleschen Gesetz gehorcht, d. h. sich wie ein ideales Gas verhält. Ist jedoch das Gas durch die Verdünnung mit Luft dissociirt, so gibt eine Diffussion zu Fehlern Anlass, da bei längerem Stehen noch fortwährend Luft aus dem Apparat verdrängt wird. Letztere Erscheinung gibt zugleich ein qualitatives Kriterium darüber, ob sich das Gas normal verhält oder sich im Dissociationszustand befindet.

b ' 0,001273

Für Gasdichtebestimmungen bei sehr hohen Temperaturen wendet man das Meyersche Luftverdrängungsverfahren an. Birne und Ansatzrohr werden aus Platin oder Porzellan gefertigt. Bei sehr hohen Temperaturen bis zu 1700° haben Pettersson und Nilson, späterhin У. Meyer, Biltz u. A. Messungen ausgeführt, um zu konstatiren, ob und wie die Substanzen ihren Molekularzustand bei hohen Temperaturen ändern. Zur Messung der Temperatur mass man die beim Erhitzen verdrängte Luft und berechnete die Temperatur aus dem Ausdehnungs-koefficienten der Luft.

Gasdichtebestimmungen bei vermindertem Druck werden angewendet, wenn eine Temperaturerhöhung eine Zersetzung der Substanz zur Folge haben würde, was die Molekulargewichtsbestimmung unmöglich machen würde. Malfatti und Schoop, Eykmann, Schall, sowie Lunge und Neuberg haben Methoden für solche Bestimmungen angegeben.

Litteratur: Kohlrausch, Leitfaden d. prakt. Physik, 5. Aufl., Leipzig 1884. — Ostwald, Stöchiometrie, Buch 2, Kap. 2. — Nernst, Theoretische Chemie, Stuttgart 1893. In den beiden letzteren Werken finden sich eingehende Litteraturangaben.    Nernst.

Gase, gasförmige Körper. Verflüssigung derselben.

Bei einigen Gasen wie schwefliger Säure geht die Verflüssigung schon sehr leicht von statten und zwar entweder durch geringen Ueberdruck bei gewöhnlicher Temperatur oder durch Abkühlung ohne jede Druckerhöhung. Auch Cyan, Chlor, Ammoniak sind verhältnismässig leicht zu verflüssigen. Stärkere Drucke und grössere Abkühlung brauchen schon Kohlensäure und Stickstoffoxydul (Lachgas). Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Stickstoffoxyd, Kohlenoxyd, Methan wurden früher für „permanente Gase“ gehalten, d. h. für solche, die sich überhaupt nicht in den flüssigen Zustand überführen lassen. Natterer hatte die „permanenten Gase“ ungeheurem Druck bis zu einigen tausend Atmosphären ausgesetzt, erreichte aber keine Verflüssigung; der Grund war selbstverständlich darin zu suchen, dass die kritische Temperatur dieser Gase weit unter der normalen liegt. Faraday [1] versuchte die „permanenten Gase“ durch blosse Anwendung von Kälte zu verflüssigen, indem er Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Stickoxyd, Kohlenoxyd und Leuchtgas bei gewöhnlichemDruck mit einer Mischung von fester Kohlensäure und Aether, die unter Vakuum stand, abkühlte, natürlich ohne Erfolg. Er spricht indess ausdrücklich die Erwartung aus, dass es gelingen werde, durch vereinte Anwendung von starker Kälte und hohem Druck auch diese Gase zu verflüssigen. Die Lösung dieser Aufgabe gelang Pictet und Cailletet zu Ende 1877 und zu Anfang 1878. Durch sehr starke Abkühlung mittelst im Vakuum verdampfender Kohlensäure und gleichzeitiger Anwendung von hohem Druck verflüssigte Pictet zuerst den Sauerstoff. Bei einer Temperatur von —130⁰ sank der Druck in dem mit Sauerstoff gefüllten .Rohr von 525 auf 470 Atm. und blieb hierbei konstant stehen. Dies war das Zeichen, dass ein Teil des Sauerstoffs in den flüssigen Zustand übergegangen war. Beim Oeffnen des Hahns entwich in der That ein Strahl von flüssigem Sauerstoff. Pictet ermittelte ferner das spezifische Gewicht des flüssigen Sauerstoffs und fand dasselbe bei 0,9787. Wasserstoff wurde bei 650 Atm. und einer Temperatur von —140° zur Flüssigkeit komprimirt. Der flüssige Wasserstoff entwich als stahlblauer Strahl aus dem Rohr, ein Teil desselben nahm den festen Zustand an. Auch die anderen „permanenten Gase“ wurden in ähnlicher Weise zu Flüssigkeiten verdichtet.

Für die praktische Verwendung der flüssigen Gase ist die Höhe ihrer - Spannkraft bei den verschiedenen Temperaturen von der grössten Bedeutung.

Um die Spannkräfte als Funktion der Temperatur auszudrücken, hatte schon Dalton folgende Gesetze aufgestellt [2] : „Die Spannkräfte der Dämpfe wachsen nach einer geometrischen Reihe, wenn die Temperaturen in arithmetischer Reihe wachsen,“ und „Alle flüchtigen Substanzen haben dieselben Spannkräfte in gleicher Entfernung von ihrem Siedepunkte bei gewöhnlichem Druck.“ Diese Gesetze wurden von Régnault [3] geprüft, aber nicht für genau befunden. Dagegen stellte er als Ausdruck der Spannkraft für alle Dämpfe die empirische Formel auf: logj» = a fl- bat + У -j- cßt + Y. p bedeutet hierin die Spannkraft in Millimetern Quecksilber, t die Temperatur des Dampfes; а, b, с, a, ß, у sind Konstanten, die für jede Substanz besonders festzustellen sind. In den meisten Fällen genügt nach Régnault schon die * einfachere Formel: logp = a + bat + y. Die Regnaultsche Formel wurde von Bertoli und Stracciati geprüft [4] und im ganzen für zutreffend befunden. N. de Saloff [5] gibt ferner eine

recht einfache Formel für die Spannkräfte an, nämlich:

‘    74st die absolute Temperatur

0 n₂o

CO,

H NH₃ S02 2818    3416    947    4015    4306

15,4    17,7    16,33    16,8    16,5

von —276° an gerechnet, die Spannkraft ist = 2w Atm. a und В haben folgende Werte: für H,0

6943    1560

18,73    20

Ein auffallendes Verhalten zeigen die Ausdehnungskoefficienten der flüssigen Gase beim Wachsen der Temperatur. Bei einer gewissen Temperatur nämlich dehnen sie sich stärker aus als die Gase, eine Thatsache, die von grosser praktischer Bedeutung ist. Am meisten ist dies bei der Kohlensäure der Fall.

Nach Andreef [6] sind die Ausdehnungskoefficienten einiger flüssigen Gase, bezogen auf das Volum 1 bei 0°, die in der nebenstehenden Tabelle gegebenen.

Die Haupteigenschaften einiger der wichtigsten verflüssigten Gase sind in folgendem kurz zusammengestellt :

Schweflige Säure, S0₂, wird flüssig bei — 20,5 ⁰ nach Régnault. Siedepunkt : — 8 ⁰ nach Pierre bei 759 mm Quecksilber [7],

—    10,5 ⁰ nach Bunsen bei 744 mm,

—    10° nach Faraday. Der Gefrierpunkt ist nach Faraday —76,1°. Die kritische Temperatur ist nach Drion [8J 140°, nach Ladenburg [9] 157—161°, der kritische Druck nach Dewar 78,9 Atm. Die Spannungsverhältnisse sind nach Régnault [8] bei den verschiedenen Temperaturen:

— 30 I — 20 I — 10 (    0 j 4- 10 I + 20 I + 80 | -f- 40 j -f 50

Temperatur 0° C.

S0₂

flüssig

Ш3 flüssig

CO*

flüssig

w

flüssig

Von — 10 bis —•    ⁰ 0,00190

„    — 5    „    °    0,00194

„    0    „    + о    0,00198

5    „    +10°    0,00202

10    „    -j-15°    0,00206

15    „    +20°    0,00210

20    „    +25°    0,00215

25    „    +30°    0,00220

30    „    +35°    0,00225!

35    „    +40°    0,00230

~r+H—I—!—I—b

Temp. °C.

1СОЮ

0,00190

0,00200

0,00210

0,00220

0,00230

0.00240

0,00475

0,00492

0,00540

0,00629

0,00769

0,00975

0,01277

0,00428

0,00462

0,00484

0,00656

0,00872

Spann. Atm. || 0,36 | 0,63 | 1,— | 1,53 | 2,26 | 3,24 | 4,52 | 6,14 | 8,18 Das spezifische Gewicht der flüssigen schwefligen Säure ist nach Pierre bei —20,5°= 1,4911. Die Volumina und Ausdehnungskoefficienten sind nach Drion [8] ausgehend von Volum 1 bei 0°:

Temp.

°C.

Vol.

Ausdehnungs-

koefficient

Temp.

°C.

Vol.

Ausdehnungs-ko efficient

20

1,

40

60

'1,03756

1,08140

1,13311

0,001734

0,002029

0,002371

0,002846

80

100

130

1,19664

1,27958

1,48365

0,003608

0,004859

0,009571

Also bei 130° ist der Ausdehnungskoefficient der flüssigen schwefligen Säure fast dreimal so gross als der der Luft. Die Verflüssigungswärme der schwefligen Säure beträgt nach Favre [10] für 1 Aequivalent 2822 Kalorien. Flüssige schweflige Säure ist ein schlechter Leiter der Elektrizität.

Ammoniak. Ammoniak kann unter gewöhnlichem Druck bei

40° bis —50° verflüssigt werden. Sein Siedepunkt liegt nach Bunsen bei —33,7°, nach Soir und Drion bei — 35,7 °, nach Régnault bei 38,5 °. Flüssiges Ammoniak lässt sich auch zum Erstarren bringen und bildet eine weisse kristallisirte Masse, die bei — 75 ° schmilzt. Die kritische Temperatur von Ammoniak ist nach Dewar [11] 130°, der kritische Druck 115 Atm. Dampfspannungsreihe des Ammoniaks nach Régnault [3]:

— 30 I — 20 I — 10 j 0 j + 10 J + 20 I + 30 J + 40 I + 50

Temp. ° C.

Spann. Atm. || 1,14 | 1,83 | 2,82 | 4,19 | 6,62 | 8,40 | 11,45 | 15,26 | 19,95 Das spezifische Gewicht der Flüssigkeit ist nach Faraday bei 10° = 0,76. Der Ausdehnungskoefficient ist nach Jolly zwischen 0° und 10° etwa halb so gross als der der Luft.

Kohlensäure. Gasförmige Kohlensäure kann bei 0° durch einen Druck von 36 Atm. verflüssigt werden oder bei — 87 ° und gewöhnlichem Drucke. Der Siedepunkt der Kohlensäure liegt bei —79°. Durch rasche Verdunstung von flüssiger Kohlensäure wird ein Teil derselben fest; die feste Kohlensäure ist schwerer als die flüssige. Die kritische Temperatur ist nach Ladenburg 30,92°, nach Dewar 31,9°, der kritische Druck 77 Atm. Die Spannungsreihe ist nach Régnault [3] :

Temp. ° C. ’ — 20 J — 10

О I + 10 j + 20 j + 30 I + 40

Spann. Atm. || 19,92 | 26,76 | 35,40 | 46,05 | 58,84 | 73,84 j 91,03 Das spezifische Gewicht der flüssigen Kohlensäure ist nach Andreef [6] bei 0° = 0,9471, bei 15 0 ₌ o,8635. Die drei eben besprochenen Gase finden zur Kälte- und Eiserzeugung massenhafte Verwendung, namentlich schweflige Säure und Ammoniak. Flüssige Kohlensäure wird in grossen Mengen für den Bierausschank verwendet. Flüssiges Stickoxydul (Lachgas) zeigt ganz ähnliches physikalisches Verhalten wie Kohlensäure.

Litteratur: [1] Ann. chim. phys. (3) 15, 257. — [2] Thilo, Zeitschrift für die gesamte Kälteindustrie 1894, Heft 6—10. — [3] Régnault, Mémoires de l’Académie 26. — [4] Bertoli und Stracciati, Atti del acc. Soc. di Scienze Nat. in Catania (4) 2, 1889, 43. — [5] Comptes-rendus 109, 1889, S. 63. — [6] Andreef, Ann. der Chemie und Pharm., 110, S. 1. — [7] Pierre, Comptes-rendus 70, 92. — [8] Drion, Ann. chim. phys. (3) 56, 1. — [9] Ladenburg, Ber. d. deutschen ehern. Ges. 11, 818. — [10] Favre, Ann. chim. phys., V., I., 209. — [11] Jahresberichte über Chemie 1885, S. 60.

Gase, gasförmige Körper, sowie unter Dampf, gesättigter, und Dampf, überhitzter, gegebenen Beziehungen genügen nicht, wenn es sich um die Bewegung gasförmiger Körper

Thilo.

Bewegung derselben. Die S. 449 ff.

handelt. Es sei die Bewegung hinsichtlich eines beliebigen Koordinatensystems im Beharrungszustande vorausgesetzt, so dass sich die Verhältnisse nicht mehr mit der Zeit, sondern nur noch mit dem Orte ändern (permanente Bewegung, vergl. dagegen Elastizitätslehre, allgemeine, Elastische Schwingungen, Hydrodynamik und die dort angeführte Litteratur). Abgesehen von dem Einflüsse derjenigen Bewegungswiderstände, welche gewöhnlich als Reibungswiderstände bezeichnet werden, ist der spezifische Druck (Druck per Quadrateinheit) für alle durch einen Punkt des gasförmigen Körpers gedachten Flächenelemente gleich gross (Bd. 3, S. 446, 676). Für ein Massenteilchen vom spezifischen Volumen v (Volumen der Gewichtseinheit) und der Geschwindigkeit w möge er durch p bezeichnet sein. Sind nun während einer unendlich kleinen Bewegung des Teilchens (in einem Zeitelement) dM die Arbeit der Massenkräfte (s. Aeussere Kräfte), die Arbeit zur Ueberwindung der erwähnten Вewegungswiderstände, beide per Gewichtseinheit, so liefert die Mechanik :

worin

dh = clM— vdp — d4R — dM— d(pv) -\-p dv — d 91,

w²

1.

2.

zg'

(h lebendige Kraft des Teilchens per Gewichtseinheit, Geschwindigkeitshöhe). Im folgenden sollen Meter als Längeneinheit, Kilogramm als Gewichtseinheit gelten, so dass v in Kubikmeter per Kilogramm, p in Kilogramm per Quadratmeter einzuführen sind, soweit nichts Gegenteiliges besonders bemerkt wird. Nimmt man an, dass die Widerstandsarbeit d 9t vollständig in Wärme übergeht, welche auf das betrachtete Teilchen zu rechnen ist, und führt demselben ausser-

dem dQ Wärmeeinheiten (Kalorien, s. d.) per Kilogramm von aussen zu, so besteht nach der Wärmetheorie die Gleichung:

dQ -\- Ad'Si — A(d U -\-pdv),

dh — dM— d (pv) — dUĄ- WdQ,

Hierin bedeuten W — 1/A = 424 das mechanische Wärmeäquivalent (s. d.), dU die Aenderung der Eigenenergie per Kilogramm des Teilchens (innere Arbeit beiZeuner, inneres Arbeitsvermögen bei Grashof, s. Energie). Vorstehende Gleichungen gelten auch für tropfbare Flüssigkeiten, während speziell für Gase unter Voraussetzung des Boyle-Gay-Lussacschen Gesetzes (vergl. S. 450):

d (pv)

JY-T~ ’

welcher Ausdruck auf Grund der Zeunerschen Zustandsgleichung (s. Dampf, überhitzter, Bd. 3, S. 131) auch für überhitzten Dampf verwendet wird. Für gesättigten Dampf hat man (s. Dampf, gesättigter, Bd. 3, S. 128):

dU = dq + d Gx) ,

doch wurde bisher für die meisten der hier in Frage kommenden technischen Probleme Gleichung 5. auch als Näherungsformel für gesättigten Dampf benützt • (vergl. [9], S. 633, und [13], II, S. 169), wobei nicht zu grosse Flüssigkeitsbeimischung vorausgesetzt ist (für Wasserdampf die spezifische Dampfmenge etwa x >>0,7). Nach 3., 4. folgen demgemäss für Gase und Dämpfe mit der bei technischen Untersuchungen gebräuchlichen Annäherung :

d(p v)

womit aus 1. :

dU

WdQ+dN

dh = d M —

worin für atmosphärische Luft: pv = RT

-f Pdv, руф®) + WdQ

Cp — cv = AR , к — —= 1,41 ,

Co

für gesättigten Wasserdampf (ж₀ anfängliche spezifische Dampfmenge): v = xu + а,

für überhitzten Wasserdampf :

pv — R(T—P),

k= 1,035 -}- 0,1 x₀ ,

Cp

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

Cp — AR 3

In vielen Fällen wirkt als einzige Massenkraft die Schwere. Wird dann die y-Axe in die Richtung derselben, d. h. vertikal abwärts, gelegt, so ist dM— dy. Kommt bei gleichmässiger Rotation um eine beliebig gerichtete Axe nur die der Umdrehungsgeschwindigkeit u = oir entsprechende Zentrifugalkraft als Massen-

Ist jedoch bei gleichmässiger Rotation um eine vertikale Axe auch die Schwere zu berücksichtigen, so hat man —. Auf Grund obiger Gleichungen lassen sich insbesondere alle

kraft in Betracht, dann folgt dM— d-—-.

diejenigen technischen Untersuchungen auf dem Gebiete der Aëromechanik (s. d.) durchführen, welche die Bewegung der Gase und Dämpfe aus Gefässmündungen und in Röhren, wie auch in bewegten Kanälen (Yentilatoren) betreffen. Es soll an dieser Stelle beispielsweise auf das Ausflussproblem eingegangen werden.

S. auch Dampfleitungen (Bd. 3, S. 178), Windleitung, Gasrohrleitung u. s. w., sowie die unten angeführten Werke [9] u. [12]—[15].

Ausfluss gasförmiger Körper. Durch die Mündung eines beliebig geformten Défasses fliesse Gas oder Dampf, ohne dass von aussen Wärme zugeführt oder entzogen wird (d Q = 0). Bezeichnen F den Mündungsquerschnitt, a F den kleinsten Querschnitt des aus-fliessenden Strahls, so ist wie bei Wasser der Kontr aktionskoeffi cient «    1, für nach

12.

innen gut abgerundete Mündungen kann « = 1 gesetzt werden. Die Mittelwerte von spezifischem Druck, spezifischem Volumen, absoluter Temperatur (s. d.), Geschwindigkeit und Geschwindigkeitshöhe seien für einen Querschnitt Fq im Gefäss (oder im ganzen Gefäss) Po, v₀, To, Wo, ho, und im Querschnitt aF, welcher um у unter F₀ liegen mag, p, v, T, w, h. Es handelt sich darum, bei bekannten und konstanten Verhältnissen im Querschnitt F₀ (im Gefäss) die Verhältnisse im Ausflussquerschnitt aF, insbesondere aber die Ausflussgeschwindigkeit го und das sekundliche Ausflussgewicht G zu bestimmen. — Aus 3. ergibt sich zunächst mit dM—dy,dQ — 0:    k

h — h₀ = y+    (Po Щ —pv) ,

und wenn vorbehaltlich geeigneter Wahl von m gesetzt wird:

pvm = Pov₀m,

13.

bei der üblichen Vernachlässigung von y, h₀ :

h — ho

к

k _yp°v° »

G — aF— — a F

2gk

Po *'o

14.

i/ % g к po

Y к-i

worin V das sekundliche Ausflussvolumen bei a F bedeutet. Wegen dQ = 0 wäre, abgesehen von der aus der Widerstandsarbeit entstandenen Wärme, in 13. bis 1Ъ.т—к (adiabatische Zustandsänderung, vergl. S. 450), wie schon 1839 Saint-Venant und Wantzel [1] und 1855 Weissbach [2] voraussetzten und auch jetzt nicht selten angenommen wird, während Zeuner durch den Ausflussexponenten m die Widerstände beim Ausfluss berücksichtigte [5], [13]. Ist £ der Widerstandskoefficient, definirt durch iR = £ h, so ergibt sich :

m — 1

V= aFw,

15.

®o

(l + £)fc

1 + £к ’

y к — m к (m — 1) ’

Um die Formeln 14., 15. verwenden zu können, muss der Druck p im Ausflussquerschnitt a F bekannt sein. Dass p nicht allgemein mit dem Drucke p\ im äusseren Raume übereinstimmt, geht schon daraus hervor, dass die Formeln für den Ausfluss in den luftleeren Raum mit p — p\ = 0 die grösste Geschwindigkeit w und gleichzeitig das Ausflussgewicht G = 0 liefern würden. Es sei bezeichnet

I 2 Î5

e“U + l r

(1 +£)fc‘

16.

17.

dann pflegt man nach dem Vorgänge von Saint-Venant und Wantzel vorläufig zu setzen :

fürp!^>ep₀ P=Pi; fürpi<;«Po P^epo, wromit p bekannt wird und nie unter denjenigen Wert sp₀ sinken soll, für welchen nach 15. das Maximum des Ausflussgewichts eintritt. Verschiedene Versuche, insbesondere auch von Zeuner, stehen mit 18. in genügendem Einklang. Bei Anerkennung von 18. hat man für V\ 1> £Po in 14., 15. einfach p=pr zu verwenden, während

18.

I / !

W=\ к

iijA

2 ,q к m — 1

— 1 2Im Po

m + 1

Bezeichnen wt, Gt die theoretische Ausflussgeschwindigkeit und das theoretische Ausflussgewicht, wie sie sich bei Vernachlässigung der Widerstände, also nach den bisherigen Gleichungen mit £ = 0, m — k ergeben, so werden mitunter ausgedrückt :

w = cp wt , G = у Gt, und nach 15. V — a <p Fwt wobei cp der Geschwindigkeitskoefficient und у der Ausflusskoefficient heisst. Für kleine Differenzen zwischen innerem und äusserem Druck, wie sie jedoch in der Praxis sehr häufig Vorkommen, kann man anstatt 14., 15. mit p = p₁ als Näherungsformeln verwenden:

für px <ep₀

Po Vo

G — aF

19.

20.

w= j/

vo(.Po—pi) ■=- T i%gvo(Po Pi),

-M,

21.

aFi

2 g    Po —Pi

1 + S vo

= yFy2g

Po— Pl

22.

y = a cp.

v0

Angesichts der ungenügenden Versuche mit gasförmigen Körpern ist man meist genötigt, die Werte von a und £ oder m einzuschätzen («<1, m < k), wobei die unter den verschiedensten

Verhältnissen für Wasser erhaltenen Werte manche Anhaltspunkte, insbesondere auch bei Vergleichung verschiedener Mündungsarten, bieten können. Doch zeigt die unten folgende Tabelle, dass bei Versuchen über den Ausfluss atmosphärischer Luft durch Mündungen in dünner Wand « zwar wie für W'asser mit wachsendem Mündungsdurchmesser etwas abnahm, aber im Gegensätze zu Wasser mit wachsendem Ueberdrucke zunahm, worauf schon Weisbach hinwies. Im allgemeinen ergaben die bisherigen Versuche für gasförmige Körper t, etwas kleiner, « eher etwas grösser als bei Wasser. Vergl. u. a. [9], S. 566, 639; [13], I, Ś. 245, II, S. 171; [16].

Ausfluss atmosphärischer Luft. Neben den Beziehungen 12. bis 22. gelten wegen 9. für y = 0 , ho = 0 :

und nach 18., 19:

Po

23.

für 2h < EPo

To,

— kgRT .

24.

Man hat z. B. :

für m =    1,25    1,26    1,27    1,28    1,29    1,30    1,31    1,32    1,33    1,34 1,35

oder £ —    0,4539    0,4092    0,3677    0,3293    0.2935    0,2600    0,2288    0,1995    0,1719    0,1460 0,1216

£ =    0,5549    0,5531    0,5512    0,5494    0,5475    0,5457    0,5439    0,5421    0,5404    0,5386 0,5367

während durch Versuche auf Grund    obiger    Formeln u. a. folgende Koefficienten erhalten

wurden, [9], S. 580, [13], I, S. 247 :

Ausfluss atmosphärischer Luft. Koefficienten nach Versuchen.

Art und Durchmesser der Mündung.

Po

Pl

abgeleitet

von

Gut abger. d = 4,10 mm zwischen 1 voraus-Kreismünd. cl = 6,98 mm 1 und 4 gesetzt

0,0105    1,404

0,0123    1,403

Zeuner

3,5

d — 4,07 mm

2,5

1,5

0,849

0,839

0,826

0,816

0,754

0,653

0,0123    1,403

vorausgesetzt *

Zeuner

d = 5,74 mm

Kreis-

ю

-сН СО СО of СМ г-Г

Ю СО 05 I—i СО т* СМ ОТ 05 ю ю 00 00 00 l> t- CD

о о о о o' о

0,0123    1,403

vorausgesetzt *

Zeuner

in

3,5

dünner

d = 6,98 mm

2,5

Wand

1,5

0,835

0,822

0,814

0,794

0,748

0,634

0,0123    1,403

vorausgesetzt*

Zeuner

3,5

d = 9,99 mm

2,5

1,5

0,831

0,819

0,806

0,776

0,721

0,604

0,0123    1,403

vorausgesetzt *

Zeuner

14,08 mm

1—11—1 0005 О» CD 05

гЧ

ю ю со со о ООО

CD

0,04    1,388

vorausges.

Ю 00 н со со ^

СО со CD

о о~о

0,981

Grashof

nach

Weisbach

d = 5,74 mm zwischen 1 voraus-1 und 4 gesetzt

Kurze

cylindrische ^ ⁼ 6,98 mm Ansatzröhre

0,307    1,286

Zeuner

d = 14,02 mm

гЧ r-T

1 vorausgesetzt

0,444    1,252 0,813

0,490    1,243 0,815

0,838

0,821

Grashof nach Wreisbach

Kurze konische An- d = 10,02 mm satzröhre

1,60 1,38 1,24 ,

* Wie bei gut abgerundeten Kreismündungen. S. oben.

1 vorausgesetzt

0,054

0,022

0,035

r4 GO

poo

O CD О

oo oo о I— 00 СО

ЮССО

o> 00

Gfo OT>

o' o' сГ

Grashof nach Weisbach

Da p durch 18. bestimmt ist, so kann beispielsweise T nach 23. oder 24., v nach 9. oder 13., re nach 23. oder 24. und V, G nach 15. berechnet werden. Interessirt nur das Ausflussgewicht, so lässt sich nach Kenntnis von p auch unmittelbar nach 15. 19. rechnen (eventuell mit Berücksichtigung von p₀ v₀ — RTo) oder von empirischen Formeln Gebrauch machen. Man erhält aus 19. bei Vernachlässigung der Widerstände mit m — Jc = 1,41:

G = 218,53 « F

fpo

f Го

4106 « F ^

25.

für pi <^0,5266 Po

Speziell für nach innen gut abgerundete Kreismündungen wäre hierin a = 1, während 19. mit dem Zeunerschen Wert m — 1,404 alsdann liefert:

für px< 0,5276^o

tJ-o '

^ = 4066 F

1/Tо

und Fliegener auf Grund von Versuchen mit solchen Mündungen von d = 4 bis 10 mm Durchmesser bei Drücken po bis 5 Atmosphären aunehmen konnte [8] S. 31 :

für pi=^i

G — 216,42 F

G = 217,33 F

г₀

26.

l/^ =

1 Vo

4083^-^.-,

i To

27.

Po

G = 8166 F

Po-Pi

T₀ Pl‘

28.

” Ti 2

Dagegen glaubte Ser [14J S. 285 für рг = 1 Atm., p₀ = 3 bis 20 Atm. mit genügender Annäherung ausdrücken zu können: G — 320 a F p₍₎. In 25. bis 28. sind die p in Atmosphären (zu 10 333 kg per Quadratmeter), die F in Quadratmeter einzusetzen, worauf sich G in Kilogramm ergibt.

Ausfluss ges ättigten Wasserdampfes. In diesem Falle gelten neben 12. bis 22. die Gleichungen 10., während für beliebige p die u = s — 0,001 cbm und Temperaturen t aus der Tabelle Bd. 3 S. 126 entnommen, aber auch die s = l|/ aus der Näherungsformel der Grenz-kurve (vergl. Bd. 3 S. 125)

1,0646

= 1,7049,

0,9393

29.

у — 0,6061т?

berechnet werden können. Nach Feststellung von p und t liessen sich beispielsweise v nach 13., X nach 10., w nach 14. oder 19. und V, G nach 15. ermitteln. Eine Ueberhitzung beim Ausfluss tritt nie ein, da selbst für ganz trockenen Dampf ein Widerstandskoefficient £ > 0,96 hierzu nötig wäre. Handelt es sich nur um Bestimmung des Ausflussgewichts, so kann man nach Kenntnis von p sofort 15. 19. verwenden oder von empirischen Formeln Gebrauch machen. Speziell für trockenen Dampf (æ₀ = l, r₀ = s = l|/) ergibt 19. bei Vernachlässigung der Widerstände mit m — k~ 1,135 und Vq nach 29. :

für p₁ £ 0,5774 po

G = 202,34aF\ — 157,52 « Fpo 1 v₀

0,96965

30.

und mit Berücksichtigung der Widerstände: für pi 0,5774 po worin für nach 16.

„    17.

„    19., 29. G — 157,52

£= о

0,05

0,1

G = G«Kpo⁰’⁹⁰⁹⁶⁵, 0,25 1,1052 0,5835 139,54

31.

0,5

1,0861 0,5875 126,58

Für innen gut abgerundete Kreismündungen wäre in 30., 31. der Wert « — 1 zu setzen, während Napier auf Grund von Versuchen über den Ausfluss trockenen oder doch nur wenig nassen Dampfes durch ein innen gut abgerundetes, kurzes, cylindrisches Ansatzrohr ausdrückte [6] S. 229:

1,1350

0,5774

1,1278

0,5789

153,38

1,1212

0,5803

149,53

G — 210 F

l/i₌ Ш.49 V'“ . r V₀

32.

G — 420 F

]/

Г Po

Pi Po - Pi

33.

» Pi

Nach Ser [14] S. 285 jedoch sollte man für Pi—1 Atm. von p₀ = 2 bis 10 Atm. mit genügender Annäherung setzen können : G = 200 « Fp₀. In 29. bis 33. sind die p in Atmosphären (zu 10 333 kg per Quadratmeter), die F in Quadratmeter einzusetzen, wonach die G in Kilogramm resultiren. Zur Erleichterung der Rechnung kann folgende kleine Tabelle von Grashof dienen :

Vq

Po

Po

0,96965

Diff. po po

0,96965

Diff. po po

0,96965

Diff.

CM CO CO ^

1,4816

1,9584

2,4315

2,9016

3,3694

3,8352

0,0954

0,0946

0,0940

0,0936

0,0932

0,0928

4.5    4,2991

5    4,7616

5.5    5,2226

6    5,6824

6.5    6,1410

7    6,5986

0,0925

0,0922

0,0920

0,0917

0,0915

0,0913

7.5    7,0550

8    7,5107

8.5    7,9654

9    8,4194

9.5    8,8725

10    9,3250

0,0911

0,0909

0,0908

0,0906

0,0905

Auf Grund von 31. und empirischer Resultate von Kolster und v. Burg lässt sich z. B. der Querschnitt des Ventilrohrs eines Sicherheitsventils mit ebener oder kegelförmiger Sitzfläche ableiten [9] S. 646, welches beim Drucke pa abzublasen beginnen und beim Drucke Po V Pa das (ganze sekundlich erzeugte) Dampfgewicht von G kg in der Sekunde entweichen lassen soll :

56 G

qcm

34.

0,90965

und wenn mit Kolster und Grashof p₀ = 1,25^?« gewählt wird:

qcm.

530

Po

0,96965

35.

P={F + ßft(p*~ 1) kg

36.

Die Ventilbelastung hätte zu betragen, wenn,/die Projektion der Sitzfläche in der Richtung der Ventilrohraxe in Quadrat-centimeter, pa in Atmosphären und nach den bisherigen ungenügenden Versuchen vorläufig ß = 0,5 bis 0,6 eingesetzt werden.

Litteratur: [1] Barré de Saint-Venant et Laurent Wantzel, Mémoires et expériences sur l’écoulement de l’air etc., Journal de l’Ecole polytechnique 1839, XVI, p. 85. — [2] Weisbach, Lehrbuch der Ingenieur- und Maschinenmechanik, I. Theoretische Mechanik, 3. Äufl., Braunschweig 1855, S. 820 (5. Auf!., von Herrmann, Braunschweig 1875, S. 1049). — [3] Weisbach, Versuche über Ausströmung der Luft unter hohem Druck durch Mundstücke und Röhren, Civilingenieur 1866, S. 1, 71 (vorläufige Mitteilungen, Civilingenieur 1859, S. 1). — [4] Kolster, Ueber das Ausströmen von Dampf und Luft und über die Dimensionen der gebräuchlichen Sicherheitsventile, Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure 1867, S. 433; 1868, S. 97. —-[5] Zeuner, Neue Darstellung der Vorgänge beim Ausströmen der Gase und Dämpfe aus Gefäss-mündungen und in Röhren, Civilingenieur 1871, S. 71. — [6] Fliegener, Die Napierschen Versuche, Civilingenieur 1871, S. 215. — [7] Zeuner, Resultate experimenteller Untersuchungen über das Ausströmen der Luft bei starkem Ueberdruck, Civilingenieur 1874, S. 1.— [8] Fliegener, Ergebnisse einiger Versuche über das Ausströmen atmosphärischer Luft, Civilingenieur 1874, S. 14. — [9] Grashof, Theoretische Maschinenlehre, I. Hydraulik nebst mechanischer Wärme-theorie und allgemeiner Theorie der Heizung, Leipzig 1875, S. 546. —- [10] Fliegener, Versuche über das Ausströmen der Luft durch gut abgerundete Mündungen, Civilingenieur 1877, S. 443, und 1878, S. 39. — [11] Ders., Versuche über das Ausströmen der Luft durch Mündungen in dünner Wand, Civilingenieur 1878, S. 401. — [12] Rühlmann, Hydromechanik oder die technische Mechanik flüssiger Körper, Hannover 1880, S. 637. — [13] Zeuner, Technische Thermodynamik, I. Fundamentalsätze der Thermodynamik, Lehre von den Gasen, Leipzig 1887, S. 212; II. Die Lehre von den Dämpfen, Leipzig 1890, S. 137. — [14] Ser, Traité de physique industrielle, production et utilisation de la chaleur, I, Paris 1888; II, Paris 1892. — [15] Winkelmann, Handbuch der Physik, I. Allgem. u. spezielle Mechanik, Akustik, Breslau 1891, S. 523, 751. -—

[16]    Parenty, Sur des nouvelles expériences permettant de comparer les débits des liquides, des gaz et de la vapeur à travers les mêmes orifices, Comptes-rendus etc., 1894, CXIX, p. 419.

[17]    Wüllner, Lehrbuch der Experimentalphysik, I. Allgem. Physik u. Akustik, Leipzig 1895, S. 804 (Wellenbewegung). — [18] Parenty, Sur le débit des gaz parfaits et de la vapeur d’eau sous pression à travers les orifices, Annales de chimie et de physique 1896, VIII, S. 5. Weyrauch.

Gaserzeuger, Apparate, welche zur Darstellung von Ballonfüllgasen (Wasserstoffbereitung) dienen. Man unterscheidet stationäre und fahrbare Gaserzeuger. Erstere werden auf den sogen. Ballonstationen eingerichtet, letztere finden in den feldmässigen Ballontrains Verwendung. Ihre Konstruktion richtet sich im wesentlichen nach der zu Grunde liegenden Methode der Wasserstoffbereitung.

Zur praktischen Ausführung im grossen gelangten:

A.    An stationären Apparaten. 1. Die Darstellung durch Durchleiten von Wasser

dampf durch mit Eisenfeilspänen gefüllte Röhren (Coutelle 1794 [1]). — 2. Darstellung aus verdünnter Schwefelsäure und Zink- oder Eisenfeilspänen, a. Das Tonnensystem. Entwicklung in mehreren dichten Tonnen, Durchleiten des Gases durch einen mit Wasser gefüllten Wäscher und durch einen mit Aetzkali oder Aetznatron gefüllten Trockner (Charles 1784, Dupuy de Lome 1872 u. A. [1], [2]). Diese primitive Methode verbesserte Giffard 1877, indem er an Stelle der vielen Tonnen einen grossen Entwicklungsapparat setzte und durch fortgesetztes Zupumpen verdünnter Säure und Abziehen des sich bildenden Sulfates die Entwicklung des Gases selbst beschleunigte [3]. Weitere Verbesserungen dieser Methode bewerkstelligten Tissandier und Renard. Letzterer führte eine neue automatische Mischungsart des Wassers und der Schwefelsäure bei seinem Apparat ein [4], [5]. Die Darstellung aus Zink, bezw. Eisen und Salzsäure, legte 1888 Egasse in Paris seinem Apparat zu Grunde [1].    4. Neuerdings wendet man sich bei stationären

Apparaten mehr und mehr der Wasserstoffdarstellung durch Elektrolyse des Wassers zu.

B.    An fahrbaren Gaserzeugern. 1. Auf dem Prinzip ad A. 2. beruhend, kon-struirten Renard, Lachambre und Yon jeder einen fahrbaren, für den Feldkrieg bestimmten Gaserzeuger. Der Apj>arat von Yon möge als Type hierunter näher erläutert werden (s. Fig. 1 u. 2). Seine Hauptteile sind : der Erzeuger A, der Wäscher В und die beiden Trockner С, C. Der Erzeuger, ein cylindrischer, nach unten konisch verlaufender Kessel aus innen verbleitem Eisenblech hat einen kleinen, oben hydraulisch abgeschlossenen cyliudrischen Aufsatz D, welcher zur Aufnahme des Eisens oder Zinks dient, welches durch seine Schwere mit der zunehmenden Zersetzung des im Entwicklungsraum befindlichen Metalls von selbst nachsinkt. Die verdünnte

Schwefelsäure wird durch die Oeffnung E in den Entwickler hineingepumpt, das Sulfat fliesst aus einem Syphon bei F durch einen Schlauch ab. Das Gas wird durch die Rohrleitung G in den Wäscher übergeführt, durch welchen beständig Wasser durchgepumpt wird, das mit feinem Sprühregen das Gefäss durchspritzt. Das Gas geht alsdann durch die Verbindung H in die Trockener, deren einer mit Aetznatron, der andere mit Chlorkalk gefüllt ist, um endlich durch einen Schlauch bei J in den Ballon überführt zu werden. Die Leistungsfähigkeit dieses Gaserzeugers belief sich auf 180 cbm Gas pro Stunde. Renards Apparat ist schwerfälliger durch Anbringung zweier grossen Entwickler aus innen verzinntem Kupferblech ; er soll 300 cbm Gas pro

Гг

'hk

77

[Л

■jj

2.

G

in

Fig. 1 (und 2). Feldmässiger Gaserzeuger für Luftsciiifferparks, System Yon, im Aufriss und Grundriss.

Stunde liefern. Lacliambre hat unter Berücksichtigung der grossen Abnützung und der leichten Verletzbarkeit der Entwickler bei seiner Konstruktion deren vier angebracht [1], [5].    2. Die

Darstellungsmethode der Wasserstoffbereitung aus Zinkstaub und Kalkhydrat legten Majert und Richter in Berlin ihrem fahrbaren Gaserzeuger zu Grunde. Ihr Apparat war ein fahrbarer

dbg

«i

\R5

\v

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ЗУ-G

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гЖЗ

Fig. 2.

Ofen, in welchem eine grössere Anzahl horizontal gelagerter eiserner Rohre stark erhitzt werden Diese Rohre dienten zur Aufnahme der aus Eisenblech gefertigten Gaspatronen, welche das Gemisch der obigen Chemikalien enthielten. Die Gasentwicklung trat sofort mit Erwärmung der Patronen ein. Das Gas wurde durch eine Wasservorlage als Abschluss der eisernen Entwicklungsrohre in den Füllschlauch des Ballons geführt.

Die neuerdings übliche Mitführung komprimirten Gases in Gasflaschen hat die Weiterentwicklung von Gaserzeugern einstweilen zum Stillstand gebracht [6].

konnten.

Litteratur: [1] Moedebeck, Handbuch der Luftschiffahrt, Leipzig 1885. — [2] Hupuy de Lome, Note sur l’aérostat à hélice, mémoire de l’Académie des sciences, tome XL, 1892. —

[3]    G. Tissandier, Le grand ballon captif à vapeur de M. Henry Giffard, Paris 1878. —

[4]    G. Tissandier, Les ballons dirigeables, Paris 1885. — [5] Revue de l’aéronautique, Paris

1889, G. Masson. —    [6] G. Espitallier, L’hydrogène et ses applications en aéronautique,

L’électrolyse de l’eau, Paris 1891.    Moedebeck.

GaserzeugUHgsmaschinen, s. Leuchtgas und Luft gas maschinell. Gasfabrik, diejenige Fabrikanlage, in welcher das Leuchtgas erzeugt und gereinigt wird. Der Gang der Gasfabrikation ist in beistehender Figur schematisch dargestellt. Die im Kohlenschuppen lagernden Kohlen werden in das Retortenhaus gebracht, um in den Retortenöfen entgast zu werden. Je nach der Grösse der Fabrik sind in einem Ofengewölbe eine oder mehrere Retorten, selten über neun, eingebaut, die vorne ein gusseisernes, aus dem Ofen heraustretendes Mundstück (Retortenkopf) haben, welches durch einen Deckel luftdicht ver-schliessbar ist. In die auf ca. 1200° C. erhitzten Retorten werden die Kohlen mit Hilfe einer Ladeniulde oder mit der Wurf schaufei, auf grossen Werken mittelst einer Lademaschine eingebracht und schleunigst der Deckel geschlossen, weil

гтЧ

ß Ц

(ö о

нам! 4—*

cj

Ub

-Jir

Je

a Retortenofen mit Vorlage. Ь Kühler, c Gassauger, d Zisterne, e Wasserbehälter, f Teerwäscher, g Gaswäscher. h Reiniger. I Stationsgasmesser, к Gasbehälter. I Druckregler.

sofort eine heftige Gasentwicklung beginnt. Das Gas entweicht durch das sich an das Mundstück anschliessende Steigerohr und tritt durch das mit diesem verbundene Tauchrohr in die Vorlage, welche ein Zurücktreten des Gases in die Retorten hindert. Es taucht nämlich das Rohr um ein bestimmtes Mass in die in der Vorlage befindliche, aus Teer und Ammoniakwasser bestehende Flüssigkeit ein. Durch diesen hydraulischen Verschluss schlägt das aus den Retorten kommende Gas hindurch, sammelt sich im oberen Teile der Vorlage und wird durch eine Rohrverbindung dem Kühler oder Kondensator zugeführt, um auf 12—15° C. abgekühlt zu werden, wobei die im Gase enthaltenen Teer- und Ammoniak wasserdämpfe niedergeschlagen und ausgeschieden werden. Es folgt nun der Gassauger mit seinen Hilfsapparaten, dem Umlauf- oder Beipassregler,

* um den Druck in der Vorlage auf Kuli zu halten, damit in den Retorten der Druck wenig mehr als der Atmosphärendruck beträgt, weil alsdann die Gasausbeute etwas höher, die Verluste durch Risse in den Retorten und die Graphitbildung an den Retortenwandungen geringer sind. Es scheidet sich in den Retorten Kohlenstoff aus und setzt sich als Graphit an den Wandungen fest. Da der Kühler nicht allen Teer aus dem Gase auszuscheiden vermag, lässt man das Gas zur Entfernung der letzten Teerteilchen weiter durch einen Teerscheider oder Teerwäscher gehen und führt dasselbe dann in die Gaswäscher oder Skrubber, um durch Waschung mit nach und nach ammoniakärmerem Wasser und schliesslich mit reinem Wasser das im Gase enthaltene Ammoniak ganz zu entfernen. Das Waschwasser wird den Gaswäschern aus höher gelegenen Reservoiren, die mittelst Pumpen gefüllt Averden, zugeführt. Die aus Kühler, Teerwäscher und Gaswäscher abfliessenden Kondensationsprodukte, Teer und Ammoniakwasser, werden in Zisternen, die vollkommen wasserdicht in das Erdreich eingebaut werden, aufgesammelt. Zweckmässig teilt man diese in drei Kammern ein und lässt in die eine alle von den Apparaten kommenden Kondensationsprodukte eintreten; der spezifisch schwerere Teer lagert sich unten und tritt von unten in die zweite Abteilung, während das sich oben ansammelnde Ammoniakwasser in die dritte Abteilung überfliesst. — Das Gas ist noch vom Schwefelwasserstoff

zu reinigen, wozu es in die Reinigerkasten, in welchen die Reinigungsmasse auf Horden gelagert ist, geführt wird. Meistens sind vier Reiniger vorhanden, bisweilen drei, auf kleineren Werken oft nur zwei, deren Gfang durch eine Wechselvorrichtung derart geregelt wird, dass das Glas zuerst in denjenigen, der die älteste Masse enthält, und zuletzt in den mit der frischesten Masse tritt, während der vierte, mit frischer Masse gefüllt, bereit steht, eingeschaltet werden, sobald der Kasten mit der ältesten Masse ausser Betrieb gesetzt werden muss. Das nunmehr zum Gebrauch fertige Gas tritt alsdann in den Fabrikationsoder Stationsgasmesser zur Messung der Menge und wird darauf im Gasbehälter aufgespeichert. Von hier aus tritt das Gas durch den Druckregler in das Strassenrohrnetz des Beleuchtungsgebietes.

zu

Auf den Gasfabriken werden die Erzeugung und die Reinigung des Gases räumlich von einander getrennt, also das Retortenhaus vom Apparatenhaus.

Das Retortenhaus muss geräumig und luftig sein und erhält meist eine eiserne Dachkonstruktion mit einer Abzugslaterne oder Abzugsschlote, damit der beim Laden und Entleeren der Retorten entstehende Rauch und Qualm leicht und ungehindert abziehen kann. Die Retortenöfen sollen sich nicht an die Umfassungsmauern des Gebäudes anlehnen, sondern frei stehen ; werden Oefen mit Generatorfeuerung angewendet, so erhält das Retortenhaus eine 3 m tiefe Unterkellerung, in der das Ausschlacken der Generatoren vorgenommen wird, während bei den Halbgeneratoren ein 1,2—1,5 m tiefer Einsteigeschacht vor den Oefen genügt ; für Röstöfen fällt jede Unterkellerung fort. Wird zum Laden der Retorten eine Lademaschine angewendet, so ist in einiger Entfernung vor den Oefen und parallel zu diesen ein Geleise anzulegen, auf dem sich die Maschine bewegt. Auch für das „Ziehen“, d. i. das Entleeren der Retorten, werden auf einzelnen grossen Werken Maschinen angewendet; meistens geschieht dieses aber von Hand, indem eine eiserne Stange, deren Ende einen kräftigen Haken bildet, in die geöffnete Retorte geführt und damit der Rückstand der ausgegasten Kohle, der Koks, herausgezogen wird. Der Koks fällt in einen vor den Ofen geschobenen eisernen Kokskarren, wird durch Uebergiessen mit Wasser abgelöscht und auf den Kokslagerplatz gefahren. Zur Erleichterung des Kohlentransportes ist der Kohlenschuppen gewöhnlich direkt an das Retortenhaus angebaut und mit diesem durch Thüren verbunden.

Die Apparate zur Kühlung, Reinigung u. s. w. des Gases sind im Apparatengebäude aufgestellt, welches zweckmässig in einzelne Räume zerlegt wird, und zwar in den Kühlerraum für Kühler, Teerscheider und Wäscher, den Reinigerraum für die Reinigerkästen und den Regulirraum für Eabrikationsgasmesser, Druckmessertafel, Beipassregulator und Druckregler ; häufig finden hier auch die Absperrvorrichtungen des Gasbehälters Unterkunft. Wenn ein, auf kleinen Gaswerken nicht angewendeter, Gassauger vorhanden ist, so wird derselbe mit seinem Betriebsmotor und Umlaufregler entweder in einem Maschinenraum aufgestellt oder bisweilen auch im Regulirraum. Weiter ist ein Regenerirraum nötig, in welchem die Reinigungsmasse regenerirt, d. i. wieder brauchbar gemacht wird; wenn thunlich, legt man diesen Raum in nächste Nähe des Reinigungsraumes. Die Lage der Pumpen für Teer, Ammoniakwasser und Klarwasser richtet sich nach dem Aufstellungsort der Reservoire und der Betriebskraft, falls solche vorhanden ist ; häufig bietet der Kühlerraum hierfür einen geeigneten Platz, weniger der Maschinenraum, weil durch die unvermeidlichen Ausdünstungen der Ammoniakwasserpumpe die Messingteile des Betriebsmotors stark angegriffen werden. Auf grösseren Gaswerken pflegt man einen besonderen Pumpenraum einzurichten ; die Teerpumpe findet meistens auf der Teerzisterne ihren Platz. Ausserdem ist noch ein Raum für das Photometer und die Apparate zur Prüfung der Reinheit des Gases vorzuseheu, der, wenn dazu im Apparatengebäude kein Platz vorhanden ist, im Verwaltungsgebäude eingerichtet werden hann. Kühlerraum, Reinigerraum und Regenerirraum bleiben bis zum Dache offen und erhalten verschliessbare Ventilationseinrichtungen. Das Apparatengebäude wird mit Dampf- oder Warmwasserheizung versehen und wird abends durch aussen vor den Fenstern angebrachte Laternen erleuchtet. Die die Apparate mit einander verbindenden Rohre, die Tauchtöpfe, welche die aus den Apparaten abfliessenden Kondensationsprodukte aufnehmen, sowie die dieselben in die Zisternen führenden Teerleitungen liegen unter dem Fussboden in einer leicht zugänglichen Unterkellerung. Dajnit der in den Apparatleitungen sich ansammelnde Teer an bestimmten Punkten abfliessen kann, erhalten sie nach diesen Punkten zu Gefälle. Auch die in diese Leitungen einzubauenden Absperrvorrichtungen der einzelnen Apparate müssen leicht zugänglich sein und es müssen deren Handräder, mit denen sie geöffnet und geschlossen werden, möglichst über dem Fussboden liegen. Die Absperrvorrichtungen müssen so angeordnet werden, dass jeder einzelne Apparat einen Umgang erhält, d.h. ausser Betrieb gesetzt werden kann, ohne auch die übrigen Apparate ausser Thätigkeit setzen und den Betrieb unterbrechen zu müssen. In den Umgang des Teerscheiders muss eine Umgangsklappe eingeschaltet werden, damit, wenn der Apparat sich durch Teer mehr oder weniger verstopft, das Gas sich selbstthätig den Weg zu den folgenden Apparaten öffnet. Die Reinigung bedarf keines besonderen Umganges, weil durch die hierfür zur Anwendung kommenden Wechseleinrichtungen (s. Absperrvorrichtungen) jeder Reiniger ausgeschaltet und die Zahl der in Betrieb befindlichen Kästen in bestimmter Folge geändert werden kann.

Die Lage von Kohlenschuppen, Betortenhaus und Apparatenhaus zu einander kann mannigfach gewählt werden; nur ist zu beachten, dass der Verkehr zwischen

den drei Gebäuden und die Kontrolle nicht erschwert wird und im Bedarfsfälle eine spätere Vergrösserung leicht durchführbar ist. Das Apparatenhaus wird meistens an das Retortenhaus, ohne irgendwelche direkte Verbindung mit diesem, angebaut, bisweilen auch als selbständiges Gebäude errichtet. Auf grossen Gewerken zerlegt man das Apparatengebäude häufig in mehrere Einzelgebäude, z. B. in Kühlergebäude, Maschinenhaus, Reinigergebäude, Regulirgebäude u. s. w., die so gruppirt werden, dass ihre Reihenfolge dem Gange der Gasfabrikation entspricht. Die Lage der Gasbehälter zum Betriebsgebäude ist gleichgiltig und richtet sich nach der Gestaltung des Grundstückes; im allgemeinen nimmt man darauf Rücksicht, dass die Verbindungsleitungen mit dem Äpparatgebäude einen möglichst kurzen und einfachen Verlauf nehmen.

Für den Dampfkessel errichtet man, wenn man ihn nicht wie auf kleinen Werken im Retortenhause aufstellt, auf grossen Werken ein eigenes Gebäude, an das man zweckmässig einen Bau für den Ammoniakdestillationsapparat anschliesst, falls das Ammoniakwasser auf ammoniakalische Produkte verarbeitet werden soll. Beim Entwurf einer Gasfabrik ist auch auf einen nicht zu beengten Hofplatz Rücksicht zu nehmen, damit ohne Behinderung des Verkehrs eine grössere Menge Koks gelagert werden kann. Weil zerkleinerter Koks besser verkäuflich ist als grossstückiger, wie er aus den Retorten kommt, empfiehlt es sich, auf dem Koksplatz eine Koksbrechmaschine für Handbetrieb, auf grossen Werken mit Motorbetrieb, aufzustellen. Ferner sind vorzusehen ein Raum zum Aufenthalt der Arbeiter während der Pausen, wenn möglich in Verbindung mit einer Badeeinrichtung; eine Werkstatt mit Schmiedefeuer und Schraubstock, ein Magazin, ein Verwaltungsgebäude mit Bureauräumen und mit Wohnung für den Betriebsleiter; endlich eine Brückenwage für Fuhrwerk.

Bei der Wahl des Grundstückes sind verschiedene Gesichtspunkte zu berücksichtigen. Es muss für spätere Vergrösserung ausreichend sein und möglichst am tiefsten Punkte des Beleuchtungsgebietes liegen, namentlich wenn das letztere bedeutende Höhenunterschiede aufweist, denn da das Gas spezifisch leichter als atmosphärische Luft ist, hat es das Bestreben, aufwärts zu steigen, weshalb man bei einer tieferen Lage mit einem geringeren Druck auskommt, wodurch die Verluste infolge unvermeidlicher Undichtigkeiten des Rohrnetzes geringer werden. Bei einem spezifischen Gewichte des Gases von 0,38 entspricht einem Höhenunterschied von 10 m ein Druckunterschied von + 8 mm Wassersäule. Auf eine bequeme Kohlenzufuhr und möglichst auf einen Eisenbahnanschluss ist zu sehen, sowie auf die Beschaffenheit des Baugrundes Rücksicht zu nehmen.

Die Grösse einer Gasfabrik ist in allen Teilen so zu bemessen, dass der vierundzwanzigstündige Maximalbedarf mit Sicherheit und ohne Ueberlastung der Leistungsfähigkeit der einzelnen Apparate erzeugt werden kann. Dieses Maximum * ist zu ermitteln aus der Anzahl der zu speisenden Laternen und Privatflammen unter Berücksichtigung einer allmälichen Zunahme bis zu einer bestimmten Grenze und einem Aufschlag von 10 % für Verluste und Selbstverbrauch. — Vergl. auch Gasbeleuchtung und Leuchtgas.

Schaar.

Litteratur : Schilling, N. H., Handbuch für Steinkohlengasbeleuchtung, 3. Aufl., München 1879. — Zeitschr. d. Yer. deutsch. Ing., JBd. 36, S. 1133. — Schillings Journ. f. Gasbeleuchtung u. Wasserversorgung, sämtl. Jahrg. von 1858—1896 an verschiedenen Stellen.

Gasfeuerung, s. Feuerungsanlagen, S. 247 ff.

Gasge winde, s. Schrauben Systeme.

Gasglülllicht entsteht, wenn ein Körper, der im glühenden Zustande ein hohes Lichtausstrahlungsvermögen besitzt, durch eine entleuclitete Gasflamme in Weissglut gebracht wird. Man benützt hier also nicht das Gas direkt zur Lichtentwicklung, sondern setzt die vom Gase bei der Verbrennung entwickelte Wärme in Licht um.

1826 trat Drummond mit seinem Kalklicht hervor, welches durch Erhitzuug eines Kalkoder Magnesiastiftes durch die Flamme eines Wasserstoff-Sauerstoffgebläses bis zur Weissglut entsteht; statt Wasserstoff wurde hierzu auch Leuchtgas in Verbindung mit komprimirtem Sauerstoff verwendet. — 1881 erhielt Clamond in Paris ein Patent auf einen Glühlichtbrenner, bei dem atmosphärische Luft unter einem Druck von ca. 35 mm in den Brennerkörper und hier in Kammern, die durch besondere Gasflämmchen geheizt werden, auf ca. 1000 ⁰ O. erwärmt und dann in feinster Verteilung in das Gasluftgemisch geleitet wird. Durch die intensive

Wärmeentwicklung dieser Gasluftmischung wird ein aus Magnesiagefleclit bestehender Glühkörper in heftige Weissglut versetzt. Popp in Paris (1882) versetzt ein aus Platin oder feuerfestem Material hergestelltes Hütchen durch eine mit komprimirter warmer Luft gespeiste Gasflamme in Weissgluthitze. — Fahnehjelm in Stockholm stellt Glühkörper in Gestalt feiner, runder oder platter Nadeln aus feuerfesten Materialien, wie z. B. Kaolin,

Cyanit, Quarz oder aus feuerfesten Oxyden, wie Magnesia, Kalk, Zirkonerde,

Kieselsäure u. s. w. her, die an einem Bügel befestigt über dem Brenner einer Wassergasflamme aufgehäugt werden. — 1885 nahm Auer v. W e 1 s b a c h in Wien ein Patent auf Leuchtkörper für Gasglühlichtbrenner, welches darauf fusst, Gewebe oder einzelne zu Bündeln vereinigte Fäden mit einer Lösung von Salzen der sogen, seltenen Erdmetalle und des Magnesiums, die je nach der Farbe, welche das Licht zeigen soll, gemischt werden, zu tränken.

Diese Mischungen lassen nach dem Verbrennen der Gewebe oder Fäden die betreffenden Metalloxyde in Form eines Skelets zurück, welches durch eine Ileizflamme zur Weissglut erhitzt wird. Nach einem 1887 erteilten Zusatzpatent sollen noch folgende Mischungen und Stoffe verwendet werden: Lanthanoxyd, Yttriumoxyd und Thoroxyd, Lanthanoxyd und Thoroxyd, Ceroxyd und Thoroxyd, die Niobate der seltenen Erden und diejenigen von Thorium,

Zirkonium und Magnesium, die Tantalate, die Silikate, die Titanate und Phosphate derselben. Zur Erleichterung des Veraschens wird Ammoniumnitrat der Imprägnirungsflüssigkeit zugesetzt. Das Verhältnis der Mischungen ist Geheimnis des Erfinders Auer.

Das Gewebe des Auersclien Glühkörpers, seinem Aussehen nach auch „Strumpf“ genannt, besteht aus Baumwollengarn Nr. 70.

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Ist dasselbe mit dem Fluid getränkt und getrocknet, erhält es auf einem Holzdorn seine für den Gebrauch erforderliche Form, wird dann an einem Drahtgalgen aufgehängt und abgebrannt, wobei zu beachten ist, dass der Glühkörper eine gleichmässige Gestalt und glatte Oberfläche bekommt. Die für diesen Glühkörper benützten Brenner (s. Fig.) bestehen aus einem Bunsen-brenner a und der über diesen geschobenen Brennerkrone b, welche einen Stift entweder zentral oder, wie bei der in Oester- ^ reich üblichen Ausführung, seitlich trägt, an welchem der Glüh-körper aufgehängt wird, so dass sich die Heizflamme in dessen Innerem befindet. Nach der Ausführung von Pintsch (s. Fig.) ist die Austrittsöffnung der Brennerkrone durch ein Metallsiéb geschlossen zur Vermeidung eines Zurückschlagens der Flamme, und in der Mitte befindet sich eine Scheibe, um die Flamme mit der inneren Fläche des Glühkörpers in innige Berührung zu bringen.

Nach den Ermittelungen der physikalisch-technischen Beichsanstalt gibt das Auersche Gasglühlicht bei einem Gasdruck von 34 mm und einem stündlichen Gasverbrauch von 112 1 eine Leuchtkraft von 66 Hefnerlichten = 55¹/a Normalkerzen, nach anderen Beobachtern bei 40 mm Druck und 111 1 sogar 74 Hefuerlichte = 62 Normalkerzen. Der Lichteffekt ist, abgesehen von der Güte des Glühkörpers, abhängig vom Gasdruck und von der Heizkraft des Gases, also von dessen Qualität. Die Abnahme der Leuchtkraft ist bei den einzelnen Glühkörpern verschieden; im Mittel kann man nach angestellten Versuchen etwa 22¹/₃ % nach 500 Brennstunden annehmen. Auch die Lebensdauer der Glühkörper ist sehr verschieden und hängt sehr viel von der Behandlung ab; mit Sicherheit kann man 350 bis 500 Brennstunden annehmen; doch sind vereinzelt auch 1000 und mehr Brennstunden erreicht worden.

Nicht nur die bedeutende Gasersparnis und gleichzeitig die hohe Lichtentwicklung im Vergleich mit den bisherigen Gasbrennern hat das Auer’sehe Gasglühlicht in kurzer Zeit eine grosse Verbreitung finden lassen, sondern auch die geringe Wärmeausstrahlung, welche nur etwa ¹j₅ derjenigen der gewöhnlichen Gasbrenner beträgt. — Von verschiedenen Seiten wird zurzeit daran gearbeitet, noch andere Glühkörper zu finden, deren Dauerhaftigkeit grösser ist.

Litteratur: Journal für Gasbeleuchtung und Wasserversorgung, Jahrgänge: 1883, 1886—88, 1891—96. — Hartwig, Das Gasglühlicht, Dresden 1894.    Schaar.

Gasiiilialationskraiiklieiten, s. Gewerbehygieine.

Gaskolile, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 679.

Gaskraftmaschinen, s. Gasmaschinen.

Gaslampen sind die zur Privatbeleuchtung dienenden Apparate, welche an die Leitungen angeschlossen werden und die Brenner tragen. Je nachdem sie an der Wand oder an der Decke befestigt werden, unterscheidet man Wandlamp e n und Hängelampen; ausserdem gibt es noch eine dritte Art, welche transportabel ist, die Stehlampen. Gefertigt werden Lampen aus Messing-

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Lueger Lexikon der gesamten Technik. IV.

oder Eisenrohr und einzelnen Gussstücken, die Verzierungen aus Eisenguss, Eisenblech, Messingguss, Messingblech und Zinkguss. Sie werden bronzirt, vernickelt, verkupfert oder auch echt oder unecht vergoldet, häufig auch polirt. Die Wandarme sind entweder fest oder beweglich.

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Fig. 4.

Der feste Wandarm (Fig. 1) besteht an seinem hinteren Teil aus einer Scheibe oder Rosette mit innerem Gewinde, mittelst dessen er auf den Zapfen der Wandscheibe der Gasleitung geschraubt wird; an der Rosette, häufig mit dieser zu einem Stück vereinigt, sitzt in der Regel der Halmen, während vorne der Wandarm einen Brennerwinkel (Fig. 2) trägt, in den der Brenner hineingesteckt wird. Für Rundbrenner trägt der

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 5.

Fig. 6.

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Fig. 8.

Fig. 10.

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Brennerwinkel ein äusseres Gewinde (Fig. 3). Bisweilen ist das den Wandarm bildende Bohr vorne aufwärts gebogen und trägt hier eine Brennertiille (Fig. 4) zur Aufnahme des Brenners. Nicht immer sitzt der Hahnen an der Wandscheibe, sondern

auch vorne am Wandarm; wenn mit dem Brennerwinkel in einem Stück hergestellt (Fig. 5), wird er Kniehahnen genannt. Soll der Wandarni beweglich

sein (Fig. 6), so erhält er eine Hinterbewegung, deren Einrichtung aus Fig. 7 ' ib ; kJ    hervorgeht; sowohl Zapfen als auch Hülse derselben haben eine herum-

'fKWW~7~h laufende Nut, die den Gaszutritt in die Bohruug des Zapfens bei jeder

Stellung vermittelt. Fig. 8 gibt eine Hinterbewegung für Wandarme, deren Hahnen vorne sitzt. Die mehrfachen Wandarme (Fig. 9) gestatten, der Flamme eine grössere ill oder kleinere Entfernung von der Wand zu geben. Sie bestehen aus zwei oder drei

über einander liegenden Rohrstücken, die durch Mittelbewegungen (Fig. 10) unter einander verbunden sind ; die Konstruktion der letzteren ist dieselbe wie bei den Hinterbewegungen. Soll die Flamme gleichzeitig in vertikaler Richtung verstellbar sein, so benützt man einen Parallelogrammarm (Fig. 11) mit vier Vertikalgelenkbewegungen (Coulissenbewegungen). Derselbe besteht aus zwei parallelen Armen, deren hintere Drehpunkte vertikal über einander liegen und die vorne durch ein kurzes Rohrstück ver-

bunden sind, dessen Stellung stets vertikal bleibt. Durch diese Ein-    FJj

<3 richtung bleibt der sich an das kurze Zwischenrohr anschliessende fjQ vordere Arm mit der Brennertülle stets in horizontaler Lage.

Hängelampen bestehen aus einem von der Decke II lierabliängenden Rohr, welches unten einen oder mehrere horizontale Arme trägt, die zur Auf-nähme der Brenner dienen. Solche mit einem Arm nennt

Fig 7.

Fig. 9.

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Fig. 11.

man einfache Hängelampen , mit zwei

Fig. 13.

Fig. 12.

Armen Doppelarme und mit drei oder mehr Armen Kronleuchter oder Lüster. Bei einfachen Hängelampen ist zur Verhütung eines Schiefhängens durch die einseitige Belastung von Brenner und Glasumhüllung der untere Teil des

Vertikalrohres häufig nach der dem Brenner entgegengesetzten Seite in der in Fig. 12 u. 13 dargestellten Weise ausgebaucht, bisweilen auch durch ein Glegengewicht ausbalancirt. Am Ende des horizontalen Teiles befindet sich der Brennerwinkel, während der Hahnen entweder hier oder am unteren Teil des Vertikalrohres sitzt. — Ein gefälligeres Aussehen gewährt die Lyra, bei der sich unten an das Vertikalrohr ein Unterteil, aus einem lyraförmig gebogenen Bohr bestehend, häufig mit Verzierungen versehen, anschliesst, an dessen tiefstem Punkte der Hahnen

Fig. 15.

Fig. 14.

mit Brenner etc. sitzt. Die Ampel, bei der die Flamme durch eine Grlasglocke eingeschlossen ist, unterscheidet sich von der Lyra dadurch, dass sie dreiteilig ist, d. h. dass der Brenner mit dem oberen Bohrstück durch drei Arme verbunden wird.

Fig. 17.

Fig. Ж

Bei den Doppelarmen und Kronen trägt das Vertikalrolir am unteren Ende einen Hohlkörper, den sogen. Corpus (Fig. 14), von kreisförmiger, quadratischer oder polygonaler Grundform, an den die einzelnen Arme angeschraubt sind. Jeder Arm erhält einen Hahnen, der entweder unmittelbar am Corpus (Fig. 15) oder an einer beliebigen Stelle des Armes (Zwischenhahnen, Fig. 16) sitzt. Auch Spitzhähne, welche einerseits eine Muffe mit innerem Gewinde, andererseits einen Zapfen mit äusserem Gewinde haben, finden häufig am Ende der Ifl Arme Anwendung. Doppelarme, welche zur Beleuchtung von Billards dienen, erhalten ein Billardbrennerknie (Fig. 17), d. i. eine Brennertülle, die gegen die Horizontale einen Winkel von ca. 33° bildet, so dass der Brenner und mit ihm die Flamme eine geneigte Lage erhält.

Die Befestigung der Hängelampen geschieht durch Ein- resp. Anschrauben an die Deckenscheibe der Leitung; bei schweren, grossen Kronleuchtern für Theater u. dergl. genügt dieses allein nicht, vielmehr müssen die Kronleuchter _    durch Ketten, Stangen etc. gegen ein Herabfallen sorgfältig

Fig. 18.

Fig. 19.

Fig 22.

Fig. 21.

Fig. 20. gesichert werden. Eine an die Deckenscheibe angeschraubte Hängelampe gestattet keine Beweglichkeit, und es wird infolge zufälliger Stösse die Verbindung leicht undicht. Deshalb ist es zweckmässig, der Lampe eine Beweglichkeit zu geben, indem oben zwischen der Deckenscheibe und der Lampe ein Gelenkstück (Fig. 18) eingeschaltet wird, welches eine Bewegung in einer Horizontalebene zulässt. Besser ist ein Kugelgelenk (Fig. 19), welches der Lampe Beweglichkeit nach allen Richtungen gibt. Der Rohrzapfen des Kugelgelenkes, welcher bestimmt ist, in die Deckenscheibe eingeschraubt zu werden, hat unten eine abgedrehte, kugelförmige Erweiterung, die am tiefsten Punkte ein dem Lampenrohr entsprechendes Loch hat und eingeschlossen wird durch ein zweiteiliges Gehäuse, an das sich das Vertikalrolir der Lampe anschliesst. Der obere Teil des Gehäuses ist sorgfältig auf die Kugel aufgeschliffen, während der untere Teil etwas Spielraum hat, um eine Lederscheibe behufs Dichtung zwischen zu legen ; beide Teile werden fest zusammengeschraubt, Soll eine Hängelampe auch auf- und abwärts geschoben werden können, so wird sie mit einem Zug versehen. Der einfachste, aber auch unzuverlässigste Zug ist der Korkzug (Fig. 20). In das obere, weitere Rohr schiebt sich ein engeres Rohr hinein, welches unten den Corpus mit den Armen trägt, und es ist die Dichtung durch einen 40 bis 50 mm langen, mit Fett eingeriebenen Kork-cylinder zwischen beiden Röhren hergestellt, während beim Stopfbüchsenzug (Fig. 21) die Dichtung durch eine mit ölgetränkter Wolle oder Baumwolle verpackte Stopfbüchse bewirkt wird. Bei diesen beiden Arten unterscheidet man schwache Züge aus 16 und 9,5 mm, mittlere Züge aus 17,5 und 11 mm, starke Züge aus 19 und 12,5 mm weiten Messingröhren hergestellt. Die Wasserzüge (Fig. 22) geben den Lampen ein gefälligeres Aussehen und haben einen hydraulischen Verschluss. Der untere Teil besteht aus zwei konzentrischen Röhren, deren Zwischenraum mit Wasser gefüllt wird und in den das obere Rohr sich hineinschiebt. Der Unterteil ist an über Rollen geführten Ketten aufgehängt und durch an diesen befestigte Gegengewichte abbalancirt. Da sich drei Rohre in einander schieben, so wird das äussere Rohr stärker als bei den anderen Zügen, wodurch nur zu leicht die Lampe ein plumpes Ansehen erhält. Um dieses zu vermeiden, geben manche

Lampenfabrikanten den Iiöhren zu enge Dimensionen, wodurch der Nachteil entsteht, dass den Flammen nicht genügend Gas zugeführt wird. Die Wasserzüge bedürfen einer Beaufsichtigung, weil durch Verdunstung des Wassers schliesslich der Verschluss aufgehoben wird und das Gas in den Raum entweicht; besser ist es daher, dem Wasser etwas Glycerin zuzusetzen, weil dann weniger leicht eine Verdunstung eintritt.

Die Stehlampen sind transportabel, werden vorzugsweise für Arbeitstische benützt und durch einen Gummischlanch mit dem Schlauchhahnen der Leitung verbunden. Der Brenner ist entweder am oberen Ende der Lampe angebracht, und zwar entweder fest oder vertikal verstellbar, oder er befindet sich am Ende eines horizontalen Armes, welcher vertikal verstellbar ist. Der Schlauchzapfen befindet sich entweder unten am Fusse oder nahe dem Brenner, bei den Lampen mit verstellbarem Arm am hinteren Ende des letzteren; der Hahnen ist in der Begel nahe dem Brenner angebracht. Die Werkstattleuchter sind einfache Stehlampen aus Eisen mit verstellbarem Arm.

Als Träger der Glasumhüllung bringt man in geeigneter Entfernung unterhalb der Flamme ein Schaleukreuz oder einen Glockenhalter an. Das Schalenkreuz (Fig. 23) hat drei Arme, deren Enden umgebogen sind und über den Rand der Schale greifen; am Ende des einen Armes ist ein Schräubchen vorhanden, welches gegen den Schalenrand angezogen wird. Der Glockenhalter (Fig. 24) ist ein geschlossener Ring mit drei Pressschräubchen zum Festhalten

Fig. 23.

Fig. 24.

der Glocke. Der Schirmhalter für Milchglasschirme besteht aus einem über die Galerie des Rundbrenners geschobenen Ring, an dem drei Arme mit umgebogenem Rande befestigt sind, auf denen der Schirm ruht. Bisweilen sind die äusseren Ende der Arme durch einen geschlossenen Reif verbunden. Die Träger für Papierschirme bestehen aus drei vertikal gerichteten Messingdrähten, die an einen die Brennergalerie umfassenden Ring angelötet sind, oder aus einem Drahtgestell, welches mit seinen umgebogenen Enden oben an den Glascylinder gehängt wird. Mitunter wendet man über den Flammen Rauchfänger oder Blacker an, um eine Färbung der Zimmerdecke zu verhüten. Diese bestehen aus emaillirtem Eisenblech oder aus Glimmer (Marienglas, Mika), haben glockenförmige, schirmartige oder plattenförmige Gestalt und werden entweder an der Lampe in einiger Entfernung über den Flammen oder mittelst kleiner Messingfedern auf den oberen Cylinderrand befestigt.

Zu den Gaslampen gehören auch die Sonnenbrenner, welche in grossen Bäumen angewendet werden, nahe der Zimmerdecke angebracht und mit Ventilationseinrichtung zur Ableitung der Verbrennungsgase und verdorbenen Zimmerluft versehen sind. Seit Einführung der Intensivbrenner finden die Sonnenbrenner nur selten noch Anwendung. Eine Anzahl Corpusse, an deren Umfängen Schnittoder Zweilochbrenner horizontal angeordnet sind, sind kreisförmig gruppirt und deren Zuführungsrohre sind an einem grösseren Corpus vereinigt, der mit dem Hauptzuführungsrohr verbunden ist. Statt der einzelnen Brennerkörper wendet man auch ringförmige Bohre an, in denen die Brenner eingesetzt sind. Ueber den Flammen befindet sich ein Beflektor aus emaillirtem Eisenblech und von parabolischer oder kugelsegmentförmiger Form, der sich oben in ein Bohrstück * fortsetzt. Das Ganze ist durch ein weiteres Ventilationsrohr umgeben, welches sich nach unten trichterförmig erweitert und dessen oberes Ende vertikal bis über das Dach geführt und hier mit einer Windkappe versehen wird.

Litteratur : Schilling, N. H., Handbuch für Steinkohlengas-Beleuchtung, 3. Auflage, München 1879.    Schaar.

Gaslokomotiveil, zu denen auch die Gasmotorwagen, d. h. Wagen, die neben dem Motor auch Beisende aufnehmen können, zu zählen wären, dienen hauptsächlich zum Betriebe von Strassenbahnen (Gasbahnen). Der Antrieb des Motors wird durch die auf einander folgenden Explosionswirkungen eines Gemenges von Leuchtgas oder Petroleum- oder Benzindünsten mit atmosphärischer Luft hervorgerufen.

Die älteren Systeme Grob, Pintsoh, Hasser & Cie. [1], Holt and Crossley [1], Hädicke [1], Montelar [1] und Krauss [1] sind mehr oder weniger erfolglos versucht worden. In neuerer Zeit haben die Systeme Daimler [2], Conelly [3] und Lührig [4] bei ihrer Anwendung auf Strassenbahnen beachtenswert günstige Ergebnisse geliefert. Daimler verwendet Petroleum von 0,68—0,70 spez. Gew. (Benzin); die Lokomotive (s. Fig.) führt Vorrat für 12 Betriebsstunden mit sich ; der Verbrauch pro Stunde und geleistete Pferdekraft beträgt ca. 0,6 1. Das System hat auf den württembergischen Staatseisenbahnen Anwendung gefunden. Conelly lässt das zum Betriebe dienende Oel durch das Kühlwasser, nachdem es infolge Umspülung der Arbeits-cylinder erwärmt ist, in Gas verwandeln, welches sodann elektrisch entzündet wird. Es wurden nach diesem System Motoren bis zu 20 PS. gebaut; nach den Ergebnissen auf englischen Trambahnen betragen die Betriebsausgaben pro km 15,6 Centimes. Lührig lässt seine Lokomotive

durch einen Otto-Gasmotor antreiben ; die Zündung erfolgt durch einen Elektromagneten. Das Leuchtgas befindet sich in besonderen Behältern unter einem Anfangsdrucke von 6 Atm. und wird der Maschine durch Vermittlung eines Regulators stets unter gleichem Drucke zugeführt. Die Schwungräder sind in den Seitenwänden untergebracht. Die Kraftübertragung auf die Wagenaxen erfolgt unter Anwendung von zwei durch Zahnräder betriebenen Zwischenwellen mittelst Kettenrad und Kette. Lührige System hat auf der 4 km langen Strassenbahn in Dessau [5] grosse Erfolge erzielt, und wurden gerade hier die gegen die Gaslokomotiven vielfach geäusserten Bedenken der Explosionsgefahr, des schwierigen Anfahrens und des üblen Geruches der Auspuffgase gründlich widerlegt.

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Gaslokomotive, System Daimler.

Als Vorteile der Graslokomotive, die übrigens noch mancher Vervollkommnung fähig ist, wären zu erwähnen: Wegfall der sanitären Uebelstände, die den Dampflokomotiven anhaften, leichte Regelung der Fahrgeschwindigkeit, geringe Betriebskosten.

Litteratur : Ueber Gaslokomotiven im allgemeinen : Gostkowski, Die Gasbahn, Schillings Journal für Gasbeleuchtung und Wasserversorgung 1893; Protokoll d. intern, perm. Strassenbahn-Vereins 1894; Röll, Encyklopädie d. Eisenbahnw. ; Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Ver. 1895; Haarmann, Die Kleinbahnen, 1896. — [1] Praktischer Maschinen-Konstr. 1886; E. A. Ziffer, Prot. d. intern, perm. Strassenb. -Ver. 1894. — [2] Mitt. d. Ver. f. d. Förderung des Lok.- u. Strassenbw. 1893, S. 257. -— [3] The Connelly-Motor for Tramways, London 1893 ; Mitt. d. Ver. f. d. Förderung d. Lok.- u. Strassenbw. 1893. — [4] Gostkowski, Die Gasbahn, 1893; Railroad Gazette 1893, Nr. 43 ; Zeitschr. f. Transportw. u. Strassenbau 1893. — [5] Zeitschr.

f. d. ges. Lok.- u. Strassenbw. (Vortrag des Direktors v. Oechelhäuser).

Alfred Birk.

Gasmaschinen. Dem Sinne des Wortes nach würde man alle Kraftmaschinen, in denen die arbeitende Flüssigkeit beständig gasförmig bleibt, Gasmaschinen nennen müssen. Es würden insbesondere die Heissluftmaschinen unter diesen Begriff fallen. Im gewöhnlichen Sprach gebrauche aber nennt man nur die mit Kohlenwasserstoffen arbeitenden Gasmaschinen so. Jedenfalls wird man die mit Petroleum arbeitenden Maschinen mit dazu rechnen dürfen, sofern das Petroleum im Cylinder verbrannt wird, man es also nicht etwa mit Petroleumdampfmaschinen zu thun hat. Der wichtigste in Betracht kommende Kohlenwasserstoff ist das Leuchtgas, welches den folgenden Ausführungen zunächst zu Grunde gelegt ist.

Eine Mischung von Leuchtgas und Luft, welche sich in einem geschlossenen Gefässe befindet, verpufft mit grosser Heftigkeit, sobald man sie entzündet. Diese Verpuffung ist der Ausdruck einer sehr schnellen Verbrennung des Leuchtgases; der in ihm enthaltene Wasserstoff verbindet sieb mit einem Teile des Sauerstoffes der Luft zu Wasser, der Kohlenstoff aber bildet auf gleiche Weise Kohlensäure. Durch die Verbrennung wird eine grosse Menge Wärme frei; sie bewirkt, dass Temperatur und Spannung der Verbrennungsgase beträchtlich über den vorherigen Zustand des Gasgemisches hinaus steigen. Die Verpuffung ist offenbar dann am heftigsten, wenn das Mischungsverhältnis zwischen Luft und Gas so gewählt wird, dass aller Kohlenstoff und Wasserstoff des letzteren vollständig verbrennt und dass dazu aller Sauerstoff der ersteren verbraucht wird. Denn ist Gas im Ueberschuss vorhanden, so muss ein Teil desselben unverbrannt bleiben und es wird weniger Wärme entwickelt als zur Verfügung steht; findet das Gegenteil statt, so wird allerdings möglichst viel Wärme frei, aber sie verteilt sich auf eine grössere Menge von Verbrennungsrückständen ; in diesen findet sich ausser Kohlensäure, Wasserdampf und Stickstoff noch überschüssige Luft vor. Will man nun die mit der Entzündung eines solchen Gasgemisches verbundene Spannungssteigerung zum Betriebe von Kraftmaschinen benützen, so muss man das Mischungsverhältnis natürlich derartig wählen, dass durch die freiwerdende Warme eine möglichst grosse Arbeitsmenge erzeugt wird.

Aber andererseits dürfen Temperatur und Spannung nicht über gewisse zulässige Werte hinaus wachsen. Deshalb muss man stets Luftüberschuss anwenden. Hierin ist man aber auch wieder beschränkt, weil eine zu dünne Mischung sich zu schwer entzünden lässt und zu langsam verbrennt. Um nun die Zündfähigkeit zu sichern, muss man weniger Luft nehmen als der zulässigen Temperatur entspricht und ist, um diese innerhalb der Grenze zu halten, gezwungen, den Cylinder künstlich zu kühlen. Das bedingt dann einen erheblichen Wärmeverlust, indem die durch die Verbrennung entstandene Wärme teilweise sofort wieder durch das Kühlwasser abgeführt wird. Dieser Verlust ist aber zurzeit noch unvermeidlich, man muss ihn nur möglichst beschränken.

Fig. 1.

Die ersten Vorläufer der Gasmaschine sind die Pulvermaschinen, welche gegen das Ende des 17. Jahrhunderts auftauchten und dazu dienen sollten, die Ausdehnungskraft der Pulvergase nutzbar zu machen, entweder unmittelbar oder zur Erzeugung einer Luftleere. Sie haben aber keine Bedeutung erlangen können. Die ersten mit Kohlenwasserstoffen arbeitenden Gasmaschinen finden sich am Ende des vorigen Jahrhunderts, doch gelang es erst im Jahre 1860 dem Franzosen Lenoir, eine Maschine zu schaffen, welche von praktischer Bedeutung wurde. Diese Anordnung entsprach einer doppeltwirkenden liegenden Dampfmaschine. Es trat während des Vorganges des Kolbens das aus Leuchtgas und Luft gebildete Gemisch in den Cylinder, nach etwa halbem Hube wurde der Eintritt geschlossen und der Inhalt durch elektrische Funken entzündet. Die Spannung stieg ziemlich plötzlich, die Verbrennungsgase trieben den Kolben bis an das Ende seines Hubes. Beim Rückgänge wurden die Verbrennungsgase ausgetrieben. Fig. 1 ist das Diagramm einer solchen Maschine. Die Maschine Lenoirs war für

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Fig. 2.

die damalige Zeit eine bedeutende Leistung und erregte grosses Aufsehen, sie hatte aber viele Mängel. Insbesondere war ihr Gasverbrauch mit 3—4 cbm/h.e zu hoch, aber auch die Betriebssicherheit liess zu wünschen übrig. Nichtsdestoweniger entsprach sie in manchen Fällen den Bedürfnissen kleiner Betriebe besser als die anderen damals zur Verfügung stehenden Kraftmaschinen und fand deshalb häufigere Anwendung. Aber grössere Verbreitung im Kleinbetriebe konnte sich erst die atmosphärische Maschine von Otto und Langen erwerben, welche die Erfinder zuerst 1867 in Paris vorführten.. Diese Maschine (Fig. 2) war so angeordnet: In dem aufrechten, oben offenen Cylinder A bewegt sich der Kolben B, dessen Bahn nach oben hin durch Gummibuffer begrenzt ist, damit er nicht etwa aus dem Cylinder herausfliegen kann. Die gezahnte Kolbenstange C, welche oben ein Querstück trägt, mit dem sie sich an zwei auf der Deckplatte des Cylinders stehenden Säulen führt und welche ausserdem durch einen kleinen, gleichfalls auf dieser Platte befestigten Bock gegen den Zahndruck gestützt wird, überträgt ihre Bewegung auf einen Zahnkranz D ; dieser nimmt beim Niedergange des Kolbens die Hauptwelle E durch eine Reibungskupplung mit, beim Aufgange des ersteren aber gleitet er lose auf ihr. Eine Nebenwelle E, welche durch die gleichen Stirnräder G G betrieben wird, besorgt die Steuerung des Verteilungsschiebers H. Die Maschine arbeitet nun folgendermassen : Aus der unteren Totpunktstellung wird der Kolben zunächst durch die lebendige Kraft der Welle angehoben und der Schieber so gestellt, dass das Gemisch eintreten kann. Unmittelbar nachdem die Einströmung vollendet ist, folgt die Entzündung; der Kolben fliegt empor und der Zahnkranz gebt rechts herum, während die Welle sich unbehindert weiter nach links dreht. Die Spannung unter dem Kolben sinkt nun infolge der Verpuffung und der gleichzeitig stattfindenden Kühlung schnell; so dass, wenn der Kolben nach Verbrauch seiner ihm anfangs erteilten lebendigen Kraft zur Ruhe kommt, dieselbe beträchtlich unter den äusseren Luftdruck gesunken ist. Nun wechselt der Kolben seine Bewegung und geht infolge des äusseren Luftdruckes und seines Eigengewichtes nieder, indem er die Welle beschleunigt. Dabei wächst die Spannung unter ihm allmälich, und zwar der Wasserkühlung wegen verlangsamt. Die auf den

Kolben wirkende Kraft ist also eine abnehmende, so dass seine Geschwindigkeit nachgerade kleiner wird als die Umfangsgeschwindigkeit der Welle. Dadurch löst sich die Verbindung beider selbstthätig, und der Kolben treibt nun, indem er wegen seines Eigengewichtes weiter niedersinkt, die Verbrennungsgase aus. Die Kolbenbewegung besteht demnach aus vier Abschnitten : Im Anhube verzeljrt derselbe einen Teil der lebendigen Kraft der Triebwelle, während des Auffluges ist er unabhängig von dieser, im ersteren Teile des Niederganges steigert er ihre lebendige Kraft, im letzteren Teile desselben ist er wieder frei von ihr. Die nützliche Arbeit ist also gleich dem Unterschiede der Arbeiten in dem dritten und in dem ersten Abschnitte. Aus dem in Fig. 3 dargestellten Indikatordiagramme erhellt die beschriebene Arbeitsweise deutlicher; auch sieht man aus demselben, dass die Bezeichnung „atmo-sphärische Maschine“ doch nur sehr annähernd richtig ist ; der Luftdruck thut weit \ weniger Arbeit als das Kolbengewicht ; dieses spielt die Hauptrolle.

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\    Auf die Mitteilung von Einzelheiten der Anordnung mag verzichtet werden,

Fig. 3.

\ da diese Maschine ganz vom Markte verschwunden ist. Ihre Verbreitung in einer \ Auflage von 5000 Stück verdankte sie lediglich ihrem geringen Gasverbrauche, der \ bei dreipferdigen Maschinen bis 800 1/h.e sank. Sie hatte sonst aber recht unangenehme Eigenschaften, die gebieterisch Ersatz durch Vollkommeneres forderten ; insbesondere war ihr stossender und geräuschvoller Gang fast unerträglich. Da sie nun trotz aller Mühe ihre Uebelstände nicht beseitigen konnte, so vei'liess die Deutzer Gasmotorenfabrik die atmosphärische Maschine wieder und warf sich mit aller Kraft auf die Ausbildung der von ihrem Direktor N. A. Otto erfundenen Viertaktmaschine. Diese wurde zuerst 1876 eingeführt und beherrscht heute das Feld allein; es ist bisher nicht gelungen, Besseres zu schaffen. Natürlich konnte ein Zurückgehen auf die direkte "Wirkung nur dann von Erfolg sein, wenn die Uebelstände der älteren Anordnungen gründlich beseitigt wurden, und dazu gehörten erhebliche Neuerungen.

In der That unterscheidet sich die neue, ihrem Erfinder zu Ehren „Otto“ genannte Maschine sehr zu ihrem Vorteile von ihren Vorgängern. Aeusserlich ist dies der Fall durch ein sehr gefälliges Aussehen, ruhigen, regelmässigen Gang und zierliche Abmessungen, dem Wesen nach in vier Punkten, nämlich erstens durch die Verdichtung des Gasgemisches vor der Zündung behufs Verkleinerung der Abmessungen, zweitens durch die Zündung im Totpunkte, welche den Stoss beseitigte und damit grössere Kolbengeschwindigkeit zur Erleichterung der Umsetzung von Wärme in Arbeit zuliess, drittens durch Anwendung des Viertaktes, d. h. der abwechselnden Benützung desselben Cylinders als Pumpe und Arbeitscylinder, wodurch die Anordnung einfach wurde, und viertens durch die Anreicherung des Gemisches an der Zündstelle, um gasarme Ladungen sicher verbrennen zu können.

Nun sind diese vier Grundgedanken nicht von Otto zuerst ausgesprochen. In alten vergessenen englischen Patentschriften, in einem unbekannt gebliebenen französischen Buche finden sich mehr oder weniger deutliche Auseinandersetzungen, welche einzelne Punkte des Gedankenganges vo-n Otto vorwegnehmen. Daraus hat man wohl folgern wollen, dass Otto überhaupt keine Erfindung gemacht habe, dass er nur als geschickt im Entwerfen die Gedanken früherer Erfinder in eine brauchbare Form gegossen habe. AVer da weiss, wieweit es von einem hingeworfenen Gedanken bis zur Ausführung einer Maschine ist, wird diese Ansicht nicht teilen, sondern auf Ottos Vorgänger, die ihm selbst unbekannt waren, weniger Gewicht legen und ihm seinen Ruhm als Erfinder nicht schmälern.

Die Verdichtung des Gasgemisches vor der Entzündung gestattet zunächst kleinere Cylinderabmessungen. Ferner aber darf man annehmen, dass sie die Sicherheit der Zündung erhöht, weil die einzelnen Gasteilchen, welche man sich in der Luft oder, allgemeiner gesprochen, im nicht brennbaren Teile des Gemenges, schwimmend denken darf, im verdichteten Gemische näher bei einander liegen als im unverdichteten, und folglich die Fortpflanzung der Flamme durch das Ganze erleichtert wird; man wird also mit gasärmeren Gemischen arbeiten können, infolge dessen geringere Anfangstemperaturen für die Ausdehnung erhalten und weniger Wärme durch das Kühlwasser abzuführen brauchen. Endlich ist zu beachten, dass die auf dieselbe Gewichtsmenge Ladung einwirkende Wandfläche bei verdichtetem Gemenge \iel kleiner ist als bei unverdichtetem. Die Totpunktentzündung erlaubt grössere Kolbengeschwindigkeit anzuwenden.

Die Kolbengeschwindigkeit der älteren Maschinen betrug, wie angeführt, durchweg weniger als 1 m in der Sekunde; die Einrichtung Hess, namentlich da die Cylinder doppeltwirkend waren, grössere Werte nicht zu, weil sonst die Stösse infolge der Verpuffungen zu heftig wurden und die bewegten Teile sehr litten. Die atmosphärischen Maschinen dagegen hatten im richtigen Augenblicke sehr grosse Kolbengeschwindigkeiten, weil der Kolben frei auffliegt ; daher erklärt sich ihr geringer Gasverbrauch. Denn die Temperatur, welche durch die Verbrennung entsteht, ist bei den atmosphärischen Maschinen dieselbe wie bei den direkt wirkenden ohne Verdichtung, aber sie sinkt bei grösserer Geschwindigkeit der Ausdehnung rascher; es findet also weniger Wärme Zeit, an die Maschinenteile oder an das Kühlwasser überzugehen, es kann sich ein grösserer Teil derselben in Arbeit verwandeln. Wenn eine atmosphärische Maschine z. B. 35 Kolbenflüge von je 1 m in der Minute macht, so ist ihre mittlere Kolbengeschwindigkeit zwar gering, nur 1,17 m; die mittlere Kolbengeschwindigkeit der Flugzeit ist aber sehr beträchtlich, da nach Meidingers Beobachtung diese nur Vio der Dauer des ganzen Spieles beansprucht, nämlich, da die Verpuffung nach 0,15 m Weg stattfindet, im Mittel 35 • 0,85 • 10:60 = 4,96 m. Man ersieht aus diesem Beispiele recht deutlich, wie gross der Einfluss der Kolbengeschwindigkeit ist; denn der Umstand, dass bei den atmosphärischen Maschinen die Kühlung nur während des Auffluges schädlich, während des Niederganges aber nützlich wirkt, erklärt den grossen Unterschied im Gasverbrauche im Gegensätze zu den direkt wirkenden Maschinen ohne Verdichtung keineswegs ausreichend, wie die Diagramme lehren. Es ist aber nicht abzusehen, welche andere Umstände ausser der Kolbengeschwindigkeit denselben bedingen sollen; diese macht in der That den einzigen wesentlichen Unterschied aus.

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Der Viertakt gewährt den Vorteil, dass derselbe Cylinder abwechselnd als Pumpe und A rbeitscy linder dient. Die Arbeite weise der Maschine ist diese: Der Kolben des einfach wirkenden Cylinders geht von seinem inneren Totpunkte aus, hinter dem er beträchtlichen Kaum frei lässt, nach aussen und saugt das Gasgemisch an. Kückgehend verdichtet er es in die Cylinderverlängerung hinein. Ist er wieder im inneren Totpunkte angelangt, so erfolgt die Zündung, die Spannung steigt sehr plötzlich, die Verbrennungsgase dehnen sich bis an das Ende des zweiten Aushubes aus. Im äusseren Totpunkte öffnet sich das Auspuffventil, der rückkehrende Kolben treibt die Verbrennungsgase aus. Es gehören also zu jedem Spiele der Maschine vier Hübe, welche zwei Umdrehungen der Kurbel entsprechen. Während der ersten Hälfte des Spieles ist die Maschine Pumpe, während der zweiten Kraftmaschine. Durch den Viertakt wird also die Anordnung

zweier Cylinder vermieden. Allerdings geschieht das auf Kosten der Kegel-~—-----    mässigkeit des Ganges, da die Maschine

-------------------- f    e eigentlich nur eine halbwirkende ist.

Fig. 4.

b Das Diagramm Eig. 4 erläutert den Vorgang; die Linie entsteht durch den Indikator in der Keihenfolge abcdea. die geleistete Arbeit wird durch die Fläche fcdef—fabf dargestellt. Natürlich könnte man auch beide Kolbenseiten benützen und so die Leistung der Maschine bei regelmässigerem Gange der Maschine verdoppeln, aber es würde dann wegen der hohen Temperatur der Verbrennung der Kolben sehr heiss und die Schmierung zu schwierig werden. Bisher haben solche Maschinen keinen Erfolg erringen können. In der Maschine bleiben nach Vollendung jedes Spieles Verbrennungsgase zurück, welche im Vereine mit dem angesaugten Gemenge von Gas und Luft die Ladung bilden. Diese ist durchschnittlich sehr gasarm und deshalb schwer zündfähig. Otto sorgt nun dadurch für eine sichere Zündung, dass er erst nur Luft, dann aber während der zweiten Hälfte des Saughubes reiches Gemisch durch einen ziemlich langen und engen Eintrittskanal ansaugt. Aus diesem werden also alle Kückstände entfernt. Während der Verdichtung tritt nun allerdings im Cylinder eine mehr oder weniger innige Mischung der Ladungsbestandteile ein, nicht aber in diesem Kanale ; sein Inhalt bleibt gasreich, also leicht entzündbar. Die Zündung, an dieser Stelle eingeleitet, ist also kräftig und sichert schnelle Verbrennung der Ladung, die ohne diese

Einrichtung nur träge verbrennen würde. Es hat sich übrigens herausgestellt, dass man auch während des ganzen Hubes gleichartiges Gemisch ansaugen kann,

wenn nur der Zündkanal entsprechend geformt ist. Die ЛУ irksamkeit dieser Einrichtung, welche früher bestritten wurde, ist durch viele Versuche sicher nachgewiesen.

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Die Otto sehe Maschine wird heute in den verschiedensten Anordnungen, liegend und stehend, gebaut. In Fig. 5 u. 6 ist das Gerippe skizzirt, auf die Einzelheiten wird später eingegangen werden. A ist der mit einem Kühlmantel versehene Cylinder, am einen Ende offen, am andern beträchtlich über den inneren Totpunkt des Kolbens hinaus verlängert. Der so gebildete sogen, schädliche Raum, welchen man aber besser als Verdichtungsraum bezeichnet, beträgt etwa ²/з des vom Kolben durchlaufenen. In diesem Teile des Cylinders befinden sich zwei Oeffnungen a und &; a für den Einlass und die Zündung, b für den Auslass. Die erstere wird geöffnet und geschlossen durch den Schieber B, die letztere durch das Ventil C. Der Kolben D überträgt die aufgenommene Kraft durch Kolbenstange, Kreuzkopf und Pleuelstange auf die gekröpfte Welle, welche Riemscheibe und Schwungrad trägt und von welcher aus durch das Rädergetriebe E, F, die Steuerwelle G, Kurbel H und Pleuelstange I die Schieberbewegung abgeleitet wird.

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Der Schieberdeckel wird durch Schraubenfedern gegen den Schieber gepresst und dieser so gedichtet; ausserdem sichern ihn zwei stellbare Muttern gegen Abklapjien bei nicht genügender

_-—rl. Anspannung der Federn.

Fig. 7..

Fig. 8.

Der Erfolg der Ottosclien Viertaktmaschine war ein schneller und grosser ; sie ist eben vollkommen betriebssicher und sparsam im Gasverbrauche. Dieser kann, je nach der Grösse der Maschine und Güte des Gases, mit 600—1000 1/h. e angenommen werden. Die Maschine ist längst über die Grenzen des Kleinbetriebes hinausgewachsen und wird, dann gewöhnlich als Zwilling, bis zu 100 e gebaut. — Man hat vielfach versucht, den Kreisprozess der Viertaktmaschinen abzuändern , ohne dass man damit bisher durchschlagende Erfolge erzielt hätte. Betrachten wir die den Gasmaschinen zu Grunde liegenden Kreisprozesse etwas näher.- Da der Einfluss aller Unvollkommenheiten für diese Betrachtung zunächst beseitigt werden soll, so nehmen wir an, dass die Ladung widerstandslos eingesaugt wTird, ganz plötzlich verbrennt, also die Spannungssteigerung plötzlich vor sich geht, die Verbrennungsgase adiabatisch vollständig expandiren und auch die Austreibung widerstandlos vor sich geht. Wo ferner Kompression vorliegt, werde auch diese als adiabatisch betrachtet und schliesslich werde angenommen, dass der ganze Kreisprozess lediglich aus Aenderungen des Volumens und der Spannung infolge von Wärmezuführung und Arbeitsleistung bestehe, dass also der chemische Vorgang der Verbrennung einflusslos sei, durch eine Wärmezufuhr ersetzt werden könne. Die letztere Annahme ist deshalb zulässig, weil die Gase nach der Verbrennung thatsächlich ziemlich denselben Raum einnehmen wie vorher. Unter diesen Voraussetzungen gibt Eig. 7 das Diagramm einer ohne Kompression arbeitenden, direkt wirkenden Maschine wieder. Will man nun das Gemisch vor der Entzündung komprimiren, so entsteht ganz nat-urgemäss das Diagramm Eig. 8. Da beide in gleichem Massstabe für gleiche angesaugte Mengen gezeichnet sind, so geht daraus der Vorteil der Kompression deutlich hervor. Man erhält nun das Viertaktdiagramm, wenn man die Expansion nicht bis zu Ende führt, sondern das Expansionsverhältnis gleich dem Kompressionsverhältnisse macht, also die punktirte Linie hg zieht. Die verschiedenen Bestrebungen, den Viertakt zu verbessern, gehen nun darauf aus, das durch die punktirte Linie abgeschnittene Stück der Diagrammfläche zu gewinnen. Dass man übrigens mit der Expansion nicht allzu weit gehen kann, dass also thatsächlich nur ein Teil des Diagrammstückes gewinnbar ist, liegt daran, dass die Widerstände der Maschine zu berücksichtigen sind Reduzirt man diese auf die Kolbenfläche, so kann man sie durch die Linie m m darstellen. Im Punkte«, wo sie die Expansionslinie schneidet, muss also die Expansion abgebrochen werden. Ein Mittel, das Expansionsverhältnis vom Kompressionsverhältnisse unabhängig zu machen, ist die stufenweise Expansion. Dieselbe ist von Deutz einmal versucht, aber wieder verlassen. Die Maschine hatte zwei Viertaktcylinder und einen Expansionscylinder und arbeitete folgendermassen :

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Erster Hoch-druckcylinder

Niederdruck- | Zweiter Hoch-cylinder

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Vierte „

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Ausblasen

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Ausblasen

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Köhler schlägt vor, die Steuerung der Viertaktmaschinen so einzurichten, dass die Maschine nur während eines Teiles des Saughubes Füllung bekommt, also den letzten Teil des Hubes tot macht. Er will also das Diagramm abcbdefgba Fig. 9 erzielen. Benz erfand eine Zweitaktmaschine. Er machte die Vorderseite des Cylinders zur Pumpe, welche gering gespannte Luft in einen Luft-beliälter drückte, und fügte eine Gaspumpe hinzu. Stand nun der Kolben im äusseren Totpunkte, so trieb er, rückwärts gehend, zunächst die Verbrennungsgase aus; indem schon Luft eintrat, wurde der Cylinder rein gefegt. Bei Mitte Hub begann die Kompression, dicht vor Hubende trat das Gas ein. Nun erfolgte im inneren Totpunkte die Zündung und während des Kolbenausganges die Expansion. Er verwirklichte also den Kreisprozess Fig. 10.

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Fig. 9.

Am meisten fesseln die Anordnungen von Atkinson. In seiner Differentialmaschine Fig. 11 haben wir zwei Kolben    welche durch Pleuelstangen an die Winkelhebel f?i Ci Di und

Со Г2 geschlossen sind. Diese ihrerseits hängen mittelst der Pleuelstangen Di E und D₂ E an der Kurbel ЕЕ. Im Kolbendiagramme Fig. 12 stellt die Kurve А В die Bewegung des linken, CD die des rechten Kolbens dar; der freie Cylinderraum wandert im Cylinder von rechts nach links und wieder nach rechts. Die dabei stattfindende Relativ-bewegung beider Kolben stellt die Kurve EF in ihrem Abstande von der geraden Linie GH dar. Die Relativbewegung entspricht also ^__________    vier Kolben

hüben von verschiedener Länge, die in / etwa gleichen

Zeiten gemacht werden. Eine gleichwertige Maschine l mit Kurbelbewegung müsste also bei jeder Umdrehung \ zwei Spiele machen, um dasselbe zu leisten, von denen das eine als Pumpenspiel, das andere als Arbeitsspiel gelten würde. Atkinson will also das Diagramm Fig. 8 verwirklichen. In einer zweiten, Cycle engine genannten Maschine erreicht er dasselbe mit einem Kolben. Infolge des eigentümlichen Getriebes Fig. 13 macht dieser zwei Hübe verschiedener Länge bei einer Umdrehung der Welle. Der Kolben AL hängt mittelst der Stange ab an der Stange bed, deren Punkt c durch die um В drehende Schwinge geführt wird. Diese Stange ist mit dem Ende d

an die um C drehende Kurbel geschlossen. Während einer Umdrehung der letzteren macht der Kolben den Weg 1 2341 und der Punkt b beschreibt die

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Fig. 10.

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Fig. 11.

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Fig. 12.

verzeiclinete verschlungene Kurve. Andere Bestrebungen, zur Erzielung grösserer Gleichförmigkeit des Ganges Zweitaktmaschinen zu bauen, und andere Abänderungen des Viertaktes mögen hier übergangen werden. — Während bei den bisher allein in Betracht gezogenen Verpuffungsmaschinen zuerst die Ladung in den Cylinder gebracht und diese dann plötzlich verbrannt wird, erfolgt die Verbrennung in den sogen. Verbrennungsmaschinen allmälich in

dem Masse wie die Ladung in den Cylinder tritt, also, da der Kolben entsprechend Platz macht, bei etwa gl eich bleibender Spannung. Diese

Maschinen suchen also dasselbe Diagramm Fig. 14 zu verwirklichen wie die Feuerluftmaschinen (s. Heissluftmaschinen). Sie sind aber bisher ohne praktische Bedeutung. — Um nun die besprochene Arbeitsweise verwirklichen zu

-    '—.f können, bedarf die Gasmaschine einer Steuerung zum

_Einlassen des Gemisches und zum Auslassen der Ver-

brennungsgase und einer Vorrichtung zur Zündung.

Flg> ‘    Zur Erhaltung der Regelmässigkeit des Ganges ist

ein Regler erforderlich. Zu diesen Hauptteilen kommen noch verschiedene andere, mehr nebensächliche Vorrichtungen. Alle diese Teile können in der verschiedensten Weise ausgeführt

2.

Fig. 13.

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Fig. 15.

werden ; die nachfolgenden Beschreibungen geben einige Beispiele derselben, die sich übrigens lediglich auf Viertaktmaschinen beziehen.

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S teuerung.

Die Steuerung wird durch Schieber, Ventile, Hähne oder biegsame Platten besorgt. Die alte Deutzer Steuerung ist zum Teil aus Fig. 5 u. 6, zum Teil aus Fig. 15—18 ersichtlich. Wie schon erwähnt wurde, wird der Einlass durch einen Schieber, der Auslass durch ein Ventil bewirkt. Die Schieberbewegung geht von der Steuerwelle G aus (Fig. 6), welche nur halb so viel Umdrehungen macht als die Welle.

Der Schieber hat neben der Füllung auch noch die Zündung zu besorgen; damit er seine Pflichten erfüllen kann, ist seine Bewegung in folgender Weise in Beziehung zur Kolbenbewegung gesetzt:

In Fig 15 sei der Kreis 1, 2, 3, 4 der Warzenkreis der Schieberkurbel I \ 0 und I, II, III, IV derjenige der Kolbenkurbel, welcher der bequemeren Ueber-

ÆT)J____sicht wegen in die Ebene des ersteren verlegt gedacht ist. Da nun in der

Nir /    Anfangsstellung des Arbeitsspieles die Schieberkurbel um 45° gegen die

Kolbenkurbel nacheilt und da sie nur halb so viel Umdrehungen macht wie die letztere, so müssen die Stellungen 1, 2, 3, 4 den Stellungen I, II, III, IV entsprechen. Während des ersten Kolbenhubes I, II geht nun der Schieber aus

seiner Anfangsstellung n in den vorderen Totpunkt ß und aus diesem wieder in die erstere zurück , entsprechend dem Schieberkurbelwege 1, 2. Diese Bewegung muss — b die Füllung bewirken. Während des zweiten Kolbenhubes II, III verdichtet der Kolben das Gemisch im Cylinder; es muss also der Schieber, dessen Kurbel von 2 bis 3 geht, die Maschine geschlossen halten ; während des dritten Kolbenhubes III, IV soll die Verpuffung erfolgen und es sollen sich die Verbrennungsgase ausdehnen; der Schieber muss also unmittelbar, nachdem er durch die Stellung y gegangen ist, die Zündung bewirken, dann aber, indem er durch seinen hinteren к Totpunkt S in dieselbe Stellung, entsprechend der Kurbel-\ bewegung 3, 4, zurückgeht, die Maschine geschlossen halten, j— Dasselbe ist der Fall während des vierten Kolbenhubes / IV, I, entsprechend dem Schieberkurbelwege 4, 1, weil die Austreibung der Verbrennungsgase nicht durch den Schieber, sondern durch das Auslassventil geschieht.

Fig. 16 zeigt einen wagrechteu Schnitt durch den hinteren Teil der liegenden Maschine. Der Schieber В bewegt sich zwischen dem Schieberspiegel К und dem Deckel L, er enthält eine Mulde c, welche nach hinten durch eine Anzahl runder Löcher d offen ist. Die Luft strömt nun bei e, das Gas bei f zu, beide mischen sich in der Schiebermulde und treten, falls der Schieber nach links geht, durch den Kanal a in den Cylinder. Bei der Ottoschen Maschine

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Fig. 18.

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Fig. 16.

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Fig. 17.

ist nun eine zweite Steuerung für den Einlass des Gases vorhanden.    C

Otto legte nämlich Wert darauf, wäh- - + rend der ersten Hälfte des Hubes v; nur Luft und erst während der zweiten Hälfte desselben Gasgemisch in die Maschine zu lassen; er wollte dadurch den hinteren Teil des Cylinders mit reicherem Gemisch füllen als den vorderen. Es wird hiervon gelegentlich der Besjirechung der Zündung mehr die Rede sein; die meisten Fabriken legen hierauf keinen Wert. Zu dem Zwecke steht auf der Maschine ein Gasventil g (Fig. 17 u. 18), welches durch eine Hebelübersetzung von dem auf der Steuerwelle G sitzenden Rocken h gesteuert wird und also jede beliebige Füllung zu jeder beliebigen Zeit, je nach der Breite des Nockens, erlaubt. Die Steuerung des Auslass-

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Fig. 19.

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Fig. 20.

ventiles (Fig, 19) erfolgt von einem zweiten, auf der Welle sitzenden Nocken i aus durch einen unter dem Cylinder liegenden Hebel k. Der Nocken l, welcher von halber Breite wie i ist und diesem gerade gegenüber sitzt, dient zum Anlassen der Maschine.

Davon wird später die Rede sein.

Bei grösseren Maschinen wendet Deutz Ventilsteuerung an, weil die Schieber zu schwer werden. Eine solche Anordnung zeigen Fig. 20—22. Das Gas tritt durch das vorhin beschriebene Steuerventil a, die Luft durch das Rohr b ein; das Ventil c vermittelt den Eintritt in den Cylinder. Der Schieber besorgt hier nur die Zündung und ist neuerdings durch ein Zündrohr ersetzt. — Eine reine Ventilsteuerung hat z. B. di*e Zwillingsmaschine mit schräg stehenden Cylindern der Maschinenbau-anstalt München (Fig. 23 u. 24). Die    s'

Ventile für beide Cylinder liegen m einem    s'

gemeinschaftlichen Ventilkasten, welcher Ks'

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Fig. 21.

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Fig. 23.

vor das Gestell geschraubt ist. a a sind die selbstthätigen Eintritts- und Mischventile, bb die später zu besprechenden Zünder, cc die gesteuerten Austrittsventile. Die Steuerung geht

Fig. 22.

von

der durch Schraubenräder bewegten Welle d aus, die Zünder werden durch einfache Knaggenscheiben e e, die Auslassventile durch Stufenknaggenscheiben ff gehoben und gesenkt. Die Stufenknaggenscheibeu ff dienen der Regelung. — Bei diesen

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Fig. 24.

Ventilsteuerungen ist das Einlassventil gewöhnlich selbstthätig und so eingerichtet, dass Luft und Gas sich gilt mischen. Als Beispiele solcher Mischventile mögen

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Fig. 28.

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Fig. 25.

dienen : Die Einrichtung von W i 11 i g & Hees (Fig. 25) und Adam (Fig. 26), wo das Mischungsverhältnis von der Hubhöhe des Ventiles abhängig ist, und die Einrichtung Körtings (Fig. 27), wo das nicht der Fall, sondern das Mischungsverhältnis konstant ist. — Die Hahn-

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Zur Sauglei la ng -

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Fig. 29.

Fig. 27.

Fig. 26.

Steuerung von Niel ist aus Fig. 28 ersichtlich. Die Steuerwelle а trägt an ihrem Ende das Küken eines Hahnes, das Gemisch tritt bei b in das Hahngehäuse und verlässt dasselbe bei c; die Verbindung beider Oeffnungen wird durch den S-förmigen Kanal d hergestellt. Damit nun einerseits der Hahn leicht geht und sich nicht festsetzt, andererseits aber auch dicht hält, ist am Gehäuse der Hohlraum e angebracht, welchen eine biegsame Stahlplatte, die auf dem Küken befestigt ist, abschliesst. Dieser Hohlraum steht durch den

Kanal fff h mit dem Cylinderinnern zeitweise in Verbindung. Das ist der Fall während des letzten Teiles des Verdichtungshubes und des ersten Teiles des Verpuffungshubes. Es wird dann die hohe Cylinderspannung auf die biegsame Platte wirken und das Hahnküken fest gegen das Gehäuse pressen. Aber auch während des Saugens ist der Hohlraum e mit dem Cylinderinnern in Verbindung, so dass in diesem Zeitabschnitte der Hahn wieder gelockert wird.

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Zur Scuigleiiung

Die Steuerung mittelst biegsamer Platte ist neuerdings von Deutz eingeführt. In Fig. 29 u. 30 ist a eine Lederscheibe, deren Rand fest eingeklemmt ist. Diese Scheibe hängt an der Stange b des Ausgangsventiles, welche drehbar angeordnet ist und in einen Knaggen c endet. Die Steuerung geht von einem Exzenter aus, das den doppelarmigen Hebel def bewegt, dessen Ende f ■ gleichfalls als Knaggen ausgebildet ist. In der Stellung, welche Fig. 29 wiedergibt, wird also das Exzenter das Ausgangsventil bei jeder Umdrehung aufstossen. Der Raum, welcher die Leder scheibe enthält, steht nun durch ein Rohr mit der Saugleitung der Maschine in Verbindung. Wenn also die Maschine ansaugt, so biegt sich die Lederplatte durch, wie Fig. 30 zeigt; infolge dessen wird die Stange Ъ nach auswärts gedrückt. Beginnt jetzt die Kompression , so wird die Platte in ihre alte Lage zurückkehren wollen, bevor sie es aber gethan hat, geht das Hebelende,/ am Knaggen c vorbei, so dass das Ausgangsventil geschlossen bleibt. Erst während des Expansionshubes kann b seine alte Lage einnehmen, so dass beim folgenden Kolbenemgang das Ausgangsventil öffnet. Auf diese Weise wird also der Viertakt ohne Zahnräder zu stände gebracht. Selbstredend ist das Einlassventil selbsttliätig. Mit der Steuerung ist der unten zu besprechende Pendelregler verbunden.

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Die Zündung der Ladung kann auf verschiedene Weise bewirkt werden. In Anwendung LA-J    gebracht sind namentlich die Flammenzündung,    1

rig. so. clie elektrische und die Glührohrzündung. Bei der ' iv|j||||L Flammenzündung wird eine aussen brennende Flamme benützt, um das in einer beweglichen Zündkammer ge-bildete Gemisch zu entzünden; der brennende Inhalt der Zünd-kammer wird dann mit der Ladung in Verbindung gebracht und entzündet diese. Die Vermittelung durch die Zündkammer ist    M \ 1

nötig, weil die Ladung im Augenblicke der Zündung bereits starke h    Ç j

Spannung besitzt.

Fig. 31.

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Die Deutzer Flammenzündung ist in Fig. 16, 31 u. 32 dargestellt. Im Schieberdeckel L brennt beständig die Gasflamme m, im Schieber befindet sich die Zündkammer n , deren Querschnitt aus Fig. 29 u. 30 ersichtlich ist. Bei der in Fig. 16 gezeichneten Schieberstellung füllt sich die Zündkammer aus der Gasleitung о mittelst der Schiebermulde p mit Gas und durch die Oeffuung q mit Luft ; so entsteht, indem das Gemisch, wie Fig. 31 zeigt, in den Schornstein r tritt, eine Flamme. Geht nun der Schieber nach rechts, so wird diese Flamme durch das durch die Mulde p zuströmende Gas unterhalten, bis der У/////Х kleine Schieberkanal s vor den Eintrittskanal gelangt (s. Fig. 32). Nun tritt ein Teil der Ladung in die Zündkammer über, so dass der brennende Inhalt dieser die Cylinderspannung annimmt. Die Ladung kann sich aber noch i nicht entzünden, weil die Flamme in dem engen к У/уА/Л/Л Kanale s nicht gegen den Strom fortschreiten d/

Fig. 32.

77////7/Л kann. Die Zündung erfolgt vielmehr erst, sobald die Kammer selbst dem Kanal a gegenüber steht, unmittelbar nach erfolgtem Spannungsausgleich. ^

Dieser Ausgleich ist notwendig, weil sonst die ^

Fig. 34.

Flamme in der Zündkammer erlöschen würde, sobald das Gemisch ^ durch die weite Oeffnung eindringt. Die Deutzer Zündung erfordert ^ also eine besondere Gasleitung für die Zündkammer. Man kann diese aber auch aus dem Cylinder selbst speisen. Ein Beispiel einer lg‘ ' ' solchen sogen. Rückzündung bietet der Körtingsche Ventilzünder, Fig. 33 in geöffneter, Fig. 34 in geschlossener Stellung gezeichnet. Er besteht aus einem Gehäuse, in welchem ein gesteuerter Stempel к und eine frei fallende Zündkammer l geführt werden. Das Gehäuse mündet bei m in einen mit dem Cylinder in Verbindung stehenden Raum. Geht der durch eine unrunde Scheibe beeinflusste Stempel к nach oben, so wirft der Verdichtungsdruck im Cylinder das Röhrchen l gleichfalls nach oben. Dieses hat nun eine feine Bohrung bei m, durch welche die Cylinderladung ausströmt. Der Strom entzündet sich an einer äusseren Gasflamme. Kommt

der Stempel wieder herunter, so haben wir im Innern des Röhrchens die Vermittelungsflamme und wegen der Oeffnung m sofortigen Spannungsausgleich, sobald aber der Stempel das Röhrchen niederdriickt, erfolgt die Zündung durch die weitere Bohrung n.

Die elektrische Zündung wurde bereits von Lenoir angewendet. Derselbe benützte zur Erzeugung des elektrischen Stromes eine Batterie. Solche kommen auch jetzt noch, wenn auch selten, vor. So z. B. bei Delamare-Deboutteville, wo die Funken in einer Funkenkammer Cb (Fig. 35), die durch den Schieber b

vom Cylinder abgeschlossen ist und nur zur geeigneten Zeit geöffnet wird, dauernd überspringen. Statt der Batterie _ hat Benz eine Dynamomaschine à angewendet.

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Fig. 35.

Diese wird vom Schwungrade ab durch eine Schnur angetrieben ; damit sie schon beim Andrehen die nötige Umdrehungszahl macht, ist s!e mit zwei verschieden grossen Schnurscheiben ausgerüstet ; man legt die Schnur auf die kleinere Scheibe und schiebt sie auf die grössere, sobald die Maschine anspringt. Die Zündvorrichtung selbst ist aus Big. 36 u. 37 ersichtlich. Der positive Draht des Induktionsapparates ist bei m an einen Messingknopf и geschlossen, welcher an einem Porzellancylinder о sitzt; dieser ist fest in den Deckel p, welcher die zum Cylinder führende Bohrung verschliesst, gesetzt und ragt in den Cylinder hinein. Er ist durchbohrt und enthält den in eine Spitze ausgezogenen Draht q. Diesem gegenüber steht die Spitze eines zweiten Drahtes r, welcher in das Messingfutter s geschraubt ist, das seinerseits im Deckel p sitzt. Der negative Draht des Zünders ist an den Cylinder geführt. Wenn jetzt also ein Strom kreist, so werden die Funken von q nach r überspringen. Nun ist ferner auf der unter der Maschine gelagerten kleinen schwingenden Welle ff, welche das Ausgangsventil bewegt, ein Hebel t aufgekeilt, der mittelst der Stange uv den Winkelhebel w schwingen lässt. In diesem sitzt nun der Stahldraht x, der sich gegen den vorhin erwähnten Kopf n legt und also den Strom kurz schliesst. Die

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Stange uv ist zweiteilig; sie besteht aus Stift и und Hülse v; ersterer kann sich so weit in letzterer verschieben, dass die Drehung des Winkelhebels w und damit der kurze Stromschluss erst in der Totpunktstellung beginnt. Bei jeder Schwingung der Welle aber verlässt x den Kopf n ; der kurze Strom Schluss wird unterbrochen, eine Funkenfolge springt über.

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Fig. 36.

Fig. 37.

Die Glührohrzündung ist zurzeit wohl die am meisten angewendete. Sie beruht darauf, dass ein Bohr, welches am einen Ende offen, am andern Ende geschlossen ist und dauernd oder zeitweilig mit dem Cylinder in Verbindung steht, durch eine äussere ÏV. Gasflamme glühend erhalten ¥/ wird. Bei Beginn des Spieles I ist dieses Bohr mit Verbrennungsgasen gefüllt, während des Ansaugens kann deshalb brennbares Gemisch nicht an die glühende Wandung gelangen. Erst durch die Kompression wird solches in das Bohr gedrückt und kann sich hier entzünden. Auffällig ist, dass es gar nicht genau auf die Lage der glühenden Stelle ankommt, gelangt das Gemisch zu früh an dieselbe, so schlägt dennoch die Flamme nicht viel vor dem Totpunkte in den Cylinder zurück — sie kann

eben nicht schnell genug gegen den Strom brennen. Deshalb pflegt man wenigstens bei kleineren Maschinen das Glührohr ohne weiteren Abschluss an den Cylinder zu setzen.

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Die Deutz er Einrichtung eines solchen offenen Gflührohres zeigt Eig. 38. Das Zündrohr a hat einen Bund und wird durch die i Brennerscheibe b scharf gegen den Kanal c, der zum Cylinder führt, gepresst. Die Brennerscheibe b wird durch Anziehen des Schornsteines d festgehalten. Das Gas strömt nun f durch den Bunsenbrenner e unter die Brenner-£ scheibe und tritt durch deren im Kreise liegende <Vf schräge Oeffnungen, so dass die

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. '    ...... 3    Flamme das Zündrohr dicht umspiilt.

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_. -    - -j -f■ --------- Zur Sicherung vollständiger Ver-

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Fig, за

a brennung tritt Luft durch die Oeffnungen f hinzu. Die Kanalverlängerung g hat den Zweck, bei der Verdichtung deD Inhalt des Kanales aufzunehmen, so dass das

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Fig. 38.

brennbare Gemisch sicher in das Zündrohr gelangt. Bei grösseren Maschinen empfiehlt es sich, die Zündung zu steuern. Hübsch macht das Körting (Fig. 39). In dem aus Porzellan gefertigten Zündrohre a, welches dauernd mit dem Cylinder verbunden ist, steckt ein Platinröhrchen, das nach dem Ventile к führt. So lange dieses offen ist, strömt während der Verdichtung das Gasgemisch durch das Ziindrohr in das Freie Sobald aber im Totpunkte das Ventil abschliesst, schlägt die Flamme in den Cylinder zurück. Die Deutzer Fabrik steuert mit einem Drehschieber, der, um nicht festzubrennen, zugleich eine hin-und hergehende Bewegung in einer Axe erhält.

Regelung der Arbeitsleistung.

Die Regelung der Gasmaschinen bewirkte man anfänglich ganz einfach durch Drosselung des Gaszulaufes. Indessen taugt diese Art der Regelung nichts, weil man durch sie das Mischungsverhältnis Gas:Luft verändert. Wird dieses kleiner, so erfolgen die Verpuffungen nicht mehr ordentlich, es tritt zu langsame Verbrennung ein oder es bleiben endlich die Zündungen überhaupt aus; man schickt das Gas unverbrannt durch die Maschine. Deshalb regelten Otto und Langen ihre atmosphärischen Maschinen schon so, dass die Zeitdauer des Spieles verändert wurde oder doch zwischen zwei Spielen eine Pause eingeschaltet wurde, deren Länge der Regler bestimmte, während das Gemisch, also auch die Flughöhe des Kolbens, unverändert blieb. Bei seiner neuen Maschine regelt Otto aber derartig, dass die Maschine entweder volles Gas oder gar keines erhält. Im letzteren Falle nimmt also die Maschine nur Luft, .mithin fällt die Verpuffung aus. Diese Art der Regelung ist die am meisten verbreitete; sie hat aber den Nachteil, dass der Gang der Maschine weniger regelmässig wird. Man hat übrigens einen Mittelweg eingeschlagen, wenn, wie z. B. bei Maschinen zur elektrischen Beleuchtung, regelmässiger Gang sehr wichtig ist, indem man bis zu einem gewissen geringsten Gasgehalte der Ladung drosselt und von da ab ganz absperrt. Das erreicht z. B. Deutz, indem es den Nocken, welcher das Gasventil bewegt, schräg macht. Bei der Regelung durch Ausfall von Zündungen wird, weil die Maschine Luft nimmt, der Cylinder abgekühlt. Das ist auf die folgenden Spiele von ungünstigem Einflüsse. Deshalb sperrte z. B. Clerk mit dem Gas auch die Luft ab und liess die Maschine während der beeinflussten Spiele ihren Inhalt ausdehnen und zusammendrücken. Körting und andere regeln nicht das Eintritts-, sondern das Austrittsventil. Wenn ersteres nicht gesteuert, sondern selbstthätig ist, so kann es nicht öffnen, sobald der Regler den Schluss des Austrittsventiles hindert, vielmehr werden dann die heissen Auspuffgase zurückgesaugt. — Man hat aber auch mehrfach versucht, die Regelung so vorzunehmen, dass die Leistung der Maschine während jeden Spieles sich dem Arbeitsbedarfe anpasst, ohne dass der oben erwähnte Gasverlust eintritt. Man kann Gas und Luft gleichzeitig zu beliebiger Zeit absperren; dann wird natürlich die Kompression geringer. Vollkommen ist dieses Verfahren allerdings auch nicht, weil die in der Maschine verbleibenden Rückstände eine Rolle spielen. In dieser Richtung ist z. B. Körting vorgegangen.

31

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

Andere, z. В. Charon, haben dagegen volle Ladung gegeben und während der Kompression einen Nebenraum geöfi’net, in den das Gemisch zum Teil hineintritt. Dieser Nebenraum wird kurz vor der Zündung wieder verschlossen, sein Inhalt

wird also bis zur nächsten Füllung aufbewahrt. Unvorteilhaft ist die Regelung durch Aenderung der Kompression deshalb, \ weil eine Schwächung ! derselben eine Minderleistung zur Folge hat; aber sie wirkt sein-günstig auf die Regelmässigkeit des Ganges /4*.лт ein. Als Regler dienen Zentri- it’C T fugalregulatoren gewöhnlicher Art,    )

Axenregulatoren und Pendel.

Das auf der Maschine stehende Otto wird, wie schon dem aus Fig. 17

gegen die Ventilstange legt, erhebt. Sobald nun die Maschine zu schnell geht und die Kugeln des Reglers sich    ⁽

heben, schiebt der Winkelhebel и die Muffe v so weit zur Seite, dass der Knaggen an dem auf ihr liegenden Schenkel " des Winkelhebels t vorbeigeht. Erst wenn die Kugeln des Reglers sich wieder senken, kann das Gasventil sich wieder öffnen. Eine Körting-sche Einrichtung ist die Regelung des Austrittsventiles mittelst Axen-regler. Im Zahnrade auf der

Steuerwelle liegt (Fig. 40—42) das ,__

um a drehbare Gewicht b, welches Î-

durch die Feder c festgehalten wird.

Bei zu schnellem Gange überwindet

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Regelventil von erläutert wurde, von und 18 ersichtlichen Rocken h bewegt. Es wird durch eine Feder geschlossen gehalten und kann sich nur öffnen, wenn der Nocken den einen Schenkel des Winkelhebels t, dessen anderer Schenkel sich

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Fig. 40.

Fig. 41.

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Fig. 43.

Fig. 42.

die Fliehkraft die Federspannung ; das Gewicht drückt den Hebel d nach auswärts und dieser stellt die Sperrklinke e so, dass der von dem Nocken f und der Feder g gesteuerte Hebel h, welcher das Ausblasventil bewegt, in seiner äussersten Stellung festgehalten wird. Es bleibt also das Ventil so lange offen, bis die Klinke e den Hebel h wieder freigibt. — Das Deutzer Pendel ist aus Fig. 43 ersichtlich. Auf der Steuerwelle der stehenden Maschine befindet sich eine Kurbelscheibe a, von welcher ab der Schieber b gesteuert wird. An der Schieberstange hängt die Stange c, welche dem Schlitten d eine hin- und hergehende Bewegung erteilt. Dieser Schlitten trägt die Axe des Pendels e, das, wie ein Winkelhebel ausgeführt, auf seinem einen Schenkel das Pendelgewicht f trägt, während der andere als Stösser g ausgeführt ist. Dem Stösser gegenüber steht die Stange li des Gasventiles. Ist die Maschine in Ruhe, so nimmt das Pendel die gezeichnete obere Lage ein. Sobald sie aber geht, fängt das Pendel zu schwängen ÏЛ)Л>-    Ш*:-    1an; den Ausschlag der Schwin-

щь“Г r'¹''"*-"*-?    :i.    VIA Г    ^ gung kann man durch Ver-

* --Л- (Э -    Stellung des Gewichtes / genau

⁼ v:HV ,—"™ ”    * ¹    ~' regeln. Bei richtigem Gange der

nun so, dass der Stösser g die Ventilstange h aufstösst und das Ventil öffnet. Sobald aber die Maschine zu schnell geht, wird der Ausschlag des Pendels zu gross und der Stösser verfehlt sein Ziel, wie die untere punktirte Pendellage zeigt. Diese Pendelregler sind neuerdings sehr viel in Anwendung, die Formen sehr mannigfaltig. In Fig. 44—46 ist das Pendel von Hille dargestellt. Durch eine

Maschine schwingt das Pendel Fig. 44.    ⁶

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Kurvenscheibe wird die Stange a hin- und herbewegt. Dieselbe ist am Ende gabelartig ausgebildet, die Gabel schleift auf dem einen Arm des Winkelhebels bed, welches gleichfalls gegabelt 'j ist. In der Gabel der Stange a sitzt der Stösser e, in der des Winkelhebels der Stösser f\ treffen КЧ sich beide, so wird der Whnkelhebel bewegt und к/ das durch eine Feder stets offen gehaltene Eintritts-^ ventil zugestossen. Um den festen Stift g ist

:.....I das Pendel hi drehbar; es wird durch die an der

Gabel von a sitzende Kolie к in Schwingungen versetzt. Bei richtigem Gange sind diese Schwingungen so I i i    gross, dass es sich, nieder-

i ; i    fallend, vor den zweiten,

! ; i L    an der Gabel von a be-

Afi ~ festigten Stösser l legt, ■n    «...    -    .    ,    „    '    Dieser trifft dann den am

Pendel befestigten Stösser m, der durch eine Feder gehalten wird, drückt diese zusammen und dreht nun den als Winkelhebel ausgebildeten vorher erwähnten Stösser f empor, so dass er ß nicht getroffen werden kann und das Eintrittsventil offen bleibt. Wenn aber die

Maschine schneller geht, werden die Pendelschwingungen grösser; das nieder-fallende Pendel legt sich nicht vor, sondern auf den Stösser l, e trifft / und 1 schliesst das Eintrittsventil ”J~ ab. Selbstverständlich ist, dass die Maschine vor dem erwähnten Eintrittsventile J noch besondere selbsttätige Ventile für Gas- und Luftzutritt hat. Mit der Deutzer Steuerung durch eine biegsame Platte ist ein Pendelregler unmittelbar verbunden. Hier liegt das Pendel g hi (Fig. 29),

das durch die Feder к festgehalten wird, fest gegen den Anschlag l und macht bei gewöhnlichem Gange gar keinen Ausschlag. Sobald aber die Maschine zu schnell geht, schwingt es in die Lage, welche Fig. 30 zeigt, drückt den Knaggen c der Ventilstange zur Seite und hindert so die Eröffnung des Aus-gangsventiles. Diese Regelung hat den Vorzug, dass, sobald das Pendel in seine Ruhelage zurückkehrt, sofort ein Saughub, niemals ein Expansionshub folgt. Bei dem Ausfallen nur einer Zündung also erfordert die Regelung nur ein halbes Arbeitsspiel.

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Fig. 47.

Fig. 45.

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Fig. 46.

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Schmierung, Kühlung und Unterhaltung.

Die Schmierung des Kolbens und der Schieber $    ^

der Gasmaschinen ist sehr wichtig. Sie geschieht mit Mineralöl und ist so einzurichten, dass sie durchaus gleichmässig und sicher stattfindet. Zu dem Zwecke sind viele Apparate erfunden, als Beispiele mögen der von Deutz und der von Lieckfeld gelten.

Bei ersterem, Fig. 47, sehen wir einen auf dem Cylinder stehenden Topf, in dessen Wandung eine kleine Welle gelagert ist, welche durch eine Schnur von der Steuerwelle angetrieben wird. Auf der andern Seite der Welle sitzt eine kleine Kurbel, welche einen kleinen Eimer trägt, der sich bei jeder Umdrehung mit Oel füllt und in die zum Cylinder und Schieber führende Leitung entleert.

Statt der Kurbel findet man auch ein kleines, mit mehreren Eimern versehenes Hubrad. Die Leitung ist unterbrochen, so dass man die Tropfen fallen sehen kann. Der Lieckfeldsche Tropfenöler, Fig. 48, wird mit der Oeffnung des Gashahnes angestellt; eine Leitung vom Oelbehälter führt zu den Tropfdüsen, deren Ausflussöffnung verstellbar ist. — Um das schlürfende Geräusch beim Ansaugen zu vermeiden

Fig. 48.

und zu verhindern, dass mit der Luft Unreinigkeiten in die Maschine gelangen, lässt man diese durch einen grösseren gusseisernen Topf gehen. Auch in die Auspuff! eitung schaltet man einen solchen Topf, in welchem sich das konden-sirte Wasser aus der ersteren ansammelt und welcher das puffende Geräusch der H Abgase mildert. Will man das letztere ganz beseitigen, so gebraucht man mehrere Töpfe hinter einander. Durch das Ansaugen des Gases würde die Gasleitung auf weite i - . Entfernungen beansprucht werden un(j es würden etwa an dieselbe

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geschlossene Flammen nur zuckend brennen. Auch würde durch die bei Einwirkung des Reglers unregelmässige Gasentnahme der Druck in der Leitung wechseln und deshalb das Mischungsverhältnis Gas: Luft verschieden ausfallen. Um das zu verhüten, schaltet man in die Leitung einen oder mehrere grössere Gummibeutel ein, deren Inhalt für 10—15 Füllungen ausreicht. Diese Beutel blähen sich bei geschlossenem Gasventil auf und gehen während des Saugens zusammen; sie dienen gewisser- —* massen als Akkumulatoren. Sie können aber die Maschine nicht unabhängig von den Druckschwankungen in der Gasleitung machen. Um diese zu beseitigen, schaltet man einen Regulator ein, welcher den Gasdruck auf ein konstantes Mass verkleinert.

Ein solcher Apparat ist z. B. der von Schaffer & Oehlmann, Fig. 49. Die Stange des kleinen Ventils a trägt den Schwimmer b, welcher in einem Wasserbehälter schwimmt. Durch das Ventil wird das Gas gedrosselt; das über dem Schwimmer befindliche Gas hat nur geringen Druck. Sobald dieser steigt, schliesst sich das Ventil; fällt er, so öffnet es sofort wieder. Der Schwimmer ist mit Bleiplatten bei c beschwert und kann mittelst dieser beliebig geregelt werden Der Kühl was serbedarf ist ziemlich bedeutend, da das Kühlwasser etwa die Hälfte des Wärmewertes des Gases aufzunehmen hat. Rechnet man für die Pferdekraft 1 cbm Gas mit 5000 W.-E. und 50° Temperaturerhöhung, so würde man also für die Pferdekraft stündlich 50 1 Wasser brauchen. Um diesen Verbrauch zu vermindern, stellt man wohl neben die Maschine ein Kühlwassergefäss und lässt das Wasser kreisen, was durch die Erwärmung ohne Zuhilfenahme einer Pumpe geschieht, wenn das Gefäss hoch genug steht. Als Kühlwassergefäss , wendet man wohl Rippenheizkörper an.

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Fig. 50.

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Fig. 52.

Fig. 51.

Fig. 49.

Inbetriebsetzung.

Das Anlassen der Maschine macht besondere Vorrichtungen nötig. Man dreht kleinere Maschinen am Schwungrad an, bekommt sie aber nicht leicht in Gang, weil die Kompressionsspannung überwunden werden muss.. Deshalb versieht man sie mit einer Einrichtung, um diese beim Anlassen zu beseitigen.

Bei der Deutzer Maschine ist die Einrichtung diese : Auf der Muffe für das Auslassventil sitzen zwei Rocken, г und l, Fig. 19, sich gerade gegenüber; die zweite hat die halbe Breite des ersten ; die Muffe ist verschiebbar. Nun arbeitet gewöhnlich nur der eine Nocken. Schiebt man aber die Muffe zur Seite, so tritt der zweite Nocken in Thätigkeit und öffnet während des Verdichtungshubes das Ausgangsventil. Sobald die Maschine, so ohne Verdichtung arbeitend, in Gang gekommen ist, bringt man die Muffe wieder in die Anfangslage. Für grössere Maschinen genügt diese Anordnung nicht. Deutz verwendet hier Anlasswinden oder benützt eine kleine Gasmaschine zum Anlassen der grossen. Die Anlasswinde wird durch Fig. 50 — 52 dargestellt : Zwei in dem grösseren Zahnrade der Winde befindliche drehbare Sperrklinken fassen in ein Sperrrad, welches auf der Axe der Maschine sitzt ; sobald nun die Maschine angesprungen ist, bewegt sich das Sperrrad schneller als die Klinken und rückt diese aus, so dass der Mann an der Kurbel der Winde mit dem Schwungrade gar nichts zu thun hat. Man kann die Anlasswinden auch durch eine kleine Gasmaschine betreiben. Oder man nimmt die Einrichtung Fig. 53 : a ist die treibende Scheibe der kleinen Maschine, welche auf die Vorgelegewelle b arbeitet; diese bewegt die Scheibe c, welche mit der Reibungsscheibe in einem Hebel gelagert ist, so dass man letztere beim Anheben des Hebels gegen das Schwungrad der grossen Maschine drückt.

Andere Anlassvorrichtungen beruhen auf der Anwendung eines Behälters, in welchem beim Auslauf der Maschine und unterdrückter Zündung Gemisch gedrückt und bis zum Wiederanlassen auf bewahrt wird, oder auf der Anwendung einer Nebengasleitung, durch welche bei geeigneter Kurbelstellung der Maschine eine Ladung im Cylinder gebildet wird, die man dann auf irgend welche Weise,

Fig. 54 gibt die Einrichtung von Lan-chester.

Gasleitung a strömt das Gas in den Cylinder und durch den Hahn b aus, es entzündet sich an der Flamme c. Sobald man an der Farbe erkennt, dass Gas genug im Cylinder ist, stellt man den Kolben auf etwa Ve Hub, Nockenscheibe für das Auslassventil auf Zwei-

z. B. durch den elektrischen Funken, entzündet.

Durch die

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takt und schliesst a. Sofort " schlägt die Flamme durch b zurück,

schliesst ein kleines, in b liegendes Ventil und die Maschine geht als Zweitaktmaschine an, indem sie bei jedem Hube die Flamme durch b zurücksaugt. Hat sie ihre richtige Geschwindigkeit erreicht, so stellt man die Nockenscheibe auf Viertakt und schliesst den Hahn b. Beim Betriebe von elektrischen Beleuchtungsanlagen, wo Akkumulatoren vorhanden sind, kann man die Maschine auch mit der Dynamo anlassen.

die Verpuffung

Fig. 53.

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Arbeitsökonomie.

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Die Gasmaschine arbeitet um so billiger, je wohlfeiler das Gas ist. Deshalb empfiehlt sich bei grossen Anlagen die Herstellung einer besonderen Gasanstalt, deren Erzeugnis die bedeutenden Kosten eines städtischen Bohrnetzes nicht zu tragen hat. Aber es ist gar nicht nötig, Leuchtgas zu bereiten; der Betrieb mit Wassergas und Dowsongas ist wesentlich billiger und bequem möglich. Die Gasmaschine bleibt dabei fast unverändert. Aber auch für kleinere Anlagen würde es in vielen Fällen wichtig, von einer Gas-* anstalt unabhängig zu sein; ist doch auf dem Lande eine solche nur selten vor-handen. Das Bestreben, dem Bedürfnis P) nach der Gasmaschine auch da gerecht / werden, wo keine Gasanstalt möglich ist, hat dann zur Schöpfung der Benzin- und Petroleummaschinen geführt, welche unter letzterem Stichworte behandelt werden.

Fig. 54.

Zur Beurteilung der Wärmeausnützung durch die Gasmaschine mögen folgende Zahlen dienen : Nach Versuchen von Köhler gebrauchte eine zweipferdige Deutzer Gasmaschine bei etwa 2,5 Pferden Bremsleistung 730 1 Deutzer Gas für Stunde und Pferd, im Leergange aber 436 1, also etwa 30°|₀ des Vollganges. — Eine drei-pferdige liegende Maschine von Hille verbrauchte nach Versuchen von Kellerbauer bei 3,67 Pferden Bremsleistung 755 1 Chemnitzer Gas für Stunde und Pferd. — Für eine Deutzer vierpferdige liegende Maschine fand Köhler 726 1 für Pferd und Stunde bei 760 mm Barometerstand und 0° C., wenn dieselbe 5,11 Pferde leistete. Der Leergang erforderte 784 1, also

etwa 21°|o des Vollganges. — Eine ältere Deutzer achtpfertige Zwillingsmaschine mit Schieber-steuerung gab nach meinen Beobachtungen, ohne dass sie für den Versuch besonders gereinigt war, in Braunschweig :

Beide Cylinder arbeitend:

Leistung 8,9 Pferde, Gasverbrauch 6840 1, d. i. 768 1 f. d. Stpf.

„    0    „    „    3 342 „    \ und 0 °.

Für zwei Deutzer fünfzigpferdige Zwillingsmaschinen mit Ventilsteuerung und Glühzündung ermittelte der Verfasser bei einem Heizwerte des Gases von 4500 W.-E. für das Kubikmeter bei gegen 60 Pferden Leistung 650 bezw. 627 1 für Pferd und Stunde, reduzirt auf 760 mm Barometerstand und 0° C. — Oechelhäuser fand für einen 120pferdigen Deutzer Zwilling bei 4500 W.-E. Heizwert:

4,5

9,5

reduzirt auf 760 mm

122,13 Pferde

661 1 f. d.

reduzirt

Stpf. i

„    „    , auf 760 mm

„    „ ł und 0⁰ C.

Litteratur: Musil, Die Motoren für das Kleingewerbe, 2. Aufl., Braunschweig 1883. — Brauer und Slaby, Versuche über Leistung und Brennmaterialverbrauch von Kleinmotoren, Berlin 1879. — Bork, Die Kraftmaschinen für das Kleingewerbe, Berlin 1880. — Schöttler, Die Gasmaschine, 2. Aufl., Braunsclrweig 1890 (enthält die Journallitteratur bis 1889). — Macgregor, Gasengines, London 1885. — Richard, Les moteurs à gaz, Paris 1885. — Witz, Traité théorique et pratique des moteurs à gaz et à pétrole, 3. Aufl., Paris 1895. -—- Clerk, The gas engine, London 1886. — Köhler, Theorie der Gasmotoren, Leipzig 1887. — Schwartze, Die Gasmaschine, Leipzig 1887 (Deutsche Bearbeitung von Clerks Werk). —■ Knoke, Die Kraftmaschinen des Kleingewerbes, Berlin 1887. — Zeuner, Technische Thermodynamik, Leipzig 1887. — Robinson, Gas and Petroleum Engines, London 1890. — Lieckfeld, Der Gasmotor, Hannover 1891. — Richard, Les nouveaux moteurs à gaz et à pétrole, Paris 1892. — Chauveau, Traité théorique et pratique des moteurs à gaz, Paris 1891. — Donkin, Gas, Gil and Air Engines, London 1894. — Chauveau, Die Gasmaschinen, übersetzt durch v. Ihering, Leipzig 1895 (enthält die Journal-

Schöttler

110

100

675 „ „ „

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litteratur der letzten Jahre).

Gasmesser (Gasuhr), Apparat zur Messung der in bestimmter Zeit durch das Gaszuleitungsrohr strömenden Gasmenge, von welchen ein grosses Exemplar in der Gasanstalt direkt vor der Hauptleitung zum Gasbehälter angebracht wird (Hauptgasmesser oder Stationsgasmesser) und die ganze Gaserzeugung der Gasanstalt misst, während die kleineren Gasmesser oder Gasuhren an den Verbrauchsstellen, in den Häusern, Etagen, Fabriken, vor Gasmotoren etc. aufgestellt sind. Nach der Art der Abdichtung unterscheidet man zwei Hauptsysteme, nasse und trockene Gasmesser. Die ersteren sind weitaus am meisten in Gebrauch und

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sind mit Wasser, Glycerin oder Chlormagnesium als Dich-

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Fig. 3.

tungs- oder Absperrflüssigkeit gefüllt.

Nasse Gasmesser. Die Konstruktion eines der gebräuchlichsten Systeme ist aus den Figuren 1—3 zu ersehen. Die älteste Form desselben stammt aus

Fig. 1.

Fig. 2.

dem Jahre 1816 von S. Clegg und ist noch heute in fast unveränderter Form im Gebrauch. Crosslej ist der Erfinder der vierkammerigen Trommel, welche sich im Innern des Gasmessers dreht.

Dieselbe ist in Fig. 2 mit J bezeichnet und in Fig. 3 mit abgenommenem Mantel dargestellt. Sie enthält vier schraubenförmig gebildete Flügel, deren radiale, schrägstehende Wände allmälich in die Abdichtungsflüssigkeit eintauchen und dadurch das auf der einen (linken) Seite (Fig. 2) einströmende Gas nach der andern (rechten) Seite verdrängen, von wo es durch das Rohr К zur Verbrauchsstelle strömt. Die Einströmung in die Trommel erfolgt durch den Rohrkrümmer H. Durch ihre Umdrehung setzt die Trommel vermittelst der Schraube G und des Schraubenrads D das Zählwerk G in Bewegung, dessen stehende Antriebswelle E in der Hülse F gelagert ist. Der Inhalt der Trommel ist je nach der Grösse der Gasuhr und der Anzahl der Flammen, für welche derselbe bestimmt ist, verschieden und entspricht jeder Umdrehung eine bestimmte, vom Zählwerk angegebene Gasmenge.

Eine Hauptfehlerquelle für die Richtigkeit dieser Angaben liegt in der allmälichen Verdunstung des in der Gasuhr enthaltenen Wassers. Da infolge der Verdunstung der Wasserspiegel im Gehäuse, also auch in der Trommel sinkt, so wird der vom Gas erfüllte Trommelinhalt dadurch grösser, während die Uhr nur die der Anzahl der Umdrehungen entsprechende Gasmenge anzeigt, also zu Ungunsten der Gasanstalt eine geringere Gasmenge erkennen lässt, als thatsächlich durch die Gasuhr gegangen ist. Ungenauigkeit einigermassen zu beseitigen, dient folgende Vorrichtung:

In der vor der Trommel befindlichen Kammer, in welche das Gas aus der Zuleitung durch das Ventil einströmt, ist ein Schwimmer A angebracht, welcher mittelst einer Ventilstange das Drosselventil В trägt. Sinkt nun der Wasserstand im Gehäuse, so bewirkt das damit Hand in Hand gehende Sinken des Schwimmers und Ventils В eine Verengerung der Eintrittsöffnung in den Gasmesser, wodurch bei sonst gleichbleibendem Gasdruck in der Rohrleitung die in der Zeiteinheit durchströmende Gasmenge verringert wird. Ausserdem wird seitens der Gasanstalten in bestimmten Zeitabschnitten (alle 4—6 Wochen) das Wasser in den Gasuhren nachgefüllt. Die Verluste durch den vorerwähnten Uebelstand betragen:

bei Gasmessern für weniger als 5 Flammen bis zu 10%,

» n 9%,

„    „    „ mehr als 10    „    „    „    8%.

Ein zweiter Uebelstand, welcher den nassen Gasmessern anhaftet, ist die Gefahr des Einfrierens bei grosser Kälte.

Um dies zu verhindern, wird 1. der Gasmesser möglichst frostfrei aufgestellt, auch wohl im Winter mit schlechten Wärmeleitern eingepackt oder in der Nähe der Heizkammern bei Zentralheizungsanlagen angebracht, jedoch in solchem Abstand, dass keine Vermehrung der Verdunstung des in der Uhr befindlichen Wassers stattfindet, 2. wird derselbe statt mit Wasser mit Glycerin oder Chlormagnesiumlösung angefüllt. Die Glycerinfüllung hat jedoch wieder den Nachteil, dass durch das Glycerin nach und nach das Metall der Trommel und des Gehäuses angefressen wird, weshalb die Trommeln aus Britanniametall hergestellt werden, wodurch ihr Preis bedeutend erhöht wird. Am besten haben sich Chlormagnesiumlösungen, sowohl gegen Einfrieren als auch gegen Verdunsten bewährt; doch finden einfache Wasserfüllungen noch immer der grösseren Einfachheit und Billigkeit halber die meiste Anwendung.

Die Grösse der Gasmesser, welche zur Anwendung kommen, ist abhängig von der Elammenzalil oder dem entsprechenden stündlichen Gasverbrauch, wobei für einen gewöhnlichen Zweilochbrenner ein stündlicher Gasverbrauch von 0,15 cbm meistens zu Grunde gelegt wird. •§ 78 der Eichordnung gibt als Mindestwert 0,142 cbm für eine Gasflamme an.

Für die eichamtlich geprüften, normalen Gasmesser gelten folgende Zahlen:

Anzahl der Flammen :

Umdrehungszahl der Trommel ca. :

5—10

0,45

3,6

120    110 105 105 105

Für Stationsmesser gelten folgende Normen :

Stündlicher Durchgang in Kubikmeter .....

Flammenzahl

Um diese

100

14    70    140

980    1435

80    125    150

250 500 1805 2435 1910 2200

1700

3295

3455

200

250

500

150    200

Ein- und Ausgangsöffnung Preis (für Wasserfüllung) ausschl. Eichgebühren JL 29 Eichgebühren

64

64

350    430

11,40 12,10

Ausser dem in den Figuren 1—3 abgebildeten Gasmesser gibt es noch verschiedene Systeme nasser Gasmesser, von welchen diejenigen von Heise, Warner & Cowann, Siry, Lizars & Co., Elster u. s. w. Erwähnung finden mögen.

Trockene Gasmesser. Dieselben bestehen aus einem Gehäuse und meistens zwei (selten mehr) Kammern mit beweglicher Wand, deren Füllungen und Entleerungen durch das unter dem Druck der Gasbehälter stehende Gas selbstthätig geschieht, wobei die hin- und hergehende bezw. pendelnde Bewegung

der Wände zum Antrieb des Zählwerkes und der Steuerung des Ein- und Auslasses des Gases dient.

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Ein trockener Gasmesser (System III der Systemati-sirung des Eichamtes) ist in den Figuren 4—6 abgebildet. Das Gas tritt durch das Eintrittsrohr A und ein an dasselbe anschliessendes horizontales VerbinduDgsrohr В in eine Verteilungskammer Ct in welcher zwei schrägliegende Schieber D auf Schieberspiegeln E hin- und hergleiten. Je nach der

Stellung dieser Schieber strömt das Gas entweder in einen der beiden Bälge B\ und oder einem derselben durch die im Schieber befindliche Höhlung und einen Verbindungskaual G nach dem Ausströmungsrohr H. Durch das ein- und ausströmende Gas werden die Aussenwände der Bälge hin- und herbewegt und hierdurch vermittelst der stehenden Axe J, der Hebel und Ä₂ und kleiner Kurbeln L die Schieber D und das Zählwerk Z in Bewegung gesetzt.

Die trockenen Gasmesser haben gegenüber den nassen den Vorzug der Unveränderlichkeit der Angaben, des Fortfalls der Möglichkeit des Einfrierens und des Erfordernisses des Nachfüllens, sowie eines geringeren Gewichtes. Auch sie sind in drei Ausführungsformen (System III, IV und V) als Normalgasmesser eichamtlich zugelassen. Ihre Preise sind nahezu dieselben wie diejenigen der nassen Gasmesser, während die Eichungsgebühren etwas höher sind.

Eine sehr eingehende Beschreibung der eichfähigen Gasmesser findet sich unter dem Titel „Beschreibung und Erläuterung zu den bildlichen Darstellungen der eichfähigen Gasmesserkonstruktionen“ in den „Beilagen zum 8. Teil des 2. Abschnitts der Instruktion vom 1. Mai 1885, herausgegeben von der kaiserl. Normal-Eichungs-Kommission Berlin“.

Zur Prüfung der Gasmesser auf ihren Inhalt dienen die sogen. Kubizir-apparate, welche aus einem stehenden, cylindrischen Kübel nebst Rohrleitung, einer Glocke mit Gegengewicht und einem Gerüst mit Seilrolle und Ausgleichsspirale nebst Ausgleichsgewicht bestehen. Der aus genietetem Eisenblech hergestellte Kübel hat dicht über seinem Boden eine Ablassschraube. Die Rohr-. leitung besteht aus einem unterhalb des Kübelbodens angebrachten horizontalen Stücke und zwei vertikalen, bis zur Kübeloberkante reichenden Enden. Das innere, oben offene Rohrstück steht mitten im Kübel und kommunizirt mit dem Luftraum der Glocke. Das andere Rohrstück geht aussen an der Kübelwand in die Höhe und endigt in einen mit einem Manometer in Verbindung stehenden Hahn, an welchen sich die nach dem zu untersuchenden Gasmesser führende Luftleitung anscliliesst. Um auch sehr kleine durchzulassende Luftmengen genau einstellen zu können, ist der Ausgangshahn mit einem Mikrometerumgang versehen, in welchem ein Hahn angebracht ist, dessen Wirbel durch Schnecke und Schraubenrad gedreht wird und mit einer Einteilung versehen ist, welche genau die Durchgangsmengen erkennen lässt.

Die Wirkungsweise dieses Apparates ist folgende: Nachdem der Kübel bei geöffnetem Ausgangshahn mit Wasser gefüllt ist, wird dieser Hahn geschlossen, der Lufthahn geöffnet und durch Auflegen aller Platten auf den Teller des Gegengewichts die Glocke gehoben, wobei die Glocke Luft von aussen einsaugt. Ist die Glocke in der höchsten Stellung angelangt, bei welcher die am äusseren Glockenmantel angebrachte Skala, durch ein davor befindliches Visir gesehen, auf dem Nullpunkt steht, so wird der Lufthahn geschlossen, dann durch Abnahme einer bestimmten Anzahl von Platten am Gegengewicht der gewünschte Druck durch Niedersenken der Glocke eingestellt (bei der Eichung 40 mm Wassersäule), welcher am Manometer abgelesen wird und hierauf durch langsames und vorsichtiges Oeffnen des Lufthahnes die Glocke auf Null oder eine volle Hundertliterzahl eingestellt, worauf der Apparat gebrauchsfertig ist. Beim Eichen wird nun genau so viel Luft unter Druck durch den an die Luftleitung

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Fig. 5.

Fig. 6.

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angeschlossenen Gasmesser gelassen, als der Gradmesser in bestimmter Zeit (z. B. einer Stunde) anzeigt, also z. B. bei einem Messer von fünf Flammen 0,75 cbm. Ist diese Luftmenge aus dem Kubizirapparat ausgeflossen, so wird der Abflusshahn geschlossen, die Angabe des Zählwerks des Gasmessers mit derjenigen des Kubizirapparats verglichen und hierdurch die Abweichung der Gasuhr von der genauen Angabe des Kubizirapparats oder der Eichungsfehler ermittelt. Kubizirapparate der beschriebenen Art liefert S. Elster, Berlin NO, neue Königsstr. 68.

Vergl. auch Gasbeleuchtung.

Eine höchst originelle Neuerung auf dem Gebiete der Grasmesserkonstruktionen sind die automatischen und vorausbezahlenden Gasmesser, welche neuerdings in England und Amerika Aufnahme zu finden scheinen. Die Eigentümlichkeit desselben beruht darin, dass die Gasuhr nach Einwurf eines bestimmten Geldstückes nach Oeffnen eines AbsperrorgaDS genau so viel Gas durchströmen lässt, als verbrannt werden soll, und hierauf sich selbstthätig wieder schliesst. Durch die vorläufig noch etwas zu komplizirte und zu teure Konstruktion ist eine allgemeine Einführung dieser höchst zweckmässigen Apparate noch in weitere Ferne gerückt. Die Annehmlichkeit derselben besteht vor allem in der Möglichkeit der Entnahme beliebiger Gasmengen, dem Fortfall der Revision und Rechnungsführung seitens der Gasanstalten und der wesentlichen Erleichterung des Gaskonsums für die ärmere Bevölkerung, bei Vermehrung des Gesamtverbrauchs und der Einnahmen der Gaswerke [2j.

v. Ihering.

Litteratur: [1] Homann, Die eichfähigen Gasmesserkonstruktionen, München 1894, und Journ. f. Gasbeleuchtung 1893, Heft 32—36. — [2] Gasmesser, automatisch wirkende, Journ. f. Gasbeleuchtung 1894, S. 154; Gasmesser mit Vorausbezahlung, dito 1894, S. 253; Gasuhren mit automatischer Zahlung, Revue indust. 1894, S. 365.

Gasmotoren, s. unter Gasmaschinen.

Gasmotorwagen, s. unter Gaslokomotiven.

Gaśnietung, bei Gasbehältern, die stets unter niederem Druck stehen, angewendete besondere Art von Vernietung von Behälterblechen, welch letztere häufig aus Platten von weniger als 5 mm bestehen, die sich nicht mehr Verstemmen lassen. Zwischen die abzudichtenden Flächen wird dann in der Regel ein mit Mennige getränkter Leinwandstreifen von der Breite der Ueberlappung oder eine mit Mennigekitt behandelte Lederschnur gelegt.

Gasöl, s. Mineralöle.

Gasofen, s. Heizung geschlossener Räume.

Gasolin, s. Petroleum.

Gasometer, s. v. w. Gasmesser, unrichtigerweise vielfach für Gasbehälter gebraucht, s. d. und Gasfabrik.

Gasquellen werden natürliche Ausströmungen von Gasen, besonders von Kohlenwasserstoffen, genannt. Sie finden sich vorwiegend in der Nähe von Vulkanen, solche von Kohlenwasserstoffgas aber da, wo in der Tiefe die Umwandlungsprodukte pflanzlicher Stoffe vorliegen (Baku, Apennin, Nordamerika), aus denen dem Leuchtgas ähnliche Gasarten hervorgehen.

Die oft unter einem beträchtlichen Druck ausströmenden Gase verursachen ein weithin hörbares, zischendes Geräusch und bilden, wenn brennbar und entzündet, mächtige Feuersäulen, oder Erdfeuer (Baku) bis 30 m Höhe. In einigen Fällen wird mit den ausströmenden Gasen zugleich Wasser ausgeworfen. In neuester Zeit bekannt sind die Gasquellen von Wels (Oberösterreich), welche in 115 m Tiefe im sogen. Schlier (Tertiärformation) erbohrt wurden. Sie lieferten vorwiegend Kohlenwasserstoffgas, dem kleine Mengen von Schwefelwasserstoff beigemengt sind. Auch aus Steinsalzlagern sind Gasquellen der nämlichen chemischen Verbindungen bekannt, z. B. bei Szlatina in Ungarn wird Kohlenwasserstoffgas zur Grubenbeleuchtung verwendet. Einer ähnlichen Benützung zu Leucht- oder Heizzwecken unterliegen andere Gasquellen. In China wird das gleiche Gas zum Einsieden der Salzsolen verwendet.    Leppla.

Gasregnlator, s. Gasbeleuchtung.

Gasreiniger sind die Apparate, in welchen das von Teer und Ammoniak befreite Gas von seinen Schwefelverbindungen, insbesondere dem Schwefelwasserstoff, befreit wird.

Clegg wendete für diese Reinigung zuerst Kalk an, den er anfänglich in das Gasbehälterbassin warf, leitete aber bereits 1807 das Gas durch ein mit Kalkmilch gefülltes Gefäss ; später wurden rotirende Reiniger angewendet, bei denen in einem mit Kalkmilch gefüllten Gefäss eine aus Scheiben gebildete Trommel gelagert ist, durch die das Gas hindurch gehen musste. Beim Uebergang von dieser nassen Reinigung zur trockenen wandte man Kasten an, in denen das trockene Reinigungsmaterial, durch welches das Gas geleitet wird, auf Horden mehr oder weniger stark gelagert ist. Philips Hess sich 1817 Kästen ohne Böden, die in einem flachen, mit Wasser gefüllten Bassin standen, patentiren, während Malam 1823 ein Patent auf Kästen nahm, denen im wesentlichen die heute gebräuchlichen Reinigerkästen gleichen.

Die Reiniger (s. Fig.) bestehen aus gusseisernen, aus einzelnen Platten zusammengeschraubten Kästen; zur Erzielung einer glatten Auflagerfläche liegen die Plantsche der Seitenplatten nach aussen, die der Bodenplatten meistens nach innen, und um eine ebene Bodenfläche zu bekommen, wird der Boden alsdann durch eine Ziegelsteinschicht in Zement oder durch Beton ausgefüllt. An den inneren Wandungen sind vier über einander liegende schmale Rippen angegossen zum Auflager für die Horden, die ausserdem auf eingelegten, schmiedeeisernen Trägern ruhen. Oben um den Kasten läuft eine Tasse a von ca. 150 mm Weite und 400 — 500 mm Tiefe, in die sich der schmiedeeiserne Blechdeckel h hineinsetzt und welche zur Erzielung eines gasdichten д Verschlusses mit Wasser gefüllt wird. Aussen an J der Tasse sind Bügel c mit Pressschrauben oder f Riegel u, dergl. angebracht, um den Deckel festzuhalten , damit

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er nicht vom Gasdruck gehoben wird. Auf dem Deckel ist ein Luftventil d angebracht, d. i. eine durch eine Platte gasdicht verschliessbare Oeffnung, mittelst der die sich beim Aufsetzen des Deckels auf den Kasten zusammenpressende Luft aus letzterem entweichen kann. Ausserdem sind auf dem Deckel angebracht ein Probirhahn e, um die Reinheit des durch den Kasten gegangenen Gases prüfen zu können, ferner Ringe oder Oesen, in welche die Ketten der über den Reinigern angebrachten Aufzugs Vorrichtung zum Aufheben des Deckels eingehängt werden. In einer der Seitenwände befindet sich die Eingangsöffnung/ des Gases, deren Lage sich nach der Anordnung der ganzen Anlage richtet. Liegt dieselbe ganz oder zum Teil höher als die Unterkante der untersten Hordenlage, so ist im Reiniger vor dieser ein nach unten offener Kasten angebracht, damit das Gas sich unten ansammelt und von unten nach oben durch die sämtlichen Hordenlagen streicht. Das Gas sammelt sich zwischen der obersten Hordenlage und dem Deckel an und gelangt durch einen im Reinigerkasten angebrachten Kanal g, der nur oben offen ist, zu der ebenfalls in einer der Wände befindlichen Ausgangsöffnung h. — Die Horden г, auf denen die Reinigungsmasse gelagert wird, bestehen aus kiefernen oder tannenen konischen Holzleisten von 40—80 mm Höhe, oben etwa 8—12 mm, unten etwa 5—6 mm breit, die so mit einander verbunden sind, dass oben zwischen je zwei Leisten ein Spalt von 5—8 mm verbleibt. Ueblich ist es, in jeden Reinigerkasten vier Hordenlagen zu legen, auf denen die Reinigungsmasse gleichmässig hoch in etwa 100 mm starken Schichten gelagert wird, und zwar so, dass zwischen der Masse der einen Lage und der Hordenunterfläche der folgenden etwas Spielraum verbleibt.

.Früher wendete man als Reinigungsmasse trockenes Kalkhydrat in Pulverform an ; doch veranlasste die Schwierigkeit der Beseitigung des ausgenützten Kalkes die Gasanstalten zur Eisenreinigung überzugehen, die jetzt allgemein in Gebrauch ist. S. Reinigungsmasse. Schaar.

Gasrohrleitungen dienen zur Fortleitung des Gases; diejenigen, welche zur Verteilung des Gases in den Strassenzügen des Beleuchtungsgebietes dienen, sind die Hauptleitungen, während die von diesen abzweigenden Zuleitungen das Gas den einzelnen Laternen und Gebäuden zuführen. Das Ganze bildet ein zusammenhängendes Rohrnetz. Wie die Hauptleitungen zu führen und welche Weiten ihnen zu geben sind, hängt von lokalen Verhältnissen und von den den einzelnen Punkten zuzuführenden Gasmengen ab.

Bezeichnet Q die Gasmenge in Kubikmetern, welche eine Leitung von l m Länge stündlich liefern soll, h den zulässigen Druckverlust in Millimetern Wassersäule, s das spezifische Gewicht des Gases, bezogen auf Luft als Einheit, so ist der lichte Durchmesser in Millimeter :

Wenn der lichte Durchmesser bekannt ist, so berechnet sich die stündliche

d = 11,449

Steigt die Leitung z. B. um 10 m, so findet eine Druck

Gasmenge: Q = 0,0022543 d³ j/

et •

Zunahme von 8 mm statt, und es ist in diesen Formeln für den Druckverlust (h — 8) mm einzusetzen, und wenn sie fällt, (7i-f-8)mm. In diesen Formeln ist die Gasmenge, welche unterwegs abgegeben wird, nicht berücksichtigt, weil die abzugebenden Mengen stets verschieden und klein und die Entfernungen der Abgabestellen sehr ungleich sind und daher das Resultat nicht wesentlich beeinträchtigt wird.

Fig. 1.

Die Hauptleitungen werden aus gusseisernen, geraden Muffenrohren und aus Formstücken, das sind Stücke, welche an den Stellen, an denen Bichtungsänderungen, Kreuzungen, Abzweigungen etc. stattfinden, verwendet werden, hergestellt. Diese Bohre und Formstücke werden in ihren einzelnen Abmessungen von den deutschen Bohrgiessereien nach bestimmten Normalien hergestellt (s. Bohrleitungen, gusseiserne). Die gasdichte Verbindung wird mit Teerstricken und Bleivorguss bewerkstelligt; Gummi hat sich als Muffendichtung weniger dauerhaft erwiesen und wird nur dann angewendet, wenn die Dichtung eine gewisse Beweglichkeit behalten muss wie bei Brücken, welche Schwankungen ausgesetzt sind. Um das durch Kondensation der im Gase enthaltenen Wasserdämpfe sich bildende und das durch Undichtigkeiten mitunter eintretende Wasser aus den Leitungen zu entfernen, gibt man diesen etwas Gefälle nach einem am tiefsten Punkte der Strecke einzubauenden Wassertopf, auch Siphon genannt (Fig. 1).

Die Wassertöpfe sind cylindrische Gefässe mit seitlichen Muffen für den Anschluss der Rohre und durch einen aufgeschraubten Deckel gasdicht verschlossen. Auf dem Deckel ist ein schmiedeeisernes Rohr, das Saugrohr, von 20—25 mm befestigt, welches bis fast auf den Boden des Topfes hinabreicht und bis nahe unter das Strassenniveau aufwärts geführt ist und in eine durch einen Pfropfen geschlossene Verschraubung endigt, auf die eine Wassertopf- oder Siphonpumpe geschraubt wird, um das im Topfe angesammelte Wasser zu entfernen. Zum Schutze der Verschraubung ist in die Strassenfläche ein Strassenkasten, d. i. ein gusseiserner Kasten mit Deckel, eingebaut Das Gefälle der Leitung und damit die Entfernung je zweier Wassertöpfe von einander richtet sich nach örtlichen Verhältnissen und soll pro laufenden Meter keinenfalls weniger als 6 mm betragen.

Fig. 2.

Die Tiefe der Leitungen ist so zu wählen, dass die höchsten Punkte mindestens 600 mm unter dem Strassenniveau liegen, während man mit den tiefsten Punkten selten tiefer als 1 m geht. Hat die Strasse an sich Gefälle, so folgt man diesem und legt die Leitung gleichmässig tief unter das Niveau. Bei der Ueberfülirung von Leitungen über Brücken legt man dieselben entweder unter das Brückenpflaster oder seitlich an die Brücke auf schmiedeeisernen Trägern und umgibt sie mit einem mit schlechten Wärmeleitern ausgefüllten Kasten. Sind die Brücken starken Schwankungen ausgesetzt, so ist die Gummidichtung am Platze. Bei langen Brücken, wo durch Temperaturdifferenzen die Leitung einer bedeutenden Längenausdehnung unterworfen ist, sind in dieselbe Stopfbüchsen einzuschalten, in denen die Bohre sich ein- und ausschieben können. Ist man genötigt, Bohrleitungen durch Wasserläufe zu führen, so geschieht dies mittelst sogen. Dückerrohre, das sind Bohre aus 10—15 mm starken Kesselblechen, welche in das Bett des Wasserlaufes versenkt werden. An jedem Ende befindet sich ein Wassertopf, von dem aus, je nach Beschaffenheit der Ufer, vertikal oder geneigt Bohre aufsteigen, an die sich die Strassen-leitungen anschliessen. Auf dem Grunde des Wasserlaufes wird eine Binne ausgebaggert, in die man den Dücker versenkt, welchen man bei starken Strömungen durch eingerammte Pfähle gegen Verschiebung aus seiner Lage schützt. Zum Schutze gegen Beschädigung durch das Auswerfen von Schiffsankern muss der Dücker 1 m tief in das Flussbett versenkt werden. — Für die Zuleitungen werden schmiedeeiserne Bohre verwendet, welche man, wenn deren Durchmesser nicht grösser ist als */₄ desjenigen des Hauptrohres, in dieses einschraubt. Für den Anschluss grösserer Zuleitungen setzt man entweder einen Abzweig in das Hauptrohr oder setzt auf dieses eine Anbohrschelle, auch Ueberwurf genannt.

Die Anbohrschelle (Fig. 2) besteht aus einer Muffe mit angegossenem Bügel, der sich auf das Rohr setzt und mit einem die andere Rohrhälfte umfassenden schmiedeeisernen Bügel fest zusammengeschraubt wird. Die Dichtung auf das Hauptrohr wird durch eine Lederscheibe oder durch einen mit Hanf umwickelten und mit Mennige getränkten Pappring hergestellt. Sobald die Anbohrschelle befestigt ist, wird durch die Muffe hindurch das Loch in das Haupt rohr eingebohrt. Bohrt man erst das Loch und legt dann die Schelle um das Rohr, so kommt es leicht vor, dass Muffe und Loch nicht genau konzentrisch zu einander sitzen. In die Muffe wird das schmiedeeiserne Rohr entweder direkt mit Teerstrick und Blei eingedichtet, oder man bleit ein kurzes, gusseisernes Flanschettrohr ein, welches an dem einen Ende eine ovale Flantsche hat, an die das schmiedeeiserne Rohr, an das eine Flantsche angelötet wird, sich anschliesst.

Mit Apparat- oder Betriebsleitungen bezeichnet man die Rohrleitungen, welche die einzelnen Apparate auf der Glasfabrik mit einander verbinden. Sie bestehen aus geraden Rohren und aus Formstücken der verschiedensten Art, welche durch Flantsche und durch Muffen mit einander verbunden werden.

Litteratur: Schilling, N. H., Haudbuch für Steinkohlengasbeleuchtung, 3. Auflage, München 1879. — Schaar, Kalender für Gas- und Wasserfachtechniker, Jahrgang 1897. Schaar.

Gassauger oder Exhaustoren haben den Zweck, das Gas aus der Vorlage abzusaugen und damit den Druck auf die Retorten zu vermindern, teils um die Gasverluste durch die in den Retorten entstehenden Risse zu verringern, hauptsächlich aber, um die Zersetzung des Gases an den heissen Retortenwänden zu verhüten und die Graphitbildung in den Retorten zu beschränken. Man will also durch diesen Apparat hinsichtlich Menge und Güte des Gases eine vorteilhaftere Ausnützung der Kohlen erzielen.

Broadmeadow nahm 1824 ein Patent, welches von einem Blasebalg, einer Luftpumpe u. dgl. spricht, zum Ansaugen von Gas und liess sich 1825 einen Glockenexhaustor patentiren, bestehend aus zwei an einem Wagebalken hängenden Glocken, die in mit Wasser gefüllten Gefässen abwechselnd steigen und fallen. Blochmann wendete 1827 einen nassen Reiniger an, der gleichzeitig als Gassauger wirkte. Den eigentlichen, oben genannten Zweck des Gassaugers erkannte zuerst G r a f t о n, der in seinem Patent vom 4. September 1841 darauf hinwies und einen Gasmesser benützte, dessen Trommel durch mechanische Kraft gedreht wurde. Später wurden Ko Iben exhaus tor en konstruirt, welche doppelt wirkenden Saug- und Druckpumpen glichen. 1831 nahm Beale in Greenwich einPatent auf den ersten rotiren-den Gassauger, den er später immer mehr verbesserte; Jones benützte 1847 einen nach dem Prinzip der Rotationspumpen und Rooschen Gebläse konstruirten Gassauger.

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Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Der Bealesche Gassauger (Fig. 1 und 2), welcher eine grosse Verbreitung gefunden, besteht aus einem cylindrischen Gehäuse a, in welchem exzentrisch ein Cylinder, dessen Axe ausserhalb gelagert ist, sich befindet, der den tiefsten Punkt des Gehäuses berührt; dieser Cylinder enthält zwei verschiebbare Platten c, welche das Gehäuse der Länge nach in zwei Kammern teilen und an ihren Endpunkten durch Backen d in kreisförmigen Nuten der beiderseitigen Gehäusedeckel geführt werden. Bei der Drehung des Cylinders b werden die Platten sich abwechselnd in dem Cylinder ein- und ausschieben, und damit wird auf der einen Seite derselben sich der Gehäuseraum vergrössern und Gas ansaugen, auf der andern sich verkleinern und das in diesem enthaltene Gas ausstossen.

Bei der wechselnden Grösse von Saug- und Druckraum entstehen Druckschwankungen, ein Uebelstand, der bei dem seit 1881 von der Berlin-Anhaltischen Maschinenfabrik gebauten drei fl ügeligen Gassauger (Fig. 3) wesentlich vermindert ist. Bei diesem drehen sich um eine feste Axe drei gasdicht an die Gehäusewand sich anschliessende Flügel a, welche durch einen Cylinder b, dessen Axe ausserhalb des Gehäuses exzentrisch zu diesem gelagert ist, ihre Bewegung erhalten. — Bei diesen rotirenden Gassaugern erfolgt die Kraftübertragung entweder durch Riemen, und zwar, um den Schwankungen der Gasproduktion in den verschiedenen Jahreszeiten durch Aenderung der Umdrehungszahl folgen zu können, auf Stufenscheiben, oder man kuppelt dieselben direkt mit einer Dampfmaschine.

G a r e i s konstruirte 1880 einen Kolbensauger, bei dem in einem vertikalen Cylinder ein hohler, durch eine Scheidewand in zwei Kammern geteilter Kolben auf und nieder geht und sich gleichzeitig um 90° dreht; diese doppelte Bewegung erhält der Kolben durch zwei konische, in entgegengesetzten Richtungen sich drehende Räder, mit denen der Kreuzkopf der Kolbenstange durch Kugellager verbunden ist.

Bei dem zuerst 1874 angewendeten KörtingschenDampfstrahlexhaustor strömt Dampf aus einer konischen Düse, deren Eintrittsquerschnitt durch eine konische Nadel verstellbar

Sälen, sowie auch der Bedienung zwischen Gastzimmern und den Wirtschaftszimmern und Küchenräumen.

ist, in eine Reihe hinter einander angeordneter Düsen mit allmälich wachsenden Querschnitten, saugt dabei das Gas an und erteilt ihm seine Ausströmungsgeschwindigkeit. Durch eine Vorrichtung kann behufs Regelung der Leistung⁻ die Säugöffnung von mehr oder weniger Düsen abgeschlossen werden.

Da die Gasproduktion fortwährenden Schwankungen unterworfen ist, bedarf die Saugwirkung des Gassaugers einer Eegelung, um. in der Vorlage einen Unterdrück und damit ein Ansaugen von Luft zu vermeiden. Diese Eegelung kann auf zwei Weisen bewirkt werden und zwar einmal durch Eegelung des Ganges des Motors, was selbstthätig durch den Hahn sch en Eegler (s. d.) erreicht wird, oder durch Eegelung des Druckes im Saugrohr, indem man, sobald hier der Druck unter ein bestimmtes Mass sinkt, aus dem Druckrohr durch einen Umlaufregler (s. d.) Gas in das Saugrohr zurücktreten lässt. Hat man eine Dampfmaschine als Motor, so wendet man beide Eegelungsarten zweckmässigerweise gemeinsam an, weil dadurch Dampf erspart und die beständige Anwesenheit des Wärters bei der Maschine entbehrlich wird; bei Benützung von Gasmotoren dagegen kommt, weil eine Aenderung deren Umdrehungszahl nur in engen Grenzen zulässig ist, nur ein Umlaufregler zur Anwendung.

Litteratur : Schilling, N. H., Handbuch für Steinkohlengasbeleuchtung, 3. Auf!., München 1879. — Journal für Gasbeleuchtung und Wasserversorgung, verschiedene Jahrgänge, u. a. 1872, S. 671, 1874, S. 421, 1880, S. 252.    Schaar

Gasscliieber, s. Absperrvorrichtungen, Bd. 1, S. 79.

Gasspritze, s. Feuerlöschmittel, chemische, S. 224.

Gasthof, Gasthaus, in grossen Verhältnissen Hotel, ein Gebäude zum Aufenthalt, zur Unterkunft und Verpflegung von Fremden auf kurze oder längere Zeit. Je nach den Eeise-, Bad- oder Kurzwecken, nach der Lage inmitten des Verkehrs oder von diesem entfernt mit schöner Aussicht, nach dem Eange und den Lebensanforderungen der Keisenden ist die Grösse und die innere Anordnung der Gasthöfe eine sehr verschiedene. — Vor allem wichtig ist der bequeme Verkehr der Gäste innerhalb des Hauses, zwischen den Einzelzimmern und

Zu beachten ist: 1. Der Eingang soll geräumig und hell sein; eine gedeckte Anfahrt ist einer Ein- oder Durchfahrt vorzuziehen. In der Nähe befinde sich die Pförtnerloge, das Geschäftszimmer und etwa Gepäckräume, Wartezimmer, Telegraph u. s. w. 2. Die Haupttreppe sei so gelegt, dass sie vom Eingang leicht zu finden und zu erreichen ist. Die Breite des Laufs sei nicht unter 2 m; ausserdem sind noch schmälere, Dienst- oder Nebentreppen, nötig. Alle Treppen seien feuersicher. Aufzüge (s. d.) für Personen und für Gepäck bieten grosse Bequemlichkeit. 3. Die Gänge, welche ausser dem Verkehr auch zur Lüftung des Hausinnern dienen müssen, seien nicht unter 2 m, die Böden dicht und geräuschlos. 4. Die Aborte, in hinreichender Anzahl und leicht zu finden, sollen hell und gut gelüftet sein und durch ihre Lage die angrenzenden Räume nicht belästigen. Bäder und Dienerschaftsräume schliessen sich an und sollen in jedem Stockwerk vorhanden sein. 5. Die Schlafzimmer der Fremden, als Einzelzimmer oder in Gnrppen als Fanii lien wohn un gen, seien von verschiedener Grösse und Höhe, pro Bett nicht unter 10—12 qm. Oft kann durch Anordnung eines Alkovens das Bett dem Auge entzogen werden. In Städten ist eine dem gewerblichen Tagesgeräusch entrückte Lage der Zimmer vorteilhaft. Zur erhöhten Annehmlichkeit dienen gute, zentrale Heizungs-, Beleuchtungs- und Lüftungsanlagen der Zimmer und Läutewerke. 6. Die Gaststube, in grösseren Anlagen der Speisesaal, welchem sich andere Gesellschaftsräume wie Frühstückzimmer, Lese- und Billard-, Rauchzimmer anschliessen, sind in ihrer Grösse und Ausstattung der Aufnahmefähigkeit des Hauses entsprechend zu gestalten. In der Nähe ist das Anrichtezimmer (Office) in Verbindung mit 7. der Küchenabteilung, welche so zu legen ist, dass der Speisengeruch nicht in die übrigen Gebäudeteile gelangen kann. An die grosse Kochküche sind die Spülküche, Kaffeeküche, Vorratsräume verschiedener Art, ferner Räume für Dienerschaft anzuschliessen ; es kommen hinzu: Waschküche mit Bügelzimmer, Linnenkammer u. s. w. 8. Die Wohnung des Wirts befinde sich zur Ueberwachung des Betriebs in der Nähe von 7., sowie entfernt vom Fremdenverkehr ; die Schlafräume der Dienerschaft können sich in den obersten Geschossen befinden. 9. Stallung und Zubehör seien in besonderer Abteilung, in Flügel- oder Nebenbauten oder in getrennter Hofanlage untergebracht.

Gasthäuser bestanden schon im Altertum; die Römer hatten bei zunehmendem Weltverkehr Posthäuser u. s. w. Auch im Mittelalter gab es Gasthäuser, doch wurden bei der Unzulänglichkeit der Einrichtungen und der Unsicherheit der Zeit die Burgen und Klöster vielfach in Anspruch genommen. Erst im vorigen Jahrhundert kamen in Frankreich, besonders in Paris, besser eingerichtete Gasthöfe (Hotels) auf, welche in den anderen Ländern Nachahmung fanden. Der riesenhaften Entwicklung des Reiseverkehrs in der zweiten Hälfte unseres Jahrhunderts war es Vorbehalten, Gasthäuser zu errichten, welche den grössten Anforderungen

eines erhöhten Lebensgenusses in Bezug auf Bequemlichkeit, Reinlichkeit und Prachtentfaltung zu genügen im stände sind. Heute bestehen in den berühmten Kur- und Badeorten Deutschlands, der Schweiz, Italiens und Südfrankreichs sowie in den Grossstädten Europas und Amerikas Musterbauten dieser Gebäudeart.

Weinbrenner.

Litteratur: Erschöpfend das klassische Werk: Guyer, [1] Das Hotelwesen der Gegenwart, Zürich 1885 ; kürzer [2] Baukunde des Architekten, Berlin 1884, Bd. 2. — [3j L. Klasen, Grundrissvorbilder, Leipzig 1884, 2. Abt. — [4] Handbuch der Architektur, Darmstadt 1885,

4. Teil, 4. Halbband.

Gaststall, Stallung in Gasthäusern, Bauernhöfen u. s. w. zur Unterbringung fremder, d. h. nicht dem Hause zugehöriger Tiere als Pferde, Vieh u. s. w.

Gastzimmer, 1. Wirtszimmer im einfachen Gasthause ; 2. Fremdenzimmer zur Aufnahme der Gäste in Familienwohnungen; dieselben sollen ausserhalb der Reihe der bewohnten Zimmer gelegen sein, jedenfalls aber besondern Zugang vom Gange aus oder durch das Besuchszimmer haben.

Gasuhren, s. Gasmesser.

Gaswagen, Instrumente zur Bestimmung der Dichte von Gasen durch Wägung. Das bekannteste und älteste dieser Instrumente ist die Gaswage von Fr. Lux in Ludwigshafen a. R., während die unter dem Hamen Dasymeter (s. Bd. 3, S. 217) von A. Siegert und W. Dürr in München und Oekonometer von Arndt (s. Bd. 3, S. 218) bekannten, den ähnlichen Zwecken wie die Gaswage dienende Instrumente neueren Datums sind. Die ältere Form der

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Fig. 2.

Luxschen Gaswage ist aus den Fig. 1 u. 2 zu ersehen.

Fig. 1.

Die "Wage ist auf einem säulen-förmigen Ständer gelagert, welcher auf “* einer soliden Platte befestigt ist. Der Ständer ist oben in zwei, eine Art Gabel bildende Enden geteilt, welche mit konisch vertieften Stahlnäpfchen versehen sind, in welchen der Wagebalken mittelst zweier Stahlschneiden lagert. Der Balken besteht aus einem zentralen Körper, an dessen einer Seite die Kugel (aus Glas oder Metall bestehend), an dessen anderer der Zeiger mit Gegengewicht sich befindet. Am oberen Teil des Wagebalkens gehen rechtwinkelig zur Schwingungsebene zwei Röhrchen ab, deren eines in das Rohr führt, welches innerhalb der Kugel gewissermassen die Verlängerung des Wagebalkens bildet, während das andere durch die ringförmige Bohrung * des zentralen Körpers direkt in den Kugelansatz mündet. Die beiden Röhrchen sind an ihren äusseren Enden rechtwinkelig nach unten gebogen und tauchen in Schälchen ein, welche, mit Quecksilber gefüllt, einen gasdichten Abschluss bilden. Um eine auf lösende Einwirkung des Quecksilbers auf das Metall zu verhüten, sind die Enden der Röhrchen sowie die Schälchen aus Elfenbein hergestellt. Durch das Quecksilber hindurch mündet von unten her in jedes Schälchen ein enges Röhrchen, welches zu einem Schlauchansatz führt. Die an der rechten Seite vermittelst einer Stange am Ständer befestigte Bogenskala trägt eine beliebige Einteilung (für Apparate, welche speziell zur Bestimmung des spezifischen Gewichtes von Leuchtgas dienen, eine solche von 0 bis 1) und die Spitze des Zeigers bewegt sich dicht vor dieser Skala vorbei, wodurch ein bequemes, direktes Ablesen gestattet wird. Die Wirkungsweise und Handhabung des Apparates ist folgende: Nimmt der Wagebalken bei Füllung der Kugel mit gewöhnlicher Luft eine beliebige bestimmte Stellung ein, so wird bei Eintritt eines schwereren Gases in die Kugel dieser Teil des Wagebalkens schwerer werden und sinken, bei Eintritt eines leichteren Gases steigen. Um daher den Apparat zu adjustiren, muss bei Füllung mit Luft das Gegengewicht so lange durch Verschrauben verstellt werden, bis der Zeiger genau auf 1 zeigt. Hierauf wird reines Wasserstoffgas (spez. Gew. = 0,069) bis zur völligen Verdrängung der Luft hindurchgeleitet, der Punkt, auf welchem nun der Zeiger sich einstellt, mit 0,07 bezeichnet und sodann die Skala nach oben in 93, nach unten in 7 gleiche Teile geteilt, so dass man das spezifische Gewicht von Gasen, welche leichter als Luft sind, hiernach sofort bestimmen kann. Zur Bestimmung des COg-Gehaltes der Verbrennungsluft, wozu die Wage ebenfalls Anwendung finden kann, muss natürlich die Einteilung eine andere sein, indem einmal atmosphärische Luft, später reine Kohlensäure durch den Apparat geleitet und dann die Skala entsprechend geteilt wird.

Um die Wage vor allen äusseren Temperatureinflüssen zu schützen, umgibt Lux dieselbe bei seinem neuesten Modell CE (von 1893) mit einem Glaskasten,

in welchem sich noch ein empfindliches, in Fünftelgrade geteiltes Thermometer befindet, damit auch der Einfluss der Innentemperatur im Gehäuse mit berücksichtigt werden kann. An Stelle der am Wagebalken (Fig. 1 u. 2) befindlichen Schrauben sind über dem Querstücke zwei kleine, senkrecht zu einander stehende dünne Schrauben mit kleinen Gewichten, welche sich auf ihnen verschrauben lassen, angebracht, wodurch die Adjustirung erfolgt. Ausserdem ist der Wagebalken mit Kerben versehen, in welche ein kleiner Reiter eingehängt werden kann. Zur Reduktion des spezifischen Gewichts auf 0° und 760 mm Barometerstand dient eine dem Apparat beigegebene Tabelle, welche direkte Ablesungen gestattet.

v. Ihering.

Gaswaschapparate, auch Skrubber und Ammoniakwäscher genannt, dienten ursprünglich zur Ergänzung der Kondensation, um die durch die Kühlung nicht ausgeschiedenen Reste von Teer- und Ammoniakwasser aus dem Gase zu entfernen; seit Anwendung der Teerwäscher benützt man sie lediglich zur Entfernung von Ammoniak aus dem Gase, wobei gleichzeitig ein Teil der Kohlensäure und etwas Schwefelwasserstoff vom Waschwasser absorbirt

Die Gaswäscher sind grosse schmiede- oder

werden.

gusseiserne Kästen von kreisförmiger oder rechteckiger Grundform, welche ein Füllmaterial enthalten, dessen Oberfläche durch von oben eingeführtes und über den ganzen Querschnitt gleichmässig regenartig verteiltes Waschwasser nass erhalten wird. An diesen benetzten T

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Flächen scheiden sich aus dem von unten eintretenden Gasstrom die Ammoniaksalze ab und werden von dem nachfliessenden Wasser abgewaschen, welches als Ammoniakwasser den Apparat verlässt. Ist der Wäscher durch eine vertikale Scheidewand in zwei Kammern geteilt, so geht das Gas in der einen von unten nach oben, in der andern von oben nach unten. Als Füllmaterial benützte man früher groben Koks, ferner staubfreien, groben Kies,

Reisig, dann Böden aus Eisenblech oder Holz mit einer grossen Anzahl Löcher, von 10 mm Durchmesser in den unteren Lagen bis zu 25 mm in den oberen Lagen steigend. Man unterscheidet feste und bewegliche Einlagen.

Die einfachsten und viel ge-bräuchlichen festen Einlagen sind Holzstäbe von 10—12 mm Stärke, welche bei gleicher Weite der Zwischenräume in sich vielfach kreuzenden Lagen in den Wäscher eingebaut werden ; bisweilen sind die Stäbe einer Lage fest mit einander verbunden und bilden einzelne Horden.

Fig. 1 zeigt einen mit Horden aus Kiefernholz belegten Gas- —>

Wäscher. Die Horden von Zschocke bieten eine grosse benetzte Oberfläche und gestatten eine gleich-massige Verteilung des Waschwassers über den ganzen Ausschnitt, indem dieses infolge der unten an denselben vorstehenden Verteilungsspitzen nicht an den unteren Kanten entlang fliessen kann, sondern in Tropfen oder feinen Strahlen abfliesst. Die Einlagen des Kunathschen Zack en Wäschers bestehen aus dachförmig gebogenen Blechen, deren untere Kanten sägeförmig gezahnt sind, während der Fleischhau ersehe Jalousiewäscher auf einander gesetzte, an die WTände anschliessende Rahmen enthält, in die jalousieartig angeordnete, durchlochte Bleche geschoben sind, und zwar so, dass die Richtungen der Bleche in dem einen Rahmen derjenigen des folgenden entgegengesetzt sind. Der Plattenwäscher der Berlin-Anhaitischen Maschinenbau-Aktiengesellschaft besteht aus einer Anzahl über einander aufgebauter Kammern, die je ein Plattenbündel enthalten, durch welches das von Kammer zu Kammer steigende Gas in horizontaler Richtung fein verteilt hindurchstreicht ; das Berieselungswasser sammelt sich nach jedesmaligem Durchgang durch eine Kammer wieder an, um sich alsdann gleichmässig über das Plattenbündel der folgenden Kammer zu verteilen. — Ausser diesen gebräuchlichsten kommen vereinzelt Gaswäscher mit anderen

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Fig.

Fig. 1.

Einlagen vor. — Bei den Berieselungseinrichtungen, die man in verschiedenartigen Ausführungen findet, kommt es darauf an, die Waschflüssigkeit gleichmässig über den ganzen Wäscher-querschnitt zu verteilen; man unterscheidet kontinuirliche und intermittirende Waschung. Die einfachste Art der ersteren ist, durchlochte Kohre in den Wäscher zu führen, aus denen das Wasser in feinen Strahlen ausfliesst, oder man lässt einen Wasserstrahl auf

eine Platte aufsclilagen, wobei er zer-    а

stäubt. Mit Zschockes Tropfappa-raten (Fig. 2 u. 3), von denen auf ЛЙМЧ 1 qm Wasserfläche 4—5 Stück senkrecht auf dem Wäscher zu befestigen und mit einer Wasserleitung zu verbinden sind, erzielt man eine sehr gleichmässige regenartige Verteilung.

Das Wasser fällt tropfenweise aus der Düse a auf den Teller b und zerstäubt hier vollständig infolge der grossen Fallhöhe. — Bei der internai ttirenden Waschung werden Kipp-gefässe angewendet, die m beliebig einstellbaren Zwischenräumen ihren Inhalt plötzlich in den Wäscher er-giessen. Bei der Schumannschen,

Anordnung (Fig. 1) ergiesst sich der Inhalt des Kipphebers a in ein mit Trichter versehenes Rohr b, welches zur Y erhütung von Gasentweichungen einen Siphon bildet, d. h. dessen einer Schenkel aufwärts gerichtet ist und dadurch immer mit Wasser gefüllt bleibt. Aus diesem Rohr fliesst das Wasser auf den Verteiler c, von dem es, in feine Strahlen zerteilt, in den Wäscherraum fliesst. Bei der Einrichtung der Berlin - Anhaitischen Maschinenbau-Aktiengesellschaft (Fig. 4) tritt das Wasser durch das Rohr a in die innerhalb eines geschlossenen Trichters befindliche Kippvorrichtung b und durch das Yentil c, durch dessen Stellung die

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‘ Fig. 4.

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Fig. 3.

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Fig. 5.

Fig. 6.

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Fig. 7.

Das Wasch-

Durchflussmenge geregelt wird, auf die Verteilungsplatte d. Durch das Kohr e kann das Wasser für eine kontinuirliche Waschung direkt dem Yentil c mit Umgehung des Kippgefässes zugeführt werden. Bei den Wäschern mit beweglichen Einlagen werden die benetzten Flächen, nachdem das an denselben anhaftende Wasser das im Gase enthaltene Ammoniak aufgenommen hat, in die Waschflüssigkeit eingetaucht, dabei abgespült und alsdann frisch benetzt dem Gase wieder dargeboten. Zu dieser Art Wäscher, die in zwei verschiedenen Konstruktionen ausgeführt werden, gehören der Standardwäscher und der Ledigsche Wäscher. Der Standardwäscher (Fig. 5—7) besteht aus einem cylin-drischen, in Kammern geteilten Gehäuse, in welchem auf einer hohlen Axe so viele Scheibenräder sitzen, als Kammern vorhanden sind; die Scheibenräder, welche in das Waschwasser eintauchen, sind aus mit Holzstäbchen garnirten Segmenten (Fig. 7) zusammengesetzt. Das seitlich bei a in die Vorkammer Ъ tretende Gas gelangt in das Scheibenrad c der ersten Kammer und verlässt es am Umfang, tritt dann in das zweite Scheibenrad, dieses ebenfalls in radialer Richtung durchströmend, und so fort durch die folgenden Scheibenräder, und verlässt den Wäscher bei d. wasser wird in die letzte Kammer eingeführt, fliesst von Kammer zu Kammer über und tritt aus der ersten Kammer als kräftiges Ammoniakwasser aus. Jede Kammer ist mit Ablassventil und mit Probirhahnen versehen. Bei dem Ledigschen Etagenwäscher (Fig. 8 u. 9) befinden sich in etagenförmig über einander aufgebauten Kammern je paarweise an zwei

vertikalen Führungsstangen a, und Ъ befestigte Blechpakete d, welche durch eine Kraftübertragung abwechselnd auf- und niedergehend bewegt werden; in jeder Kammer taucht immer ein Paar von Blechpaketen in die Waschflüssigkeit ein und versperrt dem Gase den Weg, während das andere Paar sich aus demselben hebt und dem Gase den Durchgang an den frisch benetzten Flächen der Bleche gestattet. Durch die seitlich angebrachten Ueberläufe fliesst das Wasser von Kammer zu Kammer.

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Die Waschung wird so geleitet, dass das reinste Gas mit dem reinsten n— Wasser in Berührung kommt, wobei das Gas allmälich immer ammoniakärmer und das Wasser immer ammoniakreicher wird. Ist nur ein Wäscher vor-handen, so berieselt man mit schwachem pHjj| Ammoniakwasser, während bei meh-reren Wäschern der letzte mit reinem Wasser berieselt wird, welches denselben als schwaches Ammoniakwasser verlässt, das aufgepumpt und auf den « folgenden Wäscher geleitet wird und I _ so fort, so dass derjenige, in den das J (g Gas zuerst eintritt, mit dem ammoniak-reichsten W asser berieselt wird. Sowohl beim Standardwäscher als auch beim Ledigschen Wäscher wendet man reines Wasser an, welches, nachdem es alle » Kammern passirt hat, als ammoniakreiches ЛУ asser abfliesst. — Vergl. auch t, -Gasfabrik.    v:

L_____J

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Litteratur: Schilling, N. H., Handb. für Steinkohlengasbeleuchtung, 3. Aufl., München 1879. — E. Schilling, Nachtrag zu Schillings Handbuch, München 1892. — Journ. für Gasbeleuchtung u. Wasserversorgung, verschiedene Jahrgänge.

LS

Schaar.

Gaswasser dient zur Fabrikation von Ammoniaksalzen (s. d.). Das bei der trockenen Destillation der Steinkohle in den Gasfabriken gebildete Ammoniak verbleibt im Gase und wird durch Waschen mit Wasser aus demselben entfernt. Dieses Waschwasser heisst Gaswasser und stellt eine schwache Lösung von Ammoniak, kohlensaurem Ammonium, Schwefel-Ammonium, Cyan-Ammonium, Salmiak und schwefelsaurem Ammoniak dar und wird später auf schwefelsaures Ammoniak (Ammoniaksalz) verarbeitet bei einem Stickstoffgehalt von 0,25—1 °/₀.

Litteratur : Polytechuisclies Zentralblatt 1872.

Gat, eine seemännische Bezeichnung für 1. das Heck eines Schiffes, ein rundes Heck heisst Rundgat. Ein Schiff liegt im Gat, wenn es steuerlastig, achterlastig (s. d.) ist. 2. Für ein Loch oder eine Oeffnung in den Rundhölzern, im Block etc., Scheibegat. 3. Für die unteren Schiffsräume zum Verstauen von Inventar und Material, Hellegat.

Gatlin gmitrailleuse, s. Schnellfeuer к an on en.

Gatter, auf Schneidemühlen (s. Sägen und Sägern aschinen) der Rahmen (Sägegatter), in welchen die Sägen (Gattersägen) eingespannt sind; auch s. V. w. Gitter (s. d.).

Gattiren, Gattinmg, s. Beschickung.

Gaube (Dachgaube), s. Dachfenster.

Gaufriren (von gaufrer, in Falten pressen), in der Textilindustrie, der Buntpapierfabrikation und auch in der weiteren Verarbeitung des Buntpapiers

Fig. 8.

Fig. 9.

Weits.

Tj. Schwärs.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

32

das Pressen der Garne, Gewebe etc. in mehr oder weniger feinen Falten. Die Arbeit wird fast stets durch Maschinen ausgeführt (vergl. Buntpapierfabrikation, Bd. 2, S. 776).

Maxim. Kraft.

Gaufrirmaschine, diejenige Maschine, welche das Gaufriren, d. h. in Falten Pressen (von Garnen, Geweben, Buntpapier etc.) zur Ausführung bringt und gewöhnlich als Walzenpresse (Walzwerk) konstruirt ist. Sie bestand früher nur aus zwei Eisenplatten, welche geriffelt waren und auf einander passten. Die untere Platte war fest gelagert, die obere in Schraube auf- und abgehend, wie bei einer Kopirpresse. Die zu gaufrirenden Franzen, Garne oder Stoffe wurden zwischen den Platten unter Schraubendruck gepresst. Die neuere Gaufrirmaschine besteht aus zwei über einander lagernden geriffelten Walzen (Cylindern), welche innen hohl und heizbar sind.

Die Fäden, Garne, Franzen etc. werden auf einem Auf lag- und Zufuhrungstuche den Cylindern zugebracht, von diesen erfasst und unter starkem Druck durch die Cylinder geführt, so weit als die Franze oder das Gewebe gaufrirt werden soll. Sodann machen die Cylinder die Bewegung zurück und liefern die gaufrirten Objekte wieder ab. — Bei Garnen im Strange und bei Geweben besitzen die Gaufrircylinder eine kontinuirliche Bewegung. Die geriffelten Cylinder der Gaufrirmaschine ruhen in massiven Lagern mit Druckfedern und Druckvorrichtung, je nach der Schwere des Stoffes verstellbar und regulirbar. Die Breite der Cylinder richtet sich nach der Art der Ware; für Franzen und Stoffe sind 50—100 cm breite, für Garne nur 20—30 cm breite Gaufrirflächen nötig. Der Antrieb geschieht am besten mit der Hand, weil die Arbeit eine sehr präzise sein muss. Die Heizung der Cylinder erfolgt durch eingelegte glühende Eisenbolzen oder durch Dampf. Erhitzte Cylinder gaufriren schärfer und nachhaltiger und geben der Ware mehr Glanz. — Yergl. auch Buntpapierfabrikation, Bd. 2, S. 770.

Schiefner.

Gault (Galt), s. Kreideformation.

W Kerp.

Gausssche Logarithmen, s. Additions- und Subtraktionslogarithmen. — Gausssche Beihe, s. Hyper geometrische Beihe. s. Fehlertheorie.

Gautschen (Kautschen), bei der Papierfabrikation jene Arbeit, bei welcher die Entwässerung des noch aus losen, stark mit Wasser gemengten Fasern bestehenden Papierbogens oder auch der Papierbahn in der Maschine durch Anpressen an eine Filzplatte oder mit Filz überzogene Walze, also durch Absaugen, bewirkt wird. S. Papierfabrikation.

Gautschkneclit, bei der Papierfabrikation jene Vorrichtung der Langformmaschine, welche dazu dient, die aus der Gautschpresse austretende, nur schwer ohne Beschädigung auf den Nassfilz überzuführende Papierbahn schief abzuschneiden, dadurch mit einer Spitze zu versehen und so dem Maschinenführer die Arbeit zu erleichtern. Die Vorrichtung besteht aus einem mit abwärts gerichteten Mundstück versehenen Spritzrohr, welches im Bogen quer über die Papierbahn geführt werden kann. S. Papierfabrikation.

Gautschsches lmprägnirungs verfahren, s. Flammensicherheit.

Gay-Lussacsches Gesetz. Dasselbe sagt aus: Bei konstantem Drucke sind die Volumenänderungen eines Gases (s. d.), bezogen auf die Einheit seines Volumens bei 0° C., proportional seinen Temperaturänderungen; die Proportionskonstante hat für alle Gase und Drücke den gleichen Wert. Bezeichnen v, v0 die Volumina eines Gases bei den Temperaturen t und 0°, so soll also bei konstantem Drucke p in ?v

-— adt,

ч

Gaultheriaöl (Wintergreenöl), ein flüchtiges, sogen, ätherisches Oel, welches namentlich in Nordamerika entweder aus den Blättern von Gaultheria procumbens oder der Binde einer Birkenart, der Betula lenta (sweet birch), durch Destillation mit Wasserdampf gewonnen wird. Das erstere Oel ist das echte Gaultheria- oder Wintergreenöl, jedoch im Handel kaum noch zu haben. Beide Oele sind farblos, von angenehmem Geruch und in ihrer Zusammensetzung nahezu identisch, da sie zu 99% Salicylsäuremethylester enthalten. An ihrer Stelle wird jetzt fast ausschliesslich der künstliche, aus Salicylsäure hergestellte Ester verwendet und dient teils zu kosmetischen, teils zu therapeutischen Zwecken.

Gausssche Formel, s. Trigonometrie.

Gausssches Fehlergesetz,

Maxim. Kraft.

Maxim. Kraft.

V — Vp

nt,

г'о

1.

v= v₀ (1 -J- at)

« konstant und für alle Gase und Drücke gleich gross sein. Da nach 1. für eine beliebige andere Temperatur tx das Volumen vx = î;₀ (1 + a^), so ergeben sich durch Division als weitere Ausdrücke des Gay - Lussacschen Gesetzes unmittelbar und mit 1/cc 1 = T:

1 + at

1 + «£j ’

worin bei Zutreffen des Boyleschen Gesetzes (s. d.) T, Tx die den Celsiusschen Temperaturen t, tx entsprechenden absoluten Temperaturen (s. d.) bedeuten.

Das Gay-Lussacsche Gesetz wurde 1802 durch Gay-Lussac veröffentlicht [1], [8], aber nach seiner Angabe schon 15 Jahre früher von Charles erkannt. Die Versuche über seine Giltigkeit hatten festzustellen, ob wirklich die bei beliebigen Körpern als (kubischer) Aus-dehnungskoefficient (s. d.) bezeichnete Grösse

_ 1 dv

vq dt

oder auch der mittlere Ausdehnungskoefficient

vi

Tx ’

2.

3.

a‘

~t(v₀    0

in V = Vq (1 -f- a‘f)

4.

für Gase immer von gleichem Werte ist. Dabei konnten jedoch nur solche Methoden direkt vergleichbare Werte liefern, welche nicht die Giltigkeit des Boyleschen (Mariotteschen) Gesetzes voraussetzen, da sonst auch durch Ungenauigkeiten des letzteren Abweichungen möglich wurden. Eine solche Methode hat zuerst Régnault [2], [8] angewendet (seine V. Methode, Versuche bei konstantem Drucke), wobei sich als Mittelwerte von «' bei 0 bis 100° ergaben:

p = 1 Atm.

0,0036706 0,0036613 0,0036688 0,0037195 0,0037099 0,0038767 0,0039028

für

p — 3,3 Atm. p = 3,4 Atm.

0,0036964

Cyan.....

Schweflige Säure .

Hiernach schienen die Ausdehnungskoefficienten für die schwerst kondensirbaren Gase (zu welchen die vier ersten gehören) nahezu gleich zu sein, jedoch mit dem Drucke etwas zu wachsen, während die leichter kondensirbaren gasförmigen Körper entschieden höhere «' auswiesen. Die Versuche wurden später von Régnault nach anderer Methode fortgesetzt [4] und in neuerer Zeit von Amagat bis zu Drücken von 3000 Atm. ausgedehnt [5], [6]. Bei manchen Versuchen wurde jedoch nicht der auf das Volumen v₀ bei 0° bezogene Ausdehnungskoefficient 3. oder der entsprechende mittlere Ausdehnungskoefficient 4. von 0 bis t ermittelt, sondern der

1 d V

dem Ausdrucke

«l = —

dt

0,0036944

0,0036616

0,0038455

5.

(»i beliebiges Anfangsvolumen) entsprechende mittlere Koefficient von t\ bis t:

1 V —

v\ t — tx

So bezog Andrews (Phil. Mag. 1876, III, p. 63; [9], S. 122; [10], S. 145) die Koefficienten der Kohlensäure für höhere Drücke auf das Volumen bei t\ — 64°, weil die Kohlensäure bei Drücken von über 36 Atm. bei 0° flüssig ist. Amagat bestimmte die folgenden «' von 0 bis 100° und die a\ von 100 bis 200°, aus welchen wir die mittleren Ausdehnungskoefficienten

[(1 -f- 100 a') (1 -f-100 «i') — 1] wie beigefügt be-

a'l

in v — vx [1 + a'i (f— G)]-

6.

von 0 bis 200⁰ zufolge 4. und 6. gleich rechneten.

200

für

100    200    300    400    500    600    700    800    900    1000 Atm.

P =

Atm. Luft    0    bis    100 ⁰    100 ООО «' =

Aus diesen Zahlen ist ersichtlich, dass die Ausdehnungskoefficienten bei genügend hohen Drücken auch für die schwerst kondensirbaren Gase wesentlich von einander abweichen können, während auf die schon von Régnault beobachtete Zunahme der Ausdehnungskoefficienten mit wachsendem Drucke wieder eine Abnahme folgt, welche sich bei Amagats Versuchen mit obigen Gasen von 1000 bis 3000 Atm. fortsetzte [5], [6], S. 773. Auch die Temperatur ist nicht ohne Einfluss, obwohl sich derselbe bis 200⁰ gering ergab.

100

300    297    280    264    245    226    212    198

497 481 434 389 346 309 281 255

171

Weyrauch.

Nacli vorstehenden und anderen Versuchsresultaten kann von unbeschränkter Giltigkeit des Gay - Lussacschen Gesetzes bei keinem Gase die Rede sein. Andererseits zeigt aber die Gesamtheit der Versuche, dass das Gesetz innerhalb der bei technischen Untersuchungen gegenwärtig in Betracht kommenden Grenzen für atmosphärische Luft und die anderen schwerst kondensirbaren Gase mit ähnlicher Annäherung wie das Boylesche Gesetz als zutreffend angesehen werden kann, womit das Gleiche für das aus beiden resultirende Boyle-Gay-Lussacsche Gesetz (s. d.) gilt.

Litteratur: [1] Gay-Lussac, Recherches sur la dilatation des gaz et des vapeurs, Annales de chimie et de physique 1802, XLIII, p. 137. — [2] Magnus, Ueber die Ausdehnung der Gase durch die Wärme, Poggendorffs Annalen 1842, LV, S. 1. — [3] Régnault, Untersuchungen über die Ausdehnung der Gase, Poggendorffs Annalen 1842, LY, S. 391, und 1842, LTII, S. 115 (nach Annales de chimie et de physique 1842, IY, p. 5, und 1842, Y, p. 52). — [4] Régnault, Relations des expériences etc., Paris 1862 (zugleich Bd. XXYI der Mémoires de l’Acad. des sciences), p. 565. — [5] Amagat, Sur les lois de dilatation des gaz sous pression constante, Comptes-rendus etc. 1892, CXV, p. 771. -— [6] Amagat, Mémoire sur l’élasticité et la dilabilité des fluides jusqu’aux très hautes pressions, Annales de chimie et de physique 1893, XXIX, p. 68, 505. — [7] Baly und Ramsay, Yersuche über die Beziehung zwischen Druck, Yolumen und Temperatur bei verdünnten Gasen, Philosophical Magazine 1894, XXXYII, p. 301. — [8] Das Ausdehnungsgesetz der Gase, Abhandlungen von Gay-Lussac, Dalton, Dulong und Petit, Rudberg, Magnus, Régnault (1802—1842), Ostwalds Klassiker der exakten Wissenschaften Nr. 44, Leipzig 1894. — [9] Winkelmann, Handbuch der Physik, II. Bd., 2. Abt.: Wärme, Breslau 1896, S. 106. — [10] Wüllner, Lehrbuch der Experimentalphysik, II. Die Lehre von der Wärme, Leipzig 1896, S. 108, 144.

Gay-Lussacturm, s. Schwefelsäure.

Gazepapier, ein durch Einkleben oder Einkautschen eines mit Ornamenten gewebten Gazegewebes zwischen zwei Papierbahnen oder Papierbogen hergestelltes Papier. S. Papi er sort en.

Gazirmascłiine, s. Seidenspinnerei.

Gebälke, s. Balkenlage.

Gebäulichkeit, alles

Maxim. Kraft.

zu einem Grundstück gehörige Bauwesen, also ausser den Gebäuden auch die Euttermauern, Schutzdächer, Schuppen, Einfriedigungen u. s. w.

Gebinde, 1. Holzverbindung zur Versteifung, Unterstützung u. dgl., besonders bei Dächern s. v. w. ein Sparrenpaar mit dem nötigen Verbandholz.

Man unterscheidet: 1. Lehrgebinde, das erste Gespärre, welches auf der Zulage abgebunden wird und nach welchem alle anderen Gebinde anzufertigen sind; es enthält ausser den Sparren die Stuhlsäulen und übrigen Hölzer des Dachbundes (s. Dach), daher auch Yoll- und Hauptgebinde, während 2. das Leergebinde, Freigebinde, nur aus den Sparren, Balken und Kehlbalken besteht. 3. Halbgebinde, welches nur zu einem Teil in der Dachform liegt, z. B. beim Walmdach (s. Dach). 4. Schiftgebinde, bei welchem die Sparren auf den Gratsparren aufsetzen. 5. Gratgebinde, der Binder, in welchem der Gratsparren sich befindet.

Weinbrenner.

2. Eisenverbinclung aus vier umschliessenden Schienen, die an den Enden durch Schraubung zusammengehalten sind ; 3. eine Beihe oder Schar gleichartiger Schiefersteine; je nach der Lage in der Dachfläche unterscheidet man Trauf-oder Eussgebinde, Firstgebinde u. s. f. (s. Schieferdach); 4. im Garnhandel Unterabteilung der Strähne (s. Garn).

Gebirge oder Gebirgsformation nannte man in der älteren Geologie, entsprechend der bergmännischen Bezeichnung „Gebirge“, diejenigen Gesteinsbildungen von weiter Erstreckung und Mächtigkeit, welche in ihrer Gesamtheit ein Gebirge im geographischen Sinn zusammensetzen, also ungefähr dasselbe, was man heute mit „Formation“ (Gebirgsformation) im geologischen Sinn bezeichnet. Man sprach daher vom Kohlen- oder Salzgebirge, vom Urgebirge, vom Triasgebirge u. s. w. und meinte damit diejenigen Schichten zusammengenommen, welche heute als Kohlenformation oder Salzformation, als Ur-, als Triasformation angesehen werden. Die neuere Geologie fasst den Begriff lediglich im orographischen Sinne auf und bezeichnet als Gebirge die in Bezug auf ihre Entstehung zusammengehörigen, nur durch Thäler unterbrochenen Erhebungen der Erdoberfläche, der Kontinente. Um sie von Hochflächen und -ebenen (Plateau) zu unterscheiden, müssen die Gebirge deutlich unterscheidbare Kämme oder Bücken zwischen den einzelnen Thälern besitzen.

Man unterscheidet die Gebirge nach der Art des geologischen Baues. Faltengebirge zeigen in ihrem Innern gefaltete, aus der horizontalen Lage in Falten gebogene, seitlich zusammengeschobene Schichten. Die Längserstreckung der I’alten steht senkrecht auf der Richtung des Seitenschubes. Solche Gebirge sind zu verschiedenen Zeiten im Lauf der Erdentwicklung entstanden, z. B. am Schluss der unteren Steinkohlenformation (Kulm) das rheinische Schiefergebirge, dann in der mittleren Tertiärzeit die Alpen mit ihren westlichen und östlichen Festsetzungen. In Faltengebirgen bilden härtere Gesteine fortlaufende, dem Streichen der Schichten und Falten folgende Rücken, die nur durch enge Querthäler unterbrochen sind. Dadurch dass solche Rücken einander und parallel benachbart auftreten, entstehen die Kettengebirge. Die älteren gefalteten Gebirge sind zumeist von der nach der Faltung folgenden Erosion und besonders Abrosion wieder abgetragen und zu Hochebenen umgestaltet worden (rheinisches Schiefergebirg), die jüngeren Faltengebirge (Alpen) dagegen stehen lediglich unter dem Einfluss der Erosion, vornehmlich des fliessenden Wassers. Sie hat in den ursprünglich plumpen Falten durch Quer- und Längsthäler die heutige wilde Zerrissenheit der Gebirgsformen zu stand gebracht. Das Faltengebirge oder besser die Faltung selbst wird als Schrumpfungsoder Runzelungsergebnis des beim Erkalten der Erde in ihrer Rinde geäusserten tangentialen Seitenschubes aufgefasst.

Horizontaler Schichtenbau charakterisirt das Tafelgebirge. In seiner ursprünglichen Form bildet es eine Hochfläche und durch Einschneiden von Thälern vom Rand der Hochfläche nach ihrem Innern zu wird dieselbe in einzelne Hohenzüge oder Rücken zerlegt. Solcherart ist die Entstehung des fränkischen und schwäbischen Trias- und Juragebirges, der Buntsandstein-Vogesen, des mitteldeutschen Triaslandes. Durch die Wirkung der Erosion auf ein zur Hochebene umgestaltetes Faltengebirge entsteht mit Rücksicht auf den Faltenbau der Schichten natürlich wieder ein Falten- oder Kettengebirg.

In denjenigen ursprünglichen Tafelländern, welche von sogen. Tafelbrüchen und Grabensenkungen oder Grabenbrüchen durchsetzt werden, entstehen auch ohne Erosion Gebirge zu beiden Seiten des Grabeneinbruches. Durch den Einbruch der mittelrheinischen Tiefebene von Basel bis Mainz zwischen den ursprünglich zusammenhängenden Vogesen und dem Schwarz-und Odenwald entstanden diese drei Gebirge. Man nennt solche stehen gebliebene Gebirgsteile zu beiden Seiten eines Grabeneinbruches Horste.

In der Hauptsache sind es also zwei Faktoren, welche die Bildung der Gebirge bestimmen, die Lagerung der Schichten und die Erosion. Als dritte könnte man den Widerstand gegen die Abtragung nennen, welche als gebirgs-bildende Kraft in Betracht kommt. Indes steht dieser Faktor in engster Beziehung zur Erosion. Wo kein Widerstand gegen Abtragung vorhanden ist, bildet sich auch kein Gebirge, sondern ein Thal, und wo diese eng zusammenrücken, entstehen Niederungen.

Litteratur: Suess, E., Das Antlitz der Erde, Prag und Leipzig 1885. — Neumayr, Erdgeschichte, 2. Auf!., Bd. 1, Leipzig 1895.    Leppla.

Gebirgsbahnen, im weiteren Sinne alle im Gebirgslande erbauten Schienenwege, im üblichen Sprachgebrauch jedoch nur die dem regelmässigen Verkehr aller Art im Anschluss an das gesamte Eisenbahnnetz dienenden grösseren Bahnen, sofern sie zufolge des gebirgigen Geländes aussergewöhnlich steile Neigungen, scharfe Krümmungen und sonstige aus der Gebirgsnatur des Geländes entspringende Bauschwierigkeiten aufvreisen. Dem gegenüber pflegen die nur oder vorwiegend dem Vergnügungsverkehr dienenden, meist nur im Sommer betriebenen und oft mit besonderen Betriebssystemen (Zahnstange, Seilbetrieb u. s. f.) versehenen Bahnen zu beliebten Aussichtspunkten hinauf als „Bergbahnen“ bezeichnet zu werden. Indessen kommt der sogen, gemischte Betrieb (s. u.), also die Anwendung von Zahnstrecken, neuerdings auch bei Gebirgsbahnen im obigen Sinne vor. — Bei dem Entwurf einer Gebirgsbahn sind in erster Linie massgebend: die Höhenlage des (von beiden Seiten oder von einer Seite her) zu ersteigenden Scheitelpunktes und die für längere Strecken als zulässig geltende Grösstneigung der Bahn, die hauptsächlich ihre Leistungsfähigkeit (Zuggewicht und Fahrgeschwindigkeit) bedingt.

Die den Scheitelpunkt enthaltende Wasserscheide kann entweder offen überschritten (Brennerbahn, Landquart-Davos u. a.) oder mittelst eines Scheiteltunnels durchbrochen werden. Im ersten Falle wird man eine möglichst tiefe Einsattelung des Gebirgskamms, im zweiten eine möglichst schmale Stelle desselben zwischen beiderseitigen Querthälern aufzusuchen haben. In beiden Fällen sind namentlich die klimatischen und geologischen Verhältnisse der Oertlichke.it von massgebender Bedeutung für die Wahl der Scheitelstrecke.

Der Scheiteltunnel selbst wird, wenn irgend möglich, wegen des Wasserabflusses beim Bau mit beiderseitigem Gefälle angelegt. Da jedoch die Lage der Mundlöcher sich auf beiden Seiten in verschiedener Höhe zu ergeben pflegt und der Scheitelpunkt (mit kurzer Wagerechter) unter der Voraussetzung gleich raschen beiderseitigen Baufortschritts in der Nähe der Mitte liegen soll, so erhalten beide Seiten in der Regel eine ganz verschiedene Neigung, wobei etwa 2°/₀₀ wegen des Wasserabflusses als untere Grenze gilt, während man

der steileren Seite womöglich nicht mehr als die Hälfte der im übrigen auf der Bahn zulässigen Grösstneigung gibt, damit im langen Scheiteltunnel das Zuggewicht verdoppelt, also die Zahl der Lokomotiven auf die Hälfte beschränkt werden kann und so der Tunnel weniger von Bauch angefüllt wird. Einige der grössten Höhen des Scheitelpunktes und der grössten Tunnellängen in Europa sind aus der Tabelle, S. 503, zu ersehen.

Das Neigungsverhältnis der Zufahrts- oder Entwicklungsstrecken zwischen dem Scheitel und den Eusspunkten (Anfangspunkten) der eigentlichen Gebirgsstrecke, die mit besonderen Gebirgslokomotiven und kurzen Zügen betrieben wird, soll bei Innehaltung des gewöhnlichen Keibungs’systems (s. Eisenbahn, Bd. 3, S. 588), abgesehen von den Bahnhöfen, als sogen, massgebende Neigung möglichst gleichmässig durchgeführt werden, damit die Zugkraft der Lokomotiven bestens ausgenutzt werden kann. Die Grenze für diese massgebende Neigung ist durch die Fortschritte des Lokomotivbaues allmälich erheblich erweitert. Während in den ersten beiden Jahrzehnten des Eisenbahnwesens (1830—50) Neigungen von 10 %o für längere Strecken kaum als zulässig galten und solche über 20%o auf kurze „Schiefe Ebenen“ mit Seilbetrieb oder anderen besonderen Betriebsmitteln beschränkt blieben, sind später, wie die Tabelle, S. 503, zeigt, Neigungen von 25 und sogar bis 32 °|₀o (Arlbergbahn) ohne besondere Mittel auf grosse Strecken zur Anwendung gelangt, und bei Nebenbahnen ist auch im deutschen Eisenbahnverein 40 °/oo ausdrücklich zugelassen. In der Schweiz ist man noch weiter gegangen und betreibt Bahnen mit lebhaftem Personenverkehr mit Neigungen von 45, ja sogar 50%o (Wädenswyl-Einsiedeln) durch gewöhnliche, nur besonders schwere Beibungslokomotiven, während die Uetlibergbahn mit 70°/Oo zu den nur für Sommerverkehr bestimmten „Bergbahnen“ zu zählen ist. Da jedoch bei Neigungen über 25—30%o die Nutzleistung der Keibungs-lokomotive bei gleichzeitiger Vermehrung des toten Gewichts sehr stark abnimmt und namentlich eine durchaus schwankende Grösse ist, indem sie von der mit den Witterungs Verhältnissen wechselnden Beibungsgrösse (Adhäsion) zwischen Schiene und Treibrad abhängt, so ist in solchen Fällen sehr wohl zu erwägen, ob nicht die Anwendung von Zahnstrecken den Vorzug verdient, deren Betrieb sich bereits an verschiedenen Stellen (Blankenburg-Tanne seit 1885, Brünnigbahn seit 1888, Berner Oberlandbahnen seit 1890, Visp-Zermatt seit 1890, Bosnabahn seit 1885/91, Eisenerz -Vordernberg seit 1891 u. a. m.) durchaus bewährt hat. Hierbei sind die Lokomotiven mit zwei unabhängig von einander arbeitenden Maschinen versehen, wovon die eine nur die Beibungs-treibräder (in der Begel zwei gekuppelte Axen), die andere nur die Zahntreibräder bewegt, und die Kraftverteilung ist so anzuordnen, dass beide Antriebsarten zusammen auf der steilen Zahnstrecke die gleiche Zuglast bergwärts fördern, wie der Beibungsantrieb allein auf der massgebenden Steigung der Beibungsstrecken. Diese wird dann in der Begel nicht über 25 % о hinausgehen, während die Neigung der Zahnstrecken 60 bis 70, ja bis 120 %o betragen kann. Auf diese Weise ist man zufolge der Zahnräder stets einer gewissen Leistung sicher und kann zugleich die jeweilige Beibung zwischen Treibrad und Schiene mit ausnutzen ; ebenso kommt das Gewicht der Zahnräder mit ihrer Antriebsvorrichtung, dem Treibgewicht, auf den Beibungsstrecken zu Nutzen, da es auch von den gekuppelten Beibungstreibrädern getragen wird. Zugleich vermindert sich die erforderliche Steigungslänge in gleichem Masse, wie sich das SteigungsVerhältnis erhöht. Die Mehrkosten der Zahnstangen und der gemischten Lokomotiven können also durch Ersparnis an Bau- und Betriebslänge, die geringere Fahrgeschwindigkeit in den Zahnstrecken durch die verminderte Bahnlänge sehr wohl aufgewogen werden. Endlich hat die Erfahrung, namentlich im Harz und in Bosnien, sowie in Vordernberg, gezeigt, dass die Zahnstange ein sehr geeignetes Mittel ist, um die Bekämpfung der durch Schnee veranlassten Schwierigkeiten zu erleichtern [1].

Ausser den besprochenen Hauptpunkten sind

Die Entwicklungsstrecke n der Gebirgsbahnen müssen von den Scheitelpunkten herab den bestgeeigneten Thälern folgen, um den Anschluss der Flachlandbahnen zu erreichen. Das Gefälle der Thäler pflegt aber im oberen Teile erheblich steiler zu sein und sich nach unten erst allmälich abzuflachen, auch wohl an einzelnen Stellen plötzliche Steilstrecken zu zeigen, also sogen. Thalstufen zu bilden. Um die Thalsohle mit gleichmässigem Gefälle zu erreichen, ist deshalb —- sofern die Einlegung von Zahnstrecken nicht beliebt wird oder bei Innehaltung der Thalsohle nicht ausreicht [8] — fast immer erforderlich, dass die Bahn im oberen Teile des Thals entweder hoch an den Hängen liegt und erst viel später die Thalsohle erreicht (Arlbergbahn), oder es muss an geeigneten Stellen durch künstliche Längenentwicklung ein früheres Erreichen und Innehalten der Thalsohle ermöglicht werden, um alle damit verbundenen Vorteile zu erreichen, wie wesentlich billigeren Bau und Betrieb, bessere Zugänglichkeit für die Bevölkerung, für Beamte und Arbeiter, klimatisch günstigere Lage u. s. f. Solche Längenentwicklung kann gewonnen werden durch Ausbiegen, in Seitenthäler (Brennerbahn, Mont Cenisbahn u. s. w.), durch Schleifenbildung im Hauptthal, wenn dieses breit genug (Gotthardbahn bei Wasen), oder durch teils unterirdische Kurvenbildung in Form von Schleifen (Bologna-Pistoja) oder von Schlingen (Hebungsspiralen) wie bei der Gotthardbahn [2]—[5] an fünf Stellen, da, wo Thalstufen zu überwinden waren. Solche Mittel können stellenweise hohe Baukosten verursachen und dennoch durch Verbesserung des Ganzen wirtschaftlich vorteilhaft sein.

noch eine Reihe anderer Rücksichten bei Gebirgsbahnen, zumal im Hochgebirge, von besonderer Bedeutung, so z. B. die Ueber- bezw. Unterschreitung von Nebenthälern, Lawinengängen, die oft sehr schwierige Gewinnung geeigneter Plätze für die Bahnhöfe und deren Ausgestaltung bei äusserst beschränkter Länge der geraden und der wagrechten (oder höchstens mit 2,5 %₀ geneigten) Strecke, die Vermeidung geologischer Gefahren, Schutz gegen Schneemassen u. s. f. Die untenstehende Tabelle gibt Aufschluss über die Neigungs- und Höhenverhältnisse einiger Gebirgsbahnen in Europa:

Nummer

Name der Bahn

Jahr der Eröffnung

Länge der eigentl. Gebirgs-strecke

Spurweite

Gleiszahl

Scheitelhöhe über Meer

Höhen

unter

schied

auf ab

Grösste

Neigung

Kleinster

Halbmesser

I Grösste j Hebung zw. zwei

J Wasser-I Stationen

I Länge Höhe

Länge des Scheiteltunnels

Scheitelhöhe der Strasse

1 Alte Griovibahn(NoYi-Genua)¹) 21 Neue Giovibahn    .    .    .    .

3; Semmeringbahn    .    .    .    .

4; Bologna-Pistoja.....

5j Brennerbahn ²).....

6    Lioranbahn......

7    Schwarzwaldbahn (Offen

km

1854    9

1889 22,6 1854 41 1864 94 1867 126

1,435 2

361

°/oo m

km

1868

1870

48

324

617

1367

1152

H OO "'Ф

D- CO iO

10

11

т-4 . co ■rr ^ Ю S    HtMHGO

CM ¹ tH CO CO rH

km

3,3

8.3

1,4

2,7

1,4

994

1370

29

1,0    1 16341107j 90 45    100| 8,2 332

J) u. ³) Ansteigung einseitig. ²) Ohne Scheiteltunnel. ⁴) u. ⁶) Scheiteltunnel zweigleisig. ⁵) Anfangs nur der Scheiteltunnel zweigleisig. Nordseite 26, Südseite 27 °/oo-    ⁷) Brandleite

tunnel. ⁸) Nebenbahn. — Eine Nebenbahn mit 1 m Spurweite, Kurven von 60 m Halbmesser und Steigung von 38 °/co wird zurzeit (1896) gebaut: Nordhausen (182 m über Meer) durch den Harz nach Wernigerode (235 m) mit Abzweigung nach dem Brocken (1142 m).

Von anderen hervorragenden Gebirgsbahnen mögen noch hervorgehoben werden: Zahlreiche Linien in den österreichischen Alpen (u. a. die Pontebba- und die Salzkammergutbahn), in Italien (u. a. Limone - Yentimiglia, Parma-Spezia, Foligno-Ankona, Benevento-Termoli und Benevento-Foggia, auch sizilianische Bahnen), in den Karpathen (Jablunkabahn und vier Ueber-schienungen der Karpathen zwischen Ungarn und Galizien), in den Transsylvanischen Alpen zwischen Ungarn und Rumänien u. s. f. Sodann verschiedene Bahnen in Schottland und in Norwegen (so die im Bau befindliche Bahn Christiania-Bergen), sowie in den Pyrenäen. Aussereuropäische Gebirgsbahnen von hervorragender Bedeutung finden sich im Norden Indiens, südlich vom Kaukasus (Poti-Tiflis mit dem 4 km langen Suramtunnel), in den grossen Gebirgszügen Nordamerikas (Teilstrecken der Pacific- und der Mexikanischen Bahnen) und in den Anden Südamerikas, wo sie die grössten Meereshöhen erreichen (Lima-Oroya und Arequipa-Puno über 4000 m Meereshöhe). Auch die in Angriff genommene, aber im Bau wieder unterbrochene Linie Mendoza-Santa Rosa zwischen Argentinien und Chile, die mit Zahnstrecken geplant ist und die Anden am Uspallatapass in 3190 m Meereshöhe mit einem Tunnel von 5 km Länge überschreiten soll, wird zu den höchst hinaufgehenden Gebirgsbahnen gehören. Erhebliche Höhen werden auch von den Pacificbahnen erreicht (Marshallpass 3300 m). Endlich werden auch einige australische Bahnen als Gebirgsbahnen bezeichnet.

Litteratur: [1] Schneider, Alb., Erfahrungen im Bau und Betrieb von Zahnradbahnen, Berlin 1894, S. 34. — [2] Hellwag, Die Bahnaxe und das Längenprofil der Gotthardbahn, Zürich 1876. — [3] Wanner, Geschichte des Baus der Gotthardbahn, Luzern 1885. — [4] Mémoire du département fédéral suisse, chemin de fer du St. Gotthard, Bern 1888; ferner [5] die Aufsätze von Dolezalek über den Bau der Gotthardbahn in der Zeitschr. d. hannov. Arch.- u. Ing.-Yer. 1878. — [6] Etzel, C. v., Oesterr. Eisenbahnen 1857—67 (Brennerbahn). — [7] Birk, Die Semmeringbahn, Wien 1879. — [8] Röll, Encykl. d. ges. Eisenbahnw., Wien 1892. Die Artikel „Neigungsverhältnisse“ und „Vorarbeiten“ von Goering. — [9] Geistbeck, Der Weltverkehr, 2. Aull., Freiburg 1895, mit zahlr. Holzschnitten. — S. a. Zahnradbahnen.

Gebirgsdruck, s. Tunnelbau.

Gebirgsfluss, grösserer Wasserlauf im Gebirgs- oder Hügellande mit starkem Gefälle (Vsoo und darüber), beträchtlicher Geschwindigkeit, bedeutender Sinkstoff- und Geschiebsbewegung, mit stark wechselnden Wasserständen, meist unregelmässigem Bette und gewöhnlich nicht schiffbar. Der Gebirgsfluss ist vielfach der Oberlauf von Niederungsflüssen und Strömen.

1871

1876

62

98

14

321

1877 107

1882; 90 1884; 64 1884j 53 18881 19

1890; 50

1634

Goering.

Gebirgsflussregulirung. Die Besonderheiten derselben gegenüber der Flussregulirung (s. d.) im allgemeinen gehen aus dem eigentümlichen Verhalten der Gebirgsflüsse hervor. Die Bewältigung der Sinkstoffe und des Geschiebes ist hier eine Hauptsache, und zwar ist 1. womöglich der ferneren massenhaften Erzeugung derselben durch Wildbachverbauung (s. d.) in Verbindung mit der Aufforstung und Berasung der Gebirge Einhalt zu thun, 2. ist inzwischen, bevor die gedachte Geschiebsverminderung eintritt, oder wenn diese nicht zu bewirken ist, für die Weiterführung des fremden Materials durch die Gewalt der Strömung in der regulirten Flussstrecke vorzusorgen, bis eine unschädliche Ablagerung desselben an einer geeigneten Stelle (z. B. in einem See) stattfinden kann; 3. wird zuweilen eine selbstthätige Vertiefung des Gebirgsflussbettes infolge Abschwemmens des von früher her abgelagerten Geschiebsmaterials durch die neu zu erzielende, entsprechend grössere Abilussgeschwindigkeit angestrebt. Insbesondere wird ferner bei der Gebirgsflussregulirung die Kraft der Strömung im weitesten Masse

zur Ausbildung des neuen Bettes heran-Ę.    У gezogen. Zum gedachten Transporte

Fig. 1. Isarkorrektion bei Mittenwald,

Dieses letztere wird vielfach " als einheitliches Profil (Fig. 1), meist nur gewöhnliche Hochwässer noch fassend, ausgeführt,

grössten (Katastrophen-) Hochwässer noch im vorgeschriebenen Bette verbleiben sollen, empfiehlt sich das Doppelprofil (Fig. 2) anzuwenden, wenn nicht mit Bezug auf den obigen Puukt 3. eine ausreichende selbstthätige Vertiefung, also Vergrösserung des einheitlichen Profils zu erwarten, ist.

Ausser Normalisirungen von mehr oder weniger einheitlichen Strecken kommen bei der Gebirgsflussregulirung häufig Durchstiche in den verwilderten, mehrarmigen Teilen vor. In der Abschneidung der Krümmungen vermittelst Durchstiche gehe man nicht zu weit, da in jenen zumeist ohnehin genug Gefälle vorhanden ist; sonst soll hierüber

^ der Sinkstoffe ist eine gewisse mittlere Elussgeschwindigkeit nötig, die schon bei gewöhnlichem (kleinem) Hochwasser eintreten soll; dieselbe wird im Verein mit dem meist schon mehr oder weniger unabänderlich gegebenen Thal-, bezw. Elussgefälle, sowie mit der bekannten Wassermenge (s. Hochwasser) oftmals durch ein entsprechend berechnetes, der Regulirung zu Grunde gelegtes Querprofil (s. d. und Normalprofil) erreicht.

35

39

c é ifë?:

Wo aber auch die

Fig. 2. Tiroler Ache bei Kaithen in Bayern.

Fig. 4.

■f

"U

Fig. 3.

das Kostenminimum entscheiden. — Als Baumittel dienen zur Gebirgsflussregulirung fast ausschliesslich Parallelwerke , welche an konvexen Ufern gewöhnlich unterbleiben oder hierda ausnahmsweise durch Buhnen ersetzt werden. Zwischen dem Parallelwerk und dem davon mehr oder weniger entfernten Altufer, sowie in die abgeschnittenen Flussarme, in die Altwasser, werden Traversen behufs Ermässigung der lokalen Strömung und Erzielung einer Auflandung eingebaut. Auf die zu bewirkende Auf Landung ist überall, so auch beim Parallelwerk, durch stellenweise Freilassung von Oeffnungen und durch anfänglich niedrige Kronenlage Rücksicht zu nehmen, so dass nicht nur die vom Wasser getragenen Schwebeteilchen, sondern auch das auf der Flusssohle rollende Geschiebe in dem abgebauten Flussteile zur Ablagerung kommen können. — Ausser durch Steindämme und Faschinat- oder Packwerksdämme werden die Parallelwerke bei der Gebirgsflussregulirung insbesondere noch durch Steinkästen (s. d.), durch Gumppenbergsche Sinkwalzen (Senkwürste, s. d.), sowie durch Wolfsche Gehänge (s. Gehänge) gebildet.

Das System einer Gebirgsflussregulirung, und zwar mit Anwendung der Gehänge, ist in Fig. 3 dargestellt, uu... sind die sogen. Baulinien, die neu zu schaffenden Uferliüien. ab und cd sind Längsgehänge, welche allmälich von oben nach abwärts verlängert werden, in dem Masse, als die Ausbildung, Vertiefung des Flussschlauches und die Hinterlandung, Aufschwemmung, der zu verlassenden Flussteile fortschreitet, ef ist ein Schräggehänge als Ablenkungswerk, das den Stromstrich in die neue Richtung drängt, dadurch den Angriff der Flusskraft auf das entgegengesetzte (hier auf das rechte) Ufer und den Abbruch desselben veranlasst. Zweckmässig ist es hierbei, die Uferlinie, wie gh, der angegriffenen Flussseite schon von vornherein gegen ein allfälliges, unerwünschtes weiteres Einreissen der Strömung in das Land zu befestigen. Dies ist hier durch eine Spreutlage (s. Fig. 4, Vertikalschnitt normal zur Baulinie) geschehen, welche in dem ausgehobenen Ufergraben hergestellt wurde. In diesem Graben kann auch das eingeleitete Wasser zugleich zur Abschwemmung des flussseitigen Materials mitwirken. Ist das Gehänge cd mit der Zeit schon bis f fortgesetzt worden, so wird dann ef beseitigt. Um die Strömung besser in den Leitkanal ik des projektirten Durchstichs hineinzuzwingen, ist vor г gegen die Strommitte hin ein Gehänge als Schöpfkopf aufgestellt, das nach und nach, entsprechend der stattfindenden Kanalerweiterung, zurückversetzt wird. Das Gleiche geschieht auch nach und nach mit dem am Ende des Leitkanals bei к gegen den Stromstrich eingezeichneten Einschränkungsbau. Derselbe besteht aus Pfahlreihen, welche etwas hinter die fortgesetzten Kanallinien zurückgestellt und an die auf der Innenseite mit Reisig umwundene Horizontalstangen befestigt sind. Dadurch wird das sichere Fortführen der aus dem Leitkanal kommenden Strömung und Materialmassen bis in die Stromrinne bewirkt.

Litteratur: Kosek, Ueber Regulirung von Gebirgsflüssen, Brünn 1881. — Salis, v., Das schweizerische Wasserbauwesen, Bern 1883. — Schneider-La Nicca, Das Seeland der Westschweiz, Bern 1881. —- Franzius und Sonne, Der Wasserbau. — Handbuch der Baukunde: Franzius, L., Der Wasserbau, Berlin 1890. — Steiner, Die Regulirung des Polzenflusses, Prag 1891. — Denkschrift über die Regulirung der Gewässer in Tirol, Innsbruck 1892. — Weber-Ebenhof, v., Der Gebirgswasserbau im alpinen Etschbecken, Wien 1892. — Hohenburger, v., Die Murregulirung in Steiermark, Wien 1894. — Schweizerische Bauzeitung 1895, S. 103. — Deutsche Bauzeitung 1883, S. 69; 1884, S. 445. — Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch. -Ver., Wienflussregulirung, 1894, 1895. — Doell, Die Regulirung geschiebeführender Wasserläufe etc.,

Leipzig 1896.

Kresnik.

Gebirgslokomotiven oder Berglokomotiven werden speziell für den Betrieb von Bahnen mit längeren steilen Rampen und kleinen Krümmungshalbmessern erbaut. Im allgemeinen betrachtet man die Steigung von 25°/00 als Grenze, bei der noch Reibungslokomotiven (in Bezug auf die Rentabilitätsverhältnisse und die Bedeutung der Bahnlinie an sich) zweckmässig Verwendung finden können, doch wurden auch Steigungen von 33°/oo bei Weltbahnen mit Reibungsbetrieb ausgeführt (s. Gebirgsbahnen). Bei Steigungen über 40°/₀₀ muss aber — von Ausnahmsfällen abgesehen — jedenfalls eine künstliche Vermehrung der Adhäsion zu Hilfe genommen werden, z. B. Zahnrad und Zahnstange. Für die Konstruktion der Gebirgslokomotiven (Reibungslokomotiven) sind Hauptbedingungen: grosse Leistungsfähigkeit, Vermeidung jeder toten Last, damit die nutzbare Zugkraft möglichst gross bleibt, kleiner Radstand oder hinreichende Axenbeweglichkeit, um scharfe Bögen sicher durchfahren zu können.

Die erforderliche grosse Leistungsfähigkeit wird durch grosse Heizfläche und Cylinder sowie grosses Adhäsionsgewicht erreicht; andererseits aber darf der Abdruck in Rücksicht auf die zulässige Beanspruchung des Oberbaues eine gewisse Grösse (in der Regel 14 t) nicht überschreiten. Die Vereinbarung dieser sich scheinbar widersprechenden Forderungen erschwert die Konstruktion der Gebirgslokomotiven. Dieselben haben eine grössere Anzahl gekuppelter Axen zu erhalten (drei und vier, in neuerer Zeit sogar fünf — Decapodsystem) ; bei drei gekuppelten Axen erweist sich wegen der Schwere der Lokomotive in der Regel noch eine Laufaxe oder selbst ein vierräderiges Drehgestell als notwendig.

Um den Schlepptender beibehalten zu können, wofür sich viele Betriebsingenieure aussprechen, und doch der Forderung der Vermeidung toter Last zu genügen, hat man das Gewicht desselben für die Reibung zu verwerten gesucht, indem man die Tenderräder einerseits und die Lokomotivräder andererseits durch Kuppelstangen verband und die Bewegung der gekuppelten Lokomotivräder auf die gekuppelten Tenderräder durch Ketten oder Zahnräder (System Engerth) oder Kuppelstangen (Kirchweger-Fink) übertrug. Diese Versuche gehören der Geschichte an; man lässt jetzt die Schlepptender als tote Lasten mitlaufen. Vielfach werden Gebirgslokomotiven als Tenderlokomotiven konstruirt, d. h. Lokomotiven, bei welchen der Wasser- und Brennstoffvorrat zu beiden Seiten des Kessels gelagert ist; die Ansichten über deren Vor- und Nachteile gehen aus einander.

In neuerer Zeit finden auch Doppellokomotiven auf Gebirgsbahnen Anwendung; bei diesen Lokomotiven sind die Treibräder in zwei Drehgestellen untergebracht, deren jedes seinen eigenen Motor besitzt. Näheres hierüber unter Lokomotiven. Die Doppellokomotiven sind sehr leistungsfähig, können sehr scharfe Kurven sicher durchlaufen und arbeiten auch auf steilen Rampen sehr ökonomisch. Für die k. k. Bosnabahn und die Gebirgsstrecken der württem-bergischen Staatsbahnen hat Klose Lokomotiven mit radial lenkbaren Кггрре1ахеп konstruirt.

Die wünschenswerte Leistung einer Gebirgslokomotive lässt sich aus der Widerstandsfähigkeit der gebräuchlichen Zugvorrichtungen und aus der üblichen Geschwindigkeit auf Bergbahnen für jeden Fall besonders angeben. Nachstehende Uebersicht gibt die wichtigeren Dimensionen einiger moderner Gebirgslokomotiven.

Nummer

Die

Gekuppelte

Räder

Eisenbahn

Lokomotive befördert |

Anzahl

Durch

messer

Laufaxe oder Drehgestell

Gew. der Lokom, im Dienste

Dampf-

eylinder

Heizfläche

Gesamt-

ge-w.

Adln

gew.

Durch

messer

Hub

Rostfläche

d. Feuer-1 büehse I

d.Feuer-

röhren

N

CO

li Dampf-II Überdruck Atm.

Semmering-

und

Brennerbahn

mm

mm

nP

nP

m³

nP

Gotthardb.

Arlbergbahn

»

Schwarz

waldbahn

Personen

züge

Schnellz.

Lastzüge

Schnellz.

Schnellz.

Personenz.

Lastzüge

Schnell- u. Personenz.

Lastzüge

6    1,276

42,0 42,0

480

610 1,80

9,5 128,2 137,7 12

■)

zweiaxiges

Drehgestell

zweiaxiges

Drehgestell

zweiaxiges

Drehgestell

172.7    184,0 12,5

159.3    170,0 11,5 133,0 150,3 132)

124,0 132,6 113)

170.8    182,0 11⁴)

117.3    128,412

127,5 137,9 13

110.1    116,7 14S)

131.2    146,2jjl0⁹)

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x) Sämtliche Lokomotiven besitzen Schlepptender. ²) Verbundsystem; Lok. besitzt Schlepptender. ³) u. ⁴) Schlepptender. ⁶) Verbundsystem; Schlepptender. ⁶) Verbundsystem. ⁷) Doppellokomotive, System Mailet. ⁸) Nach System Klose mit lenkbaren Kuppelaxen. ⁹) Schlepptender.

Litteratur : Heusinger, Handbuch für spezielle Eisenbahntechnik, Bd. 3, 2. Teil (Abhandlung von A. Petzhold). Einzelne Gebirgslokomotiven und die mit ihnen gewonnenen Erfahrungen werden beschrieben in: Kramer, Der Maschinendienst auf der Brennerbahn, Wien 1878. — Birk, Die Semmeringbahn, Wien 1879. — K. k. Staatsbahndirektion in Innsbruck, Die Arlbergbahn 1896. — Die verschiedenen Jahrgänge des „Organs f. d. Fortschr. d. Eisenbahnwesens“, des „Engineer“, der „Railroad gazette“ und der „Revue générale des chemins de fer“. Alfred Birk.

Gebirgsstörung oder Dislokationen werden in der Geologie alle mechanischen Ortsveränderungen gebirgsbildender Schichten und Schichtenreihen sowie der Massengesteine genannt. Die ursprüngliche Lagerung der Schichtgesteine ist eine wagrechte, und somit ist jede Verrückung der Schicht aus ihrer wagrechten Lagerung die Folge einer Gebirgsstörung. Hierbei muss man jedoch die Einschränkung machen, dass kleinere Ablösungen von Schichten, die nicht auf Wirkungen von Vorgängen im Innern der Erdrinde zurückgeführt werden können, also z. B. die Felsabstürze, Bergrutsche, Gehängeschuttbildungen der Gegenwart, auch nicht als Gebirgsstörungen angesehen werden können. Die Gegenwart ist arm an echten Gebirgsstörungen, um so reicher sind frühere geologische Perioden.

Nach der Art der Bewegungen in der Erdrinde kann man zwei Haupterscheinungsformen der Gebirgsstörungen unterscheiden. Diejenigen Störungen, welche in wagrechter oder tangentialer Richtung in der Erdkruste wirkten, erzeugten eine Stauchung, eine Zusammenschiebung der Erdschichten in Falten. Man sieht diese Art Störungen allgemein als Folgen der durch die allmäliche Erkaltung der Erde entstehenden Zusammenziehung oder Schrumpfung der Erdrinde (Volumverminderung) an (s. Gebirge). Die Stauchungen und Faltenbildung in der Erde bilden das grösste Mass der Ortsveränderungen von Schichten. Sie gaben Anlass zur Bildung unserer höchsten Gebirge.

Die Bewegungen der zweiten Art von Gebirgsstörungen führten zu Zerreissungen und Brüchen der Gebirgsschichten und zu Verschiebungen der aus einander gerissenen Teile längs der Trennungsfläche (s. Verwerfung). Die Bruch- oder Verwerfungsfläche hat selten eine wagrechte Lage, meist eine mehr oder minder zum Horizont geneigte oder nahezu senkrechte Stellung. Demnach sind die Bewegungen, welche Verwerfungen erzeugten, meist Senkungen, Ab- und Einbrüche in der Erdrinde. Da die Senkungen nur selten auf grosse Flächen hin gleichmässig stattfanden, so nehmen die verworfenen Schichten in der Regel eine geneigte Lagerung an, besonders an den Rändern grosser gefalteter Gebirge (Alpen, Harz,

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Personenz.

Laufaxe

6,6

15,0

Thüringer Wald, Vogesen, Schwarzwald). Man kann im allgemeinen annehmen, dass jede geneigte Lage einer Schicht durch eine Gebirgsstörung erzeugt wurde. Die Störungserscheinungen verteilen sich auf die ältesten geologischen Formationen weit häufiger als auf die jüngsten. Nicht in allen Fällen ist es möglich, sie zu erkennen, besonders wenn dieselben Schichten zu verschiedenen Zeiten von Störungen heimgesucht wurden. Das Vorhandensein einer Faltung ist an Schichtenbiegungen und starken Neigungen in Aufschlüssen und an Wiederholungen derselben Schichten im Querprofil zu erkennen. Verwerfungen dagegen sind als meist stark geneigte Flächen im Aufschluss nur selten zu sehen. Ohne denselben können sie nur daran erkannt werden, dass verschiedenalterige Schichten längs Linien an einander grenzen, welche nicht mit den Schichtflächen zusammenfallen. Bei horizontaler Schichtenlagerung bilden die Verwerfungen meist in gerader Richtung Berge und Thäler überschreitende Grenzlinien. Bei geneigten Lagerungen treten häufig auch geneigte, d. h. von der Senkrechten stark abweichende Verwerfungsflächen auf. Je genauer die normale Schichtenfolge eines Gebirges bekannt ist, desto leichter lassen sich die Gebirgsstörungen erkennen. Da, wo indessen Faltungen und Verwerfungen in wiederholtem Mass zum Ausdruck gelangten, ist die Erkennung der Verwerfungen sehr schwierig, also in den ältesten Formationen, kristallinen Schiefern, Oambrium, Silur. Die Zeit von der untern Steinkohlenformation bis zur Trias war reich an Gebirgsstörungen. Vom Buntsandstein an bis zum Beginn der Tertiärformation fehlen in Zentraleuropa sicher nachweisbare Störungen. Erst in der altern Tertiärzeit beginnen Faltungen und Verwerfungen eine über die ganze Erde sich ausdehnende Verbreitung zu gewinnen. Diese Störungen dauern bis in die Miocänzeit hinein fort und die Erdbeben der Gegenwart werden zum Teil noch als Folgen (Nachzügler) jener Störungserscheinungen betrachtet.

Die

In vielen Fällen reiht sich an die Bildung von Gebirgsstörungen die Eruption von glutflüssigen Magmen. Es scheint, dass durch die Verwerfungen Hohlräume, sei es als offene Spalten oder als weite Böhren geschaffen wurden, in welche das Magma aus dem Erdinnern hineingepresst wurde. In anderen Fällen geben die Hohlräume die Ablagerungsorte für Erze und andere Mineralien ab. Kenntnis der Gebirgsstörungen, insbesondere der Verwerfungen, ist für den Bergmann von der höchsten Wichtigkeit.

Litteratur: Margerie und Heim, Die Dislokationen der Erdrinde, Zürich 1888. Leppla.

Gebirgsstrassen, s. Strassenbau, Tracirungu. Strässensteigungen.

Gebirgswinde, die von Gebirgen selbständig hervorgerufenen Luftströmungen, der nachts vom Berge längs des Abhanges nach dem Thal wehende Nachtwind (Bergwind oder Oberwind) und der am Tage aus dem Thal bergaufwärts wehende Tag wind (Thalwind oder Unterwind), welche durch die Wärmeverteilung in den Luftschichten in der Umgebung des Gebirges unter der Einwirkung der Ausstrahlung und der Sonneneinstrahlung bedingt sind.

Litteratur : Handbuch der Klimatologie, Stuttgart 1888.    Grossmann.

Gebläse, Maschinen und Apparate zur Bewegung, Verdichtung und Verdünnung der Luft. Man bezeichnet sie wohl auch als Maschinen zur Ortsveränderung der Luft. Ihrem Zwecke nach kann man vier Hauptklassen von Gebläsen unterscheiden: 1. Gebläse zu Lüftungszwecken, d. h. zur Entfernung verbrauchter, verdorbener Luft und Zuführung frischer Luft in Wohn- und Arbeitsräumen. 2. Gebläse zur Zugerzeugung bezw. Zugvermehrung bei Verbrennungszwecken, d. h. Zuführung frischer Luft und Abführung der Verbrennungsprodukte. 3. Gebläse zum Absaugen von Luft aus geschlossenen Bäumen, d. h. zur Luftverdünnung oder Erzeugung eines Vakuums. 4. Gebläse zur Verdichtung der Luft und Fortleitung nach dem Verwendungsort.

Die Gebläse der dritten Klasse finden namentlich Anwendung in der chemischen Industrie zum Absaugen von Gasen, diejenigen der vierten Klasse bei hüttenmännischen Prozessen speziell zum Betriebe der Hochöfen und Bessemereianlagen.

Nach ihrer Arbeitsweise zerfallen die Gebläse in die folgenden Hauptklassen: 1. Die Kolbengebläse, bei welchen die Luft durch einen massiven Kolben bewegt wird. 2. Die Zentrifugalgebläse, bei welchen die Luft durch die, mittelst rasch umlaufender Flügel oder Schaufeln ihr erteilten Zentrifugalkraft bewegt wird. 3. Die Schraubengebläse, bei welchen ein Fortschrauben der Luft durch schraubenförmig gestaltete Flügel bewirkt wird. 4. Die Strahlgebläse, bei welchen die Luft durch einen mit grosser Geschwindigkeit aus einer Mündung oder Düse ausfliessenden Dampf-, Wasser- oder Druckluftstrahl angesaugt und fortbewegt wird.

Aeltere Gebläse, welche jedoch fast ganz durch das eine oder andere der vorerwähnten Systeme verdrängt wurden, sind die Glockengebläse, Kastengebläse, Kettengebläse, Paternostergebläse, Tonnengebläse, Wassertrommelgebläse und Zellenradgebläse. Sie finden sich ausführlich beschrieben in [1], worauf hiermit verwiesen sei.

Bezüglich des Antriebs der Gebläse ist Handantrieb, Dampfantrieb und Antrieb durch Wasserkraft (Wasserradgebläse) gebräuchlich; letzterer ist jedoch in neuerer Zeit fast ganz durch den Dampfantrieb verdrängt. Die Handgebläse sind meist unter dem Hamen Blasebälge oder Balggebläse bekannt (s. Bd. 1, S. 757, Bd. 2, S. 428). Die Kolbengebläse zerfallen, je nachdem der Kolben eine geradlinig hin- und hergehende oder drehende Bewegung ausführt, in die Cylindergebläse und Kapsel- oder Flügelgebläse (s. Kapselgebläse). Zur ersteren Klasse gehören alle Maschinen der Hüttenbetriebe, die sogen. Gebläsemaschinen (s. d.). Die Zentrifugalgebläse, neuerdings auch Schleudergebläse (s. d.) genannt, werden mit den Schraubengebläsen zusammen auch noch vielfach als Ventilatoren bezeichnet.

Sie finden namentlich zur Grubenventilation als sogen. Wettermaschinen die ausgedehnteste Anwendung, ferner bei Ventilationsanlagen in Gebäuden, zum Betriebe von Schmiedefeuern und von Kupolöfen in Giessereien, für Trockenanlagen, ferner zum Absaugen von Staub, Säge- und Hobelspänen bei Holzbearbeitungsmaschinen und in vielen anderen Fällen mehr.

Die Schraubengebläse haben mit der vorhergehenden Klasse das Gebiet der Lüftungsanlagen in Wohn- und Arbeitsräumen gemein, während die Strahlgebläse, auch Strahlapparate, Exhaustoren genannt, ausser in einigen Anwendungen zur Grubenventilation, namentlich zur Vermehrung des Luftzugs bei Feuerungsanlagen, so bei allen Lokomotiven, wo sie mit dem Kamen Blasrohre belegt sind, aber auch bei stationären Dampfkesseln, und endlich zum Absaugen von Gasen in chemischen Fabriken, Laboratorien u. s. w. Anwendung finden.

Vermöge der Elastizität der Luft ist jede Ortsveränderung oder Fortbewegung derselben nur möglich durch eine Druckveränderung der Luft, welche ihrerseits wieder eine Volumen Veränderung derselben zur Folge hat. Bei allen Gebläsen ist daher eine Anfangs- und Endspannung der Luft zu unterscheiden und nennt man das Verhältnis beider bei einer Luftverdichtung den Kompressionsgrad, den Unterschied beider bei Luftverdünnung gewöhnlich Depression.

Bezüglich der Leistung der Gebläse spricht man von volumetrischem, manometrischem und mechanischem oder maschinellem Wirkungsgrad und versteht unter ersterem das Verhältnis der tliatsächlich von einem Gebläse (in bestimmter Zeit) gelieferten zur theoretischen, aus den Abmessungen und Geschwindigkeiten der Maschine sich berechnenden Luftmenge. Unter manometrischem Wirkungsgrad versteht man bei Zentrifugal- oder Schleudergebläsen das Verhältnis der vom Gebläse erzeugten Depression zu der theoretischen, der Umfangsgeschwindigkeit entsprechenden Depression, während endlich der mechanische oder maschinelle Wirkungsgrad des Gebläses das Verhältnis der aus der Luftmenge und erzeugten Depression sich berechnenden sogen, reinen Ventilatorleistung zur wirklich auf den Ventilator übertragenen Arbeit, bezw. bei Cylindergebläsemaschinen, das Verhältnis der zur Kompression und Verdrängung erforderlichen Arbeit (Leistung des Luft cylinders) zur indizirten Dampfarbeit (Leistung des Dampf cylinders) bezeichnet.

Die Berechnung der Gebläse geschieht unter Zugrundelegung der Gesetze der Physik und Mechanik für die Kompression der Gase, bezw. bei den Zentrifugal- und Strahlgebläsen nach den Lehren der Aerodynamik (s. Bd. 1, S. 142).

Litteratur: [1] Weisbach-Herrmann, Lehrbuch der Ingenieur- und Maschinen-Mechanik, Bd. 3, Abt. 2, Braunschweig 1880. — Ferner: Hauer, Hüttenwesenmaschinen, Leipzig 1876. — Hauer, Die Wettermaschinen, Leipzig 1889. — von Ihering, Die Gebläse, Berlin 1893. — A. Pernolet, L’air comprimé et ses applications, Paris 1876. — Deny, Traité théorique des machines soufflantes, Paris 1887. — Murgue, Ueber Grubenventilatoren, deutsche Uebersetzung von J. V. Hauer, Leipzig 1884. — Rühlmaun, Allgemeine Maschinenlehre, Braunschweig 1875, Bd. 3—4. — Ser, Traité de physique industrielle, Paris 1888 , Kap. 7.    v. Ihering.

Gebläsemaschmeii heissen allgemein alle maschinell, d. h. durch elementare Betriebskraft bewegten Gebläse, im besondern jedoch die mächtigen Gebläse mit Dampfmaschinenbetrieb, welche in Hüttenwerken zur Unterhaltung der Verbrennung entweder in den Hochöfen oder beim Bessemerprozess Anwendung finden, erstere als Hochofengebläsemaschinen, letztere als Bessern ergebläse maschinen (s. d.) bezeichnet.

Die Gebläsemaschinen haben sehr grosse Abmessungen ; Höhen von 12—20 m bei stehenden, Längen von 20—25 m bei liegenden Maschinen sind normale Grössen und finden sich Luft- oder, wie sie hüttenmännisch meist genannt werden, Windcylinder von 2, 2¹\ц und selbst 3 m Durchmesser in zahlreichen Ausführungen. Diese Abmessungen sind durch die gewaltigen Luftmengen, welche diese Maschinen den Hochöfen und Bessemerkonvertern zuzuführen haben, bedingt, welche je nach der Art des herzustellendeu Roheisens und nach der Grösse des Ofens variiren und von 540000 bis 1200000 kg oder 500000 bis 900000 cbm in 24 Stunden betragen. Nach [1J schwanken die Luftmengen für 1000 kg Roheisen zwischen 3500 und 6500 kg oder etwa 3000 bis 6000 cbm.

Hinsichtlich der Bauart unterscheidet man stehende und liegende Gebläsemaschinen sowie nach der Anzahl der Windcylinder solche mit einem Cylinder

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,    , oder Illingsmaschinen, solche mit

f_ _ J zwei Cylindern oder Zwillings-aXL-MsL maschinen und solche mit drei

I Cylindern, Drillingsmaschinen, welche letztere jedoch nur in einmaliger Ausführung existiren. Am gebräuchlichsten sind in Europa die Zwillingsmaschinen, während in Nordamerika den

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Eincylinderm ascliinen der Vorzug gegeben wird. Eine besondere Art der Eincylindermaschinen sind die Balanciergebläsemaschinen, 4 bei welchen zwischen der Dampfmaschine und dem Wind-cylinder ein Balancier ein-geschaltet ist und die \\    Kraftübertragung vermit-

\д    telt (vergl. [2], S. 22 ff.).

In Fig. 1 und 2 ist eine stehende Illingsmaschine der Société John Cockerill in Seraing (Belgien) abgebildet. W Nach diesem Typus hatte die erwähnte Firma bis 1889 152 y

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^und eine

Dampfcylinder von

1,2 m Durchmesser, eine Leistung von 260 indizirten PS. stündliche Luftmenge von 23000 cbm. Die stehenden Zwillingsmaschinen unterscheiden sich von den in Fig. 1 u. 2 dargestellten Typus nicht wesentlich, nur sind die beiden Dampfcylinder getrennt und liegen je ein Dampf-cylinder und ein Windcylinder über einander, das Schwungrad zwischen beiden Einzelmaschinen.

Fig. 1.

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Fig. 3.

Fig. 4.

Für den Neubau der Hochofenanlage der Friedrich Wilhelmshütte zu Mühlheim a. Ruhr konstruirte Sch link [3] eine interessante stehende Gebläsemaschine mit drei Windcylindern, deren allgemeine Anordnung aus Fig. 3 u. 4 zu ersehen ist. Dieselbe wurde in zwei Exemplaren ausgeführt und sind beide Maschinen noch heute auf der genannten Hütte im Betrieb. Die Hauptabmessungen dieser Maschine sind folgende: Durchmesser der Dampfcylinder je 0,785 m, Durchmesser der Windcylinder je 1,648 m, gemeinschaftlicher Hub 1,285 m, Betriebsdampfdruck 4,5 kg/qcm, Windpressung 0,3 Atm., Füllungsgrad 0,20, minütliche Luftmenge je 400 cbm, Leistung je 403 ind. PS. bei 28 minütlichen Umdrehungen, Schwungraddurchmesser 5,024 m, Schwungradgewicht 8300 kg, Preis jeder Maschine 90000 Jl, Gesamtgewicht jeder Maschine 150000 kg, Kolbengeschwindigkeit bei der grössten Tourenzahl (28 in der Minute) 1,2 m. Näheres darüber [3]. Das Schlinksche System hat indessen ausser auf der erwähnten Hütte keine weitere Ausführung gefunden.

Die liegenden Gebläsemaschinen haben gegenüber den stehenden die Vorzüge der weit grösseren Stabilität, besseren Uebersichtlichkeit, leichteren Wartung und Schmierung sowie leichteren Montage. Hinsichtlich der äusseren Form sind die liegenden Hochofen- und Bessemergebläsemaschinen (Bd. 2, S. 292) nicht wesentlich von einander verschieden, weshalb die in Fig. 1 (a. a. O.) abgebildete Bessemergebläsemaschine als Typus für beide Arten gelten kann. Der Dampfcylinder liegt zwischen Windcylinder und Schwungradwelle. Meistens sind zwei gleiche Maschinen neben einander gelegt, oder dieselben unterscheiden sich nur durch die Grössen ihrer Dampfcylinder, in welchem Falle dieselben eine Compound- oder Verbundmaschine bilden (s. Dampfmaschine, Bd. 3, S. 181). Eine vom Verfasser 1891 aufgestellte Statistik der Gebläsemaschinen Rheinland-Westfalens, Oberschlesiens und Oesterreich-Ungarns [4] gibt einige Aufschlüsse über die Verbreitung der verschiedenen Gebläsemaschinensysteme.

Aus derselben geht hervor, dass bei den Hochofengebläsemaschinen die Balanciermaschinen in der Minderzahl sind; am häufigsten finden sich stehende Maschinen (das Verhältnis der liegenden zu den stehenden Maschinen ist etwa 8: 10). Bei den Bessemer-Gebläsemaschinen sind Balanciermaschinen überhaupt nicht im Gebrauch. Stehende Bessemer-Gebläsemaschinen sind nur in Rheinland-Westfalen mit ca. 10% der Gesamtzahl aller Bessemer-Gebläsemaschinen vertreten, dagegen in Oesterreich-Ungarn und Oberschlesien gar nicht zur Aufstellung gelangt. Den liegenden Maschinen ist beim Bessemerbetrieb überall der Vorzug gegeben, was wohl hauptsächlich in der für rascheren Lauf erforderlichen und beim liegenden System erreichbaren.grösseren Stabilität seinen Grund hat.

Interessant ist ein Vergleich der Kolbengeschwindigkeiten, mit welchen die verschiedenen Systeme laufen, und sind die fraglichen Werte aus der folgenden Zusammenstellung zu ersehen.

Hochofen-Gebläse

Bessemer-Gebläse

Min. Max. Mittel

Il Min. I Max. I Mittel

Balancier-Mas ch.

Stehende

Masch.

Rheinland-W estfal. Oesterreich-Ungarn Oberschlesien

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1,032 Rheinland-Westfal. 1,238 Oesterreich-Ungarn 1,463 Oberschlesien

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Durchschnitt

j Stehend 1,913 ) Liegend 1,742

t Balancier 1,245 Durchschnitt < Stehend 1,226 / Liegend 1,287

Die vorstehende Tabelle gestattet folgende Schlüsse:

1.    Die Kolbengeschwindigkeit für Hochofengebläse steigt nicht über 2,2 m ; dagegen erreicht sie bei Bessemer-Gebläsemaschinen sogar einen Betrag von 4 m. Die geringste Kolben-geschwiudigkeit findet sich bei älteren liegenden Maschinen. Die Maximalkolbengeschwindigkeit bei Balancier-Gebläsemaschinen beträgt 1,7 m, ein Wert, welcher die Durchschnittsgeschwindigkeit ziemlich beträchtlich überschreitet und auch wohl nur bei ausnahmsweise forcirtem Betriebe eingehalten werden dürfte.

2.    Wenngleich der Durchschnittswert der Kolbengeschwindigkeit bei liegenden Bessemer-Gebläsen kleiner ist als bei stehenden Maschinen, so dürfte doch für erstere eine grössere Kolbengeschwindigkeit im allgemeinen zulässiger sein als für letztere, weil die mit zunehmender Geschwindigkeit sich beträchtlich steigernden Erschütterungen und Vibrationen bei stehenden Maschinen eine Ueberschreitung der Geschwindigkeit von 2 m wohl nicht gestatten, während dieselbe bei liegenden Maschinen sogar bis auf das Doppelte gesteigert werden kann.

3.    Von den Balanciermaschinen zeigen diejenigen Oberschlesiens die grösste Kolbengeschwindigkeit, welche im Mittel fast 1,5 m beträgt.

Ein weiterer interessanter Schluss ergab sich aus der erwähnten Uebersicht auf die von je einer indizirten PS. stündlich gelieferte W indmenge in Kubikmetern, und ist das Nähere aus der nachstehenden Tabelle zu ersehen.

Hochofen-Gebläse

Bessemer-Gebläse

jj Min. ) Maxim.

Mittel

Min.

Maxim.

Mittel

Rheinland-Westf. 48,9 Balancier- Oesterreich-Ungarn jj 52,29 Maschinen Oberschlesien j! 60,0

134,8 (?) 88,89 108,11 (?) Durchschnitt:

76,32

68,58

82,98

75,96

Rheinland - Westf. Stehende Oesterreich-Ungarn Maschinen Oberschlesien

93,75 48    126 (?)

21,6    148,75 (?)

Durchschnitt :

45

66,68

16,8

15,00

Durchschnitt:

15,00

Rheinland -Westf. Liegende Oesterreich-Ungarn Maschinen Oberschlesien

41

92

Durchschnitt: 14,12

13,64

15,11

63,23 99,84 41,14 61,36

Durchschnitt : 65,7

So verschieden auch die Windmengen sind, welche von einzelnen Maschinen pro Pferdestärke stündlich geliefert werden und bei Balanciermaschinen zwischen 48,9 cbm und 134,8 cbm, bei stehenden Maschinen zwischen 21,6 und 148,75, bei liegenden Maschinen zwischen 41 und 100 schwanken, so zeigt doch die Mehrzahl der Maschinen eine ziemlich genaue Uebereinstimmung mit den aus den sämtlichen Werten gefundenen Durchschnittszahlen.

1.    Für Balancier-Hochofengebläse beträgt der Durchschnitt ca. 76 cbm, für stehende und liegende Maschinen ca. 66 bis 67 cbm, so dass im Mittel für Hochofen-Oebläsemaschinen die stündlich angesaugte Windmenge pro indizirte Pferdestärke zu 70 cbm angegeben werden kann.

2.    Bei Bessemer-Gebläsemaschinen kann als Durchschnittszahl 14 bis 15 cbm stündlich angesaugte Windmenge pro eine indicirte Pferdestärke angegeben werden. Diese Zahl hat jedoch nur relativen Wert, da die Bessemer-Gebläsemaschinen immer nur mit bestimmten Pausen arbeiten, also von einer stündlichen Windmenge nicht eigentlich gesprochen werden kann.

Nach den gefundenen Mittelwerten beträgt der Kraftbedarf für 1 cbm minütlich angesaugter Windmenge für Hochofen-Gebläsemaschinen 0,8 bis 0,93 PS.,

„ Bessemer-Gebläsemaschinen 4    „ 4,3    „ ,

für bekannte Windmengen überschläglich die erforderliche Grösse der Dampfmaschinen

13,6

woraus berechnet werden kann.

Litteratur: [1] Dürre, Anlage und Betrieb der Eisenhütten, Bd. 2, Leipzig 1882—92. — [2] Ihering, v., Die Gebläse, Berlin 1893. — [3] Schiink, Ueber Gebläsemaschinen, Glas. Annal, f. Gewerbe u. Bauwesen, Berlin 1880. — [4] Jahrbuch der k. k. Bergakademie zu Leoben etc., Bd. 40, Heft 3, Wien 1892.

Gebleichter Leinenschlauch, s. Feuerspritzenschläuche.

Geböschte Mauern. Wird die cotg. des Neigungswinkels der Gesichtsfläche einer Mauer gegen die wagrechte Ebene grösser als V₅, so nennt man dieselbe eine geböschte Mauerfläche, zu deren Abdeckung bei Hausteinmauern abgefaste oder abgestumpfte Steine (s. Fig. 1, 2 und 6), Rollsteine (Fig. 3 und 4) oder Hakensteine (Fig. 5) angewendet werden, da eine horizontale Durchführung der Lagerfugen zu gj spitzwinkelige Steine ergeben würde. Statt dieser Abdeckungsweise wird auch eine solche mittelst Abtreppung (Fig. 6), die eigentlich

v. Ihering,

Fig. 3.

Fig. 2.

Fig. 1.

der Abfasung entspricht, und mit Platten (Fig. 7) gewählt. Giebelmauern können in ganz ähnlicher Weise oder mit dachförmig gebildeten Steinen abgedeckt

Fig. 6.

werden. — Ist die Mauerfläche nicht stark geneigt, so können die Lagerflächen horizontal durchgeführt werden, so lange ctg а < ¹ /₃, oder man richtet dieselben

Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 7.

senkrecht zur Mauerfläche, d. h. man gibt ihnen eine nach hinten geneigte Lage, wodurch die spitzen Winkel ins Innere der Mauer fallen.

L. v. Willtnann.

Gebräude, ehemaliges Hohlmass für Bier, in Preussen 18 Fass = 41,22 hl, in Sachsen 24 Fass = 94,31 hl, in Leipzig 16 Fass = 70,777 hl, in Hannover 43 Fass = 87,07 hl.

Gebrannte Siena, s. Terra di Siena.

Gebrauchsmusterschutz-Gesetz, s. Gesetzgebung, technische.

Gebrauchsnormal ist nach der Eichordnung (s. d.) ein Eichungsnormal, nach welchem die Richtigkeit der Verkehrsgegenstände bei den Eichungsarbeiten beurteilt wird.

von

Reinhertz.

Bei jeder Eickungsstelle sind die für ihren Geschäftsbetrieb erforderlichen Gebrauchsnormale vorhanden, z. B. für Längen masse: ein Metermassstab als Strichmass auf Messing mit Teilung in Centimeter (für einen Dezimeter Teilung in Millimeter), ferner ein Holzstab 1 m Länge in Millimeter und ein solcher von 2 m Länge in Centimeter geteilt, ein Metermassstab von Stahl mit Anschlag in Centimeter geteilt, ein Bandmass aus Stahl von 20 m Länge in Dezimeter geteilt; für Flüssigkeitsmasse: ein Satz Flüssigkeitsmasse von 2 1 bis ¹I₃2 1 und 0,2 1 bis 0,02 1 aus Kupferblech, sowie ein Satz gläserner Eichkolben (Flaschen) ; für Hohlmasse zu trockenenKörpern: 1 Satz Hohlmasse von г/₂ hl bis 1 aus Eisen-bezw. Kupferblech nebst zugehörigen Fehlergläschen; für Gewichte: ein Satz Gewichte von 50 kg bis 1 mg nebst Fehlergewichten. Der Fehler der Gebrauchsnormale darf im allgemeinen nicht über fis des im öffentlichen Verkehr erlaubten hinausgehen.

Gebrochen nennt man solche Bauteile, welche, in ihrer Fläche zusammenhängend, in mehrere feste oder bewegliche Teile zerlegt sind.

Weinbrenner.

Man unterscheidet: 1. Gebrochene Thüren und Laden, deren Flügel, in schmale Teile zerlegt, sich zusammenklappen lassen. Hierzu dienen: 2. Gebrochene Bänder, welche an der Bruchstelle um einen Dorn beweglich sind. 3. Gebrochene Ecke, eine Abfasung der Kante, s. Fase. 4. Gebrochenes D a c h — Mansarddach, s. Dach. 5. Gebrochene Treppe, deren Laufrichtung sich an den Ruheplätzen ändert ; ist dies ein- oder mehreremal der Fall, so heisst die Treppe zweiarmig, dreiarmig u. s. f., s. Treppen.

Gebrochenes Fernrohr, statt eines „geraden“ findet sich an Instrumenten zur terrestrischen Winkelmessung selten, an Instrumenten zu unmittelbaren Ortsbestimmungen aber sehr häufig; vergl. die Einzelartikel: Aequatoreal, Astronomischer Theodolit, Durchbiegung des Fernrohrs, Durchgangsinstrumente, Meridiankreis, Universalinstrument u. s. f.

Hammer.

Gebrücke, s. Brücken.

Gebühren Ordnung für Dampfkesseluntersuchungen vergl. Vereinbarung der verbündeten Regierungen des Reiches in der Bundesratssitzung vom 3. Juli 1890 ; für Zeugen und Sachverständige s. das Reichsgesetz vom 30. Juni 1878, Auszüge im Taschenbuch der Hütte, Berlin 1896, Bd. 1, S. 836, Bd. 2, S. 589.

Gedeckter Weg, in der Befestigungskunst, s. Festungsbau, S. 203.

Gedeihen des Kalkes, s. Löschen des Kalkes.

Gedinge, im Bergbau Bezeichnung für das vom Bergmann gegen den bedungenen Lohn (Gedingelohn) herauszuarbeitende Quantum Erz etc.; im Hüttenwesen die Bezahlung nach dem Gewicht der Produkte.

Treptow.

Gedingekette, eine gewöhnlich 2 m lange Messkette aus 2 cm langen Gliedern, an der die einzelnen Zehntelmeter durch mit Nummern versehene Bleche bezeichnet sind. Derselben bedienen sich die Grubenbeamten beim Abnehmen der Gedinge.

Gedrehtes Leder. Als gedrehte Leder werden zwei vollständig verschiedene Ledersorten bezeichnet. Die eine derselben ist lohgares Leder in Form von schwächeren Riemen mit kreisförmigem Querschnitte. Zur Herstellung desselben wird das Leder in Streifen geschnitten und diese werden dann korkzieherartig zusammengedreht. Die andere Art ist weissgares, stark gefettetes Rindsleder. Vor dem Einfetten wird das weissgare Leder in Riemen von etwa 30 cm Breite geschnitten. Alsdann werden in der Nähe der beiden Enden der Riemen kurze Einschnitte angebracht. An dem einen Ende wird der Riemen an der Wand befestigt und durch das andere ein Holzstab gesteckt. Hierauf spannt man die Riemen aus, trägt geschmolzenes Fett auf beide Seiten derselben auf und dreht nun mit Hilfe des Holzstabes rasch und so fest als möglich zusammen. Durch diese Behandlung werden die einzelnen Riemen, wenn man das Verfahren mehrmals wiederholt, sehr gleichmässig und vollkommen vom Fett

durchdrungen. Dieses Einfettungsverfahren ist namentlich in Polen und Russland gebräuchlich, und das so hergestellte Leder wird daselbst zu Riemenarbeiten verwendet.    Pässier.

Geerd (Geer), s. Takelage.

Geere (Harpune), s. Fischereigeräte.

Gefährlicher Kreis, s. Pothenotsche Aufgabe, Rückwärtsei n s c h n e i d e n.

Gefährlichste Belastungen, s. Ungünstigste Belastungen.

Gefälle, im allgemeinen der Höhenunterschied h zwischen zwei Punktlagen und in diesem Sinne auch absolutes Gefälle genannt. Ist l die horizontal gemessene Länge zwischen den beiden Punktlagen, so bezeichnet man mit a = h:l das relative Gefälle, auch spezifisches Gefälle genannt, d. h. das Gefälle pro Längeneinheit. Vielfach wird das relative Gefälle auch in sogen. Gefällsprozenten p ausgedrückt; dann ist p= 100.a. — S. auch Herdarbeit.

Gefällmesser nennt man Instrumente, welche zum Messen oder Abstecken des Gefälles von Linien, d. h. der trigonometrischen Tangente des Neigungswinkels (in der Regel in Prozenten ausgedrückt) dienen. Wird die Bleiwage oder Setzwage (s. d.) mit einer den trigonometrischen Tangenten der Neigungswinkel entsprechenden Skala (Gefällskala) versehen, so kann an dem Lotfaden oder an dem mit der Libelle versehenen Arm _ (Alhidade) sofort das Gefälle eingestellt und abgesteckt oder abgelesen werden (Berg-, Wall-, Trancheenwage). Bei denjenigen Instrumenten, welche zum Uebertragen von Linien bestimmten Gefälles in das Gelände, also zum Abstecken von Wegtracen, dienen sollen, wird einer Absehlinie, gebildet durch ein Diopter (s. d.) oder ein kleines Fernrohr, die erforderliche Neigung erteilt und das Gefälle parallel zur Geländelinie durch Benützung zweier gleich langer Stäbe (mit Zielscheibe) ermittelt. Die Ueber-tragung der bestimmten Neigung auf die Ziellinie kann in verschiedener Weise geschehen durch pendelnde Einstellung der Gefällskala oder mit Hilfe von Libellen. Nach diesem Prinzip sind eine grosse Anzahl von Instrumenten konstruirt worden.

Ein sehr zweckmässiges und vielgebrauchtes Instrument ist der Senkel- oder Grefällrahmen (Bose, Siekier). Ein Metallrahmen, entsprechend aufgehängt und balancirt, trägt eine lotrechte Gefällskala, an welcher ein Schieber diopter auf das betreffende Gefälle eingestellt werden kann. Bei der Einstellung auf 0 soll die Absehlinie horizontal schweben. Bei Mayers Patent-Gefällmesser wird ein mit Gefällskala versehener Kreis durch ein Gewicht in eine konstante Stellung zur Lotlinie eingerichtet. Der Kreis trägt zentrisch drehbar ein Fernrohrdiopter und einen zweiten Kreis mit einer zweiten (nonienartigen) Teilung zur Einstellung auf bestimmte Gefälle. Aehnlich sind die Instrumente von Hürth, Desaga u. s. w. — Wird an einem Stab ein mit Diopter versehenes Lineal um eine horizontale Axe drehbar befestigt, so kann das Lineal durch ein angehäugtes Gewicht so belastet werden, dass die Absehlinie bei bestimmten Stellungen des Gewichtes in bestimmte Gefälle sich einstellt. Diese Vorrichtung nennt man den Gefällstock. Staudingers Gefällmesser ist ein Nivellirdiopter (s. d.) mit lotrechter Gefällskala und darauf verschieblichem Objektivdiopter. Ein weiteres Instrument mit Libellenspiegelung ist Abney s Clinometer (s. Abney Level, Bd. 1, S. 44).

Die Prüfung der Instrumente hat sich zu erstrecken auf: 1. die Untersuchung, ob die Absehlinie bei der Stellung auf 0 horizontal schwebt (Indexfehler); dies geschieht durch Ermittelung des Gefälles an beiden Enden einer Linie (Hin- und Herzielung). 2. auf die Richtigkeit der Teilung ; dies geschieht am einfachsten durch Zielungen nach einer in bekannter Entfernung aufgestellten Nivellirlatte (Instrumentangabe = Höhenunterschied gegen die Nulllinie, dividirt durch die wagrechte Entfernung). Die Genauigkeit der Absteckung entspricht etwa einem mittleren Fehler von + 0,1—0,2° für eine Höhenrichtung (bei besseren Instrumenten und Uebung weniger), so dass, wenn für exakte Fortführung der Absteckung Sorge getragen wird, eine Wegtrace auf 1 km Entfernung mit einem mittleren Höhenfehler von etwa + 1 — 2 m abgesteckt werden kann. S. auch F reih andin strum ente, sowie Höhen- und Neigungsmesser. Wegen Gefällschraube an Nivellirinstrmnenten s. d.    Reinhertz.

Gefallsbruch (Neigungswechsel), s. Neigungsverhältnisse.

Gefällskurve, s. Längenprofil der Flüsse.

Gefällstock, s. Gefällmesser.

Gefällweclisel bei Eisenbahnen müssen abgerundet werden, vergl. Bestimmungen d. Ver. Deutscher Eisenbahnverwaltungen, Wiesbaden 1892.

33

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

Gefängnis (Gefangenhaus), Gebäude zur gesicherten Unterbringung von Personen, welche zur Untersuchung oder zur Abbüssung von kurzen oder längeren Strafen gefangen zu halten sind. Das deutsche Strafgesetzbuch bestimmt vier Arten von Strafen, welche mit Entziehung von Freiheit verbunden sind : a. Haftstrafe bis zu sechs Wochen; b. Gefängnisstrafe von einem Tag bis fünf Jahre mit Beschäftigung; c. Eestungsstrafe bis zu fünfzehn Jahren oder lebenslänglich; d. Zuchthausstrafe auf dieselbe Zeit, in welcher die Verurteilten mit geeigneten Arbeiten zu beschäftigen sind. Diesen Strafarten entsprechen, da die Festungsstrafe nicht in Betracht kömmt, drei Arten von Gefängnissen: 1. das Amtsgefängnis für die in Untersuchung befindlichen Verhafteten, wozu auch das Polizeigefängnis zur vorübergehendenVerhaftung zählt; 2. das Landes-gefängnis; 3. das Zuchthaus, Strafanstalt, welche auch Zellengefängnis genannt wird, wenn die Gefangenen sich in Einzelhaft befinden. Daneben bestehen noch die Besserungs- und Arb eit shäuser (Korrektionshaus) für jugendliche Verbrecher und bescholtene Leute. In jedem Gefängnis sind an Räumlichkeiten erforderlich: 1. die Geschäftszimmer des Verwalters und dessen Wohnung ; 2. Arbeitsräume für die in gemeinsamer Haft zu haltenden Gefangenen ; 3. gemeinsame Schlafräume hierzu ; 4. Einzelzellen ; 5. Reinigungsoder Spiilzelle ; 6. Krankenzimmer; 7. Küche und Zubehör. Für grössere Anstalten kommen hinzu: Räume für den Arzt, den Geistlichen, für den Untersuchungsrichter, Zellen für jugendliche Gefangene, Vorrats- und Wirtschaftsräume. Die ganze Anlage ist mit einer hohen Mauer zu umschliessen, an welche keine Gebäude angelehnt werden dürfen. — Die kleineren Gefängnisse befinden

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sich in der Nähe der Gerichtshäuser, innerhalb der Städte. Sie erhalten zwei Stockwerke und bilden in ihrer Grundrissanordnung einen Langbau mit Mittel-—• gang oder einen — J_-Bau, in dem vorderen Teil die Ver-~~~ waltung, in dem —- rückwärtigen die ~~~~ Einzelzellen enthaltend. Die Arbeitsräume sind in ihrer Grösse nach der Beschäftigung und An ahl der Ge-

7 qm für den Kopf

Fig. 1.

zu bemessen. In neuerer Zeit werden für diesen Zweck leichte Arbeitsbaracken im Hofe erstellt. Die gemeinschaftlichen Schlafräume werden in einzelne eingebaute Schlafzellen durch dünne Zwischenwände aus Holz oder Wellblech zerlegt, welche eine Grösse von 2,0 m Länge und 1,30 m Breite erhalten. 2,0 m über dem Fussboden wird ein Eisengeflecht gespannt und an der Vorderseite eine durchbrochene, verschliessbare Thüre angebracht.

Für die grossen Zellengefängnisse geben die 1884 von einer Fachkommission von Strafanstaltsbeamten ausgearbeiteten „Grundsätze für den Bau etc. von Zellgefängnissen“ [ 1] die eingehendsten Vorschriften. Hiernach sollen diese Strafanstalten für 200—500 Sträflinge eingerichtet werden. Die Anlage inmitten der Städte ist ganz zu vermeiden, ebenso die Nähe der grossen Haupt- und Fabrikstädte. Die beste Lage ist bei einer an der Eisenbahn gelegenen Mittelstadt und in der Nähe des Bahnhofes. Die Lage des Bauplatzes soll frei, licht und luftig sein, das Gelände nicht - zu weitläufig, pro Kopf etwa 0,5—0,6 a.

Die Gebäudeanlage ist ausser dem Kellergeschoss drei Stockwerke hoch; sie erhält eine Stern- oder Kreuzform (Fig. 1 u. 2), bei welcher der vordere Arm als Verwaltungsgebäude mit Kirche und Schulräumen, die übrigen als Zellenflügel ausgebildet sind, welche sich an eine Zentralhalle anschliessen, von der aus der Ueberblick über alle Gebäudeteile möglich ist. Licht und Sonne sollen thunlichst gleichmässig verteilt sein.

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Querschnitt CD.

a Aufseherzimmer. c Zellen zu 25 cbm. d Schlafzellen zu 18 cbm. e Kirche, 1 : Orgelbühne, 2 : Altar und Kanzel. 3 : Besmten-stühle.

b Spülzelle

Die Zellen flügel sind so lang anzulegen, dass auf jeder Seite des durch alle Stockwerke reichenden, _ panoptischen Mittelganges (Korridor) von 4,0—4,5 m Breite je achtzehn bis zweiundzwanzig Zellen sich befinden, welche von eisernen Galerien aus zugänglich sind. In jedem Flügel sind an den Enden Zimmer für Wärter und Spülzellen, sowie zwei feuersichere Treppen anzuordnen und ist für gute Beleuchtung, Lüftung und Heizung der Gänge Sorge zu tragen. Der Rauminhalt einer Eiuzelzelle (Fig. 3) für den Aufenthalt bei Tag und Nacht muss min-destens 25 cbm betragen, passende Abmessungen tkj sind 3,8 m lang, 2,20 m breit und 3,0 m hoch.

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Für Schlafzellen mit Aufenthalt nur bei Nacht genügt 15 cbm Raum. Die Decken sind flach zu wölben. Die Oeff-nungen der Zellenfenster sind 1 gross und 2,0 m über i FPg dem Fussboden an- )ГТГ zuordnen; die Wand unter dem Fenster

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Fig. 2. Kormalplan eines Zellengefängnisses (Obergeschoss).

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ist abzuschrägen. Die Oeffnung ist mit Gitter versehen, dessen senkrechte Stäbe 0.135 m von einander entfernt, durch wagrechte Gurtung von 0,50 m Weite gehalten sind. Das Fenster ist zweiteilig, wobei die obere Hälfte um 90° nach innen geklappt werden kann. Der Fensterrahmen ist aus Holz. Die Zellenthür, 0,60—0,75 m breit, 1,90 m hoch, aus Tannen- oder Föhrenholz, erhält innen einen Belag von Eisenblech und eine verglaste Beobachtungsöffnung. Die Zellenwände sind (wenigstens im unteren Teile) mit Zement verputzt und jedes Jahr frisch mit Kalk zu tünchen. Die Zelleneinrichtung besteht in einer Bettstelle aus Schmiedeeisen, einem Wandschränkchen, einem Tisch, einem Schemel, alle Teile an der Wand befestigt ; ferner einem Abtritt neben der Eingangsthür, gebildet aus einem Holzsitz mit Zementsockel, welcher das tragbare Gefäss, mit Wasserschluss versehen, umgibt. Die Lüftung der Zellen geschieht durch Fenster und Thüre, sowie durch einen über der Thüre angebrachten сл förmigen Schlitz von 200 qcm Querschnitt. Die Heizung erfolgt zentral mittelst Dampf Heisswasser oder erhitzter Luft, während sie in kleinen Gefängnissen mittelst eiserner, aussen heizbarer Oefen geschieht.

Eiserne BettflteQe

Cloeettnfc

Fig. 3.

An besonderen Gebäuden sind nötig: ein Krankenhaus, sowie die Koch- und Waschküche, welche von dem Hauptgebäude getrennt und mit besonderen Höfen und Mauern versehen anzuordnen sind. Die Umwehrungsmauer von mindestens 4,5 m Höhe soll die Gebäude und Höfe rings um-schliessén. Die Innenseite der Mauer soll ausser der Abdeckung ohne Vorsprünge sein. Ein Thorgebäude mit kleinem Vorhof und zwei Thoren soll vor die Hauptmauer vorspringen.    Die Beamten

wohnungen liegen sämtlich vor der Ringmauer, in einem oder mehreren Quartieren zusammengefasst.

In den älteren Zeiten und im Mittelalter dienten die Gefängnisse nur dem Sicherheitszwecke. Die Römer hatten öffentliche und private Gefängnisse, erstere mehrstöckig. Im Mittel-alter bestanden besondere Gebäude hierfür nicht; vielmehr waren in Thürmen, Burgen, Schlössern, auch Klöstern u. s. w. eine Anzahl Räume diesem Zwecke bestimmt. Zu Ausgang des Mittelalters begannen die Städte Einrichtungen zu treffen, welche neben der Sicherung auch auf Erziehung und Besserung der Insassen Bedacht nahmen. Diese Zucht- und Werkhäuser dienten zur Aufnahme der Arbeitsscheuen, Landstreicher, Bettler, aber auch von Stadtarmen, Waisen u.s.w., welche hier beschäftigt und unter Aufsicht gehalten wurden. Eine solche Vereinigung der verschiedensten Gattungen, Alter u. s. w. schuf aber dann Zustände der schlimmsten Art, Brutstätten der Verwilderung. — In der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts begannen die Bestrebungen Howards (-J* 1790), Beccarias und anderer Menschenfreunde, diesen Missständen, sowie den Greueln der Gefängnisse zu begegnen. Besonders eifrig griffen die jungen Staatswesen Nordamerikas die Fragen der Verbesserung des Gefängniswesens auf: das pennsylvanische System der Einzelhaft, das Auburnsche Schweigsystem und das irische Progressivsystem sollten die Verbrecher durch Abschliessung zu Beue und Besserung führen. Aus dem Studium der Ergebnisse dieser Systeme gingen in der Folge die neueren europäischen Zellengefängnisse hervor, welche mit einem menschenwürdigen Aufenthalt eine geeignete Beschäftigung und Belehrung verbinden und zu günstigen Ergebnissen geführt haben.

Um jugendliche Verbrecher und in der Erziehung Verwahrloste auf den Weg der Besserung zu führen, bestehen Besserungsanstalten, welche die jungen Leute (unter zwanzig Jahren) zur Arbeit erziehen und in der Landwirtschaft unterrichten und beschäftigen; für ältere arbeitsscheue und der Armenpflege zur Last fallende Leute dienen die Arbeitshäuser, in welchen die nach dem Geschlechte und dem Grade ihrer Moralität getrennten Insassen Unterkunft erhalten und zu gemeinsamer Beschäftigung angehalten werden. Während für Sträflinge gemeinsame Arbeits-, Schlaf- und Lehrräume angelegt werden, sind die Unbescholtenen in besonderen Wohnräumen unterzubringen. Ein grösserer Teil der Arbeiten wird im Freien (Garten- und Landwirtschaft) vorzunehmen sein. Ausserdem eignen sich für Männer Holzbearbeitung, Seiler- und Flechtarbeiten, Papier- und Pappearbeiten u. s. w., für Frauen besonders Handwäscherei u. dergl. Die Gebäude solcher Anstalten sind in höchster Einfachheit zu halten; sie werden in zwei bis vier Geschossen von 3,5—4,0 m lichter Höhe angeordnet und kommen hierzu noch: die Verwaltungs- und Wirtschaftsgebäude, ein Krankenhaus und Kapelle, sowie Wohnungen für den Verwalter und das Aufsichtspersonal. Eine hohe Mauer mit einzigem Eingangsthor umschliesst das ganze Anwesen.

Litteratur : [1] Grundsätze für den Bau und die Einrichtung von Zellengefängnissen, Beigabe zu dem Jahrgang 1885 zu [2] Blätter für Gefängniskunde, Freiburg i. B. 1864. — [3] Bömbergs Zeitschr. für prakt. Baukunde 1862, S. 39; Orloff, G., Ueber Gefingnisbaukunst nach den neuesten Erfahrungen u. s. w. — [4j Handb. d. Architektur, Darmstadt 1887, 4. Teil,

von Th. у. Landauer. —

7. Halbband, S. 253 ff. ; Gerichtshäuser, Straf- und Besserungsanstalten

[5]    Klasen, L., Grundriss Vorbilder, Leipzig 1884; 13. Abschnitt: Gebäude für Justizzwecke. —

[6]    Baukunde des Architekten, Berlin 1884, 2. Bd., VI. Gefängnisse und Arbeitshäuser von

Herrmann, S. 463 ff.    Weinbrenner.

Gefäss, s. Behälter, Bd. 2, S. 186.

Gefässofen, s. Oefen, metallurgische, ferner Schwefelsäure, Zink.

Maxim. Kraft.

Gefässregulator, bei der Papierfabrikation jene die Zuflussmenge des Papierzeugs zur Maschine regulirende Vorrichtung, welche aus einem genau geeichten Gefäss besteht. Letzteres gibt durch eine bestimmte Anzahl von Schöpfbewegungen pro Minute eine bestimmte Quantität Ganzzeug aus der Zeughütte an die Maschine ab. S. Papierfabrikation.

Treptow.

Gefässstandszeiger (Teufen zeig er), eine Hilfsvorrichtung an den Maschinen für die Schachtförderung (s. d.) beim Bergbaubetriebe, die dem Maschinenwärter jederzeit ersichtlich macht, an welcher Stelle im Schachte sich die Fördergefässe befinden.

Gefäss wagen (Bas sin wag en), solche Wagen, bei denen der Oberkasten zur unmittelbaren Aufnahme der auf Eisenbahnen zu befördernden Flüssigkeiten geeignet ist, also gleichsam die Stelle eines Gefässes vertritt. Der Bauminhalt

des Gefässes muss in Bücksicht auf die zulässige Axenbelastung und auf das Gewicht der Flüssigkeit bemessen werden.

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Die am meisten gebräuchliche Form des Oberkastens ist jene eines cylindrischen Langkessels. Der Kessel ist entweder auf Querträger gelagert 3gp=} und mit dem Untergestell durch eiserne Spannbänder verbunden (Fig. 1) oder auf hölzernen, mit

_ Blech beschlagenen Längssattelbalken befestigt, die

Fig. 1.

vor-

auf dem Wagenuntergestell angebracht sind. Der Kessel hat oben einen Dom mit Mannloch und Deckel, der bei Beförderung von Flüssigkeiten, die explosive Dämpfe entwickeln, mit Sicherheitsventil ausgerüstet sein muss ; unten ist ein Ablassventil, an dessen unteren Stutzen mittelst eines Kreuzkopfes die Entleerungsrohre anschliessen. Im Innern sind Schwenkbleche handen, um bei nicht voll gefüllten Gefässen die Flüssigkeitsschwankungen abzuschwächen.

Auf beiden Seiten des Kessels befinden sich einfache eiserne Stiegen, um den Zugang zu dem Mannloch und Ablassventil zu erleichtern. Je nach den Eigenschaften der zu befördernden Flüssigkeit erweisen sich verschiedene Abänderungen oder auch ganz besondere Anordnungen notwendig; so empfiehlt es sich, bei Gefässwagen für Teertransporte längs des Kesselbodens ein Schlangenrohr anzubringen, um den etwa erstarrten Teer durch Dampf flüssig machen zu können. Für Teertransporte erhalten die ganz aus Eisen hergestellten Oberkästen    г" 'n

häufig auch die gewöhnliche Form mit rechteckigem    ₃

Grundriss, aber verhältnismässig niedrigen Wänden KSsggp?

Fig. 2.

(Fig. 2); der Boden ist nach unten gewölbt und fällt von den Seiten nach der Mitte hin ab; in der Wölbung befindet sich ein Ablasshahn. Die ebenfalls, jedoch schwächer gewölbte Decke hat zwei verschliessbare Oeffnungen zum Füllen ; von dem Ablasshahn im Boden führt eine Schraubenspindel durch das Innere des Kastens und durch die Decke, so dass der Hahn von oben geöffnet werden kann. — Flüssigkeiten, welche das Eisen angreifen oder durch dieses eine Veränderung ihrer Zusammensetzung erleiden, müssen in besonderen Gefässen, die auf dem Untergestell eines offenen Güterwagens oder im Oberkasten eines geschlossenen Güterwagens aufgestellt und befestigt werden, zur Beförderung gelangen.

Ueber die Behandlung der zum Transporte von (namentlich feuergefährlichen) Flüssigkeiten eingerichteten Gefässwagen bestehen auf den deutschen und österreich-ungarischen Eisenbahnen besondere Bestimmungen; die Eisenbahnen sind zur Beistellung von Gefässwagen nicht verpflichtet.    Alfr. Birk.

Gefahrpunkt, s. Bahnhöfe, Bel. 2, S. 725.

Gefahrsignal, Signal, welches von dem Zugspersonal oder den Beisenden dem Lokomotivführer gegeben werden kann, falls dem Zuge oder den Beisenden persönlich irgendwelche Gefahr droht. S. Inter ko mm unik ationssig nah

Gefechtsgräting, s. Schiffbau.

Gefechtskopf, s. Torpedo.

Gefechtsmast. Gefechtsmasten findet man auf modernen Panzerschilfen

Köcliy.

und Panzerdeckkreuzern, bei denen keine Takelage vorhanden ist. Sie haben den Zweck, auf entsprechend ausgebauten Plattformen leichte Artillerie — 3,7 bis 5 cm Schnellladegeschütze — sowie einen Ausguck und Scheinwerfer zu tragen und im übrigen die zum Signalisiren und Plaggenliissen erforderlichen Stangen und Baaen aufzunehmen. Auch wird in der Begel der Gefechtsmast mit einem Ladebaum zum Ein- und Aussetzen der Boote versehen. Die Gefechtsmasten werden aus Stahl gebaut und müssen ohne Wanten stehen können. Der innere Hohlraum wird meist zum Aufstieg nach den Marsen und Plattformen, zum Transport der Munition und zur Ventilation der darunter liegenden Schiffsräume benützt.

Tj. Schwärs.

Litteratur: [1] A. Hauser, Cours de construction navale, Paris 1886. — [2] A. Croneau, Canon, torpille et cuirasse, Paris.

Gefechtspistole, s. Torpedo.

Gefedert, Bezeichnung für durch Feder und Nut bewirkte Holzverbindungen.

Ernst Müller.

Geflammte (flammirte, Flamme-) Garne, welche innerhalb bestimmter Abstände andersfarbige Faserbüschel eingesponnen besitzen, werden entweder dadurch erzeugt, dass auf den Krempeln durch Einstreuen der Faserbüschel oder durch Aufstreichen des andersfarbigen Spinngutes in Querstreifen durch mit Kratzen beschlagene Walzen an eine Krempelwalze die Faserbüschel hineingebracht werden, oder dadurch, dass Stücke fertiger andersfarbiger Vorgarnfäden in bestimmten Abständen quer über eine Krempelwalze, am besten die Kammwalze (Peigneur), aufgelegt werden (D. B. P. Kr. 44 558). Hierbei kann man gleichzeitig mehrere verschiedenfarbige Fäden im Zickzack hin- und herführen (D. B. P. Nr. 45 653) oder durch besondere Zuführungswalzen gleichgerichtet über die Kammwalze legen (D. B. P. Nr. 46 909).

Geflecht. Das Geflecht (natte, tresse, lacets; braid tress-work, plait) ist ein Fadengebilde, bei welchem die Einzelfäden nur eines Fadensystemes sich unter gegenseitiger gesetzmässiger Schränkung derartig kreuzen, dass sie innerhalb der Geflechtränder hin- und herwandern. Mehrere Geflechte können durch gegenseitige Umschlingung der Bandfäden zu einem einzigen Gebilde vereinigt werden, beziehentlich können auch mehrere Geflechte sich durchdringen. — In der Begel unterscheidet man einfache flache, viereckige und runde Geflechte, neben den Spitzengeflechten. Ferner kann man noch einen Unterschied machen zwischen Flechten und Klöppeln. Flechten heisst: Fäden eines Fadensystemes

von dem einen Ende nach dem andern fortschreitend

£Л// durch Verschränkung (Kreuzung) vereinigen. Klöppeln £VV> heisst: Fäden eines Fadensystemes von dem einen Ende Ч“тЧ_“Нт1Ь (X \X nac^ dem an(^ern fortschreitend durch Schränkung CpLjlLjJ_|

(Kreuzung) und Zwirnung vereinigen. Fig. 1 zeigt'-|‘т|т1 I

(flxVx e^n einfaches glattes Geflecht im Gegensatz zu einem 1 cyy) glatten Gewebe (Fig. 2). Es vertauschen, wie man ууУ^> sieht, beim Geflecht am Rande die Einzelfäden gewissermassen die /X⁴

Fig. 1.

Fig. 2.

Funktion von Kette und Schuss. — Ueber Flecht- und Klöppelmaschinen s. [1], über Klöppeln, Knüpfarbeit, Netzen u. s. w. [2].

Ernst Müller.

Litteratur: [1] Prechtl, Technolog. Encyklopädie, Stuttgart 1833, Bd. 13, S. 242, 276; E. Höffer, Ueber Flechtmaschinen, Berlin 1885 ; Verb. d. Vereins zur Beförderung des Gewerb-fleisses in Preussen, 1885, S. 23, 75. — [2] Thérèse de Dillmont, Encyklopädie der weiblichen Handarbeiten, Dornach (Eisass), ohne Jahreszahl.

Gefluder, bei Berg- und Hüttenwerken Wasserleitung aus Mauerwerk oder Holz für die Zuleitung des Betriebswassers.

Geflügelställe, s. Federviehställe.

Gefrierbell älter, s. Kälteerzeugungsmaschinen.

Gefriergründung, welche in schwimmendem Boden zur Anwendung kommen kann, besteht darin, dass in die wasserhaltige Bodenschicht künstlich erzeugte Kälte eingeführt und das Wasser derselben dadurch zum Gefrieren gebracht wird. Dieses Verfahren rührt von Pötsch (D. R. P. Nr. 37 503, 40441, 48129, 50105, 52 664) her. Als Träger der Kälte wird Chlorcalciumlauge, welche bei —40 ⁰ C. gefriert, verwendet, und dieselbe wird in Röhren, welche in die wasserhaltige Bodenschicht eingetrieben werden, eingeführt; zwischen der Kälteerzeugungsmaschine und diesen Röhren ist die Chlorcalciumlösung in fortwährendem Kreislauf begriffen.

Schmitt-Darmstadt.

Litteratur: Pötsch, F. H., Das Gefrierverfahren etc., Freiberg 1886. — Zentralblatt der Bauverw., 1883, S. 461 ; 1884, S. 287 ; 1888, S. 279. — Bigasche Industrieztg., 1884, Nr. 16. — Wochbl. f. Arch. u. Ing., 1884, S. 281. — Annales des ponts et chaussées 1887, 2. Sem., S. 338. — Wochenbl. f. Baukde., 1887, S. 519.

Gefriermaschinen, s. Kälteerzeugungsmaschinen.

Gefrierpunkt heisst teils im allgemeinen die Temperatur, bei welcher ein Körper vom flüssigen in den starren Aggregatzustand übergeht, besonders wenn diese Temperatur unter derjenigen unseres Körpers liegt, teils im besonderen die Temperatur, bei welcher das Wasser diesen Wechsel des Aggregatzustandes vollzieht. Ueber Gefrierpunkt im allgemeinen s. Schmelzpunkt und Erstarren, über Gefrierpunkt im besonderen (Eispunkt, Nullpunkt), s. Thermometer.

Eine Gefrierpunktserniedrigung erleidet das Wasser teils durch Druck, teils durch Auflösen anderer Körper in demselben. Die erstere beträgt pro Atmosphäre 0,007⁰ C., wir verweisen in Betreff der Theorie und Litteratur dieser Erscheinung auf [1]. Die Gefrierpunktserniedrigung in Lösungen, aus denen das Wasser ohne den gelösten Körper auskristallisirt, ist am Meerwasser seit lange beobachtet; sein Gefrierpunkt liegt unter—2°G. und das gebildete Eis kann geschmolzen als Trinkwasser dienen. Die zurückbleibende Mutterlauge bildet eine zur Salzgewinnung brauchbare konzentrirtere Sole. Nach Blagden und BüdorfF [2] ist die Gefrierpunktserniedrigung des Lösungswassers der Menge des in der Gewichtseinheit gelösten Salzes proportional. Letzterer findet in schwächer konzentrirten Lösungen für die Quotienten J:M (Gefrierpunktserniedrigung durch Salzmenge pro 100 Gewichtsteile Wasser), die sehr nahe konstanten Werte: für NaCl 0,600, KCl 0,442—0,450, Na^SOi 0,290—0,300 u. s. w. Diese Zahlen zeigen ein von De Coppet und von Baoult näher bestätigtes Gesetz, dass sie multiplizirt mit den Molekulargewichten der Salze Produkte ergeben, welche bei normal gebildeten Lösungen einander gleich sind.

Ueber. die theoretische Begründung des Gesetzes der Gefrierpunktserniedrigung durch Van t’Hoff, Arrhenius u. a. und die weitere Litteratur des Gegenstandes verweisen wir auf [3] und [4].

Aug. Schmidt.

Litteratur: [1] Winkelmann, Handb. der Physik, II, 2, S. 497 u. S. 615, Breslau 1896. — [2] Poggend. Ann. 114, S. 63, 1861; 116, S. 58, 1862; 145, S. 599, 1871. — [3] Wüllner, Lehrb. der Experimentalphysik, 5. Aufl., II, S. 68 If., Leipzig 1896. — [4] Winkelmann, Handb. der Physik, II. 2, S. 512, sowie S. 622 fF.

Gefrierräume, s. Kälteerzeugungsmaschinen.

Gefrierverfahren von Poetsch, s. Gefriergründung und Schachtabteufen in wasserreichem Gebirge.

Gefüge (Struktur, Textur der Gesteine), s. Gesteine.

dem Bauchkasten in die Schieber- (

Gegenbogen, s. Erdbogen.

Gegendampf bremsen dienen zum Bremsen der Lokomotive; dieses erfolgt unter unmittelbarer Verwendung des Bewegungsmeehanismus der letzteren, indem die Steuerung der Fahrtrichtung entgegen gelegt wird, so dass der Dampfdruck dem bewegten Dampfkolben entgegenwirkt. Um hierbei das für Kolben und Schieber so schädliche Einsaugen der Verbrennungsgase aus (

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kästen und Cylinder und ihr Ein- |j__jj^jJ

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pumpen in den Kessel zu verhüten, —-f” bringt Le Chatelier beim Führerstande ein Dampfventil d (s. Fig.) p und ein Wasserventil w an, durch

deren Oeffnen Dampf oder Wasser_

oder auch beides zugleich in die Ausströmung geleitet werden kann.

Gegendampfapparat von Le Chatelier.

Es gehen nämlich von den Ventilen 1 zwei Kupferrohre aus, die sich in fc= dem Rohre r vereinigen, das bis an den Rauchkasten geführt ist und sich hier teilt, um nahe an den Schieberkästen vollkommen symmetrisch in die Ausströmungsröhren zu münden.

Bei älteren Einrichtungen endigen die vom Dampf- und Wasserventil ausgehenden Röhren in einem eigenen, am Führerstande angebrachten Mischungskasten, aus welchem ein Dampf-und Wassergemenge in die Ausströmung geleitet wird.

Die Gegendampf bremse dient zur Unterstützung der Tender- und Wagenbremsen, wenn diese nicht mehr hinreichen, den Zug auf starkem Gefälle in normaler Geschwindigkeit zu erhalten. Sie bietet aber auch in Gefahrmomenten ein sehr schnell wirkendes und kräftiges Hemmmittel; bei ihrem Gebrauch ist jedoch grosse Vorsicht geboten S. a. Bremsen für Eisenbahnfahrzeuge. Alfred Birk.

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Gegendiagonalen. Bei Fachwerkträgern (s. d.) mit Vertikalen (Ständerfachwerke, Fig. 1—6, vergl. S. 21) kommt es häufig vor, dass die Diagonalen aus Flacheisen hergestellt werden, so dass sie nur geringen Druck aushalten können. Es muss dann jeder Diagonale, welche in gewissen Belastungsfällen Druck erhalten würde, eine zweite von anderer Stellung zwischen den gleichen Vertikalen beigegeben werden (in Fig. 1 punktirt), welche in Wirksamkeit tritt, sobald jene zu wirken aufhört, in diesem Falle aber, wie die Theorie lehrt [3], S. 81,

Zug erhält. Von den zwei zusammengehörigen Diagonalen    Fig L

heisst diejenige, welche bei Belastung durch das Eigengewicht allein wirkt, Hauptdiagonale, die andere Gegendiagonale. Indem man von der geringen Widerstandsfähigkeit gegen Druck ganz absieht (wie es auch im Folgenden geschehen soll) pflegt man beiderlei Diagonalen als Zug diagonal en zu bezeichnen. Bei Holzkonstruktionen kommen auch

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Fig 2.

Diagonalen vor, welche mit Rücksicht auf die Art der Verbindungen nur Druck aufnehmen können und demgemäss Druckdiagonalen heissen [3], S. 46, 157.

Fachwerke mit Gegendiagonalen sind nach dem Gesagten wohl zu unterscheiden von Fachwerken doppelten Systems mit gekreuzten Diagonalen (s. Fachwerke mehrfachen Systems, S. 29), bei welchen beide Diagonalen eines Feldes gleichzeitig Widerstand leisten. Ist für ein Fachwerk die Anordnung von Zugdiagonalen beabsichtigt, so werden doch für die Berechnung zunächst nur einfache Diagonalen angenommen. Ergeben sich hierbei für eine Diagonale der Länge dm die Grenzbeanspruchungen

Am und — A‘

unter А

A\n Absolutwerte verstanden, so muss zwischen den begrenzenden Vertikalen eine zweite Diagonale angeordnet werden, deren

Länge d‘m sei (Fig. 1). Die Grenzbeanspruchungen werden damit für die erste Diagonale :

und für die zweite Diagonale:

Dni — Am ,

Dm — 0,

1.

d' m

D‘m = 0 ,

2.

D m — A m —-j , dm

also speziell für d‘m — dm (Parallelträger, Linsenträger u. s. w.):

D'm = A‘

Der Wechsel in der Wirksamkeit von Hauptdiagonalen und Gegendiagonalen übt auch einen Einfluss auf die Beanspruchungen der Gurtungen und Vertikalen aus, worauf jedoch häufig keine Rücksicht genommen wird. Eine Berücksichtigung dieses Einflusses kommt allerdings für praktische Berechnungen nur dann in Frage, wenn die Grenzbeanspruchungen jener Glieder dadurch geändert werden. Die Grenzbeanspruchungen der Gurtungen und Vertikalen bei Mitwirkung von Gegendiagonalen lassen sich nicht so allgemein wie oben diejenigen der Diagonalen ausdrücken, sie hängen von der Art und Form des Trägers ab und sind noch keineswegs für alle Fälle festgestellt, da die Ableitung mitunter bedeutende Schwierigkeiten verursacht. Dagegen lassen sich die Beanspruchungen aller Stäbe für jede bestimmte Belastung jederzeit leicht berechnen [3], S. 157, 158, und damit bei Verwendung von Einflusslinien (s. d.) auch die Grenzwerte erhalten [7]. Bezüglich direkter Berechnung der letzteren sei hier auf die wichtigsten Fälle hingewiesen.

Einfacher Parai lei träger (s. d., Felder gleich oder verschieden lang). Ist die erste Trägerhälfte einschliesslich der Vertikale oder des Feldes in der Mitte zunächst für das System Fig. 3, 4 berechnet, und es hat sich für eine Vertikale m, welcher mindestens ein Feld

mit Gegendiagonale anliegt, die negative Grenzbeanspruchung (Maximaldruckbeanspruchung) —Bm ergeben, während der zugehörige Knotenpunkt des Obergurts durch das Eigengewicht allein mit $₀, im Maximo durch K₀ belastet ist, so sind die wirklichen Grenzbeanspruchungen der Vertikale m :

Vm =

D‘m = 0.

3.

Fig. 3.

Vm — —    •

Dm ,

Nur wenn ausnahmsweise K₀ grösser als Bm sein sollte, tritt Vm = — K₀ an Stelle von Vm = — Bm. Die Grenzbeanspruchungen der Gurtungen bleiben ungeändert und ebenso alle Beanspruchungen

durch das Eigengewicht allein, mit Ausnahme derjenigen der mittleren Vertikale bei gerader Felderzahl, welche gleich — ist. Greift die Fahrbahnlast zwischen beiden Gurtungen in Vertikale m an, so bedeuten K₀, nur für das Vertikalenstück von Fahrbahn bis Obergurt die Belastung des oberen Knotenpunkts m, für das Vertikalenstück von Fahrbahn Untergurt die Summe aus jener Knotenpunktslast und der in Vertikale m angreifenden Fahrbahnlast. Ableitung [3], § 50, Beispiele [4]. В 41—48, 101, 102.

Gewöhnlicher Schwedlerträger (s. d., horizontaler Untergurt, Fahrbahn unten). Ist die erste Trägerhälfte einschliesslich der Vertikalen oder des Feldes in der Mitte zunächst für das System Fig. 5 berechnet, so gilt für das Parallelträgerstück die soeben angeführte Regel. Eine Ausnahme macht nur die Grenzvertikale desselben, für welche die negative Grenzbeanspruchung (Maximaldruckbeanspruchung) wie bereits berechnet bleibt, und bei etwas zu ungünstiger Annahme auch die zweite Grenzbeanspruchung wie für Fig. 5 beibehalten werden kann. Genauer ist der letztere Grenzwert für gleichmässig verteilte bewegte Last von p per Längeneinheit :

Fig. 4.

-f- |m (m + 1) + 0' — ni) (n — 2 m — 1)

4.

5.

Vm - 53 m

und für bewegte Radlastzüge, wenn möglichst grosse Radlasten P bei Abscissen a (von Auflager 0 aus gerechnet) auf die Strecke von 0 bis zur Vertikale m + 1 und besonders dicht um die Vertikale m kommen:

2v ’

Vm —    -j-

Г m    m +1

A P a -p 2 P (m А ■+ А — a)-\- (v — m) (n — 2 m — 1) L ⁰ m

vA ’

6.

worin n Felderzahl, A Feldlänge, g das gleichmässig verteilt angenommene Eigengewicht der

Konstruktion per Längeneinheit, 33m die Beanspruchung der Vertikale durch letzteres, welche wie für Fig 5 bleibt

(s. Schwedlerträger) und v —

hm

unter lim die

hm — hm — 1

Länge der fraglichen Vertikale verstanden. Ableitung [3], § 51, Beispiele [4], В 59—61.

Andere Fälle. Die für Schwedlerträger gegebene Regel gilt auch für andere Träger mit Diagonalen der Stellung in Fig. 5 und einem eingeschalteten Parallelträgerstück, innerhalb

dessen allein sich Gegendiagonalen befinden. Fig. 6 zeigt einen ^—. . |4 . ■—solchen Fall. Ueber Gegendiagonalen bei einfachen Balkenfach-f\K \ XXXX / /~7\ werken mit beliebigen Gurtungsformen s. [3] § 52, Beispiele ) 1    2    3—^    hierzu [4] В 68—74; Gegendiagonalen bei beliebigen, ins-

C    besondere kontinuirlichen, Balkenfachwerken [3] § 56, Beispiele

Fig. 5.

ПМ

hierzu [4] В 80— 83. ‘Beispiele für Halbparabelträger [4] В 68—70, Ellipsenträger [4] В 71, Parabelträger [4] В 72, Paulische Segment- und Linsenträger [4] В 73, 74, kontinuirliche Gelenkträger [4] В 80—83, kontinuirliche Bogenträger [4] В 101, 102. Wird die Berechnung von Fachwerken mehrfachen Systems (s. d.) auf Grund der Zerlegung

bisher Gegendiagonalen nicht ausgeführt. Ueber Träger mit Zugdiagonalen ohne Gegendiagonalen s. Dreiecksträger, Schwedlerträger (Schwedlerform bis zur Mitte).

in einfache Systeme durchgeführt, so ergibt sich nach den Regeln für die einfachen Systeme ohne weiteres, wie weit die Gegendiagonalen im mehrfachen Systeme reichen [4] В 107, bei anderer Berechnung hat man

Fachwerke mit Gegendiagonalen kamen in den vierziger Jahren dieses Jahrhunderts in Amerika auf und fanden rasch auch in Europa Eingang, nachdem sie durch Culmann und Schwedler theoretisch begründet worden waren [6] S. 71, 104. Ob die Gegendiagonalen annähernd so wirken, wie die Theorie annimmt, wird wesentlich von der Ausführung abliängen, doch bietet die Montirung keine außergewöhnliche Schwierigkeit [1]. In neuerer Zeit hat man mitunter auf Zug und Druck widerstandsfähige Diagonalen deshalb vorgezogen, weil sich die flachen Diagonalen durch Klappern bemerklich machten.

Litteratur: [1] Scharowsky, Gegendiagonalen oder nicht Gegendiagonalen, Deutsche Bauzeitung 1876, S. 246. — [2] Müller-Breslau, Graphische Statik der Baukonstruktionen I, Leipzig 1887, S. 275. — [3] Weyrauch, Theorie der statisch bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1887, IV. Abschnitt (auch S. 45, 81, 107). — [4] Beispiele und Aufgaben hierzu, Leipzig 1888, IV. Abschnitt (auch В41—48, 59—61, 80—83, 101, 102).— [5] Ritter, W., Anwendungen der graphischen Statik, II. Das Fachwerk, Zürich 1890, S. 31. — [6] Lang, Die Entwicklungsgeschichte der Spannwerke des Bauwesens, Riga 1890, S. 101. — [7] Hansen, Die Maximalspannungen in den Vertikalen bei einem Fachwerkbalken mit einfeldrigen Haupt-und Gegendiagonalen, Deutsche Bauzeitung 1892, S. 290. — [8] Föppl, Das Fachwerk im Raume, Leipzig 1892, S. 37.    Weyrauch.

Gegendiagonalen, bei einem Fachwerkträger, dessen Ausfachung aus lotrechten und schrägen Stäben besteht, die zweite Lage der Schrägstäbe, durch deren Anbringung ein Wechsel von Zug und Druck in den Hauptdiagonalen oder ein Schlaffwerden der letzteren bei einseitiger Belastung hintangehalten wird.

Solche Gegendiagonaleu werden bei flachen, d. h. nur auf Zug konstruirten Hauptdiagonalen dort notwendig, wo die beiden Grenzspannungen der Ausfachungsstäbe entgegengesetztes Vorzeichen erhalten, d. i. also in dem mittleren, je nach der Trägerform sich über eine grössere oder kleinere Länge erstreckenden Teil der Balkenfachwerksträger. Sie sind aber auch dort angewendet, wo eine künstliche Anspannung in der Ausfachung erzielt werden soll (ältere amerikanische Systeme) ; hierher gehören auch die Gegenstreben der Howeschen Träger.

Alle derartigen Ausfachungssysteme mit drei Stablagen sind statisch unbestimmt, wenn nicht bei gewissen Belastungen die eine Stablage (Hauptoder Gegendiagonalen) durch Schlaff werden oder infolge mangelnder Verbindung auf Zug (Howesche Träger) ausser Spannung kommt. Mit dem gegenwärtigen Streben nach möglichst statisch bestimmten Anordnungen ist es in Ueberein-stimmung, dass man es vorzieht, anstatt der Anbringung von Gegendiagonalen bei schlaffen Hauptschrägen letztere durchgehends druckfest zu konstruiren. Meian.

Lindner.

Gegengewichte, zur Aufhebung einer beständigen oder veränderlichen Kraft wirken, wenn sie bewegt werden, nicht nur durch ihr Gewicht, sondern auch durch den Beschleunigungsdruck. Man benützt am billigsten gusseiserne Kugeln, Scheiben, Platten, bei beschränktem Baum Bleistücke oder Bleiausguss in Eisen, an Lokomotivtreibrädern Schmiedeeisensektoren, an hydraulischen Akkumulatoren Blechkessel mit Boheisenbarren und Kies, an Drehkrahnen auch Kasten mit Stein- oder Sandfüllung. Hydraulisches Gegengewicht nennt man die Wirkung von Presswasser auf einen kleinen Kolben, der dem Hauptpresskolben beständig entgegenwirkt.

Goering.

Gegenkrümimmgen, einander sehr nahe tretende Krümmungen der Bahnlinie nach entgegengesetzten Seiten; s. Krümmung und Krümmungsverhältnisse.

Gegenkurbeln, s. Zwillingskurbelgetriebe.

Gegenmuttern (Contremuttern) werden an einem Schraubenbolzen auf die eigentliche Schraubenmutter aufgeschraubt, bis sich beide Muttern so klemmen, dass sie selbst bei Erschütterungen sich nicht losdrehen können. Sie bieten eine einfache, immer wieder einstellbare Schraubensicherung (s. d.).

Man macht die Gegenmutter oft niederer (0,6 vom Bolzendurchmesser) als die untere Mutter; das ist jedoch nur berechtigt, wenn man die obere Mutter nur sanft anzieht, nachdem die untere eingestellt ist. Zieht man sie scharf gegen die untere an, so entlastet man die untere vom Zug des Bolzens und muss die Gegenmutter von normaler Höhe (gleich dem Bolzendurchmesser) nehmen, wobei die untere Mutter von geringerer Höhe sein kann. Lindner.

Gegenort, s. Durchschlag.

Gegenpaar, s. Kräftepaar.

Gegenprobe, die zweite Probe zur Ermittelung der Zusammensetzung von Legirungen, Erzen oder Gekrätz. Wird die Probe von dem Probirer für den Erzverkäufer (die Grube) vorgenommen, so macht die Gegenprobe für den Käufer (die Hütte) ein besonderer Berggegenprobirer.

Gegenpunzen, s. Gravir en.

Gegensehnensatz. Haben drei Kegelschnitte eine Sehne gemein, so gehen die drei Gegensehnen (d. h. die Verbindungslinien der Punkte, welche je zwei derselben ausserdem noch gemein haben) durch einen Punkt.

Litteratur: Seeger, Die Fundamentaltheorien der neueren Geometrie, Braunschweig 1880.

Gegenseitigkeit der Verrückungen, Begriff der Ingenieurmechanik und Elastizitätslehre. Im Jahre 1864 hat Maxwell [1] für die elastischen Formänderungen von Fachwerkträgern (s. d.) den Satz abgeleitet (Fig. 1): Durch eine an dem beliebigen Knotenpunkte A in beliebiger Richtung AB wirkende Kraft 1 erleidet ein beliebiger Knotenpunkt a in beliebiger Richtung ab die gleiche Verrückung, welche eine am

b'

Fig. 1.

Knotenpunkte a in der Richtung ab wirkende Kraft 1 für den Knotenpunkt A in der Richtung AB zur Folge hat. Dieser Satz von der Gegenseitigkeit der Verrückungen ergibt sich aus der auf S. 40 erhaltenen Gleichung 9. mit der zuvor gegebenen Gleichung 4., welche weiter liefern (Fig. 2) : Durch zwei an den Knotenpunkten А, В in deren Verbindungsgeraden einander entgegenwirkende Kräfte 1 erleiden zwei Knotenpunkte a, b die gleiche Entfernungsänderung, welche zwei an den Knotenpunkten a, b in deren Verbindungsgeraden einander entgegenwirkende Kräfte 1 für die Entfernungsänderung der Knotenpunkte А, В zur Folge haben. Wie im letzteren Falle auf Grund

der Gleichung 4. auf S. 40 die elastischen Formänderungen durch je zwei einander entgegengesetzte Kräfte in Beziehung zu einander gesetzt wurden, so lassen sich auf Grund der S. 38 gegebenen allgemeineren Gleichung 3. Beziehungen für die elastischen Flg'²•    Formänderungen durch andere Kräftegruppen ab

leiten [6], [10], [11], insbesondere auch die Gegenseitigkeit der Verdrehungen nachweisen. Die Sätze gelten unter den üblichen Voraussetzungen bezüglich reibungsloser Auflager und Verbindungen nicht nur für die Knotenpunkte von Fachwerken, sondern auch für die Axpnnkte gebogener stabförmiger Träger und selbst für die Punkte beliebiger isotroper fester Körper. Die Sätze können gute Dienste bei Ermittelung der Formänderungen von Trägern und der Beanspruchungen statisch unbestimmter Träger leisten, worüber die unten angeführte Litteratur Aufschluss gibt. Beispielsweise ist die Einsenkung (s. d.) von A durch eine Last 1 in a ebenso gross wie die Einsenlmng von a durch eine Last 1 in A, und damit die elastische Linie (s. d.) durch eine Last 1 in А zugleich die Einflusslinie (s. d.) für die Einsenkung von A.

Litteratur: [1] Maxwell, On the calculation of the equilibrium and stiffness of frames,

' Philosophical Magazine 1864, XXVII, p. 294. — [2] Mohr, Beitrag zur Theorie des Fachwerks, Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Ver. zu Hannover 1874 u. 1875; Civilingen. 1885. — [3] Castigliano, Intorno ad una propriété dei sistemi elastici, Atti della R. Academia delle scienze di Torino 1882, XVII, 705. — [4] Krohn, Der Satz von der Gegenseitigkeit der Verschiebungen und Anwendung desselben zur Berechnung statisch unbestimmter Fachwerkträger, Zeitschr. des Arch.- u. Ing.-Ver. zu Hannover 1884, S. 269. — [5] Forchheimer, Die Gegenseitigkeit der Verschiebungen, Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Ver. 1886, S. 109. — [6J Land, Die Gegenseitigkeit elastischer Formänderungen als Grundlage einer allgemeinen Darstellung der Einflusslinien aller Trägerarten, sowie einer allgemeinen Theorie der Träger überhaupt, Wochenblatt für Baukunde 1887, S. 14, 24, 33. — [7] de Fonviolant, Mémoire sur les déformations élastiques des pièces et des systèmes des pièces à fibres moyennes planes ou gauches, Mémoires de la société des ingénieurs civils 1888, II, p. 291. — [8] Steiner, Die Grundgesetze der Formänderung elastischer Körper, Wo che ns ehr. d. österr. Ing. u. Arch.-Ver. 1889, S. 177. — [9] Müller-Breslau, Die graphische Statik der Baukonstruktionen II, Leipzig 1892, S. 30, 46. — [10] Müller-Breslau, Die neueren Methoden der Festigkeitslehre, Leipzig 1893, S. 51, 166, 226. Weyrauch.

Gegen sprechen, -ström, s. Telegraph.

Gegenstromkessel, nach dem Gegenstrom-Prinzip arbeitende Dampfkessel. Bei denselben ist der Weg, welchen das Wasser von seiner Eintrittsstelle bis zur Verdampfungsoberfläche oder dem Oberwasserspiegel zurücklegt, dem Weg der Heizgase entgegengerichtet, wodurch die beste Ausnützung der Wärme der Heizgase erzielt wird (s. Dampfkessel, III, S. 155 ff.).

v. Ihering.

Hierbei befindet sich das relativ kälteste Wasser in der von den am stärksten abgekühlten Heizgasen bespülten Kesselpartie, während das heisseste Wasser über dem ersten, also dem der grössten Hitze ausgesetzten Zuge sich befindet. Infolge dessen ist die Temperaturdifferenz zwischen dem Kesselwasser oder der dasselbe einschliessenden Kesselfläche und den Heizgasen in allen Teilen des Kessels relativ am grössten und daher die Wärmeabgabe von den letzteren an den Kessel ebenfalls am intensivsten. Anwendung findet das Gegenstromprinzip am meisten bei Walzenkessel mit einem oder mehreren darunter liegenden Siedern oder Bouilleurs, bei welchen der Wassereintritt in den untersten Sieder an der am weitesten von dem Verbindungs-stutzen zum darüberliegenden Sieder entfernten Seite erfolgt. (S. Fig. 2, Bd. 3, S. 156.) Ein Nachteil der Gegenstromkessel ist jedoch die starke Abnützung oder Korrosion (Anfressen) der äusseren Oberfläche der letzten Sieder, indem sich der in den Heizgasen enthaltene Wasserdampf an den kalten Kesselwänden niederschlägt. Aus diesem Grunde wird häufig die Speisung am äussersten Ende des letzten Sieders verworfen und das Speisewasser an einer höher gelegenen Stelle eingeführt.

Gegenstromkondensator, nach dem Gegenstromprinzip arbeitender Kondensator (s. d.).

Gegenstromrolle, s. Telegraph.

Gegenwinde, s. v. w. Differentialwinde (s. d.).

Gegenwinkel, in einem Dreieck der Winkel, welcher einer Seite gegenüber liegt. Im Parallelogramm diejenigen Winkel, welche keine gemeinschaftlichen Schenkel besitzen. Bei Parallelen, welche von einer Geraden geschnitten werden, bezeichnet man dasjenige Winkelpaar an verschiedenen Scheiteln als Gegenwinkel, von denen der eine innerhalb, der andere ausserhalb der Parallelen, beide jedoch auf einer Seite der Schneidenden liegen.

Gegenzug, s. Markscheidekunst.

Gehänge, in der Weberei die Schnuren nebst Bollen und Wippen, an welchen die Schäfte des Webstuhles hängen.

Gehänge von Wolf (Faschinengehänge), ein seit 1885 bekanntes, an der unteren Isar zuerst angewendetes Baumittel zur Gebirgsflussregulirung-

Eine Anzahl von gewöhnlichen Faschinen (s. d.) wird an ihrem dickeren Ende an eine Holzstange aufgesteckt, so eine Faschinentafel, das Element des Gehängebaues, bildend (Fig. 1 und 1 a). Dieselbe Stange wird nun mittelst Eisendraht an in Entfernungen von etwa 2,5 m

geschlagene Pfähle gebunden. Die letzteren, 20—25 cm r _

. ..j    stark, sind    2—5    m tief in den Schottergrund eingerammt    ,—AI'

¹    und bilden    eine    Pfahlreihe, welche gewöhnlich 3—4 m    =1=5^

von der neu zu bildenden Uferlinie flusseinwärts entfernt 5r~- ^

P-

3r

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angeordnet ist. Solcherart spielt die Anlage als Längs- — :--

Fig. 1.

Fig. 2.

Mt

vV Fig 3.

au zeichnet sich daher an einem

Fig. 1 a.

Flussgrundes und eine Vertiefung, also gleichsam eine seitliche Verschiebung des Flussbettes, stattfindet. Der Gehängeb geschiehe- und sinkstoffreichen Flusse mit leicht beweglichem Boden und nicht zu geringer Wassertiefe durch überraschende Erfolge bei den geringsten Kosten (rund 60 J-L für den laufenden Meter vollständiger Korrektion) aus. Anfänglich wird stellenweise der Raum zwischen zwei benachbarten Pfählen nicht „verhängt⁴', so dass dem Geschiebe nicht nur unter den Gehängen, sondern auch dazwischen freier Weg in den abgebauten Flussteil verbleibt. Bei starker Strömung und grösserer Wassertiefe müssen die Gehängpfähle meist noch gegen hinter denselben angeordnete Hilfspfähle (Fig. 2) versteift werden. Nach geschehener Auflandung bezw. Uferbildung werden die Gehänge heruntergelassen, so eine Uferdeckung bildend, und hernach findet der definitive Ausbau mittelst einer Steinabrollung und allfälliger Ufererhöhung durch ein Packwerksfaschinat oder dergl. (Fig. 3) statt.

ge hänge die Rolle eines Parallel werks (s. d.); ausser in dieser Richtung hat es sich auch als Schrägg hänge, ähnlich einer stark deklinanten (stromabwärts gerichteten) Buhne, als nützlich erwiesen. Die Wirkung des Gehänges besteht darin, dass die mehr oder minder hoch über der Flusssohle, im oder etwas über dem Niederwasserspiegel angebrachten, jedenfalls vom Mitteloder Hochwasser überdeckten und darin schwebenden Faschinentafeln die ’schräg N.W. :: ankommende Flussströmung stauend behindern ; so wird hinter dem Gehänge eine Ablagerung namentlich des Flussgeschiebes verursacht, während zugleich vor demselben ein Abschwemmen des lockeren

Eine andere, an die Wolfsche erinnernde Bauweise mit wasserdurchlassenden Geflechten kommt an nordamerikanischen Flüssen vor.

Kresnik.

Litteratui” [1] Wochenschrift d. österr. Ing. u. Arch.-Ver. 1888, 1889. — [2] Deutsche Bauzeitung 1888, 1895. — [3] Normalisirung grosser Ströme, Wochenschrift d. österr. Ing.- u. Arch.-Ver. 1889. — [4] Roloff, Mitteil, über nordamerikanisches Wasserbauwesen, Berlin 1895.

Gellänge, s. Giesserei.

Gehäuse, die feststehenden Umhüllungen beweglicher Mechanismen, teils zum Schutze der letzteren gegen äussere Einwirkungen (z. B. Uhrengehäuse etc.), teils zum Zusammenhalten flüssiger Betriebsmittel (Bad-, Pumpen-, Yentilgehäuse etc.).

Gehege (Paddock), s. Gestütanlagen.

Gehöfteanlagen. In Deutschland unterscheidet man zwei Grundformen von Bauerngehöften: das sächsische und das fränkische. Das sächsische Gehöft besteht aus einem einzelnen Gebäude, das die verschiedenen Wirtschaftsbedürfnisse unter einem Dach vereinigt (s. Bauernhäuser). Das fränkische Gehöft

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umscliliesst mit einer Anzahl von Einzelgebäuden einen Hof. Das sächsische Bauernhaus verschwindet immer mehr, obgleich in neuerer Zeit der Versuch gemacht worden ist, in den Tief bauten den ihm zu Grunde liegenden Gedanken neu zu beleben. Die Grundform des heutigen landwirtschaftlichen Gehöftes ist fränkischen Ursprunges.

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Fig. 1. a Schweine. Ь Hühner. c Schafe, d Gänse, e Taglöhner f Stall, a Wohnung der Taglöhner. h Pferde. i Füllen, к Kühe. I Kälber, m Häcksel.

Als Beispiel eines fränkischen Bauerngehöftes in Pommern diene Fig. 1. Das Wohnhaus des Besitzers lag ursprünglich der * Strasse abgewendet. Die Strassenseite nimmt die Scheune ein. г Yon der Strasse führt eine Durchfahrt durch die Scheune auf den Hof, die beiden Seiten werden von Stallungen eingenommen. m Hieraus haben sich in den verschiedenen Gegenden Deutschlands verschiedene unter einander nahe verwandte Typen entwickelt; so wird in dem holsteinischen Gehöfte die Scheune an die Seite gerückt, ihr gegenüber liegen die Ställe, das Wohnhaus im Hintergründe, die Strassenseite bleibt offen ; das Gehöft des Oderbruches ist eine Umkehrung des in Fig. 1 dargestellten Gehöftes, so dass das Wohnhaus an der Strasse hegt; das schlesische Gehöft verlegt das Wohnhaus in eine Ecke des rechteckigen Gehöftes, von den gegenüberliegenden Seiten wird eine durch die Scheune, die andere durch Stallungen geschlossen u s.w.

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Hof.

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Neue Gehöfte sind nach folgenden Grundsätzen zu entwerfen: 1. Die Lage ist möglichst im Schwerpunkt des Wirtschaftsgeländes, bequem, d. h. auf nicht zu steilen Wegen zugänglich, gesund, also auf massiger Höhe, möglichst auf südlicher Abdachung des Geländes zu wählen; es ist ferner auf tragfähigen Baugrund, trockenen Untergrund, brauchbares Trinkwasser zu achten. 2. Das Gehöft muss übersichtlich angelegt werden, so dass von der Wohnung des Wirtschaftsdirigenten die Tliüren der einzelnen Gebäude, namentlich aber sämtliche Zugänge zum Gehöft übersehen werden können. Die Stellung von grösseren Gebäuden mitten in den Hof, die die Uebersiclit erschwert, ist zu vermeiden.

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Fig. 2.

Kleinere Gebäude, wie Federviehställe, Geräteschuppen u. dergl. fallen unter diesen Gesichtspunkt nicht. 3. Jedes Gebäude soll die seiner Bestimmung angemessene Lage erhalten. Das Wohnhaus legt man gern an die Südseite im Anschluss an den Garten. Dem Wohnhaus zunächst liegt einerseits, dem weiblichen Hausgesinde leicht erreichbar, der Kuhstall und der Jungviehstall, andererseits finden Hausherrn bequem gelegen, der Kutsch- und Beitpferdestall ; daran schliessen sich die Stallungen für das Arbeitsvieh, sowie Scheune und Schafstall.

Kleinere Gehöfte hat die Kommission zur Beförderung deutscher Ansiedelungen in West-preussen und Posen entworfen, die mehrfach ausgeführt sind. Der Zusammenbau von Wohnhaus und Ställen ist dort auf Besitzungen von 8—25 ha Grösse beibehalten (Fig. 2). In grösseren

Gehöften wurden die Ställe getrennt vom Wohnliause erbaut, gebäude an einander ist noch bei ziemlich grossen Grundstücken gebräuchlich. Eig. 8 zeigt, gegebenen Falls die Aufgabe nach obigen Grundsätzen gelöst werden kann. In grösseren Gehöften wird man die Auflösung in einzelne Gebäude und Stallungen für jede Viehgattung gesondert bevorzugen (Fig. 4). Hier wird der engere King des Hofes durch eine zweite Umzäunung umgeben, die einige zum Gehöft gehörige grössere Flächen, wie Pferdekoppel, Obst- und Gemüsegarten und einen besonderen Hof für die Schweine umschliesst.

Wird das Gehöft so gross, dass die Gebäude nicht mehr an einem gut übersichtlichen Hof unterzubringen sind, so wird die Bewirtschaftung der Besitzung von einem Mittelpunkte aus zu teuer, weil damit die Wege der Ernte- und Düngerfuhren zu weit werden. Man schreitet dann zur Anlage von einzelnen Vorwerken, deren Verwaltung je einem Wirtschaftsbeamten anvertraut wird. Auf solche

Der Zusammenbau der Hof-

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Vorwerke wird je nach Lage der Verhältnisse die Schäferei, das Milchvieh, in der Regel aber ein Teil des Arbeitsviehes und der Scheunen verlegt. Letztere erbaut man auch wohl vereinzelt auf dem Felde (s. Feldscheune) oder man setzt einzelne Diemen (s. d.) auf den abzuerntenden Schlägen.

Wo der Diemenbau allgemein eingeführt ist, übt er auch einen Einfluss auf die Gestalt des Gehöftes aus. Die Scheune wird dann auf einen kleinen Kaum zum Ausdreschen der Garben, häufig mit dem Kornsjjeicher verbunden, beschränkt. Ihre Stelle nimmt ein grösserer Diemenhof ein. In Deutschland hat diese Art der Gehöfte, namentlich auch wegen der feuergefährlichen Nachbarschaft einer grösseren Zahl offener Diemen für das ganze Gehöft und des Widerstandes der Versicherungsgesellschaften wenig Eingang gefunden.

Ein völlig anderes Gepräge erhalten die Gehöfte, wenn nach englischem Muster die Hofarbeit von einer feststehenden Dampfmaschine geleistet wird. Die vorteilhafte Ausnützung der Dampfkraft erfordert

0 bsl^arten.

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Kg. 3. a Ochsenstall. Ь Schweinestall. c Jungvieh und Futterkammer d Kuhstall, e Arbeitspferde. f Geräteschuppen. h Wagenschuppen.

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Fig. 5. К Kälberstall. S Siederaum. I) Dämpfraum. Dr Drillhaus. Sch Schlachthaus. В Butterraum. H Hühnerstall. G Gänse, Enten, Puten. M Maschine.

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Fig. 4.

eine gedrängte Anlage des Gehöftes, in dessen Mittelpunkt die Dampfmaschine steht, die zum Dreschen und Schroten des Kornes, zum Waschen und Zerkleinern der Wurzelfrüchte, zum Wasserpumpen, Holzsägen benützt wird und sogar mittelst Druckpumpe den flüssigen Dünger in Rohrleitungen auf das Feld befördert.

Fig. 5 stellt die Farm Discard in England dar, sie zeigt, dass die zusammengedrängte Gruppirung der Gebäude zur Anlage zahlreicher kleinerer Höfe nötigt. In Deutschland ist die Anwendung der stehenden Dampfmaschine im Sinne der englischen Farm wenig eingebürgert ; man bevorzugt hier die bewegliche Lokomobile, welche die Beibehaltung der grossen übersichtlichen Gehöfte gestattet und auch Arbeiten leistet, zu denen die stehende Maschine sich nicht eignet, namentlich die Ackerwirtschaft mit Dampfkraft.

Litteratur: [1] Lutsch, H., Wanderungen durch Ostdeutschland zur Erforschung volkstümlicher Bauweisen, Zentralblatt der Bauverwaltung, Berlin 1887. — [2] Jaspers, C., Der Bauernhof, Anleitung zur praktischen Anlage und Einrichtung seiner Baulichkeiten, Berlin 1890. — [81 Tiedemann, L. v., Das landwirtschaftl. Bauwesen, Halle a. S. 1891.

v. Tiedemann.

Gehreisen, s. Stemmzeug.

Weinbrenner.

Gehrlade, Werkzeug des Schreiners zur genauen Ausarbeitung der Gehren oder Gehrungen (spitzen Zwickel) am Zusammenstosse zweier Brettenden, z. B. an Wandfriesen, Thürverkleidungen u. s. w. Die Gehrfuge bildet jeweils die Halbirung des Winkels, unter welchem die zwei Teile Zusammentreffen. Die Gehrlade oder Gehrungsstosslade (s. d.) besteht im Falle eines rechten Winkels aus einem Boden mit zwei genau parallelen Seitenwänden, in welchem Schnitte unter halbem rechtem Winkel angebracht sind. In neuerer Zeit sind eiserne Laden in Gebrauch mit einem beweglichen Teil, welcher durch eine Schraube auf den entsprechenden Gehrungswinkel fest eingestellt werden kann.

Gehrmass, s. Messwerkzeuge.

Gehrung, s. Gehrlade.

Gehrungsschneidemaschinen, mechanische Vorrichtungen, welche die Abschrägung der Holzstabenden genau und rasch bewirken, indem ein Messer in entsprechender Richtung gegen das gut eingespannte Holzstück verschoben wird. Das Holz (z. B. ein Bilderrahmenteil) wird zu dem Zweck wagrecht gelegt, während das Messer längs seiner unter 45 ⁰ geneigten Bahn kräftig nach unten bewegt wird [1]; oder man schiebt ein paar Messer, deren Schneiden einen rechten Winkel einschliessen, bezw. ein geissfussartiges Werkzeug winkelrecht gegen den Stab, so mit einem Schnitt beide entstehende Holzenden mit Gehrung versehend [2].

Litteratur: [1] Dinglers polyt. Journ. 1871, Bd. 200, S. 181. — [2] Desgl. 1878, Bd. 228,

S. 19; 1880, Bd. 236, S. 19; 1882, Bd.244, S. 185, Bd. 246, S. 496; 1891, Bd. 281, S. 247. E. Müller.

Gehrungsstosslade. Unter Lade versteht man hierbei ein Holzstück mit bestimmt gestalteten Hervorragungen, gegen welches die mit dem Hobel zu bestossenden Holzstücke angelegt werden. Wird hierbei das Holz recht winkelig bestossen, so heisst die Lade Winkelstosslade; wird das Holz unter dem Gehrungswinkel von 45⁰ bestossen, Gehrungsstosslade. Bringt man dagegen in der Lade eine querlaufende Rinne an, die um 45⁰ gegen die Kanten geneigt ist, so eignet sich die Stosslade zum Abhobeln zweier Gehrungsflächen an einem Holzstücke, die parallel laufen und bei Kröpfungen von Gesimswerk oft Vorkommen, weshalb diese Lade Kropflade oder Verkröpfungslade genannt wird. — Als Gehrungslade oder Gehrungsschneidlade [1] bezeichnet man wohl auch eine Einrichtung, um Holzstäbe unter einem bestimmten Winkel abzuschneiden, bei welcher ein Fuchsschwanz in Führungen gelegt ist, welche der zur Aufnahme des Werkstückes dienenden Lade gegenüber genau einzustellen sind.

Litteratur: [1] Dinglers polyt. Journ. 1878, Bd. 227, S. 28; 1891, Bd. 281, S. 248. e. Müller.

Gehrungszinke, Eckverbindung, bestehend in einer Abblattung, welche unter die Gehrung eingreift.

Gei, s. Takelage.

Geislerscher Ventilator, s. Schleudergebläse.

Geissfuss, s. Stemmzeug.

Geisslersche Röhren sind geschlossene Glasröhren mit eingeschmolzenen, aussen mit Oesen versehenen Drähten aus Aluminium; sie enthalten stark verdünnte Gase und dienen zum Studium der elektrischen Entladungserscheinungen in solchen Gasen. Demselben Zweck dient der ältere Apparat, das elektrische Ei, bei welchem die die Elektroden tragenden Messingstäbe durch Stopfbüchsen geführt sind. Der unsichere Verschluss dieser erfordert ein stets erneuertes Evakuiren mittelst der Luftpumpe, während die Geisslerschen Röhren (zuerst hergestellt nach Plückers Angaben von dem Glaskünstler Geissler in Bonn), ihrem Verschlüsse entsprechend sehr lange ihre Verdünnung des Gases bewahren, besonders wenn der äussere mit dem Glas verschmolzene Teil der Zuleitung aus Platin besteht, das einen mit dem des Glases sehr nahe gleichen Ausdehnungs-koefficienten besitzt, während zu Elektroden das Aluminium am besten sich eignet, weil es bei den elektrischen Entladungen nicht zerstäubt. Das elektrische Ei bietet indessen den besonderen Vorteil, die stufenweise Aenderung der Entladungserscheinungen mit zunehmender Verdünnung zu zeigen. Die hervorstechendste

Thatsache bei den Versuchen ist die mit zunehmender Verdünnung zunehmende Schlagweite der Funken, entsprechend einer mit der Verdünnung wachsenden Leitungsfähigkeit des Glases ; erst bei der höchsten durch unsere Luftpumpen erreichbaren Verdünnung hört die Leitungsfähigkeit fast plötzlich auf.

In den Geisslerschen Röhren beträgt der Druck meist etwa 2 mm. Bei diesem Verdünnungsgrad erzeugen die durch das Gas erfolgenden Entladungen eines Punkeninduktors oder einer Influenzmaschine charakteristische Lichterscheinungen, die je nach der Entladungsrichtung, je nach der Natur des Gases, je nach der Substanz des Glases und je nach dessen Gestalt verschieden sind. Uebereinstimmend bleibt in der nächsten Umgebung des negativen Pols, der Kathode, ein bläuliches Licht, das sogen. Glimmlicht, das sich mit wachsender Verdünnung mehr und mehr in der Röhre ausbreitet und ein von der positiven Elektrode, der Anode, ausströmendes rötliches Lichtbüschel, das sich bis in die Nähe des Glimmlichtes erstreckt, von diesem aber durch eine dunkle Hülle getrennt bleibt. Diese fast die ganze Röhre gewöhnlich anfüllende, positive Lichtgarbe zeigt sich oft in zur Röhre senkrechter Richtung in bewegliche Schichten geteilt, besonders bei Gegenwart gewisser kohlenstoffhaltiger Dämpfe. Die wogende Bewegung der Schichtung verwandelt sich in stehende Schichtung, wenn statt der Entladungsfunken ein stärker gespannter elektrischer Strom sich durch die Röhre entladet. Der positive Lichtstrom ist der Einwirkung eines der Röhre von aussen genäherten Magnets ausgesetzt, er wird in ähnlicher Weise durch den Magnet abgelenkt wie ein stromleitender Draht.

Das Gas in der Röhre leuchtet in dem seiner chemischen Beschaffenheit entsprechenden Lichte mit den charakteristischen Spektrallinien. Das Glas wird fluorescirend, besonders stark das Uranglas. Ueber die Erscheinungen bei höherer Verdünnung s. die Art. Hittorfsche Röhren, Kathodenlicht, Röntgen-

strahlen.

Aug. Schmidt.

Geitau, s. Takelage.

Gekehrtspant, s. Schiffbau.

TV. Borchers.

Gekrätz oder Ges chur, metallhaltige Abfälle aus metallurgischen Schmelzapparaten und Arbeitsräumen, meist mit Schlacken, Ofenbaumaterial und sonstigem Kehricht vermischt.

Gekröpft, im Winkel gebogen; daher gekröpftes Gesims, Gesims, welches bei Vorsprüngen an Mauern nicht gerade abgeschnitten, sondern um die Ecke des Vorsprunges mit der gleichen Ausladnung, welche dieser hat, herumgeführt ist. — Gekröpfte Weile, s. Krummaxen.

Gekrösestein wird ein dichter Anhydrit (s. d., Bd. 1, S. 332) genannt, welcher darmähnliche Windungen und Figuren zeigt.

Gekrümmte Mauern. Bei den gekrümmten Mauern wird man, den allgemeinen Regeln des Steinverbandes entsprechend, die Stossflächen senkrecht zur Mauerflucht richten. Für Backsteinbauten ergibt sich daraus, dass man bei

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Fig. 4.

Fig. 2. Fig. 2 a.

kleinen Krümmungsradien z keilförmigen Formsteinen wir greifen müssen (s. Fig. 1, 2 u. 2 a), während man bei Krümmungsradien von 4,25 m für 1 Stein ......

Fig. 3.

Fig. 1.

Fig. 5.

ЩТ] starke Mauern und von 6,46 m für J/₂ Stein starke Mauern, durch Anwendung des Binderverbandes "" und Anordnung keilförmiger Fugen, noch mit gewöhnlichen Steinen auskommen kann (s. Fig. 3 und 4). Jedenfalls wird man keine Läuferschichten anwenden können, da der Linienzug der Kanten der Läufersteine entweder der Grundrisskurve umschrieben oder derselben eingeschrieben erscheinen, niemals aber mit derselben zusammenfallen wird (s. Fig. 5). Für Quaderbauten wird man stets keilförmig zugerichtete Steine verwenden, deren Stossflächen senkrecht zur Aussenfläche gerichtet sind; s. auch Windschiefe Mauerflächen.

L. V. Willmanu.

Litteratur s. unter Backsteinverbände und Steinschnitt.

Gekuppelt, Bezeichnung für zwei gleichartige Bau-, Maschinenteile etc., welche zu einem einheitlichen Ganzen durch ein beiden gemeinsames Glied verbunden sind; daher gekuppelte Träger, an den Stützpunkten mit einander verbundene Träger.

Geländer, bei Brücken, sind dort, wo nicht die Träger selbst schützende Wände zu beiden Seiten der Bahn bilden, zur Sicherheit der auf der Brücke verkehrenden Personen gegen das Hinabfallen notwendig und werden daher

bei Strassenbrücken ausnahmslos und in der Begel auch bei Eisenbahnbrücken angebracht. Je nachdem der Brückenüberbau aus Eisen, Holz oder Stein ist, wird auch das Geländer aus demselben Material hergestellt ; nur die Steinbrücken erhalten zuweilen anstatt eines steinernen Parapetes ein eisernes Geländer, wodurch hauptsächlich wegen der verringerten Brückenbreite eine . Ersparnis, allerdings auf Kosten der monumentalen Wirkung des Z Bauwerks, erzielt wird. Die Hauptteile eines eisernen Geländers -420*-■>'* s*nc^ f°Jgende: 1. die Ständer oder Pfosten, aus lotrechten, mit den Fig i Haupt- oder Querträgern der Brücke verschraubten oder vernieteten Stäben oder Pfosten bestehend; 2. die Handleiste oder Brustlehne, welche den oberen Abschluss bildet, und 3. die Geländerfüllung. Die Höhe des Geländers wird am passendsten mit ungefähr 1,0 m gewählt.

Die Ständer der eisernen Geländer werden entweder aus Gusseisen mit м -förmigem, kreuz- oder röhrenförmigem Querschnitt, oder aus Schmiedeeisen ausgeführt; in letzterem Falle bildet man sie aus 3 -4 cm starkem Quadrat eisen, aus einem oder zwei Winkeleisen, aus _j_-Eisen, I-Lisen oder [-Eisen. Wichtig ist ihre sichere Befestigung an dem Tragwerk der Brücke, und wird man die Geländer von Strassenbrücken so fest machen, dass sie einer in der Höhe der Brustlehne angreifenden Horizontalkraft von mindestens 40 [1] bis 70 kg [3] für einen Längenmeter des Geländers zu Aviderstehen vermögen Gusseiserne Ständer erhalten zur Befestigung auf dem Eisen- oder Mauerwerke eine Platte angegossen, durch welche Schrauben-

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Fig. 4. Brücke über den Rhein bei Mainz.

Fig. 2.

Fig. ’3. Brücke der Nordbahn über die Donau bei Wien.

bolzen oder Steinschrauben gezogen werden.

Schmiedeeiserne Ständer können an die unterstützenden Träger (Fusswegkonsolen) mittelst Knotenblechen angeschlossen werden oder sie erhalten eine erbreiterte Basis durch Umbiegen oder Winkeleisenansätze. Zuweilen werden zur Erhöhung der Stabilität auch noch aussen Fussstreben angebracht.

Die Hand leiste wird entweder aus Bundeisen, Röhreneisen (Gasröhren), aus Flacheisen, dann in der Regel mit Ueberdeckung aus Holz, aus Winkeleisen oder aus Geläudereisen (Fig. 1) gebildet. Aus Gusseisen wird die Handleiste in der Regel nur gewählt, wenn sie mit der Füllung im ganzen gegossen wird. Die Verbindung mit den Ständern erfolgt durch Vernietung oder Verschraubung, allenfalls unter Einschaltung kleiner Winkeleisenstücke. Rundoder Röhreneisen werden durch cylindrische Löcher in den Ständern durchgesteckt.

Die Geländerfüllung wird aus Schmiedeeisen oder Gusseisen hergestellt und jenach den Anforderungen, die an die äussere Erscheinung der Brücke gestellt werden, genügt entweder eine ganz einfache* Konstruktion oder es wird eine reichere Ausschmückung, oft unter Zuhilfenahme der Kunst-Schmiedearbeit und des Kunstgusses, erforderlich. Die einfachste Konstruktion eines schmiedeeisernen Geländers besteht aus der Anordnung von einem bis drei horizontalen Stäben, meist Rund- oder RöhreneiseD, auch Winkel- oder J.-Eisen (Fig. 2). Schöner und dichter, daher auch für Strassenbrücken empfehlenswerter sind die Stabfüllungen mit vertikalen Stäben aus Rund- oder Flacheisen, welche an zwei oder mehrere wagrechte, mit den Ständern verbundene Stäbe angeschlossen sind (Fig. 3). Grössere Mannigfaltigkeit bieten dann die Netzfüllungen mit gekreuzten Stäben, oft in Verbindung mit ringförmigen Stäben, Rosetten u. s. w. (Fig. 4).

Litteratur: [lj Winkler, E., Die Querkonstruktionen der eisernen Brücken. Wien 1884. — [2] Häseler, Der Brückenbau, Die eisernen Brücken, 2. Lief., Braunschweig 1893. — [3] Handb. der Ingenleurwiss., Der Brückenbau, Abt. 2, Kap. 8, bearb. von F. Steiner, Leipzig 1890. Melan.

Geländer, s. Treppen.

L. V. Wilhnann.

Geläufflächen sind die die Maueröffnungen seitlich begrenzenden Mauerflächen, die sich entweder tangential an die Leibungsfläche der Mauerbögen anschliessen oder sich mit der letzteren in den Kämpferlinien (s. d.) schneiden, s. Mauer bögen.

Gelass, s. v. w. kleiner Raum, Nebenraum im Hause.

Gelatine, feiner, glasheller, farbloser oder gelblicher Leim aus Knorpel, Knochen oder Hautabfällen, findet in der Firnis- und Kittfabrikation, ferner in den Konditoreien und der feinen Küche Verwendung, bisweilen auch in der Appretur (s. Appretmittel, Bd. 1, S. 402). —- Braune Gelatine (Weinschöne) dient zur Klärung trüber Weine.

Man bereitet sie, indem man Vergolderleim 48 Stunden in einem Leinenbeutel in mit 0,25% Salzsäure versetztes Wasser hängt, das mehreremale gewechselt wird. Hierauf behandelt man den Beutel noch sechs Stunden mit reinem Wasser, lässt ihn an der Luft trocknen, schmelzt den Inhalt dann in einem emaillirten Gefäss und kocht ihn soweit ein, bis eine auf Blech gegossene Probe zu einer harten Masse erstarrt. Man pflegt ihn hierauf in Blechformen zu giessen und nach dem Erstarren in Tafeln zu schneiden, welche man schliesslich bei gelinder Wärme völlig austrocknet.

Gelatinedynamit, s. Sprengstoffe.

Gelatine-Trockenplatten, s. Photographie.

S. 778.

Gelatiniren, eine in der Buntpapierfabrikation, übrigens auch in anderen Gewerbezweigen angewendete Arbeit, mittelst welcher Buntpapier etc. mit einem aus Gelatine (s. d.) bestehenden Ueberzug versehen wird, der demselben ein porzellanartiges Aussehen verleiht. S. Buntpapierfabrikation, Bd. 2,

Maxim. Kraft.

Gelatinographie, im allgemeinen die Herstellung von gemusterten Druckplatten für die Buchdruckpresse mittelst einer Gelatinekomposition, wofür sich am besten die zum Guss von Buchdruckwalzen verwendete Masse (s. Bucb-druckerkunst) eignet.

Man verwendet solche Platten zum Druck von Untergrund für Aktien, Obligationen, Losen etc. und erzeugt sie, indem man das betreffende Muster, das aus geprägtem Papier, geblümtem oder geripptem Zeug oder dergleichen bestehen kann, auf eine glatte Fläche spannt, es leicht einölt, dann mit einem festen Rand aus Glaserkitt oder auch nur aus Holz- oder Bleistegen, wie sie in den Druckereien üblich sind, umgibt und hierauf die geschmolzene Gelatine- oder Walzenmasse in die so gebildete Form bis zur Stärke von ca. 10 mm giesst. Die erkaltete Massenplatte wird durch Auf leimen auf einen Holzblock auf die für den Druck erforderliche Schrifthöhe gebracht und kann eine sehr beträchtliche Druckauflage aushalten. Waschen derselben mit Wasser oder Lauge ist unzulässig.

Gelatinographie wird im besondern ein von Baron Schwarz-Senborn erfundenes Verfahren zur Herstellung von Druckplatten genannt, bei welchem man aus mit etwas schwefelsaurem Baryt und Alaun vermischtem Gips einen dünnen Brei bildet, den man mit einem breiten und feinen Haarpinsel auf eine vollständig glatte, polirte Zink- oder Glastafel ganz gleichmässig bis zur Stärke von 1 mm aufträgt und trocknen lässt. Mittelst einer scharfen, senkrecht geführten Nadel radirt man die Zeichnung oder Schrift in die Gipsschicht, und finden sich grössere Stellen, welche im Druck weiss bleiben sollen, so überdeckt man diese resp. man überhöht sie durch nochmaligen Gipsanstrich. Sodann umgibt man die Tafel in der Grösse, welche die Druckplatte haben soll, ebenfalls mit einem Rande aus Glaserkitt oder Stegen und verfährt im übrigen beim Einguss der Walzenmasse und deren Befestigung auf Holz wie oben angegeben. Die Druckplatte kann man, um ihr grössere Haltbarkeit zu geben, vor dem Druck mit chromsaurer Kalilösung leicht überstreichen.

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Th. Goebel.

Ein ganz ähnliches Radirverfahren in Gips, mit dem man Metallplatten überzieht, hat man Gipsographie genannt; es unterscheidet sich von der Gelatinographie dadurch, dass man den Abguss nicht aus Walzenmasse, sondern aus Schriftmetall im Stereotypirinstrument (s. Stereotypie) herstellt, ihm sodann durch Aufnageln auf Holz Schrifthöhe verleihend. Beide Verfahren, die Gelatinographie wie die Gipsographie, sind indes zur Herstellung feiner Illustrationen nicht geeignet, doch kann erstere in vielen Fällen als Aushilfsmittel gut gewendet werden.

Gelb, amerikanisches, s. Chromgelb.

Gelbbleierz, Wulfenit, ein Mineral, molybdänsaures Blei = РЬМ₀ОА (61,4% JPbO, 38,6% M0₃), kristallisirt tetragonal, meist tafelartig oder kurz säulenförmig, auch derb und körnig. Farblos oder gelb, fett- bis diamantglänzend, durchsichtig. Spröd bis mild. Härte 3. Spez. Gew. 6,3—6,9. Leicht schmelzbar und von Säuren angreifbar. Nicht häufig und daher technisch

unwichtig.

Leppla.

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russ.

Gelbbrenne, die Metallbeize für Kupferzinklegirungen. Dieselbe bereitet wie folgt: I. 100 Teile 40° Salpetersäure, 2 Teile Kochsalz, 3 Teile Glanz-

II. 100 Teile Salpetersäure, 125 Teile 66° Schwefelsäure, 1% Teile Kochsalz, 2 Teile Glanzruss. Die Mischung I bezeichnet man als Vor brenne, II als Glanzbrenne. Die Waren werden zuerst in die Vorbrenne getaucht und von dieser direkt in die Glanzbrenne, hierauf in reinem Wasser abgespült

34

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

und weiter bearbeitet oder nochmals durch warmes Wasser gezogen und in Sägespänen getrocknet.

Ausführliches s. Langbein, Die galv. Metallniederschläge, Leipzig 1895; „Kraft und Licht“, Düsseldorf 1895, S. 51.    Liebetanz.

Andes.

Gelber Thon (Ambergergelb, Gelberde, Tünch gelb), eine Ockerart, an manchen Orten in Gestalt derber Massen, seltener in dickschieferigen Ablagerungen vorkommend ; von hellgelber Farbe, feinerdigem, meist glanzlosem Bruch, enthält Kieselsäure, Eisenoxyd und Wasser, ist mit einer bedeutenden Menge von Quarzsand verunreinigt, dient zum Tünchen der Häuser und als Leimfarbe, seltener als Oelfarbe.

Gelbes Ultramarin, s. Zinkgelb.

Gelbguss, s. Messing.

Gelbliolz, s. Farbstoffe, pflanzliche, und Nutzhölzer.

Gelbkomposition, aus Zinnchlorür und schwefelsaurem Zinnoxydul bestehende Beize zum Gelbfärben mit Quercitron.

Gelbkrallt, s. Farbstoffe, pflanzliche, S. 121.

Gelbkupfer, s. Messing.

Gelböl, s. Mineralöle.

Gelbschoten, chinesische, s. Farbstoffe, pflanzliche, S. 124.

Gelbsieden der Goldwaren erfolgt, um den bei der mechanischen Bearbeitung entstandenen Glühspan — Kupferoxyd — zu entfernen. Dasselbe wird sowohl unter Anwendung von Salpetersäure als auch von Schwefelsäure (die jedoch in keinem Falle Chlor enthalten darf, da sonst nicht nur das Kupferoxyd, sondern auch etwas Gold gelöst würde, bei silberhaltigen Legirungen aber das gelöste Silber sofort als Chlorsilber ausgeschieden und störend auf den Prozess einwirken würde) vorgenommen.

Die Wahl der Säuren hängt von den Bestandteilen der Goldlegirung ab; Schwefelsäure kann man nur bei roter Karatirung (Gold- und Kupferlegirung) benützen, Während bei Gold-und Silberlegirungen mit Schwefelsäure nie die reine Goldfarbe erhalten wird, weshalb man bei dieser nur Salpetersäure nimmt. Die Säurebäder werden aus gleichen Tbilen Wasser und Säuren zusammengesetzt, ins Kochen gebracht, der Gegenstand eingehängt, nach kurzer Zeit herausgenommen, wiederholt gewaschen und schliesslich getrocknet.    Andes.

Gelbwurz (Gilbwurz), s. Farbstoffe, pflanzliche, S. 118.

Geldschränke. Unter Geldschränken versteht man die beweglichen Möbel, welche zur Aufbewahrung von Wertgegenständen dienen und sowohl gegen Einbruch als auch gegen Feuersgefahr eine gewisse Sicherheit bieten sollen.

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Die im 16. bis 18. Jahrhundert besonders in Deutschland viel gebauten Truhen sind als Vorläufer derselben anzusehen ; sie waren mit einem um eine horizontale Axe drehbaren Deckel, in welchem sich auch das Schloss befand, versehen und entweder aus Holz mit Eisen beschlagen oder ganz aus Eisen gefertigt (Fig. 1). Die erste feuersichere Kasse in modernem Sinne hat 1834 William Marr in LondoD nach dem Prinzipe gebaut, dass zwei verschieden grosse Kasten in einander gesetzt wurden, so dass ein Zwischenraum bleibt, der mit irgend einem schlechten Wärmeleiter ausgefüllt worden ist ; auch die Thür wurde mit einem solchen Kasten versehen. 1840 erhielt Thomas Millner darauf ein Patent, dass er zum Füllen des Zwischenraums, statt wde bisher ge-stossenen Marmor, Porzellan, Thon u. s. xv., alkalische Salze (z. B. Alaun in trockenem Zustande) verwendete, welche im Falle des Erhitzens Wasserdämpfe entwickelten. Von England aus verbreitete sich der Geldschrankbau auf den Kontinent, wo 1852 Franz Wertheim in Wien die erste Fabrik feuerfester Geldschränke in Oesterreich errichtete.

sein, welche Eigenschaften abhängig sind von der Güte und Stärke des Materials, von der Konstruktion, von der Art des Füllungsmaterials und von dem Schlosse. Früher wurde der Mantel der Geldschränke fast ausschliesslich durch Vermittlung von Winkeleisen gebildet, welche die fünf Seitenplatten zusammenhielten.

Jeder gute Geldschrank muss einbruchsicher, feuersicher und fallsicher

Fig. i.

Tn neuerer Zeit ist man bemüht, mehrere Seitenwände aus einem Stück Blech herzustellen und die Teile statt zu nieten zu schweissen.

Um den Mantel auch bei der Verwendung von Winkeleisen glatt und ohne Vorsprünge zu erhalten (vergl. Fig. 11 u. 13), wird dem Winkeleisen eine eigentümliche Form (Fig. 2) gegeben. Die über die Ecken gebogenen Mäntel der Geldschränke (Fig. 3) werden meistens einschliesslich der Nietlöcher in den Handel gebracht,

während bei sehr grossen Schränken die Trennungsfuge    "

der drei Seitenwände nicht wie früher in die Ecken, sondern nahe an den Rand der Hinterwand verlegt wmrden und eine Verbindung durch starke Laschen a (Fig. 4) bewirkt wird. Statt dieser drei Seitenflächen kann man auch die beiden Seitenwände, Boden und Decke des Geldschrankes aus einem Stück langen Bleches biegen (Fig. 5) und die Verbindung durch Schweissen bewirken. Werden statt der Nieten Schrauben verwendet, so darf deren Kopf nie aussen liegen oder muss nach dem Gebrauche abgehauen und abgefeilt werden. Mit der Blechstärke sollte

^--4 man nie unter 5 mm herabgehen. Bei grösseren

Schränken empfiehlt es sich, neben dem Stahlpanzer Bleche von 8—10 mm Stärke zu verwenden. Um den Mantel eines Geldschrankes auch gegen Bohrwerkzeuge widerstandsfähig zu machen, verwendet man Stahloder Panzerplatten, welche meistens aus auf einander ^

L- J gewalzten Schichten aus Eisen und Stahl hergestellt

werden, um dadurch die dem Stahle eigentümliche Sprödigkeit zu mindern. Ausser diesen glatten Stahlpanzern hat man auch besondere Konstruktionen ersonnen, um den Inhalt eines Schrankes wirksam zu schützen, so z. B. die Rippenpanzer von S. Chatwood in Bolton, die Stabpanzer von C. Hartbrich in Berlin, die Wellblechpanzer von E. de Simon in Düsseldorf, die Doppelrippenpanzer von G. Fuhrmann in Berlin, die Scheibenpanzer von R. Neumann in Königsberg, die Rollenpanzer von J. G. König in Berlin u. s. w, —

Auch der innere Mantel, wie über- ; haupt der ganze Geldschrank muss solide [1] und genau gearbeitet sein, wenn er seinen Zweck erfüllen soll.

Der innere Mantel, häufig aus einem 'fa*

Stück über die Ecken gebogen, wird bei grossen und starken Schränken noch durch einen zweiten Panzer ge-schützt, welcher dann natürlich auf der der Füllung zugekehrten äusseren Seite liegt. Für die Lieferung von Stahlpanzern kommen ausser einigen Spezialwerken für grosse Fabriken hauptsächlich die beiden Firmen Eicken & Cie. in Hagen und F. B. Knittel in Sheffield in Frage.

Für die Feuersicherheit von grösster Bedeutung ist das Füllungsmaterial, welches ein schlechter Wärmeleiter sein muss: Kreide, Holzkohlenasche, Infusorienerde, Schlackenwolle u. s. w Soll die Füllung ihren Zweck erfüllen, so muss sie mindestens 70—80 mm, bei grösseren Schränken nicht unter 100 mm stark sein. Vor dem

Fig. 2.

Fig. 5.

Fig. 3.

Fig. 4.

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Fig. 6.

Einbringen der Füllung müssen die Seiten des Mantels, welche mit dem Füllungsmaterial in Berührung kommen, durch einen kräftigen Menniganstrich geschützt werden, besonders wenn alkalische Salze, die Wasser abgeben, benützt werden.

Um die Feuersicherheit zu erhöhen, werden von manchen Fabrikanten (z. B. Ostertag in Aalen, Herrmann in Nürnberg u. s. w.) sogen. Brandkasten angewendet (Fig. 6 u. 13), welche mit dem inneren Schrankmantel möglichst wenig in Berührung kommen, wodurch eine trennende Luftschichte geschaffen wird. St. Sommermeyer in Aachen verlegt diese Luftschichte in den eigentlichen Füllungsraum (Fig. 7),

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Fig. 7.

indem derselbe ein plattenförmiges, festes Isolirmittel (D.R. G. M. Nr. 14309) verwendet, wodurch die Möglichkeit geboten "wird, ausserdem noch einen Brandkasten zu benützen, dessen Thür bei dem Buldoggsystem (D. R. P. Nr. 29916) mittelst Federn an einen vorspringenden Rand des innersten Kastens gepresst wird.

Für den schwächsten Teil eines jeden Geldschrankes, die Thür, gibt es, abgesehen von anderen Konstruktionen (wie z. B. der Schiebethürverschluss von A. Fellinger in Berlin D. B.P. 28490, dem sogen. Tabernakelschrank von Franz Schöry in München, D.R. P. 21027 u. s. w.) hauptsächlich drei Formen: die Säulenkonstruktion, die vertieft liegenden Thüren и und die glatten Thüren. Bei jedem guten Geld- [I schrank hat die Angel oder das Thürgehänge nur die Bewegung der Thür zu * vermitteln. Zum Verschluss werden ausser den nach allen Щ vier Seiten wirkenden Bie- Fig-⁸-geln noch sogen. „Hunde“ verwendet, das sind Bolzen mit oder ohne Köpfe, welche sich in den Thürrahmen einschieben. Zur Herstellung des Thür- und Brustrahmens verwendet man häufig besondere Rahmeneisen (Fig. 8). Der Feuerfalz, bestimmt, einen dichten Schluss der Thüre zu bewirken, muss stets blank gehalten werden ; derselbe kann ein zwei- oder dreifacher sein. Bei guter Konstruktion muss die vordere Kante des Thürumschweifes und auch die entsprechende Kante des Brustrahmens nach einem Kreisbogen gekrümmt sein, dessen Mittelpunkt in der Drehaxe der Thür liegt.

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Fig. 9.

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Fig. 9 a.

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.Fig. 11.

Bei der Säulenkonstruktion (Fig. 9 u. 9 a) liegt die Drehaxe der Thür ausserhalb der Vorderfläche derselben, weshalb leicht eine Drehung der Thür um 180° bewirkt werden kann, d. h. die

Fig. 10.

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Fig. 13.

Thür geht ganz herum. Die Geldschränke mit vertieft liegenden Thüren (zuerst von C. Ade in Berlin eingeführt) erfreuen sich jetzt einer sehr grossen Beliebtheit. Zur Konstruktion der Thür (Fig. 10), deren Drehungsaxe tiefer liegt als die Vorderfläche derselben, werden besondere

Fig 12.

Rahmeneisen (Fig. 8) verwendet. Zu den ganz glatten' Geldschränken werden auch jene gerechnet, welche an der oberen und unteren Thürkante je eine kleine halbcylinderische Fr-

Aufnahme des Thürzapfens dienen ; auch hier werden teil-

höhung tragen (Fig. 11), welche zur weise besondere Rahmeneisen (von der Firma J. L. Hein in Nürnberg in den Handel gebracht) verwendet. In allerneuester Zeit gibt es jedoch auch Geldschränke, deren Thüren gar keine Erhöhungen tragen, wie z. B. die Konstruktion von M. Fabian in Berlin,

D.R. P. Nr. 75 951, bei welcher die Drehungsaxe in den Schrank hinein . verlegt wurde, die Trennungsfuge zwischen Thür und Schrank jedoch sich an der Seitenfläche des Schrankes befindet. Um ein Herausreissen der Thür / E,, unmöglich zu machen, versieht man diese an der Seite der Angel mit einem 'Ч / oder mehreren Vorsprüngen, welche in den Thürrahmen eingreifen, wodurch V/ die sogen. Hinterfassungen 'gebildet werden, die besonders wirksam bei den Schränken von Franz Leicher in München (Fig. 12) ausgebildet sind ; hier sind auch die Winkeleisen mit Unterschneidungen benützt, wodurch nicht nur eine Maskirung der Ecken bewirkt wird, sondern der Geldschrank auch glatte Wände erhält. Bemerkenswert sind auch die von C. Götz & Cie. in Stuttgart (Fig. 13) eingeführten Schraubenriegel, bei welchen durch

Drehung des Griffes durch Vermittlung eines Kegelgetriebes starke Riegel _

mit Schraubengewinde sich m den Thürrahmen hineinschrauben.

Das Schloss eines Geldschrankes muss möglichst stark gebaut sein, soll aber nur einen kleinen Schlüssel haben; dieser wird meistens nur zum Einstellen der Zuhaltungen (s. Schloss) benützt und die Bewegung der Riegel durch einen besonderen

Drehgriff bewirkt. Für die Geldschränke werden nur die _

sogen. Sicherheitsschlösser [2], welche in die Gruppe der Chubb-,

Brahma- und Stechschlösser gehören, verwendet. Grosse Geld-

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schränke, besonders bei öffentlichen Banken, erhalten meistens

zwei, manchmal auch mehr Schlösser, so dass nur dann ein ( E - fl

Oeffnen möglich wird, wenn sämtliche Schlüsselinhaber gleichzeitig anwesend sind. Um das stets gefährliche Schlüsselloch ganz zu vermeiden, werden auch sogen. Vexir- oder Kombinationsschlösser (s. Schloss) gebaut, welche trotz ihrer mancherlei Nachteile immer mehr Verbreitung gewinnen. Aehnliche Gesichtspunkte führten zu der Konstruktion der sogen. Zeitschlösser, bei denen ein Oeffnen des Schrankes nur dann statthnden kann, wenn eine bestimmte, vorher festgesetzte Zeit eingetroffen ist. Ausser dem möglichst starken Riegelwerk eines jeden Geldschrankschlosses (in England verwendet man auch sogen. Diagonalriegel, welche sich unter einem Winkel von 45° bewegen) werden auch sogen. Hackenriegel (Fig. 14) verwendet, welche feinen besonders festen Verschluss bewirken. Jedes Geldschrankschloss hat ausserdem eine sogen. Tagesfalle, welche bestimmt ist,, einen vorübergehenden Verschluss zu bewirken.

Fig 14.

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Fig. 15.

Fig. 17.

Fig. 16.

Die äussere Form der Geldschränke ist fast ausschliesslich die parallel-epipedische; je nach der Grösse erhält der Schrank einen entsprechenden Holzuntersatz, der unter Umständen auch als Schrank ausgebildet wird. Kleine und mittlere Geldschränke erhalten eine Thür, grosse jedoch Flügelthüren, die manchmal auch noch der Höhe nach geteilt werden. In neuerer Zeit werden vielfach für Privatpersonen bestimmte Geldschränke in Möbelform hergestellt, wobei jedoch darauf zu achten ist, dass der eigentliche Schrank nicht mit zuviel Holz als feuergefährlichem Material umgeben wird. Die innere Einrichtung eines Geldschrankes ist je nach dem besonderen Zw~ecke eine sehr verschiedene; doch werden in der Regel meistens zwei Abteilungen angeordnet, von denen die eine durch eine besondere Thür verschlossen werden kann. Zweckmässig ist die Anbringung eines herunterklappbaren oder hineinzuschiebenden Zahlbrettes;

dagegen ist die Anordnung eines besonderen Geheimfaches nicht zu empfehlen. — Zu den Geldschränken gehören auch die Geldkassetten und Opferstöcke. Die Geldkassetten sind kleine, aus 1¹/₂—3 mm starkem Eisenblech gefertigte Truhen, deren Deckel sich um eine horizontale Axe dreht; der Deckel steht entweder an allen Seiten über den Mantel vor (Fig. 15) oder derselbe liegt vertieft (Fig. 16). Die Opferstöcke (Fig. 17) sind den Geldschränken ähnlich gebaut, brauchen jedoch meistens keine so starke Füllung; dagegen muss wegen der Einbruchsgefahr für besonders starke Wände gesorgt werden.

Hoch.

Litteratur: [1] Hoch, J., Der Geldschrankbau, Dresden 1896. — [2] Hoch, J., Die neueren Sicherheitsschlösser, Berlin 1891.

Geldsorten, s. unter den Einzelartikeln (Dukaten, Frank etc.).

Geleite, s. Fischnetz.

V''

ff

Fig. 2.

Fig. 1.

Gelenk. Zwei Körper, welche beweglich, insbesondere drehbar, mit einander verbunden sind, bilden ein Gelenk. Die beiden Körper heissen die Glieder des Gelenkes. Sind die beiden Glieder S, £ in Fig. 1 derart verbunden, dass ~ --ад sich ein Vollcylinder des Gliedes S in dem ent-|H sprechenden Hohlcylinder des Gliedes £ dreht, oder werden diese Cylinderflächen allgemeiner durch koaxiale Rotationsflächen ersetzt, dann bilden diese beiden Glieder ein Axengelenk. Sind in Fig. 2 die beiden Glieder 8, £ derart verbunden, dass eine Kugel des Gliedes S in zwei entsprechenden kleinen konzentrischen Kugelhauben oder in einer diese Kugel genügend umfassenden Kugelhaube das Glied £ berührt, dann bilden die beiden Glieder ein Kugelgelenk. Im weiteren Sinne kann auch ein Gelenk durch drei Körper gebildet werden, von denen zwei derselben durch den dritten beweglich verbunden sind, wie z. B. bei dem Cardanischen Gelenk.

Btirmester;

Gelenkaiiflager, s. Auflager.

Gelenke bei Ingenieurkonstruktionen werden aus verschiedenen Gründen verwendet; stets muss jedoch die durch ein Gelenkglied auf das Gelenk übertragene Kraft im Falle des Gleichgewichts und vernachlässigter Reibung bei Zapfengelenken durch die Gelenkaxe, bei Kugelgelenken durch den Gelenk mit tel punkt gehen, weil sonst infolge des auftretenden Kraftmoments eine Drehung des Glieds um das Gelenk eintreten würde. Um bei reibenden Gelenken den Angriffspunkt der übertragenen Kräfte innerhalb möglichst enger Grenzen zu halten, wird man den Gelenkdurchmesser so klein wählen, als mit Rücksicht auf die Beanspruchungen und konstruktive Verhältnisse überhaupt zulässig ist. Ueber die Berechnung von Zapfengelenken und Kugelgelenken (soweit bei ersteren kein Biegungsmoment in Frage kommt) s. Auflager IV und V. — In erster Linie werden Gelenke angewendet, um den Angriffspunkt der Stützenreaktionen (vergl. Auflager) oder der Reaktionen verschiedener Trägerstücke (Scheiben, vergl. Träger) gegen einander festzulegen oder doch möglichst wenig wechseln zu lassen. Dies kann schon mit Rücksicht auf die Tragfähigkeit und zuverlässigere Berechnung der Auflager und Stützen geboten sein (Kugelgelenke über eisernen Säulen, Zapfengelenke über schmalen Zwischenstützen u. s. w.), von grösserer Wichtigkeit jedoch erwies sich die Anordnung von Gelenken, wenn es sich darum handelte, Trägerarten, deren Stützenreaktionen durch Beziehungen der reinen Statik allein nicht bestimmbar waren, in solche von geringerer statischer Unbestimmtheit oder in statisch bestimmte Trägerarten zu verwandeln (vergl. Träger). Hierdurch konnte die Berechnung der betreffenden Träger einfacher und zuverlässiger gestaltet, der Einfluss gewisser Temperaturänderungen und kleiner Stützenbewmgungen verringert oder ausgeschlossen (letzteres bei statisch bestimmten Trägerarten) und im Zusammenhang damit auch eine Materialersparnis erreicht werden.

Aus diesen allgemeinen Gesichtspunkten, welche von Beginn der sechziger Jahre an besonders von Kopeke und nach ihm von Ritter vertreten wurden [1J, [2], [5], [61, haben seither Endgelenke und Zwischengelenke bei Balken, Bogen und Hängebrücken in wachsendem Masse Verwendung gefunden (s. Gelenkträger, Bogen, einfache und kon-tinuirliche u. s. w.). Vereinzelte Misserfolge, wie mit den Dreigelenkbogen der früheren Moltkebrücke in Berlin (Deutsche Bauzeitg. 1885, S. 525, vergl. auch Deutsche Bauzeitg. 1881,

S. 351, 484) gaben Veranlassimg, der Anwendbarkeit, Anzahl und Konstruktion der Gelenke unter verschiedenen Verhältnissen (Eisenbahnbrücken, Strassenbrücken, Verbindungen beider, Dachbinder, verschiedene Trägerarten) mehr Aufmerksamkeit zuzuwenden. Wie gross der Einfluss gewisser Gelenke unter Umständen werden kann, geht z. B. daraus hervor, dass die gegenwärtigen Querschnitte der älteren Coblenzer Brücke, des ersten Fachwerkbogens mit Endgelenken, bei festgespannten Enden nicht einmal gegenüber den Temperaturänderungen bis + 30° allein ohne Ueberschreitung der zugelassenen Beanspruchungen genügen würden (Weyrauch, Elastische Bogenträger, München 1897, S. 121; Zeitschr. f. Baukunde 1878, S. 356). 1880 wurde durch Kopeke auch das erste Gewölbe mit drei Gelenken ausgeführt [5], und zwar bei einer Eisenbahnbrücke. Die Gelenkwirkung war hierbei in der Weise zu erreichen gesucht, dass der letzte Gewölbequader eine etwas stärkere Krümmung nach aussen als der anschliessende Kämpfer nach innen erhielt, wie dies neuerdings wieder bei einer Betonbrücke in Dresden (Gelenke in Beton) zur Ausführung kam (Deutsche Bauzeitg. 1896, S. 310). Derartige Gelenke wären nach den Formeln unter Auflager II zu berechnen, Mittelwerte des Elastizitätsmoduls für Beton s. Bd. 3, S. 452. Bei den in Württemberg durch Präsident von Leibbrand bis zu 50 m Spannweite ausgeführten Gewölben mit drei Gelenken sind letztere entweder durch Bleiplatten in den Mitten der Scheitelfugen und Kämpferfugen [4] oder durch mit gleichem Radius auf einander gearbeitete Stahlschienen gebildet [7]. Alle diese Gelenke wurden mit Zementmörtel vergossen, nachdem das Gewölbe unter der Einwirkung des Eigengewichts zur Buhe gekommen war. Dies soll Gewähr dafür bieten, dass die Gelenke unversehrt erhalten bleiben, nachdem sie dem überwiegenden Einflüsse des Eigengewichts gegenüber ihre Dienste geleistet haben. Uebrigens wurde neuestens durch Landesbaurat Leibbrand in Sigmaringen auch ein Gewölbe mit offenen Gelenken ausgeführt [8] (43 m Spannweite, Gelenke aus Gusseisen), während ein zweites, bei Imnau, im Bau begriffen ist.

Heben den bis jetzt erwähnten Gelenken kommen solche in den Knotenpunkten von Fachwerken vor. Dieselben wurden früher in Amerika allgemein angewandt (über den jetzigen Stand s. [12], [13]), wobei in erster Linie die leichtere Aufstellung der Bolzenbrücken angesichts der oft bedeutenden Entfernung von der Biückenbauanstalt in Betracht kam. In Deutschland sind die Knotengelenke von Fachwerken in den siebenziger Jahren durch Gerber eingeführt und ausgebildet worden [10], wobei aber besonders die möglichste Vermeidung von Biegungsspannungen massgebend war.

Derartige Nebenspannungen (s. d.) entstehen, wenn die resultirenden Stabkräfte nicht wie bei reibungslosen Gelenken in den Stabaxen wirken. Dem Einwande, dass auch bei reibenden Gelenken nicht unbedeutende Nebenspannungen entstehen können, Hess sich entgegen halten, dass die Reibung durch Stösse und Erschütterungen nach und nach wohl soweit überwunden werde, dass bei Belastung durch das Eigengewicht allein nahezu axiale Stabkräfte wirken, womit die Nebenspannungen nur noch der Verkehrslast entsprächen. Auch Gerber bemerkt, „dass die Fachwerkträger mit Gelenkknotenverbindungen nach der Montirung nicht sofort die normale Lage annahmen, sondern erst nachdem eine verhältnismässige Last, welche Erschütterung in dem Träger bewirkt, über denselben geführt wurde.“ Einige Versuche über die Knotengelenke wurden bei der Probebelastung der Eisenbahnbrücke bei Waltenhofen in Bayern angestellt [11], ohne jedoch zu einem abschliessenden Resultate zu führen. Bei gedrückten Stäben könnte eine Vergrösserung von Nebenspannungen der oben besprochenen Art schon durch die grössere Knickfestigkeit (s. d.) infolge der Einspannung aufgewogen werden.

Gerber bat auch bereits 1878 gelenkartige Anschlüsse der sekundären Längsträger an die Querträger angewandt, um den ungünstigen Einfluss der Vernietungen auf die letzteren zu vermeiden [10] S. 544. Dem gleichen Streben nach Vermeidung von Hebenspannungen in den anschliessenden Trägern sind die gelenkartigen Auflager der Querträger entsprungen, welche wohl zuerst in Sachsen, seit 1888 aber mehrfach bei russischen Eisenbahnbrücken Anwendung fanden. Da die Berichte über letztere günstig lauteten, wurden neuerdings bei grösseren Brücken der Sibirischen Bahn die Querträger auf Stalilbolzen gelagert [14]. Hach Beobachtungen bei der Belastungsprobe waren Biegungsspannungen in den Vertikalständern der Hauptträger nicht nachweisbar, während Versuche an einer Petersburger Brücke mit INietanschlüssen der Querträger solche Biegungsspannungen ergeben hatten.

Litteratur : [1] Kopeke, Ueber die Konstruktion einer steifen Hängebrücke, Zeitschr. u. Arch.- u. Ing.-Vereins zu Hannover 1860, S. 346 (auch 1861, S. 231. und 1888, S. 30). —* [2] Ritter, A., Elementare Theorie und Berechnung eiserner Dach- und Brückenkonstruktionen, Hannover 1863, S. 93, 136, 146, 170, 187. — [3] Backhaus, Allgemeine Betrachtungen über die Gelenkkonstruktionen eiserner Bogenbrücken, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingenieure 1886, S. 741. — [4] Leibbrand, v., Steinbrücken mit gelenkartigen Einlagen, Zeitschrift f. Bauwesen

1888,    S. 235 (s. auch 1893, S. 439). — [5] Kopeke, Ueber die Verwendung von drei Gelenken in Steingewölben, Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Vereins zu Hannover 1888, S. 373. — [6] Kopeke, Ueber Gelenkbildungen für Brückenkonstruktionen, Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Ver. zu Hannover

1889,    S. 167. — [7] Leibbrand v., Betonbrücke über die Donau bei Munderkingen, Stuttgart 1894

(auch Zeitschr. f. Bauwesen 1894). — [8] Leibbrand, Donaubrücke bei Inzigkofen in Hohenzollern, Zeitschr. f. Bauwesen 1895, S. 279. — [9] Winkler, Zur Beurteilung der Gelenkkuoten-verbindungen eiserner Brücken, Deutsche Bauztg. 1880, S. 350, 533. — [10] Gerber, Notizen über Eisenkonstruktionen mit Gelenkverbindungen, Zeitschr. f. Baukunde 1882, S. 542. — [11] Manderla, Ueber die Wirkungsweise gelenkartiger Knotenverbindungen, Allg. Bauztg. 1886, S, 9, 20, 32, 37. — [12] Steiner, Reisebericht, betreffend eine Studienfahrt in den Vereinigten Staaten, Technische Blätter 1893—94. — [13] Ritter, W., Der Brückenbau in den Vereinigten Staaten Amerikas, Bern 1894 (Auszug Schweiz. Bauztg. 1894, II, S. 165). — [14] Die Brücken der sibirischen Eisenbahn, Zentralbl. d. Bauverwaltung 1896.    Weyrauch.

Gelenke, imaginäre, s. Gelenkverbindung, Gelenkviereek, Träger.

Gelenkhähne für Wasserleitungszwecke kommen vielfach bei Waschtoiletten vor und sind meistens so eingerichtet, dass sie doppelten Abschluss haben :

einen Ventil-\    bahn und ein

11 durch Drehung Hl abschliessbares Pf Gelenk (Konus-hahn) mit dem Auslaufrohr.

Fig 1.

Fig. 2.

Bei einfachen Waschtischen (mit einer Schüssel) ist der Gelenkhahn so beschaffen, dass er in der Auslaufstellung über dem Mittelpunkt der Schüssel offen ist und abschliesst, wenn man den Auslauf nach rechts Mg oder links dreht; bei Doppelwaschtischen kann man * den Gelenkhahn zwischen die Schüsseln setzen; dann erhält derselbe zwei offene Stellungen je über dem

Mittelpunkt jeder Schüssel, während er in der Mittel- und Seitenstellung abschliesst ; Beispiele solcher Gelenkhähne sind Fig. 1 und 2.    Blecken.

Gelenkkette, s. Gail sehe Ketten.

Gelenkkonstruktioil bei Brückenträgern, insbesondere bei kontinuir liehen Gelen к trägem oder Gerber sch en Trägern, dann bei Hänge- und Bogenträgern. Die konstruktive Durchbildung solcher

Gelenke kann eine verschiedene sein

und wird in dem hier in Betracht kommenden Sinne unter Gelenk jede Anordnung verstanden, durch welche Träger oder Trägerteile so in Verbindung gebracht werden, dass eine Uebertragung von Biegungsmomenten in der Trägerebene nur bis zu der praktisch gleich Null zu setzenden Grösse des

Momentes der Bewegungswiderstände im Gelenke stattfinden kann. Dabei

Fig. 2.

Fig. 1.

muss aber die Verbindung eine derartige sein, dass die angreifenden Kräfte, und zwar entweder bloss

Fig. 4.

Fig. 3.

Vertikalkräfte wie bei den kontinuirlichen Gelenkträgern oder auch Horizontalkräfte wie bei den Bogen- und Hängeträgern, im Gelenke zur Uebertragung kommen können.

ll

Für das System der kontinuirlichen Gelenkträger, d. i. für die Auflagerung der freischwebenden Träger auf die Kragarme der Auslegerträger, sind folgende Konstruktionen anwendbar:

Fig. 5.

1.    Gewöhnliche Auflagerung mittelst Kipplager, und zwar an dem einen Trägerende mittelst festen, an den andern mittelst beweglichem Lager. Diese sind entweder auf eine schnabelartige Auskragung der Auslegerarme aufgesetzt (Fig. 1) oder in die hohlen Endständer der Kragarme in der neutralen Axe der Träger eingebaut (Fig. 2) (Moldauviadukt bei Cervena u. a.).

2.    Anhängung mittelst eines um die Bolzengelenke oox (Fig. 3) drehbaren Zuggliedes, vorwiegend bei den amerikanischen Auslegerbrücken angewendet.

3.    Stützung mittelst einer an den beiden Enden (bei pp, Fig. 4) mit sphärischen (halb-cylindrischen oder kugelförmigen) Stützflächen versehenen Pendelsäule (Firth of Forthbrücke).

4.    Aufhängung mittelst sogen. Federgelenke (nach Kopeke), d. s. quer zur Trägerebene gestellte Platten llx (Fig. 5), die an ihren Enden mit den beiden zu verbindenden Trägerteilen vernietet sind und einer gegenseitigen Verdrehung dieser Teile nur ihren geringen Biegungswiderstand entgegensetzen.

Bei Bogen- und Hängeträgern kommen im Gelenk (Sckeitelgelenk) vornehmlich Horizontalkräfte, und zwar bei den ersteren drückend, bei den letzteren ziehend, zur Uebertragung, worauf bei der konstruktiven Anordnung des Gelenkes natürlich Rücksicht zu nehmen ist. Dasselbe besteht bei Bogenträgern gewöhnlich aus einem Zapfen, gegen den sich die beiden Bogenhälften mittelst halbcylindrischer Lagerbacken stützen; letztere sind bei genügender Verbindung mit den Trägern im stände, auch die lotrechten Kräfte, die bei einseitiger Belastung im Scheitelgelenk auftreten, aufzunehmen. Man hat aber auch die beiden Bogenhälften bloss mit abgerundeten Druckflächen sich gegen einander stemmen lassen und zur Aufnahme der Vertikalkräfte Federplatten angeordnet, letztere am besten als doppelte Federgelenke aus zwei neben einander quer zur Trägerebene gestellten Platten bestehend, die an ihren Enden abwechselnd mit den beiden Bogenträgerhälften verbunden sind. Bei den Hängeträgern ist ein eigentliches Bolzengelenk, d. i. die Verbindung der in einander greifenden Gurtungsplatten der beiden Trägerhälften durch einen cylindrischen Bolzen, anzuordnen; oder man begnügt sich mit einem unvollkommenen Gelenk, indem die Gurtung kontinuirlich, aber mit einem Querschnitt von möglichst geringem vertikalem Trägheitsmomente durchgeführt wird und zur Aufnahme der vertikalen Scherkräfte wieder Federgelenke angeordnet werden. In dieser Art lässt sich auch das Scheitelgelenk von Bogenträgern ausführen, nur ist hier wie bei den Hängeträgern zu beachten, dass die durch die Scheitelbewegung in dem durchgehenden Gurt hervorgerufenen Keben-spannungen nicht zu gross werden.

Melan.

Gelenklaffete, s. Laffetirung.

Gelenkmechamsmen, s. Mechanismen.

Gelenkquarz, Itakolumit, ist ein biegsamer Sandstein, welcher besonders am Berg Itacolumi bei Villa rica (Minas Geraes, Brasilien) vorkommt und wahrscheinlich untersilurischen Alters ist.

Das Gestein beherbergt die brasilianischen Diamanten und enthält ausserdem eine Reihe von Erzen (Eisen, Gold). Manche Lagen sind bis zu einem gewissen Grade biegsam (aber nicht elastisch), wahrscheinlich dadurch, dass die Quarzkörner des Gesteins in einander verzapft und gelenkig mit einander verwachsen sind. Die Enden eines Kornes schmiegen sich denjenigen des Nachbarkornes ziemlich genau an, es bleibt aber ein kleiner Zwischenraum, welcher die Bewegung der Körner gegen einander und in der Gesamtheit die Biegsamkeit gestattet. Wahrscheinlich war an Stelle des kleinen Zwischenraumes zwischen den in einander verzapften Quarzkörnern ursprünglich ein anderes Mineral (vielleicht Feldspat, Glimmer) noch vorhanden, dessen Fortführung die Zwischenräume schuf.    Leppla.

Gelenkträger, kontinuirliclier (Ger bers eher Träger). Während die Stützenreaktionen eines Balkenträgers (s. Balken) auf zwei Stützen mit frei drehbaren Enden (Fig. 1) aus Beziehungen der reinen Statik bestimmt

___ werden können (s. В alken, einfache), fehlen beimehr als zwei

^    T Stützen (Fig. 2) zur statischen Bestimmtheit der Stützenreaktionen

Fig. 1.

ebensoviel Gleichungen, als Zwischenstützen vorhanden sind (s. Balken, kontinuirliche). Hierdurch wird nicht nur die Berechnung umständlicher und weniger zuverlässig, sondern es erlangen auch unbeabsichtigte Höhenänderungen der Stützpunkte und gewisse Temperaturänderungen Einfluss auf die Beanspruchungen (Bd. 1, S. 782).

Fig. 2.

Fig. 3.

Um aus solchen kontinuirlichen Trägern eine statisch bestimmte Trägerart (s. Träger) herzustellen, hat man bei n Zwischenstützen n Zwischengelenke eingeschaltet, womit der kontinuirliche Gelenkträger entstanden ist. Da das Moment der äusseren Kräfte (s. d.) auf einer Seite jedes Gelenks gleich Kuli sein muss, weil die Resultante dieser Kräfte bei der üblichen Vernachlässigung der Reibung (vergl. Gelenke) durch den Gelenkmittelpunkt ^ geht, so erhalten wir eine der Anzahl der Zwischenstützen entsprechende Anzahl neuer Gleichungen, so dass alle Stützenreaktionen ohne ausserstatische Hilfsmittel (Elastizitätslehre) bestimmt werden können. Vorausgesetzt ist hierbei, dass die Gelenke in geeigneter Weise auf die einzelnen Oeffnungen verteilt werden (s. Träger), Fig. 3—9 zeigen richtige Anordnungen von zwei bis fünf Oeffnungen. Doch kann das bei einer Endstütze angedeutete, horizontal frei verschiebbare Gelenkauflager (vergl. Auflager) stets auch mner-

36 m, 38 m, Parallelgurten in der zweiten und vierten Oeffnung mit anschliessenden Konsolen, auf welchen Paulische Träger(s. d.) mit horizontalem Untergurt ruhen, vollendet 1875; Kentuckybrücke der Cincinnati-Southern-Bahn, Anordnung Fig. 5 mit Oeffnungen von je 114,3 m,

'll

'

Fig. 11.

übergebene Donaubrücke bei Czernadowa in Rumänien [16], nach der Anordnung Fig. 8, Oeffnungen 140 m, 140 m, 190 m. 140 m, 140 m, Form s. Bd. 3, S. 645. Weitere Fälle s. [12], [18], Projekt einer Brücke über den Kanal [13]. Um auch die Träger der Forthbrücke

halb einer Oeffnung angeordnet werden, sodass z. B. bei drei Oeffnungen neben den Anordnungen Big. 4 u. 5 auch die Anordnung Fig. 6 mit statischer Bestimmtheit und Stabilität der Trägerart verträglich ist. Auf diese durch konstruktive

Gesichtspunkte bedingte Wahl braucht bei den folgenden Hinweisen nicht besonders eingegangen zu werden.

Obwohl es Balkenanordnungen, welche man jetzt mit kontinuirlichen Gelenkträgern m Verbindung bringen kann, wohl von jeher gegeben hat, ist doch die bewusste Einschaltung von Gelenken auf die oben angedeuteten theoretischen Erwägungen zurückzuführen: In England

haben sich schon in den vierziger Jahren Clark und ■Й» Fowler [15], [17J, in Deutschland anfangs der sechziger Jahre zuerst Kopeke und A, Ritter [1] mit denselben beschäftigt. Gerber ist selbständig wieder darauf gekommen [2], und ihm hat man ihre Einführung in die Praxis zu verdanken Erste Ausführungen: Strassenbriicke über die Regnitz bei Bamberg nach der Anordnung Fig. 4 mit Oeffnungen von 28,8 m, 45,1 m, 28,8 m, Obergurten horizontal, Untergurten schwach nach oben

gekrümmt, vollendet im März 1867; Strassenbrücke über if? den Main bei Hassfurt, ebenfalls Fig. 4 entsprechend,

‘ Oeffnungen 28,9 m, 37,9 m, 23,9 m, Gurten symmetrisch zu einer Horizontalen, bei den Trägerenden und Zwischengelenken zusammentreffend, vollendet im Mai 1867 ; Strassenbrücke über die Donau bei Vilshofen, Anordnung nach Fig. 8, Oeffnungen 51,6 m, 51,6 m, 65,4 m, 51,6 m, 51,6 m, Parallelträger (s. d.) vollendet 1872 u. s. w. Seitdem sind kontinuirliche Gelenkträger häufig zur Verwendung

Fig. 4.

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Fig. 5.

Fig. 6.

Fig. 7.

Fig. 8.

gekommen, für Eisenbahnbrücken erstmals bei der Luhebrücke der Wittenberg-Buchholzer Bahn, Anordnung Fig. 4. Oeffnungen 13,653 m, 14,124 m, 13,653 m, Blechträger, vollendet 1873. Es folgten: Warthebrücke bei Posen [3], Anordnung Fig. 8, Oeffnungen 38 m, 36 m, 45 m,

Fig. 9.

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Fig 10.

44JS5 215.272

дд vollendet 1877. Die Träger der Luhebrücke (Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Ver. zu Hannover 1875, Bl. 623) scheinen die kleinsten ausgeführten kontinuirlichen Gelenkträger im Brückenbau und zugleich die einzigen Blechträger geblieben zu sein, doch wurden für möglichst billige Brücken noch kleinere vollwandige Gelenkträger vorgeschlagen [7], und im Hochbau hat Gerber 1880 kontinuirliche Gelenk-'Ч träger aus gewalzten J_- Eisen bei a I lerstellung des Gebälks einer Stallung "ТШГЯ zur Verwendung gebracht [5]. Zu гРйЩд den bedeutendsten neueren Ausführungen kontinuirlicher Gelenkträger gehört die 1895 dem Verkehr

58^25 7.5*

141m

73".....52,525

Fig. 12.

Fig. 13.

[11], [14], [15] mit den grössten Spannweiten ausgeführter Brücken überhaupt (Fig. 10, vergl. Bd. 3, S. 645), deren Wirkungsweise man durch Fig. 11 zu veranschaulichen suchte, als kontinuirliche Gelenkträger von statisch bestimmter Art ansehen zu können, muss das mittlere Pfeilerfeld von 79,246 m als eine Oeffnung für sich betrachtet werden, entsprechend der schon 1863 von A. Ritter gewählten Behandlung der Pfeilerfelder (Fig. 12), während die 44,195 m langen äusseren Pfeilerfelder auf die anschliessenden Oeffnungen zu verteilen sind (bei vier Zwischengelenken vier Zwischenstützen). Fasst man dagegen auch die beiden äusseren Pfeilerfelder als besondere Oeffnungen auf, so tritt statische Unbestimmtheit der Stützenreaktionen, d. h. der Trägerart, ein (bei vier Zwischengelenken sechs Zwischenstützen). Um diese bei der

Niagarabrücke [6], Fig. 13, zu heben, hat man die Pfeilerfelder ohne Diagonalen hergestellt, also imaginäre Gelenke (s. Gelenkverbindung, Träger) daselbst angeordnet, womit aber, eine andere Trägerart als die oben betrachtete entstanden ist. Als Dachbinder hat der kontinuerliche Gelenkträger bis jetzt keine Verwendung gefunden, obwohl er unter Umständen auch bei Dächern in Betracht kommen kann.

Was die Berechnung der kontinuirlichen Gelenkträger betrifft, so ist zunächst zu beachten, dass jede Oefifnung, welche ein Zwischengelenk enthält, noch ein zweites Zwischengelenk oder ein Endgelenk aufweist (Trägerende, Fig. 3—9). Die horizontalen Entfernungen dieser Gelenke den vorausgehenden Stützpunkten ihrer Oeffnungen seien durch r, t bezeichnet (Fig. 14). Das Trägerstück zwischen beiden Gelenken wirkt ganz wie ein einfacher Balkenträger der Spannweite t — r, es ist als volhvandiger Träger nach den Formeln unter Balken, einfache,

Biegung, Blechträger, als Fachwerk einfachen Systems mit Vertikalen (Ständerfachwerk) nach den unter Balkenfachwerke und eventuell nach den unter Parallel träger, Parabelträger, Paulischer Träger, Schwedlerträger, Dreiecksträger gegebenen speziellen Formeln zu berechnen. Im übrigen können selbstverständlich für alle Trägeröffnungen bei voller Wand die unter Balken, Biegung, Blech-träger, bei Fachwerken die unter Fachwerke, statisch bes timmte, mehrfachen Systems, statisch unbestimmte, angeführten Formeln und Methoden zur Verwendung kommen und nach dem unter Grenzwerte, Einflusslinien Gesagten auch die Grenzwerte der Beanspruchungen und Stützenreaktionen ermittelt werden, sobald letztere oder die Momente M, M‘ über den Stützen der einzelnen Oeffnungen für beliebige Belastung bekannt sind. Diese sollen deshalb zunächst ausgedrückt werden. Dabei wird vorausgesetzt, dass in den Vertikallinien durch die Stützpunkte und Gelenke Knotenpunkte mit Uebertragung der Fahrbahnlast liegen, falls letztere nicht direkt auf die Hauptträger wirkt.

Die Momente über den Zwischenstützen ergeben sich aus den Verhältnissen der Oeffnungen mit Zwischengelenken und sind nur von deren Belastung abhängig. M, M! seien die Momente über den Stützen, welche einer beliebigen Oeffnung l mit Zwischengelenken anliegen. Dann entstehen durch eine auf die Oeffnung gleichmässig verteilte Last von g per Längeneinheit:

M =

neuen

von

Я_

9_

M‘ — — (l — r) (l — t) ~

1.

-rti

und durch beliebige Lasten P1; P₂, .welche bei beliebigen Abscissen n₂, .. (Horizontalabstände vom unmittelbar vorausgehenden Stützpunkte, Fig. 14) auf den Träger oder die Fahrbahn kommen:

'Æt.

Il

Fig. 15.

1 1 tl I

Fig. 14.

M—— i’Pa

t—

2.

3,

Fig. 10.

l —

Die Summen A sind auf alle Lasten zwischen den beigesetzten Grenzen zu erstrecken. Lasten ausserhalb der Strecke von 0 bis t sind für M, Lasten ausserhalb der Strecke von r bis l für M‘ ohne Einfluss. Für eine Anfangsöffnung mit Zwischengelenk hat man r = 0, M — 0, für eine Endöffnung mit Zwischengelenk t = l, M‘ = 0. Mit 1. bis 3. werden z. B. die unter Balken, Balkenfachwerke, Bd. 1, S. 739, 773, gegebenen Formeln verwendbar. Ableitung stehender und der folgenden Formeln s. [9] § 57.

In Fig. 15, 16 sind die Einflusslinien der Reaktion R einer beliebigen Stütze für die beiden möglichen Fälle dargestellt, dass die Oeffnung vor bezw. nach der Stütze Zwischengelenke enthält (Oeffnungen mit und ohne Zwichengelenke alterniren mit einander, Fig. 3—9). Diese Einflusslinien ergeben sich, nachdem über der fraglichen Stütze die Ordinate 1 angetragen ist, in der aus Fig. 15, 16 ersichtlichen Weise. Ordinaten und Flächenteile oberhalb der Ab-scissenaxe sind als positiv, unterhalb derselben als negativ anzusehen, Lasten ausserhalb der durch die Influenzlinie eingenommenen Strecken sind ohne Einfluss auf die betreffende Stützenreaktion. Für eine Anfangsstütze fallen die in Fig. 15, 16 vor der Stütze liegenden Fläehenteile selbstverständlich weg, für eine Endstütze gilt das Gleiche für die Flächenteile nach der Stütze, ohne dass hierdurch an der Allgemeinheit der Darstellung etwas geändert wird. Man erhält nun die Reaktion einer beliebigen Stütze durch eine auf die ganze Länge der beitragenden Strecken gleichmässig verteilte Last von g per Längeneinheit (über verschiedene gleichmässig vei’teilte Lasten in den einzelnen Oeffnungen s. [9] S. 192), wenn F den algebraischen Gesamt-inhalt der Influenzfläche bezeichnet:    R=gF,

und durch beliebige Lasten P±, P₂ , , . , welche in beliebigen Knotenpunkten oder Fahrbahnpunkten angreifen, wenn ft₂ , . . die positiven oder negativen Ordinaten der Influenzfläche daselbst bedeuten:

wobei die Summation auf alle beitragenden Lasten P zu erstrecken ist. Die F, b können aus der Figur abgegriffen oder nach derselben berechnet werden.

Die Stützenreaktionen lassen sich auch ohne Rücksicht auf die Influenzlinien ausdriicken. Es mögen sich Grössen und Ausdrücke mit den Indices a und b auf die erste und zweite der fraglichen Stütze vorangehende Oeffnung la und 1ъ , solche mit den Indices 1 und 2 auf die erste und zweite ihr nachfolgende Oeffnung l\ und Z₂ beziehen (Fig. 15, 16). Dann hat man durch eine gleichmässig verteilte Last von g per Längeneinheit auf allen beitragenden Strecken (über verschiedene gleichmässig verteilte Lasten in den einzelnen Oeffnungen s. [9] S. 192) für li mit oder la ohne Zwischengelenk :

R = 2Pb,

vor-

4.

5.

für ?! ohne oder la mit Zwischengelenk :

R — Ша 4" ri) (/« + 0) — (h — гь) (lb — tb)J    »

6.

R — [(0 + I а    ■ Га) (li + la — ta) — Г% t{\ ^ “ '

7.

Durch beliebige Einzellasten Рг, Р₂, . ., welche in den einzelnen Oeffnungen bei Abscissenßj, ... (Abstände von den zunächst vorausgehenden Stützpunkten) am Träger oder auf der Fahrbahn angreifen, ergeben sich für к mit oder la ohne Zwischengelenk :

R = l^P(la + a) + ia+r

/22,

vy(t-a)1 +iE'P«l

А [ l~t

la[_t — Г

PP (a — r) f PP(l-

П/

8.

v » L    r

für 1i ohne oder la mit Zwischengelenk:

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Die Indices der Klammerausdrücke in 8., 9. deuten an, auf welche Oeffnungen sich die nicht durch besondere Indices gekennzeichneten Grössen in den Klammern beziehen.

Im Vorstehenden ist angedeutet, wie kontinuirliche Gelenkträger nach Methoden und Formeln zu berechnen sind, welche auch für andere Träger zur Verwendung kommen. Indessen lassen sich für kontinuirliche Gelenkträger einfachen Fachwerksystems (s. Fach werke) auch Ausdrücke für die Stabkräfte bei beliebiger Belastung und für die Grenzwerte der Stabkräfte bei gleichmässig verteilter bewegter Last und bewegten Radlastzügen ableiten, nach welchen diese Stabkräfte und Grenzwerte bei bekannten Lasten ohne weiteres berechnet werden können. Man findet solche Formeln für Fachwerke einfachen Systems mit Vertikalen (Ständerfachwerke) und beliebigen Gurtungsformen in [9], §§ 59—61, Beispiele hierzu [10], 75, 78, 79, 82, 83 (Dachbinder B. 75), für Parallelträger einfachen Systems mit Vertikalen in [9], §§ 63, 64, 65, Beispiele hierzu [10], B. 76, 77, 80, 81. Bei einfachem System ohne oder mit Vertikalen sind die Stabkräfte nach der S. 35 dieses Bandes angeführten Momentenmethode proportional den Schnittmomenten Ms, und ihre Grenzwerte den Grenzwerten von Ms. Die Werte von Ms für beliebige Belastung, ihre Influenzlinien und die Grenzwerte von Ms für gleichmässig verteilte bewegte Last und bewegte Radlastzüge sind in [9], §§ 57—59, gegeben. Bei vertikalen Schnitten s = x und Momentendrehpunkten u = X gelten diese Formeln auch für vollwandige Träger.

Litteratur : [1] A. Kitter, Elementare Theorie u. Berechnung eiserner Dach- u. Brückenkonstruktionen, Hannover 1863, S. 187 (3. Aufl. Hannover 1873 , S. 214). — [2] Beschreibung des am 6. Dez, 1866 dem Ingenieur Gerber verliehenen Patentes auf Balkenträger mit freiliegenden Stützpunkten, Zeitschr. des bayr. Ing.- u. Arch.-Yer. 1870, S. 75. — [3] Meyer und Hinrich, Der eiserne Ueberbau der Warthebrücke bei Posen, Zeitschr. f. Bauwesen 1877, S. 41. —

[4]    Winkler, Theorie der Brücken, II. Theorie der gegliederten Balkenträger, Wien 1881, S. 221. —

[5]    Der Gerbersche Träger mit freischwebenden Stützpunkten im Hochbau, Zeitschr. f. Baukunde 1882, S. 543. — [6] Schneider, Die neue Niagarabrücke, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1884, S. 385. — [7] Post, Ein Vorschlag zum Bau billiger Brücken, Zentralbl. d. Bauverwalt. 1886, S. 57, 231. — [8] Müller-Breslau, Die graphische Statik der Brückenkonstruktionen I, Leipzig 1887, S. 331. — [9] Weyrauch, Theorie der statisch-bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1887, S. 186. — [10] Ders., Beispiele und Aufgaben dazu, Leipzig 1888,

S. 322. — [11] Barkhausen, Die Forth-Brücke, Zeitschr. d. Yer. deutsch. Ing. 1888, S. 912. — [12] Ders., Der Bau eiserner Brücken in den letzten Jahren und seine Ergebnisse, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1889, S. 909, 938, 995, 1037, 1094. — [13] Mehrtens, Ueber den Plan einer Eisenbahnbrücke zwischen England und Frankreich, Zentralbl. d. Bauverwalt. 1889,

S. 458, 471, 479 (nach Pont sur la Manche, Avant-Projets de MMr. Schneider, Usines du Creusot, et Hersent, entrepreneur des travaux publics, Paris et Londres 1889). — [14] Struckei, Die Forthbrücke bei Queensferry, Allg. Bauztg. 1890, S. 65, 73,84. — [15] Westhofen, The Forth Bridge, Engineering 1890, I, p. 213—283, 303 (Historisches über Gelenkträger S. 217, auch . Engineering 1881, II, p. 475). — [16] Die Donaubrücke bei Cernavoda, Zentralbl. d. Bauverwalt. 1890, S. 175 (s. auch 384, 448). — [17] Lang, Die Entwicklungsgeschichte der Spannwerke des Bauwesens, Riga 1890, S. 153. — [18] Ivlett, Die Kragträgerbrücken in Deutschland, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1891, S. 85. — S. auch Kragträger.    Weyrauch.

Gelenkträger, kontinuirUclier, Gerber sc her Träger, Kragträger, Ausleger träger, Cantilever, ein statisch bestimmter Balkenträger, der über mehrere Stützen hinwegreicht, wobei derselbe durch Gelenke (s. Gelenkkonstruktion) so unterteilt ist, dass jeder Trägerteil nur in zwei Punkten auflagert.

9.

Für die Ueberbrückung dreier Oeffnungen, dem in der Anwendung Läufigst vorkommenden Falle, kann entweder die Anordnung Fig. 1 mit Gelenken in den Aussenfeidern oder die Anordnung Fig, 2 mit zwei Gelenken im Mittelfelde gewählt werden. Es lassen sich gewisse günstigste Verhältnisse zwischen der Länge der Krag-arme und der Grösse der Spannweiten ermitteln, für ®|j welche der Materialaufwand in den Trägern bei bestimmter Form derselben am kleinsten wird. Das System der Gelenkträger bietet viele Vorzüge und wird daher in neuerer Zeit bei eisernen Brücken häufig angewendet. [|L Die bedeutendsten Beispiele sind die Firth of Forth-Brücke, die Donaubrücke bei Cernavoda, die Zollamtsbrücke über die Donau in Budapest, die neue Niagarabrücke, die Brücke über den Ob auf der mittelsibirischen Bahn u. a. Siehe den Art. Eiserne Brücken.

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Fig. 1.

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Fig. 2.

Ein für die Anwendung auf Brücken in vielen Fällen ebenfalls sehr geeignetes System statisch bestimmter Gelenkträger erhält man, wenn anstatt der auskragenden Balkenträger ebensolche Dreigelenkbogen gesetzt werden, wodurch beispielsweise bei drei Oeffnungen, entsprechend den Anordnungen nach Fig. 1    1 <

Fig. 3.

f,

f,

|f

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Fig. 4. f Festes Auflager oder Gelenk, h Horizontal verschiebliches Auflager oder Gelenk.

und 2, die Systeme Fig. 3 und 4 zum Vorschein kommen, von denen das erstere in grossem Massstabe bei dem Lavaurviadukt über die Viaur in Frankreich (Mittelöffnung 250 m) Anwendung gefunden hat. Um sich zu überzeugen, ob derartige Trägeranordnungen hinsichtlich der äuseren Kräfte statisch bestimmt sind, hat man nur zu berücksichtigen, dass jedem festen Auflager sowie

Melan.

jeder unverschieblichen Gelenkverbindung zwei Unbekannte (Grösse und Richtung der daselbst angreifenden Kraft), jedem verschieblichen Auflager oder Gelenk eine Unbekannte entsprechen, während sich für jeden der starren Trägerteile (Scheiben), in welche das System durch Trennung der Gelenke zerlegt werden kann, drei Gleichungen für das Gleichgewicht der daselbst angreifenden Kräfte aufstellen lassen. Ist also f die Zahl der festen Auflager oder Gelenke, b die Zahl der beweglichen Auflager und verschiebbaren Gelenke, m die Zahl der starren Scheiben, welche die Trägeranordnung zusammensetzen und von denen je zwei in einem Gelenk vereinigt sind, so lautet die Bedingung für die statische Bestimmtheit der Anordnung: 2f-\-b = 3m.

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ß'

G'

G,

g;

в,

Gelenkträger (graphische Berechnung). Der Mittelteil GG‘ des durch die Fig. 1 dargestellten Gelenkträgers ist in statischer Beziehung ein einfaches Fachwerk. Seine Berechnung unterscheidet sich daher in keiner Weise von der für gewöhnliche Fachwerke üblichen. (Vergl. Parall'elträger und Halbparahelträger, graphische Berechnung.) Das nämliche gilt,, falls die Gelenke in den Aussenöffnungen liegen, von den beiden Endteilen des Trägers. Es brauchen daher nachfolgend bloss die überhängenden Seitenteile ABG und A'B'G* 4‘

Am über-

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(Fig. 1) des Trägers i näher besprochen zu a werden.

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В2 Вг

G'ä Bg

Fig. 1.

sichtlichsten wird die w Berechnung dieser Teile, / wenn man für jeden Stab eine Einflusslinie

(s. d.) zeichnet. Zu diesem Zwecke denkt man sich jeweilen, der betreffende Stab erfahre aus irgend einem Grunde eine kleine Verlängerung und zeichnet die Biegungslinie, die sich aus dieser Verlängerung ergibt. (Aergl. Bd. 3, S. 554.)

SO

Verlängert sich beispielsweise der fünfte untere Gurtstab, so erleidet der Träger im Drehpunkte D eine Knickung und geht in die Form Dx Bx über. Dabei hebt sich der vorkragende Teil B G und mit ihm der Mittelteil GG‘. In G\ entsteht wegen des Gelenkes ebenfalls eine Knickung. Somit stellt die schraffirte Fläche AiDi BiGiGi‘ die Einflussfläche für den Stab 5 dar. Macht man den Knickwinkel ô = 1 (mit anderen Worten a gleich der Projektion von AD) und nennt man die gegebene Einzellast В und die Ordinaten der Einflussfläche z, ist Bz oder bei mehreren Lasten В {Bz) das statische Moment in Bezug auf

den Punkt D. Dividirt man dieses Moment durch den Hebelarm des Stabes 5, so erhält man die Stabkraft. (Vergl. Moment en verfahr en.) Man sieht, dass Lasten zwischen A und В entgegengesetzten Einfluss auf den Stab ausüben

C G D G'

B’

C,

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Bt

Ci

Вг

Fig. 2.

aus.

In der Fig. 2 sind die Einflussflächen für zwei Streben dargestellt. Ay Cl Cp Gr Gi ‘ ist die Einflussfläche für die fünfte Strebe. Verlängert sich diese Strebe, so erleidet der Träger an der Strebenstelle eine doppelte Knickung.

Zugleich senkt sich das Gelenk G. Da der Dreli-

als Lasten zwischen В und G‘. Erstere rufen , im Stabe Zugkräfte (Z) letztere Druckkräfte (D) hervor. Lasten rechts von G‘ beanspruchen den Stab gar nicht. — D2G2G2 (Fig. 1) ist die Einfluss-fläche für den Gfurtstab 10. Verlängert sich dieser Stab, so dreht sich der Trägerteil DG um D und der Trägerteil G G' um G‘. Man zieht daher D₂ G₂ unter 45⁰ aufwärts (Formänderungswinkel d=l) und verbindet G₂ mit G^- Auf den Gurtstab 10 haben demnach nur Lasten zwischen D und G‘ Einfluss. Den grössten Einfluss übt eine am Gelenke G stehende Last

10

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сг B₂

Fig. 3.

punkt der Strebe im Unendlichen liegt, so laufen Aj C₁ und Cj ' BL zu einander parallel. Den Massstab der Einflussfläche wählt man am besten so, dass der lotrechte Abstand der Linien A{ C) und Cx ' В^ gleich der Einzellast P wird. Hat man dann für eine beliebige Lastenreihe die Summe der Ordinaten В (г) bestimmt, so braucht man, um die entsprechende Strebenkraft zu erhalten, bloss diese Summe parallel zur Strebe und zur unteren Gurtung zu zerlegen. (Vergl Halbparabelträger.) Die grösste Druckkraft tritt in der Strebe 5 ein, wenn der Träger von C‘ bis B, die grösste Zugkraft, wenn er von A bis C und von В bis G‘ belastet ist. Lasten in C und C‘, sowie Lasten am Gelenke G üben den meisten Einfluss auf die Strebenkraft aus. — C₂‘ C₂ G₂ Cp ist die Einflussfläche für die Strebe 10. Ihr Drehpunkt liegt in D. Verlängert sich die Strebe 10, so erleidet der Trägerteil CG eine Drehung um D. Dabei senkt sich das Gelenk G und der Trägerteil G G¹ dreht sich um G‘. Die Einflusslinie wird daher erhalten, wenn man lotrecht unter C die Last P aufträgt, C₂ mit D₂ und C₂ mit C₂' verbindet. Um die Strebenkraft zu finden, zerlegt man auch hier die Ordmatensumme A (z) parallel zur Strebe und zur unteren Gurtung.

Nach denselben Grundsätzen werden die Einflussflächen für lotrechte Streben erhalten. Fig. 3 enthält die Einflussfläche für den Pfosten 6. Man zieht den Linienzug A{ Ci¹ B{ Gx Cj ' so, dass die Linien A{ C, und Ct ‘ Bi sich lotrecht unter dem Drehpunkte D treffen und lotrecht unter dem Pfosten die Einzellast P abschneiden. Dabei liegen die Punkte Ct und Up lotrecht unter den beiden, vom Schnitte CC getrennten unteren Knotenpunkten — Aehnlicli wird die Einflussfläche für einen Pfosten der Strecke B G gefunden. C₂ Cp C₂ G₂‘ ist beispielsweise die Einflussfläche für den Pfosten 10. —Will man den Auf lag erdrück A (bezw. die Druckkraft im Endpfosten) berechnen, so denkt man sich das Auflager A lotrecht gehoben und zeichnet die daraus entspringende Biegun gs-linie (Fig. 4). Nach der nämlichen Regel findet man die Einflusslinie für den Auflagerdruck B (Fig. 5). л Als Einzellast P P wählt man, wenn es sich v ^ um die ständige Last handelt, das eigene Gewicht eines Feldes und greift die Ordinaten z unter jedem Pfosten ab. Sucht man den Einfluss der Verkehrslast, so macht man P bei Strassenbrücken gleich der auf ein Feld treffenden Belastung, bei Bahnbrücken gleich der am häufigsten vorkommenden Einzellast (Lokomotivrad).

A’

~B"

Fig. 4.

Die Berechnung der Gelenkträger mittelst Einflusslinien besitzt den Vorteil grosser Ueber-sichtlichkeit; legt man mehr Gewicht auf rasche Arbeit, so ist folgender Weg vorzuziehen: Man bestimmt zunächst fur das Eigengewicht des Trägers mittelst einfacher Rechnungen die Knotenpunktsgewichte und die Auflagerdrücke und zeichnet, darauf gestützt, einen Cre-monaschen Kräfteplan (s. d.).

C B’

A’

Fig. 5.

15

In der Fig. 6 ist dieser Plan jf gezeichnet ; er beschränkt sich wiederum auf den Seitenteil des Trägers, da der Mittelteil wie ein gewöhnliches Fachwerk berechnet wird. Der Einfachheit zu lieb sind nur die unteren Knotenpunkte als belastet angenommen worden. (Dieser Kräfteplan kann auch verwendet werden, wenn im übrigen mit Einflusslinien gearbeitet wird.) Bei der Bestimmung des Einflusses der zufälligen Last hat man Strassen- und Bahnbrücken zu unterscheiden.

А 2 4 6 8 10 12 14 n 16 18 20

I*

■20

■4

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10

12

14

Fig. 6.

A’

G’ B’

вЪ

G’i

Gi

Strassenbrücken: Wie die Einflusslinien der Fig. 1 zeigen, erhalten die Gurtungskräfte des Trägerteils А В ihre Grenzwerte, wenn entweder die Strecke AB oder die Strecke B G' belastet wird. Die Gurtungen des Trägerteils B G werden nur in einem Sinne beansprucht und zwar am stärksten, wenn die Strecke В G‘ belastet wird. Aus der Fig. 2 folgt ferner, dass die Strebenkräfte des Trägerteils AB ihren einen Grenzwert erreichen, wenn man den Träger von A bis zur Strebe und von В bis G' belastet, den andern, wenn man den Träger von der Strebe bis В belastet. Die Strebenkräfte des Trägerteils B G sodann besitzen nur einen Grenzwert und dieser tritt ein, wenn die Strecke BG‘ belastet wird. Um sämtliche grössten und kleinsten Stabkräfte zu finden, hat man somit dreierlei zu thun : Zuerst berechnet man mittelst eines Cremonaschen Planes samt-liehe Eigengewichtskräfte. Zweitens berechnet man die 0 Stabkräfte der zufälligen Last für den Trägerteil А В, als ob er ein gewöhnliches einfaches Fachwerk wäre. Die Gurtungskräfte bestimmt man hierbei mittelst eines Cremonaschen Planes, die Strebenkräfte mittelst des Herzogschen Verfahrens. Drittens belastet man den Trägerteil BG‘ und zeichnet für diese Belastung einen dritten Cremonaschen Plan; dabei dehnt man diesen Plan auf sämtliche Stäbe von А bis G aus. Schliesslich fügt man zu den Eigengewichtskräften die Ergebnisse der zweiten und dritten Berechnung unter gehöriger Berücksichtigung des Vorzeichens hinzu und findet so sämtliche Grenzwerte der Gurtungs- und Strebenkräfte.

Bahnbrücken: Hier

verfährt man im allgemeinen .    Fig. 7,

wie bei den Strassenbrücken ;

doch erfordert die Ermittelung der ungünstigsten Laststellungen noch eine besondere Untersuchung. Zunächst werden wiederum die Stabkräfte des Eigengewichts ermittelt. Sodann wird der Trägerteil AB ganz so wie ein einfaches Fachwerk berechnet. (Vergl. Halbparabelträger) Drittens wird der Einfluss einer von В bis G‘ reichenden Belastung auf sämtliche Stäbe ermittelt. Handelt es sich hierbei um Stäbe der Strecke AB, so ist diejenige Stellung der Lasten die ungünstigste, die in Bezug auf den Gelenkpunkt G das grösste Biegungsmoment erzeugt. (Vergl. die Einflussfläche Ai B\ G\ GA in Fig. 1 u. 2.) Ist B\ Gi GA (Fig. 7) das Seileck der gegebenen Lasten und B] GA die Schlusslinie, die unter G die grösste Momentenordinate abschneidet, so ziehe man die Geraden GA G1A1 und AjBi, bestimme durch zwei hierzu parallele Strahlen im Krafteck den dieser Laststellung entprechenden (negativen) Auflagerdruck A und zeichne, von diesem ausgehend, einen Cremonaschen Kräfteplan für die Strecke AB. Handelt

es sich um Stäbe auf der Strecke BG, so ist für die Gurtungsstäbe (vergl. Fig. 1) die Strecke DG' belasten, dass in G das grösste Moment entsteht ; für die Streben dagegen ist der Bahnzug von rechts nach links, die schwersten Lasten voran, so weit vorzuschieben, bis die erste Last über C steht. (Vergl. Fig. 2.) Zur Bestimmung der Stabkräfte können auch liier Kraft-und Seilecke verwendet werden, doch ist dieses Verfahren ziemlich umständlich und wenig übersichtlich, so dass es sich für diese beiden Fälle besser empfiehlt, mit Einflusslinien zu arbeiten Schliesslich werden durch Addition der Eigengewichts- und der zufälligen Stabkräfte unter Berücksichtigung der Vorzeichen die Grenzwerte für sämtliche Stabkräfte gefunden, w. Ritter.

so zu

Gelenkverbindung, bei Trägern, und zwar entweder die Verbindung an den Knotenpunkten der Fachwerksträger (s. Bolzenverbindung) oder die drehbare, also keine Biegungsmomente übertragende Verbindung zweier Trägerteile. Wird ein starrer Träger durch Gelenke unterteilt, so vermindert jedes

-,.«0

■1

Gelenk die Zahl der unbekannten äusseren Kräfte um eine, und es kann daher eine hinsichtlich der äusseren Kräfte statisch unbestimmte Trägeranordnung durch die Anbringung von Gelenken statisch bestimmt gemacht werden (kontinuirlicher Gelenkträger, Dreigelenkbogen etc.).

Hinsichtlich der statischen Wirkungsweise ist es gleichgiltig, ob man es mit einem wirklichen Gelenk oder nach Foeppls Bezeichnung mit einem sogen, imaginären Gelenk zu thun hat. Letzteres wird durch jedes verschiebliche Stab Viereck gebildet, von dem zwei gegenüberstehende Seiten mit den beiden Trägerteilen T\ und 1\ in fester Verbindung sind. Der Schnittpunkt О der beiden andern Seiten bestimmt den Gelenkpunkt (s. Fig.). Eine praktische Anwendung bei Trägern hat jedoch das imaginäre Gelenk bisher nicht gefunden. Melan.

Burmester.

Gelenkviereck ist ein veränderliches ebenes Viereck mit unveränderlichen Seiten; also ein ebenes Viereck, dessen konstante Seiten in den vier Ecken durch vier Axengelenke verbunden gedacht werden.

N'-

1.

A;

Fig. 1.

Geleucht nennt der Bergmann diejenigen Hilfsmittel, welche zur Erhellung der Grubenräume dienen. Man unterscheidet tragbares und feststehendes Geleucht, das erstere führt in der Kegel jeder Bergmann in der Grube mit sich, das zweite dient zur Beleuchtung grösserer Käume, z. B. der Füllörter (s. Sch acht bau), der unterirdischen Maschinenräume und Pferde ställe, längerer Quer schlage, der Schachtabteufen, grosser Weitungen beim Äbbaubetrieb u. s. w, Die Einrichtungen für das feststehende Licht sind denen für das tragbare Geleucht ähnlich, gewöhnlich etwas lichtstarker; ausserdem sind Lampen mit Ligroin- und Solarölbrand, letztere mit Zuführung von Pressluft zur Flamme, in Anwendung. Das elektrische Licht wird als feststehendes Geleucht (Bogenlicht und Glühlicht) in immer ausgedehnterem Masse benützt; dagegen haben sich tragbare elektrische Lampen (s. unten) nur wenig eingeführt. Ferner ist zu unterscheiden offenes Geleucht, bei dem die Flamme mit der umgebenden Luft in unmittelbare Berührung tritt, und Sicherheitsgeleucht, bei dem die Flamme von der Grubenluft nach dem Vorschläge des englischen Gelehrten Davy durch ein dichtes Drahtnetz getrennt ist; dieses wirkt so stark abkühlend, dass eine Flamme nicht eher durchschlägt, bis das Drahtnetz durch längere Einwirkung derselben erglüht. Sicherheitsgeleucht wird in Schlagwettergruben angewendet; in allen anderen Fällen dient offenes Geleucht. Letzteres besteht aus Kerzen oder Lampen, deren Einrichtung in den einzelnen Bergrevieren sich zum Teil an die früher üblichen volkstümlichen Formen anschliesst.

Unter der Bezeichnung Grubenlicht versteht man nicht nur die beim Grubenbetrieb verwendeten Lichter, sondern auch jede Art von Lampen.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen einige der üblichsten Lampenformen. Fig. 1 ist die Freiberger Blende. Eine Kugellampe wird beim Fahren in dem mit blankem Metallblech ausgeschlagenen Blendenkasten geführt. Ein hinten angebrachter starker Metallhaken dient zum Tragen in der Hand-, auch wird die Blende damit in einen um den Hals genommenen Riemen (Blendenriemen) eingehängt und auf der Brust getragen. Es gewährt dies den Vorteil, dass der Bergmann beide Hände frei hat. Bei der Arbeit nimmt der Häuer das Lämpchen aus dem Kasten heraus und klebt es mit etwas feuchtem Lehm in passender Stellung an die Wand. Die in der Mitte des Kastenbodens befestigte Tülle dient dazu, um nach Entfernung der Lampe Lichte in der Blende zu brennen. Fig. 2 zeigt das beim Mansfeldschen Kupferschieferbergbau

übliche Lämpchen, welches hei der Arbeit an der Kopfbedeckung getragen wird; der Bügel wird über einen am Hute befestigten Haken gehängt. Fig 8 stellt die in Westfalen übliche Form der Frosch lampe dar. Früher waren diese Lampen z. B. am Harz schalenförmig, oben offen und wurden mit Talg gebrannt ; ein gebogenes Metallblech war über den Docht -gelegt und erhielt ihn in seiner Lage. Die hier abgebildete Form ist oben geschlossen, für flüssigen Brennstoff (Oel oder Petroleum) eingerichtet und mit kleinem verschliessbarem Klappdeckel versehen. Die Lampe wird an dem gebogenen Haken geführt, dessen Spitze zur Befestigung an der Grubenzimmerung, zum Einzwängen in Gesteins-risse u. s. w. dient. Vorrat von Lichtern führt man in einer flachen Blechbüchse am Leibriemen, ebenso Vorrat an Oel in einer Blechflasche, oder zum Teil noch in dem Oelhorn mit sich (s. Fig. 4)

Fig, 2.

m,.

(Mansfeld).

Fig. 4.

Fig. 3.

In Schlagwettergruben darf offenes Licht nicht gebrannt werden, da sich hierdurch Schlag-wettergemische entzünden und explodiren könnten; es sind daher die Sicherheitslampen oder Wetterlampen allgemein eingeführt. Die ewigen Lampen, welche man früher in diesen Gruben an hoch gelegenen Stellen brannte, damit etwa auftretende Schlagwetter in kleinen Mengen ruhig abbrennen sollten, ehe sich gefahrdrohende grosse Mengen ansammelten, hat man jetzt wie jedes andere offene Geleucht völlig abgeschafft.

Die älteren Sicherheitslampen [1] bestanden nach dem Vorbild der Davy-Lampe (Fig. 5) nur aus dem Oeltopf A, dem Drahtnetzkorb D und dem Gestell S, welches die beiden genannten Teile zusammenhält. Am Oeltopf befindet sich die Füllöffnung о und (in der Figur durch den Drahtnetz korb ziemlich verdeckt) Docht-Letzterer ist

C fl

tülle nebst Putzhaken, mittelst eines in den Oeltopf eingelöteten Röhrchens durch diesen hindurchgeführt und dient zum Reinigen des Dochtes von der beim Oel- und Petroleumbrande sich ansetzenden Rispe, auch zum Vergrössern und Verkleinern der Flamme. Bei den neueren Sicherheitslampen (Fig. 6 Lampe von W о 1 f und Fig. 7 Lampe von M ü s e 1 e r) kommt zu den oben genannten Hauptteilen zunächst noch der Glascylinder G hinzu; hierdurch und durch den von Wolf eingeführten Benzinbrand wird die Helligkeit der Lampe erhöht, das Gestell erhält eine dementsprechende Form. Es besteht aus einem unteren Ringe a, zum Aufschrauben auf den Oeltopf, dem mittleren Ringe b, der den Drähtkorb und Glascylinder festhält, und dem Deckele; zwischen diesen Teilen sind die Schutzstangen s eingesetzt ; am Deckel ist ein Haken e zur Führung der Lampe angebracht. Bei einigen neueren Lampen ist der Drahtnetzkorb doppelt angeordnet, um die kühlende Fläche zu vergrössern; auch wird der Drahtkorb mit einem Blechmantel umgeben (zuerst von Marsaut angewendet), um Luftstösse von der Flamme abzuhalten. Die Müseler-Lampe (Fig. 7), a welche namentlich in Belgien angewendet wird, hat einen inneren Blechschornstein, der mittelst eines horizontalen /

Drahtnetzes (Diaphragma genannt) auf dem oberen Rande £

■des Glascylinders aufliegt. Hierdurch wird die Zuführung der Verbrennungsluft zur Flamme und die Abführung der Verbrennungsprodukte geregelt , jedoch die Aureolenbildung (s. unten) zum Teil der Beobachtung entzogen.

Zur weiteren Vervollständigung der modernen Sicherheitslampen dienen noch der Verschluss, welcher den Arbeiter hindern soll, die Lampe in der Grube zu öffnen, und die innere Zündvorrichtung, die ein Anzünden der geschlossenen Lampe ermöglicht.

Als Sicherheitslampenverschluss dient heute meistens ein Magnetverschluss, nachdem einfachere Verschlüsse (Schraubenverschluss, Plombenverschluss) durch die Arbeiter immer wieder geöffnet wurden. Fig. 8 zeigt als Beispiel den Wolfschen Magnetverschluss im Horizontalschnitt. Der Oeltopf A trägt in dem Schraubengewinde, mit welchem er beim Verschliessen der Lampe in den unteren Ring des Gestelles a eingeschraubt wird, kleine Vertiefungen von

Fig. 6.

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a,

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Fig. 7.

Fig. 5.

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Fig. 8.

35

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

dreieckigem Querschnitt. Im Ringe a ist eine Kammer ausgefräst und von aussen durch ei» gehärtetes Stahlblech verschlossen; in dieser sitzt auf einer senkrechten Welle der Anker к und wird durch eine Feder f an den Oeltopf gepresst. Man kann nun den Oeltopf A zwar in den Ring a einschrauben; hierbei schnappt der Anker jedesmal in die Vertiefungen ein und verlässt dieselben auf der abgeschrägten Seite. Zurückschrauben im Sinne des Pfeiles kann man den Oeltopf nicht ; dies verhindert der Anker, so lange er in der gezeichneten Lage bleibt.

t_h.

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Erst nachdem derselbe gegen den Druck der Feder durch einen starken Magneten zurückgezogen ist, kann — beim E'esthalten des Ringes a in seiner Lage am Magnetpole — der Oeltopf Ä (im Sinne des Pfeiles) herausgeschraubt und damit die Lampe geöffnet werden.

il

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Fig. 11.

Fig. 9.

Die Schlagzündvorrichtung der Wolfschen Lampe (wohl die verbreitetste) wird durch die Fig. 9—11 veranschaulicht. Fig. 9 zeigt die-Zündvorrichtung, eingesetzt in den Benzintopf A, Fig. 10 von der Tülle t aus gesehen und Fig. 11 nochmals im. Durchschnitt. Die Zündvorrichtung ist in einen besonders ausgesparten Raum des Benzintopfes eingesetzt ; der obere Teil steht dicht neben dem Dochte, so dass das Sprühfeuer der Fig. io. Zündpillen die leicht entflammbaren Benzingase entzündet ; durch den Boden des Topfes geht, in einem eingelöteten Röhrchen geführt, die Zugstange l hindurch; h ist die Schlagfeder; am oberen bajonettförmigen (s. Fig. 10) Ende der Zugstange l sitzt das Köpfchen k, mit Feder so angebracht, dass es sich aus der in Fig. 9 gezeichneten Stellung, die es beim Aufwärtsschieben der Zugstange einnimmt, nur (beim Abwärtsziehen) in die aus Fig. 11 ersichtliche drehen kann An der Rückseite der Zugstange ist die kleine Feder г befestigt, deren oberes u-förmig ausgeschnittenes Ende den Zündstreifen z an beiden Rändern fasst und beim Aufwärtsschieben jedesmal eine neue Zündpille unter die Schlagfeder bringt. Drückt man nämlich die Zugstange aus der in Fig. 9 ersichtlichen Lage noch etwas weiter aufwärts, so fällt das Köpfchen к in den oberen rechteckigen Ausschnitt der Schlagfeder ein, diese schlägt auf die Zündpille und deren Feuer sprüht, durch die Kappe m-zusammengehalten, auf den Docht. Ausserdem bringt die Kappe das verbrauchte Ende des Zündstreifens aus dem Bereich der Flamme. Soll von neuem gezündet werden, so hält beim « i i « ui t    Abwärtsziehen der Zugstange l die

—ЖШЙ JlLtojtjorks---1---- Schlagfeder den Zündstreifen z in seiner

Areolen    : IN f :    i j    Lage, das Köpfchen dreht sich so, dass-

der verkleinerten Flamme    ! j :    !    es aus dem oberen Ausschnitt der Schlag-

90 ma der Wolf sdien benzinlampe    i !    :    ,    feder in den unteren gleitet, auch die

mit Luftzufiihrunq von ohen(l)    Mi    i    Feder г rück<; m die tiefste Stellung,

! ii ; I i! Fig. 11 ; beim Aufwärtsschieben der Zug-

_Ob errand des Çkscylintlers___J_m_f J \    . { )    {|| Ц,., stange spannt das Köpfchen zunächst-

45 mm

J.jtaj 2krąni|tfj_djr_. jijMlüj!eJ

2%    2У₂Й 3%

Smm    14mm    18mm    3!

CH₄

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33mm

Fig. 12.

die Schlagfeder, drückt sie nach links, und es wiederholt sich der au der Hand der Fig. 9 bereits geschilderte Vorgang. Die Dochtstellung st in Fig. 9 ist insofern eigenartig, als der Docht im Röhrchen d stets in derselben Lage verbleibt; dagegen hebt bezw. senkt sich beim Drehen des am Lampenboden befindlichen Knöpfchens die Tülle t und es verkleinert oder vergrössert sich hierdurch die Flamme. Der Benzintopf ist mit Watte gefüllt, welche das-Benzin aufsaugt und beim Gebrauche gasförmig wieder abgibt, so dass sich in der Lampe kein tropfbar flüssiges Benzin befindet.

Von der grössten Wichtigkeit ist die Benützung der Sicherheitslampe als Schlagwetterindikator zum Erkennen der Schlagwetter in der Grube. Erreicht nämlich der Gehalt der Grubenluft an Methan (Grubengas, leichtes Kohlenwasserstoffgas, CHą) 3 °/o °der mehr, so verlängert sich wie jede andere Lichtflamme auch die der Sicherheitslampe beträchtlich und brennt unruhig züngelnd. Noch deutlicher wird die Beaktion, wenn man die Lampenflamme mit Hilfe der Doclitstellung thunlichst klein macht, so dass nur ein schwach leuchtendes Elämmchen vorhanden ist. Bringt man die so eingestellte Sicherheitslampe in Schlagwettergemische, so verlängert sich die Elamme sehr merklich und umgibt sich mit einem bläulichen Saume; diese Erscheinung nennt man Aureole.

Fig. 12 zeigt die Aureolenbilduug an der Wolfschen Sicherheitslampe ; die senkrechte Schraffirung bedeutet bläuliche Flamme, die wagrechte Schraffirung des kleinen Flammenkegels am Dochte gelbe Flamme. An den Sicherheitslampen mit Rüböl-, Petroleum- und Benzinbrand

kann man mit der verkleinerten Flamme einen Schlagwettergehalt von 2 °/₀ deutlich erkennen ; bei 4 °lо erreicht die Aureole die Höhe des Glasçylinders ; bei 5 °/₀ geht sie in eine tulpenartige Form über und berührt die Endfläche des Drahtnetzkorbes, bei 6 °/o erfüllt die Flamme den Drahtnetzkorb ganz, bei noch höheren Gehalten verlöscht sie. Es ist sehr wichtig, bei diesen Beobachtungen die Lampe ruhig zu halten oder langsam zu bewegen, um ein Heraustreten der Aureole durch das Drahtnetz zu verhüten. Die Schlagwetter zeigen sich gewöhnlich nur an hoch gelegenen Punkten ; man nähert deshalb zur Beobachtung die Lampe mit verkleinerter Flamme vorsichtig der Firste ’ und senkt sie dann wieder langsam.

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Fig. 13.

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Zwecke des Bergbaus namentlich da, wo in Kohlengruben Schiessarbeit angewendet werden soll, nicht niedrig genug. Es sind daher mehrfach Versuche gemacht worden, um Sicherheitslampen 130mm zu konstruiren, welche empfindlicher reagiren. Zuerst gelang dies Pieler [2], der als Brennstoff Alkohol verwendete ; die Lampe kann allerdings nur als Indikator, nicht auch als Geleucht verwendet werden, da die bläuliche Alkohol- 1 flamme zu lichtschwach ist. Die Pieler-Lampe ist wie eine Davy-Lampe gebaut, ohne Glascylinder ; die Aureolen werden

bei 30 mm Höhe der Alkoholflamme beobachtet, sie sind lichtschwach ; es ist deshalb über die Flamme ein Eisenblechkegel gesteckt, der vom Auge des Beobachters den Lichteindruck der Flamme fern hält. In Fig. 13 bedeutet senkrechte und wagrechte Schraffirung wie in Fig. 12 bläuliche und gelbliche Flamme, während die punktirten Flächen violette Flamme bezeichnen. Die Pieler-Lampe gibt schon die Gegenwart von ¹;₄ % Grubengas durch eine 30 mm hohe schwachleuchtende violette Aureole an.

Von weiteren Versuchen, einen empfindlichen Schlagwetterindikator zu konstruiren, sind noch die folgenden zu nennen [3]: die Lampe von Ashwort, welche Benzolen als Brennstoff enthält, zeigt zwar 0,5°/₀ Methangehalt an, jedoch sind die Reaktionen nicht scharf genug. Clowes verwertet die schon früher beobachtete Empfindlichkeit der Wasserstoffflamme gegen Methan, indem er eine gewöhnliche Sicherheitslampe mit Einrichtung versieht, um aus einem kleinen Behälter, der mit gepresstem Wasserstoffgas gefüllt ist, der Lampenflamme zeitweilig dieses zuzuführen.

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Fig, 15.

Fig. 14.

Der Behälter wiegt 1,8 kg, wird in besonderer Tasche mitgeführt und kann leicht mit der Sicherheitslampe fest verbunden werden. Fig. 14 zeigt die Form der Clowe s-Lampe, w ist der angesetzte Wasserstoffbehälter, v das Zuführungsrohr. Nach Oeffnen des am Behälter, befindlichen Halmes entzündet sich das Wasserstoflgas, die Dochtflamme wird durch Herunterschrauben des Dochtes verlöscht und die auf bestimmte Höhe eingestellte Wasserstoffflamme kann zur Untersuchung der Grubenluft benützt werden. Hierauf wird die Lampenflamme an der Wasserstoffflamme wieder entzündet, der Wasserstoffstrom durch Schliessen des Hahnes unterbrochen und der Behälter entfernt. Die Lampe zeigt bereits Grubengasgehalte von Vt % deutlich an, doch unterscheiden sich die Aureolen bei steigenden Gehalten bis zu 1 °/o nicht so gut von einander wie bei der Pieler-Lampe. Für die Erneuerung der Wasserstofffüllung sind besondere Einrichtungen nötig ; die Lampe ist auch als Grubenlampe gut benützbar. Chesneau hat die Pieler-Lampe etwas abgeändert, ausserdem verwendet er Methylalkohol von 93 ⁰ des hundertteiligen Alkoholometers bei 20 ⁰ C., da Abweichungen in der Beschaffenheit des Alkohols andere Flammenreaktionen herbeiführen ; ferner setzt er auf 11 Methylalkohol 2 cbcm gesättigte Lösung von Kupferchlorür in konzentrirter Salzsäure hinzu und erreicht hierdurch eine Färbung der Alkoholflamme, welche die Aureolen deutlicher als m der Pieler-Lampe hervortreten lässt. Es werden schon Mengen von 0,1 bis 0,2 °/₀ Methan deutlich angezeigt.

So schnell sich die feststehende elektrische Beleuchtung für Betriebspunkte, an denen lebhafter Verkehr stattfindet, eingeführt hat, so gering sind bis jetzt die Erfolge, welche die tragbaren elektrischen Lampen [4] zu verzeichnen haben. Sämtliche Lampen bestehen aus der Verbindung einer Stromquelle mit einem Glühlichte. Die primären Stromquellen (galvanische Elemente) machen zwar die Benützung der Lampen von dem Vorhandensein einer elektrischen Anlage für Stromerzeugung unabhängig, haben jedoch manche Uebelstände, so dass sie den Akkumulatorlampen völlig das Feld geräumt haben, besonders nachdem auch trockene Akkumulatoren mit gelatinöser Füllung eingeführt worden sind.

Die üblichste Form der deutschen Lampen zeigt Fig. 15 und zwar die Pollaksche Lampe nach Elektrotechnische Zeitschrift, 1891, S. 32; auch die Hagener Lampe hat ähnliche Form. Das auf dem Akkumulatorkasten angebrachte Glühlicht ist durch eine starke Glasglocke und durch Bügel von Metalldrähten geschützt. Dieser Schutz ist unbedingt notwendig, da Versuche gezeigt haben, dass beim Zerschlagen einer brennenden Glühlampe in einem mit explodirbarem Gasgemenge erfüllten Raume häufig Entzündungen und Explosionen entstehen. Die Kontakte liegen verdeckt, um die Bildung von Funken in der Grubenluft zu vermeiden.

Die Frage der Verbindung eines Schlagwetterindikators mit der elektrischen Lampe ist noch nicht zufriedenstellend gelöst. Denn die bekannte Thatsache, dass von zwei Platindrähten, durch die ein genügend starker elektrischer Strom geleitet wird, derjenige, der sich in einem Grubengasgemenge befindet, heller erglüht als der andere, in einem neutralen Gase eingeschlossene, ist zwar mehrfach zur Grundlage für einen Indikator in Vorschlag gebracht worden; auch lässt sich auf diese Weise schon !/₄ °/₀ Grubengas erkennen ; aber es wird nach öfterem Gebrauche der Widerstand des freiliegenden Drahtes grösser und hierdurch die Reaktion eine andere. Die Anordnung von Murday [5], die zwar von denselben Grundlagen ausgeht, aber die grössere Ausdehnung des heller erglühenden Drahtes durch einen Zeiger auf einer Teilung ersichtlich macht, sucht diesen Uebelstand zu vermeiden. Die Lampe von Pollak gibt bei einem Gewichte von 1,8 kg für 12 Stunden eine Lichtstärke von anfänglich 0,8 Normalkerzen, die nach 10 Stunden auf etwa 0,5 Normalkerzen zurückgeht. Zum Laden des Akkumulators braucht man 6—8 Stunden Zeit ; es wird ein Strom von 1 Ampère und 5 Volt verwendet. Die Lampe der Akkumulatorenfabrik Hagen hat einen trockenen Akkumulator, dessen Elektrolyt aus gelatinöser Kieselsäure mit verdünnter Schwefelsäure besteht, und gibt 1,0 Normalkerzen Leuchtkraft. Bei der Stella-Lampe ist das Glühlicht seitlich am Akkumulatorkasten befestigt. Sehr wertvoll sind die elektrischen Lampen, da sie keine Verbrennungsluft brauchen, in Verbindung mit Atmungsapparaten (s. d.) zum Eindringen in unatembare Wetter.

reichische Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, S. 198, Wien 1894.

Gellung, s. V. w. Gillung, s. Schiffbau.

Gemach, bewohnbarer Raum, welcher den Begriff von Gemächlichkeit, d. i. Comfort, in sich sich schliesst.

Litteratur: [1] Bd. 3 der Anlagen zum Hauptberichte der preussischen Schlagwetterkommission, Berlin 1886. — [2] Pieler, Fr., Ueber einfache Methoden zur Untersuchung der Grubenwetter, Aachen 1883. — [3] Homann, E., Zur Schlagwetterfrage, Oesterreichische Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, S. 386, Wien 1893. — [4] Schulz, Die tragbaren elektrischen Sicherheitslampen auf der Frankfurter Elektrizitäts-Ausstellung, Essener Glückauf 1891, S. 749. — [5] Wendelin, W., Die Fortschritte der Elektrotechnik im Berg- und Hüttenwesen, Oester-

Treptow.

Gemäldegalerien bilden entweder einen Teil eines Museums, d. h. eines ganz allgemein den Werken der Kunst, Kunstwissenschaft und Altertumskunde geweihten Gebäudes, oder sie nehmen als nur den Darstellungen der Mal- und Zeichenkunst gewidmete Stätte ein selbständiges Gebäude oder einen Teil eines Wohnhauses oder Palastes in Anspruch.

Der Bauplatz für eine Gemäldegalerie soll eine möglichst im Mittelpunkt des Verkehrs befindliche, jedoch der Feuersgefahr sowie der Beleuchtung der Bäume wegen, möglichst isolirte Lage haben. Der Abstand von der Nachbargrenze wird daher passend nicht kleiner als 50 m gewählt. Auch muss die nach Norden gelegene Gebäudeseite thunliclist für die Sammlungsräume ausgenutzt werden. Die Baumbemessung hängt von der Grösse der Sammlung, der zu erwartenden Vermehrung sowie davon ab, ob Deckenlichtsäle oder Bäume mit Seitenlicht verwendet werden.

Nach Wagner [1], S. 201 u. 202, erfordern Gemälde einschliesslich der Umrahmung und des zwischen den einzelnen Gemälden frei zu lassenden Raumes durchschnittlich 2,4 bis 3,4 qm Behangfläche. Tiede [2], S. 555, gibt als Durchschnittsmass 2 qm an, was etwas zu wenig erscheint.

Im alten Museum zu Berlin [3] kommen auf ein Gemälde in den Deckenlichtsälen 3,36 qm, in den Seitenlichträumen 1,77 qm und in den Nebenräumen 2,84 qm, also durchschnittlich 2,72 qm Behangfläche. In der neuen Galerie zu Cässel [4] erfordert ein Bild in den Deckenlichtsälen 3,67 qm, in den Seitenlichträumen 2 qm, also durchschnittlich 2,35 qm Behangfläche. In der alten Pinakothek zu München [5] beträgt diese Zahl durchschnittlich 3,14 qm, und in der Gemäldegalerie des kunsthistorischen Hofmuseums zu Wien [6] ergeben sich durchschnittlich 3,44 qm Behangfläche.

Das Verhältnis des Gesamtmasses der Behangfläclie von Deckenlichtsälen zu demjenigen der Seitenlichträume schwankt zwischen 2 : 4 und 2 : 1 [ 1], S. 201. Ist die Grösse der erforderlichen Behangfläche festgestellt, so kann in Deckenlichtsälen auf 100 qm Bilderfläche etwa 80 qm Bodenfläche gerechnet werden, während für Seitenlicliträume auf 100 qm Behangfläche durchschnittlihh 70 qm Bodenfläche zu rechnen sind [1], S. 202. Auf solchen Grundlagen ist unter Hinzurechnung

des Raumaufwandes für Treppen, Gänge, Verwaltungsräume, Mauerstärken u. s. w., welcher zu 50 bis 60°/₀ angenommen werden kann, das erforderliche Grössenverhältnis des Gebäudes festzustellen, wobei eine etwaige Verteilung auf mehrere Stockwerke zu berücksichtigen ist.

Bildergalerien, welche einen Teil eines mehrgeschossigen Museums bilden, pflegt man in das Obergeschoss zu verlegen, weil hier besseres, von Reflexen weniger gestörtes Licht zu erlangen ist und auch Deckenlichtsäle verwendet werden können. Somit wird in diesem Fall die Grundrissbildung von derjenigen des unteren Stockwerks abhängig. Im übrigen wird eine von Ost nach West gerichtete, langgestreckte Grundrissform für möglichst viele nach Norden anzulegende Sammlungsräume bei einer Gemäldegalerie am vorteilhaftesten erscheinen, wobei auf Leichtigkeit und Uebersichtlichkeit des Verkehrs Rücksicht zu nehmen ist, und in Gebäuden, welche ausschliesslich Gemäldegalerien dienen, die sonst gemeinschaftlichen, erforderlichen Geschäfts- und Verwaltungsräume, Kleiderablagen und Pförtnerzimmer in Verbindung mit der Hauptflurhalle oder dem Treppenraum anzuordnen sind. Man muss möglichst in ununterbrochener Reihenfolge die Räume durchschreiten können und wieder zum Ausgangspunkt zurückgeführt werden. Auch für den ungestörten Verkehr der Beamten und Diener ist durch besondere Eingänge, Dienstflure, Lauftreppen, Packräume, Aufzüge und sonstige Bequemlichkeiten zu sorgen. Besondere Studien-, Arbeits- und Erfrischungsräume sind erwünscht, Vortragssäle dagegen entbehrlich. Eingeschossige Anlagen sind mehrgeschossigen vorzuziehen, da man hier die Räume nach der Länge und Tiefe des Gebäudes beliebig an einander fügen und die inneren Säle durch Deckenlicht erhellen kann; jedoch bedingt in den meisten Fällen der hohe Preis des Gebäudes, sowie der Umfang der Sammlung eine zwei- oder mehrgeschossige Anlage.

Beispiele eingeschossiger Anlagen: die Privatgalerie zu Penartli bei Cardiff [7], die Layton-Kunstgalerie zu Milwaukee [8], die Kunsthalle zu Philadelphia [9] und das von Bidel erbaute Museum von Laval [10].

Bei mehrgeschossigen Anlagen können für die oberen Stockwerke der Tiefe des Gebäudes nach nur zwei oder höchstens drei Räume angeordnet werden, da die Räume der unteren Geschosse nur durch Seitenlicht erhellt werden können.

Beispiele für die Anordnung zweier Räume : das Kunstmuseum zu Bern [11], das Museum zu Schwerin [12] und das Museum zu Aberdeen [13].

Die Anordnung von drei Räumen im Obergeschoss der Gebäudetiefe nach, zeigen in besonders charakteristischer Weise die Museen von Dresden [14], Cassel [4] und Braunschweig [15]. Bei diesen drei Anlagen sind im oberen Stockwerk in der Mittelreihe Deckenlichtsäle, in den äusseren Reihen wenig tiefe Seitenlichträume als einfensterige Gemäldekabinette, oder als mehrfensterige, durch Scherwände geteilte Gemäldesäle vorhanden. Aeltere Beispiele der Tiefe nach dreigeteilter Grundrisse sind: die alte [5] und neue [16] Pinakothek in München ; ferner: das Städelsche Kunstinstitut zu Frankfurt a. M. [17], das Museum zu Weimar [18] und [1], S. 216, und [2], S. 516, das Museum zu Leipzig [1], S. 217, nach einem Entwurf von Lange von Licht 1883—1886 erweitert.

Die Treppenanlagen, sowie die Vorsäle können entweder in der Mitte des Gebäudes oder an den Enden angeordnet werden. Bei der letzteren Anordnung wird allerdings die Architektur der Langseiten leicht eintönig.

Statt der geschlossenen rechteckigen Form ist vielfach eine solche mit einem oder mehreren Binnenhöfen gewählt worden. Die schädlichen Reflexeinflüsse, namentlich im Erdgeschoss, werden hier bei gehöriger Grösse der Binnenhöfe nicht vermieden.

Beispiele: Das alte Museum zu Berlin [3], das Nationalmuseum zu Stockholm [19], das schlesische Museum zu Breslau [20], das kunsthistorische Hofmuseum in Wien [6], das Reichsmuseum zu Amsterdam [1], S. 296, das kaiserliche Museum der schönen Künste zu St. Petersburg [21] und das Palais des arts zu Lille [22]. Das letztere besitzt allerdings nur einen einzigen grossen Binnenhof.

Die Aussenarchitektur ist einem der bildenden Kunst dienenden Gebäude entsprechend würdig und monumental zu halten. Die Innenarchitektur muss den zu bergenden Schätzen angemessen gewählt werden. Die Sammlungssäle selbst sollen zwar eine schöne und wirksame Umrahmung für die Kunstwerke bilden, jedoch soll sich ihre Architektur nirgends aufdrängen und den

Beschauer ablenken. Die untere, nicht mit Gemälden behangene Fläche wird häutig getäfelt. Die mit Bildern zu behängende Wandfläche erhält meist eine Holzverschalung, die mit ungemustertem, braunrotem oder grauem Stoff bekleidet wird.

Im alten Museum in Berlin wurde in den Deckenlichtsälen mit Vorteil ein braunwollener „Granitstofl in den Kabinetten ein langhaarig geschorener Jute-Sammetstoff verwendet [1].

Für die innere Einrichtung erscheinen bei Gemäldesammlungen alle diejenigen Anordnungen erforderlich, welche zum Schutz und zur Erhaltung der Gemälde,, sowie zur bequemeren Besichtigung und Handhabung derselben beitragen.

Hierher gehören: 1. Geeignete sichere Aufhängevorrichtungen, flI, S. 269, [2], S. 557, und [3], S. 169.    •

2.    Aufzüge zur Beförderung der Gemälde. Erwähnenswert ist die Anordnung im neuen Antwerpener Museum, durch welche für den Fall einer Feuersbrunst alle an beweglichen Eisenstangen hängende Bilder durch im Fussboden unter ihnen angebrachte Fallthüren in kurzer Zeit in einen unterirdischen, feuersicheren Baum hinabgelassen werden können, [1], S. 270, [23], S. 180.

3.    Geländer, [1], S. 269, u. [3], Bl. 25, welche, den Wänden entlang geführt, ein Betasten der Bilder verhindern.

4.    Buhebänke, welche in den Sälen aufgestellt sind und häufig zur Aufnahme der Heizvorrichtung dienen, [3], S. 183.

5.    Geeignete Heizanlagen. Die Heizung muss eine gleichmässige, auf etwa 14—18° C. erwärmte Luft ergeben, deren Feuchtigkeitsgehalt etwa 50—55 °/₀ betragen darf. Dieselbe wird

besten als Zentralheizung, und zwar als Niederdruckdampf- oderWasserheizung ausgeführt, wobei darauf zu achten ist, dass die Heizkörper oder Heizkanäle den Gemälden nich.t zu nahe kommen.

6.    Entsprechende Beleuchtung der Bilderwände. Die Beleuchtung soll einheitlich sein, d. h. es soll für die Tagesbeleuchtung jeder Bilderraum nur eine Lichtöffnung erhalten, welche so zu bemessen ist, dass auch bei trübem Wetter genügend Licht zutritt. Direkte

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Sonnenstrahlen sind durch Vorhänge, Schirme u. s. w. ([1], S. 245 u. 267) -л abzuhalten. Ferner darf der Beschauer nicht durch zurückgeworfene Lichtstrahlen, welche auf den Bildern eine spiegelnde Wirkung hervorbringen, gestört werden ([1], S. 233), Für Deckenlichtsäle ist man bemüht gewesen, die günstigste Lichtöffnung abzuleiten. So hat Magnus, [1], S. 224 u. [24], auf Grund theoretischer Untersuchungen die Begel abgeleitet, dass die Decken-lichtöffnung in einerHöhe von ⁶/₇ der / ] Breite des Baumes angebracht werden /, ; soll und der un verglasteTeil der Decke ! I als Streifen von */з der Breite des ! ; Baumes an den vier Seiten desselben * ! entlang anzuordnen wäre. Dabei be-; ginnt die Behangfläche 1,25 m über ж dem Fussboden und erstreckt sich bis höchstens zu 5,95 m, so dass sich als günstigste Abmessungen für einen Oberlichtsaal eine Breite von 11 m, eine Höhe von 7,85 m und eine Deckenlichtbreite von 3,67 m ergeben. Tiede, [1], S. 225, u. [25], fand bei der Einrichtung des alten Museums in Berlin andere, günstigere Verhältnisse, nach denen die günstigste Saalbreite 9,1 m. die Länge 16,6 m beträgt und die Behangfläche 0,95 m über dem Fussboden beginnend, 5,65 m über demselben endigt. Auf der Mitte der Behangfläche c (s. Fig.), [1], 8.225, errichtet Tiede eine Senkrechte und schlägt aus dem Schnittpunkt f dieser Senkrechten mit der Mittellinie des Saalquerschnittes einen Kreis, dessen Halbmesser gleich der Entfernung dieses Mittelpunktes von der Grenze der Behangfläche, also fd bezw. fe ist. Die Schnittpunkte i und h dieses Kreises mit der Deckenlinie ergeben das Breitenmass des Deckenlichtes. Umgekehrt lässt sich aus der angenommenen Deckenlichtbreite die Höhe des Saales ermitteln.

Da die Helligkeit eines Flächenpunktes mit dem Sinus des Einfallswinkels wächst, wird jede durch eine Deckenöffnung belichtete Wand in ihren verschiedenen Punkten verschiedene Helligkeitsgrade aufweisen, und durch das zur Feststellung der letzteren von Mehmke erfundene graphische Verfahren, [1], S. 227, ergibt sich, dass die Tiedesche Begel zu grösseren Helligkeitsgraden iührt und somit vor der Magnusschen den Vorzug verdient. Als allgemeine Ergebnisse der Mehmkeschen Untersuchungen verdienen hervorgehoben zu werden ([1], S. 231): a. dass der hellste Punkt der Wand bei gleichbleibender Länge der Deckenlichtöffnung nach oben rückt, wenn dieselbe verbreitert wird, und umgekehrt herunterrückt, wenn bei gleichbleibender Breite des Fensters dasselbe verlängert wird; b. dass die Veränderung der Länge des Fensters von geringerem Einfluss auf die Höhenlage des hellsten Punktes ist als eine Veränderung der Breite; c. dass die Helligkeit im hellsten Punkt und dementsprechend auch in den anderen Punkten bei jeder Vergrösserung der Oeffnung zunimmt. — Bezüglich der Konstruktion und Verglasungsweise der Deckenlichter vergl. die Art. Oberlicht und [1], S. 241.

Bei Seitenlichträumen, in denen an und für sich eine geringere Helligkeit als in Deckenlicht sälen herrscht, werden die Seiten wände eine andere, im allgemeinen geringere Belichtung erhalten als die dem Fenster gegenüberliegende Wand, während die letztere mehr ■der Spiegelung ausgesetzt erscheint und sich daher weniger als Behangfläche eignet. Näheres in [1], [26] u. [27]. Im allgemeinen erscheinen für Seitenlichträume nachstehende Punkte beachtenswert, [1], S. 249: «. Die Höhe der Fensterbrüstung ist auf Augenhöhe, besser noch über Augenhöhe auf 2—2,2 m über dem Fussboden auzunehmen, um so für die der Betrachtung ■des Bildes passendste Höhe die hellste Stelle der Behangfläche zu erhalten, ß. Die Fenster Mnd so nahe wie möglich bis an die Decke mit wagrechtem Sturz zu führen, y. Die Fenster-breite ist auf ¹1з bis ¹/₂ der Kabinettbreite anzunehmen. S. Die Tiefe der Kabinette soll nicht mehr als 5,5—6,5 m, die Höhe 5—6 m und die Breite nicht viel über 5,5 m betragen.

Die künstliche Beleuchtung kommt in Gemäldegalerien nur ausnahmsweise, z. B. im Kensington-Museum in London, häufiger auf Wanderausstellungen vor. Statt des früher vielfach verwendeten Gas- und Gasglühlichtes wird neuerdings hierzu mit Vorteil das elektrische Bogenlicht mit Elsterschem Blendscheinwerfer [29] benützt. So waren z. B. auf der elektrotechnischen Ausstellung in Frankfurt а. M. zwei Kunstausstellungsräume in dieser Weise •erleuchtet, [1], S. 260.

Für die Schaustellung wird meist eine chronologische Aneinanderreihung der Gemälde gewählt, welcher die Anordnung nach Schulen zu Grunde liegt, wobei besonderen Hauptstücken (z. B. der Sixtinischen Madonna in Dresden) ■ein abgesonderter Ehrenplatz angewiesen wird. Jedoch wird diese pedantische, das Interesse des Beschauers erlahmende Aufstellungsweise vielfach angefochten und eine solche gewünscht, welche „einen Zusammenhang der Kunstwerke mit ihrer Umgebung, zu der sie gehören und der sie entnommen sind, zur Anschauung bringt“, [1], S. 189. Ein vollkommen abweichendes neues System für Kunstausstellungen und Galerien stellt P. F. Krell, [1], S. 191, u. [29], auf, in welchem folgende Gruppirung eingehalten werden soll: a. Geschichtsbilder; b. das Leben der Neuzeit, das Treiben der Bevölkerung und Landschaften; c. die Welt der religiösen Vorstellungen.

1876, S. 66 u. 151.

Litteratur : [1] Handb. d. Arch., 4. Teil, 6. Halbbd., 4. Heft, Darmstadt 1893, S. 173. — [2] Deutsches Bauhandbuch, Bd. 2, Teil 2, Berlin 1884, S. 555. — [3] Merzenich, J., Der Umbau der Gemäldegalerie irn alten Museum zu Berlin, Zeitschr. f. Bauw., 1886, S. 119. — [4] Zeitschr. f. Bauw. 1879, S. 9, Gemäldegalerie zu Cassel. — [5] L. v. Klenze, Sammlung architekt. Entwürfe u. s. w., München 1831—42, Lief. 2, und Bautechn. Führer durch München, München [6] Gemäldegalerie des kunsthistor. Hofmus. zu Wien, Wochensehr, des •österr. Ing.- u. Arch.-Ver. 1891, S. 365. — [7] Privatgalerie zu Penarth bei Cardiff, Building news, Bd. 59, S. 250. — [8] Leyton-Kunstgalerie zu Milwaukee, Building news, Bd. 49, S. 850. — £9] Kunsthalle zu Philadelphia, Deutsche Bauztg. 1879, S. 303 u. 355. — [10] Museum von Laval, La constr. moderne, Jahrg. 4, 8.90. — [11] Kunstmuseum zu Bern, Allgem. Bauzeitg. 1881, ■S. 14. — [12] Museum zu Schwerin, Deutsche Bauztg. 1880, S. 405. — [13] Museum zu Aberdeen, Building news, Bd. 45, S. 446. —- [14] Museum zu Dresden, Die Bauten von Dresden, 1878, H. 164. — [15] Museum zu Braunschweig, Jahrb. d. kgl. preuss. Kunstsammlungen, Jahrg. 10, 1889, 8. 109. —- [16] Neue Pinakothek zu München, Bautechn. Führer durch München, 1876, H. 154. —- [17] Städelsches Kunstinstitut, Frankfurt a. M. und seine Bauten, 1886, S. 147. — [18] Museum zu Weimar, Baugewerksztg. 1870, 8. 22. — [19] Nationalmuseum zu Stockholm, Builder, Bd. 55, S. 215. — [20] Museum zu Breslau, Deutsche Bauztg. 1880, S. 311. — [21] Kaiser!. Museum der schönen Künste in St. Petersburg, L. v. Klenze, Sammlung archit. Entwürfe u. s. w., München, 2. Aufl. 1850, Lief. 5. — [22] Palais des arts zu Lille, La semaine des constr., Jahrg. 16, S. 494. — [23] Kunstchronik, neue Folge, Jahrg. 2, 1890 -91. — [24] Zeitschr. f. Bauw. 1864, S. 202. — [25] Zeitschr. f. Bauw. 1871, S. 185, u. 18S6, S. 165. — [26] Daselbst 1879, S. 11 u. 24. — £27] La construction moderne, Jahrg. 6, Bl. 87. — [28] Journ, f. Gasbel. u. Wasservers. 1891. S. 269, und Deutsche Bauztg. 1891, S. 117. —- [29] Beilage zur Allgem. Ztg. 1889, Nr. 279, S. 2. —-£30] Wiethoff, Statist. Nachweisuugen betr. die in den Jahren 1881—85 einschl. vollendeten preuss. Staatsbauten, Abt. 4, Berlin 1892, Bd. 7—10, В b. Museen, S. 94. — [31] Desgl., Berlin 1892, Bd. 7—-10, Bb. Museen, S. 18. — [32] Zeitschr. f. Muséologie u. Antiquitätenkunde, sowie für verw. Wissensch., redigirt von J. G. Th. Graesse, Dresden von 1878 'an. L. von Willmann.

НетаМекопвегутт^. Die ersten Bedingungen für die Konservirung von Gemälden sind trockene, luftige, möglichst gleichmässig erwärmte Aufbewahrungsräume, Schutz vor direktem Sonnenlicht und Vermeidung der Nähe, von Heizungsvorrichtungen [1]. Bei Oelgemälden geschieht die Reinigung von Schmutz durch einen angefeuchteten Schwamm und sorgfältiges Abtrocknen mit weichem Leinentuche ; hartnäckige Schmutzkrusten sind durch vorsichtige Anwendung von Lauge zu entfernen. Vorzuziehen ist der Gebrauch von Terpentinöl und Alkohol, was bei Temperagemälden, die kein Wasser vertragen können, geschehen muss [2]. Trüb gewordener Harzfirnis wird entweder durch Reiben mit Harzpulver mittelst des Fingers entfernt [3] oder nach dem Pett en kof ersehen Verfahren regenerirt [4].

Hierbei wird eine innen auf dem Boden mit Stoff überzogene Kiste in der Grösse des-. Bildes so mit diesem verbunden, dass das Bild gewissermassen den Deckel der Kiste bildet-Vorher wird der Stoff mit Alkohol befeuchtet. Der verdunstende Alkohol quillt den Firnis auf, so dass die Bisse verschwinden. Von Zeit zu Zeit öffnet man die Kiste, um den Prozess zu beobachten und gegebenenfalls die Kiste zu entfernen. Der besseren Kontrolle wegen lässt Eimerling (Augsburg) direkt warme Alkoholdämpfe auf das zu regenerirende Bild strömen, während We igelt (Karlsruhe) vorsichtiger nur mit Alkoholdämpfen im'prägnirte Luft darauf leitet [5]. Einzelne trüb gewordene Stellen kann man auch mit Alkohol bestreichen und ihn dann entzünden [1]. Auch Einreiben mit Kopaivabalsam ist mit Erfolg schon früher angewendet, worden [3]. Endlich gibt noch Büttner Bestreichen mit ätherhaltigem Vaselinöl und Aussetzen kampherhaltiger Terpentindämpfe an [6]. Oft ist es angebracht, z. B. bei nachgedunkeltem Oelfirnis, diesen ganz zu entfernen; das geschieht durch vorsichtige Anwendung von Seifen und Laugen oder besser nach Pettenkofer [7] vermittelst Kopaivabalsam und Ammoniak, die zusammen eine Art Seife bilden. — Das vom alten Firnis befreite Bild wird dann mit einen* neuen Firnis überzogen; nach Andes [8] soll dazu eine Auflösung von Mastix in Terpentinöl sich am besten eignen, während nach anderen dem Harz lieber etwas fettes Oel (Lein-, Mohn-, Russöl) zugesetzt wird. Uebrigens ist die Frage eines rationellen Firnisüberzuges ebenso, wie die eines rationellen Malverfahrens überhaupt noch nicht als gelöst zu beti achten ; wird doch erst neuerdings neben der Ueberlieferung auch der chemischen Untersuchung Wert von. den Malern beigelegt.

Bei Schädigung der Leinwand (Morschwerden) oder des Holzes (Wurmstich), auf denen sich Oelgemälde befinden, muss häufig zur Uebertragung des. Bildes auf einen neuen Untergrund, zum sogen. Retoiliren, geschritten werden. Dies geschieht, indem man die Bildseite mit feinem Nesseltuch und mehreren. Lagen von Papier mittelst Kleisters überzieht. Nach dem Trocknen wird das Bild umgelegt, die alte Leinwand mit warmem Wasser abgezogen oder das Holz abgekratzt oder abgeschabt und neues Material hintergeklebt [1], [2]. Nach dem Trocknen ist dann das Nesseltuch und Papier tvieder durch Auf weichen mit. Wasser zu entfernen. — Um altertümliche Wandmalereien von Kalkübertiinchung. zu befreien, reibt man sie mit Brot ab. Sie werden durch Tränkung mit Wasser-glas, mit Wachs- oder Paraffinlösung konservirt [9].

Alle erwähnten Konservirungen werden mit Erfolg nur von einem geschickten. Restaurator angewendet. Häufig wird neben der Konservirung eine Restaurirung des Bildes von kunstverständiger Hand erforderlich sein.

Litteratur: [1] H. Ludwig, Technik der Oelmalerei, 2. Teil, S. 54 u. ff., Leipzig 1893..

— [9] Ebenda 1889, S. 49.

Gemäuer, s. Mau er werk.

Gemarkungskarte, s. Gemarkungsvermessung.

Gemarkungsvermessung. Neumessungen für staats wirtschaftliche Zwecke,, insbesondere Katastervermessungen, werden gemarkungsweise vorgenommen. Der Messung liegt zu Grunde eine Kleintriangulirung, welche an das trigonometrische Landesnetz angeschlossen ist (s. Triangulirung). Ein auf dieses, trigonometrische Gemarkungsnetz gestütztes Polygonnetz (s. d.), welches längs Wegen und wichtigen Geländelinien sich hinzieht und die Gemarkung in eine Anzahl passend begrenzter Teile, „Fluren“, zerlegt, so dass jede.„Flur“ auf einem besonderen Kartenblatt in geeignetem Massstab (etwa 1: 500 bis 1:2000) dargestellt werden kann, dient seinerseits wieder als Grundlage für das Liniennetz, welches für die spezielle Aufmessung der einzelnen Grundstücke u. s. w-erforderlich ist (s. Stückvermessung).

Das graphische Verfahren der Messtischaufnahme (s. d.) findet bei modernen Gemarkungsvermessungen keine Anwendung mehr. Die Ergebnisse einer Gemarkungsvermessung sind: die Koordinaten der trigonometrischen, polygonometrischen und sonstigen Messungspunkte (Kleinpunkte), die Handrisse oder Feldbücher über die. Stückvermessung, die darnach angefertigten Flurkarten, welche zusammen die Gemarkungskarte aus machen (s. Kartirungj. die Flächeninlialtsbereclimmg aller Parzellen, das Flurbuch und die sonstigen Register u. s. w. S. auch Kataster und K at a s t er n e um e s s ung.    Reinhertz,

Gemeindehaus, Gebäude im Besitz und Dienst einer Dorfgemeinde, auf Gemeindegrund, besonders zu Verwaltungszwecken (dem städtischen Rathaus entsprechend), aber auch als Armenhaus, zur Unterbringung von heimlos gewordenen Ortsangehörigen dienend. Im ersten Falle muss es eine Halle oder

— [2] Frimmel, Handbuch der Gemäldekunde, Leipzig 1894. — [3] Lucanus, Erhaltung, Reinigung und Wiederherstellung der Gemälde, Halberstadt 1842. — [4] M. v. Pettenkofer,. Ueber Oelfarbe und Konservirung der Gemäldegalerien durch das Regenerationsverfahren, Braunschweig 1870. — [5] Jacobsens Industrieblätter Kr. 49, S. 199. — [6] Keim, Technische-Mitteilungen für Malerei i891, S. 98. — [7] Ebenda 1888, S. 2. — [8] Ebenda 1893, S. 199.

Rathgen.,

Gemeinlieitsteilung, s. Feldbereinigung, S. 154.

Saal, Sitzungszimmer für den Ortsrat, Schreibzimmer und Archiv enthalten. Auch ein Raum für die Feuerlöschgeräte und ein Arrestlokal mit Wachstube können darin Platz finden; doch bilden diese oft ein besonderes Gebäude.

Weinbrenner.

Gemisch, physikalisches, s. unter Verbindung, chemische.

Gemischte Dekatur, ein in der Tuchfabrikation beim Mildern zu hohen Glanzes zur Anwendung gebrachter Prozess, bei welchem das betreffende Gewebe zuerst durch heisses Wasser läuft und dann auf eine Dekatirwalze aufgewickelt wird, durch welche man Dampf mit verhältnismässig hoher Pressung strömen lässt, um das Wasser herauszudrücken. S. Tuch fab rikation.

Gemischte Eisenbalmziige. Personenzüge, welche in der Regel nur Personen mit ihrem Reisegepäck, die Post und Eilgüter befördern, können unter bestimmten Bedingungen auch Güter aufnehmen. Ebenso kann umgekehrt Personenbeförderung mit Güterzügen stattfinden. Derartige Züge, sowohl die ersteren wie die letzteren, nennt man dann gemischte Züge, die letzteren auch wohl Güterzüge mit Personenbeförderung. Da bei diesen Zügen den beiden verschiedenen Verkehrsarten (Personen- und Güterverkehr) nicht die nötige Aufmerksamkeit geschenkt werden kann, so wird namentlich hierbei der Personenverkehr durch die langen Fahrzeiten und Aufenthalte geschädigt. Es kommen deshalb auch die gemischten Züge nur in geringem Masse zur Anwendung. Die Geschwindigkeit dieser Züge ist im allgemeinen kleiner als die der Personenzüge und grösser als die der Güterzüge.    Georg Meyer.

L. v. Willmann.

Gemischtes Mauerwerk entsteht, wenn verschiedenes Steinmaterial zur Herstellung der Mauer verwendet wird, und zwar kann dies in Form von Verblendung der ganzen Gesichtsfläche der Mauer mit zugerichteten Werksteinen oder mit Backsteinverblendern geschehen, während die Hintermauerung aus Bruchsteinen ausgeführt wird, oder es werden einzelne horizontale und vertikale Streifen von anderem Steinmaterial, als die Mauer selbst enthält, aus konstruktiven oder ästhetischen Gründen eingeschaltet, wodurch eine gewisse Aehnlichkeit mit dem Holz- und Eisenfachwerk entsteht und daher diese Konstruktionsweise den Namen St einfach werk erhalten hat.

Maxim. Kraft.

Gemischte Walke, jene in der Tuchfabrikation zum Verfilzen der Gewebe verwendete Vorrichtung, in welcher der sanfte Stoss der Walzenwalken mit dem etwas gewaltsameren der Kurbel- oder Hammerwalken vereinigt ist. S. Tuch-f a b r i к a t i о n.

Gemmen, in Stein geschnittene oder gravirte Figuren, teils erhaben (Kamee), teils vertieft (Intaglie). Vergl. Edelstein schieifer ei.

Gemüll, Abraum, Schutt, sowohl an Bauten, in Steinbrüchen, als in Werkstätten u. s. w.

Genauigkeit, Genauigkeitsmasse, s. Wahrscheinlichkeit.

Geneigte Ebenen (Steilrampen, Steigen), s. Neigungsverhältnisse.

Georg Meyer.

Generalkosten im Eisenbahnbetrieb sind gewöhnlich die Kosten der allgemeinen oder Zentralverwaltung. — Allgemein versteht man unter Generalkosten diejenigen Ausgaben, welche bei jedem Betriebe oder Unternehmen Vorkommen, ohne dass dieselben auf bestimmte Teile von Arbeiten oder Leistungen verrechnet oder gebucht werden können.

Generalriss, s. Markscheidekunst.

Generalstabskarte, s. Topographische Karten.

Generatoren, s. Feuerungsanlagen, S. 248. — Generatoren, elektrische, s. Dynamomaschine.

Generatorgas, s. Brennstoffe, Dowsongas.

Generatorversehluss, s. Retortenöfen.

Generelle Aufnahmen, s. Flüchtige Aufnahmen.

Genever (Genèvre, Gin, Wachholderbranntwein), ein über Wachholderbeeren abgezogener, mit Zucker versetzter und mit Wasser verdünnter Branntwein, namentlich in den Niederlanden, in Westfalen (Steinhäger), Ungarn, Siebenbürgen etc. in grossen Brennereien hergestellt.

Genietete Träger, im allgemeinen alle durch Nietarbeit liergestellten eisernen Träger; doch wird die Bezeichnung meist nur in der Beschränkung auf Blechträger (s. d.) und als Gegensatz zu gewalzten Trägern angewendet. Genossenschaften, im juristischen Sinn des "Wortes genommen, sind die Förderung des Kredits, des Erwerbs und der Wirtschaft der Mitglieder gebildeten Gesellschaften mit den Hechten und Pflichten juristischer Persönlichkeiten. Im eigentlichen Gebiet der Technik kommen hauptsächlich in Betracht die Produktivgenossenschaften zu gemeinsamem Bezug der Rohstoffe und Verkauf der Produkte, Baugenossenschaften zu gemeinsamem Bau und Verkauf von Wohnhäusern und Meliorationsgenossenschaften zu gemeinsamer Erstellung und Unterhaltung von Feldweg-, Entwässerungs-, Bewässerungs- und sonstigen Wasserbenützungsanlagen, wie Flusskorrektionen, Teich- und Kanalbauten zur Wasserkraftgewinnung und Wiesenwässerung u. s. w. Die Genossenschaften stehen auf dem Boden einer möglichst freien Selbstverwaltung. Ihre Bildung, ihre Organisation, die Rechte und die Pflichten ihrer Mitglieder und die Staatsaufsicht sind aber in allen Staaten durch besondere Gesetze geregelt.

zur

Ltibberger.

Genteies Grün, s. Zinngrün.

Geodäsie —- oder Vermessungskunde —- ist die Lehre von der wissenschaftlichen Ausbildung und praktischen Anwendung derjenigen Methoden der Messung, Rechnung und Abbildung, welche zur Bestimmung der räumlichen Verhältnisse sowohl der gesamten Erdoberfläche als auch beliebig begrenzter Teile derselben dienen. — Die Aufgaben, welche der Geodäsie in dieser Hinsicht für wissenschaftliche, staatswirtschaftliche, militärische und technische Zwecke gestellt werden, sind sehr verschiedenartiger Natur. Dementsprechend fällt der Geodäsie die Aufgabe zu, für diese verschiedenartigen Anforderungen geeignete Methoden der Messung, Rechnung und Abbildung theoretisch zu entwickeln und für. die technische Verwendung auszubilden.

I. Die Methoden der Messung, Rechnung und Abbildung. Allen geodätischen Bestimmungsmethoden dient als Grundlage die jedem Erdorte eigentümliche Richtung der Schwerkraft. Eine Fläche, welche alle Schwererichtungen rechtwinkelig durchschneidet, liefert, wenn sie von einem dem Meeresspiegel angehörenden Punkte ausgehend gedacht wird, den konventionellen und üblichen Ausdruck für die Erdfigur, das Geoid (s. Bd. 3, S. 777), dessen mathematischer Repräsentant das Erdsphäroid oder Ellipsoid (s. Bd. 3, S. 775) die Berechnungs- und Abbildungsfläche ergibt. Auf diese gekrümmte Fläche werden alle Punkte, Linien und Flächenteile der physischen Erdoberfläche bezogen, und die grundlegende Bestimmungsmethode der Geodäsie besteht demnach in der Ermittelung der gegenseitigen Lage von Punkten in Bezug auf diese mathematisch definirte Vermessungsfläche. Dazu ist erforderlich: 1. Herstellung und Messung lotrechter und wagrechter Linien, Ebenen und Winkel, und 2. Ableitung eines unzweideutigen Ausdrucks für die Lage von Punkten zu einander und zur Vermessungsfläche a. auf analytischem Wege durch Koordinaten in bestimmt definirten und passend angeordneten sogen. Koordinatensystemen oder b. auf grajDhischem Wege in Karten, Plänen und Rissen.

Die hauptsächlichsten der für alle diese Aufgaben ausgebildeten geodätischen Methoden und Verfahren sind:

1.    Bestimmung der Intensität der Schwere durch Pendelbeobachtungen für die Ermittelung (dynamische Bestimmung) der Erdfigur (s. Bd. 3, S. 780).

von

2.    Geographische (astronomische) Ortsbestimmung, das ist die Bestimmung der Lage Punkten in Bezug auf die Erdaxe durch Ermittelung von Meridianrichtung, Polhöhe und Längenunterschieden.

8. Messung von Entfernungen zwischen Punkten der Erdoberfläche auf Grund einer exakt definirten Masseinheit und zwar a. unmittelbare Längenmessung mit einfachen Längenmessinstrumenten; b. besonders exakte unmittelbare Längenmessung mit Hilfe besonderer Apparate, sogen. „Basismessungen“ ; c. sogen. „Distanzmessung“ (s. Bd. 3, S. 335).

4. „Triangulirung“ (Dreiecksmessung) auf Grund von Basismessung und Winkelmessung in trigonometrischen Systemen und zwar splmroidische, sphärische und ebene Triangulirung, je nachdem mit Rücksicht auf Ausdehnung und Genauigkeit der Bestimmungen, das Geoid durch eine sphäroidisehe, sphärische oder ebene Fläche ausgedrückt wird und dementsprechend geographische, sphäroidisehe, sphärische oder ebene Koordinaten zur Anwendung kommen.

5.    Polygonisirung (s. d.) durch Bestimmung von Längen und Winkeln oder magnetischen Azimuten in gebrochenen Linienzügen (in der Begel im Anschluss an 4).

6.    Stückvermessung (s. d.), das ist die Anwendung der Längen- und Winkelmessung bezvv. Absteckung zur Einzelaufnahme (mit oder ohne Anschluss an 4 und 5 ).

7.    Messtischaufnahme (s. d.), das ist die unmittelbare Uebertragung der Punktlage auf eine Zeichnungsebene, den Messtisch (in der Regel im Anschluss an 4).

8.    Höhenmessung (Hypsometrie) und zwar a. geometrisches Nivellement bei Verwendung horizontaler Ziellinien ; b. trigonometrisches Nivellement bei Verwendung geneigter Ziellinien mit Messung der Winkel zwischen Ziel- und Lotlinie ; c. barometrische Höhen-messung (s. d.).

zur

У. Durch Verbindung von Distanzmessung (3 c), ebener Triangulirung (4) und Polygonisirung (5) mit Höhenmessung (in der Regel trigonometrischer Höhenmessung 8 b) ergeben sich die verschiedenen Methoden der Tachymetrie (s. d.), und bei Anwendung derselben übersichtlichen Geländedarstellung .(besonders nach Methode 7) die Topographie (s. d.), wozu auch die Photogrammetrie (s. d.) neuerdings verwendet wird.

10.    Abbildung der Erdoberfläche, das ist Zeichnen von Karten, Plänen, Rissen und Schnitten, und zwar a. mit Berücksichtigung der Krümmung der Erdoberfläche Kartenprojektion (Chorographie); b. mit besonderer Berücksichtigung der Geländedarstellung die topographische Abbildung (auf Grund von 9) ; c. mit besonderer Berücksichtigung der exakten Darstellung-aller Einzelheiten, vornehmlich der Eigentums-, Kulturgrenzeu u. s. w., Planzeichnen, geometrische Kartirung, sowie das Zeichnen von Profilen und Rissen.

11.    Messung und Berechnung von Flächeninhalten (Planimetrie ; s. Flächenberechnung) und Kubikinhalten von Erdkörpern (s. Erdmassenberechnung).

II. Einteilung der Geodäsie und Uebersicht über ihre Aufgaben. Die Verschiedenartigkeit der Aufgaben, welche der Geodäsie in wissenschaftlichem , staatswirtschaftlichem, militärischem, technischem und öffentlichem Interesse gestellt werden, führt zu einer Einteilung in verschiedene Zweige, wobei besonders die historische Entwicklung als Grad- (Erd-) Messung, militär-topographische Messungen und Katastervermessungen massgebend gewesen ist.

A.    Der Erdmessung (s. Bd. 3, S. 772) fällt zu die Definition und Bestimmung der Erdfigur und ihrer Dimensionen. Ihre hauptsächlichsten Methoden sind die unter I, 1, 2, 3 b, 4 und 8 genannten. Sie liefert die notwendige Bestimmung der Eorm und Dimensionen der Berechnungsfläche für

B.    die Landesvermessung, deren Aufgabe es ist, im öffentlichen und staatswirtschaftlichen Interesse ein einheitliches Vermessungswerk für das gesamte Gebiet eines Landes herzustellen und dauernd zu erhalten.

Die geodätischen Arbeiten zerfallen in die Ausführung der Landestriaugulation und der darauf gegründeten Spezialvermessung. Man unterscheidet eine topographische und eine spezielle Landesvermessung. Die erstere, welche zur Herausgabe einer topographischen Karte des Landes führt und zunächst für militärische Zwecke erforderlich war, liegt dem entprechend in fast allen Ländern in der Hand der Militärverwaltungen, während die letztere, zunächst für die Grundsteuererhebung unternommen, in entsprechender Weise den Finanzverwaftungen der Staaten zugefallen ist. Zur Anwendung kommen die sämtlichen unter I, 3 bis 11 genannten Methoden.

C.    Die für die vielseitigen wirtschaftlichen und technischen Zwecke erforderlichen Vermessungen sind sehr verschiedenartiger Natur. Es kommen in Betracht die Vermessungen im Interesse der Landeskultur (Melioration, Zusammenlegungenu. s. w.), der Forstwirtschaft (Waldvermessung, Forsteinrichtung), des Bergbaues (Markscheiden), der städtischen Verwaltungen (Stadtvermessungen), der äusserst vielseitigen Messungen im Interesse des Eisenbahn-, Strassen-und Wasserbaues (geometrische Vorarbeiten, Absteckungen, Traciren, Flussvermessungen), endlich die durch den Grundstücksverkehr (Verkauf, Teilung, Pachtung), durch gewerbliche Betriebsanlagen (Fabriken, Mühlen u. s. w.) erforderlichen Vermessungen. Alle diese geometrischen Arbeiten rechnet man zur Land- oder Feldmessung.

Dabei kommen alle die unter I, 4 bis 11 genannten Methoden zur Anwendung und zwar in verschiedenartiger, den einzelnen Zwecken besonders entsprechender Ausbildung, wie z. B. besonders bei den Grubenmessungen, dem sogen. Markscheiden. Hierbei ist auch hinzuweisen auf die besondere Ausbildung der Methoden für nautische Zwecke und Reisewegaufnahmen (s. Itinerar).

Abgesehen von dieser sachlichen Einteilung unterscheidet man eine höhere und niedere Geodäsie, je nachdem infolge der Begrenzung des Gebietes bei den Punktbestimmungen von der Krümmung der Erdoberfläche (Konvergenz der Lotrichtungen) abgesehen werden kann und dementsprechend die Sätze der niederen Mathematik ausreichen oder nicht. Die Bezeichnungen schwanken (vergl. die Titel der unten genannten Lehrbücher) und haben im Laufe der Entwicklung eine veränderte Bedeutung angenommen.

Unter Geodäsie (von yfj Erde, Acker, und SaîÇco teile), wörtlich also Erd-, Ackerteilung, verstand man früher die „Feldmessung“ (— niedere Geodäsie); erst im Laufe dieses Jahrhunderts hat der Begriff allmälich die heutige Erweiterung bis zur gesamten Vermessungskunde, einschliesslich der Erdmessung, erfahren. Aristoteles unterscheidet Geodäsie = Feldmessung von Geometrie = wissenschaftliche Raumlehre. Geodäsie war die rechnende Geometrie, während in der theoretischen Raumlehre die Rechnung ausgeschlossen war. Im Anschluss hieran ergibt sich für die angewandte Geometrie die Bezeichnung „praktische Geometrie“ (geometria practica), welche heute im wesentlichen als gleichbedeutend mit Vermessungskunde gilt. — Unter dem Vermessungswesen eines Staates versteht man die Gesamtheit der im staatlichen und öffentlichen Interesse organisirten Vermessungsarbeiten.

Die im Abschnitt I genannten verschiedenartigen Bestiminungsinethoden haben ihre heutige Ausbildung bei den im Abschnitt II genannten geodätischen Arbeiten im Laufe einer allmälichen Entwicklung erhalten, welche zurückgeht über die Zeit der arabischen Gradmessungen, der römischen Agrimensoren und der alexandrinischen Geometer bis zu den altägyptischen Harpedonapten (Seilspanner), welche in dem vom Nile überfluteten Thaïe die Ackerstücke einteilten. Diese allmäliche Entwicklung ist auf das innigste verknüpft einerseits mit derjenigen der exakten Wissenschaften (Mathematik, Astronomie, Physik) und andererseits mit derjenigen von Handel und Verkehr, und den steigenden Anforderungen, welche das öffentliche Leben an die Ausbildung der geodätischen Methoden stellt. Die moderne Entwicklung, welche im wesentlichen auf der Ausbildung der Methoden seit Beginn der exakten Gradmessungen im 17. und 18. Jahrhundert fusst, hat ihre hauptsächlichste Förderung in diesem Jahrhundert erfahren; dabei hat vornehmlich mitgewirkt die umfassende Organisation der internationalen Erdmessung mit ihrem Zentralbureau, dem preussischen geodätischen Institut, die ausgedehnten Landesvermessungen aller Kulturstaaten und die darauf gegründeten militärtopographischen und Katastervermessungen, sodann die Entwicklung des Ingenieurwesens, der Eisenbahnbau und die technischen Hochschulen. Die exakte Durchbildung, welche die heutigen Methoden auszeichnet und immer mehr gefördert werden wird, ist gegründet auf die von Gauss geschaffene Methode der kleinsten Quadrate, welche überhaupt erst eine wissenschaftlich begründete Kritik der Methoden ermöglichte.

Litteratur. Die Litteratur ist entsprechend den genannten geodätischen Methoden, der allmälichen Ausbildung und Anwendung derselben für die verschiedenen Zwecke von den umfassenden Aufgaben der Erd- und Landesvermessung bis zu den engbegrenzten der Kleinteclinik, eine ebenso umfangreiche wTie verschiedenartige. Bei den einzelnen Artikeln dieses Lexikons ist die zugehörige Litteratur angeführt. Eine Zusammenstellung der gesamten internationalen Litteratur mit besonderer Berücksichtigung der wissenschaftlichen Seite gibt die [1] Publikation der internationalen Erdmessung: Geodätische Litteratur, zuletzt von 1889 (zusammengestellt von Börsch), Berlin, sowie unter gleichzeitiger Berücksichtigung der Technik, die jährlichen Literaturnachweise der [2] Zeitschrift für Vermessungswesen, Stuttgart. Hier sollen nur einige der verbreitetsten und gebräuchlichsten der neueren deutschen Lehr- und Handbücher aufgeführt werden, welche, dem in jedem Fall gesteckten Ziel entsprechend, eine Uebęrsicht und mehr oder weniger eingehende Darlegung der Methoden und deren Anwendung bieten. Für die Theorie der Erd- und Landesvermessungen kommt in erster Linie in Betracht [3] Helmert, Die mathematischen und physikalischen Theorien der höheren Geodäsie, Bd. 1, Die mathematischen Theorien, Leipzig 1880 ; Bd. 2, Die physikalischen Theorien, Leipzig 1884.

Ferner sind zu

— Das umfassendste, mit reichen Litteraturangaben ausgestattete Handbuch ist [4] Jordan, Handbuch der Vermessungskunde, Stuttgart, Bd. 1, Ausgleichungsrechnung nach der Methode der kleinsten Quadrate, 4. Auf!., 1895, Bd. 2, Fehl- und Landmessung, 4. Auf!., 1893; Bd. 8, Landesvermessung und Grundaufgaben der Erdmessung, 3. Auf!., 1890. nennen [5] Bauernfeind, Elemente der Vermessungskunde, 2 Bde., 7. Aufl., Stuttgart 1890. —

[6] Vogler, Lehrbuch der praktischen Geometrie, Bd. 1, Vorstudien und Feldmessen; Bd. 2, Höhenmessungen, Braunschweig 1885 u. 1894. — [7] Bolrn, Die Landmessung, Berlin 1886. —

Reinhcrtn

[8] Härtner-Wastler, Handbuch der niederen Geodäsie, 6. Aufl., Wien 1885. — Mit besonderer Berücksichtigung der Bedürfnisse der Forst- und Landwirte sind bearbeitet [9] Bauer, Lehrbuch der niederen Geodäsie, 5. Aufl., Berlin 1895. — [10] Baule, Lehrbuch der Vermessungskunde, Leipzig 1890. — Von der grossen Anzahl der kleinen Bücher und Leitfaden, welche auf engbegrenztem Raum nur die einfachsten Messungen behandeln, sei nur genannt [11] Wüst, Leicht-fassliche Anleitung z. Feldmessen u. Isivelliren, 4. Aufl,, Berlin 1896; und als empfehlenswertes Taschenbuch [12] Schlebach, Kalender f. Geometer u. Kulturtechuiker, Stuttgart.

Geodätische Dreiecke nennt man Dreiecke auf der mathematischen Erdoberfläche (allgemein auf jeder beliebigen krummen Fläche), deren Seiten die kürzesten Linien (geodätischen Linien) zwischen den Eckpunkten sind und deren AVinkel von den in den Eckpunkten an die geodätischen Linien gelegten Tangenten gebildet werden.

l)ie wichtigsten Sätze über die geodätischen Dreiecke werden durch die folgenden hormein zum Ausdruck gebracht, welche das geodätische Dreieck zu einem ebenen Hilfsdreieck von gleicher Seitenlange in Beziehung setzen :

1. e = о F' к (1 + i к m²),

2. A — A‘

3 ' 12 \ fc

B — B'

⁼¥+iv(^~0+w*(m2~'&2)’

C'⁼ T +IF ~ 0 + io k (m* ~ c2)-

Darin bedeuten s den Exzess, a, b, c die Dreieckseiten des geodätischen und ebenen Hilfsdreiecks, A, В, C die Winkel des ersteren, A‘, B‘. C‘ die Winkel des letzteren, F‘ den Fläclien-

inhalt des letzteren , mz =

das arithmetische Mittel der Quadrate der Dreiecks-

~f • A'2 ~|~ i‘3

ö2_j_&2_j_c2

seiten, klt k₂, кз das Krümmungsmass für die drei Eckpunkte des Dreiecks, к — das arithmetische iMittel derselben giltig für die gesamte Fläche des betreffenden Dreiecks.

1 (1 — e²sin²$r)²

1 —e²

BiBii «o²

Die allgemeine Gleichung für das Krümmungsmass ist: к — —-

worin r der mittlere Krümmungsradius, Bi und Bit die Hauptkrümmungsradien und f die Polhöhe für die betreffenden Ellipsoidpunkte und e die Exzentrizität, «o die grosse Halbaxe des Ellipsoides bedeuten.

In den Gleichungen 2. drückt das zweite Glied auf den rechten Seiten den Einfluss der Abplattung des Ellipsoides auf die Krümmung in den Eckpunkten aus (fällt also für sphärische Dreiecke weg), das dritte Glied den Einfluss des Unterschiedes der Seitenlangen.

Die numerische Auswertung der Gleichungen zeigt, dass für alle direkt messbaren geodätischen Dreiecke der Einfluss des zweiten und dritten Gliedes weit innerhalb der Grenzen der Beobachtungsfehler bleibt und bei den Rechnungen für eine Landesvermessung die sphärischen Formeln hinreichend sind (vergl. Sphärische und S ph ä r oi d i s c h e Tr iangulirung).

Für spezielle Aufgaben der Erdmessung, z. B. für grosse Dreiecke, deren Seiten aus Dreiecksketten abgeleitet werden, finden die Gleichungen praktische Anwendung. Die Theorie der geodätischen Dreiecke ist begründet von Gauss [1].

Reinhertz.

Litteratur: [1] Gauss, Disquisitiones generales circa superficies curvas, Göttingen 1828. — Weiteres s. [2] Helmert, Die mathem. u. physikal. Theorien der höheren Geodäsie, Leipzig 1880, Bd. 1, S. 346, sowie [3] Jordan, Handbuch der Vermessungskunde, Stuttgart 1890, Bd. 3, S. 453. In [2] und [3] ist die weiter in Frage kommende Litteratur angegeben.

Geodätische Instrumente. Die zu den verschiedenen im Art. Geodäsie genannten geodätischen Bestimmungsmethoden erforderlichen Instrumente bezeichnet man allgemein als „geodätische Instrumente“, eine Beihe derselben auch mit Rücksicht auf das der mathematischen Theorie der Bestimmungsmethode entsprechende Konstruktionsprinzip als „mathematische Instrumente“, oder mit Rücksicht auf den unmittelbaren Zweck als „Messinstrumente“. Zur Erlangung einer Uebersicht können die geodätischen Instrumente in einige Gruppen zusammengefasst werden.

I. Instrumente und Geräte zur Bezeichnung von Messungs-

punkten.

Hierher gehören : Absteck- oder Fluchtstäbe, Baken, Festpunktbolzen oder Schrauben, Zielscheiben, Heliotrope, Signale u. s. w.

IL Instrumente zum Bestimmen von Entfernungen.

1.    Für exakte Längen- (Basis-) Messungen: Basisapparat;

2.    für die Kleinmessungen: Mess-Stab, -Latte, -Band, -Draht, -Schnur, -Rad u. s. w. (s. Längenmessinstrumente), und

3.    deren Ersatz durch die verschiedenen „Distanzmesser“.

III.    Instrumente zur Bestimmung von Höhen und zwar

1.    Instrumente zum Herstellen horizontaler Ziellinien für geometrische Nivellirung, a. Nivellirinstrument mit Fernrohr und Libelle, welches in Verbindung mit Nivellirlatten und Zubehör den „Nivellirapparat“ ausmacht; b. untergeordnete Instrumente: Kanalwage (hydrostatisches Prinzip) und Pendel-, Setz- etc. Wage-(statisches Prinzip).

2.    Instrumente zur Herstellung und Absteckung geneigter Ziellinien und zur Messung von Höhenrichtungen: Neigungs- (Gefall- oder Höhen-) Messer nach statischem Prinzip oder mit Libelle (Pendelbogen, Pendel- oder Senkelrahmen, Pendelkreis, Klinometer, Klitometer, Hypsometer u. s. w.); vergl. auch IV, 6 und 7.

IV.    Instrumente zum Abstecken, Messen und Aufzeichnen von Richtungen und Winkeln.

1. Instrumente zum Abstecken rechtwinkelig zueinander stehender Richtungen: Winkelkreuz, -Kopf, -Spiegel, -Prisma u. s. w.

Die einzelnen Instrumente sind bei den betreffenden Stichworten behandelt, es soll hier nur das allen Gemeinschaftliche hervorgehoben werden. — Das Konstruktionsprinzip folgt in jedem Fall unmittelbar aus der Theorie der Bestimmungsmethode, zu der das Instrument Verwendung finden soll. Die wesentlichsten der geodätischen Instrumente, besonders diejenigen der Gruppen III und IV (Höhen- und Winkelinstrumente) stellen gewissermassen Koordinatensysteme dar, deren Axen durch die Instrumentdrehaxen oder Absehlinien gebildet werden und nach dem Prinzip der Punktbestimmungen horizontal oder vertikal einzurichten sind. Die einzelnen Teile (Glieder, Organe), aus welchen sich die Instrumente zusammensetzen, müssen in Bezug auf Leistung und Anordnung dem Prinzip des Instrumentes entsprechen. Für diese Anordnung bleibt ein gewisser Spielraum, so dass mannigfache Instrumenttypen entstehen. —- Eine ganze Reihe von Konstruktionsteilen ist vielen geodätischen Instrumenten gemeinschaftlich.

2.    Instrumente zum Messen von Winkeln in beliebigen Ebenen: a. Spiegelsextant, Spiegel-und Prismenkreis, sowie b. als untergeordnete Instrumente : Winkel-oder Gradscheibe, Graphometer, Quadrant etc.

3.    Instrumente zur Richtungsbestimmung gegen den magnetischen Meridian : Kompass-und Bussoleninstrumente.

4.    Instrumente zum Aufzeichnen von Richtungslinien: Winkelscheibe und Messtisch mit Kippregel oder Diopterlineal.

5.    Instrumente zum Messen von horizontalen Richtungen und Winkeln mit einem horizontal einzustellenden Kreise : a. Winkeltrommel (Astrolabium) und mit einem in lotrechter Ebene kippenden Fernrohr (Kipp-, Projektionsfernrohr) ausgerüstet; b. der „einfache Theodolit“.

6.    Instrumente zum Messen von horizontalen und vertikalen Richtungen an einem horizontalen und vertikalen Kreise: der „vollständige Theodolit“ in verschiedener Anordnung (als Altazimut, Universalinstrument, astronomischer Theodolit, Azimutalinstrument und Höhenkreis) und daraus entwickelt in Verbindung mit distanzmessenden Vorrichtungen:

7.    Die Tachymeter (Tachymeter-Theodolit) in verschiedenartiger Anordnung und in Verbindung mit einer photographischen Kammer :

8.    Der photogrammetrische Theodolit (Phototheodolit).

V.    Instrumente zur Herstellung geometrisch er Zeichnungen und Messung in denselben.

Massstäbe, Zirkel, Quadratnetzapparate, Kartirungs- (Aufträge-) Apparate, Reduktionsapparate, Pantograph, Linienmesser u. s. w. Instrumente zur Flächeninhaltsbestimmung nach Plänen : Planimeter.

VI.    Instrumente, welche für besondere Messungen Verwendung finden und diesen speziellen geodätischen Zwecken entsprechend ausgebildet sind. Hier sind hauptsächlich zu nennen :

1.    Federbarometer als Nivellirbarometer für Hölienmessungen.

2.    Pendel für die Bestimmung der Schwereintensität.

3.    Registrirende Pegel (Flutmesser, Medimaremeter, Mareograph) zur Bestimmung der durch den Meeresspiegel ausgedrückten Geoidpunkte, sowie auch

4.    Geschwindigkeitsmesser für Wassermessungen.

VII.    Instrumente und Apparate zur Untersuchung und Prüfung der verschiedenen Instrumente.

Die wesentlichsten derselben, besonders der Gruppen III und IV, sind :

1.    Lot- und HorizontirungsVorrichtungen, und zwar die Libelle (s. d.), oder an untergeordneten Instrumenten: Lot- (Senkel-) oder Pendel Vorrichtungen (Gruppe III, 1, b und 2).

2.    Abseh- oder Zielvorrichtungen und zwar Diopter und Fernrohr (Ab lese- oder Zielfernrohr) mit Fadenkreuz und Mikrometer. Die Fernrohre Mnd stets „astronomische“ mit achromatischem Objektiv und Ramsdenschem, Huyghenschem bezw. orthoskopischem Okular. Die optische Anordnung der Fernrohre ist je nach dem Zweck verschieden; der Durchmesser des Objektivs liegt etwa zwischen den Grenzen 15 mm und 60 mm, die Brennweite desselben etwa zwischen 10 cm und 75 cm, die Vergrösserung etwa zwischen 5- und 80-fach, je nachdem es sich um kleine oder grosse Instrumente handelt ; bei Theodoliten und Nivellirinstrumenten kommen in der Regel Vergrösserungen zwischen 20- und 40-fach und dementsprechende Dimensionen zur Verwendung. Die Fernrohre werden getragen von starken Stützen, den sogen. „Fernrohrträgern“, mit denen sie entweder fest oder drehbar in Lagern (Fernrohrlager) verbunden sind. Die Verbindung von Libelle und Fernrohr dient besonders an Nivellirinstrumenten zur Herstellung horizontaler Ziellinien und bei Aufhängung des Fernrohrs in einer horizontalen Kippaxe (Kippfernrohr) zur Herstellung lotrechter Absehebenen (Richtungsebenen) ; vergl. die Art. Theodolit und 1ST ivellir instrument.

3.    Teilkreise (s. d.), das sind mit Gradteilung versehene Kreise, welche in Verbindung mit Libelle und Kippfernrohr die wesentlichsten Bestandteile der theodolitartigen Instrumente ausmachen.

4. Mikrometer. Das sind Vorrichtungen zur Bestimmung kleiner Grössen, besonders bei der Ablesung von Längen und Kreisteilungen: „Nonius“, „Messkeil“, Messschraube als

Schraubenmikrometer und in Verbindung mit optischer Vergrösserung das Schraubenmikroskop, am Fernrohr das Okularmikrometer und das Schätz- oder Skalenmikroskop.

5.    Feinbewegungsvorrichtungen, welche in Verbindung mit Hemm- oder Klemmvorrichtungen zur Ausführung feiner Bewegungen besonders bei Einstellung der Ziellinien und Axen bei Theodolit, Nivellirinstrument, Messtisch, Bussole u. s. w. dienen. Bei diesen Instrumenten bestehen die Hemm- oder Klemmvorrichtungen aus Schiebern, Läufern oder Ringen, welche durch Druck- oder Zugschrauben um den Rand von Platten (Randklemmen) oder bei Drehaxen durch zentralen Druck (Zentralklemme) oder tangentialen Zug (Bremse, Ringklemme) um Axen, Büchsen u. s. w. befestigt werden. Die Anordnung ergibt sich aus den Figuren zu den einzelnen Instrumenten (Theodolit, Nivellirinstrument, Tachymeter, Bussole u. s. w.).

6.    Vertikalaxe und Unterbau. Die Vertikalaxe ist die Hauptaxe der meisten Instrumente und der Träger aller drehbaren Teile. Sie ist ein aus hartem Stahl konisch abgedrehter Rotationskörper, welcher entweder (bei grossen Theodoliten immer) auf dem Unterbau fest aufgestellt ist und den Oberbau trägt, oder (in der Regel bei kleinen Theodoliten, Nivellirinstrumenten, Tachymetern, Bussolen) in einer entsprechenden konischen Hohlaxe (der Büxe) ruht, welche ihrerseits vom-Unterbau getragen wird. Der verbreitetste und für die meisten Fälle geeignetste, weil einfachste und stabilste Unterbau ist ein Dreiarm (Dreifuss, Fussgestell) mit Stellschrauben (Fussschrauben). Diese Fussschrauben ermöglichen eine Neigung in zwei zu einander rechtwinkelig stehenden Lotebenen und damit die Lotrechtstellung der Haupt- (Vertikal-) Axe mit Hilfe von Libellen. Die Fussschrauben enden in Spitzen oder Kugeln und ruhen in Rinnen oder auf Tellern (B'ussplatten), mit denen sie bei kleinen Theodoliten, Tachymetern und Bussolen zweckmässig durch eine Haltung verbunden werden. An Stelle des Dreifusses werden bei kleinen Instrumenten zur Einstellung auch andere Vorrichtungen verwendet, und zwar das Kugelgelenk (Nuss) mit zwei rechtwinkelig zu einander stehenden Stellschrauben mit Gegenfedern (eventuell zwei Paar Gegenschrauben), welche auf einen vertikalen Stellzapfen oder auf eine den Oberbau des Instrumentes tragende Stellplatte (Stampfers Hori-zontirung) einwirken oder auch ein Doppelrahmen (Stellrahmen) mit Kippung um zwei horizontale, zu einander rechtwinkelig stehende Axeu , und endlich auch Lagerung auf schiefen Ebenen (Keilkopf). Wegen Abbildungen s. die verschiedenen Instrumente. — Die vertikalen und horizontalen Drehaxen sollen zur Erzielung einer guten und sicheren Führung möglichst kräftig und lang, der Unterbau im Interesse der Stabilität möglichst niedrig, die ganzen Instrumente aber feldtüchtig und doch leicht sein. Aus diesen Forderungen, sowie durch Berücksichtigung der thermischen Aenderungen, der Balancirung und Gewichtsanordnung für den Oberbau (Axen-stützung durch Federn und Rollen), Vermeidung zu starker Reibung, Wahl des Materiales und der Dimensionen, ergeben sich für die verschiedenen Instrumente eine Reihe von Konstruktionsbedingungen, welche von wesentlichster Bedeutung für die Güte der Instrumente sind.

7.    Zur Aufstellung der Instrumente im Felde dient ein dreibeiniges Gestell, das Stativ (s.d.).

Der aus der Anordnung aller einzelnen Teile sich ergebende Bau des

Instrumentes muss den speziellen Zwecken, für welche dasselbe Verwendung finden soll, entsprechen; z. B. unterscheidet sich ein Nivellirinstrument, welches für Landes-Präzisionsnivellement geeignet sein soll, in mancher Beziehung von einem Nivellirinstrument, welches etwa besonders für Querprofilaufnahmen bestimmt ist. Zwischen diesen beiden liegt wieder eine ganze Reihe von Zwischenstufen. Aehnlich ist es beim Theodoliten und den anderen Instrumenten. Für manche Zwecke werden besondere Bauarten erforderlich, wie z. B. für die in Bergwerken zu benützenden Instrumente, die man dann Markscheideinstrumente nennt (z. B. Grubentheodolit, Grubenkompass, Hängezeug, Abloter); oder für die zu untergeordneten Bestimmungen mit Freihandgebrauch eingerichteten Instrumente (s.Freihandinstrumente), die, wenn sie speziell für Messungen im Walde, einschliesslich der Baumhöhen- und Holzmessung dienen sollen, auch wohl als „Forstinstrumente“ bezeichnet werden, während entsprechend ihrer Verwendung die kleineren Theodolite und Nivellirinstrumente, einschliesslich Längenmessinstrumente, Winkelspiegel u. s. w., Feldmessinstrumente genannt werden.

Alle für intensiven Feldgebrauch bestimmten Instrumente (Theodolite, Nivellirinstrumente, Tachymeter u. s. w.) müssen dieser Verwendung entsprechend feldtüchtig gebaut, d. h. in allen ihren Teilen möglichst einfach Und kräftig konstruirt sein, ohne dadurch plump und schwer zu werden. Nicht unwichtig ist eine zweckmässig eingerichtete Verpackung und zur Kon-servirung der Instrumente imerlässlich : Schutz gegen den Angriff von Staub, Feuchtigkeit und Rost durch sorgfältige Säuberung nach jeder Feldarbeit, und besonders für zusammengesetzte Instrumente von Zeit zu Zeit eine gründliche Reinigung, wenn erforderlich, durch den Mechaniker.

Die allgemeine Forderung: „die Angabe der Instrumente soll richtig sein“, z. B. die Angabe des rechten Winkels durch einen Winkelspiegel, horizontaler Ziellinien durch ein Nivellirinstrument, der horizontalen und vertikalen Richtungen oder Winkel durch Theodolit, Tachymeter, Bussole verlangt Untersuchung, Prüfung und Berichtigung, insbesondere :

1. Die Prüfung, ob die Instrum entangaben dem theoretischen Prinzip des Instrumentes entsprechen, und wenn dies nicht der Fall ist; Herstellung der

Uebereinstimmung zwischen Angabe und Theorie, d. h. Richtigstellung der Angaben, Berichtigung (Justiren, Korrigiren) des Instrumentes.

Zunächst ist nötig die Prüfung, ob die aus der Theorie folgenden Bedingungen, wie z. B. parallele oder rechtwinkelige Stellung der Instrumentaxen oder Axenlager, Absehlinien, Libellenaxen, Zeigerlinien u. s. w. zu einander erfüllt sind. Diese Untersuchung entspricht in jedem Fall der Theorie des Instrumentes unter Berücksichtigung seiner besonderen Konstruktion (s. die verschiedenen Instrumente). Da besonders bei den zusammengesetzten Instrumenten aus Gründen, welche durch die Konstruktion, sodann durch Temperatureinwirkung, Abnützung, Biegung u. s. w. bedingt sind, die Teile nicht starr mit einander verbunden werden können, müssen Fernrohre (Fadenkreuz, Objektiv), Libellen, Axenlager u. s. w. mit feinen Schrauben, den sogen. Berichtigungs- (Justir-, Korrektions-) Schrauben geringe Verschiebungen zulassen, durch welche die genaue Erzielung der geforderten Stellung ermöglicht wird. Prüfung und Berichtigung sind daher mit Rücksicht auf die erwähnte Veränderlichkeit von Zeit zu Zeit zu wiederholen. — Da die geforderte Richtigstellung nicht in allen Fällen streng erfüllt werden kann oder auch in einzelnen Fällen aus besonderen Gründen nicht zweckmässig ist, so müssen die Abweichungen durch entsprechende Anordnung des Beobachtungsverfahrens (Elimination, Kompensation, z. B. Absteckung eines rechten "Winkels von zwei Seiten einer Linie aus, Messen von horizontalen und vertikalen Richtungen in zwei Fernrohrlagen, Verwendung gleicher Zielweiten beim Nivellement u. s. w.) oder durch Bestimmung der zuzulegenden „Verbesserungen“ (Korrektionen) beseitigt werden, oder endlich, es wird von der sogen. Berichtigung ganz abgesehen und die Beziehung zwischen den unmittelbaren Instrumentangaben und den gesuchten Werten, die sogen. „Konstanten“ (z. B. bei Distanzmesser, Federbarometer, Planimeter u. s. w.) bestimmt und damit die gesuchten Werte berechnet.

2. Bestimmung der Genauigkeit, mit welcher die Instrumentangaben die thatsächlichen Werte ausdrücken.

Die Genauigkeit der Instrumentangaben, die „Leistung“ der Instrumente, muss den Anforderungen entsprechen, welche an die Ergebnisse der Slessungen zu stellen sind. So z. B. müssen die Vergrösserungen der Fernrohre, die Angaben von Libellen, Nonien, Mikroskopen, Teilungen u. s. w. und die davon abhängenden Ziel-, Ablese- und Schätzungsfehler, sowohl unter einander als mit dem Gesamtzweck des Instrumentes in Uebereinstimmung sein. Diese Untersuchung kann in verschiedener Weise vorgenommen werden, entweder durch Prüfung der einzelnen Teile (Glieder, Organe) eines Instrumentes, z. B. des Fernrohrs, der Libelle, der Teilung, Nonien, Mikroskope u. s. w., oder durch Bestimmung der Leistung des Instrumentes beim Messungsverfahren selbst, wobei dann zu unterscheiden sind die allein vom Instrument und die vom Messungsverfahren herrührenden Fehler. Diese Untersuchungen sind je nach dem Zweck und der Konstruktion des Instrumentes in passender Weise anzuordnen, wobei die Bestimmung und Beurteilung der Fehlerwerte nach der Methode der kleinsten Quadrate zu erfolgen hat. Durch diese letztere allein ist eine zuverlässige Kritik der Instrumentleistungen ermöglicht und daher dieser im Zusammenhang mit der Entwicklung der mechanischen Kunst (Präzisionsmechanik) die wesentlichste Bedeutung für die Steigerung der Instrumentleistungen und damit der Messungsverfahren beizulegen.

Ein ganz besonderes Interesse bietet die Geschichte der geodätischen Instrumente und die Entwicklung der heutigen Formen aus den rohen, schon im Altertum gebrauchten und dem Mittelalter überlieferten Hilfsmittel. Kreuzscheibe (groma), Diopter, Quadrant, Lot, Setzwage, Kanalwage, Triquetrum, geometrisches Quadrat, Jakobstab, Astrolabium, Kompass bilden den Grundstock, zu dem mit dem Wiederauf blühen der Wissenschaften in rascher Folge die Erfindungen vom 16. Jahrhundert ab hinzukommen, von Tychos Azimutalquadrant, Nonius (Werner), Fernrohr, Fadenkreuz, Libelle, Messtisch u. s. w. bis zu den Instrumenten der ersten Gradmessungen, aus denen im Laufe des 18. Jahrhunderts die heutigen Formen wurden, welche auszubilden und bis zu überraschenden Leistungen, entsprechend den Aufgaben der modernen Geodäsie, zu steigern, die Aufgabe des 19. Jahrhunderts gewesen ist.

Als die bedeutendsten der deutschen mechanischen Institute, welche für die moderne Entwicklung in diesem Jahrhundert von Einfluss gewesen sind, sind besonders zu nennen : Breithaupt in Kassel, Reichenbach in München, Repsold in Hamburg, Pistor «Sb Martins in Berlin. — Nach Harrwitz, Adressbuch für die deutsche Mechanik und Optik, Berlin 1894, sind die mechanischen Institute, welche sich heute speziell mit der Herstellung geodätischer Instrumente befassen : Bamberg in Friedenau-Berlin, Breithaupt & Sohn in Kassel, Butenschön in Bahrenfeld bei Hamburg, Charitius in Weimar, Dennert & Pape in Altona, Eckstein in Eisenach, Elbs in Freiburg i. B., Ertel & Sohn in München, Fennel in Kassel, Günther in Braunschweig, Heyde in Dresden, Hildebrandt in Freiberg i. S., Lietzmaim & Krebs in Berlin, Meissner in Berlin, Ney in Berlin, Ott in Kempten, Pusch in Breslau, Randhagen in Hannover, Raschke in Berlin, Reinfelder & Hertel in München, Reiss in Liebenwerda, Rosenberg in Berlin, Siekier in Karlsruhe, Sprenger in Berlin, Tesdorpf in Stuttgart, Wanke in Osnabrück, Wanschaff in Berlin, Warkentin & Weber in Leipzig, Wegener in Berlin, Wolz in Bonn.

Die zum Teil sehr eingehenden Verzeichnisse dieser Firmen geben über Preis und Konstruktionseinzelheiten Auskunft.

Litteratur: Beschreibung, Theorie und Gebrauch der geodätischen Instrumente machen einen.grossen Teil des Inhaltes der beim Art. Geodäsie genannten Hand- und Lehrbücher aus, in welchen auch ausreichende Angaben über die äusserst umfangreiche SpezialJitteratur (vergl. Jordans Handbuch) sich finden, auf welche hier nicht eingegangen werden kann. Soweit erforderlich, ist bei den einzelnen Instrumenten auf die speziell in Betracht kommende Litteratur verwiesen. Als Spezialwerke für geodätische Instrumente sind zu nennen: Hunäus, Die geometrischen Instrumente , Hannover 1864, und auch Schneitier, Instrumente der höheren und niederen Messkunst, Leipzig 1852 (beide veraltet) und endlich Stanley, Surveying and Levelling Instruments, London 1895. Wegen der Geschichte der Instrumente sei hingewiesen auf Wolf, Geschichte der Astronomie, München 1877. — Zahlreiche Aufsätze finden sich in Fachzeitschriften , besonders in der Zeitschrift für Instrumentenkunde, Berlin, und der Zeitschrift für Vermessungswesen, Stuttgart.

Reinhertz.

Vonderlinn.

Geodätische Linie, die kürzeste, auf einer Oberfläche liegende Verbindungslinie zwischen zwei Punkten der Oberfläche. So ist die Schraubenlinie eine geodätische Linie auf dem Kreiscylinder, ebenso jeder ebene Schnitt normal zur Axe des Cylinders. Bei Kegelflächen bilden die Erzeugenden, bei Rotationsflächen die Meridiane, bei Umhüllungsflächen die Charakteristiken geodätische Linien der betreffenden Oberfläche. S. a. Clairauts Satz, Bd. 3, S. 62, Fadenkurven, Bd. 4, S. 50 und Flächentheorie, S. 301.

Geodätische Uebertragung von Breite, Länge und Azimut auf der Erdoberfläche (einem Ellipsoid von bestimmten angenommenen Dimensionen) durch geodätische Messungen nennt man die Bestimmung der geographischen Koordinaten von Punkten und des Azimuts einer von diesen Punkten ausgehenden terrestrischen Richtung durch Triangulirung. Diese „geodätische Uebertragung“ nebst der Umkehrung dieser Aufgabe wird in der Regel als Hauptaufgabe der Geodäsie bezeichnet.

Wenn ein bestimmtes Gebiet der Erdoberfläche mit einer guten Triangulirung überzogen ist und es ist ferner auf einem Punkt dieses Netzes, etwa in der Mitte des Gebiets, die Polhöhe ebenso das Azimut einer von dem Punkt ausgehenden Dreiecksseite direkt astronomisch bestimmt (vergl. Geographische Ortsbestimmung, Azimutbestimmung, Polhöhenbest immun g), so bietet die Triangulirung das Mittel, die Polhöhen und geographischen Längen (von jenem Nullpunkt aus gezählt), aller Punkte des Netzes mit einer Schärfe zu bestimmen, die selbst bei sehr bedeutender Ausdehnung des Triangulirungsgebietes (z. B. 20000 oder 50000 qkm) nicht zurückbleibt hinter der Genauigkeit der direkten astronomischen Messungen auf dem Nullpunkt. Für die Azimute lässt sich nicht ganz dasselbe sagen ; hier übertrifft der durch die geodätische Uebertragung zu erwartende Fehler rasch den Fehler der direkten astronomischen Messung. Um hiefür sogleich bestimmte Vorstellungen zu erhalten, sei folgendes angeführt: es werde von einem Punkt P₀ aus eine Dreieckskette von 220 km (2° eines Erdkugelgrosskreises) Längenerstreckung bis zum Punkt P geführt, bis zu dem durch die Kette Länge, Breite und Azimut übertragen werden soll. Das direkt bestimmte Azimut einer der von P0 ausgehenden Dreiecksseiten werde als fehlerfrei angenommen-, der Fehler der Triangulirung sei etwa Uooooo der ganzen Länge P₀P; denkt man sich die Kette PqP dem Meridian von P0 folgend und sieht vom Fehler in der geographischen Länge von P vorläufig ab, so wird die

Breite von P um ( „ „ ^_____- . 220 000^ . —, d. h. um 0,07" unsicher (31 m Länge des

100000

Meridianbogens entsprechen 1" Polhöhenveränderung), und dies ist eben auch der mittlere Fehler der feinsten direkten Polhöhenmessungen mit grossem transportabeln Universal- oder Durchgangsinstrumenten. Ganz ebenso bleibt die Sache für Polhöhen- und Längenunterschied bei beliebiger Richtung der Triangulirungskette. Anders aber beim Azimut: denkt man sich z. B., man müsse von Po aus in der Rechnung 9 der gemessenen Dreieckswinkel benützen, um bis P zum Azimut einer von dort ausgehenden Dreiecksseite zu kommen und der mittlere Fehler der ausgeglichenen Winkel sei auch nur 0,6", so ist das Azimut einer Richtung im Endpunkt (mit hier genügendem Ueberschlag) umO,6"V9, d. h. um rund 2" unsicher, während die feinsten direkten Azimutmessungen mit grossem transportabeln Instrumenten nur den zehnten Teil mittlern Fehler haben. -— Bei alledem ist selbstverständlich festzuhalten, dass die geodätische Uebertragung sich nur mit den ellipsoidischen Polhöhen, Längenunterschieden und Azimuten befassen kann, d. h. als Vermessungsfläche ein Ellipsoid von gegebenen Abmessungen, z. B. den Besselsclien, voraussetzt, so dass die durch die Uebertragung erhaltenen Koordinaten von dem auf demselben Punkte direkt gemessenen um die sogen. Lotabweichung sich unterscheiden ; s. d. Artikel und unten. — Man kann verschiedene Arten der geodätischen Uebertragung der geographischen Koordinaten unterscheiden:

I. Uebertragung mit Hilfe rechtwinkliger geodätischer Koordinaten. Bei Landesvermessungen tritt die Aufgabe meist in folgender Form auf: aus der Triangulation des Landes von z. B. 20000 qkm Fläche ist eine beliebig grosse Zahl von Dreieckspunkten nach ihren rechtwinkligen Koordinaten (vergl. Koordinatensysteme der Geodäsie) bestimmt. Es handelt sich dabei praktisch fast stets um sphärische, selten um sphäroidische rechtwinklige Koordinaten; der Unterschied zwischen beiden Systemen ist selbst bei beträchtlicher Ausdehnung des Vermessungsgebiets ganz verschwindend, wie sich schon aus der Thatsache

36

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

ergibt, dass die Annahme über den Krümmungshalbmesser der Erdoberfläche bei der Berechnung dieser Koordinaten innerhalb verhältnismässig sehr weiter Grenzen ziemlich gleichgiltig ist. Es sei nun also durch den angenommenen Xu 11 punkt der rechtwinkligen Koordinaten der Meridian gezogen gedacht und dieser zur x-Axe des Systems gewählt; um den PunktP festzulegen, ist durch ihn eine kürzeste Linie gezogen (Grosskreis auf der Kugel), die die x-Axe senkrecht schneidet. Die rechtwinkligen (sphärischen) Koordinaten des Punkts P sind dann x = dem Bogen der x-Axe zwischen Xullpunkt und Eusspunkt des (sphärischen) Lots, y == dem Bogen dieses Lotes zwischen Fusspunkt und P. Die Berechnung dieser (x, y) jedes Punkts aus der Triangulirung ist eine sehr einfache Sache (vergl. die Art. Koordinaten, geodätische, Koordinatensysteme, Triangulirung). Der Geometer oder Landmesser hat im allgemeinen nie mit andern Koordinaten zu thun als mit jenen (x, y\ mit denen er, vorausgesetzt, dass die y gewisse Beträge nicht überschreiten, ganz so rechnen darf, als ob es rechtwinklige ebene Koordinaten wären. Anders liegt aber die Sache für andere geodätische Zwecke, z. B. schon für topographische Karten. Für diese tritt die Bedeutung der geographischen Koordinaten in den Vordergrund, die rechtwinkligen Koordinaten werden gleichgiltig; die einzelnen Blätter sind nach Meridianen und Parallelkreisen zu begrenzen, oder es sind auf den einzelnen Blättern Parallelkreise und Meridiane anzugeben. Man muss also die geographischen Koordinaten eines Punkts des Vermessungsgebiets aus seinen rechtwinkligen sphärischen (x, y) berechnen können. Dazu ist notwendig, dass die Polhöhe des Koordinatennullpunktes direkt astronomisch bestimmt worden ist und dass die ganze Triangulirung „orientirt“ ist, d. h. dass das Azimut einer vom Xullpunkt ausgehenden Dreieckseite ebenfalls direkt astronomisch gemessen ist. Für die geographischen Koordinaten sind die Annahmen über das der Rechnung zu Grund zu legende Ellipsoid nicht mehr ziemlich gleichgiltig; besonders die Breiten sind gegen Aenderung der Exzentrizität der Meridianellipse empfindlich. Ausser der geographischen (ellipsoidischen) Breite y und Länge I (vom Meridian des Xullpunkts gezählt) des Punkts P = (er, y) wünscht man auch noch (für manche Aufgaben allein) die Richtung des Meridians in P zu berechnen (Azimut-Uebertragung) ; zieht man durch P auf der Vermessungsfläche eine Linie (Kleinkreis auf der Kugel) parallel zur #-Axe, so ist diese nicht der Meridian in P, dieser weicht vielmehr von jener Linie um einen gewissen Betrag Ja, die sogen. Meridiankonvergenz, ab.

Die erste bequeme Auflösung dieser Aufgabe I. ist von Bohnenberger angegeben [1], und wir wenden heute noch Formeln an, die den seinigen ganz analog sind. Bohnenbergers Formeln sind folgende: ist yo die gegebene Polhöhe des Koordinatennullpunkts, dessen Meridian di? x-Axe der rechtwinkligen sphärischen Koordinaten ist, und setzt man:

i.

Гя

(") у (") г = —? ,

n

wo t'2 den Krümmungshalbmesser der Meridianellipse des angenommenen Ellipsoids in der Mittelbreite (yo -fl £ 4 (also bereits indirekt zu berechnen), den Querkrümmungshalbmesser (Halbmesser des ersten Vertikale) in der „Fusspunktsbreite“ (y₀ + 4 bedeutet (r₂ und rx aus Tafeln zu entnehmen), so wird :

\ <P = To + b“ — i V² tg (<pe -f |) o" — i e² J?2 sin 2 (y₀ I) 4'

Vе

V² tg² (yo + 4 ?".

COS (у о +1) a cos (y₀ -f 4 Dabei ist bei у in dem letzten kleinen Korrektionsglied rechter Hand der Koefficient e²

er,²—bz

das Quadrat der numerischen Exzentrizität und /(") ist, wie schon angegeben, vom Meridian des Xullpunkts aus zu zählen. — Für die Meridiankonvergenz erhält man in erster Xäherung :

Jordan hat diese Formeln etwas anders geschrieben, besonders die erste Gleichung 2. durch

a²— Z>²

ч    6 *

) ist; sein Formelsystem lautet [2], mit Beibehaltung der obigen

T = To + ~ ?" — ł E²    tg (y₀ -f I) u"

).= У-

Einfiihrung von V² = 1 -)- ,"², «² = e'² cos² у oder gleichwertig = e'² cos² (g₀ 4-1), wo e'²= ^an Stelle лтп e² =

Bezeichnungen :

«² — ö²

«²

2'. -

tg² (To + i) q"

(To + -?)

ri cos (g'o 4~ ь)

und (schärfer als oben, mit Einschluss des Glieds mit rx¹ im Xenaer):

cos

3'. Ja

oder

- ~ tg (TO + 4 ?"-* ( УГгУ tg (ro + 4 [1 + 2 tg² («PO + m ?" = tg (то 4 4 ?" 4-1 (~) tg у (2 4 tg² gr) so".

Xach den Formeln 1. bis 3. oder ähnlichen sind die meisten geographischen Koordinaten für Landmessungszvrecke „übertragen“ worden; 2'. und 3'. geben у und /. auf 0,001", //« auf 0,01" für den ganzen Bereich, auf den die geodätischen Koordinatensysteme ausgedehnt zu werden pflegen. — Für den Fall, dass die gegebenen geodätischen Koordinaten, etwa {x‘ y‘), sich auf ein (Gausssehes) konformes System cylindrischer Koordinaten beziehen, d. h. dass x‘ — x, y‘ aber

= у (l 4~4^Цг) ist, vergl. z. B. [3]; doch ist ein solches System gegenwärtig nirgends in

Deutschland im praktischen Gebrauch. — Neuerdings sind die Formeln 2. und 3. mehrfach weiter entwickelt worden. Formeln von Jordan z. B., mit Zusätzen von Schols, vergl. in [4]. Solche neue Formeln sind auch schon in praktischen Gebrauch genommen worden, vergl. z. B. [5]. Die Umkehrung der Aufgabe I, (x, y) aus (g, /) zu berechnen, ist mit den oben angegebenen Formeln ebenfalls erledigt, fällt aber nicht mehr unter den eigentlichen Begriff der geodätischen Uebertragung in dem oben angegebenen Sinne. — Zu all dem Vorstehenden vergl. auch [6].

II. Uebertragung der geographischen Koordinaten durch Bögen geodätischer Linien von gegebener Länge und mit gegebenem Anfangsazimut. Für geodätische Zwecke, die über die Landesvermessung hinausgehen, zum Teil auch schon für Landmessungszwecke, ist dem vorigen Verfahren zu substituiren die Berechnung der (g, Я) unmittelbar aus den Dreiecksseiten und deren Richtungen, wie sie die Triangulirung geliefert hat, oder aber aus Länge und Azimuten längerer geodätischer Linien, die aus einer Kette oder einem Netz von Dreiecken als kürzeste Linien zwischen bestimmten Punkten der Kette berechnet worden sind und also nicht mehr nur die Länge einer Dreieckseite 1. 0., 30 bis im Maximum 100 km haben, sondern 200, 500 km und mehr lang sind. (Geber die Art dieser Berechnung vergl. die Art. Geodätische Linie, Triangulirung).

Die Aufgabe ist also nunmehr diese : von einem Punkt Po mit der geographischen Breite go auf dem Rotationsellipsoid mit den Halbaxen a und b (Exzentrizität der Meridianellipse e

geht der Bogen s einer geodätischen Linie aus, derart, dass das Anfangs

azimut dieser geodätischen Strecke s (im Punkt Po) = A$ ist ; was ist die geographische (ellipsoidische) Breite g des Endpunkts Pvon s, der Längenunterschied von P gegen Po, endlich das Azimut Avons im Punkt P? Je nach der Länge vous können zur Lösung dieser Aufgabe (und ihrer Umkehrung; beide zusammen die immer wiederkehrende „geodätische Hauptaufgabe“) verschiedene Wege eingeschlagen werden; im allgemeinen wird selbstverständlich die Lösung einfacher, wenn s nur geringere Längen hat.

Ganz allgemein, für jede beliebige Länge von s giltig und brauchbar, ist das Verfahren von Bessel [7], das sich folgendermassen darstellt [8] (wo Zahlenangaben gemacht sind, beziehen sie sich auf das Besselsche Erdellipsoid) : aus go ist die entsprechende „reduzirte“ Breite Uo zu bestimmen durch

4. tgt<o“Vl — eä tg go — [9.998 5458.2 — 10] tgy'o (Tafel).

Aus dem gefundenen Uq und dem gegebenen Ao sind die Hilfsgrössen m und ilI zu berechnen aus :

к sin m    — cos Uo sin Ao

5. j cos m cos M = cos uo cos Ao ( cos m sin M — sin щ

Mit Hilfe von s, m und M ist die Länge des s entsprechenden „sphärischen“ Bogens a zu bestimmen aus :

6. ff = ~ s + ß cos (2 M-f- ff) sin ff -f- у cos (4 M-f- 2 ff) sin 2 ff -f- • • •

(ö die kleine Halbaxe, log -i- — 3.196 8107.16—10 für Meter).

Die log der Koefficieuten «,/?,/ sind mit dem Argument log ^ ^    - —

-j- [8.913 6593.9—10] der Besselschen Tafel, reproduzirt in [8], zu entnehmen. Die indirekte Auflösung der Gleichung 6. ist für kürzere s bei der starken Konvergenz sehr einfach [9] ; für längere s kann ein Verfahren Helmerts angewendet werden [10]. Damit bekommt man das gesuchte Azimut A im Endpunkt und die reduzirte Breite и dieses Punktes aus :

cos M

cos m

— log cos m

Si

tg и — — tg (M -f- ff) cos А

tg A₀;

7. tg А —

und aus и auch sofort das gesuchte g mittéfet:

cos (M + ff)

—---tg и = [0.001 4541.8] tg и (Hilfstafel).

yl — e²

Um den Längenunterschied Я zu erhalten, ist zunächst der „sphärische“ Längenunterschied l zu suchen aus :

8. tg g

9. sinl =

sin ff sin A₀

sin ff sin A

COS Щ

oder einer*daraus abgeleiteten Formel, woraus sodann der ellipsoidische Längenunterschied Я sich ergibt durch :

10.    2 = 1 — 2p sin m ja' a -|- ß‘ cos (2M-\- er) sin ff y‘ cos (4ilf-j- 2ff) sin 2 ff -j- . .. j .

Hier ist log 2p = 1.825 1369—10, und es sind die Koefficieuten ß‘ mit dem Argument

e V³U

Hilfstafel oder [8] zu entnehmen, anzuwenden, übrigens kürzt sich die Rechnung für nicht lange Linien (z. B. < 200 km) stark ab, und das Verfahren hat eben den Vorzug der Allgemeinheit; vergl. auch noch [11]. — Ueber Jordans Auflösung der Aufgabe mit sphäroidischen Mittelbreiten-Formeln, die den höchst fruchtbaren Gedanken von Gauss weiter entwickelt, vergl. [12]; über Vergleichungen verschiedener Auflösungen dieser geodätischen Hauptaufgabe [13].

Für kürzere s wird man jedenfalls die Besselsche Lösung oder eine andere, auch für langes gütige, wie sie Hansen [14], Clarke [15] und andere gegeben haben, jedenfalls nicht

cos и

cos m — к . cos m (wo log к = 8 . 850 8256 —10) aus der zweiten Besselschen

Das Besselsche Verfahren ist etwas umständlich

anwenden. Es gibt für diesen Fall eine grössere Zahl von Formelsystemen, die jedoch auch nur in annähernder Vollständigkeit hier anzuführen unmöglich und unnötig ist. Aus älterer Zeit seien wenigstens genannt die Längen von Duséjour, Legendre, Dalby (wichtig [16]), Puissant ; aus neuerer Zeit die Auflösung von Schreiber wegen des grossen Gebiets, auf dem sie benützt wird. Diese gibt für Linien bis 120 km Länge bei Polhöhe und Längenunterschied noch 0,0001", beim Azimut noch 0,001" richtig [17]. — Für kürzeste Linien (Dreieckseiten zweiter Ordnung, z. B. bis 30 km Länge, oder dritter Ordnung bis 15 km) kann die Schreibersche Methode, mit Weglassung entsprechend vieler Korrektionsglieder, ebenfalls angewendet werden [18], oder es genügt für dritte Ordnung das noch einfachere System :

<Р = П + ^-sin 2 H = A₀ + 18O0--L tg-^" ⁹

= A₀ -}- 180 ⁰ -j- Я sin 9 Ao + А

A₀ + А

о"

cos

А о -j- А

?"

11.

Я =--cos

cos

70+7

das allerdings indirekt aufzulösen, aber sehr bequem ist [19].

Die Umkehrung der im Vorstehenden behandelten Aufgabe, nämlich: gegeben sind die geographischen Koordinaten (0, f₀) und (Я, cp) zweier Punkte Po und P der ellipsoidischen Erdoberfläche ; man sucht die Länge s der geodätischen Linie zwischen beiden und die Azimute Aq und A von s in P₀ und P, fällt nicht mehr unter den Begriff der geodätischen Uebertragung der geographichen Koordinaten i. e. S., und es ist über diese Form der geodätischen Hauptaufgabe die bisher citirte Litteratur, sowie der Art. Geodätische Linie nachzusehen. Doch sei, da diese Form für die nicht unmittelbar der Landmessung dienenden Zwecke meist die wichtigere ist, auch hier wenigstens angeführt, dass für sie ganz ebenso, wie für die vorige, für beliebig lange geodätische Linien die (etwas umständliche) Besselsche Auflösung zu Gebot steht, ebenso für alle praktisch vorkommenden Fälle die (bequemem) neuern Auflösungen der vorigen Aufgabe [20]. Für kürzere Linien (bis zu 200 km Länge auf 0,001" in den Azimuten, auf 0,1 der 7. Dezimalstelle des log S; sogar auf 500 km Länge ist das Verfahren mit Zuziehung einiger Korrektionsglieder brauchbar) hat Helmert neuerdings ein einfaches Verfahren angegeben [21], und für kürzeste Linien (Dreiecksseiten bis etwa 30 km) genügt vollständig ein System, das 11. entspricht [22]. Vergl. zu dieser Aufgabe auch noch [23] u. [24].

Noch ist ein Wort über die Zahlenschärfe in der Angabe der geographischen Koordinaten für geodätische Zwecke zu sagen : wenn man sich denkt, eine Gerade in der Ebene von einigen 100 m Länge sei direkt mit Latten (also verhältnismässig roh, aber doch) auf einige Centimeter genau gemessen, so muss man, um die Endpunkte der Linie durch Angabe ihrer geographischen Koordinaten mit der der Messung entsprechenden Genauigkeit gegen einander festzulegen, bereits bis zu 0,0001" in den geographischen Längen und Breiten gehen, denn 31 m im Meridian gemessen geben 1" Veränderung der Polhöhe , also 3 cm rund 0,001". Ganz ähnlich bei den Dreieckspunkten erster Ordnung, deren gegenseitige Entfernungen (Dreiecksseiten erster Ordnung)

aus der Triangulirung mit Genauigkeiten von

ja bis

100000 ’

500000

bestimmt werden; die

Angabe der geographischen Koordinaten dieser Punkte auf 0,001" und selbst 0,0001" (ja für sehr nahe bei einander liegende Punkte, die auf 1 mm durch Angabe ihrer geographischen Koordinaten gegenseitig festgelegt werden sollen, auf 0,00001") soll der geodätischen Genauigkeit, nicht der der direkten astronomischen Bestimmung entsprechen (und die formelle Genauigkeit jener Angaben ist, wie immer, um sich vor Anhäufung von Abrundungsfehlern zu schützen, gegen die sachliche ohnehin ziemlich stark zu übertreiben). Wo es sich nur um Vergleichung der „geodätischen Uebertragungen“ ellipsoidischer Punktpositionen mit den direkt („astronomisch“) bestimmten geographischen Koordinaten handelt , genügt auch heute noch in jedem Fall die Angabe 0,01" (meist sogar 0,1") in jenen Koordinaten.

Auch an die rohe geodätische Uebertragung der geographischen Koordinaten auf Landreisen und zur See, im ersten Fall durch das Itinerar, im zweiten durch Kurs und Fahrt, ist zum Schluss noch zu erinnern; beide Fälle liefern genäherte geographische Oerter, die durch direkte astronomische Beobachtung zu verbessern sind, wobei aber, als meist notwendige Anhaltspunkte, jene Näherungen genügen; vergl. Geographische Ortsbestimmung und die einzelnen Artikel dazu: Azimutbestimmung, Längenbestimmung, Polhöhenbestimmung, Zeitbestimmung u. s. f.

Litteratur: Schon Ende des vorigen Jahrhunderts, vergl. aber besonders [1] Bohnenberger, De computandis etc., Tübingen 1826, § 21 ; deutsche Bearbeitung von Hammer (Die Berechnung der trigonom. Vermessungen), Stuttgart 1885, S. 44—46; vergl. auch Decker, Lehrbuch der höheren Geodäsie, Mannheim 1836, S. 236—287. — [2] Jordan, Handbuch der Vermess., Stuttgart 1896, Bd. 3, 4. Aufl., S. 304—305. — [3] Ebd., S. 322—325. — [4] Zeitschrift für Vermess., 1894, S. 33 ff. u. S. 147 ff. — [5] Vermessungswesen der Stadt Dresden, Heft 1, Triangulirung 1., 2., 3. O., Dresden 1896, S. 182—184. — [6] Helmert, Theorien der höheren Geodäsie, Bd. 1 (math. Th.), Leipzig 188Ó, S. 123—128, und das ganze Kapitel 9, besonders §§8—11, S. 421—432;

fiir die Umkehrung⁻ der Aufgabe §§ 15—17, S. 440—448. — [7] Bessel, Ueber die Berechnung dei geographischen Längen und Breiten aus geodätischen Vermessungen, Astron. Nachr., Nr. 86 aufg. in Abhandlungen, herausgegeben von Engelmann, Leipzig 1876, Bd. 3, S. 5 ff. (vergl. ebd auch S. 1, aus Astron. Nachr., Bd. 1, S. 33; u. S. 16 aus Astr. Nachr., Bd. 6, S. 1). — [8] Aussei

[7] selbst s. z. B. auch Albrecht, Formeln und Hilfstafeln etc., 3. Aufl., Leipzig 1894. S. 118 ff. —• [9] Vergl. [8]. —- [10] A. a. O., Bd. 1, S. 224. — [11] Albrecht in Astron. Nachr., Nr. 2294 Helmert, a. a. O., S. 231 u. s. f. — [12] Jordan, Handbuch, Bd. 3 (s. o. [2]), S. 402 ff. ; ferner Auflösung der geodätischen Hauptaufgabe, ebd., S. 532 ff, und Zeitschrift für Vermessungsw., 1883, S. 65—82. — [13] s. mehrfach bei Jordan a. a. 0. (Bd. 3). Die Gausssche klassische Auflösung mit den Mittelbreitenformeln selbst findet sich in seinen „Untersuchungen über Gegenstände der höheren Geodäsie“, 2. Abhdlg. (Abhdlg. d. Ges. d. Wiss. Göttingen, Bd. 3, 1847), Werke, Bd. 4, Göttingen 1873, S. 301—340; wichtige allgemeine Bemerkungen dazu finden sich auch in der Selbstanzeige dieser Abhandlung von Gauss (Nachr. d. Ges. d. Wiss. Göttingen 1846, Septb. 28; Werke, Bd. 4, S. 352—356; es sind daselbst auch verschiedene Methoden, u. a. auch die oben angegebene von Bessel, verglichen). Diese Gausssche Abhandlung bildet den Ausgangspunkt aller neuern Auflösungen. — [14] Hansen, Geodätische Untersuchungen, Abh. Math. Phys. Kl. Ak. d. Wiss., Leipzig, Bd. 8, Teil 1, Abschn. 1. u. 2., Leipzig 1865. — [15] Clarke, Geodesy, Oxford 1880 und a. a. 0. — [16] Philos. Transact, von 1790; vergl. Helmert, Bd. 1, S. 150. — [17] Rechnungsvorschriften für die Trig. Abteil, der Landesaufnahme, Formeln und Tafeln I. 0., Berlin 1878 ; auch Albrecht, Formeln u. s. f. (s. [8]), S. 121 ff. — Für IL u. III. 0. [18] dieselben wie [17] , II. u. III. 0., ebd. — [19] Albrecht, a. a. O., S. 124. — [20] Vergl. die bereits genannte Litteratur, besonders [2] u. [6] ; vergl. auch Albrecht a. a. O., S. 125 u. 126.

—    [21] Veröff. к. preuss. geod. Inst., Lotabweichungen, Heft I, Berlin 1886, S. 13—24 (auf Grund der Gaussschen Formeln). Diese Helmertschen Formeln sind z. B. benützt in Heft II der „Europ. Längengradmessung in 52° Br.“ (Geod. Inst.) Berlin 1896 (Zusammenstellung S. 51).

Hammer.

—    [22] Albrecht, a. a. O., S. 129. — [23] Schols, Le calcul de la distance etc., Arch. Néerl., Bd. 17, §7 (Zeitschr. für Vermess., 1882, S. 555—568 und S. 589 — 597). — [24] Andrae, Problèmes de haute Géodésie, 3. Heft, Kopenhagen 1883.

Leppla.

Geoden sind nur teilweise ausgefüllte, grosse, rundliche Hohlräume in Gesteinen (z. B. grosse Blasenräume in Lava). Sie besitzen im Innern noch einen Best der ursprünglichen Höhlung, in welche das die randliche Ausfüllung bewerkstelligende Mineral mit seinen Kristallenden hineinragt (vergl. Drusen). Geogenie, Geognosie, s. Geologie.

Geographische Koordinaten eines Punktes auf der Erdoberfläche sind seine geographische Länge (Winkel, den die den Punkt enthaltende Meridianebene mit der Ebene des angenommenen Nullmeridians der Erde bildet) und seine geographische Breite (oder Polhöhe = dem wahren Höhenwinkel, unter dem der in dem Punkt sichtbare Himmelspol über dem Horizont des Punktes erscheint, Л. h. über einer Ebene, die auf der in dem Punkt vorhandenen Lotrichtung [durch Senkelfaden direkt, durch Libelle indirekt gegeben] senkrecht steht); die Breite ist auch der Winkel, den in der Meridianebene des Punktes die Bichtung des Lots daselbst mit dem der Meridianebene angehörenden Aequatorhalbmesser einschliesst, gleich dem Komplement des Winkels zwischen jener Lotrichtung und der Erdaxe.

Für die Zahlung der geographischen Breiten (positiv auf der Nordhalbkugel, negativ auf der Südhalbkugel, je von 0° bis 90°) ist die natürliche Ausgangslinie im Aequator der Erde (Breite = 0) gegeben (für manche Zwecke wäre, wie es jetzt schon zum Teil geschieht, bequemer, statt der Breiten die Ergänzungen der Polhöhe zu 90 °, d. h. Winkelabstände von der Erdaxe zu nehmen). Für die geographischen Längen ist aber kein derartiger natürlicher Anfang vorhanden, und man kann deshalb für manche Zwecke den Nullmeridian beliebig annehmen ; da er aber für andere Fälle durch irgend eine materielle Bezeichnung auf der Erdoberfläche scharf örtlich festgesetzt sein muss, und da es möglich sein muss, die geographischen Längen der Sternwarten scharf auf jenen Nullmeridian zu beziehen, so kommen heute Zählmeridiane als Nullmeridiane, wie der von Ferro (mit seiner ursprünglichen Absicht ; thatsächlich seit mehr als zwei Jahrhunderten nur der um genau 20° nach Westen geschobene Pariser Meridian) u. s. f. nicht mehr in Betracht, vielmehr kann nur der Meridian einer Hauptsternwarte als Nullmeridian gewählt werden. In der Topographie dient als Nullmeridian der Längenzählung noch vielfach (Frankreich, Deutsches Reich, Oesterreich-Ungarn, Schweiz u. s. f.) der Meridian von Paris (Hauptmeridiankreis des Pariser Haupt-Observatoriums; nur nominell Ferro, s. o.), wobei aber verschiedene Länder wegen der zur Zeit der Herstellung der Grundlage der topographischen Kartenwerke noch nicht genügenden Längenunterschiedsbestimmungen thatsächlich nach verschiedenen „Pariser“- oder „Ferro“-Meridianen zählen, so dass gar nichts dagegen zu sagen ist, wenn andere Länder (z. B. Italien, Spanien u. s. f.) lokale (nationale) Nullmeridiane benützen. In der Nautik gilt (mit Ausnahme der französischen Schiffe) allgemein der Meridian von Greenwich als Nullmeridian. Auch die wissenschaftliche Geodäsie (Erdmessung) ist schon vor Jahren lebhaft für die Vereinheitlichung der Längenzählung auf Grund des Greenwicher Meridians eingetreten [1]. Die Länge gibt man in Graden, Minuten, Sekunden, bald (neuerdings meist) in einer Richtung vom Nullmeridian von 0° bis 360° oder nach beiden .

Richtungen hin von 0° bis 180°, wobei 0. und W. oder E. und W. hinzuzufügen ist, oder auch in Zeit, wobei der Längenunterschied von je 1° dem Unterschied von je 4 Minuten der mittlern Zeiten entspricht.

Im Vorstehenden ist zum Teil stillschweigend die mathematische Erdoberfläche als die einer geometrisch einfach zu definirenden Fläche vorausgesetzt. Wenn man keine solche Voraussetzung über die Art der Niveaufläche der Erde macht, so ist die Meridianebene im Beobachtungspunkte zu definiren als die Ebene, die durch die Lotrichtung im Beobachtungspunkt und die von diesem nach dem sichtbaren Himmelspol gezogen gedachte Gerade gelegt wrird. Die geographische Länge bleibt der Winkel zwischen dieser Ebene und der als Nullmeridian angenommenen Anfangsmeridianebene. An der Definition der geographischen Breite ändert sich nichts Wesentliches ; sie ist der Winkel zwischen der Normalen des Beobachtungspunktes und der Aequatorebene. Die Lotrichtung in einem beliebigen Ort der Erdoberfläche schneidet nun aber im allgemeinen die Erdaxe nicht mehr; die einzelnen Meridianebenen sind parallel zurErdaxe, enthalten sie aber nicht mehr (doch sind die Abstände natürlich klein zu denken); ein auf der Erdoberfläche gezogener Meridian (Verbindungslinie der Punkte mit derselben geographischen Länge) ist keine ebene Eurve mehr ; ebenso sind der Aequator und die Parallelkreise der Erdoberfläche (Verbindungslinien der Punkte mit derselben geographischen Breite) doppelt gekrümmte, unregelmässige Linien [2].

Ueber die in letzter Zeit erkannte kleine Уeränderliclikeit der geographischen Koordinaten eines Punktes vergl. den Art. Erdaxenschwankung.

Litteratur: [1] Vergl. z. B. Hammer, Nullmeridian und Weltzeit, Hamburg 1888. — [2] Vergl. z. B. Helmert, Theorien der höheren Geodäsie, Bd. 1, Leipzig 1880, S. 8, 9; au der Hand der Potentialtheorie weiter ausgeführt in Bd. 2, Leipzig 1884, S. 47—49.    Hammer.

Geographische Ortsbestimmung, Bestimmung der Lage eines Beobachtungspunkts auf der Erdoberfläche durch Ermittlung seiner geographischen Koordinaten (vergl. d. Art.) : durch die geographische Länge und die geographische Breite ist der Punkt auf der mathematischen Erdoberfläche eindeutig festgelegt.

Eigentlich gehört zur geographischen Ortsbestimmung des Punktes noch seine Meereshöhe, d. h. sein Abstand vom Geoid, gemessen in dem (in Strenge nicht geradlinigen) Lot von dem Punkt auf die Geoidfläche herab (dessen Tangente in dem Punkt die Lotrichtung daselbst ist) ; doch wird die Ermittlung- dieser dritten Koordinate, der Höhe, meist nicht in den Begriff der geographischen Ortsbestimmung aufgenommen.

Dagegen kommen zwei weitere Aufgaben hinzu: als Hilfsaufgabe bei den meisten direkten („astronomischen“) Ortsbestimmungen tritt die Zeitbestimmung auf (Bestimmung der Ortszeit des Beobachtungspunktes) ; und wenn es sich, wie gewöhnlich, nicht nur um Festlegung eines einzigen Beobachtungspunkts handelt, sondern auch um die Festlegung der Umgebung dieses Punkts, so kommt die Bestimmung der Kordsüdlinie auf dem Horizont des Punkts hinzu, die Azimutbestimmung, die Messung des Winkels, den eine von dem Punkt ausgehende horizontale Richtung mit der Meridianrichtung in dem Punkt einschliesst.

Die Bestimmung der geographischen Koordinaten eines Punktes kann geodätisch geschehen (durch „geodätische Üebertragung“ von einem nach geographischen Koordinaten bereits bekannten Punkt aus oder für weniger feine Bestimmung, durch Entnahme aus einer Karte, die das graphische Resultat aller dieser geodätischen Uebertragungen vorstellt; aus einer mit genauer Gradeinteilung versehenen Karte noch in 1 : 100000 kann man z. B. die geographische Breite und Länge eines Punktes bis auf 1 " entnehmen ; aus richtig graduirteu Karten in grossem Massstäben noch schärfer, aus Karten mit kleinern Massstäben entsprechend weniger genau, aber doch z. B. aus 1 : 200000, selbst 1 : 500000 auf 0',1 genau); oder sie kann direkt („astronomisch“) ausgeführt werden. Für den ersten Fall ist auf „geodätische Ueber-tragung“, für den zweiten auf die einzelnen Artikel: A zi m u t b e s t i mm u ng, Längenbestimmung, Polhöhenbestimmung, Zeitbestimmung zu verweisen. Doch mag hier für diesen zweiten Fall direkter Messung, in dem die Anforderungen an die Genauigkeit selbstverständlich sehr bedeutend schwanken (Ortsbestimmung zur See oder Ortsbestimmung eines Reisenden in wenig erschlossenem Land einerseits, Ortsbestimmung einer Sternwarte mit fest aufgestellten grossen Instrumenten anderseits sind die Extreme) und in denen die Ausführung in Beziehung auf Beobachtungsmethoden und Instrumente verschieden ist, je nachdem der Beobachtungspunkt auf einem Schiff oder ein Punkt des festen Landes ist, wenigstens einige Litteratur zusammengestellt sein, soweit sich die Werke auf alle hierher gehörigen Aufgaben erstrecken ;

es kann allerdings nur bei dem Artikel Aequatoreal und bei den oben schon genannten Einzelartikeln).

Litteratur: Für die Nautik, die Ortsbestimmung zur See, wo der „terrestrischen Nautik“ (Steuermannskunst. Schiffsführung mit Rücksicht auf die Segelanweisungen u. s. f. mit Hilfe von Kompass für die Richtung und Logge und Uhr für die zurückgelegten Strecken) die „astronomische Navigation“ gegenübersteht (für diese auch die Einzelartikel : Do u wes’ Aufgabe, Sumnerlinienu. s. f. zu vergleichen), seien etwa folgende Navigationsanleitungen erwähnt: [1] Das deutsche amtliche „Handbuch der Navigation“, 2. Aufl., Berlin 1881. — [2] Weyer, Vorlesungen über nautische Astronomie, Kiel 1871. — [3] Ligowski, Nautische Astronomie, Kiel 1872? — [4], [5], [6] Die nautischen Tafeln von Ligowski (Kiel 1873), Breusing (5. Aufl., Bremen 1885), Domke u. a.; von den zahllosen französischen iind englischen

eine sehr beschränkte Auswahl geboten werden (vergl. auch die Notizen

Werken wenigstens: [6] Villarceau et Magnac, Nouvelle Navigation astronomique, Paris 1877. — [7] Râper, Practice of Navigation and Nautical Astronomy, 19. Aufl., London 1895, vielleicht das am weitesten auf der Erde verbreitete Navigationshandbuch. — [8] Shortland, Nautical Surveying, London 1890. — Für direkte geographische Ortsbestimmungen auf dem Festland enthalten für den Fall einfacher, wenig genauer Messung auf Forschungsreisen genügende Anweisung die Anleitungen zu wissenschaftlichen Reisen überhaupt, z. B. [9] Neumayer Anleitung für Forschungsreisende (von Tietjen), 2. Aufl., Bd. 1, Berlin 1888; —

[10] die englischen, von der Londoner geographischen Gesellschaft herausgegebenen Hints to Travellers, 5. Aufl., 1893 u. s. f. — Elementare und klare Anweisung für Reisende, bereits eine etwas höhere Stufe als [9] und [10] anstrebend, gibt besonders auch [11] Wislicenus, Handbuch der geographischen Ürtsbest. auf Reisen, Leipzig 1891. — In den mathematischen Voraussetzungen etwas weiter geht, aber dieselbe Messungstufe behandelt : [12] Jordan, Grundzüge der astronomischen Zeit- und Ortsbestimmung, Berlin 1885. — Ein sehr gutes Werk ähnlicher Art als Anleitung zur Bestimmung auf dem Festland sowohl wie zur See ist [13] Caspari, Cours d’Astronomie pratique, 2 Bände, Paris 1888|89. — Mit meist feinen Messungen, Sternwarten u. s. £, beschäftigt sich : [14] Sawitsch, Abriss der praktischen Astronomie, deutsch Peters, Leipzig 1879; ebenso [15] Brünnow, Lehrbuch der sphärischen Astronomie, 4. Aufl., Berlin 1881, ein in seiner Art vortreffliches Werk. — Das umfangreichste Werk für alle Zwecke der direkten geographischen Ortsbestimmung, feine und weniger feine Messungen umfassend, ist [16] Chauvenet, Spherical and Practical Astronomy, 2 Bände, 5. Aufl., Philadelphia 1893. — Im Anschluss an Chauvenet sind noch einige Werke zu nennen, die besonders die feinem, aber immerhin mit tragbaren Instrumenten zu machenden geographischen Ortsbestimmungen, auf Punkten erster Ordnung der Landesvermessungen oder der Erdmessung, behandeln ; einige amerikanische Werke dieser Art sind: [17] Loomis, Introduction to practical Astronomy, 7. Àufl., New-York 1892. — [18] Doolitle, Treatise on practical Astronomy, 2. Aufl., New-York 1893. — Von deutschen Werken derselben Art sind anzuführen: [19] Herr-Tinter, Sphärische Astronomie, Wien 1887, und vor allem: [20] Albrecht, Formeln und Hilfstafeln für geographische Ortsbestimmungen, Leipzig 1894, 3. Aufl., durch sehr bequeme Hilfstafeln für alle Zwecke der feinem Ortsbestimmungen ausgezeichnet. — Ueber die in letzter Zeit viel besprochene Anwendung photographischer Methoden zur Bestimmung der geographischen Länge und Breite, auch der Zeit, vergl. d. Art. Längenbestimmung, Photochronograph, Polhö hen b e S t i mm ung.    Hammer.

u. a.,

auf

von

Geoid, s. Erde, Bd. 3, S. 777.

Geoisothermen, s. Geothermik.

Geologie. Im Laufe ihrer Entwicklung hat sich die Geologie diejenigen Forschungen zu eigen gemacht, welche sich auf den Bau und die Ausgestaltung des festen Teiles der Erde und der in ihm vorgehenden Veränderungen erstrecken. Sie bedient sich der Mineralogie als Hilfswissenschaft.

Ursprünglich unterschied man zwischen Geologie und Geognosie in der Weise, dass man den ersten Begriff auf die theoretische Seite der Entwicklung und Entstehung der Erde (Geo-genie, Erdgeschichte) zu beschränken suchte und mit dem Worte Geognosie (Erdkunde) die Kenntnis von dem festen Teile der Erde in seiner heutigen Erscheinungsweise belegte. In neuerer Zeit aber sind die beiden Bezeichnungen Geologie und Geognosie immer mehr als gleichbedeutend angesehen worden und man hat den Begriff Geologie als den allgemeinem auf die Gesamtheit der Erscheinungen im festen Teil der Erde ausgedehnt. Die Erscheinungen gliedern sich etwa wie folgt: 1. Die Erde als Planet im Sonnensystem, ihre Gestalt, Grösse, äussere Erscheinung, Verteilung von Luft, Wasser und Land, Dichtigkeit, Zustand des Erdinnern, Erdwärme = Geophysik oder Physiographisclie Geologie. 2. Die Gesteine der Erde, ihre Beschaffenheit, Entstehung und Umwandlung = Ge s t eins kund e, Petrographie, Lithologie. 3. Die Kräfte und ihre Aeusserungen, welche im Lauf der Entwicklung der Erde beobachtet werden, Vulkanismus, Erdbeben, Gebirgsbildung, Thätigkeit der Atmosphäre, des Wassers und Eises, der Organismen = Dy nami sehe Geologie oder Geodynamik. 4. Der Aufbau der Gesteine als Gebirgsmassen, ihre Lagerung = Tektonis che Geologie oder Geotektonik. 5. Die Aufeinanderfolge der Gesteine und die während ihrer Bildung vorhandenen Lebewesen, Entwicklung der Erde in den verschiedenen Zeiträumen = Hi st or is che Geologie, Formationskunde, Geogenie.

Die Geologie als Erfahrungswissenschaft sammelt alle Beobachtungen über den Bau der Erde und die Beschaffenheit der sie zusammensetzenden Gesteine. Darnach ist Pflicht des Geologen, alle natürlichen und künstlichen Entblössungen oder Aufschlüsse der Erdschichten, von der oberflächlichen Vegetations- oder Verwitterungserde abgesehen, genau zu untersuchen in Bezug auf Lagerung und Beschaffenheit der Gesteine, Vorkommen von Versteinerungen. Natürliche Entblössungen sind: Felsen, Wasserrisse oder Erosionsrinnen, Meeresküsten, Uferbrüche, Erdfälle, Bergrutsche u. s. w. Als künstliche Entblössungen gelten : Steinbrüche, Sand-, Kies-, Lehmgruben, Hohlwege, Strassen-, Kanal- und Eisenbahneinschnitte, Gräben, Brimnengrabungen, Fundamentgruben, endlich Bergwerke, Bohrungen u. s. w. Ausser diesen Quellen der Forschung besteht die Arbeit des Geologen in der Untersuchung der Gesteine und Versteinerungen,

erstere nach ihrem chemisch-mineralischen Bestand, letztere nach ihrer Stellung im Pflanzen- oder Tierreich. Die genaue Bestimmung der Gattung und Art der Versteinerung hat für die Altersstellung der Schichten, in welchen sie vorkommt, grossen Wert (s. Leitfossilien).

Die Mutter der Geologie ist der Bergbau. Aus ihm hat sich erst zu Ende des vorigen Jahrhunderts wesentlich durch die Bestrebungen und Lehren von G. A. Werner (1750—1817), Professor in Freiberg (Sachsen), die neue Wissenschaft entwickelt. Sein Schüler L. v. Buch dehnte die Forschungen auf den heutigen Umfang der Wissenschaft bereits aus und sammelte auf zahlreichen Beisen eine Fülle neuer Thatsachen. Murchison nnd Sedgwick gliederten die älteren Schichtenreihen nach ihrem Alter in einzelne Abteilungen, Elie de Beaumont stellte ein System der Gebirgsbildung auf und Lyell wirkte durch seine Principles of geology vorwiegend klärend. Die chemische Seite der Gesteine und der Veränderungen in der Natur hat durch G. Bischof (1792—1870) die grösste Förderung und breiteste Grundlage erlangt. Durch die Einführung des Mikroskopes in die Gesteinsuntersuchung schuf H. 01. Sorby 1858 die heutige Gesteinskunde. Den grössten Einfluss in der neuesten Geologie hat nach Ch. Darwin der Wiener E. Suess durch sein dreibändiges Werk über das Antlitz der Erde erlangt. Neben der freien Forschung haben beinahe sämtliche europäischen Staaten (die Balkanstaaten ausgenommen) offizielle Anstalten (geologische Landesanstalten) gegründet, denen die Herstellung geologischer Karten zur Hauptaufgabe gemacht wurde. Ein ausserordentlich hervorragender Teil der Fortschritte ist den Landesaufnahmen zu danken. — Als die wichtigsten Lehr- und Handbücher der Geologie sind zu nennen: Naumann, 0. Fr., Lehrbuch der Geognosie, 2. Aufl., 8 Bände, 1858—72. — Bischof, Lehrbuch der chemischen und physikalischen Geologie, 2. Aufl., Bonn 1863—71. — Leonhard-Hörnes, Grundzüge der Geognosie und Geologie, 2. Aufl., Leipzig 1889. — Oredner, H., Elemente der Geologie, 7. Aufl., Leipzig 1891. ■— Hoth-Just, Allgemeine und chemische Geologie, 3 Bände, Berlin 1879—1890. — Suess, E., Das Antlitz der Erde, 3 Bände, Prag und Leipzig 1885—89. — Gümbel, W. C. v., Grundzüge der Geologie, Kassel 1888. — Fritsch, G. v., Allgemeine Geologie, Stuttgart 1888. — Kayser, E., Lehrbuch der geologischen Formationskunde , Stuttgart 1891. — Ders., Allgemeine Geologie, Stuttgart 1893. — Neumayr, M., Erdgeschichte, 2 Bände, 2. Aufl., Leipzig und Wien 1895. — Lapparent, A. de, Traité de géologie,

2 Bände, 3. Aufl., Paris 1893.

Die Beziehungen der Geologie zur Technik sind ausserordentlich mannigfaltige. Sie erstrecken sich auf alle technisch verwertbaren Mineralien und Gesteine, auf die Lagerung und auf die Formationskunde [1]. Die Zahl der Forschungen, welche von geologischer Seite für Zwecke der Technik ausgeführt werden, wächst fortwährend. Trotzdem sind geologisch-technische Veröffentlichungen verhältnismässig seltene Erscheinungen, wenn man von den bergmännischen Untersuchungen absieht.

Im nachfolgenden sollen die allgemeinen Gesichtspunkte kurz angedeutet werden, in welchen die Geologie der Technik beratend zur Seite stehen kann. Trotzdem sich die Anfänge der Geologie aus dem Bergwesen herleiten, hat die geologische Spezialforscbung diejenigen Anschauungen, welche sich auf das Auftreten und die Erstreckung der bergmännischen Minerale erstrecken (Lagerstättenlehre), wesentlich vertieft durch die eingehenderen Schichtengliederungen, die Festlegung der Störungen und damit der Gänge, Flötze, Lager u. s. w. Nach denselben Gesichtspunkten kann auch die Geologie bei dem Aufsuchen der Baumaterialien, Bausteine, Ziegel-, Backstein- und Mörtelrohmaterialien, Dachschiefer beratend zur Seite stehen. Sie vermag ferner die Brauchbarkeit der zum Hoch- und Tiefbau, auch Strassenbau verwendeten Materialien auf Grund der eingehenden Gesteinsuntersuchungen zu beurteilen, mindestens mit dem gleichen Erfolge, den eingehende Untersuchungen über die Festigkeit der Gesteine haben [2], [3]. Der Anlage der Eisenbahnen dürfte in allen Fällen die Untersuchung des Gebietes durch den Geologen vor der Trassirung von höchstem Nutzen sein, einerseits um vorauszusehende Schwierigkeiten und Unkosten, die sich an die Erdarbeiten in gewissen Gesteinen knüpfen, aus dem Weg zu gehen, andererseits aber die beim Bau selbst zu erschliessenden nutzbaren Gesteine kennen zu lernen. Es mag hier darauf hingewiesen werden, dass sich eine nicht unbeträchtliche Menge von Schwierigkeiten, wie die Legung von tiefen Einschnitten und Tunnels in wasserführende und plastische Gesteine und der Bau von Dämmen aus solchen hätte umgehen lassen, wenn eine genaue geologische Untersuchung des Gebietes der Trassirung vorausgegangen wäre. Die italienischen und französischen Eisenbahnverwaltungen, welche weit grössere Terrainschwierigkeiten zu überwinden haben, als sie im Mittelgebirge und Tiefland vorliegen, verfahren in diesem Sinne. — Die Verteilung des unterirdischen Wassers hängt von der Beschaffenheit der Erdschichten ab, und die Kenntnis der letzteren befähigt in vielen Fällen, den Nachweis für grössere Wassermengen im Untergrund zu liefern oder unfruchtbare Unternehmungen hintanzuhalten. Die Bedeutung der Geologie für die Bodenbenützung und -Bewirtschaftung [4] hat in den letzten Jahren einen ausserordentlich grossen Umfang angenommen und zur Herstellung geologisch-agronomischer Spezialkarten geführt. Für die minei’alische .Verbesserung und Wertschätzung des Bodens sind damit die ersten exakten Grundlagen geschaffen worden.

Litteratur: [1] d’Orbigny et Gente, Die Geologie in ihrer Anwendung auf Künste, Gewerbe und Ackerbau, deutsch von C. Hartmann, 1852; Page, D., Economic Geology or Geology in its relations to the arts and manufactures, London und Edinburg 1874, Brauns, D., Technische Geologie, Halle 1878. — [2] Nivoit, E., Géologie appliquée à kart de l’ingénieur, Paris 1887, 2 Bände. — [3] Stapff, F. IM.. Was kann das Studium der dynamischen Geologie

im praktischen Leben nützen, besonders in der Berufstätigkeit des Bauingenieurs? Zeitschr. f. prakt. Geologie 1893, S. 445; Wagner, C. J., Die Beziehungen der Geologie zu den Ingenieurwissenschaften, Wien 1884. — [4] Wahnschaffe, F., Geologie und Ackerbau, Zeitschr. f. prakt. Geologie 1893, S. 11. — [5] Krahmaun, M., Zeitschrift für praktische Geologie (erscheint seit 1893 in Berlin).    Leppla.

Geometrie, die Lehre von den räumlichen Gebilden. Man unterscheidet zunächst nach der Dimension: Geometrie der geraden Linie (Longimetrie), der Ebene (Planimetrie), des Raumes (Stereometrie) und der höheren Räume (s. Nichteuklidische Geometrie). Eine zweite Einteilung bezieht sich auf die Eigenschaften der geometrischen Gebilde: die Geometrie der Lage (neuere, projektivische, organische Geometrie) behandelt die durch Projektion unzerstörbaren, die Geometrie des Masses die übrigen Eigenschaften der Raum-grossen. Hierzu kommen noch zwei besondere Lehrfächer: die abzählende Geometrie, die nur nach der Zahl der Lösungen fragt, welche gewisse geometrische Aufgaben besitzen (z. B. die Zahl der Geraden, welche zwei Kegelschnitte berühren), und die Topologie (Analysis situs), welche vom Zusammenhang der räumlichen Gebilde, insbesondere der Flächen handelt. Nach der Methode unterscheidet man ferner a. die synthetische Geometrie, welche sich auf die reine Anschauung stützt und sich der Konstruktion, nicht aber der Rechnung bedient. Als Hilfsmittel für die räumliche Konstruktion dient ihr die darstellende (deskriptive) Geometrie (Perspektive, Axonometrie), bei welcher die eigentlich im Raum auszuführende Konstruktion an ebenen Projektionen der Raumgebilde vorgenommen wird. ß. Die algebraische Geometrie, welche ebenfalls von einer Figur ausgeht, aber die Strecken, Winkel u. s. f. derselben durch Gleichungen mit einander in Verbindung setzt und die unbekannten Stücke aus diesen berechnet. Zu derselben gehört die Trigonometrie und die Polygonometrie, welche es mit Winkelgrössen zu thun haben; ferner der geometrische Kalkül (Ausdehnungslehre, Streckenrechnung, Quaternionentheorie), welcher die Strecken u. s. f. nicht nur ihrer Grösse nach, sondern auch ihrer Lage nach in die Rechnung einführt. y. Die analytische Geometrie, welche die geometrischen Elemente (Punkt, Gerade, Ebene) durch gewisse Bestimmungsstücke (Koordinaten) festlegt, die geometrischen Gebilde durch Gleichungen zwischen diesen Koordinaten bestimmt und alsdann lediglich mit diesen Gleichungen weiter operirt. In pädagogischer Beziehung wird die Geometrie des Punktes, der geraden Linie, der Ebene, des Kreises, der Kugel, des Kreiscylinders und des Kreiskegels als elementare Geometrie der höheren Geometrie gegenüber gestellt. Endlich tritt der theoretischen (reinen) Geometrie eine angewandte Geometrie zur Seite; zu derselben gehören die praktische Geometrie (Feldmesskunst), welche sich mit der Messung der Figuren auf der Erdoberfläche befasst (bei der höheren Geodäsie wird auch auf die Krümmung der Erde Rücksicht genommen), ferner die Kinematik (Phoronomie), welche die Geometrie der in Bewegung befindlichen räumlichen Gebilde behandelt (im Gegensatz zur Mechanik wird hierbei von den Ursachen dieser Bewegung, den Kräften, abgesehen) ; endlich die Kristallographie als Anwendung der Geometrie auf die Gestalt der Mineralien.

Litteratur: Von den angeführten Werken behandeln [1]—[8] die elementare Geometrie ([7] und [8] sind für Vorgerücktere bestimmt), [ 9] die Geometrie der Lage, [10] diejenige des Masses, [11] die abzählende Geometrie, [12] die Topologie, [13]—[15] die synthetische, [16]—[20] die darstellende Geometrie, [21]—[23] den geometrischen Kalkül ([23] dient zur Einführung), [24]—[29] die analytische Geometrie ([27]—[29] sind mehr elementar gehalten). — [1] Heis u. Eschwęiler, Lehrbuch der Geometrie, 1. Teil (Planimetrie), 7. Aufl., Köln 1881, 2. Teil (Stereometrie), 7. Aufl., Köln 1881. — [2] Holzmüller, G., Methodisches Lehrbuch der Elementarmathematik, 1. Teil, 2. Aufl., Leipzig 1895; 2. Teil, Leipzig 1894; 3. Teil, Leipzig 1895. — [3] Heidt, Elemente der Mathematik, 2. Teil (Planimetrie), 11. Aufl., Berlin 1890, 3. Teil (Stereometrie), 6. Aufl., Berlin 1891. — [4] Kambly, Die Elementarmathematik für den Schulunterricht bearbeitet, II (Planimetrie), IV (Stereometrie), Breslau 1895. — [5] Spieker, T., Lehrbuch der ebenen Geometrie, 18. Aufl., Potsdam 1888. — [6] Kommerell-Hauck, Lehrbuch der Stereometrie, 5. Aufl., Tübingen 1882. —- [7] Baltzer, Elemente der Mathematik, Bd. 2, 6. Aufl., Leipzig 1883. — [8] Rausenberger, Die Elementargeometrie des Punktes, der Geraden und der Ebene, Leipzig 1887. — [9] v. Staudt, Geometrie der Lage, Nürnberg 1847; Beiträge Geometrie der Lage, 3 Hefte, Nürnberg 1856—60. — [10] Schlömilch, 0., Grundzüge einer wissenschaftlichen Darstellung einer Geometrie des Masses, 1. Teil, 1. Heft (Planimetrie), 7. Aufl., Leipzig 1888, 2. Heft, (ebene Trigonometrie), 6. Aufl., Leipzig 1883, 2. Teil (Geometrie des Raumes), 3. Aufl., Leipzig 1874. — [11] Schubert, IL, Kalkül der abzählenden Geometrie,

Leipzig 1879. — [12] Dingeldey, Topologische Stadien über die aus ringförmigen, geschlossenen Bändern durch gewisse Schnitte erzeugbaren Gebilde, Leipzig 1890. — [13] Seeger, Die Fundamentaltheorien der neueren Geometrie, Braunschweig 1880. -— [14] Reye, Geometrie der Lage, Bd. 1—3, 3. Aull., Leipzig 1886—92. — [15] Steiner, Vorlesungen über synthetische Geometrie, 1. Teil, Die Theorie der Kegelschnitte in elementarer Darstellung, bearbeitet von C. F. Geiser, 3. Aufl., Leipzig 1887, 2. Teil, Die Theorie der Kegelschnitte, gestützt auf projektivische Eigenschaften, bearbeitet von H. Schröter, 2. Aufl., Leipzig 1876. — [16] Gugler, B., Lehrbuch der deskriptiven Geometrie, Stuttgart 1874. — [17] Fiedler, W., Die darstellende Geometrie in organischer Verbindung mit der Geometrie der Lage, Bd. 1—3, 3. Aufl., Leipzig 1883—88. — [18] Peschka, G. A., Darstellende u. ju'ojektive Geometrie, Bd. 1—4, Wien 1882—85. — [19] Sturm, R., Elemente der darstellenden Geometrie, Leipzig 1874. — [20] Wiener, Chr., Lehrbuch der darstellenden Geometrie, Bd. 1 u. 2, Leipzig 1884—87. — [21] Grassmann, FT., Lineale Ausdehnungslehre, 2. Aufl., Leipzig 1878. — [22] Unverzagt, Theorie der goniometrischen und longimetrischen Quaternionen, Wiesbaden 1876. — [23] Kraft, Abriss des geometrischen Kalküls, Leipzig 1893. — [24] Clebsch, A., Vorlesungen über Geometrie, herausgegeben von Lindemann, Bd. 1, Leipzig 1876, Bd. 2, 1. Teil, Leipzig 1891. — [25] Salmon, G., Analytische Geometrie der Kegelschnitte, bearbeitet von Fiedler, 5. Aufl., Bd. 1 u. 2, Leipzig 1887—88; Analytische Geometrie der höheren ebenen Kurven, deutsch von Fiedler, 2. Aufl., Leipzig 1882 ; Analytische Geometrie des Raumes, deutsch von Fiedler, 3. Aufl., Bd. 1 u. 2, Leipzig 1879—80. — [26] Hesse, O., Vorlesungen aus der analytischen Geometrie der geraden Linie, des Punktes und des Kreises in der Ebene, 3. Aufl., Leipzig 1881; Sieben Vorlesungen aus der analytischen Geometrie der Kegelschnitte, Leipzig 1874; Vorlesungen über analytische Geometrie des Raumes, 3. Aufl., Leipzig 1876. — [27] Fort, 0. u. Schlömilch, O., Lehrbuch der analytischen Geometrie, 1. Teil, 6. Aufl., Leipzig 1893 ; 2. Teil, 5. Aufl., Leipzig 1886. —- [28] Ganter, H. u. Rudio, F., Die Elemente der analytischen Geometrie der Ebene, 2. Aufl., Leipzig 1894. — [29] Rudio, F., Die Elemente der analytischen Geometrie des Raumes, Leipzig 1891.    Wölffing.

Geometrie der Bewegung. Bewegung ist ein geometrisches Phänomen, bestehend in dem kontinuirlichen Wechsel der Lage und Gestalt eines Gebildes. Die Darstellung dieses Vorganges im weitesten Sinne ist die Geometrie der Bewegung. Diese kontinuirliche Aenderung kann aber mit verschiedener Intensität erfolgen. Die Kinematik hat die Aufgabe, die Intensitätsverhältnisse der Bewegung mit Hilfe der Begriffe von Geschwindigkeit und Beschleunigung der verschiedenen Ordnungen zu entwickeln. Die Grundlage hie für bildet die Geometrie der Bewegung; sie heisst daher auch kinematische Geometrie. Die Kinematik vergleicht die Bewegungen mit einer als bekannt angenommenen Bewegung, die ihr als Mass der Vergleichung dient. Man wählt hierzu gewöhnlich eine gleichförmige Bewegung, die Zeit. Von der Zeit unabhängig kann die Geometrie der Bewegung dargestellt ’werden und man scheint sich heutzutage mit Vorliebe dieser unabhängigen, rein geometrischen Auffassungsweise zuzuneigen, wenngleich dies auch eine formelle Sache ist, indem die Gleichungen, welche die Geometrie der Bewegung durch die Methode des Unendlichkleinen gewinnt, durch Division mit entsprechenden Potenzen des Zeitelementes sofort in die kinematische Form umgesetzt werden können, in welcher nur Geschwindigkeiten und Beschleunigungen Vorkommen.

Das bewegliche Gebilde ist ein System von Punkten, Geraden, Kurven, Flächen und anderen geometrischen Elementen. Dieselben erzeugen oder beschreiben durch die Bewegung neue Gebilde, welche ihre Bahnen darstellen. Erfolgt die Bewegung eines solchen Systems nach einem bestimmten Gesetze, so stehen zwei Lagen desselben in einer gewissen Verwandtschaft. Die Geometrie der Bewegung hat die Art und Weise des Uebergangs des beweglichen Systems aus einer ersten in eine zweite Lage zu untersuchen. Dabei können diese Lagen von endlichem Unterschied sein oder kontinuirlich in einander übergehen. Vor allem sind die möglichen Bewegungen festzustellen, welche das bewegliche System aus der ersten in die zweite überzuführen im stände sind. Die Betrachtung von zwei unmittelbar auf einander folgenden Lagen bestimmt die Richtung der Bewegung der Systempunkte durch die Tangenten der Bahnen derselben, drei und vier unmittelbar auf einander folgende liefern die Krümmung, Torsion und höheren Elemente der Berührung u. s. w.

Die Hauptabteilungen der Geometrie der Bewegung können durch die geometrischen Verwandtschaften bestimmt werden, in welchen die auf einander folgenden Lagen des beweglichen Systems stehen. Die einfachste dieser Verwandtschaften ist die Kongruenz. Sind die Lagen des Systems einander kongruent, so bewegt sich das System als ein unveränderliches System, d. h. es ändern sich während der Bewegung die Abstände seiner Punkte von einander nicht, es wechseln weder die Gestalt noch die Dimensionen, sondern bloss den Ort. Starr braucht es deswegen nicht gerade zu sein, vielmehr kann auch ein biegsames oder flüssiges System sich als unveränderliches bewegen; Unveränderlichkeit ist der allgemeine Begriff, welcher den der Starrheit als speziellen Fall in sich schliesst. Die Lehre von der Kongruenz ist daher die Grundlage für die Geometrie der Bewegung des unveränderlichen Systems. Eine weitere Verwandtschaft ist die Aehnlichkeit. Es kann ein System sich so bewegen, dass es in allen Lagen sich ähnlich bleibt. Es ändert alsdann nicht bloss die Lage, sondern auch seine Gestalt und

Dimensionen. Eine dritte Verwandtschaft ist die Affinität. Kongruenz, Aehnlichkeit und Affinität sind spezielle Fälle einer allgemeineren Verwandtschaft, der Kollineation, welche darin besteht, dass allen Punkten einer Ebene des einen Systems wiederum Punkte entsprechen, welche in einer Ebene liegen und Ebenen, die in einem System durch einen Punkt gehen, Ebenen homolog sind, die sich ebenfalls in einem Punkt schneiden. Ein System, welches sich kollinear bleibt während der Bewegung, bewegt sich so, dass die Punkte einer Ebene sich in dieser verschieben und Ebenen, die durch einen Punkt gehen, sich um diesen drehen. Man erkennt aus diesen Beispielen die Bedeutung, welche die Kenntnis der geometrischen Verwandtschaften für das Studium der Bewegung hat. Die heutige Geometrie ist vorzugsweise eine Theorie der Verwandtschaften der Gebilde und die neuere synthetische Geometrie bildet diese dem Charakter der reinen Geometrie entsprechend aus. Diese Wissenschaft ist daher die geeignetste Grundlage für die Geometrie der Bewegung und ihr verdankt sie vorzugsweise ihre Begründung und ihre Fortschritte. — Es gibt aber zwei Arten geometrischer Verwandtschaften : solche, bei denen sich gleichartige Elemente entsprechen (homolog sind) und solche, bei welchen dies in Bezug auf ungleichartige Elemente der Fall ist. Bei der Kongruenz, Aehnlichkeit, Affinität und Kollineation entspricht jedem Punkt des einen Systems ein Punkt des andern, jeder Ebene eine Ebene, jeder Geraden eine Gerade. Diese Verwandtschaften finden in der Geometrie der Bewegung die unmittelbarste Verwendung, denn die Punkte des beweglichen Systems gehen aus ihrer ersten Lage in die homologen Punkte der zweiten Lage über. Eine Verwandtschaft, bei welcher jedem Punkt eine Ebene und allen Punkten einer Ebene Ebenen entsprechen, die durch einen Punkt gehen, heisst Reziprozität. Auch Reziprozitäten spielen in der Geometrie der Bewegung eine bedeutungsvolle Rolle. Sie begründen die Dualismen der Bewegungen und lehren manche Bewegungen studiren, welche gleichzeitig mit solchen Vorkommen, die der Kollineation folgen.

Die Zahl der geometrischen Verwandtschaften und mit ihr die der Bewegungen veränderlicher Systeme ist unbegrenzt; wie die Bewegung aber auch immer beschaffen sei, so kann man in jedem Punkte des beweglichen Systems ein System konstruiren, welches mit ihm ein räumliches Element gemein hat und sich so bewegt, dass es im Zeitelement, sich kollinear bleibend, sich bewegt. Die Bewegung eines solchen Systems spielt die Rolle einer Berührung für die Geometrie der Bewegung des gegebenen Systems, ähnlich wie Tangente und Tangentenebene in der gewöhnlichen Geometrie.

Den Hauptteil der Geometrie der Bewegung bildet heutzutage noch die Geometrie der Bewegung unveränderlicher Systeme. Sie ist übrigens bereits so weit ausgebildet, dass viele ihrer Resultate mit Leichtigkeit auf veränderliche Systeme verschiedener Gattung übertragen werden können. Vor allem sind die möglichen Bewegungen des unveränderlichen Systems zu bestimmen. Es wird gezeigt, dass die allgemeinste Bewegung desselben eine Windungsbewegung (Schraubenbewegung) ist, welche in der beliebigen Aufeinanderfolge oder auch der gleichzeitigen Verbindung einer Rotation um eine Axe und einer Translation (Parallelverschiebung) parallel zu dieser Axe besteht. Durch eine solche Windungsbewegung kann das unveränderliche System aus einer ersten Lage in jede zweite Lage übergeführt werden. Beide Lagen haben nämlich eine Doppellinie, d. i. eine Gerade, in welcher zwei homologe Geraden zusammenfallen ; sie ist die Axe der Windung. Alle Bewegungen, welche ein System aus einer ersten Lage in dieselbe zweite Lage überzuführen vermögen, heissen äquivalente Bewegungen. Für das unveränderliche System sind sie alle einer Windung äquivalent. Es kann eine Folge von Bewegungen einer einzelnen Bewegung äquivalent sein und umgekehrt. Diese einzelne Bewegung heisst die aus jenen resultirende Bewegung und jene ihrer Komponenten. Dabei ist im allgemeinen die Ordnung in der Aufeinanderfolge der einzelnen Bewegungen nicht vertauschbar. Oft können aber die einzelnen Bewegungen einer Folge von Bewegungen zugleich stattfinden, so dass das System mehrere Bewegungen    zugleich haben    kann. Das ist    eine Folge von der Relativität    des

Begriffs der Bewegung. Von    der Bewegung    eines Systems    an    sich ohne Beziehung auf    ein

anderes System kann nicht geredet werden.    Denn dass sie    in    dem Wechsel des Ortes seiner

Punkte besteht, heisst so viel,    als dass diese mit immer anderen    Punkten des Raumes, d. h.    mit

immer anderen Punkten eines zweiten Systems zusammenfallen. In diesem zweiten System oder relativ zu ihm bewegt sich das gegebene erste System und ohne ein solches ist seine Bewegung überhaupt nicht denkbar. Während nun ein erstes System sich in einem zweiten bewegt, kann dieses selbst eine Bewegung in einem dritten, dies dritte in einem vierten etc., das«-—lte in einem nten haben. An diesen Bewegungen nimmt das erste System teil und besitzt in dieser Hinsicht zugleich mehrere Bewegungen, die sich zu seiner resultirenden Bewegung zusammensetzen. Es ist nicht nötig, dass eines dieser Systeme ruhend gedacht werde ; jedes bewegt sich relativ in jedem der übrigen. — Mit der Bewegung eines Systems A\ in einem andern ist noch eine zweite Bewegung gegeben, nämlich die von A₂ in AR Denn ebenso wie die Punkte von A\ während seiner Bewegung in A₂ mit immer anderen Punkten dieses zusammenfallen, fallen auch die Punkte von A₂ mit anderen und anderen Punkten von A\ zusammen, d. h. es bewegt sich auch A₂ in AR Diese beiden Bewegungen heissen Umkehrungen von einander und können aus einander abgeleitet werden. Sie stehen in gewissen reziproken Beziehungen zu einander. Beschreibt z. B. ein Punkt Рг von Aq in A₂ eine Gerade g₂, so geht bei der umgekehrten Bewegung von A₂ in 2\ die Gerade g% fortwährend durch 1\ hindurch etc.

Die Bewegung eines Systems ist vollkommen bestimmt, wenn alle seine Punkte bestimmte Bahnen zu beschreiben genötigt sind. Hierzu ist erforderlich, dass dasselbe gewissen Bedingungen der Beweglichkeit genüge. Die Natur und Anzahl dieser Bedingungen hängt von dem Gesetze der Veränderlichkeit des Systems ab. Sie beschränken die Beweglichkeit der Punkte auf Flächen oder bestimmte Bereiche des Raumes. Ist nicht die volle Anzahl dieser

Bedingungen gegeben, so wird die Bewegung des Systems unbestimmt nach verschiedenen Graden. So unterscheidet man beim unveränderlichen System sechs Grade der Freiheit und ebenso viele des Zwangs, sechs Bedingungen bedingen die Unbeweglichkeit oder den absoluten Zwang, fünf geben Beweglichkeit oder Freiheit 1. Grades, d. h. führen eine bestimmte Bewegung des Systems herbei, vier bestimmen Freiheit des 2. Grades, wobei die Systempunkte auf Flächen beschränkt werden, drei geben Freiheit 3. Grades, so dass Beweglichkeit der Punkte nach beliebiger Bichtung stattfindet u. s. w. Der Grad des Zwanges eines unveränderlichen Systems ergänzt den Grad der Freiheit immer zur Zahl 6.

Wir wollen eine Skizze des Hauptinhaltes der Geometrie der Bewegung des unveränderlichen Systems hier folgen lassen.

Der erste Hauptteil behandelt die vollkommen bestimmte Bewegung des unveränderlichen Systems, die Beweglichkeit oder Freiheit 1. Grades und zwar: 1. Die Existenz der Windungsbewegung (Schraubenbewegung) als die allgemeinste Form des Uebergangs des Systems aus einer ersten Lage in eine zweite, die Windungsaxe, die Rotations- und Translationskomponente, Amplitude und Translationsgrösse, die Vertauschbarkeit der Aufeinanderfolge der beiden Komponenten, ihr gleichzeitiges Bestehen. 2. Die Aequivalenz der Bewegungen des unveränderlichen Systems : der Translationen, der Rotationen um parallele Axen, um Axen eines Punktes, um gekreuzte Axen und der Windungen um solche Axen, Zusammensetzung und Spaltung der Bewegungen. 3. Die Reduktion der Aequivalenzsätze für unendlich kleine Bewegungen, deren Vertauschbarkeit, das Nullsystem und die Komplexe 1. und 2. Grades, welche mit diesen Bewegungen verbunden sind. 4. Das spezielle Studium der kontinuirlichen Bewegung des Systems als einer Folge von unendlich kleinen Rotationen um parallele Axen und die Bewegung des ebenen Systems in der Ebene, Momentanzentrum, Elementaramplitude, die Kurven der Momentanzentra im System und in der Ebene der Bewegung (Polkurven), die Umkehrung der Bewegung, das System der Bahnen der Punkte, die Enveloppen der Geraden etc., die Tangenten und Normalen derselben. 6. Die Betrachtung dreier auf einander folgenden Lagen des Systems und die KrümmungsVerhältnisse der Bahnen der Punkte und Enveloppen der Kurven, die Konstruktion der Krümmungsmittelpunkte, die Bresseschen Kreise und den Wendepol. 6. Bestimmungsarten der Bewegung, mannigfache Beispiele. 7. Die relative Bewegung zweier ebenen Systeme in derselben Ebene. 8. Die kontinuirliche Bewegung um einen Punkt (sphärische Bewegung, Bewegung im Strahlenbündel), Momentanaxe und Elementarbewegung, Axenflächen im Systeme und im Raume der Bewegung, Normalebene der Bahnen, Krümmungsverhältnisse, Analoga zu der ebenen Bewegung. 9. Relative Bewegung zweier Systeme um denselben Punkt des Raumes. 10. Die allgemeinste kontinuirliche Bewegung des unveränderlichen Systems als eine Folge von unendlich kleinen Windungen und kontinuirlich wechselnden Axen, die auf einander rollenden und gleitenden Axenflächen, die Tangenten und Normalebenen der Bahnen, die Krümmungsverhältnisse, besonders wichtige Orte von Punkten und Axen. 11. Die relative Bewegung zweier Systeme in demselben Raume.

Der zweite Hauptteil hat in ähnlicherWeise den 2. Freiheitsgrad, der dritte den 3. Grad der Freiheit u. s. w. zu behandeln und insbesondere deren Zusammenhang mit den Komplexen und Kongruenzen zu entwickeln.

Litteratur: Ohasles: 1. Propriétés relatives au déplacement fini quelconque, dans l’espace, d’une figure de forme invariable (Comptes rendus de l’Académie des sciences, T. LI, 1860,

T. LII, 1861); 2. Théorèmes généraux sur le déplacement d’une figure plane dans son plan (Comptes rendus T. LXXX, 1875) ; 3. Théorèmes relatifs au déplacement d’une figure plane dont deux points glissent sur deux courbes (Comptes rendus T. LXXXII, 1876).— Mannheim:

1. Etude sur le déplacement d’une figure de forme invariable (Mém. des savants étrangers,

sur

Schell.

T. XX, oder Journal de l’école polytechnique, Cah. XLIII) ; 2. Principes et développements de géométrie cinématique, Paris 1894. — Somoff, Theoret. Mechanik, übers, v. Zinet, 1. Teil. — Ball, Theory on screws, Dublin 1876. — Aronhold, Kinematische Mitteilungen, Grundzüge der kinematischen Geometrie (Verhandlungen des Vereins zur Beförderung des Gewerbefleisses in Preussen), Berlin 1872. — Burmester, Lehrbuch der Kinematik, Bd. 1, Leipzig 1888. — Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, Bd. 1, 2. Teil (Geometrie d. Bewegung), 2. Auf!., Leipzig 1879. — Schoenfliess, Geometrie der Bewegung in synthetischer Darstellung, Leipzig 1886, oder in der französ. Ausg. : La géométrie du mouvement, exposé synthétique, traduit de l’allemand par Chr. Speckel, édition revue et augmentée par l’auteur, suivie de notions géométriques les complexes et les congruences de droites par G. Fouret, Paris 1893.

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(J«)" = -f tgyo".

Geometrische Reihe, s. Reihen.

Geometrischer Kalkül, neuerdings gebräuchliche, zusammenfassende Bezeichnung für gewisse, hauptsächlich von Möbius, Grassmann und Hamilton ausgebildete Methoden, geometrische Grössen, wie Strecken von bestimmter Länge und Richtung (sogen. Vektoren), Punkte, Geraden, Ebenen u. s. w. unmittelbar der Rechnung zu unterwerfen, statt, wie es in der analytischen Geometrie geschieht, auf dem Umwege der Einführung von Koordinaten. Das allgemeinste, aber trotzdem einfachste und für die Anwendungen in der Geometrie, Mechanik, Physik u. s. w. geeignetste der vorhandenen Systeme ist Grassmanns Ausdehnungslehre [ 1] (Lehre von den mit Ausdehnungen begabten oder extensiven Grössen).

Die geometrische Addition von Strecken — für Strecken einer Ebene schon 1806 von Argand [8] gezeigt — ist allgemeiner bekannt geworden. Sie geschieht, indem man die gegebenen Strecken ohne Aenderuug ihrer Länge und Richtung stetig an einander fügt; die

geometrische Summe ist dann gleich der Strecke vom Anfangspunkt der ersten gegebenen Strecke nach dem Endpunkte der letzten. Die von Möbius (1827) [9] herrührende Addition Punkten mit bestimmten Zahlkoefficienten (Massen, Gewichten) erfolgt nach derselben Regel wie die Zusammensetzung von Massenpunkten zu ihrem Massenmittelpunkt (Schwerpunkt). Punkt- und Streckenrechnung stehen dadurch in Zusammenhang, dass jede Strecke gleich der Differenz aus ihrem Endpunkt und Anfangspunkt (beide mit dem Koefficienten 1 versehen) gesetzt werden kann. Linienteile oder Geradenstücke, d. h. Strecken von bestimmter Länge und Richtung, die (wie Kräfte) an ihre Geraden gebunden sind, werden addirt, wie man Kräfte zu ihrer Resultante zusammensetzt, u. s. w.

von

Unter den geometrischen Multiplikationen sind die wichtigsten die innere, von der gewöhnlichen sich nur dadurch unterscheidend, dass bei ihr ein Produkt yerschwinden kann, ohne dass einer der Faktoren Null ist, und die äussere, bei welcher irgend zwei Faktoren nur mit Zeichenwechsel vertauscht werden dürfen, z. B. \ba] =— [ab] ist, und ein Produkt mit zwei gleichen Faktoren immer verschwindet, beide von Grassmann (1844) eingeführt.

So ist das innere Produkt zweier Strecken gleich dem Produkt aus ihren absoluten Längen und dem cos des von ihren Richtungen gebildeten Winkels, das äussere Produkt gleich dem durch diese Strecken als anstossende Seiten bestimmten Parallelogramm nach Inhalt, Sinn und Stellung seiner Ebene, dasjenige dreier Strecken gleich dem durch dieselben als anstossenden Kanten bestimmten Parallelepiped nach Inhalt und Vorzeichen ; ferner bei Punkten mit dem Koefficienten Eins das äussere Produkt zweier Punkte gleich dem durch sie begrenzten Geradenstück nach Länge, Richtung und Lage seiner Geraden, das äussere Produkt dreier Punkte gleich einem Ebenenstück in der Verbindungsebene der Punkte mit einem Inhalt gleich dem doppelten Inhalt des Dreiecks, das die Punkte zu Ecken hat, oder in anderer Auffassung: das äussere Produkt zweier oder dreier Punkte ist die Verbindungsgerade resp. -ebene mit einem bestimmten Koefficienten; das äussere Produkt von vier Punkten gleich einem Raumteil vom sechsfachen Inhalt des von ihnen gebildeten Tetraeders mit bestimmtem Vorzeichen u. s. w.

Hamiltons Quaternionenkalkül [10] hat seinen Namen von eigentümlichen, Quaternionen genannten, weil aus vier Einheiten 1 , i,j,k abgeleiteten komplexen Grössen; er operirt nur mit Vektoren (nicht mit Punkten u. s. w.) und hat einige Berührungspunkte mit der Ausdehnungslehre, aber schwerfällige Bezeichnungen und Kechnungsregeln, weshalb er von vielen seiner früheren Anhänger zu Gunsten der Ausdehnungslehre aufgegeben worden ist.

Von den unter [2] — [6] genannten Lehrbüchern ist [2] zur ersten Einführung bestimmt, [3] beschränkt sich im Gegensatz zu den übrigen auf die ebene Geometrie, [4] enthält zugleich einen kurzen Abriss der deduktiven Logik, [6] ist wegen darin enthaltener Unrichtigkeiten mit Vorsicht zu benützen. Zur Orientirung geeignet und mit ausführlichen Litterat urangab en versehen ist [7].

Litteratur: [1] Grassmann, EL, Die lineare Ausdehnungslehre, Leipzig 1844, 2. Aufl. 1878; Grassmann, H., Die Ausdehnungslehre, Berlin 1862. Das erstere Werk, mehr philosophisch abgefasst, enthält noch nicht das ganze System. Beide zusammen bilden, mit wertvollen Zusätzen versehen, den 1. Band von EL Grassmanns gesammelten mathematischen und physikalischen Werken, herausgegeben von Friedrich Engel, Leipzig 1894/96. •— [2] G. Peano-A. Schepp, Die Grundzüge des geometrischen Kalküls, Leipzig 1891. — [3] Schlegel, V., System der Raumlehre, 2 Teile, Leipzig 1872/76. — [4] Peano, G., Calcolo geometrico secondo 1’Ausdehnungslehre di EL Grassmann, Torino 1888. — [5] Hyde, E. W., The directional calculus based upon the methods of Hermann Grassmann, Boston U. S. A. 1890. — [6] Kraft, F., Abriss des geometrischen Kalküls, Leipzig 1893. — [7] Schlegel, V., Die Grassmannsche Ausdehnungslehre, ein Beitrag zur Geschichte der Mathematik in den letzten fünfzig Jahren, Leipzig .1896 (Abdruck aus der hist.-lit. Abt. d. Zeitschr. f. Math. u. Physik, 41. Jahrgang, 1896). — [8] Argand, R., Essai sur une manière de représenter les quantités imaginaires, 1806, 2. Aufl., Paris 1874. — [9] Möbius, A. F., Der barycentrische Calcul, Leipzig 1827 (Gesammelte Werke, Bd. 1, Leipzig 1885). — [10] Hamilton, W. R., Lectures on quaternions, Dublin 1853 ; ders., Elements of quaternions, London 1866 (deutsch von P. Glan, Leipzig 1882/84).    Mehmke.

Geometrischer Ort, eine Linie oder Fläche, deren Punkte alle eine gewisse Bedingung erfüllen. Eine Ellipse ist z. B. der geometrische Ort aller Punkte, deren Entfernungen von zwei festen Punkten eine konstante Summe haben.

Mehmke.

Geometrisches Mittel mehrerer (positiven reellen) Grössen heisst, unter n ihre Anzahl verstanden, die (reelle) n-te Wurzel ihres Produkts. So ist das geometrische Mittel aus a und b, \fab c dasjenige aus a, b und c u. s. w. Das geometrische Mittel mehrerer verschiedenen Grössen ist kleiner als das arithmetische; s. auch unter Mittel.

Geometrisches Produkt, s. Geometrischer Kalkül.

Geometrisches Quadrat ist ein aus einer Messing- oder Holztafel bestehendes Quadrat, von dem zwei Nebenseiten (latus rectus und latus versus) eine Teilung (1200 Teile) tragen, über welcher ein Diopterlineal, dessen Dreh-punkt in der gegenüberliegenden Ecke des Quadrates sieb befindet, spielt. Durch ein Lot können die den Drehpunkt enthaltenden Seiten lotrecht bezw. wagrecht eingerichtet werden.

versus

Das Instrument gehört zu den ältesten Hilfsmitteln zur Messung von Höhenwinkeln und Zenitdistanzen (z), welche sich aus den Ablesungen an den Teilungen latus rectus (r) und latus (r) ergeben nach den Beziehungen sin z = r : У 1200²-j-r² oder tg z — r : 1200 oder 1200 : V. Das Instrument wurde schon von den arabischen Astronomen gebraucht, von dem Astronomen Purbach 1516 empfohlen und darnach im Abendlande besonders im 16. und 17. Jahrhundert als quadratum geometricum verbreitet und auch schon als Distanzmesser verwertet.

Litteratur: [1J Wolf, Geschichte der Astronomie, München 1877, S. 126. — [2] Kästner, Geschichte der Mathematik, Göttingen 1796, Bd. 1, S. 129. — Ueber die mannigfache Anwendung gibt Auskunft eine kleine Schrift von [3] Curtius, Von dem Gebrauch der geometrischen Instrumente, Nürnberg 1616 (deutsche Bearbeitung nach niederländischem Original). Reinhertz.

Geometrische Summe, s. Geometrischer Kalkül.

Th. Goebel.

Geomontographie, die Herstellung graphischer Karten, Globen etc. mit den Terrainverhältnissen in Relief. Sie wurde von Baumkeller in Frankfurt а. M. erfunden und besteht aus einer Verbindung des lithographischen Drucks mit nachträglicher Hochprägung der Gebirge.

Geotektonik, s. Geologie.

Geothermik ist die Lehre von den Temperaturzuständen im Erdkörper. Die Temperatur der äusseren Erdrinde ist abhängig von der Sonnenbestrahlung oder Insolation und von der Wärmeausstrahlung an der Erdoberfläche oder Radiation, weiche einander entgegen wirken, so dass an jedem einzelnen Ort bald die eine, bald die andere überwiegt, je nach dem Stand der Sonne, der Höhenlage des Ortes, der Bodenfeuchtigkeit (s. d.), der Wärmeleitung (s. d.) der Gesteine, den Bewegungen von Luft und Wasser und anderen örtlichen Einflüssen [1], [4], [6].

Die Radiation ist in ihren Gesamtwirkungen unbedeutend [4]. — Ein Teil der an die Erde gelangenden Sonnenstrahlen wird von der Atmosphäre absorbirt. Diese Absorption beträgt beim Zenitstand der Sonne und bei heiterem Himmel etwa 15 °/₀ der Lichtstrahlen und 25°/o der Wärmestrahlen, bei niedrigeren Sonnenständen viel mehr. Yon der ganzen täglichen Wärmebestrahlung wird ungefähr die Hälfte von der Atmosphäre absorbirt [6]. Ein schwierig zu schätzender Teil dieser absorbirten Wärme wird dem festen Erdkörper nachträglich durch die diffuse Wärmestrahlung der Atmosphäre zugeführt [6]. Das Eindringen der Sonnenwärme in den festen Boden hängt von dem Zusammenwirken der oben genannten Umstände ab und der Grad der Erwärmung oder die Boden temperatur ausserdem noch von der Wärmekapazität (s. d.) der Bodenarten und ist daher in verschiedenen Klimaten und Gegenden und an verschiedenen Orten überaus verschieden [3]. Die Grundtemperatur, welche am Boden der offenen Meere herrscht und daher oft ebenfalls als „Bodentemperatur“ bezeichnet wird, ist viel gleichmässiger und schwankt nur zwischen -\-2° und —3° C. Sie beträgt in den Polarmeeren —-2° bis —3° C. In wärmeren Gegenden nimmt die Temperatur des Meerwassers im allgemeinen mit der Tiefe ab, und die Grundtemperatur beträgt da -f-1 0 bis -f-2₀ C. Diese Zustände werden durch einen mächtigen, in den Meerestiefen von den Polargegenden nach dem Aequator langsam hinfliessenden Kaltwasserstrom hervorgebracht [5], [7]. Näheres über Meerestemperaturen s. unter Meer es wärme, Die regelmässig wechselnde Sonnenbestrahlung bewirkt an jedem Ort der Erdoberfläche regelmässige Schwankungen oder Variationen der Temperatur, nämlich tägliche und jährliche. Beide Arten von Variationen nehmen in der Erdrinde nach unten hin ab und verschwinden in einiger Tiefe gänzlich [2], [3]. In Mitteleuropa z. B. sind die täglichen Variationen in 1—2 m Tiefe, die jährlichen in 10—20 m Tiefe nicht mehr bemerkbar. In letzterer Tiefe liegt also eine neutrale Schicht oder neutrale Zone d. i. eine Zone konstanter Temperatur, und diese Temperatur entspricht ungefähr der mittleren oder Normaltemperatur der Erdoberfläche an dem betreffenden Ort [2]. In Gegenden, deren Normaltemperatur unter dem Gefrierpunkt liegt, trifft man iu einiger Tiefe auf gefrorenen Boden, welcher niemals auftaut [3]. Unterhalb der neutralen Zone findet überall nach der Tiefe hin Temperaturzunahme statt, als deren Ursache man die Eigenwärme der Erde zu betrachten hat [3]. Diejenige Tiefenerstreckung, um welche man von der neutralen Zone ab gegen den Mittelpunkt der Erde hin Vordringen muss, um eine Temperaturerhöhung von je 1° C. zu beobachten, bezeichnet man als geothermische Tiefenstufe; und diejenigen Linien oder, richtiger gesagt, diejenigen Flächen, welche Punkte gleicher Temperatur im Erdkörper mit einander verbinden, als Isogeothermen,

Geoisothermen oder Chthonisothermen, endlich die in der Richtung des Erdradius gemessenen Entfernungen dieser Flächen von einander als Temperaturgradienten des Erdinnern [2], [3].

Praktische Beobachtungen über die Zunahme der Temperatur in der Erdrinde sind vielfach angestellt worden. In Bergwerken geschah dies früher durch Messung der Luft- oder Wassertemperaturen in verschiedenen Tiefen. Da diese Methode aber wegen der Beweglichkeit dieser Medien

unzuverlässig ist, ging man dazu über, die innere Gesteinstemperatur selbst zu messen, indem man in verschiedenen Tiefen eines Bergwerkes Spreng-bohrlöcher herstellte, welche mit Thermometern versehen und rings um letztere mit Sand ausgefüllt wurden [4]. Die Beobachtungen an solchen Thermometern in Tiefen bis zu 500 m haben für die geothermische Tiefenstufe in verschiedenen Gegenden und Erdteilen Werte ergeben, welche zwischen 14 und 42 m liegen [1], [3].

Diese Verschiedenheiten sind hervorgebracht durch grössere oder geringere Entfernung von den inneren Wärmequellen oder Wärmevorräten der Erde, durch wärmere oder kältere Wasserzuflüsse, endlich durch die verschiedenen Grade der Wärmeleitungsfähigkeit und des innern Zusammenhalts der Gesteine [2]. Auch hat die in den Bauen zirkulirende Luft einen bedeutenden und zwar abkühlenden Einfluss.

Fernere Beobachtungen wurden bei Tiefbohrungen gemacht, in welchen man Tiefen bis 2000 m (Paruschowitz in Oberschlesien) erreicht hat. Hierbei wurden besonders konstruirte sogen. Geothermometer benützt, welche sich von gewöhnlichen Thermometern durch weitere Röhren und durch diese einhiillende Cylinder unterscheiden [3].

Derartige Untersuchungen wurden z. B. ausgeführt in den Bohrlöchern zu Sperenberg, südlich von Berlin (Tiefe 1268 m), zu Lieth bei Altona (Tiefe 1259 m) und zu Schladebach bei Halle (Tiefe 1748 m). In ersterem Falle wurde die geothermische Tiefenstufe auf 32 m, in den beiden letzteren auf 35 m festgestellt , in einigen anderen von geringerer Tiefe auf 30—31 m [4]. Vereinzelte, teils niedrigere, teils höhere Angaben sind auf besondere, örtliche Einflüsse zurückzuführen.

Auch in Tunneln wurden mehrfach Beobachtungen über Wärmezunahme angestellt und Temperatur profile angefertigt, welche zeigen, dass in Bergen die Isogeothermen sich vom Erdmittelpunkt entfernen und weiter aus einander rücken [3], [4].

Die sämtlichen erwähnten Untersuchungen ergaben übereinstimmend eine Zunahme der Temperatur nach dem Erdinnern. Ein bestimmtes Gesetz für diese Zunahme konnte aber nicht aufgestellt werden [3]. Die bis jetzt erreichten Tiefen genügen dazu nicht.

Es ist indessen sehr wahrscheinlich, dass diese Zunahme nicht in arithmetischer Progression erfolgt, sondern mit wachsender Tiefe geringer wird oder, mit anderen Worten, dass die in der äusseren Erdrinde beobachteten geothermischen Tiefenstufen von durchschnittlich 30—35 m mit der Annäherung an den Erdmittelpunkt grössere Werte erhalten und zwar aus folgenden Gründen:

1.    Unter der von den meisten Forschern angenommenen Voraussetzung, dass die Erde ein früher heissflüssiger und sich allmälich abkühlender Körper sei, ergibt sich obiges aus theoretischen Berechnungen für solche Körper [Thomson und Tait, Theoretische Physik], [3], [4].

2.    Versuche mit geschmolzenem Basalt von G. Bischof [1], [2] und von Ayrton und Perry [3], [4] haben dies praktisch bestätigt.

3.    Bei manchen Bohrlöchern, z. B. denjenigen zu Grenelle [2], [4], Sperenberg [4] und Schladebach (Neues Jahrbuch für Mineralogie, 1880, Bd. 1) ergeben die gemachten Beobachtungen eine Zunahme der Tiefenstufe dann, wenn man jeweils mehrere Einzelbeobachtungen zusammenfasst und die Tiefenstufe auf je 200—300 m berechnet, wobei der störende Einfluss örtlicher Umstände mehr zurücktritt. Diese Zunahme wird sich nicht überall nach-weisen lassen, da aus den erwähnten theoretischen Untersuchungen von Thomson u. a. hervorgeht, dass dieselbe in den von uns zu beobachtenden äusseren Schichten der Erdrinde eine nur ganz geringe sein kann und erst in grösserer Tiefe rasch anwachsen wird [3].

Die höchsten beobachteten Endtemperaturen in tiefen Bohrlöchern waren : zu Sperenberg 48° C. bei 1268 m Tiefe, zu Schladebach 56° C. bei 1748 m Tiefe. Aus diesen Zahlen lassen sich die oben angeführten geothermischen Tiefenstufen nicht ohne weiteres berechnen, sondern nur unter Berücksichtigung der Lage und Temperatur der neutralen Zone, welch letztere z. B. bei Sperenberg in einer Tiefe von 22 m liegt und eine Temperatur von 9,7° C. hat [4].

Litteratur: [1] G. Bischof, Die Wärmelehre des Innern unseres Erdkörpers, Leipzig 1837. — [2] C. F. Naumann, Lehrbuch der Geognosie, Bd. 1, Leipzig 1858. — [3] S. Günther, Lehrbuch der Geophysik und physikalischen Geographie, Stuttgart 1884. — [4] A. de Lapparent, Traité de Géologie, Paris 1883. — [5] G. v. Bogusławski, Handbuch der Ozeanographie, Stuttgart 1884. — [6] J. Hann, Handbuch der Klimatologie, Stuttgart 1883. — [7] S. Günther, Lehrbuch der physikalischen Geographie, Stuttgart 1891.    Ad. Schmidt.

Geothermometer, s. Geotliermik.

Geozentrische Breite, s. Breite, Bd. 2, S. 645.

Gepäckraum (Gepäckhalle) s. Empfangs ge bau de.

Gepäckwagen dienen in erster Linie zur Aufnahme des Reisegepäcks (Packwagen, Bagagewagen); in der Regel wird der Zugführer, häufig

auch der Packmeister im Gepäckwagen untergebracht. Hienach unterscheidet man Gepäckwragen mit nur einem Raume und mit zwei oder drei Abteilungen. Bei der letzteren Gattung ist der mittlere, grössere, durch Schubthüren zugängliche Raum für das Gepäck, die rechts- und linksseitigen Abteile sind für Zugführer

und Packmeister bestimmt. Oefters pH ist im Gepäckwagen auch ein Abteil für die Post, manchesmal auch ein Passagierabort eingebaut. Der Abteil für den Zugführer überragt das Dach des Gepäckraumes in seiner ganzen Breite und ist in diesem Aufbau mit einem Sitze und auf allen Seiten mit

-qgpohtJankJ

gepobtJar.P|

K.epo$itorium

I=h

А - Abtheil fur Zugführer Б - Çepackraum

Fenstern versehen, so dass der Zugführer den ganzen Zug übersehen kann. Unter dem Zugführerabteil ist ein Behältnis für die Aufnahme von Hunden vorhanden. Der Zugang zu dem Zugführerabteil erfolgt entweder über Stiegen an der Wagenstirnseite oder von dem Gepäckraume aus. Letzterer ist oft und zwar manchmal durch drehbare Wände in Abteilungen für durchgehendes Gepäck, für Gepäck nach Anschlussstationen und für solches nach Zwischenstationen geschieden. Gepäckwagen, welche Reichsgrenzen überlaufen, erhalten absperrbare Abteilungen für Zollgüter. Die Gepäckwagen erhalten stets Handbremsen und werden bei Personenzügen meist unmittelbar hinter der Lokomotive eingereiht, so dass er zugleich als „Sicherheitswagen“ (s. Wagen) dient, wie ein solcher vorschriftsgemäss zwischen der Lokomotive und dem ersten mit Reisenden besetzten Wagen vorhanden sein muss. In diesem Falle hat der Gepäckwagen in Bezug auf Dampfheizung, durchgehende Bremsen, Notsignal u. s. w. die gleichen Einrichtungen wie die Personenwagen zu erhalten.    Aifr. Birk.

Gepanzerte Korvette, s. Panzerschiff.

Gequelle (Gequele), s. Wasserlosung.

Gerade, eine Linie, welche in allen ihren Punkten gleiche Richtung besitzt und welche ihre Lage bei Drehung um zwei ihrer Punkte nicht ändert; sie ist unbegrenzt und strebt auf beiden Seiten einem und demselben unendlich fernen Punkte zu. Keiner ihrer Punkte ist vor dem andern ausgezeichnet. Eine von einem Punkt begrenzte Gerade heisst Strahl, eine von zwei Punkten begrenzte heisst Strecke.

Gerade in der Ebene. Es gibt oo2 Gerade in der Ebene; die Gleichung einer beliebigen derselben ist vom ersten Grad: Ax В y -\-C =0 oder homogen Ах -\- В y -\-Cco ~0. Mit A — 0, B = 0 wird die Gerade resp. parallel zur x-, y-Axe; mit 0 = 0 geht sie durch den Ursprung, x = 0, y = 0 ist resp. die Gleichung der y-, æ-Axe ; со — 0 die Gleichung der unendlich fernen Geraden, welche die unendlich fernen Punkte aller Geraden enthält. Eine

x у 1

Gerade ist durch zwei ihrer Punkte (a, b) und (a‘, b‘) bestimmt ; ihre Gleichung ist ab 1 =0

a‘ Ъ‘ 1

. Die Axenabschnitte der Geraden .

oder in Parameterdarstellung x

It*¹'

_ b-\-lV ’ У ~ 1 + 2

G = Ax -\-By + 0= 0 sind

--5^; ihre Koordinaten — ,

JD    0

Winkel V' der Geraden 0 = 0 mit G' = А!x + B‘y -+ C‘z — 0 ist: cos гр

Jg

-~T oder homogen A :B: C. AA' + В B'

; wo

+ fA'² + B‘². Die Geraden sind parallel, d. h. sie schneiden sich im

17=±Уа² + Б², W

Unendlichen, wenn А : В = A‘ : B‘. Sie stehen senkrecht auf einander, wenn А А! + В В' = 0.

Hessesche Normalform der Geradengleichung : x cos « + у sin « = d ; dabei ist d = —

die

Entfernung der Geraden vom Ursprung (das Vorzeichen von W wird so bestimmt, dass d positiv wird), « ist der Neigungswinkel der Geraden gegen die y-Axe. Abstand des Punktes а, Ъ

von der Geraden 0 = 0 ist a ^    ^ j negativ ^ nachüem der Punkt mit dem Ursprung

I verschiedener j ^er Geraden liegt. Abstand weier parallelen Geraden A x + у + 0= 0

und A x -f В у + G = 0 ist : ^    ^ . Medianenpaar von 0 = 0 und G‘ = 0 ist    = 0.

rV    (Q, _0|    W W

|O' = 0l ^en Koordinaten x:y: 1 = О + / О' = 0 ist irgend eine Gerade durch denselben und stellt, wTenn Я veränderlich ist, ein Strahlenbüschel mit jenem Punkt als Mittelpunkt dar. Zwei projektivische Strahlen-

auf

IL tsj

1+ ca

Zwei Geraden 0 = 0 und G' = 0 bestimmen einen Punkt А В С LP B‘C‘ •

büschel

GG‘

— 0. Drei Gerade G = 0, G' — 0,

q j erzeugen einen Kegelschnitt

ABC

G“= 0 schneiden sich in einem Punkt, wenn : A! B‘ C‘ — 0. Andernfalls kann die Gleichung

A“ B" C"

jeder Geraden auf die Form G + B G + V G" — 0 gebracht werden. Polargleichung der Geraden ist r cos (cp— я) = J9.

Gerade imßaum. Es gibt oo⁴ Gerade im Kaum; eine beliebige derselben ist gegeben

)A X -f- В y-\-G z -f- D = 0/

\A,x + B,y + C,z + D' = 0 C

I!    \ В C \

. Richtungskoordinaten sind n = \ ßx (y j > * —

» ? =

durch zwei Gleichungen ersten Grads

die Determinanten der Matrix

A B C D A' B' C D'

HH'

Ihre Koordinaten sind

C A I

.\C‘A‘ » '°

B D B' D‘

A B A' B‘\ ‘

Zwischen den sechs Yerhältniskoordiuaten besteht immer die Beziehung p n -Ą-q * -\-rç = 0. Zwei Gerade schneiden sich nur, wenn p n‘ -f- q ■/ -f- r g‘ -f- n p' -(- * q' -j- g r‘ — 0. Mit (a, b, c\ «, ß, y) wird eine Gerade bezeichnet, welche durch den Punkt (a, b, c) geht und mit den Axen

die Winkel «, ß, y) bildet. Ihre Gleichungen sind ^og ^

-f- cos²/? -f- cos² y— 1. Winkel g> zweier Geraden G ~(a,b. c ; «, ß, y) und G' = (a, b, c; /?',/') ist cos xp — cos a cos «' -f- cos ß cos ß' -f- cos y cos y* oder

Stellungskoordinaten sind : p —

A‘ D'

cos ß

cos

CD' f

wobei cos² «

-Vi

²+

²+

COS « cos ß cos «' COS ß' I

cos

cos ß cos у cos ß‘ cos y'

Winkel & der Geraden G mit der Ebene Ах -\- В y Cz D — 0 ist

A cos a. -f- В cos /3-4- C cos у

sin ip

y.

cos «

cos y‘ cos a'

sin & =

VA² + B² + C²

Beide stehen senkrecht, wenn : A cos a -j- В cos ß -j- C cos у — 0. Drei Gerade von den Richtungen («, ß, у ; ß', y‘ ; a", ß", y“) gehören derselben Stellung an, d. h. sind einer und

cos « cos ß cos у

derselben Ebene parallel, wenn cos«' cos ß' cos/ =0. Entfernung e des Punktes (я', b', c‘)

cos «"cos ß"cos y“ von der Geraden (a, b, c ; a, ß, y) ist gegeben durch

e² =

I COS ß COS у I ² I I

I b' — b c“ — с I • I

cos у cos « c‘— ca' —

r i 2 , !

-f a I ¹

cos « cos ß 2 a‘— a b‘— b

a‘ — ab' — b c‘ —

Kürzester Abstand к der Geraden G und G‘ : k= cos « cos ß cos y

cos a! cos ß‘ cos y‘

f , wo xy der Winkel beider Geraden.

sin g>

Wölffing.

Litteratur: [1] Salmon, G., Analytische Geometrie der Kegelschnitte, bearbeitet von Fiedler, 4. Aufl., Leipzig 1878, Kap. 2 u. 3. — [2] Ders., Analytische Geometrie des Raumes, deutsch von Fiedler, 1. Teil, 3. Aufl., Kap. 3, Leipzig 1879. — [3] Clebsch, A., Vorlesungen über Geometrie, herausgegeben von Lindemann, Bd. 1, Abt. 1, Kap. 2, Leipzig 1876; Bd. 2, Abt. 1, Kap. 4, Leipzig 1891.

Gerade Aufsteigung, s. v. w. Rektascension, s. Koordinaten am

Himmel.

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

Geradflankenverzahnung entsteht aus der Cykloidenverzahnung, wenn der innere Bollkreis durch den Mittelpunkt des Teilkreises geht, wenn also q — 0,5 R ist. Der Zahnfuss cf wird dabei geradlinig radial, der Kopf des Zahns wird ganz weggelassen oder durch eine Kajipe von 0, L der Teilung als Höhe ersetzt. Der ganze Zahn (Fuss und Kopf) wird 0,7 der Teilung hoch. Das eingreifende Rad erhält cykloidischen Kopf cic und anstatt Fuss nur eine Aussparung mit dem nötigen Scheitelspielraum von 0,1 der Teilung. Sie ist praktisch ohne Bedeutung, kann aber durch Benützung von Aequi-distanten zur Herstellung parallelflankiger Zahnlücken für Uhrräder oder parallel-flankiger Zahnfüsse für Holzkammen gebraucht werden (s. Holz eisenräder).

Zu diesem Zweck legt man nach der Figur zu cf und ck die Aequidistanten im Abstande <r gleich der halben Stärke des Holzzahnes. Man erhält damit den geraden, nicht unterschnittenen Fuss für den Holzzahn und die Kopf kurve des Eisenzahns. Den Kopf des Holzzahnes und den Fuss des Eisenzahnes konstruirt man als gewöhnliche Oykloiden mit normaler ((?~i der Teilung) oder willkürlich gewählter Rollkreisgrösse. Die zur Berührung kommenden und sich allmälich abnützenden Stücke der Zahnkurven sind durch Schraffur angegeben. Lindner.

Geradführung heisst die Bewegung eines Punktes, der vermittelst eines Mechanismus in geradliniger Bahn geführt wird. Am einfachsten wird eine Geradführung dadurch erzeugt, dass ein Hohlprisma S sich auf einem festen

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

Yollprisma Z verschiebt (Fig. 1); denn dann bewegen sieb alle Punkte von S in Geraden gegen Z und umgekehrt, wenn S fest ist und Z bewegt wird. Die Prismen können in mannigfaltiger Weise durch anders gestaltete Körper ersetzt werden. Z B. bei der Dampfmaschine ist S der Kreuzkopf, der zwischen Schienen geführt wird; ferner kann S ein Hohlcylinder sein mit einem Einschnitt in seiner Längsrichtung und Z ein Vollcylinder, I versehen mit einer Längsrippe, die in den Einschnitt passt. Das bewegte Glied vollzieht auf dem als fest betrachteten Gliede, bei diesem aus zwei Gliedern bestehenden Mechanismus, der auch eine Bichtpaarung genannt wird, eine geradlinige Parallelbewegung, eine Parallelgleitung. Ist die Bewegung eines Punktes, die durch einen, nur Axengelenke (s. Gelenk) enthaltenden Mechanismus erzeugt wird, eine genaue geradlinige, dann heisst diese Bewegung eine absolute Geradführung (s. d.). Wird dagegen der Punkt durch einen solchen Mechanismus auf einem Kurvenstück bewegt, welches von einer Geradenstrecke sehr wenig abweicht, dann heisst diese Bewegung eine angenäherte Geradführung.

Fig. 1.

st:

<5

SJ»

D4

/?

Die angenäherte Geradführung wird meistens durch einen Mechanismus erzeugt, der aus vier durch parallele Gelenkaxen verbundenen Gliedern besteht. Um einen solchen Mechanismus zu konstruiren, nehmen wir an, es bewege sich in Fig. 2 eine starre Strecke Dx Lx mit ihren Endpunkten Di, L\ resp. auf den Geraden d, l, die sich im Punkt Ф senkrecht schneiden. Der Mittelpunkt F\ der Strecke Di Lx bewegt sich dann auf einem Kreise <p, dessen Mittelpunkt Ф ist ; denn ein über Di _L, als Durchmesser beschriebener Kreis geht in allen Lagen von Di Lx durch den Punkt Ф Wird nun ein Arm Ф Fx, der sich um die feste Axe Ф dreht, in Fi mit einer Stange DiLi drehbar verbunden und ein Zapfen Lx der Stange Di Li in einem festen geradlinigen Schlitzgliede längs l geführt, so wird der Punkt Di eine genaue Gerade    d    beschreiben. Da aber in    der Praxis eine

Fig. 2.    Führung durch Drehung oft    leichter herstellbar ist als eine Führung in

einem Schlitz, so wird die Führung eines Punktes Lx auf einer Geraden l angenähert durch die Führung auf einem Kreisbogen Я ersetzt. Um diesen Kreisbogen zu erhalten, halbiren wir in Dr, die halbe Hubhöhe ФDi des schwingenden Punktes Di, zeichnen die beiden Lagen DxLi= DaLa, bei denen Di, D% auf der Geraden d und Lx, L2 auf der Geraden l liegen, und beschreiben den durch Li, L% gehenden Kreisbogen Я, dessen Mittelpunkt A sich also in der Mittelsenkrechten der Strecke Li L% befindet. Wird nun der Punkt Fi auf dem    Kreisbogen <p, der Punkt Li auf    dem Kreisbogen Я bewegt,    dann beschreibt

;0‘

der Punkt Di eine Kurve    8,    von der ein Stück DXD^    der Geraden d

sehr angenähert ist; und je länger der Radius LXA genommen wird, desto mehr nähert sich dieses Kurvenstück der Geraden d.

L,

Fig. 3.

In den Punkten Di Da D3 D4D5, die in gleichen Abständen von einander auf der Geraden d angenommen sind, schneidet die Kurve 8 diese Gerade d. Die Kurve 8 hat also die Endpunkte Di, D$ der Hubhöhe und die drei Zwischenpunkte D%, Dz,Di, von denen D3 mit Ф zusammenliegt, mit der Geraden d gemeinsam. Die Führung heisst demnach eine fünfpunktige angenäherte Geradführung; der Punkt Di wird dadurch gezwungen, ein Kurvenstück zu beschreiben, welches sich der Geraden d sehr nahe anschmiegt. Die auf diese Weise erzeugte Geradführung wird eine Evanssche Geradführung genannt [1J,

Der Mechanismus, der diese Geradführung erzeugt, besteht aus dem festen Gliede Ф А, den beiden Armen Ф Fi, ALi, welche respektive um die festen Axen ФА schwingen, und dem Gliede Fi, Li, welches durch Gelenke m Fx, Lx drehbar mit diesen Armen verbunden ist

Denken wir uns an diesen Mechanismus in Fig. 3 das Gelenk Di L'A angefügt, so dass durch DiL'ALi ein Parallelogramm gebildet wird, und die Strecke Fx L“ parallel Lx A oder DiL‘ eingelegt; dann wird durch die Gerade DXA diese Strecke FxL“ in D“ halbirt und die Kurve 8", welche der Punkt D“ beschreibt, ist der Kurve 8 im Verhältnis 1 -2 ähnlich und ähnlich gelegen bezüglich des Punktes A. Die Kurve 8“ wird also auch vermittelst des Gelenkviereckes Фр1Ь"А, bei welchem Ф, A feste Drehpunkte sind, durch den Punkt D“ beschrieben.

Zu diesem Gelenkviereck zeichnen wir das doppelt so grosse, ähnliche und ähnlich liegende Gelenkviereck £20‘L'A, indem wir L'Dx um die eigene Länge bis 0' verlängern; ferner у1Ф um die eigene Länge bis £2 verlängern und die Strecke £20' ziehen, die zu Ф Fx parallel ist. Vermittelst dieses Gelenkviereckes £20‘L‘A, bei welchem £2, A feste Drehpunkte sind und AL' — £20' ist, beschreibt der Mittelpunkt Di der Seite O'L' dieselbe Kurve 8, die bei der Evansschen Geradführung der Geraden d sehr angenähert ist. Betrachten wir nun das Gelenk-

° viereck £20‘L'A in Fig, 4 als einen viergliederigen Mechanismus, bei welchem £2 A das feste Glied ist und die um die Axen £2, A schwingenden Arme £20', AL' durch das Glied O'L, drehbar verbunden sind, so erhalten wir eine durch den Mittelpunkt Di des Gliedes O'L' erzeugte Geradführung, welche die Wattsche Gerad-.    führung genannt wird [2]. Bei der Wattschen Gerad-

führung und bei der Evansschen Geradführung wird SS5s'sN.    also, wenn die Glieder jene betreffende Länge besitzen,

von dem Punkte Dx dieselbe Kurve § erzeugt. Diese Wattsche Geradführung ist demnach wie die Evanssche A Geradführung eine fünfpunktige. In den Lehrbüchern wird noch immer die Konstruktion der dreipunktigen Geradführung gelehrt, die aber bei gleichen Längenverhältnissen der Glieder weniger sich einer Geraden annäliert als die fünfpunktige. Diese beiden Geradführungen werden bei der Indikatorgeradführung angewendet.

Ist in Fig. 5 der betrachteten Geradführung £20' der um die feste Axe £2 schwingende Balancier einer Wattschen Dampfmaschine und AL' der Degenlenker, so wird der in der Mitte auf O' L' liegende Punkt D‘ angenähert gerade geführt. An diesen Punkt D' ist die vertikale Kolbenstange D's' der Pumpe gehängt, Ziehen wir nun die Gerade £2D‘ und fügen wir ein Gelenk B DC an, so dass O'BDC ein Parallelogramm bilden, dessen Ecke D auf der Geraden £2D' liegt, dann beschreibt auch der Punkt D eine angenäherte Geradführung, denn die vom Punkte D beschriebene Kurve ist ähnlich und bezüglich des Punktes £2 ähnlich gelegen zu der von Punkt D' beschriebenen Kurve. An den Punkt D ist die vertikale Kolbenstange Ds des Dampfcylinders angehängt. Jeder der beiden Punkte D', D vollzieht eine fünfpunktige Geradführung [3]. Dieses Parallelogramm O'BDC wird das Wattsche Parallelogramm genannt.

Litteratur: [1] Abhandlungen der königl. technischen Deputation für Gewerbe, 1. Teil, S. 225, Berlin 1826. — [2] Watt, J , Specification Kr. 1432 vom 28. April 1784. — [3] Ausführlich ist die angenäherte Geradführung behandelt in Burmester, L., Lehrbuch der Kinematik, Bd. 1, 9. Abschnitt, Leipzig 1888.

Geradführungen als Lenkerführungen werden besonders in der Form der Lemniskoidenführung benützt, eventuell unter Uebertragung der Geradführung auf einen oder mehrere andere Punkte durch das Wattsche Parallelogramm. Als Gleitführung für Kreuzköpfe hat die Rimdführung wegen der sicheren Einstellung zur Cylinderaxe trotz der Schwierigkeit der Nachstellung der Gleitschuhe und trotz der Unzugänglichkeit des Kreuzkopfes das* Vorrecht im Dampfmaschinenbau. S. a. Führungsschienen und Absolute Geradführung,

Lindner.

Fig. 4.

Bd. 1, S. 65.

'3

;C

[Ö*

UL

1$

Fig. 5.

»D

Burmester.

Geradlinige Bewegung. Beschreibt ein Punkt eine gerade Linie, so ändert die Geschwindigkeit wohl ihre Grösse, nicht aber ihre Richtung; die Beschleunigung hat fortwährend die Richtung der Geschwindigkeit und ihr Wert ist der gewöhnliche Differentialquotient der Geschwindigkeit nach Grösse.

so к

M₀

Fig. l.

Ist daher s der Abstand О M (Fig- 1) des beweglichen Punktes M von einem beliebigen Punkt О seiner Bahn, v seine Geschwindigkeit und cp seine Beschleunigung zur Zeit t, so bestehen die beiden Gleichungen

d.\v²

d²s

(s. den Art. Beschleunigung).

v = Tt'*

Dieselben gelten für jede geradlinige Bewegung und individualisiren keine solche; vielmehr ihnen noch eine weitere Gleichung Ф (t, s, v, cp) — 0 zwischen der Zeit t, dem Abstande s, der Geschwindigkeit v und Beschleunigung cp hinzutreten, um eine bestimmte Aufgabe über die geradlinige Bewegung eines Punktes auszusprechen. Eliminirt man aus ihr mit Hilfe der

vorstehenden Gleichungen v und <p, so geht sie über in Ф (t, s, ^ ^    ^ g

gleichung zwischen t und s von der zweiten Ordnung, durch deren Integration sich die Abhängigkeit von s und t und sodann auch v und cp ergeben. Die Integration dieser Gleichung führt zwei Konstante ein, welche bestimmt werden können, sobald für irgend eine Zeit t = t0 die Geschwindigkeit v — v₀ und der Abstand s = s₀ gegeben sind. Die Gleichung Ф — 0 umfasst elf Spezialfälle, indem sie zwei oder drei oder alle vier Grössen t, s, v, cp enthalten kann. Dieselben sind Ф (t, дг) = О, Ф (t,v) — 0, Ф (t, s) = 0, Ф (s, cp) — 0, Ф (s, v) = О, Ф (v, у¹) = 0 ; Ф (t, s, cp) — 0, Ф (t, s,v) = 0, Ф (t, v, cp) = 0, Ф (s, v, cp) = 0, Ф (t, s, V, cp) = 0. Die Behandlung

dt    dt²

muss zu

ds d²s

^ = 0, eine Differential-

des Falles Ф (t, <p) = 0 reduzirt sich, indem man y> = einsetzt auf die Differentialgleichung Ф (t,    — 0 erster Ordnung, deren Integration eine Formy» (t, v, c) — 0 liefert, deren Konstante c

durch g (to, v₀, c) — 0 bestimmt wird. Indem man in g = 0 hierauf v — —5— setzt, gibt \

so О

XV

dt ’

c) = 0 durch eine zweite Integration eine Gleichung •/ (t, s, c, e') — , in welcher

und endlich s — s₀ — г’о 0 — h>)

die Konstante c‘ der Bedingung x (fo, so> c> c‘) = 0 zu genügen hat. Besonders einfach gestalten sich diese Operationen, wenn man aus Ф (f, g) = 0 durch Auflösung g = F(t) findet, so dass ft    dg    ft

F{t), v — v₀ = F(t) dt oder — v₀ -f- F(t) dt

ft ft    i    i    „

-j- dt\ F(t)dt folgt. Die hierdurch gelöste Aufgabe ist: Wenn für eine geradlinige Bewegung

dĄv²

die Beschleunigung д als Funktion F (t) derZeit t, die Geschwindigkeit г'₀ und der Abstand % für eine Zeit t₀ gegeben sind, die Geschwindigkeit v und den Abstand s für jede Zeit t zu

auf die erste und

einsetzt

ds

J F(s)ds

finden. Den Fall Ф (s, g) — 0 reduzirt man, indem man <p =

Ordnung. Ergibt sich aus Ф — 0 insbesondere Ф — F(s), so folgt — ł^o²

— j* d s [r₀² -f- 2 J F(s) d s]V

So    So

sich die Aufgabe: Wenn für eine geradlinige Bewegung die Beschleunigung cp als Funktion des Abstands s und für irgend einen Abstand s₀ die Geschwindigkeit t'o und die entsprechende Zeit t₀ gegeben sind, die Geschwindigkeit v und die Zeit t für jeden Abstand s entsprechend zu finden. Das hier gewonnene erste Integral für — -J-Гр² stellt die Arbeit der Beschleunigung dar (vergl. Bd. 2, S. 282). In ähnlicher Weise sind die übrigen der sechs ersten Fälle zu reduziren, abgesehen von Ф (t, v) — 0 und Ф (t, s) = 0, welche Fälle keiner Reduktion bedürfen. Enthält die Gleichung Ф = 0 drei der Grössen t,s,v,g, so ist im Falle Ф (s, v, g) = 0 die Reduktion

auf die erste Ordnung durch die Substitution <p =

weiter, indem man v

Hiermit erledigt

heranzieht, t — to

d.\v²

, im Falle Ф (t, v, g) = 0 -, im Falle Ф (t, s, <p) = 0 aber nicht unmittelbar möglich, während Ф (t, s, v) = 0

dt

durch cp —

eine solche gar nicht erfordert. Die Integration des allgemeinsten Falles Ф (t, s, v,<p) = 0 ist nur für besondere Gattungen von Differentialgleichungen zweiter Ordnung, wie die linearen und homogenen Differentialgleichungen ausführbar. Im übrigen führt die Methode der Variation der Konstante in vielen Fällen Reduktionen der Bewegungsgleichung herbei.    gs

Beispiele. 1. Die Beschleunigung ist fortwährend Null. Das Gleichungssystem    r,

cp, <p = 0 liefert v = v₀ , s — s₀ = v (t — to)- Die Geschwindigkeit ist konstant, der in

m;

Cf

Fig. 2.

der Zeit t — t₀ durchlaufene Weg s — s₀ ist der Zeit t —1₀ proportional (gleichförmige Bewegung. — 2. Es ist cp-=g, d. h. konstant. Man erhält v—Vo=g{t — to), s — s₀ = Vo(t —1₀) -f- \g (t— to)². Die Geschwindigkeit ändert sich derZeit proportional, in jeder Sekunde um g (gleichförmig beschleunigte Bewegung). Für t₀ — 0 und s₀ = 0 erhält man einfacher v = gt, s — \g t² und durch Elimination von t noch \v² — g s. Für g = 9,81 m geben diese Formeln die Sätze des freien Falles eines schweren Punktes.— 3. <p — —g liefert die vertikal aufsteigende Bewegung eines schweren Punktes, eine gleichförmig verzögerte Bewegung, nämlich v — v₀ = — gt, s — r₀t — \ g t² — £ (v₀ -f- v) t, \v² — i v₀² — — g s. Die Dauer T und die Höhe H des Aufsteigens folgen hieraus für v = 0, nämlich T — Vo'.g, H=Vo²'-2g. Weitere wichtige Beispiele liefern die Fallbewegung und die vertikal aufsteigende Bewegung eines schweren Punktes im widerstehenden Mittel, die geradlinige Bewegung unter Einflüsse einer nach einem auf der Geraden liegenden Zentrum gerichteten Beschleunigung, proportional dem Abstande von diesem oder umgekehrt proportional dem Quadrate dieses Abstandes etc. Vergl. hierüber Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, Bd.    1,    S. 339 u. fg.

Ist der Punkt M (Fig. 2) nicht frei, sondern gezwungen, sich auf    der Geraden 0 Q zu

bewegen, so tritt zu der Beschleunigung g der freien Bewegung, welche    in    diesem Falle nicht

in    die    Richtung OM fällt, sondern mit dieser einen gewissen Winkel    «    bildet, noch eine

Widerstandsbeschleunigung hinzu, welche im allgemeinen in eine zu О M normale Komponente A und eine in OM fallende, die Geschwindigkeit des Punktes M verzögernde Komponente, die Reibungsbeschleunigung / N hinzu, proportional N mit dem Reibungskoefficienten f als Faktor. Zerlegt man <p in die Komponenten g cos a und g sin «, erstere in der Richtung О M, letztere senkrecht zu dieser Richtung, so bildet g cos«-—fN die Gesamtbeschleunigung in der Richtung OM, welche die Geschwindigkeit v verändert, während g sin « und N sich gegenseitig tilgen, da bei der geradlinigen Bewegung die Normalbeschleunigung Null ist. Demnach hat man für die

gezwungene geradlinige Bewegung mit Reibung das Gleichungssystem = ^- — g cos«—fN,

g sin « — Ar = 0. Die letzte Gleichung liefert N—g sin a und dies, in die vorletzte eingesetzt,

gibt

der Bewegung und der Kräfte, Bd. 1, Kap. 11, S. 387 u. fg.

Die angeführten Gleichungen für die Bewegung eines Punktes gelten auch für die geradlinige Bewegung des Massenmittelpunktes eines Punktsystems, wenn dessen Beschleunigung fortwährend in die Richtung seiner Geschwindigkeit fällt. Scheu.

g (cos «—У sin«) zur Bestimmung der Geschwindigkeit. Näheres s. Schell, Theorie

Geradschlächtig, bei Holz s. v. w. mit geradlaufenden Fasern. Gerämse, s. Gitter.

Geräte, im Bauwesen: 1. Werkzeuge, welche zur Herstellung eines Bauwerks von den Maurern, Zimmerleuten u.. s. w. gebraucht werden. 2. bewegliche Ausstattungsgegenstände, z. B. Hausgeräte, Geräte in Kirchen, in Küchen u. s. w. — In der Maschinentechnik alle zur Herstellung von Maschinen und Maschinenteilen erforderlichen Werkzeuge und die zum Betriebe erforderlichen Teile (z. B. Schürhaken, Kohlenschaufeln, Schubkarren bei Dampfkesseln); die landwirtschaftlichen Geräte, Fischereigeräte, Jagdgeräte, Geräte für Tief bohrungen u. s. w. Ferner gehören hierher die verschiedenen Handwerksgeräte aller Art (s. d. Spezialartikel). Besonders erwähnt seien die

Geräte zur W asserb eischaff ung bei Brandfällen wie : Butten, Tragkübel, Feuereimer, Rädertienen, Wasserfuhrwerke und grössere Saugfeuerspritzen, sogen. Hydrophore.

Grosmann.

Butten, Tragkübel und Feuereimer werden aus Scbwarzblech oder verbleitem Eisenblech gefertigt und unten zur Schonung des Metallbodens noch mit einem Holzboden versehen. Die Kübel und Feuereimer sind oben enger als unten, erstere haben zwei Oesen für die zugehörige Tragstange, letztere einen beweglichen Handgriff. Das Gewicht der Butten soll nicht unter 8 kg und nicht über 9 kg betragen, Butten und Kübel einen Inhalt von mindestens 40 1, Feuereimer einen solchen von 15 1 haben. Zu je sechs Butten und je sechs Tragkübeln gehören zwei Schapfen, gleichfalls aus Schwarzblech oder verbleitem Eisenblech und mit einem besonderen Holzboden. Dieselben müssen hinten einen Schild haben, damit beim Füllen der Butten und Kübel kein Wasser verloren geht, und ihr Inhalt soll 8—10 1 betragen. — Rädertienen sind 300—400 1 haltende, nach oben sich verengende, zweiräderige, an der Radaxe zwischen den Rädern hängende und mit einer Handdeichsel zum Transport durch zwei Mann versehene kreisrunde Kufen. Als Wasserzubringer dienen dann noch neben den gewöhnlichen Wasserfuhrwerken die grösseren Saugfeuerspritzen mit 400—700 1 Wasserlieferung pro Minute. Sie sind mit einer abschraubbaren Teilungsgabel versehen, um an Stelle der Normalschläuche breitere Schläuche — Hydrophorschläuche — (s. Feuerspritzenschläuche) benützen zu können, so zwar, dass entweder die ganze Zuleitung aus solchen besteht oder unter Anwendung der Teilungsgabel an die Leitung mit Hydrophorschläuchen zwei Normalschlauchleitungen angeschlossen und dann entweder eine oder zwei Spritzen zugleich gespeist werden können.

Gerätekammer, Hebenraum zur Aufbewahrung von Geschirren, Möbeln u. s. w. in W olmgebäuden, bei Werkstätten.

Gerätekasten, s. v. w. Werkzeugkasten.

Geramumöl, Palma rosaöl (Oleum Geranii s. Palmarosae), wird aus den Blättern mehrerer Pelargoniumarten durch Destillation mit Wasser gewonnen.

Deite.

Es kommen im Handel sehr verschiedene Sorten vor. Die feinsten sind die spanischen und französischen Geraniumöle rosé von Pelargonium radula, im Geruch dem Rosenöl sehr nahe kommend. Sie erstarren bei 16° C. und drehen den polarisirten Lichtstrahl nach rechts. Gut sind auch die afrikanischen Oele von Pelargonium roseum Wild, und Pelargonium odoratissimum Acton-, sie sind linksdrehend. Die weit weniger feinen türkischen Palmarosaöle, welche viel zum Verschneiden des Rosenöls dienen, sind wahrscheinlich keine Geraniumöle, sondern stammen von Andropogon Pachnodes Irin. Das geringste Palmarosaöl ist das Gingergrasöl oder ostindische Palmarosaöl, mit welchem die besten Sorten häufig verschnitten werden. Sichere Proben, um eine Verfälschung der besseren Sorten mit den geringeren zu erkennen, gibt es nicht, und ist hierbei lediglich der Geruch massgebend.

Gerberei, s. Leder.

Gerbereiabfälle, s. Le derme hl.

Gerberfett, s. Dégras.

Gerbsäure (Gallusgerbsäure, Tannin, Digallussäure), СиН₁₀О₉ -f- 2 ЩО, gekört zu der im Pflanzenreiche weit verbreiteten Gruppe der G erbstoffe. Diese sind in Wasser lösliche, herb zusammenziehend schmeckende Substanzen, welche mit Eisenoxydulsalzen dunkelblau oder grün gefärbte Lösungen geben, Leimlösung fällen und mit tierischen Häuten Verbindungen eingehen (vergl. Leder).

Ihrer chemischem Konstitution nach scheinen einige dieser Säuren, wie z. B. die Kaffeegerbsäure, Glykoside (s. d.) der Gallussäure zu sein, da sie beim Kochen mit verdünnten Säuren in diese Säure und Traubenzucker zerfallen ; andere liefern bei dieser Spaltung statt Traubenzucker Phloroglucin. Je nach ihrer Herkunft unterscheidet man eine ganze Reihe von Gerbsäuren, welche auch durch ihre Zusammensetzung von einander verschieden sind, wie die Kino-, Katechu-, Moringagerbsäure oder Maclurin, Kaffee-, Eichen-, Chinagerbsäure, Dividivi oder Libidibi, Algarobillo, Canaigre u. s. f. Ueber die Anwendung und Wirkungsweise derselben s. Gerbstoffe und Leder.

Die gewöhnliche Gerbsäure, das Tannin, scheint kein Glykosid, sondern, wenigstens in reinem Zustande, lediglich ein Anhydrid der Gallussäure zu sein. Dementsprechend wird sie

auch als Digallussäure bezeichnet und aus zwei Molekülen Gallussäure durch Abspaltung von einem Molekül Wasser nach der Gleichung

2 CrjHęOr, — H₂0 = C14H10O9

entstanden gedacht, eine Hypothese, welche durch die künstliche Bildung der Säure aus Gallussäure (s. u.) gestützt wii’d. (Gallussäure ist eine Trioxybenzoesäure СбН₂ .(ОН)з .C0₂H mit der Stellung der Substituenten C0₂H: OH : OH: OH = 1 : 3 : 4 : 5). Die Gerbsäure findet sich in grosser Menge in den Galläpfeln (s. d.), ferner im Sumach, im Thee, und ist eine farblose, glänzende, amorphe Masse, welche leicht löslich in Wasser, wenig löslich in Alkohol und in Aether fast unlöslich ist. Aus der wässerigen, sauer reagirenden Lösung wird sie durch Kochsalz und viele andere Salze, sowie durch Leimlösung gefällt und der wässerigen Lösung durch die tierische Haut vollständig entzogen. Mit Eisenchlorid entsteht eine dunkelblau gefärbte Lösung. Die Gerbsäure ist eine schwache Säure, welche Karbonate zerlegt; jedoch sind Salze von konstanter Zusammensetzung nur schwierig zu erhalten. Alle Salze sind amorph. Beim Kochen mit verdünnten Säuren liefert die reine Säure unter Aufnahme von einem Molekül Wasser zwei Moleküle Gallussäure. — Man gewinnt das Tannin am leichtesten aus den Galläpfeln. Diese werden fein gepulvert und mit einem Gemisch von Wasser, Alkohol und Aether in bestimmten Verhältnissen ausgezogen. Die erhaltene Lösung trennt sich in zwei Schichten, von denen die untere, wässerige die Gerbsäure enthält. Die durch Verdunsten der getrennten wässerigen Lösung gewonnene Säure wird dann zu ihrer Reinigung melireremale in Wasser aufgenommen und mit Kochsalz gefällt. Künstlich entsteht sie aus Gallussäure durch Oxydation mit Silbernitrat, durch Erhitzen mit Phosphoroxychlorid oder durch Kochen mit Arsensäure.

Die Gerbsäure findet eine ausgedehnte Anwendung in der Medizin, in der Färberei, zur Darstellung von Gallussäure und Pyrogallol; sie ist das Rohmaterial für die Fabrikation von Tinte, dagegen ist sie als Gerbmittel ungeeignet.

IV. Kerp.

Litteratur : Beilstein, Handbuch der organischen Chemie, 2. Auf!., Hamburg und Leipzig 1888, Bd. 2, S. 1219—1221. — Ferd. Fischer, Handbuch der chemischen Technologie, Leipzig 1893, S. 1078—1081.

Gerbstalil, selten gebrauchte (unrichtige) Schreibweise für Gärbstahl (s. Schweisseisen).

Gerbstoffe. Gerbmaterialien im weitesten Sinne des Wortes sind alle

Körper, welche im stände sind, die tierische Haut (richtiger deren Cutis oder Lederhaut) in Leder (s. d.) zu verwandeln, d. h. die Cutis mehr oder weniger geschmeidig und weich, für Wasser impermeabel (Sämisch-Leder ausgenommen), dauerhaft und gegen Fäulnis widerstandsfähig zu machen. Sie können allen drei Naturreichen entstammen oder Produkte der chemischen Industrie sein. Das Mineralreich liefert als Gerbstoffe Kochsalz und Alaun und die damit gegerbte Haut gibt das Alaun- oder weissgare Leder. Mit tierischem Fett (in Amerika nach alter Indianerweise mit dem Gehirn der Hirsche etc.) behandelte Haut ist als Sämisch oder Waschleder vielfältig im Gebrauch. Von chemischen Verbindungen sind die der Chromsäure und des Eisens zu nennen, die das. chromgare und eisengare Leder ergeben. Weitaus wichtiger aber als die genannten sind die vegetabilischen Gerbstoffe, welche die Haut in das meist-verwendete, geradezu unentbehrliche braune beziehungsweise gelbbräunliche lohgare oder rotgegerbte Leder umwandeln. In ihnen sind extrahirbare Stoffe, die Gerbstoffe im chemischen Sinne, die Gerbsäuren (s. d.) enthalten [1].

I. Rinden. Die grösste Bedeutung für die Gerberei haben die Stamm-und Astrinden verschiedener Bäume, da sie nicht nur ausgiebige Mengen von Gerbstoffen enthalten, sondern auch in genügenden Massen und mit Leichtigkeit zu beschaffen sind. Allen voran stehen die mitteleuropäischen Eichenrinden, die von vier Arten, der Traubeneiche (Quercus sessiliflora Salisb.), der Stiel- oder Sommereiche (Quercus robur L. — Quercus pedunculata Ehrh.), der Zerreiche (Quercus cerris L.) und der Weiss- oder Schwarzeiche (Quercus lanuginosa Lam. — Quercus pubescens Willd.) geliefert werden. Die beiden ersten Arten sind nicht nur wegen der gerbstoffreichen Rinden und der grossen Verbreitung von Wichtigkeit, sondern auch deshalb, weil ihre Rinde bis zum 25. Jahre wenigstens stellenweise borkenfrei bleibt [2]. Der ungarische Schälbetrieb produzirt über 300000 Meterzentner Eichenrinde; doch ist das Haupteichenland Europas Kroatien-Slavonien.

Die Sorten der Eichenrinden nach dem Alter sind: 1. Spiegel- oder Glanzrinde von Stangen unter 10 cm Durchmesser; 2. rissige Stangen-, Raitel-, Raidel-, Rauhrinde oder Pfeifenborke von 10—20 cm dicken Stämmen ; 3. rauhe Stammborke, rauhe Grobrinde und 4. geputzte Grobrinde (ohne Borke). Die ersten zwei Sorten zerfallen in Erd-, Mittel- und Gipfelgut, je nach der Region des Stammes ; das Erdgut ist das beste, gerbstoffreichste. Gute Glanzrinden

dürfen nicht aufgesprungen sein, keine Borke besitzen, sollen sogen. Pocken (Lenticellen) führen und guten Glanz haben. Pie Aussenseite ist silbergrau, die Innenfläche hellbraun oder braunrot, längsstreifig ; die Rinde ist im Bruche bandartig - faserig, zähe, fast geruchlos, im feuchten Zustand nach Lohe riechend ; ihr Geschmack stark zusammenziehend. Am Querschnitt sieht unter einem dünnen Kork eine grünliche Mittelrinde, die von der blassrötlichen, von radial und tangential geordneten Bastfaserbündeln feingefelderten Innenrinde durch eine geschlossene, helle Steinzellenschicht getrennt ist. Eisenchlorid färbt die Schnittfläche schwarzblau. Ueber den mikroskopischen Bau s. [3], auch [7], [9]. Die Unterscheidung der vier Eichenrindenarten ist nicht von erheblicher Bedeutung, da die Differenzen im Gerbstoffgehalt, gleiches Alter und beste Standorte vorausgesetzt, nur gering sind. Der mittlere Gehalt der Traubeneichenrinde beträgt 12%, der der Stieleiche 13,39 % [4]. Nach Neubrand [5] sind die österreichischen und ungarischen Rinden weniger gut als die mitteldeutschen, während Wessely [10] die Gerbkraft der norddeutschen, mitteldeutschen und niederösterreichischen Rinde nach dem Verhältnis

man

4    — 5:5—5,5:6 — 7 feststellt, somit die letztgenannte den Vorzug verdient. Ueber die Gewinnung, den Schälwaldbetrieb etc. s. insbesondere [2]. Eichenspiegelrinde enthält 8,5 bis 19,02 °/₀ Gerbstoff, ferner 1,59 °/₀ Gallussäure, 58,23 °/o Rohfaser, 8,33 % Apfelsäure, Zucker und Extraktstoffe, 6,31 % Harze und Fette, 2,34% Eichenrot, 6,77% Pectinsäure. Für schwere, mehrsätzige Ledersorten ist Eichenrinde (meist gemischt mit Fichtenrinde) eines der geschätztesten Gerbmaterialien. Sie kommt in band- oder rinnenförmigen Stücken oder zerschnitten und gestampft im Handel vor.

Von den südeuropäischen, orientalischen und nordafrikanischen Eichenarten, welche Gerbrinden liefern, sind zu nennen: Die Kermeseiche (Quercus coccifera L.), (Südeuropa und Nordafrika); sowohl die Stammrinde als auch die Wurzelrinde, Garouille oder Rusque genannt, werden im südlichen Frankreich, in Algier und Spanien verwendet [2]. Die Korkeiche (Quercus suber L. und Quercus occidentalis Gay) ; sie liefert in ihrer Aussenrinde den bekannten Flaschenkork, in der Innenrinde, die in Spanien Alcornoque genannt wird, ein vorzügliches Gerbematerial (13,69 % Gerbstoff). Die Steineiche oder immergrüne (Quercus ilex) wird hauptsächlich in Algier und in Südfrankreich auf ihre Rinde ausgebeutet. In Frankreich sind 400000 ha Steineichenwälder vorhanden, deren Betrieb nach Art des Schälwaldes vor sich geht. Man unterscheidet eine weisse, rote oder schwarze und eine gelbe oder graue Rinde, sie ist aussen glatt, ohne Spalten, die Gerbstoffmenge verschieden, von 6—11 °/o [11]. — Die nordamerikanischen Eichen liefern sehr gehaltreiche Rinden, die am häufigsten verwendete ist die der Kastanieneiche (Chestnutoak, Quercus Prinus L.), welche nach Eitner 16,15 °/0 Gerbstoff enthält.

Coniferenrinden. Zu diesen gehört das billigste, verbreitetste, am allermeisten verwendete Gerbematerial, die Eichtenrinde (Rottannenrinde, Picea vulgaris Link — Abies excelsa Poir), die in Preussen, Sachsen, Württemberg, Bayern, im ganzen östlichen und nördlichen Deutschland und ganz besonders in Oesterreich-Ungarn entweder (urohl selten) für sich allein oder im Gemisch mit Eichenrinde, in Russland auch mit Weidenrinde verwendet ward [12]. Die Rinde ist so billig, dass die Schälung sich nicht rentiren würde. In den Alpen werden aber die Fichten im Sommer gefällt, müssen daher (damit das Holz nicht stockig, fleckig und schimmelig wird) geschält werden, und so gibt diese Schälung gewaltige Quantitäten Rinde. Man trocknet dieselbe im Walde. Das fertige Produkt bildet 2—8 mm dicke bis 1 m lange und

5    dm breite, flache oder zusammengebogene Stücke, die aussen hellbraun, mit Borke besetzt, innen hellgelb oder bräunlichgelb und glatt sind. Die Borke ist schuppig. Geruch harzig, Geschmack harzig-zusammenziehend. Der Gerbstoffgehalt ist nach der Güte der Rinde, die wieder vom Alter, Standort, Höhenlage etc. abhängig ist, sehr verschieden; die Grenzzahlen sind 5—16 %, der durchschnittliche Gehalt 8 °/₀ [13]. Hampel fand sogar 24,6 % als Maximum. Zur Verwendung wird die Rinde in Stampfen oder mittelst des Dreschens in Lohe verwandelt. — Die nordamerikanische Weissfichte (Picea alba MUL, White Spruce) liefert eine unserer Fichtenrinde gleichwertige Rinde; aussen graubraun, 3—5 mm dick, Borkenschuppen klein. — Die Lärchenrinde von Larix decidua MUL, in den Alpen und Karpathen im Gebrauch, schon äusserlich (durch die grobrissige, dicke Borke) und mikroskopisch (durch die einzelstehenden, verzw-eigten Steinzellen, sogen. Spicularzellen) von der Fichtenrinde zu unterscheiden, hat einen Gerbstoffgehalt von 4—10 °/o, nach Hampel [13] im Winter 0,1—3,9 % (8 m über dem Boden besass die Stamm-rinde 8,3 %). Der Gerbstoff der drei angeführten Coniferenrinden ist eisengrünend. — Noch seltener wird die Tannen rinde von Abies alba Mill. (Abies pectinata Dc.) verwendet und zwar im Gemisch mit Myrobalanen, Dividivi, Lärchenrinde [14], z. B. in Steiermark, in der Schweiz, in Russland. Die silbergraue, glatte und borkefreie Rinde mit Spicularzellen und grossen Harzlücken (mit farblosem Balsam) ist leicht zu erkennen. Sie enthält 4—8% eisenbläuenden Gerbstoff, mitunter soll derselbe selbst über 19 % betragen. — Eines umfangreichen Gebrauches erfreut sich die Rinde der Schierlings- oder Hemlocktanne (Abies canadensis Michx.) in Nordamerika sowohl direkt zum Gerben als auch zur Erzeugung des Hemlockextraktes (Millers Tannin). Die Hemlockrinde gleicht der unserer Schwarzkiefer [2] und ist dadurch besonders ausgezeichnet, dass der Hauptsitz des Gerbstoffes die Borke und nicht die lebende Rinde (das „Fleisch“ der Gerber) ist. Erstere hat 11,3 %, letztere 7,7 % Gerbstoff. Das Extrakt soll wegen der grossen Menge beigemengten Farbstoffes nicht empfehlenswert sein [14]. Für die Gerbe-Industrie der Mittelmeerländer ist die Rinde der Aleppokiefer (Pinus halepensis Des/.) von grosser Wichtigkeit. Der Baum gedeiht besonders in Nordafrika (Algier, Tunis), kommt aber auch noch in Dalmatien, Istrien gut fort. Er liefert zwei Gerbematerialien, die Snobar-oder Snoubarrinde, welche nach Eitner [15] und v. Hoehnel [2] die von der Borke befreite Innenrinde ist, und Scorza-rossa (Corteggia rossa oder Pino rossa), welche die Borke desselben

Baumes ist. Die Snobarrinde wird von gefällten Bäumen gewonnen und von der Borke befreit (Algier), die Scorza-rossa hingegen von lebenden Bäumen (Sizilien) vorsichtig, mit Erhaltung der lebenden Rinde abgenommen, so dass wieder neue Borke sich entwickeln kann[5]. Dalmatinische Scorza-rossa hatte aber auch „Fleisch“ (Innenrinde). Diese wird auch in der häuslichen Industrie Färben der Fischernetze, von Frauenkleidern u. dergl. benützt und kommt aus Dalmatien in 1500—3000 Meterzentner nach Triest und Venedig zur Ausfuhr. 50 kg = 1 bis 1,50 fl. [2]. In Südfrankreich ist die Verwendung der Aleppokieferrinde sehr beträchtlich, das damit gegerbte Leder wird cuir d’Alger genannt [11]. Die Snobarrinde besteht aus flachen oder konkaven, 1—8 mm dicken, roten Stücken, die an der Aussenseite muschelige Vertiefungen führen, innen glatt sind, einen spröden, ebenen, feinkörnigen Bruch haben und sich durch einen stark adstringirenden Geschmack auszeichnen. Gerbstoffgehalt 13—15 %. Ueber andere verwandte Rinden s. [2].

zum

Nur lokale Bedeutung für die Gerberei haben die Birken- und Erlenrinden. Dagegen sind für Europa noch die Weidenrinden wichtig, in Russland selbst das wichtigste Gerbematerial (6,5 Millionen Kilogramm pro Jahr). Obwohl die Rinde aller Weidenarten Verwendung findet, so werden in Russland hauptsächlich nur die Sandweide (Salix arenaria) und die Fieberweide (Salix Russeliana) auf ihre Rinden ausgebeutet. Mit diesen Weidenrinden wird das russische Juchtenleder hergestellt. Nebenbei wird auch noch die Sahlweidenrinde von Salix caprea ausgiebig verwendet, namentlich in Dänemark (Handschuhleder), in Württemberg, in manchen Gegenden Oesterreichs. Behufs Gewinnung der Rinde werden die im Februar geschnittenen Zweige in Haufen gestellt mit Erde bedeckt, dann im Frühjahr durch acht Tage in Wasser gestellt und geschält. Weidenrinden sind aussen graubraun oder grünlich, innen gelb, graugelb, bräunlich, zimtbraun, noch immer mit der Oberhaut versehen. Ueber ihren mikroskopischen Bau s. [2], wo auch eine Unterscheidung der einzelnen Arten versucht wird, ferner [3] und [9]. Die Angaben über den Gehalt an eisenbläuendem Gerbstoff lauten sehr verschieden, das Mittel ist mit 8 % festzustellen.

Exotische Rinden. Durch die Weltausstellungen ist eine grosse Anzahl derselben bekannt geworden. Hervorgehoben zu werden verdienen die Rinde von Weinmannia glabra L.fil. [16], [17], Rhizophora Mangle L. (Mangle Colorado), in allen Tropenländern zum Gerben, Schwarz- und Braunfärben, enthält 22,5—33,5 % Gerbstoff, daneben aber viel rotbraunen Farbstoff [2], [17], die Rinde verschiedener Proteaceen (Protea mellifera Thbg., der Sugarbush vom Kap, Leu.cadendron argenteum R.ßr., der Silverboom mit 16°/o Gerbstoff*), von Elaeocarpus dentatus Vahl (Kirihinaurinde von Neuseeland mit 21—22°/o Gerbstoff), von Malpighia puni-caefolia L. (Nanciterinde von Westindien mit 21—23% Gerbstoff), von Oxalis-Arten (Churcor-rinde aus Chili mit 20—26 % Gerbstoff), die Acacia- bezw. Mimosarinden (in Australien Watt Jebark genannt), so namentlich von Acacia decurrens Willd. (30% Gerbstoff!), in Neusüdwales in Schälwaldbetrieb. Ueber diese und ähnliche Rinden s. hauptsächlich [2].

II.    Hölzer. Nur wenige Hölzer sind so gerbstoffreich, dass sie als Gerbmittel Verwendung finden können. Ein ziemlich gerbstoffreiches Holz liefert die edle Kastanie (Castanea vescaA.); es dient in Frankreich zur Bereitung eines Extraktes; auch aus Eichenholz wird ein Extrakt dargestellt [18]. Sehr reich an Gerbstoff (17°/o) ist der Quebracho Colorado, das Kernholz von Loxopterjgium Lorentzii Griesch. (Anacardiaceen, im Staate Corrientes in Argentina [19], [20]), aus welchem auch ein Extrakt dargestellt wird. Als Gerbhölzer werden noch genannt: Cedrela brasiliensis, Juglans nigra A., var. boliviana D. C., Zanthoxylon Coco Gill. u. a.

III.    Unterirdische Pflanzenteile. Dieselben haben als Gerbmittel gegenwärtig keine Bedeutung. Einen sehr hohen Gehalt an Gerbstoff hat angeblich die Nelkenwurzel mit 41% (von Geum urbanum A.); nach Kramer soll sie aber nur 3% enthalten [3]; angeführt werden noch Statice coriaria Hojfm. (Russland), Polygonum Bistorta, Potentilla Tormentilla, Iris Pseudacorus.

IV.    Blätter. Beblätterte Zweige, Kräuter sind wegen ihrer leichten Gewinnung und Verarbeitung noch immer geschätzte Gerbmittel. Unsere einheimischen Ericaceen, wie Ledum palustre A., Calluna vulgaris, Vaccinium Myrtillus A., Vaccinium vitis Idaea L., waren noch im vorigen Jahrhundert in Gebrauch. Gegenwärtig werden die Molleblätter von Lithraea Gilliesii, Quaj acan von Caesalpinia melanocarpa Gr. (Argentina), die Blätter des weissen Quebracho, von Pistacia, Rhizophora, Terminalia verwendet. Besonders wertvoll aber sind die als Sumach oder Sclimak bezeichneten Gerbmittel, von welchen man folgende Sorten unterscheidet:

1. Echter, sizilianischer (spanischer, portugiesischer) Sumach, die getrockneten und zerkleinerten Blätter von Rhus coriaria L., dem Gerb er sumach. Die Blätter werden, nachdem sie an den abgeschnittenen Zweigen dürr geworden, in ein verschieden feines Pulver vermahlen. Ueber ihre ausführliche Beschreibung und Mikroskopie s. [7] und [21]. Gerbstoffgehalt 16°[o- 2. Venetianischer, Triestiner, norditalienischer Sumach stammt vom Perückenstrauch (Visetholz), Rhus cotiuus, und ist weniger wertvoll. 3. Provençalischer,

südfranzösischer Sumach, Re do ul, von der G er ber myrte, Coriaria myrtifolia. Ausführliches darüber [22]. Sumach ist ein vorzügliches Gerbmittel für feine, leichte Ledersorten, dient auch zum Schwarzfärben.

V. Früchte (und Frucht teile). Hierher gehören einige sehr verbreitete Gerbmittel: Valonea, Valonia, Wallonen, Velani, Ackerdoppen, levan-tinische Knoppern [23] und [7], die Fruchtbecher mehrerer orientalischen Eichen, die als Quercus Aegilops L. zusammengefasst werden [24], ferner Myrobalanen, Dividivi, Bablah und Algarobillo.

1. Die zahlreichen Sorten Valonea kommen teils von Südosteuropa (griechische, albanesische, jonische Inselware), teils von Kleinasien (Smyrna, Cilicien). Die Fruchtbecher sind halbkugelförmig ausgehöhlt (die albanesischen ellipsoidisch), 3—4,5 cm lang, an der Aussenseite mit zahlreichen, spiralig angeordneten, entweder angedrückten (griechische) oder stark zurückgeschlagenen (kleinasiatische), lanzettlichen, feinflaumig behaarten, holzig harten Schuppen dicht besetzt. Die Becherhöhle ist dicht feinflaumig. Die Schuppen sind reicher an Gerbstoff, daher reich beschuppte Valonea erwünscht sind. Sie lassen sich leicht pulvern und enthalten bis über 30°|o Gerbstoff. Ihre Anwendung zum Gerben und Schwarzfärben ist ausserordentlich umfangreich. — 2. Myrobalanen (in den Handelsberichten der Zeitungen häufig Myra-bolanen geschrieben), die getrockneten Steinfrüchte mehrerer Arten der ostindischen Combre-taceengattung Terminali a, gegenwärtig fast nur von Terminalia Chebula Betz stammend. Sie sind dattel- oder länglich bimförmig, nach beiden Enden verschmälert, bis 6 cm lang, etwas gerundet-fünfkantig mit fünf stumpfen Längsrippen, an der Oberfläche kahl, glatt oder runzelig, grünlichgelb, rötlich- bis schwarzbraun und hart. Die spröde, grünlichbraune, sehr zusammenziehend schmeckende äussere Fruchtschale umschliesst einen orangegelben Steinkern, in welchem ein länglicher, dünner, ölreicher, weisser, von einer bräunlichgelben Samenhaut umhüllter Samenkern enthalten ist. In der Steinschale sind zahlreiche zerstreute, mit einer gelben, bröckligen Masse versehene Höhlungen zu sehen, die sich als Harzbehälter (Riesenzellen) erweisen [3], [7]. Die Myrobalanen enthalten bis 45°|o Gerbstoff; da sie sehr billig sind (1 Ztr. = 11 sh.), so werden sie als Gerb- und Schwarzfärbemittel in ausgedehnter Weise verwendet. Das Pulver wird auf maschinellem Wege hergestellt. Die hier beschriebenen echten Myrobalanen kommen von Bengalen. Die sogen, indischen oder schwarzen Myrobalanen (Indian or black Myrobalan) sind die unreifen echten Myrobalanen; alle übrigen Sorten kommen nicht mehr in unserem Handel vor. — 3. Dividivi (Libidibi), die S- oder schneckenförmig gekrümmten, bis 3 cm langen, glatten, kastanienbraunen Früchte von Caesal-pinia coriaria Willd. kommen von Caracas, Maracaibo und Curaçao in den Handel und werden seit Beginn dieses Jahrhunderts gleich den Myrobalanen verwendet. Der Gerbstoff ist in dem Parenchym der Hülsen enthalten. — 4. Als Bablah, Garrat, Neb-Neb, indischer Gallus bezeichnet man die gerbstoffreichen Gliederhülsen verschiedener Acaciaarten, wie Acacia arabica, Acacia nilotica; im Handel finden sich die Hülsen in der Regel in die 1—1,5 cm breiten, nahezu kreisrunden, etwas schief gezogenen, flachen, graubraunen, feinwolligen Glieder zerfallen. Eine besondere Sorte, die Gousses de Gonaké, stammt von Acacia Adansonii. Gerbstoffgehalt ca. 16°j₀. Ausführliches s. in [7]. — 5. Algarobillo. Darunter versteht man verschiedene südamerikanische gerbstoffhaltige Hülsenfrüchte, hauptsächlich aber die Früchte von Bai samocarpum brevifolium Phil., die in ihrem Gerbstoffgehalt den besten Gallen gleichkommen (bis 68°|o). Ausführliche Beschreibung s. in [25].

YI. Samen. Aus dieser Gruppe ist nur ein Same, die Are ca- oder Betelnuss, zu nennen, die mit 15°/₀ Gerbstoff als Gerb-und Färbemittel wohl selten (viel häufiger aber in Südostasien in Yerbindung mit den Blättern als Kaumittel) Verwendung findet. Yon Sumatra gehen grosse Mengen nach Hinterindien. Die Arecanuss ist der Same der indischen Palme Are ca Catechu L.; sie besitzt eine verkehrt kreisel- bis kurzkegelförmige Gestalt, ist aussen vertieft grobnetzadrig, graubraun bis braunrot und setzt sich hauptsächlich aus dem beinharten, weissen, von den eindringenden, blutroten Samenhautfortsätzen marmorirten Keimnährgewebe zusammen [3], [26], [27].

Die auch als Gerbmittel verwendeten Extraite Katechu, Kino und Gambir s. unter Farbstoffe, pflanzliche.

Zusammenstellung der Gerbmaterialien und ihres Gehaltes an Gerbstoff.

°/o

Gerbstoff

10,8

I. Rinden.

Eichenspiegelrinde (im 1. Saft, 24jähr

Kernwuchs).......

Glanzrinde, geklopft (im 1. Saft) о

11 ' 11 11 11 Eichenschnitzlohrinde „    1.    „    .

Junge Eichenrinde

Korkeichenrinde Steineichenrinde Ohestnutoakrinde

Alte

(60j ährig) .    .

°/o

Gerbstoff

17,00

8,6

14,6

3,0

9—16

5,6

14,0

6—8

8-20

Fichtenrinde (15—20jährig) 20—30    ,,

30—40 40-50    „

80—100 „

Lärchenrinde Tannenrinde . Hemlockrinde Scorza-rössa . Snobar .    .    .

8,0

7,5

10,7

8,7

8—16

4—8

8—12

13-15

25

°/o

Birkenrinde ........

Schwarzerlenrinde......

Espenrinde........

Buchenrinde .    .    '.....

Haselnussrinde.......

Ulmenrinde........

Eschenrinde........

Weidenrinde (Sandweide) .    .    .

Fieberweidenrinde.......

Korbweidenrinde.......

Purpurweide.........

Vogelbeerrinde .......

Persearinde.........

Sugarbushrinde........

Silverboomrinde.......

Quebrachorinde........

Weinmannia.........

Rosskastanienrinde......

Churcorinde.........

Mangle Colorado.......

Wattle von Acacia decurrens .    .    .

Phyllocladus trichomanoides Don

Coriaria ruscifolia L.......

Elaeocarpus dentatus ......

Granatbaumrinde .......

Trujillo-Curtidor.......

Eucalyptus lougif........

Eugenia Smithii .    ......

Kirschbaumrinde.......

Kornelkirschrinde.......

Hollunderrinde........

Italienische Pappel......

Gerbstoff

1,6—5,3 8—20

2,6

2,0

3,0

2,9

3,3

13

12—13

12

5-8

14,0

17—18

3 (?)

16

2—4

10—11

20—26

22—33

30—35

о ohoho to

17

24,0

19

2,3

3.5

Gerbstoff

III. Unterirdische Pflanzenteile.

Nelkenwurzel .    .

Sassafraswurzelrinde Tormentillwurzel .

Ratanhiawurzel

41,0 (?)

58,0

46,0

38-42,6

IV. Blätter (und Zweige).

Sumach (Sizilien).....

(Malaga).....

(Carolina).....

(Virginia) ....

Lithraea Gilliesii.....

Duvaua dependens D. C. .    .

Caesalpinia melanocarpa G. .    .

Weisser Quebracho.....

V. Früchte.

16,2

16,4

5,0

10,0

8,5

.    . 19—:

слое

45,0

Myrobalanen Bablahhülsen Algarobillo (Balsamoc. brevifol. Phil.) 59—68,4

Dividivi . ........ 42,71

Valonea.......... 31,37

16,0

VI. Gallen.

Aleppogalläpfel .......

Kleine ungarische Galläpfel .    .

Istrische Galläpfel.....

Chinesische Galläpfel.....

Pistacia Terebinthus.....

Bokhara-Gallen ......

Knoppern.........

. 60-66,0 . 25—30 . 24—41,0 . 69,13—77

60,0

32,0

. 30—33

VII. Pflanzenextrakte.

II. Hölzer.

Castanea vesca .......

Cedrela brasiliensis St. Hil. .    .

Juglans nigra.......

Zanthoxylon Coco. Gil.....

Quebrachoholz.......

8,0

5,61

5,0

Hemlockextrakt Eichenholzextrakt

55,0

44,0

40,0

73,2

75,0

18—30,1

20—31,0

6,13 16-17,0

Litteratur: [1] Hanausek, T. F., in Realencyklopädie der Pharmacie, Wien 1888, Bd. 4, S. 577—580 (Uebersichtsartikel). — [2] Höhnel, v., Hie Gerberrinden, ein monographischer Beitrag zur technischen Rohstoff lehre, Berlin 1880 (die ausführlichste, vollständigste Arbeit über diesen Gegenstand). — [3] Vogl, A., Kommentar etc., Wien 1892, Bd. 2, S. 223—224. — [4] Büchner in Dinglers polytechn. Journ., Bd. 184, S. 250. — [5] Neubrand, Die Gerberinde mit besonderer Rücksicht auf die Eichenschälwirtschaft etc., Frankfurt a. M. 1868. — [6] Vogl, A., Gerbmaterialien in Karmarsch’ und Heerens techn. Wörterbuch, Prag 1878, Bd. 3. — [7] Wiesner, F., Die Rohstoffe des Pflanzenreichs, Leipzig 1873. — [8] Dämmers, O., Illustr. Lexikon der Verfälschungen, Leipzig 1886, Art. Gerbmaterialien. — [9] Möller, J., Anatomie der Baumrinden, Berlin 1882. — [10] Wessely, Niederösterreichs Eichenrinden in Allg. Land-u. Forstwirtschafts-Ztg. 1860, Nr. 17 u. 18. — [11] Seckendorff, v., Die forstlichen Verhältnisse Frankreichs, Wien 1878. — [12] Eitner, W., Die Fichtenrinde als Gerbmaterial, Zentralbl. f. d. ges. Forstwesen 1878, Aprilheft, S. 183 ff. —[13] Hampel, L., Gerbstoffuntersuchungen, Zentralbl. f. d. ges. Forstw. 1878, S. 298. — [14] Eitner, W., in Zeitschr. „Gerber“ 1875, S. 267, S. 327. — [15] Ders., ebd. 1879, S. 198. — [16] Ernst, A., Die Beteiligung der Vereinigten Staaten von Venezuela an der Wiener Weltausstellung, Caracas 1873, und Die Produkte Venezuelas auf der internationalen Ausstellung in Bremen 1874. — [17] Hanausek, T. F., Die Gerbmaterialien Venezuelas, Zeitschr. d. allg. österr. Apoth.-Ver. 1876, S. 378. — [18] Eitner

u. Meerkatz, Ueber die Unterscheidung der verschiedenen Extrakte, Ber. der österr. Ges. zur Förderung der chem. Industrie, VII, 8. — [19] Vogl, A., in „Gerber“ 1878. — [20] Möller, J., Bericht über die Weltausstellung in Paris 1878, Wien 1879. — [21] Hanausek, T. F., Sumach in Realencyklopädie der gesamten Pharmacie, Bd. 9. — [22] Hanausek, T. F., Redoul in Pharmaceut. Post 1892, S. 1333 ff. — [23] Heldreich, Die Nutzpflanzen Griechenlands, Athen 1862, S. 16. — [24] Kotschy, Die Eichen Europas und des Orients, AVien 1859—1862. — [25] Hanausek, T. F., Algarobillo in Zeitschr. d. allg. österr. Apoth.-Ver. 1879. — [26] Hanausek, T. F., Die Nahrungs- und Genussmittel aus dem Pflanzenreich, Kassel 1884, S. 452. — [27] Apotli.-Ztg. (Berlin) 1894, S. 247 (Entwicklung der Arecanuss). — Ferner noch die verschiedenen Berichte über Ausstellungen von W. Eitner.    t. F Hanausek.

Gerenne, beim Oberharzer Bergbau s. v. w. Gerinne.

Gericht der hölzernen Siele, s. v. w. Schlaggebinde der Thore der hölzernen Siele. Man unterscheidet das Gericht der äusseren und der inneren

Thore (Binnengericht), s. d. und Schlaggebinde der Siele.

Frühling.

Gerichtsgebäude, Gerichtshaus, öffentliches Gebäude von kleinem oder grösserem Umfang zur Aufnahme der Gerichtsbehörden. In Deutschland zerfallen diese nach der neuen Ordnung des Gerichtsverfahrens in vier Klassen, Amtsgerichte mit einem oder mehreren Einzelrichtern, Landgerichte mit Kollegien zu drei oder fünf Richtern für Straf- oder Zivilrecht und das Oberlandesgericht, über welchen allen das Reichsgericht steht. Die Bedeutung dieser Behörden erfordert eine würdige und ernste Ausstattung des Gebäudes; die Ausführung soll eine feuersichere sein.

Die Anforderungen an Kaum in einem Amtsgericlitsgebäude sind etwa folgende: Vorhalle, Arbeitszimmer des Richters, des Gerichtsschreibers, und Kanzleien hierzu; Pfandkammer; Schöffengerichtssaal mit Beratungszimmer, Zimmer für Zeugen, Diener. An Wohnungen: Dienstwohnung für den Richter zu ca. 7 Zimmern, Dienerwohnung zu 4 Zimmern und Zubehör.

Die Räume eines Landgerichts sollen umfassen: 1. Eingang und Vorhalle, Dienerund Wartezimmer. 2. Schwurgerichtssaal von 150—170 qm Grundfläche, 6—7 m Höhe, Beratungszimmer der Richter, der Geschworenen, Zimmer der Zeugen, der Anwälte, Zelle für den Angeklagten , zu welcher der Zugang getrennt von dem der Zeugen und Geschworenen sein soll. Ebenso hat die Abteilung für das Publikum einen getrennten Zugang zu erhalten. 3. Gerichtssitzungssäle für Straf-, Zivil- und Handelskammern, 90—100 qm mit anstossenden Beratungszimmern ; beim Zugang zum Sitzungssaal der Strafkammer soll eine Trennung der Parteien, besonders des Angeklagten, stattfinden. 4. Arbeitszimmer für den Präsidenten, Direktor, die Richter, Untersuchungsrichter. 5. Zimmer für die Zeugen, Parteien und Anwälte. 6. Kanzlei und Registratur, Gerichtsschreiberei und eine Bibliothek. 7. Für Staatsanwaltschaft : mehrere Arbeitszimmer, Kanzleien und Registratur. 8. An Dienstwohnungen : Wohnung des Präsidenten zu 8—10 Zimmern u, s. f., Wohnung für einen Diener oder Hauswart zu 4 Zimmern u. s. w.

Die höheren Gerichtshöfe erhalten ähnliche Raumanordnungen, doch kommen die Schwurgerichte in Wegfall. Die Geschosshöhen der einzelnen Säle und Schreibzimmer seien 4,0—4,5 im Lichten. Bei der Ausdehnung der Gebäude sollte die Beheizung eine zentrale sein.

Weinbrenner.

Litteratur: [1] Handbuch der Architektur, Darmstadt 1887, 4. Teil, 7. Halbband, — [2] Baukunde des Architekten, Berlin 1884, Bd. 2: Gerichtsgebäude, S. 478 ff. — [3] B. Klasen, Grundrissvorbilder, 13. Abschn. : Gebäude für Gerichtszwecke, Leipzig 1884.

Gerinne (Rinne, Graben) sind alle nicht schiffbaren Wasserläufe mit luftberührtem Spiegel; besonders aber versteht man darunter die künstlich hergestellten Zufluss- und Abflusskanäle für verschiedene technische Zwecke (Ausführungen in Asphalt, Beton, Eisen, Erde, Holz, Mauerwerk, Stein, Steinzeug etc.). Künette, Kanal, Arche, Gefluder, Kesselgraben ist mit Gerinne gleichbedeutend ; doch wird der Ausdruck Künette häufig nur für die in grösseren Kanälen angebrachten Niederwasserrinnen gebraucht. Der Querschnitt wird nach denselben Regeln wie bei Kanälen (s. d., auch Bewegung des Wassers, Bd. 2, S. 336 ff., und Hydraulik) bestimmt.

Ist der Querschnitt kreisförmig, so heisst man das Gerinne Halbgerinne, wenn der Wasserstand bis zum Kreismittelpunkt, Hohlgerinne, wenn er über diesen hinausgeht. Bei Triebwerken heisst man die Wasserzuleitung auf den Motor das Obergerinne oder Aufschlaggerinne, die Wasserableitung vom Motor das Untergerinne. Schussgerinne bei oberschlächtigen Wasserrädern ist das mit stärkerem Gefälle begabte Ende eines Obergerinnes. Bei unter-schlächtigen Wasserrädern umschliesst das Gerinne das Rad; wird das letztere von der Umschliessung nur an einer Stelle berührt, so heisst das Gerinne Schnurgerinne ; wird es längs eines Bogens konzentrisch umfasst, Kropfgerinne. Abschlussgerinne ist jener Graben, in welchen bei Nichtbenützung des Triebwerks, also beim Abschluss des Aufschlaggerinnes, das Wasser fortgeführt wird. Das Ablassgerinne (Freigerinne, wüstes Gerinne), dient zur Entfernung überschüssigen Wassers. Je nach der Konstruktion der Triebwerke hat man früher auch Panster, Staber, Strauber und Sackgerinne unterschieden.

Gerippe, s. Eiserne Dachkonstruktionen, Bd. 3, S. 649, Lehrgerüste, Werksatz.

Reinherts.

Geripplinien des Geländes nennt man die den geometrischen Aufbau des Geländes zum Ausdruck bringenden Linien wie Thallinien, lokale Wasserscheiden (Rückenlinien) und sonstige wichtige Fall- und Hanglinien. Die Feststellung ihres Verlaufes ist für die Geländedarstellung bei topographischen Aufnahmen und Flächennivellement (s. Nivellement) von Wichtigkeit.

Germanischer Baustil, s. Gotischer Baustil.

Germanischer Lloyd, s. unter Schiffbau.

W. Borchers.

Germanium (Ge, Atomgewicht 72,3, spez. Gew. 5,5), sehr seltenes, 1886 von CI. Winkler in einem bei Freiberg gefundenen Minerale Argyrodit, GeS₂(Ag₂S)₃, entdecktes grauweisses, sprödes Metall. Schmelzpunkt 900 °.

German silver, s. v. w. Neusilber (s. d.).

Geröll nennt man die durch einen natürlichen mechanischen Vorgang abgerundeten Gesteinsbrocken. Haben dieselben eine flache, scheibenartige Form und ist ihre Abrundung mehr einem Schieben als einem Rollen zuzuschreiben, so spricht man wohl auch von Geschieben, dies besonders bei den vom Eis transportirten und durch sein Fliessen abgerundeten Gesteinsbrocken.

anhäufungen führt zur Bildung von Konglomeraten.

Die Gerolle entstehen vorzugsweise durch die gegenseitige Reibung und Rollung, welche die Gesteinsbrocken im Bett gefällreicher Flüsse infolge des Wasserstosses erleiden. Abrundung der Kanten eckiger Brocken von Gestein kann auch durch die abschleifende Wirkung des Flugsandes an den Brocken erzeugt werden (Kantengerölle, -Geschiebe, Vielkanter). Nur harte G-esteine bilden Gerolle und erhalten sich als solche sehr lange (Quarze, Quarzite u. s. w.). Weiche Gesteine werden bald zu Sand und Schlamm zerrieben. Gerolle bilden sich also in den Betten der Flüsse, in der Meeresbrandung , am Grunde der Gletscher und durch Wind. Diejenigen der Gletscherablagerungen zeigen häufig Schrammen und Kritzer, erzeugt durch härtere Gesteine, welche an dem Geröll vorbeigepresst wurden. Die WiederVerkittung von Geröll-

Leppla.

Gerstenzucker. Der reine Rohrzucker kristallisirt in grossen monoklinen Prismen und wird dann Kandiszucker genannt. Dieser schmilzt hei 160° und erstarrt beim Abkühlen zu einer glasigen Masse, dem Gerstenzucker, welcher allmälich wieder kristallisirt. Wird dieser weiter auf 190—200° erhitzt, so verwandelt er sich in eine braune, krümelige, nicht mehr kristallisationsfähige Substanz (Caramel). S. a. Zucker.    w. Kerp.

Geruchversclilüsse (Siphons), Wasserabschlüsse gegen Luftleitungen, insbesondere gegen die Kanalgase, bestehen in einem Wassersack mit freiem Ueberlauf, der die Kanalluft zurückhält und einer neu hinzu kommenden Flüssigkeit freien Durchgang gestattet; es ist aber dafür zu sorgen, dass der Wassersack stets gefüllt bleibt und etwa verdunstendes Wasser wieder ergänzt wird, was

in der Regel durch den häufigen Gebrauch der betreffenden Wasserleitungseinrichtungen von _

selbst geschieht. I

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Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 1—3 zeigen verschiedene Arten der Ausführung von Geruchverschlüssen, wie sie im Innern der Wohnungen bei Wassersteinen, Wandbrunnen etc. angewendet werden; weitere Formen finden sich unter Kloset, Aborte, Kanalisation. Die kleineren G-eruchVerschlüsse werden aus Metall (Fig. 1) oder Blei (Fig. 2 und 3) hergestellt (Bezugsquelle Deutsche Wasserwerksgesellschaft Höchst a. M.). Grössere Geruchverschlüsse werden aus innen emaillirtem Gusseisen (Bezugsquelle Eisenwerk Lauchhammer in Sachsen, Eisenwerk Kaiserslautern in der Pfalz) oder aus glasirtem gebranntem Thon hergestellt; letztere finden namentlich bei den Strassenkanälen Anwendung.    Blecken.

Gerüst, im Bauwesen s. unter Baugerüst,

Gerüstbrücken (Trestleworks), eine Art von hölzernen oder eisernen Viadukten, deren Konstruktion von Amerika ausgegangen ist und die durch nahe gestellte, leicht dimensionirte Pfeiler (Joche) charakterisirt sind, was kurze

Spannweiten für die zur Anwendung kommenden Träger und geringe Belastung des Baugrundes zur Folge hat und den Vorteil mit sich bringt, die einzelnen Joche durch etagenweisen Längsverband sichern und hierdurch auch mit sehr grossen Höhen ausführen zu können,

Auf den amerikanischen Bahnen des Westens, welche waldreiche Gebiete durchziehen, sind solche hölzerne Trestleworks in grosser Zahl als zeitweiser oder bleibender Ersatz für Dammschüttungen ausgefülirt worden (Fig. 1). Die Joche stehen auf Grundschwellen in Abständen von 4—8 m und sind die Träger entweder einfache oder durch Sattelhölzer und Spreugwerke unterstützte Balken [1J, [2]. Eines der bedeutendsten Bauwerke dieser Art war der 260 m lange und 62 m hohe Portage-Viadukt, der 1875 durch Brand zerstört und durch einen eisernen Viadukt ersetzt wurde. Der Holzaufwand in solchen amerikanischen Gerüstbrücken kann bei Höhen bis zu 20 m mit 0,18—0,25 cbm pro 1 qm Ansichtsfläche angesetzt werden. Ein typisches Beispiel für die ausgeführten eisernen Gerüstbrücken ist in Fig. 2 dargestellt [3]. Die Gerüstpfeiler (s. Eis erne Pfeiler) mit 6—10 m weit abstehenden Jochen sind 10—25 m von einander entfernt und werden jetzt zumeist mit Blechträgern überspannt. Früher sind häufig armirte (Finksche) Träger angewendet worden. Die Einzel- __

heiten der Pfeilerkonstruktion sind nach amerikanischer Art mit Bolzenanschluss der Aus-fachungsstäbe ausgebildet und wird hierdurch insbesondere die Möglichkeit der unvergleichlich raschen Aufstellung dieser Bauwerke erreicht. Einige neuere amerikanische Trestleworks zeigen aber auch durchgenends Nietverbindung.

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Fig. 1.

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Fig. 2.

Hie eisernen Gerüstbrücken sind im Gegensatz zu den hölzernen Bauten dieser Art vielfach als definitive Bauten in Ausführung gebracht worden, häufig auch im Anschluss an grössere Strombrücken zur Bildung der Anfahrtsrampen. Sie bieten gegenüber anderen eisernen Viaduktkonstruktionen vornehmlich den Vorteil einer Materialersparnis [4], Auch in Europa sind Bauwerke dieser Art, unserer Konstruktionsweise entsprechend abgeändert, zur Ausführung gekommen. Beispiele sind der Viadukt bei Mittweida auf der sächsischen Lokalbahn Anna-herg-Schwarzenberg, die Seitenfelder des Wupper-Viadukts bei Müngsten, die Thalbrücke über das Otterthal in der Eisenbahnlinie Ziegenrück-Hof [5].

Litteratur: [1] Pontzen, E., Ueber hölzerne Brücken mit besonderem Hinweis auf amerikanische Gerüstbrücken, Zeitschrift des österreichischen Ingenieur- u. Architektenvereins. 1876. — [2J Steiner, F., Ueber Brücken baut en in den Vereinigten Staaten von Nordamerika, Wien 1878. — [3] Ritter, W., Der Brückenbau in den Vereinigten Staaten Amerikas, Bern 1894. — [4] Biedermann, Beitrag zur Verwendung von Thalbrücken nach dem Gerüstbrückensystem, Zeitschr. d. Hannov. Arch.- u. Ingen.-Ver. 1895, S. 375. — [5] Zeitschr. f. Bauw. 1896, S. 531. Gerüsthalter, -klammer, s. Gerüstverbindungen.    Meian.

Gerüstleitern dienen zum Besteigen der Gerüste und müssen entsprechend lang und stark sein. Hohe Leitern müssen ein- oder mehreremal abgesteift und jedenfalls am oberen Ende befestigt sein. Sie führen in der Regel nur von einem Gerüststockwerk zum andern.

Bei grösseren Bauten werden statt der Leitern auch Laufgerüste in Form schräger Ebenen, einige Bretter breit, gelegt, welche mit Querleisten zum besseren Halt beim Auftreten benagelt werden. In der Mitte bleibt eventuell ein Streifen unbenagelt, der den Karrenrädern zur Bahn dient.

L. V. Willmann.

Litteratur: Sicherheitssprosse für Leitern von G. Nackmann (D. R. P. Nr. 17 200), Deutsche Bauztg., 1882, S. 49.

Gerüstschüttung wird bei hohen Dämmen entweder von festen, sogen-amerikanischen Gerüsten aus, auf denen Gleise angebracht sind, als eine Art Lagenschüttung vorgenommen oder bei Kopfschüttung von beweglichen

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Sturzgerüsten aus, die vor den Schüttungskopf gestellt werden und aus Längsträgern und einem beweglichen Bock bestehen. Die ersteren dienen zur Aufnahme des Schienengleises und ruhen mit dem einen Ende

VW'.i—p________auf dem Schüttungskopf, mit dem

L. V. Willmann.

anclern auf dem meist mit Rollen versehenen Bock (s. Fig.). Dem Fortschritt der Schüttung entsprechend wird dieses Sturzgerüst vorgerückt. Als Transport wagen können hier ausser Vorder- und Seitenkippern auch Bodenkipper verwendet werden. S. auch d. Art. Damm, Bodentransport, Erdtransportwagen.

Litteratur s. d. Art. Damm.

Gerüst Verbindungen. Je nachdem die Gerüste aus kantig zugehauenen Balken oder aus Rundholz bestehen, ist die Verbindung der Standbäume oder Ständer mit den Streichstangen oder Streichbalken eine verschiedenartige. In ersterem Falle werden dieselben meist überkämmt und durch Bolzen

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Fig. 1.

Klammern als Nebenverbindung oder als Stütze verwendet. Statt der Klammern, und wohl auch neben denselben, bedient man sich langer Nägel (bis zu 17 cm Länge) mit grossem Kopf, die eine solidere Verbindung als die Klammern ergeben, deren Herausziehen aber mit Schwierigkeiten verbunden ist.

Dieser letztere Umstand, sowie die mehr oder weniger unsolide 1 Щ Befestigungsweise durch Stricke und Klammern hat verschiedenartigste Gerüsthalter-Konstruktionen (s. die Litteratur) hervorgerufen, von denen die patentirten Gerüsthalter von Schaper [1], von Muth [2] und von Köttgen & Cie. [3] (s. Fig. 1) erwähnt werden mögen. Sehr zweckmässig erscheint die Streichstangen verbin dung an dem, dem Zimmermeister Ernst Heidrich in Chemnitz patentirten „abgebundenen und verstellbaren Baugerüst“ [4] (s. Fig. 2), das sowohl als Baugerüst als auch für Reparaturzwecke zur einmaligen Anschaffung empfohlen werden kann, da es neben dem Vorzug der festen Verzimmerung noch den der beliebigen Verstellbarkeit der Rüstböden besitzt, so dass es an Bauten mit verschiedensten Stockwerkhöhen ohne weiteren Verschnitt an Hölzern zu verwenden ist, während die soliden verzimmerten Gerüste für eine jede neue Verwendung auch eine neue Verzimmerung erfordern.

Litteratur: Gerüstverbindung von Bouillant: Nouv. Ann. d. 1. constr., 1876, S. 82; Dinglers polyt. Journ., 1878, Bd. 227, S. 30; Eiserne Schlinge von Ewers (D. R. P. Nr. 3458, Kl. 37); Sicherheitshaken, Deutsche Bauztg., 1877. — [1] Patent. Gerüsthalter von Schaper, Bauge werksztg..

verbunden, in letzterem begnügt man sich bei Reparaturgerüsten und auch wohl bei kleineren Baugerüsten mit dem Zusammenbinden durch Seile, oder es werden sogen. Rüstkränze aus je drei gewöhnlichen Stricken geflochten, um Streichstange und Standbaum gelegt und durch ein Holz, den sogen. Würgeknüppel, angezogen, der, um das Zurückschnellen zu verhüten, an den Standbaum angebunden wird. Dabei werden gewöhnlich noch

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/•чА\ Fig 2.

1883,    S. 325 ; Das Kortumsche Seilschloss, Baugewerksztg., 1883, Nr. 65. -— [2] Patent. Gerüsthalter von Muth, Baugewerksztg., 1883, S. 523 ; Neuer Gerüsthalter von J. Berger, Baugewerksztg.,

1884,    S. 329. — [3] Neuer Gerüsthalter von Köttgen & Cie., Deutsche Bauztg. 1896, S. 188.— [4] Abgebundenes und verstellbares Baugerüst von Heidrich, Deutsche Bauztg., 1888, S. 268. 233.

L. v. Willtnann.

Goering.

Geriistwagen, Eisenbahnfahrzeuge mit einem darauf erbauten Gerüst für besondere Zwecke, z. B. zur Prüfung des in Tannelen und Balm- oder Wegeüberführungen erforderlichen freien Durchfahrtprofils, zur Feststellung etwaiger Abweichungen der Tunnellaibung (Innenfläche der Mauerung) von der vorgeschriebenen Form u. s. f., oder auch zum Ersatz eines festen Gerüstes bei Vornahme von Bauarbeiten, wie z. B. Ausbesserungen an Tunnelgewölben u. dergl. Solche Gerüste werden fahrbar hergestellt, um die Gleise jederzeit wieder frei machen, somit den Betrieb aufrecht erhalten zu können. Derartige Baugerüste werden geeignetenfalls auch auf der Plattform des Wagengestells drehbar hergestellt, z. B. um in zweigleisigen Tunnelen von dem einen Gleise aus über das andere hinweg die Tunnellaibung erreichen und nach Drehung um 90⁰ das zweite Gleis wieder fahrbar machen zu können. (Litteratur: S. das gleiche Stichwort in Rölls Encyklopädie des Eisenbahnwesens, Bd. 4).

Gesättigte Dämpfe, s. Dampf, gesättigter.

Gesamtwärme heisst die Wärmemenge, welche nötig ist, um bei konstantem Drucke 1 kg trockenen Dampfes (s. Dampf) aus 1 kg Flüssigkeit von 0° zu erzeugen. In erster Linie pflegt hierbei an gesättigten Dampf gedacht zu werden.

(0    bis    195°)    X =    606,5    -f-    0,305 t

(0    „    140 °)    X =    140,5    +    0,36644    #    —    0,000516    t*

(0    „    120°)    X=    94    +    0,45 #

(0    „    210°)    X =    10ö    0,24429    t    —    0,0001315    G

Für solchen drückte Régnault [1] auf Grund seiner Versuche zwischen den nachstehenden Temperaturen die Gesamtwärmen aus : für Wasser .

Aceton .

— 0,00055556 #2

Aether

Benzin .

(0 „ 160°) X= 67 + 0,1375 #

Chlorkohlenstoff CzCl₈ . (0 „ 160 о) X = 52 + 0,14625 t — 0,000172 t*

Chloroform .

Schwefelkohlenstoff . . (0 „ 140°) X = 90 -j- 0,14601 t — 0,0004123 t*

X = 589,5 + 0,7028 # - 0,003 1947 G + 0,000008447 #з , während Wüllner ([4], S. 773) bis # = 175,5° befriedigende Uebereinstimmung fand mit:

X = 589 +■ 0,6003 # — 0,001246 #2.

In Ermangelung direkter Versuche kann man nach Zeuner auf Grund des voi'liegenden Materials vorläufig weiter setzen ([2], S. 259, 270, 264:

für Ammoniak . . .    f— 40    bis    40)    X —    314,865 +    0,36932 #    —    0,000525 #²

Kohlensäure . .    (- 30    „    30)    X = 56^274 +    0,0641 #    —    0,001280 #2

schweflige Säure:    (—40    „    40)    X—    91,2    +    0,1171 t    —    0,000178 #2

Ueber die Zerfällung der    Gesamtwärme des    gesättigten    Dampfes in die

den verschiedenen Verwendungen entsprechenden Teile s. Bd. 3, S. 128. Mit Rücksicht hierauf kann X = ą + r = q_ + Q-f- Apu für Wasserdampf auch aus der Tabelle Bd. 3, S. 126, für alle oben erwähnten Dämpfe, ausgenommen Benzin, jedoch einschliesslich Alkohol, aus den am Schlüsse von [2] gegebenen Tabellen entnommen werden. Ueber die Gesamtwärme К des überhitzten Wasserdampfes s. Bd. III, S. 132.

' Litteratur: [1] Régnault, Relations'des expériences etc., I, Paris 1847, p. 635 (Wasser); II, Paris 1862, p. 761 (übrige Dämpfe). — [2] Zeuner, Technische Thermodynamik, II. Die Lehre von den Dämpfen, Leipzig 1890, S. 19, 250, 259, 264, 273. — [3] Winkelmann, Handbuch der Physik, Bd. II, 2. Abt., Wärme, Breslau 1896, S. 826. — [4] Wüllner, Lehrbuch der Experimentalphysik, II. Die Lehre von der Wärme. Leipzig 1896, S. 761, 767, 773, 780. Weyrauch.

Geschabte Manier, s. Kupfer st echerkunst.

Geschäftsbücher, deren Fabrikation eine besondere Gruppe der Einbandtechnik bildet, werden von einer Anzahl Fabrikfirmen, besonders in Hannover (König & Ebhard) Berlin (Riefenstahl) und den rheinischen Industriebezirken in hoher Vollkommenheit hergestellt. Dauerhaftigkeit und Handlichkeit der Bücher erfordern: Festigkeit des Papiers, exakte Liniatur, gutes Aufschlagen und Widerstandsfähigkeit der Decke und des Buchkörpers gegen äussere Einflüsse. Aus praktischen Gründen hat man sich über gewisse Formate geeinigt, die unter folgenden Benennungen fast überall eingeführt sind: Schmalfolio 33‘/₂ X 14,

Für Alkohol gelang es nicht, die Versuchsresultate durch eine ähnliche Formel clarzustellen. Winkelmann und Avenarius suchten die Regnaultschen Zahlenwerte genauer als durch obige Formeln wiederzugeben, wozu Winkelmann z. B. für Wasser setzte (vergl. [3], S. 829, und dagegen [4], S, 773):

Propatria Folio 33¹/₂ X 20, Propatria Langfolio 41 V₂ X 17, Propatria Halbfolio 33V₂ X 10, Einhorn Folio 33 X 23¹/₂, Einhorn Langfolio 47 X 19, Kleinmedian 40V₂ X 26, Grossmedian 44Y₂ X 28³/₄, Royal 4б7г X 30¹/₂, Super-Royal 48V₂ X 35¹/₄, Imperial 55¹/₂ X 39 cm. Das Liniiren der meist in roter

und blauer Anilin- oder Karmintinte gezogenen Längs- und Querlinien geschieht auf der Liniir-maschine (s. Fig. 1).

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Fig. 1.

Der eingelegte Bogen gleitet unter einer mit Federn oder Bollen aus Messing besetzten Querleiste hindurch, die mittelst Mechanik beliebig gehoben und gesenkt werden kann. Um das Trocknen der wasserlöslichen, durch Flanell-streifen den Federn und Rollen i zugeführten Farben zu be-I wirken, wird der Bogen durch Ł. Lauftücher und Schnüre mehr-jlr mais innerhalb der Maschine 1 hin- und hergeführt und i schliesslich am hinteren Ende Ц aufgeschichtet, um dann noch I mehrmals die Maschine zu I passiren, da stets nur eine Richtung auf einer Blattseite r mit einmaligem Durchlaufen hergestellt wird ; das Eindrücken von Kolumnenköpfen wird ebenfalls separat bewirkt.

es

. :

Fig. 2.

Nach sorgfältigem Falzen und Zusammenstecken, eventuell Einkleben von Sliirtingfälzen in die ersten und letzten Lagen jeden Buches, gelangt dasselbe zum Heften mittelst Hand oder Maschine (s. Art. Buchbinderei). Leimen und Beschneiden weicht meist wenig von dem gewöhnlichen Verfahren ab; der Schwerpunkt liegt in der Anfertigung des Sprungrtickens. Dieser besteht aus einer Anzahl dünner Pappstreifen, die entweder fest auf einander geleimt (kachirter Rücken) oder nur an den Rändern zusammengeklebt (losschichtiger Rücken), mittelst der Buchrückenrundemaschine (vergl. die D.R.P. 59470, 62713, 63096) in eine überhalbrunde Form gebracht worden sind (s. Fig. 2). Die fertig zugeschnittenen und geklebten Rücken werden auf einem Metalltuch gegen die Form geschoben und zwischen ein geheiztes Rohr und das Tuch gezwängt, wodurch eine elastische, federnde Zweidrittels-Röhre entsteht, welche mittelst eines Stoffstreifens über den Rücken auf dem am Versatz befestigten schwachen Deckel angeleimt wird. In einiger Entfernung vom Rückenfalz wird nun erst der eigentliche starke Deckel aufgeklebt, der nach dem Antrocknen in der Presse vermittelst Messer oder Formirmaschine auf eine bestimmte Kantengrösse zugeschnitten wird. Beim Ueberziehen, zu welchem Segeltuch, Leinen und Moleskin, vor allem aber die stärksten und haltbarsten Ledersorten Verwendung finden, wird die zwischen Rückenkante und Absatzdecken entstehende Rinne durch Einlegen eines entsprechend starken Pappstreifens, einer Holzleiste oder eines Tauendes niedergepresst, um so dem beim Oeffnen des Buches seitwärts drängenden Sprungrücken Spielraum zu gewähren. Die Federkraft desselben bewirkt dann, dass das Buch aus der Rückenrundung heraus,, springt“ und, vollständig flach aufliegend, bis zum Rückenbruch beschrieben werden kann. Ebenso erfolgt beim Schliessen des Buches vermöge des Seitendruckes ein Zurückschnellen in die ursprüngliche Lage (s. Fig. 2). Vor dem Ueberziehen pflegt man durch Ausschneiden der oberen Papplagen auf Rücken und Decke eine vertiefte Lage der Titelschilder zu ermöglichen; auch werden in der Regel die Ecken leicht gerundet, sowie der Rücken durch aufgelegte Pappleisten oder reichen Blind-und Golddruck, angesetzte Lederteile, angeschlagene Metallbeschläge oder ein-gezogene Leder- oder Pergamentstreifen verziert. Nach Fertigstellung erfolgt

den geraden Lauf unterbrechenden kurzen Querdämme oder Flechtwerke, ferner bassinartige Aushebungen, sowie die gehörig unter die Abflusssohle vertieften Fallkessel als Geschiebefänge ; in gleicher Weise wirken auch die an Werks-kanälen und -Gerinnen angebrachten Ablassschleusen mit unter deren Sohle liegendem Boden oder Fallschacht.

meist erst das Paginiren oder Foliiren der Blätter auf der speziell dazu gebauten Paginirmaschine oder Handapparat (s. d. Art. Numerirmaschine), sowie das Einscbneiden des Registers.

Litteratur : Adam, Lehr- und Handbuch der Buchbinderei, Dresden 1885, S. 299 u. f. — Leos Buchbinderkalender, S. 113 u. f., Stuttgart 1896. — Allg. Anz. f. Buchbinderei, Stuttgart 1894, S. 75; 1891, S. 193.    Saalfeld.

Geschicke, s. Erz, Bd. 3, S. 794.

Geschiebe, s. Geröll.

Geschiebefänge (Sc botter fange), das sind alle Anlagen, welche die Zurückhaltung des vom fliessenden Wasser fortgetriebenen Geschiebes bewirken. Dazu ist gewöhnlich eine Ermässigung der Geschwindigkeit, dann ein Raum zur Ablagerung des Materials nötig. In grossem Masse sind die Thalsperren, insbesondere die .Stausperren bei den Wildbachverbauungen, Geschiebe zurückhaltend; ferner ebenso die Ablagerungsplätze am Auslaufe der Wildbäche auf den Thalboden, die durch niedrige Eindämmung entsprechend grosser Flächen, auf welchen sich das Wasser ausbreiten und beruhigen kann, gebildet werden. Vor oder am Einlaufe von Durchlässen für Wildbäche und Runsen dienen die

Kresnik.

Gescliiebelelim (Gletscherlehm, Blocklehm) wird ein grauer, auch gelblicher oder brauner, sandig-grandiger, sich rauh anfühlender, durchaus ungeschichteter Lehm genannt, der oft (bis zu 12%) kalkhaltig (Geschiebemergel) und als das Zermalmungsprodukt der von Gletschern transportirten Gesteine anzusehen ist. Er enthält grössere Blöcke von Gesteinen (s. Erraticum) in durchaus unregelmässiger Lagerung und Anordnung.

Der Geschiebelehm bildet einen Hauptbestandteil des Untergrundes des niederdeutschen, westrussischen und polnischen Tieflandes und besteht hier fast ausschliesslich aus kleineren und grösseren Splittern und Brocken nordischer, meist skandinavischer und baltischer Gesteine (Feuersteine, Sandsteine, Gneiss, Granit, Syenit, Porphyr, Diabas, Diorit, Basalt u. s. w.). Die Beschaffenheit des Geschiebelehms wechselt natürlich je nach der Herkunft der Gesteine. Man unterscheidet (s. Diluvium) im niederdeutschen Tiefland zwei Geschiebelehme, welche als Grundmoränen zweier verschiedenen Vereisungen oder Vergletscherungen (Inlandeis, wie in Grönland) angesehen werden. Der obere Geschiebelehm besitzt gelblichbraune, der untere blaugraue Färbung. Zwischen beiden liegt ein grobkörniger und grandiger Sand, welcher das vom fliessenden Wasser aus dem unteren Geschiebelehm zusammengeschwemmte feinere Material darstellt.

Leppla.

Der Geschiebelehm bildet durch seinen hohen Kalkgehalt und seine thonige Beschaffenheit einen sehr fruchtbaren Ackerboden und hat für die Badenbewirt-schaftung des norddeutschen Tieflandes die grösste Bedeutung. Der Reichtum an thonigen Teilchen macht ihn in vielen Fällen schwer durchlässig; daher bilden sich an seiner oberen Grenze Grundwasser, wenn durchlässige Sande und Schotter auflagern. Die grossen und kleineren Blöcke von harten Gesteinen sind zur Strassenunterhaltung sehr gesucht. Die kalkreichen Mergel werden vielfach zum Düngen und Verbessern kalkarmer, sandiger Böden verwendet. Der Kalkgehalt schwankt im allgemeinen zwischen 5 und 15%.

Geschiebesammler, s. Kanalisation der Städte und Ortschaften.

Geschiebesand, Geschiebedecksand, Decksand, wird ein schüttiger, hellgefärbter Sand und Grand genannt, welcher auf dem Geschiebe-Mergel oder -Lehm (zumeist dem oberen) auflagert und zahlreiche Gerolle von nordischen Gesteinen enthält. Viele von ihnen sind durch Windschliff zu Kantengeröllen umgeformt. Der Geschiebesand ist das von den Schmelzwassern der sich zurückziehenden Gletscher aus deren Grundmoränen zusammengeschwemmte feinere Material, welches sich zwischen die Blockmassen der Unterlage einfügt und sie

überlagert. Der Sand dient zur Mörtelbereitung.

Leppla..

Geschirr, im Bauwesen Handwerkszeug der Zimmerleute, Maurer, Stein-hauer, von welchen das Notwendigste in manchen Gegenden die Gesellen selbst halten müssen, während das Geräte von den Meistern zu stellen ist; in der

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

Thonwarenfabrikation ein Gefäss (s. Bunzlauer Geschirr, Bd. 2, S. 783, Thonwaren); im Transportwesen die Einspannvorrichtung für die Zugtiere.

Geschirr des Webstuhles, s. Weberei.    Weinbrenner.

Geschirrkammer, s. Pferdeställe.

Geschlecht, s. Kurven.

Geschleppe, s. Kraftübertragung beim Bergbau.

Geschlier, s. Windelboden.

Stübben.

Geschlossene Bebauung, auch Reihenbau genannt, ist diejenige Art des Anbaus an städtische Strassen, bei welcher die Gebäude ohne Zwischenräume dicht an einander gesetzt werden. Dies ist in grösseren und mittleren Städten fast allgemein üblich an den altstädtischen Strassen, sowie an den Verkehrsund Geschäftsstrassen der Neustadt. An den stilleren Wohnstrassen wird jedoch der „geschlossenen“ die „offene“ Bebauung (s. d. Art.) vorgezogen, bei welcher die Häuser mit seitlichen Zwischenräumen errichtet werden. In manchen Städten steht die offene oder halboffene Bauweise (Pavillonbau) auch an Geschäfts- und Verkehrsstrassen in Uebung (z. B. in Stuttgart) oder erstreckt sich auf alle neueren Strassen. Die geschlossene Bebauung kann sich entweder mit Vorgärten oder ohne Vorgärten vollziehen; letzteres ist die Kegel. In beiden Fällen aber müssen die Bauten die festgesetzte Baufluchtlinie genau einhalten, weil sonst an den vor- oder zurücktretenden Giebelmauern tote Winkel entstehen würden, welche zur Verunstaltung des Strassenbildes und zur Verunreinigung führen, dunkle Punkte bilden würden und sogar die öffentliche Sicherheit gefährden könnten. Gebäude von langer Frontentwicklung können indes, wenn sie.an die Nachbarbauten ohne tote Winkel angrenzen, hinter der Baufluchtlinie mit beliebigen Rücksprüngen angeordnet werden; der Raum vor denselben kann, wenn nötig, eingefriedigt werden. Bei der offenen Bauweise ist die Einhaltung der Baufluchtlinie nicht nötig, dieselbe darf nur nicht überschritten werden; das weitere Zurücktreten der Häuser nach dem Belieben des Bauherrn führt hier zur Anlage von Vorgärten oder zur Vergrösserung derselben und zur Verschönerung des Strassenbildes.

Geschlossener Zug, s. Zugmessung.

Geschlossenes Gestein, s. Gewinnungsarbeiten.

Geschlossenfach-Maschine, besondere Schaft- oder Trittmaschine der Weberei [1]. Bei den Geschlossenfach-(Schlussfach-) Schaftmaschinen wird nach jedem Schuss für die Anschlagstellung der Lade das Fach (die Kehle) geschlossen, ein jeder Schaft bewegt sich für jeden Schuss einmal auf und ab. Dies liefert für den Anschlag gleiche Kettenfädenspannung, aber für jeden Schuss wiederholte Inanspruchnahme der Fäden innerhalb grosser Grenzen. S. dagegen Offenfach-Maschinen und Weberei.

Litteratur: [1] Lembcke, Mechan. Webstühle, Forts. 5, Braunschweig 1893. Emst Müller.

Geschoss, im Bauwesen, Stockwerk eines Gebäudes.

Weinbrenner.

Als einheitliche Bezeichnung sind von dem Verband deutscher Architekten- und Ingenieurvereine in Vorschlag gebracht: Kellergeschoss für ein ganz oder teilweise unter dem Erdboden liegendes; Erdgeschoss, um einige Stufen über den Strassenboden erhöht; darüber Obergeschoss, und zwar erstes, zweites u. s. w. ; Zwischengeschoss, niederes Stockwerk zwischen oder neben den Hauptgeschossen; Dachgeschoss für bewohnbare Dachräume. Ein aus dem Erd- und einem Obergeschoss bestehendes Gebäude heisst zweistöckig, zweigeschossig, Keller- und Dachgeschoss werden nicht mitgezählt.

Vergl. auch Munition und Ballistik.

Geschossraum, vergl. Festungsbau und Schiffsgeschütze.

Geschosstrage, s. Munitionstransport.

Geschosstreibmittel. Man teilt die grosse Zahl der Explosivstoffe zweckmässig nicht auf Grund ihrer Zusammensetzung, sondern nach ihrer Verwendung ein in Geschosstreibmittel, Initialzündungen (s. d.) und Sprengstoffe (s. d.).

Geschosst reib mittel sind Stoffe oder Stoffmischungen einheitlicher, auch verschiedener Aggregatzustände, welche durch Expansion oder willkürlich eingeleitete chemische Umsetzung Gase mit solcher Geschwindigkeit zu entwickeln vermögen, dass sie zum Treiben von Geschossen praktisch ausgenützt werden können. Die chemische Zersetzung erfolgt durch Schlag oder Zündung und wird wesentlich bestimmt durch die Natur des Treibmittels seihst. Die unter Auftreten von Wärme sich bildenden Gase erlangen eine hohe Temperatur und üben auf Geschoss und Wandung der Waffe einen bestimmten Druck aus. Die Höhe der Temperatur und des Druckes dürfen die Haltbarkeit der Waffe nicht gefährden.

Die Geschosstreibmittel bestehen entweder aus einheitlichen

chemischen Stoffen oder einem Gemisch mehrerer Körper und sind völlig oder nur zum Teil vergasbar. Die Verbrennungsdauer ist im allgemeinen bei chemisch einheitlichen Stoffen eine kürzere als bei Substanzgemischen, wird aber in hohem Grade durch die physikalische Struktur des Treibmittels beeinflusst. — Die Geschosstreibmittel dürfen keine das Metall der Waffe angreifenden Verbrennungsprodukte liefern. Sie müssen ausserdem gewissen Mindestanforderungen hinsichtlich Handlichkeit, Unempfindlichkeit, Stabilität und ballistischer Leistungsfähigkeit entsprechen, wenn sie mehr als eine vorübergehende Beachtung finden sollen.

Handlichkeit. Ein Treibmittel muss pro Volumeneinheit eine möglichst grosse Kraftäusserung entwickeln. Da dies Verhältnis bei gasförmigen Körpern, selbst in komprimirtem Zustande, sehr ungünstig ist, kommen diese für die meisten Zwecke nicht in Betracht, sind auch, ebenso wie Flüssigkeiten, schon wegen der unbequemen Handhabung ungeeignet. Es soll auch gut ladefähig sein, d. h. bei gewissem Volumen stets einem bestimmten Gewicht entsprechen, weshalb die einzelnen Aggregate nicht an einander haften dürfen.

Unempfindlichkeit. Ein Geschosstreibmittel muss gefahrlos gehandhabt und transportât werden können, weshalb eine gewisse Unempfindlichkeit gegen Reibung, Stoss und Schlag gefordert wird.

Stabilität. Es darf sich während des Transportes und Lagerns weder physikalisch noch chemisch verändern, deshalb auch durch die hierbei vorkommende Temperatur, welche sich innerhalb der Grenzen von —30° bis -(-40° 0. bewegen dürfte, nicht beeinflusst werden.

Ballistische Leistung. Ein Geschosstreibmittel muss unter Berücksichtigung der Querdichte dem Geschosse hohe Anfangsgeschwindigkeit bei möglichst geringem Gasdruck erteilen. Unter Querdichte (Querschnittsbelastung) versteht man das Metallgewicht, welches

auf die Flächeneinheit des Geschossquerschnittes entfällt, also

Geschossgewicht in g Querschnitt des Geschosses in qcm. Der mit einer bestimmten Gewichtsmenge erzielte Effekt muss innerhalb gewisser, durch die Praxis gezogener enger Grenzen unter allen Umständen derselbe bleiben.

Schwarzpulver, auch Schiesspulver oder allgemein Pulver genannt, ist das älteste der bekannten Geschosstreibmittel. Es besteht aus einem innigen Gemenge von Salpeter, Kohle und Schwefel. Das bisherige deutsche Militärpulver enthält 74°/₀ Salpeter, lb% Kohle und 10°/₀ Schwefel; die Pulver anderer Staaten haben eine ähnliche Zusammensetzung. Das deutsche Jagdpulver besteht aus 78 °/₀ Salpeter, 12% Kohle (gewöhnlich Botkohle) und 10% Schwefel. Durch einfaches Mischen aus den Bestandteilen hergestelltes Pulver, „Mehlpulver“, ist zum Schiessen nicht geeignet, da es sehr langsam verbrennt und sich beim Transport entmischt. Um eine schnelle Zersetzung der Pulverteilchen -zu bewirken, müssen diese in möglichst innige Berührung zu einander gebracht werden. Man dichtet daher das Pulver und körnt es hierauf zu eckigem oder rundem Korn, wodurch einem Entmischen vorgebeugt und zugleich die Verbrennungsdauer je nach der Grösse des Kornes regulirt wird. Das eckige Pulver des deutschen Mausergewehres hat eine Korngrösse von 0,5—1 mm, das ebenfalls eckige der Feldartillerie 4—9 mm, feines Jagdpulver 0,3—0,5 mm Durchmesser.

Rohstoffe: Der Kalisalpeter muss rein sein und darf nur Spuren von Chlor natrium und Perchloraten enthalten. Der Schwefel wird nur als Stangenschwefel verwendet, da Schwefelblumen stets durch schweflige bezw. Schwefelsäure verunreinigt sind ; auch muss er frei sein von Arsen, erdigen Beimengungen u. a. Die Holzkohle soll porös, leicht entzündlich und weich sein. Von wesentlichem Einfluss auf die Beschaffenheit der Pulverkohle ist neben der Wahl des zu verwendenden Holzes die Art seiner Verkohlung. Man benützt Kohle von Faulbaumholz (Rhamnus frangula), Weide, Erle, Pappel, Linde, Haselstrauch, Hanf, Flachs u. s. w. Die Verkohlung des entrindeten Holzes geschieht jetzt fast allgemein in Cylindern, welche vermittelst direkter Feuerung oder überhitzten Wasserdampfes erwärmt werden. Je nach der angewendeten Temperatur erhält man verschiedene Grade der Verkohlung, welche durch die Farbe der Kohle, vom Rötlichen anfangend durch Rotbraun bis zum tiefsten Schwarz, sich zu erkennen geben. Bei 270° C. bildet sich die sogen. Rotkohle mit 70—75°/o Kohlenstoff, 5—4,5°/0 Wasserstoff, 24—20°/o Sauerstoff und Asche; bei 340° 0. und höher Schwarzkohle mit 80—90°/o Kohlenstoff, 3 — 2°/o Wasserstoff, 7,5— 5°/o Sauerstoff und Asche. Die Pulverkohle ist also niemals reiner Kohlenstoff; ihr Gehalt au Kohlenstoff ist abhängig von der angewendeten Temperatur und steigt mit derselben. Die Ausbeute nimmt mit steigender Verkohlungstemperatur ab und sinkt bei 280—1500° von 3fi auf 15 °/₀ ; ausserdem erhält man bei langsamer Verkohlung

grössere Ausbeute als bei schneller. Lufttrockenes Faulbaumholz (mit 10% Wasser) gibt eine mittlere Ausbeute von etwa 27 % Schwarzkohle. In den preussischen Pulverfabriken wurde eine Yerkohlungsstufe von 29°/₀ innegehalten. Die frisch bereitete Pulverkohle besitzt Neigung zur Selbstentzündung, darf daher erst nach längerem Lagern verwendet werden.

Erzeugung. Die Fabrikation des Pulvers umfasst eine lange Reihe von Operationen. Das Zerkleinern und Mischen der Pulverbestandteile geschieht jetzt meist in cylindrischen Trommeln aus Eisen oder Holz durch Bronzekugeln (Kugelmühlen). Man zerkleinert entweder jeden Rohstoff für sich oder „binäre Sätze“, Salpeter und Kohle einerseits, Kohle und Schwefel andererseits. Die binären Sätze sind so zusammengestellt, dass ihre Mischung, der „ternäre Satz“, vorgenommen in Trommeln von dickem Sohlleder vermittelst Pockholzkugeln, die geforderte Zusammensetzung der Pulvermasse ergibt. Das so erhaltene lockere Pulvermehl wird mit ca. 10% Wasser angefeuchtet und auf einer Kollermühle (Läuferwerk) gedichtet. Um die bei dieser Operation bestehende Explosionsgefahr der Pulvermasse zu vermeiden, hat Gruson die Läufer aufgehängt, so dass sie den Läuferteller niemals berühren können. Nach den Läufern passirt die Masse ein- oder mehreremal das Quetschwerk, aus paarweise über einander liegenden geriffelten Bronzewalzen bestehend, wird hierauf gesiebt und durch Pressen unter einem bestimmten Druck zu Pulverkuchen geformt. Diese werden zerschlagen und entweder durch Siebe gedrückt (Lefèbvresche Körnmaschine) oder zwischen längs- und quergeriffelten bronzenen Walzenpaaren gekörnt (Walzenkörnmaschine). Die Walzenkörnmaschine arbeitet einfacher, staubfreier, gibt auch gleichmässigeres Korn als die Lefèbvresche Maschine, deren Benützung bei der Verwendung harter und dicker Pulverkuchen überhaupt ganz ausgeschlossen ist. Das gekörnte Pulver wird getrocknet, in Holztrommeln ohne oder mit geringem Graphitzusatz polirt, ausgestäubt, sortirt, wieder getrocknet und hierauf beschossen. Rundpulver erhält man aus Kornpulver im „Rundsack“, in welchem die Körner durch gegenseitige Reibung Ecken und Kanten verlieren und den gebildeten Staub wieder aufnehmen. Je nach dem Ausfall der ballistischen Prüfung vermengt man einzelne Tagesarbeiten zu „Lieferungen“ von fünf- bis zehntausend Kilo, um die Unterschiede, welche sich in Bezug auf Zusammensetzung, Dichte u. s. w. ergeben haben, auszugleichen. Durch das Polireu schleift man scharfe und leicht abbrechende Kanten des Kornes ab und verstopft die Poren desselben. Das Pulver wird hierdurch wohl schwerer entzündlich, jedoch leichter rollend und unempfindlicher gegen Feuchtigkeit. Das Pulvergemenge wechselt während der verschiedenen Stadien der Fabrikation die Zusammensetzung. Nach Versuchen mit deutschen Pulvern enthielt der normale Satz 74% Salpeter, 16% Kohle und 10% Schwefel, jedoch das fertige Pulver 74,49% Salpeter, 15,79% Kohle und 9,72 % Schwefel.

Gepresste Pulver. Mit Einführung der Panzerschiffe und der hierdurch bedingten Beschaffung von Geschützen grossen Kalibers entstand die Aufgabe, ein für dieselben geeignetes Pulver zu fabriziren, da die Verbrennung des gewöhnlichen Geschützpulvers zu schnell vor sich ging, und die dabei auftretende Gasspannung zu hoch war. Das Treibmittel durfte anfangs nur so viel Gas entwickeln, um die Trägheit des Geschosses zu überwinden, und die entwickelte Gasmenge dann progressiv zunehmen, so dass dem Geschoss, so lange es im Geschütze weilt, eine steigende Geschwindigkeit erteilt wird. Rodman wurde durch seine Versuche belehrt, dass der Gasdruck von grobkörnigem Pulver geringer sei als von feinkörnigem, und zur Darstellung des ersten grobkörnigen Geschützpulvers, des sogen. Mammutpulvers, geführt. Dieses bestand aus unregelmässigen, klumpenartigen Körnern von 15—22 mm Durchmesser. Bei Verwendung desselben konnte die Pulverladung ohne Gefahr für das Geschütz erhöht werden. Durch die ungleiche Korngrösse des Mammutpulvers wurde jedoch die Treffsicherheit sehr beeinträchtigt. Doremus verwandelte daher zuerst Kornpulver durch leichte Pressung in cylindrische Formen, was zur Herstellung des prismatischen Pulvers führte.

Das braune prismatische Pulver, in Deutschland erfunden, zuerst von Heidemann und Duttenhofer hergestellt, wurde als vorzügliches Treibmittel von allen grösseren Staaten angenommen. Es besteht aus 79% Salpeter, 3% Schwefel und 18% brauner Kohle und wird aus Kornpulver in Stahlhülsen vermittelst Messingstempeln und hydraulischen Pressen zu regelmässigen sechseckigen Prismen von 25 mm Höhe und (über die Seiten gemessen) 34 mm Breite geformt, die mit einem mittlei’en Zündkanal von 10 mm Weite versehen sind. Die einzelnen Prismen wiegen 42—45 g und haben ein spezifisches Gewicht von 1,7—1,9.

Die Prüfung des Kornpulvers erstreckt sich auf:

I.    Aeusseres Ansehen. Es soll eine völlig gleichmässige, schiefergraue Farbe und matten Glanz haben. Pulver, welche Rotkohle enthalten, zeigen braunschwarze Farbe.

II.    Kornfestigkeit und Korngrösse. Die Körner müssen die vorgeschriebene Grösse besitzen, beim Drücken zwischen den Fingern nicht knirschen und nicht zu leicht zerreiblich sein.

III.    Abbrennen. Nach Abbrennen soll es weder schwarze Flecken noch gelbe Streifen oder einen Rückstand hinterlassen. Schwarze Flecken bezw. gelbe Streifen deuten auf Anwesenheit überschüssigen oder schlecht gemengten Kohlebestandteils bezw. Schwefels.

IV.    Feuchtigkeit. Sie soll nicht weniger als 0,5% und nicht mehr als 2% betragen und wird durch Trocknen des Pulvers bei 100° C. ermittelt.

V.    Entzündungstemperatur. Man bringt Pulver in eine kleine Schale, erhitzt diese in einem mit Thermometer versehenen Oelbade und liest nach erfolgter Entzündung die Temperatur des Oeles ab. Die Entzündungstemperatur wird wesentlich beeinflusst durch Feuchtigkeit, Beschaffenheit der Kohle, Dichte und Grösse des Pulverkornes. Staubpulver entzündet sich schon bei 265°, Kornpulver bei 270—320°.

VI.    Volumgewicht. Das Gewicht eines Liters Pulverkörner einschliesslich Zwischen-räumen beträgt bei deutschen Pulversorten 0,9—0,98 kg.

VII.    Spezifisches Gewicht. Gewehrpulver haben 1,5—1,6, gepresste Pulver 1,7—1,9.

VIII.    Kalorimetrische Messung der Уerbrennungswärme. Man bestimmt die durch Verbrennung von 1 g Pulver erzeugte Wärmemenge in Kalorien. Berthelot fand für Schwarzpulver im Mittel 750 Kalorien.

IX.    ChemischeAnalyse. Diese bestimmt den Gehalt des Pulvers an Salpeter, Kohle und Schwefel.

X.    Ballistische Leistung. Man ermittelt Gasdruck, Geschossgeschwindigkeit u. s. w.

Die Verbrennungsprodukte des Schwarzpulvers sind teils gasförmiger, teils fester

Natur, und es hängt ihre Beschaffenheit von dem bei der Verbrennung herrschenden Druck und der entwickelten Temperatur ab. Die chemischen Vorgänge bei der Verbrennung wurden zuerst von Bimsen und Schischkoff (1857), Käroly, später von Noble und Abel, Vieille und Sarrau, Macnab u. a. untersucht. Die erhaltenen Resultate können indessen der Praxis wenig nützen, da die Verbrennung des Pulvers in der Waffe unter anderen Verhältnissen erfolgt und die Analyse der abgekühlten Gase nicht der Zusammensetzung im Entstehungsmoment entspricht. Noble und Abel liessen wechselnde Gewichte verschiedener Pulversorten in stählernen Hohlkörpern verbrennen und änderten das Verhältnis zwischen Volumen des Pulvers und Verbrennungsraum. Sie verwendeten 100—750 g Pulver und beobachteten während der Explosion Drücke von 155—5580 kg auf 1 qcm. Im Mittel erhielten sie 42,98 °/₀ Gase und 57,72 °/₀ feste Stoffe, und zwar lieferte ein Gramm trockenes Pulver ein Gasvolumen von 234—278 ccm, auf 0° Temperatur und 760 mm Druck reduzirt. Debus stellte über den Verlauf der Verbrennung des Pulvers chemische Gleichungen auf [1].

Vom Schw arzpulver abgeleitete Pulver. Man hat eine grosse Zahl von Pulvern hergestellt, welche sich vom Schwarzpulver entweder nur durch ein anderes Mischungsverhältnis der Komponenten unterscheiden, oder bei denen einzelne Bestandteile durch Körper von gleichartiger Wirkungsweise ersetzt wurden. Pulver, welche an Stelle des Kalisalpeters Natron- oder Ammoniaksalpeter enthalten, haben als Geschosstreibmittel nur historisches Interesse, da sie wegen der hygroskopischen Eigenschaften der genannten Sauerstoffträger nicht Verwendung finden können. Barytsalpeter ist zwar nicht hygroskopisch, jedoch haben sich die Barytsalpeterpulver wegen des höheren Preises und grossen Verbrennungsrückstandes nicht einzubürgern vermocht. Chlorsäure Kalipulver sind, was Herstellung und Handhabung anbelangt, im allgemeinen zu gefährlich und aus letzterem Grunde vom Eisenbahntransport ausgeschlossen. Man ersetzte auch Holzkohle oder Schwefel durch andere Stoffe, wie Steinkohle, Holz, Cellulose, pikrinsaure Salze, nitrirte Stoffe u. a. Pulver, welche Cellulose enthalten, sind sehr hygroskopisch.

Wir erwähnen folgende Pulversorten:

Kaliumchloratpulver. Die Empfindlichkeit der Kaliumchloratpulver gegen Reibung etc. suchte man durch Umhüllung jedes Chloratkörnchens vermittelst einer elastischen Schicht herabzusetzen (Küchelsches Wachspulver, von Brauksches Pulver, Schnebelit). Von Brauksches Pulver besteht aus einer Mischung von ca. 79 Teilen chlorsaurem Kali, ca. 16 Teilen Karnaubawachs, ca. 5 Teilen Lycopodium und erhält bei der Bereitung einen geringen Zusatz von Traganth oder einer andern Gummiart, aufgelöst in Spiritus. Nach einem späteren Patente mischt von Brauk chlorsaures Kali mit Harzen, verrührt hierauf mit schleimigen Abkochungen eines Mooses oder der Althääwurzel, walzt, trocknet und körnt. Die Pulver sind infolge ihres Gehaltes an Stärke und Pflanzengummi hygroskopisch. Schnebelin verkleistert Stärkemehl unter Zusatz von Holundermark mit einer Kaliumcliloratlösung. Dieses Präparat, genannt Schnebelit, ist wegen der hygroskopischen Eigenschaften der Cellulose und Stärke gleichfalls ohne Interesse.

Pikratschiesspulver. Freie Pikrinsäure enthaltende Mischungen werden nicht als Geschosstreibmittel verwendet; letztere bestehen meist aus pikrinsauren Salzen. Die Pikrate der Alkalien sind gegen Stoss und Schlag empfindlicher als das Ammonsalz und dieses wieder mehr als die freie Säure. Die Pikratschiesspulver wurden im Jahre 1869 ziemlich gleichzeitig von Abel, Désignolle und Brugère empfohlen und letzteres zu grösseren Versuchen in der französischen Armee herangezogeu. Die Herstellung war eine dem Schwarzpulver ähnliche. Obgleich die Pikratschiesspulver lagerbeständig und mit ihnen erhaltene Resultate durchaus günstige waren, wurden sie doch durch die gelatinirten Schiesswollpulver bald völlig verdrängt. Abels Schiesspulver, ein Gemisch aus 40 Teilen Ammonpikrat und 60 Teilen Kalisalpeter, wurde jedoch nur als Granatfüllung benützt. Désignolles Pulver, für Gewehre, Geschütze, Seeminen und Hohlgeschosse bestimmt, enthält pikrinsaures Kali, Salpeter und Kohle in wechselnden Mengen. Kohlefrei waren Pulver für Seeminen und für Granatfüllung. Désortiaux gibt die Zusammensetzung der verschiedenen Pulversorten an, z. B. Gewehrpulver mit 28.6 (resp. 22,9) Teilen pikrinsaurem Kali, 65 (resp. 69,4) Teilen Kalisalpeter und 6,4 (resp. 7,7) Teilen Kohle. Brugères Pulver, 54 Teile pikrinsaures Ammon und 46 Teile Salpeter, gab gute Resultate im Chassepotgevrehr. Boboeufs Pulver ist dem Pulver Désignolles analog zusammengesetzt.

Pulver, bestehend aus nitrirten Materialien und Nitraten. Das erste Pulver dieser Art, von Schultze im Jahre 1865 gefertigt, veranlasste die Entstehung einer grossen Zahl ähnlicher Mischungen, wie das E.C.-Pulver (Explosives Company), T.B.-Pulver (Judson und Borland) u. a. Das Schultzesche Pulver enthält Nitroholzcellulose, Kali-und Barytsalpeter, welche mit oder ohne Zusatz von Stärkemehl oder ähnlichen Körpern gekörnt sind. Zur Festigkeit des Kornes wird das Pulver mit einer Kollodiumwoll-Paraffinlösung oder dergleichen behandelt. E.C.-Pulver enthält an Stelle von Nitroholzcellulose gemahlene Schiesswolle, ausserdem Kampfer, Farbstoffe u. s. w. Die Pulver, welche sich infolge ihrer ungleich-massigen Wirkung und hohen Gasspannung nicht für Militärgewehre eignen, sind bis auf den heutigen Tag als sogen, rauchschwache Pulver für Jagdzwecke beliebt, obwohl ihre Wirkung durch wechselnde Hygroskopizität des Kornes beeinflusst wird.

zu

Rauchloses Pulver. Die Eigenschaft der Schiesswolle, ohne Rauch und Rückstand zu verbrennen, veranlasste eine grosse Zahl von Versuchen, den Körper in geeignete Form zu bringen, um ihn als Geschosstreibmittel verwenden können. Vergeblich waren die Bemühungen von v. Lenk, Abel u. a., Scliiess-wolle durch Pressen zu dichten, um ihre Verbrennung zu verlangsamen. Die Erfindung des Schultze- und E.C.-Pulvers und die Behandlung der gekörnten Masse zwecks Dichtung mit Aetheralkohol, ein Schiesswolle auflösendes, gela-tinirendes Mittel, mögen Vieille veranlasst haben, 1886 ein aus Pikrinsäure und gelatinirter Schiessbaumwolle bestehendes rauchloses Pulver herzustellen, welchem alsdann die reinen Schiesswollpulver Deutschlands und anderer europäischen Militärstaaten folgten. 1888 erzeugte Alfred Nobel, von seiner Sprenggelatine ausgehend, aus Kollodiumwolle und Nitroglycerin ein rauchloses Pulver, genannt Ballistit. Dieses, dessen Herstellung in Deutschland durch die Köln-Rottweiler Pulverfabriken wesentlich vervollkommnet wurde, diente Abel und Dewar als Vorbild für ihren Cor dit, hergestellt aus Nitroglycerin und mit Aceton gelatinirter, höchst nitrirter Cellulose. Da Nitrocellulose wegen ihrer brisanten Wirkung nicht ohne weiteres als Geschosstreibmittel verwendet werden kann, ist es erforderlich, ihre lockere Struktur zu zerstören und sie in eine kolloidale, langsam verbrennende Form überzuführen, ohne jedoch die chemische Zusammensetzung zu verändern. Man erreicht das durch einen Lösungs- resp. Quellungsprozess, die sogen. Gelatinirung. Als Gelatinirmittel dienen entweder leicht flüchtige Agentien, wie Aetheralkohol, Aceton, Essigäther, Amylacetat u. a., oder schwer flüchtige Stoffe, wie Nitrobenzol, Nitroglycerin. Man unterstützt den Gelatinirprozess selbst durch Umrühren, Kneten u. s. w. bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur, formt die erhaltene Masse durch Auswalzen oder Auspressen und gibt ihr die endgiltige Gestalt, wie Blättchen und Würfel. Gelatinirmittel, sofern sie selbst keine Explosivstoffe sind, werden entfernt, was bei leichtflüchtigen durch Verdunsten geschieht. Die Korngrösse des für eine Waffe bestimmten Pulvers richtet sich nach Kaliber, Drall, Rohrlänge, Verbrennungsraum, Geschossgewicht, Querdichte, Geschossgeschwindigkeit und anderen Faktoren, so dass in der That für jede Waffengattung ein besonderes Pulverkorn geschaffen werden muss.

Nitrocellulosepulver (Schiesswollpulver). Als Rohmaterial verwendet man gemahlene Nitrocellulose und dieselbe gelatinirende Agentien, wie Essigäther, Aceton, Amylacetat, Aetheralkohol, mit oder ohne Zusatz geringer Mengen von Kampfer, Harz, Vaseline und ähnlichen Körpern. Die zu verwendende Nitrocellulose muss den höchsten Anforderungen bezüglich Stabilität genügen (s. Sprengstoffe), das Gelatinirmittel rein und frei sein von Säure. Je nach der Form, welche man dem Pulver gibt, unterscheidet man Blättchenpulver, Würfelpulver, Böhrenpulver, Kornpulver u. a.

a. Blättchen pulver. Die Fabrikation erfordert, wie Schwarzpulver, mehrere Operationen. Das Trocknen der Nitrocellulose erfolgt in Trockenhäusern bei einer Temperatur von 40—50° C. Man hat die Gefahr, welche mit der Trocknung und weiteren Handhabung getrockneter Nitrocellulose verbunden ist, zu vermeiden gesucht, indem man nasse Nitrocellulose (30—35°/o Wasser) mit Alkohol behandelt, ihr systematisch das Wasser entzieht und die mit Alkohol befeuchtete Nitrocellulose gelatinirt. Die getrocknete, staubförmige Nitrocellulose wird mit reinem Aethylalkohol durchfeuchtet und in hermetisch verschlossenen Büchsen mehrere Stunden sich selbst überlassen, damit der Alkohol die Masse gleichmässig durchdringe. Das Gelatinirmittel wird erst in der Knetmaschine zugesetzt. Die Gelatinirung erfordert etwa eine Stunde Knetzeit, während welcher der Trog der Maschine verschlossen ist, um der Verflüchtigung des Gelatinirmittels vorzubeugen. Das Walzen der gekneteten plastischen Masse hat den Zweck, die Gelatinirung zu vollenden und Streifen von bestimmter Dicke herzustellen. Die aus dem Walzwerke kommenden, durchscheinenden Streifen werden aufgerollt und zur Schneidstation befördert. Das Schneiden der Streifen zu quadratischen oder auch rechteckigen Blättchen erfolgt vermittelst Schneidemaschinen. Das Pulverblatt wird durch zwei Messerwalzen mit vertikal angeordneten Messern erst in parallele Längsstreifen und diese hierauf durch horizontale Messer in rechtwinkelige Blättchen übergeführt. Die zu kleinen und zu grossen

Blättchen werden nach dem Schneiden durch Sieben ausgeschieden und das Pulver, welches genau die verlangte Blättchengrösse hat, wird getrocknet, graphitirt, polirt, vermengt und mit einer normalen Feuchtigkeit von 1,5—2 °/₀ in hermetisch verschliessbaren Büchsen verpackt. Bei Herstellung von Blättchenpulver vermeidet man vielfach Walzen der Gelatine, presst vielmehr die Masse zu Cylindern oder Prismen, schneidet diese parallel ihrer Grundfläche und bildet im ersteren Falle runde, im letzteren quadratische Blättchen. Würfelpulver wird wie Blättchenpulver erhalten, Röhrenpulver (Geschützpulver) durch Pressen der Knetmasse über einen oder mehrere Dorne auf bestimmte Länge, Trocknen u. s. w.

b. Gekörnte Pulver. Man presst geknetete Masse in dünne Schnüre und schneidet solche alsdann in kleine Cylinder. Wolff & Cie., Walsrode, erzeugen ein gekörntes Jagdpulver, indem sie die durch Essigäther gelatinirte Masse mit heissem Wasser behandeln. Troisdorfer Jagd- und Manöverpulver sind in ähnlicher Weise wie Schultzepulver gekörnt, jedoch salpeterfrei. Güttler in Reichenstein fertigt ein Plastomenit genanntes Kornpulver aus Cellulose und Nitrokohlenwasserstoffen.

Pulver aus Nitroglycerin und Nitrocellulose.

Nobels Pulver (Ballistit, Filit). Nach dem Patent bringt man in ein Gefäss sechs bis acht Teile Nitroglycerin und einen Teil Kollodiumwolle (s. Sprengstoffe) und pumpt den Behälter luftleer, um innigste Berührung beider Stoffe zu erreichen. Hierauf wird unter einer Presse oder vermittelst einer Zentrifuge so viel Nitroglycerin entfernt, dass der Rückstand aus gleichen Teilen Kollodiumwolle und Nitroglycerin besteht, zur Gelatinirung auf 60—90° erwärmt, zwischen heissen Walzen zu Streifen geformt und diese in Blättchen oder Würfel zerschnitten. Zur Erhöhung der chemischen Stabilität setzt man dem Nitroglycerin 1—2 % Diphenylamin zu. — Lundholm und Sayers vereinfachten die Herstellung des Nobelpulvers wie folgt : Nitroglycerin und Kollodiumwolle werden im endgiltigen Verhältnis in Wasser von 60 ⁰ eingetragen, umgerührt und bis zur Gelatinirung unter Beibehaltung der Temperatur in demselben belassen. Die durch Auspressen von Wasser befreite und wiederholt zwischen 50—60° warmen Walzen gepresste Masse schneidet man in Blättchen oder in Würfel. Runde Blättchen oder dünne Fäden (Filit) werden, wie beim Nitrocellulosepulver angegeben, durch Pressen der Pulvermasse erzeugt. Ballistit ist entweder graphitirt oder ungraphitirt und hat in letzterem Falle eine licht- bis dunkelbraune Farbe. Er ist weich, lässt sich mit dem Messer leicht schneiden und hat ein spezifisches Gewicht von 1,6.

Cor dit. Dies in der englischen Armee eingeführte Pulver besteht aus 58 Teilen Nitroglycerin, 37 Teilen Nitrocellulose und 5 Teilen Vaseline und wird mit Hilfe eines Nitrocellulose gelatinirenden Mittels (Aceton) nach dem Abel-Dewarschen Patente hergestellt. Ballistit und Cordit unterscheiden sich also nur durch die Art der verwendeten Nitrocellulose. Während ersteres Pulver aus Kollodiumwolle besteht, enthält letzteres vorwiegend Schiessbaumwolle (s. Sprengstoffe). Dies führte Nobel zu dem interessanten Patentprozess gegen Anderson, den Chef der englischen Staatspulverfabriken, welcher zu Gunsten des letzteren entschieden wurde [2]. Zur Herstellung des Cordits verarbeitet man trockene Schiesswolle, Nitroglycerin, Vaseline und Aceton in einer mit Kühlmantel versehenen Knetmaschine, presst den Teig vermittelst hydraulischer Pressen zu dünnen Fäden, wickelt diese auf Trommeln und verdunstet das Aceton in Trockenhäusern. Die Corditfäden haben eine gelbe bis braune Farbe, sind elastisch und zeigen noch den Acetongeruch. Eine bestimmte Anzahl Fäden wird zu einem Bündel vereinigt und auf gewisse Länge, entsprechend einem bestimmten Ladungsgewichte, abgeschnitten.

Ausser Nobels Pulver und Cordit gibt es noch eine grosse Zahl Sprengöl enthaltender Nitrocellulosepulver mit oder ohne Zusatz anderer Körper (Amberit, Pulver von Leonard, Maxim u. a.).

Nitrocellulosepulver unter-

Allgemeines über rauchlose Pulver. Die Verbrennung der Nitrocellulosepulver erfolgt nach parallelen Flächen ; die Dauer derselben hängt ab von der Dicke der abbrennenden Schichtenfolge. Aus dem Umstande, dass diese 2—3 mm nicht überschreiten darf, ergibt sich die Notwendigkeit der lamellaren Gestalt der Nitrocellulosepulver [3]. scheiden sich im allgemeinen von einander nach Nitrirungsstufe der Cellulose, Art der Zusätze und des verwandten Gelatinirmittels. Pulver, welche leichtflüchtige Stoffe enthalten, ändern durch Verdampfung derselben ihre ballistische Leistung. Nitrocellulosepulver leiden unter der Eigenschaft der Nitrocellulose, an der Luft bis zu 3% Wasser aufzunehmen, und ändern diesen Gebalt je nach wechselnder Witterung. Ballistit, Cordit und andere nehmen im allgemeinen weniger Feuchtigkeit auf, da Sprengöl die Nitrocelluloseteilchen umhüllt. Beide Pulver werden in der Pegel in hermetisch geschlossenen Büchsen aufbewahrt. Die Lagerung eines in geladenen Patronen befindlichen Pulvers entspricht einer Magazinirung in luftdicht verschlossenen Gefässen. Die bekanntesten und bewährtesten Nitrocellulosepulver sind das Rottweiler-, Troisdorfer- und Schwab-pulver (österreichisches Militärpulver).

Man hat sich erfolglos bemüht, Nitrocellulosepulver von progressiver Struktur zu erzeugen (Progressivpulver), welche an der Oberfläche langsamer abbrennen sollten als im Innern., um ihre volle Kraft erst zu entwickeln, wenn das Geschoss im Lauf sich in Bewegung befindet.

Chemische Prüfung r a u c hl о s e r P u 1 v e r. An die chemische Stabilität rauchloser Pulver werden hohe Anforderungen gestellt, zumal Haltbarkeit der Nitrocellulose nur schwierig zu erreichen ist. Nitrocellulose enthält, von der Fabrikation herrührend, geringe Mengen leicht zersetzlicher Körper, und wird ihre Zersetzung durch den Zerfall dieser unstabilen Verbindungen hervorgerufen. Die zur Pulverfabrikation dienende Nitrocellulose muss daher scharfen Untersuchungsvorschriften genügen (s. Sprengstoffe).

I.    Prüfung bei 80° C. 5 g Pulver werden in ein 16—20 mm weites Reagenzglas gefüllt und dieses mit einem Korke verschlossen. Der Kork ist durchbohrt und trägt an einem Glasstabe einen schmalen Streifen Jodzinkstärkepapier, welches am unteren Teile mit einer dünnen Glycerinlösung in Wasser befeuchtet ist. Fünf solcher präparirten Gläser werden in ein Wasserbad von 80 ⁰ 0. eingesetzt, so dass sie bis 10 cm vom oberen Rande im Bade stehen. Rach verschiedenen bestehenden Vorschriften darf sich nach 30—60 Minuten auf diesem Papier an der Scheidung zwischen Feucht und Trocken kein bläulicher oder gelber Streifen zeigen.

zu

II.    Prüfung bei 135° C. Diese Methode wird in einigen Staaten vorgeschrieben, lässt sich aber nur für Nitrocellulosepulver anwenden, auch beeinflusst der Gehalt an Diphenylamin etc. das Resultat. 2,5 g des zu untersuchenden Pulvers werden in eine dickwandige Eprouvette von ca. 32 cm Länge und 1,5 cm Weite gebracht, diese mit einem Korkstopfen lose verschlossen und in einem Apparate, welcher konstant eine Temperatur von 134—135 ⁰ C. zeigt, 10 cm tief eingesetzt. Empfehlenswert ist es, sich eines geschlossenen Behälters bedienen, welcher mit Amylacetat gefüllt und mit einem Kühler verbunden ist. Es dürfen sich, bevor die Erwärmung 80 Minuten gedauert, keine roten Dämpfe zeigen.

III.    Die Verpuffungstemperatur des Nitrocellulosepulvers ist von den gleichen Faktoren abhängig wie beim Schwarzpulver und gibt daher keinen Aufschluss über die Qualität des Pulvers. Sie beträgt für Gewehrpulver etwa 178 ⁰ O. Zuweilen wird auch Pulver 8 Tage hindurch, und zwar täglich 8 Stunden, auf 70 ⁰ C., erwärmt und muss nach dieser Zeit den unter I. und II. angegebenen Bedingungen genügen.

Litteratur. Im allgemeinen : Upmann, Das Schiesspulver, seine Geschichte, Fabrikation, Eigenschaften und Proben, Braunschweig 1874. — Stohmann u. Kerl, Muspratts Chemie in Anwendung auf Künste und Gewerbe, 3. Auf!., Bd. 5, Braunschweig 1878. — Désortiaux, Traité sur la poudre, les corps explosifs et la pyrotechnie, Paris 1878. — Chalon, Traité théorique et pratique des explosifs modernes et dictionnaire des poudres et explosifs, Paris 1889. — Gody, Traité théorique et pratique des matières explosives, Namur 1893. — Berthelot, M., Sur la force des matières explosives d’après la thermochimie, Paris, Gauthier-Villars 1893. — Cundill, Dictionnaire des explosifs, édition française par Désortiaux, Paris 1893.—Häussermann, Sprengstoffe und Zündwaren, Uebersicht über die bis zum 26. Juni 1893 ausgegebenen Patentschriften, Stuttgart 1894. — Guttmann, Die Industrie der Explosivstoffe, Braunschweig 1895. —- v. Romocki, Geschichte der Explosivstoffe, Berlin 1895/96. — Zeitschriften: Mémorial des Poudres et Salpêtres, Paris. — Arms and Explosives, London. — The Field, London. — Mitteil, über Gegenstände des Artillerie- und Geniewesens, Wien. Im Artikel angezogen: [1J Liebigs Ann., S. 265, 311. —- [2] Chem.-Ztg., 1894, S. 255. — [3] Vieille, Mémorial des Poudres et Salpêtres, Paris 1894, Tome VI, S. 365.    Seyfferth.

Geschränke, s. v. w. Abdeckungen mit Platten aus Eisen, Stein und Beton. Geschrotete Manier, s. Holzschneidekunst.

Geschütz, s. Schiffsgescliütze.

Geschützaufstellung, -aushauchen, s. Schiffsarmirung. Geschützbank, s. Festungsbau.

Geschützblau, eine in der Nuance verschiedene blaue Farbe, meist hellblau, welche zum Anstreichen der Geschützlaffeten dient.

Gescliützgiesserei. Die Herstellung von Geschützen durch Guss, früher ein wichtiger Zweig der Bronzegiesserei, wird heute fast gar nicht mehr ausgeübt.

Zwar werden die Stahlblöcke, aus welchen heute durch Schmieden unter dem Dampfhammer oder der Schmiedepresse die Geschützrohre hergestellt werden, auch gegossen. Aber die Gestalt der Blöcke lässt keinen Schluss auf die Endform zu, während bei der Geschütz-giesserei das Rohr sofort in vollendeter Gestalt entsteht und nur des Ausbohrens, Ziehens und der Verschönerungsarbeiten bedarf. — Das Giessen der Bronzegeschütze unterscheidet sich von ähnlichen Arbeiten nur dadurch, dass bei der Wahl des Materials, der Herstellung der Form, dem Vergiessen und Erkalten mit peinlichster Sorgfalt alles beachtet wird, was zur Erhöhung der Festigkeit und Zähigkeit, der Dichte und Gleichmässigkeit des Materiales beiträgt. Lüdicke.

Geschützmetall (Geschützbronze), s. Bronze.

Gescliützpforte, s. Schiffsarmirung.

Gescliützpulver, s. Geschosstreibmittel.

Gescliur, s. Gekrätz.

Geschwindigkeit der Bewegung eines Punktes ist die Intensität, mit welcher dieselbe erfolgt. Ist die Bewegung gleichförmig, so erfolgt sie in jedem Momente mit gleicher Intensität und beschreibt der Punkt in gleichen Zeiten

gleiche Wegstrecken; ist sie veränderlich, so sind auch diese veränderlich. Daher verhalten sich die Geschwindigkeiten V, V‘ der gleichförmigen Bewegungen zweier Punkte wie die in gleichen Zeiten, z. B. in der Zeiteinheit zurückgelegten Strecken a, a‘, d. h. es ist V:VJ = a:a‘. Wählt man daher zur Einheit der gleichförmigen Geschwindigkeiten diejenige Geschwindigkeit V‘, mit welcher ein Punkt in der Zeiteinheit die Strecke a‘ = 1 zurücklegt, und bezeichnet das Mass V: V* von V in Bezug auf diese Einheit mit v, so wird V = a, d. h. die Masszahl v der Geschwindigkeit einer gleichförmigen Bewegung ist gleich der Masszahl des Weges in der Zeiteinheit. Zur Einheit der Zeit wählt man in der Technik die Sekunde mittlerer Zeit, wie sie unsere Uhren angeben, und zur Einheit der Strecke das Meter. Ist w die Wegstrecke, welche in t Sekunden gleichförmig mit der Geschwindigkeit v = a zurückgelegt wird, so ist iv — at.

Bei der veränderlichen Bewegung kann man nicht im allgemeinen von Geschwindigkeit, sondern nur von Geschwindigkeit zu bestimmter Zeit t oder an bestimmter Stelle M der Bahn des Punktes (s. Fig. 1) reden, da dieselbe jeden Moment wechselt (wächst oder abnimmt). Um dieselbe darzustellen, sei OM — s der Abstand des beweglichen Punktes M zur Zeit t von einem beliebigen festen Punkte О der Bahn, OM‘—s‘ der Wert dieses Abstandes zu einer folgenden Zeit t‘, MM' — s'— s, der in der Zeit t‘ — t beschriebene Weg. Würde der Punkt in dieser Zeit sich nicht mit veränderlicher Geschwindigkeit, sondern mit dem Werte v der Geschwindigkeit zur Zeit t von M aus gleichförmig bewegt haben, so würde v(t' — t) sein Weg in der Zeit V — t sein; ebenso wenn er sich mit dem Werte v‘ der Geschwindigkeit, welche diese am Ende dieser Zeit erreicht, von Ж aus bewegt haben würde, würde v‘(t‘— t) sein Weg sein. Keiner dieser beiden Wege wäre dem wirklichen Wege MM' gleich, wohl aber läge dieser

zwischen jenen beiden und zwar wäre, je nachdem v‘ ^ v ist, v(t‘—t)    (s'—s) 7 v‘ (t‘ — t)

< s' —s <

Fig. 1.

oder v

v‘. Lässt man nun die beiden Zeiten t und V immer mehr sich einander

> t‘— t >

nähern und schliesslich t‘ in t zurückgehen, so geht auch v‘ in v und s' in s zurück, wenn die

g⁴ _ g

Bewegung keine Diskontinuität zeigt, die beiden Grenzen v und v‘, zwischen welchen —

liegt, fallen zusammen und mit ihrem gemeinschaftlichen Werte v kommt der Wert dieses Quotienten selbst in der Grenze überein. Der Grenzwert dieses Quotienten wird aber der

Differentialquotient d s : dt. Daher wird also v

änderlichen Bewegung zur Zeit t ist der Differentialquotient von s nach der Zeit t oder der Quotient des im Zeitelemente d t beschriebenen Bogenelementes durch das Zeitelement. Diese Gleichung ergibt о noch ds — v dt, d. h. das Bogenelement der Bahn wird erhalten als ■" das Produkt aus der Geschwindigkeit v im Punkte, in welchem es verschwindet und dem Zeitelemente. Diese Beziehung gilt für die gleichförmige Bewegung für endliche Strecken; man erkennt hieraus dass man im Zeitelemente jede veränderliche Bewegung als eine gleichförmige anzusehen berechtigt ist.

Aus der Gleichung d s = v dt folgt, wenn v als Funktion der Zeit gegeben ist und der

, d. h. die Geschwindigkeit v der ver-

Fig. 2.

Punkt M sich zur Zeit to in Mo befindet, wofür О Mo —So ist (Fig. 2): s — So =

v dt und

falls v als Funktion von s gegeben : t —1₀

Çs äs    /°

= I --- . Unter der mittleren Geschwindigkeit der

So

veränderlichen Bewegung eines Punktes während der Zeit t — t₀, während welcher er die Bahnstrecke s — So durchläuft, versteht man den konstanten Wert v der Geschwindigkeit, mit welcher er in derselben Zeit dieselbe Strecke durchlaufen würde. Hiefür müsste also nach dem oben für die gleichförmige Bewegung Entwickelten die Gleichung bestehen: v (t— t₀) = s—s₀-Mit Benützung der beiden eben gegebenen Aufdrücke für s — Sq und t — to erhält man daher

v =    ^ v d t — (s — s₀):|'-~-. S. weiter hierüber d. Art. Geschwindigkeitskurve.

•s0

Rotirt ein System von Punkten um eine Axe, so beschreiben alle Punkte desselben im Zeitelement Kreisbogenelemente proportional ihrem Abstande von der Axe. Daher sind die Geschwindigkeiten aller Punkte in gleichem Abstand vou der Axe gleich. Die Geschwindigkeit der Punkte im Abstande gleich der Einheit von der Axe nennt man die Winkelgeschwindigkeit der Rotation. Sie kann konstant oder veränderlich und die Rotation daher gleichförmig oder veränderlich sein. Durch die Winkelgeschwindigkeit w um eine Axe ist die Geschwindigkeit v aller Systempunkte bestimmt; sie ist im Abstand d von der Axe v — wd. Weiteres s. im Art. Winkelge schwindigkeit.

Unter der Richtung der Geschwindigkeit eines Punktes versteht man die Tangente der Bahn des Punktes. Man trägt die Geschwindigkeit als Länge auf dieser vom Berührungspunkte aus übereinstimmend mit dem Sinne der Bewegung auf.

Geschwindigkeit ist eine geometrische Grösse, d. h. eine Strecke von Wert, Richtung und Sinn. Auf sie ist die Streckentheorie anwendbar und mit ihrer Hilfe wird die Zusammensetzung der Geschwindigkeiten, insbesondere die der Winkelgeschwindigkeiten, erledigt, indem man diese als Länge auf ihrer Axe aufträgt. S. weiteres unter Geschwindigkeitskomponenten und Winkelgeschwindigkeit.

Schell.

Geschwindigkeit an der Sohle mittlere

Erdart

Geschwindigkeit der Wasserbewegung in Be- und Entwässerungsgräben, sowie in Drainagen, richtet sich nach dem Zweck dieser Leitungsanlagen. Wo es sich um die Ableitung eines bestimmten Wasserquantums handelt, wird man im Interesse der Kostenersparnis in der Kegel bestrebt sein, für die Bemessung von Gefälle und Querprofil möglichst grosse Geschwindigkeiten zu Grunde zu legen. Dabei ist jedoch zu beachten, dass ein gewisses Geschwindigkeitsmass nicht überschritten werden darf, wenn die Gefahr der Beschädigung und Zerstörung der Anlage durch den Angriff des fliessenden Wassers vermieden werden soll.

Lockere Erde.....

Fetter Thon.....

Sand.......

Kies........

Kieselsteine.....

Eckige Steine . .    . .

Schiefer u. Konglomerate Geschichteter Fels Harter Fels.....

0,100

0,200

0,400

0,800

1,200

1,700

2,000

2,800

4,000

0,076

0,152

0,305

0.609

0,914

1,220

1,520

1,830

3,050

Die zulässige Wassergeschwindigkeit richtet sich nach der Konsistenz des die Grabensohle bildenden Bodens und dessen Widerstandsfähigkeit gegen den Wasseran-grifF. Dünkelberg (Encyklopädie und Methodologie der Kulturtechnik, Braunschweig 1883, Bd. 1, S. 361) gibt die zulässigen Höchstgeschwindigkeiten nach Dubuat, Morin und Kutter wie in nebenstehender Tabelle an.

Ist es bei Anlage von Kanälen und Gräben nicht möglich oder nicht zweckmässig, die obigen Geschwindigkeitsgrenzen einzuhalten, so muss durch entsprechende Befestigungsanlagen (Fasehinate, Pflasterungen etc.) die Widerstandskraft des Bodens erhöht werden.

Drach.

Wo es sich dagegen um die Abschwemmung von Sinkstoffen, Geschieben und dergleichen in den Kanälen, Gräben oder Kohrleitungen handelt (wie z. B. bei der Kolmation, s. d.), stellen obige Zahlen die untere Grenze der Geschwindigkeit dar, welche, um die bewegende Wirkung des Wassers zu erzeugen, jedesmal überschritten werden muss. — Für Drainröhren wird zur Verhütung von Verschlämmung von Vincent (Die Drainage, deren Theorie und Praxis, 5. Auf!., Leipzig 1873) eine mittlere Profilgeschwindigkeit von mindestens 0,15 m verlangt, während Dünkelberg (a. a. O., Bd. 2, S. 213) dieselbe auf 0,225 m erhöht wissen will.

Geschwindigkeit von Schiffen, s. Probefahrt; Geschwindigkeit von Eisenbahnzügen, s. Fahrgeschwindigkeit.

Geschwindigkeitsanzeiger, s. Umdrehungsanzeiger.

Geschwindigkeitsberechnung von Schiffen, s. Schiffs wider st and.

Geschwindigkeitsbremsen für Hebezeuge, s. Aufzüge, Fahrstühle, Unfallverhütung, Winde.

Geschwindigkeitsdiagramme. Die graphische Darstellung der Beziehung, welche bei der Bewegung eines Punktes zwischen seiner Geschwindigkeit und der Zeit seiner Bewegung oder zwischen seiner Geschwindigkeit und dem durchlaufenen Weg besteht, wird ein Geschwindigkeitsdiagramm genannt.

Vof

Wird in Fig. 1 die Zeit als Ab- / scisse von einem Anfangspunkt t₀ / auf eine Gerade, to t, die Zeitaxe ' heisst, aufgetragen, repräsentiren die [

to b ta t₃

\_ gleichen Strecken tf₀G» t\ t%, t₂ G • - \

Fig. 1.

tj\ t Zeiteinheiten, z. B. Sekunden, und ^ stellen die rechtwinkeligen Ordi- \ naten t₀ T o , G G , h G , h V₃ , ..    \

Fig. 2.

die Geschwindigkeiten dar, welche ein bewegter Punkt resp. nach Ablauf von 0, 1, 2, 3, .. Zeiteinheiten besitzt, dann heisst die durch die Punkte Vq, V\, V₂, V3 , . . bestimmte Kurve v₀ das orthogonale zeitliche Geschwindigkeitsdiagramm des bewegten Punktes. Bewegt sich der Punkt von einer bestimmten Zeit U an entgegengesetzt, dann sind die Geschwindigkeiten von dieser Zeit an in entgegengesetztem Sinn anzutragen.

Werden die Zeiteinheiten, z. B. Sekunden, in Fig. 2 durch die gleichen Winkel to^h, t\&t₂, t%S2tz , .. repräsentirt und die entsprechenden Geschwindigkeiten, welche ein bewegter

Punkt nach Ablauf von 0, 1, 2, 3, . - Zeiteinheiten besitzt, als Fahrstralilen F₀, ß Fi, Й F₂, &VS,.. aufgetragen, dann heisst die durch die Punkte V₀, Fi, V2 , V3 • • bestimmte Kurve Vr das polare zeitliche Geschwindigkeitsdiagramm des bewegten Punktes.

Nehmen wir an, ein Punkt P bewegt sich in Pig. 3 auf einer Geraden p und tragen wir die Geschwindigkeiten, welche der Punkt P an den Stellen Pj, P₂, P3, .. besitzt, als recht winkelige Ordinaten P\V\, P2F2, P3F3,.. auf, dann heisst die —о durch die Punkte Fi, V₂, V3.. bestimmte P Kurve V das örtliche Geschwindigkeitsdiagramm des bewegten Punktes P.

Nimmt dieser Punkt eine entgegengesetzte Bewegung an, dann sind auch die Geschwindigkeiten als Ordinaten im entgegengesetzten Sinn anzutragen. Bewegt sich in Pig. 4 ein Punkt P auf einem Kreise p und werden die Geschwindigkeiten, welche der Punkt P an den Stellen P₁,P₂,P₃,.. besitzt, als Strecken P\V\, P2V2, P3F3,. • von dem Kreise/ angetragen, z. B. nach aussen, wenn der Punkt P sich im Sinne PPi, nach innen, wenn derselbe sich entgegengesetzt bewegt, dann erhalten wir durch die Punkte V\, V₂, V3 .. ein örtliches Geschwindigkeitsdiagramm v für den kreisförmig bewegten Punkt P. Burmester.

Geschwindigkeitshöhe ist jenes Höhenmass ln, um welches ein Körper frei fallen muss, damit er durch die Beschleunigung der Schwere g die Geschwindigkeit v erreicht. Es besteht also (s. Schwere) die Beziehung h = v² :2 g\ h ist auch gleichbedeutend mit Fallhöhe oder Druckhöhe (s. d.).

Geschwindigkeitskomponenten. Ein Punkt beschreibe die Bahn a (Fig. 1) und befinde sich zur Zeit t in m, zur Zeit t + dt in »%, so dass mmi das Bogenelement derselben ist, welches er in der Zeit dt durchläuft. Die Bahn a selbst aber gehöre einem System an, durch dessen Bewegung sie aus der Lage a, welche sie zur Zeit t einnimmf, in der Zeit dt nach a' geführt wird und der Systempunkt, mit welchem m zur Zeit t zusammenfällt, nach m₂ auf seiner Bahn ß gelangt. Der Punkt m gelangt dadurch selbst definitiv nach m‘.

Die Linie a heisst seine relative Bahn im beweglichen System H-Ł und die Geschwindigkeit vr = mmx : dt, mit welcher er das Bogen- йгш element derselben durchläuft, seine relative Geschwindigkeit zur 1 Zeit t; die Bahn ß ist die Bahn des mit m zur Zeit t zusammen-

P) p₂ p₃ p

Fig. 3

Xtf

fl

nt

Fig. 4.

'ч

Fig. 1.

fallenden Systempunktes und vs = mm₂ : dt dessen Geschwindigkeit. In Wirklichkeit beschreibt m das Bogenelement mm' im Zeitelemente dt und ist seine Geschwindigkeit v = mm‘\dt, die man seine absolute Geschwindigkeit zu nennen pflegt. Die absolute Geschwindigkeit^ kann aus der relativen Geschwindigkeit vr und der Geschwindigkeit vs gebildet werden. Diese drei Geschwindigkeiten haben die Richtungen der drei Bogenelemente mm¹,    , mm₂, als die Richtungen der

Tangenten an die drei Bahnen, die absolute/, die relative a und die Bahn ß des Systempunktes. Die sämtlichen Lagen der relativen Bahn a bilden eine Fläche, auf welcher alle Bahnen ß der verschiedenen Systempunkte liegen, mit welchen der bewegliche Punkt m im Laufe der Bewegung zusammentrifft. Auf dieser Fläche liegt ebenso die absolute Bahn dieses Punktes. Die drei Tangenten der drei sich in m zur Zeit t schneidenden Kurven a, ß, у fallen daher in eine Ebene, die Tangentenebene der Fläche, und bilden daher eine ebene Figur. Wenn aber das Zeitelement dt verschwindet, so tritt die relative Bahn a mit allen ihren Punkten gleichzeitig in ihre ursprüngliche Lage zurück und findet dasselbe mit der Bahn ß des Systempunktes statt. Daher verschwindet das Viereck    als Parallelo

gramm, und da die Figur, welche vr, v, vs bilden, wegen der Gleichheit der Seitenverhältnisse und Winkel dieser ähnlich sein muss

so ist auch sie ein

Parallelogramm. Es ist daher in jedem Momente der Bewegung die absolute Geschwindigkeit v eines Punktes die Diagonale des Parallelogramms der relativen Geschwindigkeit vr und der Geschwindigkeit v₈ des mit ihm zusammenfallenden Systempunktes (Parallelogramm der Geschwindigkeiten). Würde man den Punkt m statt der Kurve a die Kurve ß durchlaufen lassen, während zugleich ß einem System angehörte, durch dessen Bewegung diese Kurve in ihre folgenden Lagen übergeführt würde, so würden a und ß ihre Bedeutung als relative Bahn und Bahn des mit dem Hauptpunkte zusammenfallenden Systempunktes vertauschen, aber die Bewegung von m in der absoluten Bahn dieselbe bleiben; die relative

Geschwindigkeit würde zur Geschwindigkeit des Systempunktes und umgekehrt. Daher sind vr und v₈ an der Bildung von v gleich beteiligt und führen den gemeinsamen Kamen: Komponenten der Geschwindigkeit v. — Umgekehrt kann eine Geschwindigkeit v auf mannigfache Art in zwei Komponenten gespalten werden. Insbesondere geben die üblichen Koordinatensysteme zu solchen Spaltungen Veranlassung. Indem man die Fläche der Kurven a, ß als einem weiteren System angehörig und mit diesem in Bewegung begriffen ansieht, tritt zu den beiden Komponenten der Geschwindigkeit eine dritte Komponente und durch Fortsetzung solcher Betrachtungen eine vierte Komponente u. s. w. hinzu und gelangt man zur Zusammensetzung von drei und mehr Geschwindigkeiten mit Hilfe eines Parallelepipeds und Polygons der Geschwindigkeiten.

Spezielle Fälle: 1. Ein Punkt beschreibe eine ebene Kurve und werde dieselbe auf ein rechtwinkeliges Koordinatensystem der x, y bezogen. Die Ordinatenlinie PN (Fig. 2) kann als die relative Bahn des Punktes M und die Parallele MQ zur Abscissenaxe als Bahn des mit M zusammenfallenden Systempunktes oder umgekehrt angesehen werden.

— —rjf , v² — vx ² -f- Vt,². Zugleich sind vx, vy die

clx

du

Fig. 2.

Man hat vx

Geschwindigkeiten der Bewegung der Projektionspunkte P, Q von M auf die Koordinatenaxen und stellt vy • vx die Tangente der Neigung von v gegen die x - Axe dar. Sind die Koordinaten x, у als Funktionen der Zeit t gegeben, d. h. sind die geradlinigen Proportionsbewegungen auf X die Axen bekannt, so erhält man durch deren Differentation die Komponenten der Geschwindigkeit; sind umgekehrt diese gegeben, so liefern

fi (t),

ivy

zwei Gleichungen wie

dx

dy

/2 (>), durch Integration die

Koordinaten x, у als Funktionen von t. — Aehnlich erhält man für dreiaxige Koordinaten-

dz „    „cos «

— JJ- j V² — Vx² -j- Vy ² -f- Vz ² ) -

wenn «, ß, у die Richtungswinkel der Geschwindigkeit oder Bahntangente sind.

2. In Bezug auf ein ebenes Polarkoordinatensystem der r, 9- (Fig. 3) kann man die Bewegung eines Punktes M längs des Radiusvektors r als die relative, die Bewegung auf dem mit r um den Pol О beschriebenen Kreise als Bewegung des Systempunktes auffassen; dann sind dr und rd9' die Bogenelemente der Bahnen dieser Bewegungen und daher die Komponenten

système : vx

d у

ät'V' = ~dP V*

rd&. Im

dü.

dx

cos ß

cos у

v!{

Vz

Im'

rd#

dr

dd-

der Geschwindigkeit vr =    , vs — r

3. Für das räumliche Polarkoordinatensystem der (Fig. 4), nämlich des Radiusvektors OM—r, des Winkels 9-, de dieser mit der Polaraxe Ol, und des Winkels 95, den die Ebene des Winkels 9~ mit der Fundamentalebene XO Y bildet, kann man die Bewegung längs des Radiusvektors als relative erste, die auf dem in der Ebene des Winkels 9' mit r als Radius beschriebenen Kreise als zweite und die auf einem mit r sin 9¹ als Radius um den Fusspunkt P des von M auf die Polaraxe gefällten Perpendikels MP beschriebenen, zur Polaraxe senkrechten Kreises als dritte Bewegung auffasseu. Die Bogenelemente der Bahnen sind alsdann

dr, rd9', rsin9'd(p und die drei entsprechenden Komponenten der Geschwindigkeit vr —

v9 = r-f-— i vq? — r sin 9'fcP . Sie sind alle drei zu einander senkrecht und liefern Da

d t    dt    / d 9" \ ²    {d \²

die Geschwindigkeit der sphärischen Bewegung, deren Quadrat гЦ-^— ) 4- r² sin ²9’(—?-)

/dr\²    fd9'\*    / dw\²    \dt/    \ dt /

IV* zusammen =    + Ą“T) +r² sin *d№)

Fig. 3.

a,

, »,

x/

Fig. 4.

-X

dr

und

dt'

mit

liefert.

Yergl. Schell, Theorie d. Beweg, u. d. Kräfte, Leipzig 1879, Bd. 1, S. 199—204. Schell.

Geschwindigkeitskurve. Trägt man die Werte v der Geschwindigkeit eines in Bewegung begriffenen Punktes als Ordinaten MT = v in der Ebene senkrecht zu einer Axe auf, entsprechend den zugehörigen Zeiten t als Abscissen OT=t (s. Fig.), so bilden deren Endpunkte M eine ebene Kurve, welche die Geschwindig-v keitskurve der Bewegung des Punktes genannt wird. Dabei kann die Länge, welche die Zeiteinheit auf der

__Axe darstellt, verschieden von der Längeneinheit für die v

T gewählt werden. Dies hat Einfluss auf die mehr oder weniger zusammengedrängte Form der Kurve. Gewöhnlich wählt man dieselbe Länge für die Einheit der Zeit wie für die v. Da für

die geradlinige Bewegung die totale Beschleunigung (p =

-VA

•*

ist, so stellt die-

Tangente der .Neigung Л der Berührungslinie in M die Beschleunigung dar und wird tg Л —    ; für jede andere Bewegung aber sie nur die Tangentialkom

ponente darstellen. — Das Flächenelement der Geschwindigkeitskurve ist vdt und stellt dies mithin das Bahnelement ds — vdt und folglich die Fläche F der Geschwindigkeitskurve zwischen zweien, der Zeiten t₀ — O A und t = OT entsprechenden Ordinaten AB — vQ und TM=v den in der Zeit t—1₀ vom Punkte

Eine andere Geschwindigkeitskurve ist

Schell.

durchlaufenen Weg s—s₀ — ^vdt = F⁷dar. Es ist aber (s. d. Art. Geschwindigkeit) für die mittlere Geschwindigkeit v (t—i₀) = s—s₀ und mithin v(t—1₀) = F. Daher stellt die mittlere Geschwindigkeit * die Höhe des Rechtecks dar, welches über t—t₀ als Basis konstruirt werden kann von gleichem Flächenraume mit der Fläche der Geschwindigkeitskurve, der Hamiltonsche Hodograph, dessen Radienvektoren die Werte der Geschwindigkeit nach Grösse und Richtung darstellen.

Geschwindigkeitsmesser, s. Tachometer.

Gesellschaftsbaus, Ball-, Vereins- oder Klubhaus, wird je nach den Zwecken und Zielen der Vereinigung eine sehr verschiedene bauliche Anordnung erhalten. Den Hauptraum bildet ein grosser Saal zur Abhaltung von Musikaufführungen, Bällen, Vorlesungen. Je nach der Grösse des Vereins wird die Grösse und Gestaltung des Saales und damit seine Lage im Erdgeschoss oder im Obergeschoss, Anordnung von Galerien u. s. w. zu bestimmen sein. Den Zugang bilden Halle, Treppen und Vorzimmer mit den nötigen Garderoben. Neben dem Saal sind einige Nebensäle, Speisezimmer u. s. w. notwendig. Weiter sind erforderlich: Lesezimmer und Bibliothekräume, Wirtschaftsräume mit Speise-und Billardzimmer, Spiel- und Rauchzimmer, Garderoben u. s. w. in Verbindung mit Buffet, Küchenräumen u. s. w. An Wohnungen: solche für Hausmeister und den Wirt. Bei Verteilung der Gesellschaftsräume ist sowohl eine bequeme Verbindung aller als auch eine Trennung einzelner vorzusehen. Der äussere Charakter des Gebäudes sei der heiterer Anmut und Eleganz.

1884.

Weinbrenner.

Litteratur: [1] Handbuch der Architektur, Darmstadt 1885, 4. Teil, 4. Halbband. —-[2] Baukunde des Architekten, Berlin 1884, Bd. 2, X. Saalbauten, S. 738 ff. — [3] L. Klasen, Grundrissvorbilder, Leipzig

Weinbrenner.

Gesellschaftszimmer, Empfangszimmer, Salon, Raum zu geselligen oder festlichen Zwecken der Familie bestimmt, ist mit den nebenan liegenden Wohnräumen, dem Speisezimmer u. s. w. in engste Verbindung zu bringen. Je nachdem der Raum mehr dem Empfange von Gästen oder der Aufführung von Musik und Tänzen dient, wird derselbe in Anordnung der Möbel, Teppiche, Bilderschmuck verschieden sein.

Gesenke, s. Schmieden; Gesenke im Bergbau, s. Schachtbau.

Gesetz (Naturgesetz). Das Wort Gesetz ist zunächst ein sozialer Begriff; es bedeutet eine Vorschrift für das Handeln, eine Beeinflussung der Selbstbestimmung des Handelnden meist durch Androhung einer Strafe im Falle des Zuwiderhandelns.

Der mit Bewusstsein Handelnde betrachtet sich als das Subjekt, als den Urheber der von ihm veranlassten Veränderungen und unterscheidet von dem Gebiete seines Handelns das ganze Gebiet derjenigen Veränderungen, deren Subjekt er nicht ist. Für einen Teil der letzteren Veränderungen findet er Subjekte seinesgleichen, andere Lebewesen, denen gegenüber sein Handeln in die Beziehung des Zulassens oder des Kampfes oder des Herrschens oder des Gehorchens tritt. Für einen sehr grossen Teil der äusseren Veränderungen entdeckt er aber kein Subjekt seinesgleichen; es sind die Veränderungen der Natur. Das naive Bewusstsein bildet sich Hypothesen auch über Subjekte dieser Veränderungen, es schafft Kräfte, Dämonen und Götter, menschenähnliche Wesen der Einbildung.

Die denkende Vergleichung der Naturveränderungen lässt in denselben Regelmässigkeiten erkennen ähnlich dem durch Gesetze geregelten Handeln der Menschen, Regelmässigkeiten, die teilweise von diesem durch eine absolute Unverbrüchlichkeit sich unterscheiden, die allgemeinen Naturgesetze, teilweise Ausnahmen und Abweichungen unterworfen scheinen und mehr den Charakter von Regeln tragen, die Gesetze der Lebenserscheinungen der organischen Natur.

Das religiöse Bewusstsein setzt ein höchstes, freies Subjekt der gesetzmässigen Ver-ändei'ungen der Natur, das sich selbst Gesetzgeber ist, die Gottheit ; die Naturwissenschaft hat nur die Aufgabe der Erforschung der Naturgesetze, denn auf ihrer Kenntnis beruht die

Möglichkeit fortschreitender Herrschaft des Menschen über die Natur, sowohl der intellektuellen Herrschaft bewusster Kenntnis der Naturerscheinungen und der Voraussicht kommender Naturereignisse, als der thätigen Herrschaft der Dienstbarmachung der Naturveränderungen für die Zwecke des Menschen. Die menschliche Thätigkeit, welche die Naturprodukte verarbeitet und die Natur Veränderungen zweckmässig auslöst und leitet, heisst Technik, sie hat die Kenntnis der Naturgesetze zu ihrer Voraussetzung.

Das Naturgesetz bewirkt eine doppelte Ordnung, die objektive der Naturerscheinungen und die subjektive unseres Wissens von der Natur, denn im Gesetz ist der Erkenntnis die

Möglichkeit geboten, eine unendliche Zahl von Einzelerscheinungen zu umspannen, aber das letztere Merkmal, die gesetzmässige Anordnung und Unterordnung unserer Vorstellungen unter ein gemeinsames Prinzip zum Zweck der „Oekonomie des Denkens“, nicht hinreichend zum Begriff des Naturgesetzes. Z. B. das Gesetz unseres dekadischen Zahlensystems, welches uns in einfacher Form Nomenklatur und Schriftzeichen für beliebig viele Zahlengrössen liefert, ist kein Naturgesetz. Im Gegenteil besteht das Naturgesetz objektiv, unabhängig vom menschlichen Denken, und Galileis Fallgesetz bestand, ehe der menschliche Geist in diesem Gesetze eine unendliche Anzahl von Einzelbewegungen fallender Körper umfasste.

Es ist

Der Mensch gelangt zur Erkenntnis der Naturgesetze in erster Linie auf dem Wege der Erfahrung durch Vergleichung und Beurteilung seiner aus der Naturbeobachtung und aus dem Experiment gewonnenen Vorstellungen, in zweiter Linie auf dem Wege logischer Verknüpfung und Zergliederung gefundener Gesetze. Unter den zur logischen Verarbeitung gefundener Gesetze beigezogenen Gesetzen sind besonders wichtig die Gesetze der Grössenlehre, der Mathematik. Auch die Grundlagen dieser Gesetze, die mathematischen Axiome samt dem Grössenbegriff und der Baumvorstellung, sind nicht durch „apriorische“ Veranlagung des Geistes gegeben, sondern werden aus der Erfahrung gewonnen. Es ist die Folge der Einfachheit der mathematischen Begriffe, in welchen aus der Vorstellung der räumlichen und zeitlichen Erscheinungen nur ein einziges oder wenige Merkmale festgehalten werden, dass die Bestätigung der Axiome sich durch alltägliche Erfahrung und durch jederzeit anzustellende Gedankenexperimente parat.stellt, so dass dadurch die Axiome zu scheinbar apriorischer Gewissheit erhoben werden. Diese zweifellose Gewissheit ihrer Grundlagen, verbunden mit der begrifflichen Einfachheit, stempelt die mathematischen Gesetze zu „Idealgesetzen“ der Natur im Unterschiede von den „Realgesetzen“, welche je nach der Häufigkeit und Genauigkeit der Beobachtung ihrer Bestätigung als mehr oder weniger wahrscheinliche Hypothesen ohne absolute Gewissheit und erwiesene exakte Genauigkeit erscheinen. Unter den Realgesetzen der Himmelsmechanik und der Physik unterscheidet man häufig eine mehrfache Art der Fassung desselben Gesetzes. Die Beobachtung nämlich liefert immer Beziehungen zwischen endlichen Raum- und Zeitgrössen und führt daher zunächst zu sogen. Integralgesetzen, die mathematische Analyse leitet daraus Beziehungen zwischen verschwindend kleinen Grössen, den Differentialen der Massen, Wege, Zeiten etc. ab, die Differentialgesetze, die sich durch eine besondere Einfachheit der Form, grösseren Umfang, dabei mehr hypothetischen Charakter von jenen unterscheiden. (Die Keplerschen Gesetze sind Integralgesetze, das Newtonsche Gravitationsgesetz ist das entsprechende Differentialgesetz.) Unter den Naturgesetzen ist als allgemeinstes Axiom der Identitätssatz oder der Kausalitätssatz zu nennen; er enthält das Axiom, dass es im Wechsel der Veränderung Beharrliches gebe. Das Selbstbewusstsein, das sich der Identität des denkenden Subjekts bewusst ist, ist seine erste Aeusserung, die Annahme unzerstörbarer Substanzen die zweite, die Voraussetzung, immer und überall gleich bleibender Beziehungen zwischen den der Veränderung unterworfenen Grössen eine dritte Form des Satzes. Unter dem Gesichtspunkt der zeitlichen Aufeinanderfolge erscheinen die durch die Identität verknüpften Erscheinungen im Verhältnis von Ursache und Wirkung. Das R. Mayersche „causa aequat effectum“ lässt den Identitätssatz als den Kern des Kausalitätssatzes erkennen. Dieser Satz bildet nur die inhaltlose Form aller Naturgesetze, sowohl der Idealgesetze als der Realgesetze.

Unter den Realgesetzen steht oben an der Satz von der Erhaltung des Stoffs, die erste wissenschaftliche Basis der Physik und Chemie, ein Satz, der durch die Feststellung der Atomgewichte sich in eine grosse Zahl von Einzelgesetzen gliedert. Diesem Satz zur Seite steht das Gesetz von der Erhaltung der Energie, welches einerseits im Gesetz der Trägheit seinen negativen, andererseits in der Bestimmung der Aequivalentwerte der verschiedenen Energieformen (Aequivalente der kinetischen und der potentiellen Energie) seinen positiven Ausdruck

erhalten hat. Diese Sätze bilden, zusammen mit den mathematischen Axiomen allgemeine regulative Prinzipien aller Naturwissenschaft. Man pflegt denselben auch den sogen, zweiten Hauptsatz der Wärmetheorie beizugesellen, nach welchem die Umwandlung der Energie der Erscheinungsform als Wärme in diejenige als Arbeit nur möglich ist, unter gleichzeitiger Ueberführung einer entsprechenden Quantität Wärme aus dem Zustande höherer in den niedrigerer Temperatur. Dieser Satz von dem in allen Energiewandlungen sich vollziehenden Wachstum der „Entropie“ beruht aber auf einem Begriffe von der Materie, welcher von der Gravitation als wesentlicher Eigenschaft derselben absieht. Auch das Gesetz der Trägheit führt zu der Konsequenz unendlicher Zerstreuung der Energie sowohl als des Stoffs, wenn man von der Gravitation absieht. Es ist daher nicht gestattet, dem zweiten Hauptsatz eine Verallgemeinerung zu geben, welche über die Grenzen hinausgeht, bis zu welchen die Wirkungen der Gravitation vernachlässigt werden können. Wohl geht im allgemeinen, d. h. soweit die Gravitation vernachlässigt wird, Wärme durch Leitung von selbst von den Körpern höherer zu denjenigen niedrigerer Temperatur; in einer vertikalen Luftsäule aber erfordert das thermische Gleichgewicht eine Abnahme der Temperatur von unten nach oben, entsprechend der durch die Gravitation in derselben Richtung bewirkten Energieabnahme der durch einander bewegten Teilchen des Gases ; die Atmosphäre ist gleichsam eine entropievermindernde Maschine (s. den Art. Atmosphäre).

Die IVissenschaft hat ausser der deskriptiven Aufgabe, die Naturgesetze aufzusuchen durch Vergleichung und Beurteilung der Naturerscheinungen, die höhere konstruktive Aufgabe, aus den auf die einfachste und allgemeinste Form gebrachten Gesetzen die besonderen Gesetze und die Einzelerscheinungen herzuleiten, d. h. die Naturerscheinungen zu erklären. Besonders die Differentialgesetze müssen dadurch die Probe ihrer Richtigkeit und Objektivität bestehen, dass sie der Erklärung der Erscheinungen auch bei verschiedenst abgeändertem Experiment genügen und dass sie durch andere hypothetische Gesetze nicht ersetzt werden können. Zur weiteren Orientirung in dem erkenntnistheoretischen Gebiete des Begriffs der Naturgesetze sei verwiesen auf Kants kritische Arbeiten, besonders die „Kritik der reinen Vernunft“ vom Jahr 1781, und die „metaphysischen Anfangsgründe der Naturwissenschaften“ vom Jahr 1786 [1], im Gegensatz und in Ergänzung dazu vergl. [2]—[6].

Litteratur: [1] J. Kants sämtliche Werke, herausgegeben von G. Hartenstein, Bd. 3 u. 4, S. 355, Leipzig 1867—68. — [2] Helmholtz, H. v., Die erkenntnistheoretischen Aufsätze in „Wissenschaftliche Abhandlungen“, Bd. 2, S. 591—660, Leipzig 1883. — [3] Mach, E., Die Geschichte und die Wurzel des Satzes von der Erhaltung der Arbeit, Prag 1872. — [4] Kroman, К , Unsere Naturerkenntnis, übersetzt von Fischer-Benzon, Kopenhagen 1883. — [5] Braun, F., Ueber Gesetz, Theorie und Hypothese, Tübingen 1886. — [6] Mach, E., Ueber das Prinzip der Vergleichung in der Physik, Verh. der Gesellsch. deutscher Naturf. und Aerzte, Versammlung vom September 1894, herausg. von Wangerin u. Taschenberg, Leipzig 1894. Aug. Schmidt.

Gesetzgebung, technische. Die Gesetzgebung in Deutschland erstreckt sich überall auf die Technik; sie begünstigt die letztere, soweit dies im öffentlichen Interesse liegt, gebietet aber in gleicher Rücksicht ihrer Ausübung, wo nötig, zeitliche und örtliche Einschränkungen, erlässt Vorschriften hinsichtlich Qualität der Produktion und legt hinsichtlich der Fürsorge für die bei der Ausübung mitwirkenden Arbeiter Pflichten auf. Begünstigt wird die Ausübung der Technik durch den Schutz der Erfindungen (Patentgesetz d. d. 7. April 1891), das Gebrauchs-Musterschutz-Gesetz d. d. 1. Juni 1891, das Reichsgesetz zum Schutz der Warenbezeichnungen (d. d.

12. Mai 1894) und zur Bekämpfung des unlauteren Wettbewerbes (d. d. 27. Mai 1896) [1], [43], den Zollschutz [38], das Handelsgesetz [2], [37], und das Aktien ge setz (d. d. 18. Juli 1884), [2], [7], [37], in Verbindung mit der vorzüglichen Rechtspflege im Innern, sowie dem Ansehen des Reiches nach aussen. Eine spezielle Begünstigung der technischen Unternehmungen ist das Enteignungsrecht von Liegenschaften und Nutzniessungen [3], ferner das Recht zur Benützung öffentlicher Gewässer für Motorenbetrieb etc. (s. Wasserrecht). Die sogen. Baufreiheit oder das subjektive Baurecht, ein Ausfluss des Eigentumsrechtes an Boden, muss dagegen im Interesse der öffentlichen Sicherheit und Gesundheit, sowie des Verkehrs ganz erheblich eingeschränkt werden; es geschieht dies durch die Вauordnungen der verschiedenen Staaten [12]—[21], mit Hilfe der Baupolizei. Eine besondere Regelung verlangt das Bergrecht (s. Bd. 2, S. 257) und das Eisenbahnrecht [4]. Von den Produktionseinrichtungen der Gewerbe muss eine Beschaffenheit verlangt werden, welche deren Gebrauch ohne Schädigung der Gesundheit zulässt; ebenso ist der

Produzent (Unternehmer) dazu zu verpflichten, seine Arbeiter gerecht zu behandeln. Im übrigen muss jedes Gewerbe so betrieben werden, dass, soweit es die Natur des Betriebes gestattet, weder ein einzelner noch das öffentliche Wohl darunter Not leidet. Diesbezügliche gesetzliche Bestimmungen sind teils in der Reichs-gewerbeordnung (d. d. 26. Juni 1869) mit Nachträgen, s. auch [44], teils in den verschiedenen Landrechten enthalten. Die Novelle zur Gewerbeordnung d. d. 17. Juli 1878 regelt den Arbeitsvertrag bezw. die Lehrlingsverhältnisse, jene d. d. 18. Juli 1881 die Innungsverhältnisse, d. d. 1. Juli 1883 die Konzessionspflicht; das Gesetz vom 1. Juni 1891, ebenso jenes d. d. 6. August 1896, ändert die Bestimmungen über die gewerblichen Arbeiter. Besondere Gesetze zum Schutze der Arbeiter sind erlassen worden : betreffs die Anfertigung von Zündhölzern d. d. 11. Juni 1884, Bleifarben und Bleizucker d. d. 12. April 1886, Gummiwaren d. d. 21. Juli 1888, Drahtzieherei und Glaswaren d. d. 11. März 1892, Zichorie und Steinkohlenbergwerke d. d. 17. März 1892, Zink- und Bleierzbergwerke, sowie Kohlenbergwerke, Kokereien und Rohzuckerfabrikation d. d. 24. März 1892, Ziegeleien d. d. 27. April 1892, Walz- und Hammerwerke, Hechelräume u. dergl. d. d. 29. April 1892, Zigarren 8. Juli 1893, Spinnerei d. d. 8. Dezember 1893. Im engen Zusammenhänge mit Bauordnung und Gewerbeordnung stehen ferner noch folgende Reichsgesetze: Haftpflichtgesetz d. d. 7. Juni 1871 und 5. Juni 1891; Krankenversicherungsgesetz d. d. 15. Juni 1883, 28. Mai 1885, 5. Mai 1886 und 10. April 1892; Hilfskassengesetz d. d. 17. April 1876 und 1. April 1884; Unfall-versicherungsgesetz d. d. 6. Juli 1884, ausgedehnt auf die Transportbetriebe des Binnenlandes d. d. 28. Mai 1885, auf die Land- und Forstwirtschaft d. d. 5. Mai 1886, auf Tief- und Regiebauten d. d. 13. Juli 1887, auf die Seeschiffahrt d. d. 13. Juli 1887; Gesetz über die Rechtsverhältnisse der Erwerbs- und Wirtschaftsgenossenschaften d. d. 4. Juli 1868 und d. d. 1. Mai 1889; Invaliditätsund Altersversicherungsgesetz d. d. 22. Juni 1889; Reichssteuergesetz d. d. 27. April 1894; Gesetz über die Einrichtung und Zusammensetzung der Gewerbegerichte d. d. 29. Juli 1894 u. a. Von erheblicher Bedeutung ist auch das Reichsstrafgesetzbuch d. d. 26. Februar 1876. Soweit im folgenden nicht besondere Nachweise bezeichnet sind, mögen die sub [5], [6] und [7] angeführten allgemeinen, nach Stichworten geordneten Handbücher und [44] für die Orientirung dienen. Die Arbeiterschutzgesetzgebung ist speziell in [8] behandelt. Im folgenden soll nur auf das Enteignungsrecht, die Bauordnungen, das Eisenbahnrecht, die Gewerbeordnung und die Haftpflicht näher eingegangen werden.

Staat

rechtigungen an Immobilien (Dienstbarkeiten), ebensowohl auch bewegliche Sachen mit Rücksicht auf das öffentliche Interesse, welchem sich der einzelne unterzuordnen hat, zu Gunsten des Staates enteignen oder die Ausübung dieses Rechtes auf Gemeinden, Erwerbsgenossenschaften, Unternehmer und sonstige Privatpersonen übertragen. Die Feststellung des öffentlichen Interesses erfolgt in den einzelnen Staaten in verschiedener Weise; besondere Gesetze darüber bestehen z. B. in Preussen d. d. 11. Juni 1874, in Bayern d. d. 17. November 1837, in Württemberg d. d. 20. Dezember 1888, in Baden d. d. 28. August 1835, Eisass* Lothringen d. d. 20. Juni 1886.

Die Enteignung erfolgt in der Regel zu Zwecken der Austrocknung von Sümpfen, der Durchführung von Bebauungsplänen, Eisenbahnen, Feldbereinigungen, Flussregulirungen, Friedhofsanlagen und -erweiterungen, Hafenanlagen, Irrenanstalten, Kanälen, Kirchen, Krankenhäusern, Kulturverbesserungen (Meliorationen), Militäranstalten und Anlagen der Landesverteidigung, Schulen, Strassenbauten, Telegraphenanlagen, Wasserversorgungsanlagen. Si« kann aber auch im Interesse der öffentlichen Gesundheit für irgendwelche besonderen Verhältnisse verfügt werden; ebenso im Interesse der Feuersicherheit wertvoller Archive, Kunstsammlungen und wissenschaftlicher Institute etc. In der Regel kann der Eigentümer verlangen, dass bei der Enteignung Immobilien ungeteilt übernommen werden; die Feststellung der Entschädigung erfolgt durch Sachverständige, zunächst auf dem Verwaltungswege. Ein Streit über den Betrag der Entschädigung wird im Rechtswege erledigt; die Inbesitznahme des enteigneten Grundstücks etc. kann jedoch dadurch nur ausnahmsweise verzögert werden. Ist das zu enteignende Grundstück mit Hypotheken etc. belastet, so kann der Enteigner die Lasten durch Hinterlegung des Entschädigungsbetrages bei Gericht ablösen. Als besondere Bedürfnisse zur Herbeiführung eines gesundheitlich zweckmässigen Ausbaues der

Das Enteignungsrecht. Gegen vollständige Entschädigung kann der in der Regel auf dem Verwaltungswege — Liegenschaften und Be-

Städte, welchen die Gesetzgebung der deutschen Staaten (Baden ausgenommen) noch nicht Rechnung getragen hat, bezeichnet [9] : die Zwangsumlegung unbebauter städtischer Grundstücke in baugerechte Form, die Zusammenlegung unbebauter städtischer Grundstücke behufs genossenschaftlicher Verwaltung und Verwendung als Baugelände und die Zonenenteignung behufs Herstellung von Strassendurchbrüchen in bebauten Stadtteilen. Näheres in [3], [5]—[7].

Bauordnung und Baupolizei. Die Bauordnung ist die gesetzliche, im öffentlichen Interesse auferlegte Beschränkung der Baufreiheit (des Bau rechts im subjektiven Sinn) und gibt Vorschriften für Ausführung, Unterhaltung und Benützung von Bauten; die Baupolizei überwacht die Einhaltung dieser Vorschriften, greift also auch in private Verhältnisse ein und kann daher Anlass zu privatrechtlichen Ansprüchen geben [10]. Die Baufreiheit ist schon durch die Reichsgewerbeordnung insofern beschränkt, als Gebäude für den Betrieb gewisser gewerblichen Anlagen überhaupt ohne besondere Genehmigung der zuständigen Behörden nicht errichtet werden dürfen, z. B. Abdeckereien, Albuminpapierfabriken, Anlagen zur Bereitung von Feuerwerkerei und Zündstoffen, Braunkohlenteer, zur Gewinnung roher Metalle, Steinkohlenteer, Koks, zur Destillation von Erdöl, Asphaltkochereien und Pechsiedereien, Cellulosefabriken, chemische Fabriken aller Art, Darmsaiten-, Dachpappe- und Dachfilzfabriken, Firnissiedereien, Gerbereien, Glas- und Russhtitten, Gips-, Kalk- und Ziegelbrennereien, Hammerwerke, Hopfenschwefeldörren, Kalifabriken, Kesselschmieden, Knochenbrennereien, Knochenbleichen, Knochendarren und Knochenkochereien, Leimsiedereien, Metall-giessereien, Röstöfen, Schlachthäuser, Schnellbleichen, Seifensiedereien, Stärke-und Stärkesirupfabriken, Stauanlagen für Wassertriebwerke, Strohpapierstofffabriken, Talgschmelzen, Thonröhrenfabriken, Thransiedereien etc., überhaupt alle Anlagen, deren Betrieb für die Besitzer oder Bewohner der Naclibargrunclstücke Gefahren (Feuersgefahr, Ueberschwemmung) oder Belästigungen (Geräusch, Geruch, Russ etc.) im Gefolge haben. Gegen bestehende derartige Anlagen besteht eventuell auch das Verbietungsrecht (s. S. 612). — Heben diesen reichsgesetzlichen, auf die Baugenehmigung Einfluss nehmenden, bestehen die landesgesetzlichen Bestimmungen, welche übersichtlich zusammengestellt in [11], für einzelne Staaten aus [12]—[21] ersichtlich sind. Innerhalb Preussens herrschen verschiedene Bauordnungen in den einzelnen Provinzen, und in Bayern besteht ein Unterschied für den rechtsrheinischen Teil und die Pfalz. — Die landesgesetzlichen Bestimmungen überlassen es sodann in der Regel den Gemeinden, je nach Bedürfnis noch weitere spezielle polizeiliche Vorschriften durch Ortsstatut zuzufügen. Auf diese Weise ist das Bauordnungswesen ein überaus mannigfaltiges geworden. — Die Bauerlaubnis wird im allgemeinen versagt bei Feuergefährlichkeit, Gesundheitsschädlichkeit, Verkehrsstörung oder verunstaltender Erscheinung eines geplanten Hauses. Nicht überall ist jedoch vor Beginn des Baues die Genehmigung erforderlich; in manchen Staaten (z. B. in Hamburg [16]) besteht nur die Anzeigepflicht, in der Rheinpfalz und Elsass-Lothringen [12] weder Genehmigung noch Anzeigepflicht. In solchen Fällen erfolgt die baupolizeiliche Revision in den verschiedenen Stadien der Ausführung. Fast allerwärts besteht die sogen. Bauabnahme, d. h. die baupolizeiliche Prüfung von Neubauten behufs Feststellung entsprechender Ausführung bezw. Anordnung von Abänderungen etc. Je genauer und vollständiger eine Bauordnung ist, umsomehr muss sie auch befähigt sein, dass von einzelnen Bestimmungen derselben in besonderen Fällen dispensirt werden kann. Bauten, welche ausserhalb bewohnter Orte errichtet werden, unterliegen meistens bloss den allgemeinen staatlichen feuerpolizeilichen Sicherheitsvorschriften; in Preussen bestehen in den Provinzen Preussen, Brandenburg, Pommern, Posen, Schlesien, Sachsen und Westfalen hiefür noch die Bestimmungen des Ansiede-lungsgesetzes d. d. 25. August 1876.

Ueber die Grenzen, innerhalb welcher das Einschreiten der Behörden in baupolizeilicher Beziehung gerechtfertigt ist, bestehen verschiedene Anschauungen; jedenfalls ist eine allzuweit gehende Bevormundung kein Vorteil. Es müssen Rücksichten auf den allgemeinen Vermögens-zustand und das Eigentumsrecht (s. Aussichtsverbauen, Bd. 1, S. 614, Balken recht, Bd. 1, S. 792, Tr aufrecht) genommen und besondere Vorschriften für bestehende verbesserungsbedürftige und im Entstehen begriffene Zustäude erlassen werden, wodurch sich von selbst Unterscheidungen zwischen Geschäftsbezirken, Wohnungs- und Landhausbezirken, Fabrikbezirken,

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

ländlichen Baubezirken etc. ergeben (Zonenbauordnung [22], [25], S. 451). In der Regel erstreckt sich die Befugnis der Baupolizei auf Neubauten, Umbauten und Reparaturen, sowie auf die Veränderung an einzelnen Bauteilen; sie verlangt die diesbezüglichen Projekte (Lageplan, Grundrisse, Aufrisse, Schnitte, vielfach Massstab der Pläne etc. vorgeschrieben) und erteilt sodann die Bauerlaubnis in besonderer Genehmigungsurkunde. Der Bau soll erst nach Erteilung dieser Genehmigung begonnen werden und ist von dem Beginne Anzeige zu erstatten (Abweichungen hiervon vielfach, vergl. S. 609). Im allgemeinen erstreckt sich die Befugnis der Baupolizei auf Hochbauten und deren Zubehör (Wasserleitungen, Beleuchtungseinrichtungen, Entwässerung, Strassen, Gartenanlagen, Einfriedigungen [Bd. 8, S. 557], gewerbliche Einrichtungen mit Ausnahme der S. 609 angeführten, etc.) ; jeder Bau soll von Grund aus so hergestellt sein, dass er unabhängig von benachbarten Bauten für sich bestehen kann. Hinsichtlich der allgemeinen Anlage der Baublöcke s. Fluchtlinien, S. 327, und Stadtbauplan. Gebäude, welche nur auf kürzere Zeit als Hilfsmittel zu Bauausführungen oder anderen Zwecken errichtet und nach Erfüllung dieses Zweckes beseitigt werden, unterliegen im allgemeinen den Vorschriften der Bauordnung nicht. Wesentlich ist, dass für die in den Reichs- und Landesgesetzen (Bauordnung), den Verfügungen zu denselben und den Ortsbaustatuten enthaltenen polizeilichen Vorschriften, wie der im einzelnen Falle von der zuständigen Behörde auf Grund des Gesetzes getroffenen besonderen Bestimmungen sowohl der Baueigentümer als dessen Baumeister und Handwerksleute strafrechtlich (R.-Str.-G. § 330) verantwortlich sind. Die gleiche Verantwortlichkeit trifft den, der es unterlässt, baufällige Gebäude rechtzeitig umzubauen. Eventuell werden die Bauvorhaben behufs Vorbringens von Einsprachen Beteiligter von der Baupolizeibehörde öffentlich aufgelegt. Baupolizeibehörden sind in der Regel die Gemeindebehörden, manchmal auch die Regierungsbehörden, besonders in den Fällen, in welchen Dispensation (vergl. S. 609) zu erteilen ist. Privatrechtliche Einwendungen hemmen die baupolizeiliche Behandlung in der Regel nicht; doch ist dem Richter auch die Einstellung eines polizeilich zugelassenen Bauwesens Vorbehalten.

Die Aufgabe der Baupolizei ist im übrigen vom technischen und hygieinischen Gesichtspunkte (s. auch Wohnungshygieine) besprochen in der sub [21]—[24] angeführten Litteratur, auf welche wir verweisen. In [25] finden sich noch weitere, sehr ausführliche Litteraturangaben (S. 474) und ein Auszug aus einunddreissig verschiedenen Bauordnungen (S. 476 ff) von Stübben bezüglich der Städte Aachen, Altona, Berlin, Bremen, Breslau, Brüssel, Budapest, Chemnitz, Darmstadt, Dresden, Düsseldorf, Erfurt, Frankfurt a. M., Halle a. S., Hamburg, Hannover, Karlsruhe i. B., Köln, Leipzig, Magdeburg, Mainz, München, Nürnberg, Paris, Rom, Strassburg, Stuttgart, Wien, Wiesbaden, Worms, Zittau, verglichen mit [22] und [24], nebst einer wertvollen Zusammenstellung (S. 493) von gesetzlichen Bestimmungen und von Vereinsbeschlüssen, welche für die Hygieine des Städtebaues von Wichtigkeit sind.

Die feuerpolizeilichen Vorschriften einer Bauordnung enthalten in erster Linie allgemeine Bestimmungen über die Feuerstätten in Gebäuden (vergl. die Berliner Baupolizeiordnung [17] und den preussischen Ministerialerlass d. d. 15. April 1893 betr. Anweisung zur Herstellung und Unterhaltung von Zentralheizungsanlagen, sowie d. Art. Heizung i. d. Lexikon) ; besondere Bestimmungen erheischen Gebäude, in welchen grössere Menschenansammlungen stattfinden (Kirchen, Saalbauten, Theater, Zirkusgebäude etc.) oder in welchen feuergefährliche Betriebe bezw. brennbare Materialansammlungen oder wertvolle Kunstschätze liegen. Dem Umsichgreifen etwaigen Schadenfeuers ist durch Brandmauern (Bd. 2, S. 634) und gut abgeputzte Scheidewände zu begegnen (zu vergl. der preussische Ministerialerlass d. d. 1. Dezember 1892 über die Bauart der von der Staatsbauverwaltung auszuführenden Gebäude); auch müssen die Dachdeckungen hinreichend feuersicher sein (Verbot der Stroh- und Schindeldächer), ebenso die notwendigen Treppen. Vielfach findet man auch die Vorschrift der Umkleidung von Eisen-und Holzkonstruktionen mit feuerfesten Materialien (s. Feuer schütz st eine, S. 228). Unter allen Umständen muss jedes Wohngebäude durch einen jederzeit offenen Weg zugänglich sein, um mit Löschgerätschaften ankommen und dieselben unterbringen zu können. "Wenn möglich, ist auch Wasserleitung einzuführen.

Die sanitätspolizeilichen Vorschriften treffen Vorkehrungen zum Schutze des Lebens und der Gesundheit der Bewohner von Gebäuden, sowie der umwohnenden Bevölkerung gegen mangelhafte Baudisposition (Konstruktion) und Bauausführung (gesundheitsschädliche Zustände). Bestimmungen über die Maximalgebäudehöhe an Strassen (in der Regel = Strassen-breite, ca. 12—22 m), an Höfen (in der Regel — 1,5 fache Breite des vor der Front liegenden Hofraumes), besonders aber über die Grösse der überbauten Fläche des Bauplatzes (höchstens ²/з bis ³/₄ darf gewöhnlich überbaut werden) kommen zunächst in Betracht. Bewohnte Geschosse müssen in der Höhe ein Minimalmass (meist 2,5 m) haben ; bewohnte Souterrains dürfen nur um ein bestimmtes Mass (im Mittel 0,5 m) in den Erdboden gelegt werden (vergl. auch [25],

S. 476 ff.). Oeffnungen vor Gebäuden (Kellerlichter etc.) müssen abgedeckt oder eingefriedigt sein und dürfen bestimmte Breiten vor der Bauflucht (gewöhnlich 0,3 m) nicht überschreiten, wenn die letztere unmittelbar an die Strasse anschliesst; Treppenstufen sollen unter gleichen Umständen höchstens 0,15—0,20 m Vortreten. Hinsichtlich Beleuchtung, [25], S. 39 ff, Wasserversorgung ([26], S. 415 ff., s. auch d. Spezialartikel), Entwässerung (s. Kanalisation der Städte und Ortschaften), Schutz vor Ueberschwremmung, Abortanlagen (s. Abort, Bd. 1,

S. 45) etc. sind die Bestimmungen je nach Vorhandensein allgemein benützbarer öffentlicher Einrichtungen ausserordentlich verschieden. Die übrigen Anforderungen der Sanitätspolizei sind in stetigem Steigen begriffen und bezieheu sich auf die im Bau verwendeten Baumaterialien, Konstruktionen etc., worüber Näheres in [25], S. 535 ff. Hinsichtlich der zulässigen Bauweise (Belastungsgrenzen für den Baugrund und die verwendeten Holz- und Eiseuteile,

Mauerstärken etc.) werden vielfach Bedingungen gestellt, um Sicherheit gegen Einsturz zu haben, was übrigens dem Fortschreiten der Baukunst nicht förderlich ist und sehr häufig viel zu weit geht. Sicherung der Bauarbeiter gegen Abstürzen während der Bauausführung ist notwendig.

Der öffentliche Verkehr darf durch eine Bauanlage weder gefährdet noch gestört ■werden. Zu diesem Zwecke sind Bestimmungen erforderlich, welche die Vorkehrungen zum Bauvollzuge oder zum Abbruche (Gerüste, Lagerplätze, Beleuchtung etc.) betreffen. Das Gleiche gilt hinsichtlich des Verkehrs in den Nachbargrundstücken. In die Strassen sollen Erker, Plinthen und dergl. nicht über ein gewisses zulässiges Mass vortreten. Schutzvorkehrungen gegen belästigenden Wasserablauf und Lawinensturz von den Dächern werden ebenfalls da und dort vorgeschrieben. Im übrigen sind die Verkehrsbedürfnisse durch die Gemeindebehörde selbst zu befriedigen.

Der ästhetische Gesichtspunkt in manchen Bauordnungen hat rechtlich eine etwas schwache Grundlage; man hilft deshalb da und dort mit Bauprämien für hübsche Fassaden nach. Im allgemeinen kann nicht mehr verlangt werden, als dass der Wert von bereits an einer Bauflucht (Strasse) angelegten Bauten durch Verunstaltung und Unsauberkeit der äusseren Erscheinung eines Neubaus nicht herabgesetzt werde. Die Einrichtung von Vorgärten vor den Häusern ist in manchen Bauordnungen vorgeschrieben.

Alle grösseren und auch viele der kleineren Städte besitzen gedruckte Bauordnungen, die buchhändlerisch zu erwerben sind, worauf wir verweisen.

Ueber das В au recht (objektiv die Gesamtheit der durch Gesetz und Verordnung erlassenen, sich auf das Bauwesen beziehenden Bestimmungen) wolle, soweit dasselbe speziell die Bauservituten etc. betrifft, in [6] nachgesehen werden; auch die Einzelartikel Aussichtverbauen, Balkenrecht, Traufrecht können einigen Aufschluss geben.

Das Eisenbahnrecht [4]. In den Artikeln 41—47 der deutschen Keichsverfassung d. d. 16. April 1871 sind Bestimmungen aufgenommen, welche die einheitliche Gestaltung von Bau, Betrieb und Verkehrseinrichtungen der Eisenbahnen ermöglichen sollen ; mit Ausnahme von Bayern finden sie im ganzen auf alle deutschen Staaten Anwendung. Im Wege der Gesetzgebung kann das Reich auch Bayern gegenüber für Zwecke der Landesverteidigung eingreifen, was durch das Reichsgesetz über die Kriegsleistungen d. d. 13. Juni 1873 geordnet wurde. Ausserdem bestehen folgende Reichsgesetze : Eisenbahnpostgesetz d. d. 20. Dezember 1875; Bestimmungen, betreffend die technische Einheit im Eisenbahnwesen (Berner Vereinbarungen) d. d. 12. März 1887 ; Vorschriften über die zollsichere Einrichtung der Eisenbahnwagen im internationalen Verkehr d. d. 12. März 1887 ; Berner internationales Uebereinkommen über den Eisenbahnfrachtverkehr d. d. 14. Oktober 1890. Ferner mit Giltigkeit vom 1. Januar 1893 ab, erlassen am 5. Juli 1892 : Normen für den Bau und die Ausrüstung der Haupteisenbahnen Deutschlands; Signalordnung für die Eisenbahnen Deutschlands; Betriebsordnung für die Haupteisenbahnen Deutschlands, mit Nachträgen; Bahnordnung für die Nebeneisenbahnen Deutschlands ; Bestimmungen über die Befähigung von Eisenbahnbetriebsbeamten, sowie die Verkehrsordnung für die Eisenbahnen Deutschlands d. d. 15. November 1892. Soweit nicht Sonderstellung einzelner Bundesstaaten Ausnahmen zulassen, erfolgt die Ueberwachung des Einhaltens dieser den einzelnen Landesgesetzen vorgehenden Bestimmungen durch das Reichseisenbahnamt in Berlin. Die Landesgesetze der einzelnen Staaten enthalten sodann neben den allgemeinen noch besondere Bestimmungen über Vorarbeiten, Projektaufstellungen, Bauausführungen, sowie über die Enteignung von Grundeigentum etc.; worauf wir verweisen. Besonders erwähnt sei nur das preussische Gesetz über Kleinbahnen (Dampfbahnen, Zahnradbahnen, elektrische Bahnen, Drahtseilbahnen, Schwebebahnen, Pferdebahnen etc.) [27] d. d. 28. Juli 1892 als mustergiltig.

Neben der Gesetzgebung finden auch die Bestimmungen des Vereins deutscher Eisenbahn-verwaltungen (s. Eisenbahnverwaltungen, Bd. 3, S. 611) Anwendung, insbesondere: die technischen Vereinbarungen über den Bau und die Betriebseinrichtungen der Haupteisenbahnen (Konstanzer Normen) d. d. 1. Januar 1889 mit drei Nachträgen (1890—91); die Grundzüge für den Bau und die Betriebseinrichtungen der Nebeneisenbahnen und der Lokaleisenbahnen (Berliner Normen) 1890. Sie enthalten zum Teil bindende, zum Teil als Regeln geltende Vorschriften. Technisch von grosser Wichtigkeit sind auch die Bestimmungen der Landesministerien über Details, von welchen wir die preussischen: Grundzüge für Erbauung und Erweiterung der Wasserstationen (Dezember 1890), Anweisung für das Entwerfen der Eisenbahnstationen mit besonderer Berücksichtigung der Weichen- und Signalwerke (November 1893), Vorschriften für die Berechnung der eisernen Brücken (September 1895) hervorheben. Im übrigen müssen wir auf die Einzelartikel aus dem Gebiete, die jeweils auf die betreffenden Vorschriften Bezug nehmen, sowie auf das Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens (Zeitschrift des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen) verweisen.

Die Gewerbeordnung (Arbeiterscliutzgesetz) bezieht sich im allgemeinen auf Handels- und Industriegewerbe. Im wesentlichen beruht sie auf dem Prinzip der Gewerbefreiheit und unterscheidet stehende und Wandergewerbe; sie ist schon beim norddeutschen Bunde vorhanden gewesen, 1871/72 auch in Süddeutschland und 1889 in Elsass-Lothringen eingeführt worden. Hinsichtlich der Gesetzesdata s. S. 608. Arbeitsordnung, Befähigungsnachweis, Dampfkesselpolizei, Fabrikgesetzgebung, Feingehaltsgesetzgebung, Gesundheitspolizei, Gewerbegerichte, Haftpflichtgesetz (s. u.), Handelsgesetz und Handelsverträge, Invaliditäts- und Altersversicherung, Koalitionsrecht, Krankenversicherung, Sonntagsruhe, Unfallverhütung und -Versicherung sind teils im engen Zusammenhang mit dem Gesetze oder Bestandteile desselben. Der stehende Gewerbebetrieb unterliegt im allgemeinen nur der Anzeigepflicht; der Gewerbebetrieb im Umherziehen (das AVandergewerbe) ist beschränkt und an den Besitz einer Legitimationskarte bezw. eines Wandergewerbescheins gebunden. Jene Gewerbebetriebe, welche wir S. 609 genannt haben, werden nur unter Bedingungen gestattet; auch besteht ein Yerbietungsrecht gegenüber jedem Gewerbebetrieb, welcher das Gemeinwohl schädigt, wobei eventuell Entschädigung zu zahlen ist. Bei gewissen Gewerben bedarf der Betreibende noch der Approbation oder Konzession ; z. B. Aerzte, Apotheker, Seeschiffer, Seesteuerleute, Maschinisten der See-dampfscliiffe, Lotsen, Markscheider etc., werden approbirt bezw. geprüft (sogen. Befähigungsnachweis), Unternehmer für Sanatorien, Gastwirtschaften etc. kon-zessionirt. Der Landesgesetzgebung und weiteren Kommunalverbänden oder den Gemeinden sind einzelne Gebiete zur speziellen Regelung überlassen; letztere verfügen z. B. Bestimmungen über den Transportverkehr (Droschken, Pferdebahnen etc.) und Aehnliches. Kommentirt ist die R.-G.-O. in [28] für preussische, in [29] für bayrische, in [30] für württembergische, [31] für sächsische, [32] für badische Verhältnisse.

Für grössere Betriebe sind Arbeitsordnungen vorgeschrieben (Gesetz d. d. 1. Juni 1891), in welchen Arbeitszeit, Lohnzahlung, Aufkündigungs- und Entlassungsgründe und -termine, sowie Strafen und Entschädigungen bei Vertragsbruch festgesetzt sind. Näheres in [33]. Ueber die weitere Ausdehnung des Befähigungsnachweises schweben zurzeit Verhandlungen. Allgemeine polizeiliche Bestimmungen über die Anlage von Dampfkesseln s. Erlass des Bundesrates d. d. 5. August 1890 (entsprechend § 24 der R.-G.-O.). Die Fabrikgesetzgebung, d. h. die Arbeiterschutzgesetze gegen Nachteile aus dem Arbeitsverhältnisse, bildet den umfangreichsten Teil der Gewerbeordnung. Spezialgesetze sind S. 608 angeführt; vergl. auch Arbeiterfürsorge, Bd. 1,

S. 427, Arbeiter schütz, Arbeiterver si cherung, das. S. 428, Fabrikinspektoren, Gewerbehygieine, Unfallverhütung und [8], [34], [35]. In der B.-G.-O. sind die Verhältnisse der Gesellen und Gehilfen in § 121—125, der Lehrlinge in § 126—129, der Betriebsbeamten, Werkmeister, Techniker in § 133 (a, b, c, d, e), jene der Fabrikarbeiter in § 134—139 geregelt. Aufsicht und amtliche Revisionen liegen dem Fabrikinspektor (s. d. Art.) ob (§ 139b). Kinder unter 13 Jahren dürfen in Fabriken nicht beschäftigt werden, über 13 Jahren nur dann, wenn sie nicht zum Besuch der Volksschule verpflichtet sind. Beschäftigungsdauer für Arbeiterinnen über 16 Jahren im Maximum elf Stunden; Arbeitspausen, Sonntagsarbeit, Wöchnerinnenbeschäftigung etc. s. in den §§ 136—139; die Betriebe, auf welche das Gesetz sich erstreckt, in § 154 und 154a. Die Feingehaltsgesetzgebung ist durch das Reichsgesetz d. d. 16. Juli 1884 geregelt (s. Feingehalt). Wegen Gesundheitspolizei s. [36]. Gewerbegerichte (vergl. S. 608) sind Einigungsämter in Fällen von Streitigkeiten zwischen Unternehmer und Arbeiter (Streik) und zuständig für die Entscheidung von Streitigkeiten über den Austritt, die Fortsetzung oder Auflösung des Arbeitsverhältnisses, Aushändigung des Arbeitsbuches oder Zeugnisses, Leistungen und Entschädigungen aus dem Arbeitsverhältnisse (Konventionalstrafe), Berechnung und Anrechnung der Krankenversicherungsbeiträge, Ansprüche auf Grund der Uebernahme einer gemeinsamen Arbeit [34]. Das Handelsgesetzbuch (neues in Vorbereitung) d. d. 11. März 1861 gilt seit 19. Juni 1872 für ganz Deutschland. Umgestaltungen und Neuerungen erfolgten durch die R.-G., d. d. 11. Juni 1870, 27. Dezember 1872, 14. März 1875, 18. Juli 1884,

1. Mai 1889, 20. April 1892 und 12. Mai 1894 u. a. vergl. [7], [37]. Wegen der Zoll- und Handelsverträge s. [38] ; über das Handelsgericht gibt [39], über die Handels- und Gewerbekammern [40] Auskunft. Die Invaliditäts- und Altersversicherung (Klebegesetz) beruht auf dem R.-G. d. d. 22. Juni 1889 und d. d. 8. Juni 1891 und steht unter dem Reichsversicherungsamt; Näheres in [41]. Personenkreis der Versicherungspflichtigen vom 16. Jahre ab: Arbeiter, Gehilfen, Gesellen, Lehrlinge, Dienstboten, Beschäftigte mit unter 2000 Mark Jahresgehalt, Beschäftigte bei der See- und Flussschifiahrt ; ausgenommen sind Reichs-, Staats- und Kommunalbeamte, Soldaten, erwerbsunfähige und solche Personen, die nur freien Unterhalt als Lohn beziehen.

Zu den Kosten leistet das Reich einen Zuschuss, den Rest bringen Arbeitgeber und Versicherte (Lohnklasse I 14 е$., II 20 c£, III 24 â)., IV 30 $) auf. Ueber den Anspruch der Beteiligten ist ein schiedsgerichtliches Verfahren zugelassen. Näheres in [41], [42]. Das Koalitionsrecht der Arbeiter [34] bildet den Inhalt der §§ 152 uni 153 der R.-G.-O. Die Zustimmung von

frei gewählten Arbeitsausschüssen ist notwendig, wenn in der Arbeitsordnung Vorschriften für Benützung von Kantinen, Konsumvereinen etc. oder solche in der Fabrikordnung über das Verhalten der minderjährigen Arbeiter ausserhalb der Fabrik erteilt werden sollen. Arbeitervertreter werden von den Vorständen der Krankenkassen gewählt, um teilzunehmen an der Wahl von Beisitzern an Schiedsgerichten, nichtständigen Mitgliedern des Reichsversicherungsamtes und zur Begutachtung von Unfallverhütungsvorschriften (R.-G. d. d. 6. Juli 1884). Die Krankenversicherung beruht auf dem R.-G. d. d. 15. Juni 1883, 28. Mai 1885, 5. Mai 1886 und 10. April 1892. Bei den der Zwangsversicherung dienenden Orts-, Betriebs-, Bau- und Innungskassen , sowie bei der Gemeindekrankenversicherung zahlt der zur Anmeldung etc. der Versicherten verpflichtete Arbeitgeber den ganzen Beitrag vorschussweise ; an der Summe trifft ihn ein Drittel, den Arbeitnehmer zwei Drittel. Letzteren Betrag kann der Arbeitgeber am Lohn abziehen. Der Gesamtbeitrag darf bei Tagelöhnern in der Gemeindekrankenversicherung nicht über 2 % des ortsüblichen Lohnes, bei den anderen Krankenkassen nicht über 4х/г °/o des durchschnittlichen Tagelohnes hinausgehen, abgesehen von dem den letztgenannten Kassen vorbehaltenen Eintrittsgeld. Leistungen der Versicherung : Arzt, Arzneien etc. unentgeltlich; halber Tagelohn (beide bis zu 13 Wochen nach Krankheitsbeginn); Wochenbettunterstützung; Sterbegeld (mindestens zwanzigfacher Tagelohn), s. auch [35]. Die eingeschriebenen Hilfskassen sind freie Vereinigungen zur gegenseitigen Unterstützung ihrer Mitglieder in Krankheitsfällen ; sie erhalten nach behördlicher Genehmigung der Statuten etc. das Recht juristischer Personen und entbinden von der Zwangsversicherung bei Gewährung der gesetzlichen Mindestleistungen , haben aber die sonst zum Eintritt in andere Kassen Verpflichteten (Personen, gegen Gehalt und Lohn dauernd beschäftigt, bis zu 6²/з JŁ Arbeitsverdienst) namhaft zu machen und deren eventuellen Austritt anzuzeigen. Die Sonntagsruhe ist in den §§ 105 a bis 105c der R.-G.-O. und im R.-G. d. d. 1. Juni 1891, sowie durch die kaiserliche Verordnung d. d. 4. u. 5. Februar 1895 geregelt. Grundsatz: volle 24 Stunden Ruhe für jeden Sonn- und Festtag, 36 Stunden für zwei auf einander folgende Festtage und 48 Stunden an Weihnachten, Ostern und Pfingsten. Ausnahmen sind gestattet (s. § 105 c, d, e, f, h) ; für das Handelsgewerbe und den Hausirhandel bestehen besondere Bestimmungen. [Näheres s. [5], [6], [7], [30], [33]. Wegen Unfallverhütung s. d. Spezialartikel.

Es besteht aber auch eine in allen

Die Haftpflicht nach dem gemeinen Recht bezw. den verschiedenen Landesrechten ist durch das Reichshaftpflichtgesetz und Unfallversicherungsgesetz (s. S. 608) nicht aufgehoben. Den aus eigenen Handlungen entstehenden Schaden zu ersetzen ist jeder verpflichtet.

Landesgesetzen bestimmte Haftpflicht für Schäden, welche durch dritte Personen angerichtet sind (z. B. der Bauunternehmer für ihre Arbeiter, der Eltern für ihre Kinder, der Hauseigentümer für ihre Dienstboten, der Jagdbesitzer für den Wildschaden etc. etc.). Das Reichsgesetz handelt nur von der Haftpflicht der Betriebsunternehmer hei Unfällen.

In erster Linie betroffen sind die Eisenbahnen (auch Kleinbahnen, Strassenbahnen etc.). Tritt bei Benützung derselben einUnfall ein, so ist der Beschädigte zu dem Nachweise der Verschuldung durch die Unternehmung nicht verbunden; das Verschulden für die Eisenbahnunternehmung wird vielmehr gesetzlich vermutet und die Haftpflicht wirksam, sofern diese nicht beweist, dass der Schaden durch höhere Gewalt oder eigenes Verschulden des Geschädigten entstanden ist. Bei Körperverletzung ist Ersatz der Heilungskosten und des durch die verursachte Krankheit erlittenen Vermögensnachteils zu gewähren; für den Todesfall muss den auf Grund gesetzlicher Verpflichtung unterhaltenen Personen Ersatz gewährt werden.

Bei Betrieb von Bergwerken, Fabriken, Steinbrüchen etc. liegt nach entstandenem Unfall der Beweis, dass ihn die Unternehmung verschuldet habe, dem Beschädigten ob. Es ist dieser Beweis in der Regel schwer zu erbringen und der Beschädigte ist auch manchmal ausser stände, die Kosten der Beweisführung vor Gericht etc. zu tragen.

Diesem Uebelstande soll das Unfallversicherungsgesetz (S. 608) thunliehst abhelfen. Nach demselben besteht ein gesetzlicher Versicherungszwaug für alle Arbeiter und für Betriebsbeamte mit höchstens 2000 Ж Jahresverdienst in allen, mindestens zehn Arbeiter regelmässig beschäftigenden Betrieben. Auch bei geringerer Arbeiterzahl besteht die Zwangsversicherung für Aufbereitungsanstalten, Baugewerke (R.-G. d. d. 11. Juli 1887), Bergwerke, Betriebe, die Explosivstoffe oder explodirende Gegenstände gewerbsmässig erzeugen, Fabriken, Grabunternehmungen, Hochbauten, Hüttenwerke und Motorenbetriebe, umfasst also mit Ausnahme des Kleinhandwerks ziemlich alle Industriegewerbe. Versicherungsträger sind die Berufsgenossenschaften (R.-G. d. d. 6. Juli 1884) und für Staatsbetriebe das Reich oder der Staat.

Die Unfallversicherung beschränkt die Haftpflicht gegenüber den Versicherten auf den Fall, dass durch strafgerichtliches Urteil vorsätzliche oder fahrlässige Herbeiführung eines Unfalles durch die Unternehmung anzunehmen ist. Dem Verletzten oder dessen Hinterbliebenen haftet bei fahrlässiger Herbeiführung der Unternehmer für den über die Unfallentschädigung hinausgehenden Betrag; Vorsatz und Fahrlässigkeit machen ihn auch der Berufsgenossenschaft und Krankenkasse gegenüber voll ersatzpflichtig. Für die Unfallentschädigung dritter Personen (z. B. der Reisenden bei Eisenbahnen, der Besucher in Fabriken etc.) ist das Haftpflichtgesetz unbeschränkt in Wirkung.

Wegen der Gesetze zum Schutze des gewerblichen geistigen Eigentums (Urheberrecht) verweisen wir auf [43]. Arrondirung, Ablösung, Gemeinheitsteilung, Konsolidationsgesetzgebung etc. s. bei Feldbereinigung, S. 151; Feuerpolizei s. Feuerlöschordnungen, S. 226, und Feuerwehr, S. 255; Fischereirecht, S. 275; Gerichtsstand, Klage, Konkurs, Miete, Münzrecht, Nachbarrecht, Patentgesetz, Pfandrecht, Pressgesetz, Pekognition, Schiedsgericht, Servitut, Strafrecht, Triftrecht, Wasserrecht, Wechselrecht, Wegerecht, Zollgesetzgebung, Zuständigkeit, Zwang ist in den Spezialartikeln bezw. in [6] nachzusehen. Eine Sammlung aller Reichsgesetze bildet das neue deutsche bürgerliche Gesetzbuch [44]. Einzelnes wird jeweils auch bei Behandlung der verschiedenen technischen Stichworte mitgeteilt. Auf die ausserdeutsche Gesetzgebung konnte wegen Baummangel ebensowenig eingegangen werden als auf die historische Entwicklung der deutschen; man findet ausführliches darüber in [5], [6] und [7]. Technische Aeusserungen zu Gesetzen und Gesetzesvorschlägen, sowie gerichtliche Entscheidungen in technischen Prozessen s. [45]. Bemerkt mag zum Schlüsse werden, dass die Gesetzgebung auf keinem Gebiete so viel Neues produzirt als auf dem die Gewerbe betreffenden; eine ganze Reihe neuer Vorlagen (Handelsgesetzbuch, Zwangsorganisation des Handwerks etc.) ist neuerdings geplant, und fortwährend wird an dem Bestehenden geändert.

Litteratur: [1] Landgraf, Reichsgesetz zum Schutz von Warenbezeichnungen vom 12. Mai 1894, Stuttgart 1894; Gesetz zur Bekämpfung des unlauteren Wettbewerbs d. d. 27. Mai 1896, mit Erläuterungen, Stuttgart 1896. — [2] Gareis, Das deutsche Handelsrecht, 4. Aufl., Berlin

1892. — [3] Rohland, v., Zur Theorie und Praxis des deutschen Enteignungsrechts, Leipzig 1875 ; Zander, Handbuch der preussischen Gesetze über die Enteignung von Grundeigentum, Breslau 1881; Seydel, A., Das Gesetz und die Enteignung von Grundeigentum d. d. 11. Juni 1874, Berlin 1887 ; Eger, Dasselbe, Breslau 1887. — [4] Endemann, Das Recht der Eisenbahnen, Leipzig 1886 ; Meili, Das Recht der modernen Verkehrs- und Transportanstalten, Leipzig 1888 ; Eger, Handbuch des preussischen Eisenbahnrechtes, Breslau 1886—93. — [5] Braun, Archiv für soziale Gesetzgebung und Statistik, Tübingen 1888. — [6] Handwörterbuch der Staatswissenschaften, Jena 1890. — [7] Handbuch der politischen Oekonomie, Tübingen 1891. — [8] Görres, Handbuch der gesamten Arbeitergesetzgebung des Deutschen Reichs, Ereiburg

1892.    — [9] Bericht über die 20. Versamml. des Ver. f, öff. Gesundheitspflege, Braunschweig 1896, S. 13 ff. — [10] v. Oesfeld, Rechtsprechung in preussischen Bausachen, Breslau 1887. —

[11] Leuthold, Das deutsche Baupolizeirecht in Hirths Annalen des Deutschen Reichs, Leipzig 1879, S. 809 ff. — [12] Förtsch, R., und Caspar, M., Elsass-lothringisches Baurecht, Strassburg 1879. — [13] Leuthold, C. E., Das königl. sächs. Baupolizeirecht, 3. Aufl., Leipzig 1879. — [14] Bauordnung, allgem., für die Landesteile Bayerns rechts des Rheins mit Ausnahme der Haupt- und Residenzstadt München, vom 30. Aug. 1877, nebst der Nachtragsverordnung vom 21. Mai 1878, Erlangen 1878; Ergänzungsvorschriften, Würzburg 1881; Bauordnung für die k. Haupt- und Residenzstadt München d. d. 3. April 1879, München 1879. ■—- [15] Müller, Das Baurecht in dem landrechtlichen Gebiete Preussens, Berlin 1881. — [16] Baupolizeigesetz der Stadt Hamburg, Hamburg 1882. — [17] Jäschke, C., Die preussischen Baupolizeigesetze und Verordnungen mit besonderer Berücksichtigung der in der Haupt- und Residenzstadt Berlin und in der Provinz Brandenburg geltenden baupolizeilichen Vorschriften, 5. Aufl., Berlin 1882 ; Baupolizeiordnung für den Stadtkreis Berlin (d. d. 23. Januar 1887) nebst Nachträgen (1887—90) für die Vororte von Berlin d. d. 5. Dezember 1892; Erläuterungen dazu nebst Uebersichtsplan, Berlin

1893.    — [18] Pfaff, Allgemeine Bauordnung in Hessen, Darmstadt 1883. — [19] Rau, Die Bauordnungen von Baden, Pforzheim 1892 ; Schlosser, Die bau- und feuerpolizeilichen Vorschriften im Grossherzogtum Baden, Tauberbischofsheim 1894. — [20] Schindler, Württembergische Bauordnung, Stuttgart 1896. — [21] Baumeister, Stadterweiterungen, Abschn. 3, Berlin 1876. — [22] Baumeister, R., Normale Bauordnung nebst Erläuterungen, Wiesbaden 1880; Dors., Die Abstufung von Bauordnungen für den Stadtkern, Aussenbezirke und Vororte, Berlin 1892. — [23] Eulenberg, Handbuch des öffentlichen Gesundheitswesens, Bd. 1, Berlin 1881. — [24] Entwurf reichsgesetzlicher Vorschriften zum Schutze des gesunden Wohnens, Bericht über die \ ersammlung des deutschen Vereins für öffentl. Gesundheitspflege zu Strassburg i. E. am

14. Sept. 1889. — [25] Handbuch der Hygiene, Bd. 4, Allg. Bau- und Wohnungshygiene, Jena 1896. — [26] Handbuch der Hygiene, Bd. 1, 2. Abt., Jena 1896. — [27] Jerusalem, H., Das Gesetz über die Kleinbahnen und Privat-Anschlussbahnen vom 28. Juli 1892, Berlin 1893. — [28] Marcinowsky, Die deutsche Gewerbeordnung für die Praxis in der preussischen Monarchie,

5. Aufl., Berlin 1892. — [29] Landmann, Die Gewerbeordnung, München 1893/94 ; Reger, Die Gewerbeordnung für das Deutsche Reich in der Fassung seit Erlass der Novelle d. d. 6. Aug. 1896, erläutert und mit Vollzugsvorschriften des Reichs, sowie des Königr. Bayern, 2. Aufl., München 1896. — [30] Schicker, Die Gewerbeordnung, 3. Aufl., Stuttgart 1892; Ders., Supplement dazu, insbesondere die Vorschriften für die Sonntagsruhe betreffend, Stuttgart 1895. — [31] Bernewitz, Kommentar zur Gewerbeordnung, Leipzig 1893. — [32] Schenkel, Die Gewerbeordnung, 2. Aufl., Karlsruhe 1893. — [33] v. Rüdiger, Wegweiser zur Aufstellung von Arbeitsordnungen, Berlin 1892 ; Ders., Die Sonntagsruhe im Gewerbebetriebe, Berlin 1895. — [34] Otto, Die Streitigkeiten der selbständigen Gewerbetreibenden mit ihren Arbeitern in Theorie und Praxis, 3. Aufl., Neuwied 1891. — [35] Piloty, Die Arbeiterversicherungsgesetze des Deutschen Reichs, München 1893. — [36] Veröffentlichungen des kaiserl. deutschen Reichsgesundheitsamts

Berlin seit 1877. — [37] Zeitschr. : Archiv des hürgerl. Hechts mit Einschluss des Handelsrechts, Berlin. — [38] Die Zoll- u. Handelsverträge des Deutschen Reichs, Göttingen 1893 — 94. — [39] Silberschmidt, Die Entstehung des Deutschen Handelsgerichts, Leipzig 1894. — [40] Die Handels- und Gewerbekammern, kaufmännischen Korporationen und die dem deutschen Handelstag angehörigen wirtschaftlichen Vereine des deutschen Reichs, Berlin 1894. — [41] Entscheidungen in Angelegenheiten der Invaliditäts- und Altersversicherung, Amtliche Nachrichten des Reichsversicherungsamtes Berlin. — [42] Zeitschr. : Die Invaliditäts- und Altersversicherung im Deutschen Reich, Darmstadt. — [43] Davidsohn, C., Die Reichsgesetze zum Schutze des gewerblichen geistigen Eigentums (Markenschutzgesetz v. 30. Nov. 1874, Musterschutzgesetz V. 11. Januar 1876, Patentgesetz v. 7. April 1891, Gebrauchsmusterschutzgesetz v. 1. Juni 1891), München 1891. — [44] Das bürgerliche Gesetzbuch nebst dem Einführungsgesetze für das Deutsche Reich, 5. Aufl., Berlin 1896. — [45] Gesetze und Gesetzesvorschläge s. das Stichwort „Gesetz“ in dem Inhaltsverz. der Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. (Berlin 1884 für die Jahrg. 1872—83, 1895 für die Jahrg. 1884—93) ; hinsichtlich der Rechtsprechung das Stichwort „Recht“ im Inhaltsverz. dieser Zeitschr. 1894, Berlin 1895 und die fortlaufend unter d. Stichwort erscheinenden Abhandlungen.

Gesichtsfeld des Fernrohrs ist derjenige Raum, welcher mit dem Fernrohr auf einmal übersehen werden kann.

Reinhertz.

Beim einfachen astronomischen Fernrohr wird derselbe bestimmt durch einen Kegel, dessen Spitze im optischen Mittelpunkt des Objektives liegt und dessen Basis gebildet wird durch die Okularblendung (welche das Gesichtsfeld begrenzt). Der Oeffnungswinkel (y) dieses Kegels dient als Mass des Gesichtsfeldes, welches demnach bei der Stellung des Fernrohrs auf unendlich (oder ein sehr weit entferntes Ziel) ausgedrückt wird durch die Gleichung y° = o° d : F, worin d der Durchmesser der Okularblendung (Diaphragma) und F die Objektivbrennweite bedeutet.

Gesichtslinié (Augenaxe, Sehaxe), s. Auge.

Gesichtsmaske, s. Atmungsapparate, Bd. 1, S. 520.

Gesichtswinkel, s. Auge, Bd. 1, S. 573.

um vom

obersten Stockwerk eines Hauses auf das Dach zu gelangen, wenn eine über den Dachtrauf reichende Feuerleiter nicht vorhanden ist oder nicht angewendet werden kann.

Gesimsbock, ein Geräte, dessen sich die Feuerwehr bedient

Grosmann,

Er besteht aus einer sogen. Brücke nebst Stange und einer kurzen Anstellleiter. Die Brücke ist ein starkes, 1,8 m langes, 0,5 m breites, an den Kanten mit Eisen beschlagenes, mit zwei Eisenstreben und mit Oeffnungen zum Einstecken der Gesimsleiter sowie mit eisernen Ringen zum Einschieben der Stange versehenes Trittbrett. Die Gesimsleiter ist eine einfache, 4 m lange Anstellleiter, an deren beiden Holmen je ein Seil oder eine Gurte angebracht ist. Im Gerätemagazin und beim Transport sind Stange und Anstellleiter auf die obere Seite der Brücke gelegt, die beweglichen Stützen liegen an den Seitenkanten derselben an und sämtliche Teile sind durch Riemen zusammengehalten. Bei der Uebung mit dem Gesimsbock und bei dessen Anwendung während eines Brandfalles wird zuerst das betreffende Stockwerk mittelst der Hakenleitern (s. Hakenleiter) bestiegen, dann der Bock mittelst einer Steigerleine aufgezogen und auf die Fensterbank gelegt. Hierauf werden die Riemen geöffnet, wobei die Streben selbst-thätig in die richtige Lage an der äusseren Wandseite herabfallen, und nachdem die Stange durch die der Wandstärke entsprechenden Ringe gesteckt ist, wird die Anstellleiter auf das Trittbrett gestellt und mittelst der angebrachten Seile oder Gurten von innen festgehalten.

Gesimsbrücke, s. Gesims bock.

Gesimse sind vortretende Teile an Mauern, Fenstern, Thüren u. s. w., welche im wesentlichen eine wagrechte Bichtung verfolgen, jene Gegenstände bekrönen oder einzelne Teile derselben absondern. Man unterscheidet deshalb

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

an Gebäudefronten das Hauptgesims in der Höhe .■c des Dachrandes, das Brüstungs- oder Kaffgesims in der Höhe der Fensterbänke, das Gurtgesims in der Höhe der Decken und das Sockelgesims am oberen Bande des Gebäudesockels. Sie dienen vorzugsweise einem ästhetischen Zweck; infolge ihres Hervortretens vermögen sie jedoch auch mehr oder weniger die unter ihnen befindlichen Mauerteile vor Begen zu schützen, xvas man besonders dadurch erreicht, dass durch die Gestaltung des Gesimses das an ihm herabrinnende Wasser gezwungen wird, herabzutropfen, indem es auf aufwärts steigende Flächen stösst.

Diese Anordnung sollte, soweit es thunlich ist, bei keinem Gesimse fehlen, da andernfalls die vom Wasser mitgeführten Staubteilchen sich unterhalb der Gesimse ablagern und den Flächen ein beschmutztes Ansehen geben. Es wird dies in der dorischen Bauweise durch schräge Unterschneidung (Fig. 1), in der jonischen durch eine Wassernase (Fig. 2) und in der gotischen durch eine Hohlkehle (Fig. 3) erreicht [1], S. 343 u. 437.

weise und [2], S. 117 (Sima der griechischen Bauwerke), werden diese Rinnen jedoch meistens, vom Gesims gesondert, in Metall her-gestellt, welches die Vermeidung vieler schädlichen Fugen gestattet. źŹmjf Am billigsten lassen sich weite Ä' Ausladungen in Holz erstellen,

Die Hauptgesimse erfüllen zuweilen noch, den konstruktiven Zweck , eine Dachrinne in sich aufzunehmen, wie z. B. [1], S. 362 u. ff., für gotische Bau-

In neuerer Zeit

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/ ' welche an aus dem Dachverbande hervortretenden Holzteilen be-

festigt werden wie in Fig. 4 (welche gleichzeitig die darüber befindliche Rinne, die sie dem Auge des Beschauers § verdeckende Rinnenwand und die Gesimsabdeckung in Metall angibt).

Fig. 0.

Näheres darüber in [3], II unter I: Zimmer-konstruktionen, VII : Dach- und Gesimsschalungen.

Fig. 4.

Diese für städtische Wohngebäude sehr beliebte Konstruktion leidet an dem Uebelstande, das Feuer von einem Gebäude leicht zum andern zu übertragen, weshalb man in Baupolizeiordnungen die Vorschrift findet, dass sie bis auf 1 m Entfernung von der Nachbargrenze nicht aus Holz, sondern aus einem unverbrennlichen Material hergestellt sein muss.

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Ausser diesen Hauptgesimsen in Holz kommen solche in künstlichen oder natürlichen Steinen vor und unterscheidet man: die gewöhnlichen Backsteingesimse bei Ziegelrohbau, die Putzgesimse, Formstein-, Terra-cottagesimse, Hausteingesimse und Kunstsandsteingesimse. Bei allen diesen liegt die Hauptschwierigkeit in Beschaffung der Ausladung.

Ist dieselbe gering, so genügen für die Backsteingesimse gewöhnliche Ziegelsteine ; vermehrt sich die Ausladung, so legt man doppelte Lagen von Dachsteinen ein, welche 40 cm Länge haben. Weitere Ausladungen erreicht man durch heraus-gestreckte Eisenstäbe, welche stets so angeordnet werden müssen, dass sie nicht sichtbar sind. An Stelle solcher Eisen streckt man auch wohl Sandsteinkonsolen heraus ; diese Konsolen und Eisen müssen aber gehörig belastet oder durch Verankerungen mit dem tiefer liegenden Mauerwerk verbunden werden, damit das Gesims nicht umkippt.

Fig. 5.

Fig. 7.

Die Backsteingesimse pflegen nur an einfachen Gebäuden Verwendung zu finden;

eine beliebte Anordnung derselben gibt Fig. 5; dieselbe zeigt gleichzeitig den Abschluss derselben an einem sogen. Giebeiohr, weiches das schwierige Herumführen der Gesimse am Giebel vermeidlich macht. Eine mannigfaltigere Gestaltung gewinnen diese Gesimse durch Einfügen von Dachsteinen. — Bei Putzgesimsen werden die Ziegelsteine dem Gesimsprofile annähernd folgend behauen und dann mit Putz überzogen, wozu man sich einer hölzernen Schablone bedient. Gesimse aus Formsteinen, d. h. Ziegel mit Profilen an den Ecken oder an den Seiten oder aus Terrakotta, welche hohl geformt, mit 2,5—3 cm Wandstärke versehen und verhältnismässig leicht sind, zeigt Fig. 6; ein Hausteingesimse zeigt Fig. 7 (Technische Hochschule in Charlottenburg). Die Konsolen tragen den oberen Teil der Gesimse und sind hinten im Mauerwerk verankert. Diese Verankerung und die Belastung durch die Attika verhindert das Ueberkippen des weitausladenden Gesimses, welches noch die Eigentümlichkeit besitzt, das Kegenwasser nach innen zu leiten. Man ersieht auch aus dieser Figur, dass das Hausteinmaterial der Gesimse nur als Verblendung benützt worden und mit Ziegeln hintermauert ist. Kunstsandsteingesimse werden im wesentlichen ans Zementmörtel hergestellt und sind den Kunst- und Formsteingesimsen ähnlich. Näheres über Steingesimse in [3], S. 178 u. ff.

Litteratur: [1] Ungewitter, Lehrbuch der gotischen Konstruktionen, 3. Aufl. neu bearb. von K. Mohrmann, Bd. 2, Leipzig 1892. — [2] Lübke, W., Geschichte der Architektur, 5. Aufl., Bd. 1,

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Berlin 1890.

Leipzig 1875. — [3] Baukunde des Architekten, 1 Bd., 1. Teil,

Hacker.

Gesimsfläclie entsteht durch die Bewegung eines ebenen Linienzuges A (s. Fig.) derart, dass irgend ein Punkt in der Ebene von A eine zweite gegebene Linie В durchläuft, während die Ebene von A in allen ihren

Lagen normal stellt zur Linie В ; die Linie A heisst die Erzeugende, die Linie В die Leitlinie der Gesimsfläche. Die Gesimsfläche findet ihre Anwendung in der Architektur. Je nach der Gestalt der Linie A unterscheidet man Hauptgesimse, Gurtgesimse, Sockelgesimse etc. S. Gesimse.

Vonderlinn.

Gesimssteine heissen alle diejenigen Formsteine, welche zur Bildung von Gesimsen benützt werden. S. a. Baukunst, Formziegel (mit Litteratur).

Gespärre, s. Dachstuhl, Bd. 3, S. 105.

Gespanntes Ross, zusammengesetzter, verzahnter und verdübelter Balken oder Träger. Die einzelnen Stücke des zusammengesetzten Balkens werden durch Schrauben fest an einander gepresst. Die infolge der Biegung sich ergebende Verschiebung der einzelnen Hölzer gegen einander — welche beim einfachen massiven Balken durch die Festigkeit des Materials aufgehoben ist -— wird hier durch die Verzahnung oder Verdübelung gehindert.

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Fig. 1.

Die Figuren 1—8 zeigen die verschiedenen Konstruktionsarten dieser Balken. Sie bestehen bei kleineren Spannweiten aus 2, bei grösseren aus 3—5—7 Stücken, die so mit einander verbunden sind, dass ihre Stösse abwechseln, und zwar sind die Stösse so verteilt, dass in der auf Druck beanspruchten oberen Balkenlage der Stoss in die Mitte fällt, während die untere auf Zug beanspruchte Balkenlage durch die Mitte voll durchläuft. Wenn es angeht, so bildet man die untere Balkenlage aus einem einzigen durchlaufenden Balken. — Die Höhe eines zusammengesetzten Balkens beträgt J/i2 bis Gs der Spannweite, die Tragkraft im Mittel bei

4k

4k

4-

4k

Fig. 2.

guter Ausführung ca. ³b der Tragkraft eines gleichdimensionirten massiven Trägers. Ein zusammengesetzter Balken muss daher um ca. 15—16 °/o höher sein als ein einfacher massiver. Um das Durchschlagen (d. h. das Durchbiegen unter die Horizontale) zu verhindern, gibt man solchen zusammengesetzten Trägern eine nach aufwärts gehende Krümmung mit einem Pfeil von ca. ¹/₆₀ bis ¹/₁₀₀ der ganzen Länge.

Die ursprüngliche älteste Konstruktion ist der verzahnte Balken (Fig. 1). Um das gegenseitige Ineinanderpressen der Zahnflächen — Hirnholz auf Hirnholz — zu verhindern, und weil

4k

Fig. 3.

das Zusammenpassen der Zähne sehr schwer zu erreichen ist, werden zwischen die Zahnflanken Keile aus hartem Holze fest eingetrieben, wodurch erst eine straffe gegenseitige Verspannung der einzelnen Teile erzielt wird. Zwischen die Hirnenden der oberen Balkenstücke legt man dünne Platten aus Zink, Eisen etc. Die Stösse der unteren Balkenlage werden häufig durch Eisenlaschen armirt. Da die Änarbeitung und das genaue Zusammenpassen eines verzahnten Balkens sehr schwierig ist, ausserdem auch durch das Einschneiden der Zähne ein Teil der Trägerhöhe verloren geht, so hat man die verdübelten В а 1 к e n eingeführt, bei denen kein Verlust an Trägerhöhe entsteht und deren ganze Änarbeitung viel einfacher ist. Die Figuren 2 und 3 zeigen verschiedene Konstruktionen dieser Trägerarten. Die Dübel oder Keile sind aus hartem Holze (Eiche) und entweder quadratisch oder rechteckig im Querschnitt. Bezüglich weiterer Angaben über Detailkonstruktion, Ausführung, Berechnung etc. solcher zusammengesetzter Träger sei auf die unten verzeichneten Werke, besonders [1] und [2], verwiesen.

In neuester Zeit, wo die Eisenpreise verhältnismässig nieder sind, werden die zusammengesetzten Balken mehr und mehr von den Eisenträgern verdrängt.

Litteratur: [1] Gottgetreu, B,., Lehrbuch der Hochbaukonstruktionen, 2. Teil, Berlin 1882. — [2] Durm, J., Handbuch der Architektur, 3. Teil, Bd. 1, Konstruktionselemente 2. Aufl., Darmstadt 1891. — [3] Breymann, G. A., Allgemeine Baukonstruktionslehre, 2. Teil,

Stuttgart 1881. — [4] Mothes, О., Illustrirtes Baulexikou, 4. Aufl., Leipzig 1884. — [5] Wanderley, G., Handbuch der Baukonstruktionslehre, Bd. 2, 3. Aufl., Karlsruhe 1887.

Gesperre, S. Sperrwerk.    Guzmann.

Gespinnst, s. Draht arbeiten.

Gespimistfaserii, s. unter Spinnfasern.

Gesprenge, Dachstuhl- oder Wandbildung mit Sprengwerk (s. d.).

Wembrenner.

Gesprengt nennen wir solche Hölzer, wmlche durch natürliche Krümmung oder künstlich, d. h. durch Konstruktion um einen Teil ihrer Höhe in der Mitte nach oben gebogen sind, um eine aufgebrachte Last, ohne einzuschlagen (s. Einschlagen), besser tragen zu können. Die hierzu geeigneten Yerbindungsweisen sind: Verzahnen und Verdübeln. Ebenso kann durch Sprengwerke verschiedener Art ein Balken tragfähiger gemacht werden: Sprengbalken. — Gesprengte Wand, Hängewand, Sprengwand, nennen wir eine Fachwand, welche auf einem freiliegenden Balken so errichtet ist, dass sie diesen nicht nur nicht belastet, sondern ihn auch noch trägt. Das Holzwerk dieser Fachwand bildet ein Hängewerk (s. d.) mit zwei Streben und einer bis drei Hängesäulen mit Zwischenriegeln. Um die Last möglichst zu verringern, werden die Fache der Sprengwand oft nicht ausgemauert, sondern mit Brettern verschalt, verrohrt und verputzt. Bei solchen Wänden können die Streben entbehrt werden, wenn die Schalung in schräger Richtung, verstrebend, erfolgt.

Vergl. auch Schiffsmaschinen.

Gestänge, eine Leitung von festen Stangen, die sich in ihrer Längsrichtung hin und her bewegt. Geradlinige Bewegung mit Gleitführung an einzelnen Stellen eignet sich für vertikale Gestänge, während bei horizontaler Leitung eine Schwingung auf Stützen oder an Hängestangen den Reibungsverlust vermindert. Bei wechselnder Kraftrichtung, Beanspruchung des Gestänges auf Zug und Druck bezw. Knickung, ist die elastische Längung und Kürzung, etwaiger toter Gang und der Stoss bei dem geringsten Spielraum an Verbindungen zu berücksichtigen. Man bevorzugt daher einseitig gerichtete, wenn auch entsprechend vermehrte Beanspruchung, besonders auf Zug durch Anordnung von Belastungs- oder Gegengewichten, sowie durch geeignete Einrichtung des vom Gestänge betriebenen Pumpwerks u. dergl. Ausführliches s. Wasserhebung. Die Gestänge für Zentral Weichenstellungen bestehen aus Röhren, die auf Glasrollen liegen (siehe Stellwerke).

Gestänge dienen im Bergbau: 1. zur Kraftübertragung für im Schacht aufgestellte Pumpensätze und bilden den Hauptbestandteil der Fahrkünste (s. Fahrung); auch beim Tiefbohren (s. d.) wird das Gestänge zur Verbindung des eigentlichen Bohrwerkzeugs und der Kraftquelle angewendet.

Treptow.

2. Zuweilen nennt man noch die zur Grubenförderung (s. d.) benützten Fördergleise Gestänge.

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Gestänge heissen bei Pumpen die Verbindungsteile zwischen dem Antriebsmechanismus (Schwengelwerk, Kurbeltriebwerke etc.) und der eigentlichen Pumpe. Das Gestänge bildet die Fortsetzung der Kolbenstange und wird bei gewöhnlichen Pumpen aus Runcleisen oder Eisenrohr hergestellt. Besonders wichtige Maschinenelemente bilden die Gestänge der grossen Wa s s e r h a 11 un g s m a s chin e n im Bergbau.

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Gestänge der Eisenbahn (Schienen- ° g e s t ä n g e), die fortlaufende, das Gleis bildende Verbindung der Schienen mit einander und mit den Schwellen (s. Oberbau).

Gestängeboliren, -gabel, s. Tiefbohren.

Gestängeführungen bei Pumpen werden in Abständen von 3—4 m angeordnet, um das H;

Fig. 2.

Tig. 1.

Gestänge gegen seitliche Ausweichung und Schwankungen zu sichern. In den meisten Fällen sind längere Gestänge nur auf Zug in Anspruch genommen; dann genügen die sogen. Rollenführungen (Fig. 1), die mit einem kleinen Spielraum das Gestänge in der richtigen Lage halten. Liegt

das Gestänge im Innern des Steigrohrs, wie es bei Anwendung von Arbeitscylindern vorkommt, so werden Führungen wie Fig. 2 in das Steigrohr eingesetzt. Ist dagegen die Pumpe zugleich Druckpumpe und das Gestänge abwechselnd auf Zug und Druck in Anspruch genommen, so müssen genaue Führungen in Form von ausgedrehten und ausgefütterten Lagern angewendet werden, in denen das an diesen Stellen verstärkte und rund gedrehte Gestänge fest gelagert ist (Fig. 3); s. a. Pumpen. Blecken.

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Gestlingekreuz, ein Winkel mit festem Drehpunkt zur Ueberführung eines Gestänges in eine andere Richtung.

Fig. 3.

Treptow.

Eine unmittelbare gerade Verbindung der beiden Angriffspunkte entlastet die Schenkel des Winkels von der Biegungsbeanspruchung und vermindert die elastische Verziehung des Kreuzes. Ueber die Ausführung (in Holz, Gusseisen, Schmiedeeisen oder Stahl) s. Wasserhebung.

Gestängekupplungen. Gestänge von grösserer Länge werden aus 3—4 m langen Teilen zusammengesetzt; die Verbindung oder Kupplung wird auf verschiedene Weise ausgeführt: bei Rundeisen am einfachsten durch Ineinanderstecken der beiden

Enden und Verstiftung oder Verkeilung wie Fig. 1 oder besser durch eine über beide Enden mit Gewinde geschraubte Muffe wie Fig. 2; Gestängerohre werden in gleicher Weise durch Muffe ver- Щ bunden. Bei grossen, schweren Gestängen sind besondere Konstruktionen zur Kupplung der Teile anzuwenden, die sich in jedem Fall nach dem Material und den vorliegenden besonderen Verhältnissen richten. — S. a. Pumpen.

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Blecken. I

Gestängemaschine, s. Kraftübertragung beimBergbau.

Fit'. 1.

Treptow.

Gestängeschlösser, die Verbindungen der Teile eines Ge- Fig. 2. stänges, sind auch dann, wenn die Betriebskraft ihre Richtung nicht wechselt, am besten als Spannungsverbindungen einzurichten, so dass ein Spielraum gar nicht entstehen kann. Für hölzerne Gestänge eignet sich das schräge Blatt mit Einklinkungen und einem auf die schräg zulaufenden Aussenflächen fest aufgetriebenen Eisenbande; für eiserne Gestänge dienen Konstruktionen mit Hülsen und Spannkeilen, z. B. D. R. P. 510, 1507 und 44334.

Gesteine, Felsarten, Gebirgsarten, Gesteinsarten werden diejenigen Bestandteile der Erdrinde genannt, welche in bedeutenden Massen auftreten und einen wesentlichen Anteil an der Zusammensetzung der Erdrinde nehmen. Die Wissenschaft von den Gesteinen, die Gesteinslehre, Petrographie, Lithologie, bildet somit einen Zweig der Geologie und stützt sich im wesentlichen auf die Mineralogie, weil die Gesteine entweder gebirgsbildende Mineralien selbst oder Gemenge aus mehreren Mineralien darstellen. — Die Eigenschaften der Gesteine gruppiren sich in drei Hauptabteilungen : in die chemische, die mineralische und in die strukturelle Beschaffenheit. Da die Kenntnis des mineralischen Bestandes auch bis zu einem gewissen Grad diejenige der chemischen Eigenschaften in sich schliesst, so sind es eigentlich nur diese beiden letzteren Gesichtspunkte, welche bei der Beschreibung eines Gesteins in erster Linie in Betracht kommen.

Bis um die Mitte dieses Jahrhunderts wurde die Untersuchung der Gesteine ausschliesslich durch die Lupe ausgeführt, indem man entweder die einzelnen Gemengteile im Gestein selbst untersuchte oder nach dem Zerkleinern zu isoliren und zu bestimmen versuchte. Nur die grobkörnigen Gesteine und die grössere Massen einnehmenden Gemengteile Hessen sich auf diese Weise einigermassen genau erkennen und aus einander halten. Für die feinkörnigen und dichten Gesteine jedoch reichten diese Hilfsmittel der Untersuchung keineswegs aus, ja sie Hessen den Forscher gänzlich im Stich. Die Kenntnis der mineralischen und strukturellen Zusammensetzung der Gesteine blieb daher eine äusserst unvollkommene und ungenügende, bis in den fünfziger Jahren dieses Jahrhunderts H. CI. Sorby das Mikroskop in die Gesteinsuntersuchung einführte, nachdem sich vor ihm schon Chr. Ehrenberg mit der mikroskopischen Beschaffenheit der Gesteine und Versteinerungen beschäftigt hatte. Die Benützung dieses Instrumentes gestattet die erschöpfendste Untersuchung aller mineralischen und strukturellen Eigenschaften und sie ist heute das erste Erfordernis in der pétrographie eben Forschung und in der stofflichen Erkenntnis. Es unterliegt keinem Zweifel, dass auch eine Reihe von technischen

Prüfungen der Gesteine rascher zum Ziele geführt werden könnte, wenn die genaue stoffliche Zusammensetzung der zu prüfenden Gesteine bekannt wäre. Festigkeit, Verwitterbarkeit und Wetterbeständigkeit sind ohne Widerrede Funktionen der stofflichen und strukturellen Beschaffenheit und ihre Kenntnis hätte daher notwendigerweise allen anderen Prüfungen vorauszugehen.

Zur Herstellung des mikroskopischen Beobachtungsmateriales eines Gesteines verwendet man dünne Splitter desselben, welche zunächst auf einer Breitseite eben geschliffen (mit Schmirgel auf einer Eisenplatte) und fein geglättet werden. Mit der angeschliffenen Fläche wird der Splitter mittelst Kanadabalsams auf eine kleine Glastafel auf- und festgekittet und dann auf ihr so dünn geschliffen, dass man beiläufig durch ihn lesen kann. Die Dicke des zu mikroskopischen Beobachtungen geeigneten Dünnschliffes hängt von der Durchsichtigkeit des Gesteins ab. Sie schwankt zwischen 0,05 und 0,1 mm. Das Mikroskop lehrt alle einzelnen Gemengteile und ihre Verknüpfung mit einander kennen. Seiner Anwendung muss jedoch das genaue Studium der gesteinsbildenden Mineralien gerade nach dieser Eigenschaft vorausgehen. Für die chemische Untersuchung ist in der Kegel die Ausführung einer quantitativen Bauschanalyse geboten. Im übrigen schwankt die Untersuchungsmethode je nach dem in Aussicht genommenen Ziel oder nach der Natur des Gesteins. Die Ausführung quantitativer Analysen hat bei klastischen Gesteinen (Sandsteinen) für die Kenntnis derselben weniger Wert, als bei Eruptivgesteinen, deren Klassifikation im allgemeinen sich nach der Bauschanalyse zu richten hat.

Die chemische Zusammensetzung der Gesteine unterliegt, von den Karbonaten, Salz und Kohlen abgesehen, oberflächlich betrachtet, sehr geringem Wechsel. Die ältesten Gesteine der Erdkruste und die aus feurig-flüssigem Magma erstarrten, sowie alle diejenigen, welche aus der Umlagerung des Verwitterungsmateriales derselben hervorgegangen sind, stellen sich in der Hauptsache nur als Verbindungen der Kieselsäure mit Tlionerde, Eisenoxyden, Kalk, Magnesia und Alkalien dar, nämlich alle kristallinen Schiefer, Eruptivgesteine, Sandsteine, Schieferthone, Sande und Konglomerate. Die meisten übrigen chemischen Elemente und ihre Verbindungen kommen in diesen Gesteinen auch vor, aber in so geringer Menge, dass von einem erkennbaren Einfluss auf den allgemeinen Charakter des Gesteins nicht die Rede sein kann. Nur auf Lagerstätten untergeordneter Ausdehnung trifft man die selteneren Verbindungen angehäuft. — Grösser als die Zahl und die Menge der weitestverbreiteten chemischen Verbindungen ist die Zahl der an der Zusammensetzung der Gesteine beteiligten Mineralien und durch einen starken Wechsel in der Menge derselben werden wiederum die zahlreichen Arten der Gesteine erzeugt.

Es muss hier hervorgehoben werden, dass die Gesteine niemals Arten, fest begrenzte Begriffe, wie sie etwa die zoologische oder botanische Art oder das Mineral darstellt, sein können. Die Mengenverhältnisse der einzelnen Mineralien in den Gesteinen unterliegen so vielen Schwankungen und sind bei vielen Gesteinen so wenig an bestimmte Gesetze gebunden, dass man füglich für jedes Gestein eine besondere Art schaffen und sonach die Zahl der Arten und der Vorkommen sich decken lassen müsste.

Die verbreitetsten Mineralien enl sprechen den verbreitetsten chemischen Verbindungen, der Kieselsäure und deren Verbindungen. Der Quarz dürfte sowohl der Zahl als der Verbreitung nach das wichtigste Mineral sein. Er bildet den Hauptbestandteil der ältesten Gesteine der Erdkruste und damit der grössten Gebirge (Gneiss, kristalline Schiefer, Granite, Porphyre) und aus ihnen stammend, ist er seiner schweren Löslichkeit und grossen Härte wegen in den Sedimentärgestemen (Sandsteine, Konglomerate, Sande, Schieferthone u. s. w.) in grosser Menge aufgehäuft. Ihm nahe steht an Wichtigkeit und Verbreitung der Feldspat und dessen hauptsächlichstes Verwitterungsprodukt der Thon. Erste rer stammt aus den gleichen Quellen wie der Quarz und letzterer bildet ebenfalls den Hauptteil der wichtigsten Sedimente. Diesen beiden Mineralien reihen sich unter den Silikaten die Augite und Hornblenden an, welche den wesentlichsten Bestandteil der jüngeren an Kieselsäure armen Eruptivgesteine bilden, aber in den Sedimentärgesteinen nur wenig erhalten geblieben sind. Die Glimmer sind in den ältesten Gesteinen (kristallinen Schiefern, Granit) ausserordentlich verbreitet und haben sich auch bis in die Schichtgesteine hinein erhalten, treten aber vielfach in ihnen wieder als Neubildungen auf. Olivin ist ein häufiger Gemengteil in manchen Eruptivgesteinen, ein seltener aber in den Schichtgesteinen. Granat, Turmalin, Chlorit haben nur untergeordnete Bedeutung. Ungemein weit verbreitet, aber in geringen Mengen sind die verschiedenen Oxyde des Eisens, Bot- und Brauneisenerz, Magneteisen und der Schwefelkies. In den ältesten und den eruptiven Gesteinen erscheint der Kalkspat untergeordnet; dafür ist seine gebirgsbildende Bolle bei den Schichtgesteinen um so grösser. Ihm nahe steht der Dolomit. Minder wuchtig an Verbreitung schon sind Gips, Steinsalz, Anhydrit, Flussspat und endlich die kohligen Substanzen.

Die Art der Anordnung und Verknüpfung der Gemengteile unter einander und ihre Formen, also das, was mit Gefüge, Textur und Struktur bezeichnet wird, bildet die dritte wichtige Eigenschaft der Gesteine.

Man kann hier drei Hauptstrukturformen unterscheiden: die amorphe, kristalline und klastische. Als amorphe (s. d.) sind diejenigen Mineral- oder Gesteinsteile zu bezeichnen, welche keinerlei Kristallnatur oder -form besitzen. Hierher gehören die Glasgesteine. Als kristallin sieht man diejenigen Gesteine an, deren Gemengteile wohl kristallisirt sind, aber nicht notwendigerweise auch die äussere Kristallform zeigen müssen, also Kalksteine, Salz, Eruptivgesteine u. s. w. Als klastisch werden solche Gesteine bezeichnet, bei welchen die einzelnen Gemengteile nicht die ihnen als Kristall zukommende Form, sondern eine andere zufällige, durch mechanische Einflüsse erzeugte äussere Form besitzen (z. B. Bruchstücke, Sandkörner, Geröll u. s. w.). Die kristalline Struktur weist nun selbst wieder eine Reihe von Abänderungen auf. Körnig wird ein Gestein genannt, wenn seine Gemengteile von annähernd gleicher Grösse ohne bestimmte Anordnung richtungslos mit einander verwachsen sind. Man spricht von grob-, mittel-, klein-, zucker- und feinkörnig und zwar das erstere, wenn die Grösse der Gemengteile etwa 5 mm überschreitet. Als dicht (aphanitisch) wird derjenige Grad von Feinkörnigkeit bezeichnet, bei welchem mit blossem Auge oder mit der Lupe die einzelnen Gemengteile nicht mehr erkennbar sind. Als Gegensatz zur körnigen Struktur ist die porphyrische anzusehen. Einzelne Gemengteile treten bei ihr als „Einsprenglinge“ durch ihre Grösse und ihre äussere Kristallbegrenzung aus einer für das blosse Auge scheinbar gleichartigen Masse, der Grundmasse, hervor. Dieses Gefüge ist bei den eruptiven Gesteinen ausserordentlich häufig und erklärt sich dadurch, dass sich einzelne Gemengteile als Einsprenglinge mit äusserer Kristallform bereits ausgeschieden hatten, während die übrige Masse des Magmas noch flüssig war. Ihre Erstarrungsform bildet die „Grundmasse“ des Gesteins und sie zeigt meist dieselben Gemengteile in zweiter Kristallisation wie die Einsprenglinge. Sind die Einsprenglinge oder Ausscheidungen der Grundmasse einander parallel gerichtet und zwar so, dass die kleinen Kriställchen der Grundmasse die Einsprenglinge zonenartig umgeben und sich an deren Rand parallel anlegen, so kommt eine Flussstruktur, Fluidal- oder Fluktuationsstruktur zu stände, besonders dann, wenn in der Grundmasse ein nicht kristallisirter (amorpher) Rest von Glas geblieben ist. — Sind die Bestandteile eines Gesteins gruppenweise radialstrahlig um ein Zentrum angeordnet, so entsteht die sphärolithische, auch variolithische Struktur. Das oolithische Gefüge kennzeichnet sich dadurch, dass die Gesteinssubstanz aus radialstrahlig gebauten, konzentrisch über einander liegenden Schalen besteht. Die Strukturbegriffe schuppig, schieferig, blätterig, faserig gestreckt, porös, zellig, blasig, schlackig verstehen sich von selbst.

Die Absonderung (s. d.) der Gesteine richtet sich nach ihrer Lagerungs-form (ob Gang, Stock, Lager) und nach der Korngrösse. — Die Verwitterung der Gesteine hängt nach ihrer chemischen Seite in erster Linie von dem Grade ihrer Löslichkeit in Wasser und besonders in kohlensäurehaltigem Wasser ab.

V-

Letzteres vermag als Regen oder als fliessendes Wasser, z. B. Steinsalz, Anhydrit, Gips, ferner Kalkstein und Dolomit vollständig wegzuführen. Alle gemengten Gesteine verwittern nur insoweit, als sie lösliche Mineralien enthalten. Diese werden durch die Atmosphärilien fortgeführt und so leere Räume zwischen den unlöslichen geschaffen, welche ein Zerfallen des Gesteins bewirken. Unlösliche Mineralien sind sehr selten in Gesteinen vorhanden. Selbst der Quarz kann als löslich in kohlensäurehaltigem Wasser gelten, wenngleich er wohl am schwersten angreifbar ist. Alle thonerdehaltigen Gesteine können nicht vollständig in Lösung gehen, sie lassen bei der Verwitterung stets einen unlöslichen Rest von kieselsaurer Thonerde (Kaolin) zurück, welcher mit anderen schwer löslichen Mineralien des Gesteins, z. B. Quarz, Zirkon u. s. w. vermengt ist. Da die meisten kristallinen Gesteine Thonerdesilikate führen, so ist das Endprodukt ihrer Verwitterung stets eine aus ihnen zusammengesetzte Masse. Zwischen dem unverwitterten Zustand und dem Endprodukt gibt es für die verschiedenen Gesteine ein Zwischenstadium, welches bei den gemengten Gesteinen stets in der grösseren oder geringeren Lockerung der einzelnen Gemengteile besteht. Sie zerfallen zu einem Grus wie viele Eruptivgesteine, zu Sand wie die Sandsteine, zu Kies wie die Konglomerate u. s. w. Die Verwitterung beginnt von den Klüften und Haarrissen des Gesteins aus, indem hier das lösende Wasser seine Thätigkeit eröffnet. Insoweit bildet die Wasseraufnahmsfähigkeit einen Massstab für die Verwitterungsfähigkeit. Dichte und feinkörnige Gesteine unterliegen dem Einfluss der Lösung schwerer als grobkörnige. Fast in den meisten Fällen verändert die Verwitterung die Farbe des Gesteins und zwar besteht der Vorgang zumeist in einer Bleichung. Die Erupti gesteine insbesondere nehmen gelbe, bräune und rötliche Farben an, weil das ihnen eigene Magneteisen (oder auch Eisenglanz, Eisensilikat und Eisenkarbonat) in Eisenoxyd oder Eisenoxydhydrat übergeführt wird. Die gelösten Substanzen werden wie die lockeren Produkte des Zerfalls leicht fortgeführt ; erstere scheiden sich als Neubildungen wieder ab (Zeolithe, Kalktuff u. s. w.), letztere bilden bei dem Niedersinken aus dem Transportmittel (fliessendes Wasser, Wind) Sedimente verschiedener Art, Thone, Sand, Lehm, Löss, Sandstein, Kies, Konglomerat. Die mechanische Verwitterung wird durch die Reibung erzeugt, welche Atmosphärilien und die in ihüen suspendirten festen Teile (sandführender Wind, Wasser, Eis, als Gletscher u. s. w.) auf die Gesteine ausüben; ferner durch den raschen Wechsel der Temperatur, welcher den Zerfall der Gesteine beschleunigt, endlich durch Volum Veränderung des in den Gesteinen enthaltenen Wassers, besonders beim Gefrieren. Auch dieser Vorgang hat eine Zertrümmerung des Gesteins zur Folge. Die mechanische Verwitterung (s. auch Erosion) kommt in tropischen Klimaten stärker zur Geltung als die chemische, welche in gemässigten und niederschlagsreichen herrscht.

weil die Mengenverhältnisse der einzelnen Gemengteile nicht bekannt sind, sagen, dass die an Kieselsäure (Quarz) reichsten Gesteine die leichtesten, die an Basen (Alkalien, alkalischen Erden und Metalloxyden) reichsten die schwersten sind, Gips, Steinsalz und Kohlen ausgenommen; z. B. das spezifische Gewicht des Granits ist etwa 2,6—2,8, dasjenige des Leucit-basaltes etwa 3,8—3,4. Da viele Gesteine nicht kompakt, sondern porös und reich an Hohlräumen sind, z. B. Oolithe, Zellenkalke, Sandsteine, Laven, Bimssteine, so bleibt das ßaum-gewicht dieser Gesteine oft weit hinter dem spezifischen Gewicht derselben zurück. Schmilzt man Gesteine und lässt sie wieder erstarren als glasartige Schlacke, so zeigt diese stets ein geringeres spezifisches Gewicht als das kristalline unveränderte Gestein.

Das spezifische Gewicht der Gesteine unterliegt nicht grossen Schwankungen und bewegt sich, von den Kohlen abgesehen, zwischen 2,0 und 3,5. Ein gesetzmässiges Verhalten innerhalb der einzelnen Gesteinsfamilien besteht nicht,

Doch lässt sich

Magnetische und zwar polarmagnetische Eigenschaften sind bei einigen Gesteinen nachgewiesen worden, so z. B. beim Granit im Harz, beim Serpentin, beim Basalt. Wie es scheint, kommt polarer Magnetismus allen eisenhaltigen (dunkel gefärbten) Eruptivgesteinen in grösserem oder geringerem Grade zu. — Die Fortpflanzung der Wärme ist in einfachen und gemengten, dichten und feinkörnigen Gesteinen mit richtungsloser Struktur nach allen Seiten gleich-massig. In den schieferigen Gesteinen dagegen ist die Fortpflanzung in der Schieferungsebene gleichmässig nach beiden Richtungen, quer zu ihr aber geringer.

Im Gneiss vom St. Gotthard verhält sich die Fortpflanzung in der Schieferung zu derjenigen quer zu ihr wie 1,5 zu 1, bei Glimmerschiefer wie 3 zu 1. Das Wärmeleitungsvermögen von Gesteinen wurde von E. Less in einigen Fällen bestimmt. Am höchsten bei einem pyrenäischen Marmor gefunden und gleich 1000 gesetzt, ergab es sich bei Granit zu 7-—800, bei carrarischem Marmor zu 769, bei Sandstein von Strehlen zu 701, bei sächsischem Serpentin zu 676, bei Thonschiefer aus dem Schwarzathal zu 469, bei gewöhnlichem Thon zu 275. Die spezifische Wärme (für Wasser gleich 1 gesetzt) fand Mailet für Diabas 0,204, für Granit 0,18—0,215, für Dolomit 0,245, für Marmor 0,203, für Schiefer 0,218.

Die Spaltbarkeit der Gesteine ist wie bei den Mineralien durch das Minimum der Kohäsion bedingt, welches normal auf der Spaltungsfläche steht. Fallen die Spaltungsflächen der Hauptgemengteile im allgemeinen in eine Ebene, so spaltet auch in dieser das Gestein am besten und senkrecht zu ihr am schlechtesten.

Solche die Spaltung befördernden Mineralien sind die Glimmer, welche als dünne Blättchen in kristallinen Schiefern, Sandsteinen, Thonschiefern meist parallel unter einander angeordnet sind ; ähnlich verhält sich Hornblende, Chlorit. Alle an diesen Mineralien reichen Schiefer spalten in der Schieferungs- oder Schichtungsebene leicht, senkrecht zu ihr nicht. Im Querbruch geben sie rauhe, sehr unebene Flächen. Die Gesteine mit richtungsloser Anordnung der Gemengteile spalten nach allen Seiten gleich, also alle massigen oder eruptiven Gesteine, ausgenommen diejenigen, welche eine sogen. Eluidalstruktur besitzen. Beim Granit jedoch wurden trotz der scheinbar richtungslos körnigen Struktur Verschiedenheiten in der Spaltungsfähigkeit beobachtet.

Die Härte der Gesteine richtet sich nach der Härte der einzelnen Gemengteile. Sie wird im allgemeinen über diejenige des Quarzes (7), als des härtesten der gesteinsbildenden Minerale, nicht hinausgehen. Die frischesten, d. h. nicht zersetzten Gesteine weisen einen höheren Härtegrad auf als die verwitterten. Die Härte ist für die Abnützbarkeit und Politur der Gesteine von grosser Wichtigkeit. Liegen die Härtegrade der einzelnen Hauptgemengteile weit unter derjenigen des Kalkspates (3), so ist ein Poliren des Gesteins kaum möglich, es sei denn, dass das Gestein nur aus einem Mineral besteht wie der Alabaster (Härte 2). Weichen die Härtegrade der einzelnen Hauptgemengteile unter einander sehr ab, dann kann ebenfalls eine Politur nicht erreicht werden. Sie ist also nur möglich bei Gesteinen von einer Härte über 2 und bei annähernd gleichen Härtegraden der einzelnen Gemengteile, z. B. Quarz (7), Feldspat (6), im Granit u. s. w. Die Abnützbarkeit wird beeinflusst durch die Härte der Gemengteile; das zeigen die von J. Bauschinger ausgeführten Versuche. Alle quarzreichen Eruptivgesteine, dann Quarzite und Grauwacken zeigen die geringste Abnützung, grössere dagegen die quarzfreien Eruptivgesteine, noch grössere die Kalksteine und die Sandsteine mit Feldspat- oder Thonbeimengungen. Für die Beurteilung der Abnützbarkeit kommt neben der Härte der Hauptgemengteile bei den gemengten Gesteinen noch das Mengenverhältnis der Mineralien eines Härtegrades zu denjenigen eines andern in Betracht. — Ziemlich ähnlich gestalten sich die Beziehungen der Druckfestigkeit zur Härte, doch ist diese noch abhängig von der Elastizität der Gesteine. Im allgemeinen wird die Gegenwart sehr harter Gemengteile (Quarz) die Druckfestigkeit erhöhen und diejenige sehr weicher (Kalkspat) sie erniedrigen. Das wird auch dadurch bewiesen, dass Dolomite durchschnittlich eine grössere Druckfestigkeit besitzen als Kalksteine. Aber die Druckfestigkeit wird durch Mangel an Elastizität der Hauptgemengteile wieder gemindert, und was in der Mineralogie als spröd bezeichnet wird, ist nicht geeignet, die Festigkeit zu erhöhen. Demgemäss werden die sogen, zähen und biegsamen Mineralien (Glimmer, Chlorit, Serpentin, gewisse Hornblende- und Augitarten) die Festigkeit günstig beeinflussen, vorausgesetzt, dass sie nur einen untergeordneten Anteil am Gestein haben, welches vorwiegend aus harten Mineralien besteht. Auch die Art der Struktur des Gesteins dürfte von Einfluss auf die Festigkeit sein. Ein massig vorhandenes Glaszement zwischen den harten Hauptgemengteilen oder fein verteilte, faserige und filzige, chloritische Substanz, auch wohl Quarz als Kesteckausfüllung in der Grundmasse mancher porphyrischer Gesteine sind sicher geeignet, die Festigkeit der Gesteine zu erhöhen. Gewisse Strukturformen, wie die grano-phyrische Verwachsung von Quarz und Feldspat reihen sich hier an, ferner bei den weniger harten Gemengteilen die op hi tische Struktur der Diabase. Die grobkörnigen Gesteine entbehren im allgemeinen des Vorzugs grosser Festigkeit mehr als die feinkörnigen von gleicher Zusammensetzung.

Es bedarf eigentlich keiner besonderen Erwähnung, dass der frische, unverwitterte Zustand eines Gesteins im allgemeinen der festeste ist. Ausgenommen davon sind nur diejenigen verwitterten Gesteine, bei welchen der Augit, die Hornblende, manche Feldspate und der Olivin in grünliche, chloritische oder serpentinose Faseraggregate umgewandelt sind und Quarz in Neubildungen als Zement vorhanden ist. Die Umwandlung des Feldspates in Kaolin und Glimmer vermindert wegen der weichen und erdigen Beschaffenheit dieser Umwandlungsprodukte unter allen Umständen die Festigkeit sehr bedeutend. Deswegen werden Sandsteine mit so beschaffenem Bindemittel keinenfalls an diejenigen mit quarzigem Bindemittel heran reichen. Leider bestehen bis jetzt noch keinerlei sichere Beziehungen zwischen der Festigkeit und den mineralisch strukturellen Eigenschaften der Gesteine, da Untersuchungen nach dieser Richtung durchaus fehlen.

Hinsichtlich der Entstehungsweise der Gesteine unterscheidet man:

1.    Eruptive Gesteine (s. d.), welche Erstarrungsprodukte eines feurigflüssigen Magmas sind, gleichviel, ob dasselbe grosse unterirdische Hohlräume oder offene Spalten ausfüllt oder stromartig über die Oberfläche sich ergossen hat.

2.    Sedimentäre oder neptunische Gesteine, welche aus einem flüssigen (auch wohl gasförmigen) Medium, zumeist Wasser, teils in Form von Lösungsrückständen, teils als mechanische Absätze von festen, kleinen Teilchen aus suspendirtem Zustand zur Abscheidung gelangten.

Als Rückstände aus Lösungen können angesehen werden : Kalksteine, Kalktuffe, Dolomit, Gips, Anhydrit, Steinsalz u. a. Als mechanische Sedimente sind Lehm, Löss, Sand, Kies, Konglomerat, Thon, Schieferthon u. a. anzusehen. War das fortbewegende Mittel Eis, so gelangten Moränen, Geschiebelehme und -mergel zur Ablagerung. Sehr feine Teilchen werden-auch zeitweilig vom Wind aufgenommen und weiter getragen; sie gelangen als äolische Bildungen zur Ablagerung (Flugsand, Staublöss, vulkanische Asche, Sand).

3.    Metamorphe Gesteine. Sie werden teils durch chemische, teils durch physikalische Umwandlungen aus vorhandenen Gesteinen erzeugt.

Die durch Berührung von feurig-flüssigen Magmen entstehenden Kontaktgesteine (Hornfels, Knotenschiefer u. s. w.) sind metamorphe Gesteine. Auch durch mechanische Veränderungen können aus vorhandenen Gesteinen neue Gesteiristypen entstehen, z. B. aus Graniten gneissartige Gesteine.

4.    Organogene Gesteine. Sie kommen durch Verwesung abgestorbener tierischer und pflanzlicher Körper zu stände oder sind Anhäufungen von Hartteilen solcher (z. B. von Tieren).

Zu den ersteren gehören die Kohlen, zu letzteren die Muschelbänke, Korallenriffe u. a.

Diese Entstehungsweisen können sich in einigen Fällen zur Bildung eines Gesteins vereinigen und kompliziren. Sie erschöpfen auch keineswegs alle Möglichkeiten. So z. B. ist die Entstehung der kristallinen Schiefer (Gneiss, Glimmer-, Hornblendeschiefer) keineswegs mit Sicherheit unter eine der vier Abteilungen unterzubringen, obwohl manche auf metamorphem Weg zu stände gekommen sein mögen. Klassifizirt werden die Gesteine im allgemeinen in 1. eruptive Gesteine, 2. kristallinische Schiefer, 3. Sedimentgesteine. Letztere zerfallen in einfache und gemengte oder klastische.

Litteratur: 1. Hauptwerke, Lehr- und Handbücher: Kalkowsky, E., Elemente der Lithologie, Heidelberg 1886. — Zirkel, F., Lehrbuch der Petrographie, 3 Bde., Leipzig 1893 u. 1894. — Rosenbusch, H., Mikroskopische Physiograpliie der Gesteine, 2. Aufl., Heidelberg 1887. — Roth, J., Allgemeine und chemische Geologie, Bd. 2 u. 3, Berlin 1887 u. 1890. —

2. Leitfaden : Blaas, J„ Katechismus der Petrographie, Leipzig 1882. — v. Lasaulx, Einführqng-in die Gesteinslehre, Breslau 1886. — Vélain, Ch., Conférences de pétrographie, Bd. 1, Paris 1889. — 3. Technische Verwendung: J. Bauschinger, Mitteilungen aus dem mechanisch-technischen Laboratorium der k. technischen Hochschule in München, Heft 10, 11, 1884, Heft 18, 19, 1889, München. — Mitteilungen aus den k. technischen Versuchsanstalten zu Berlin, 1885, Bd. 3, Heft 1, 1892, Bd. 10, Heft 5. — Koch, H., Die natürlichen Bausteine Deutschlands, Berlin 1892. — Kivoit, E., Géologie appliquée à l’art de l’ingénieur, tome 1, Paris 1887. — Hausmann, J. P. L., Ueber den Einfluss der Beschaffenheiten der Gesteine auf die Architektur, Abhandl. d. к gl. Gesellsch. d. Wissensch. zu Göttingen, Bd. 8, Göttingen 1858. —- Dechen, H. v., Die nutzbaren Mineralien und Gebirgsarten im Deutschen Beiche, Berlin 1873. — Geinitz, H. B. u. Sorge, C. Th., Uebersicht der im Königreich Sachsen zur Chausseeunterhaltung verwendeten Steinarten, Dresden 1869. — Eraas, O., Die nutzbaren Minerale Württembergs, Stuttgart 1860. — Kinkelin, F., Die nutzbaren Gesteine und Mineralien zwischen Taunus und Spessart, Bericht der Senkenberg, naturforschenden Gesellschaft, Frankfurt а. M. 1888.

Gesteinsbohrung, s. unter Bohrarbeit.    Leppia,.

Gesteinsspannung, s. Gewinnungsarbeiten.

Gesteinstemperatur, s. Wetter.

Gestein, taubes, s. Aufbereitung.

Gestell, für Maschinen, bat nicht nur die Aufgabe, die Maschinenteile zu tragen, sondern auch die in den Lagern, Führungen und Befestigungen wirkenden Kräfte unter einander zum Ausgleich zu bringen, freie Kräfte durch seine Masse und besonders durch die Masse des mit ihm verbundenen Fundamentes aufzunehmen. Es wird sich daher, wo es nicht auf Leichtigkeit ankommt, wie

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bei fahrbaren Maschinen, Gusseisen am besten dazu eignen, mit solcher Verteilung der Masse, dass die elastischen Formänderungen möglichst gering aus-fallen. In diesem Sinne wirkt Hohlguss besser als Rippenguss. Berechnung eines grossen Bajonettgestells und seiner Verankerung s. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1890, S. 935. Die Gussform für ein kleines Bajonettgestell zeigt die vorstehende Figur.

Gestell, in der Metallurgie, s. Oefen, metallurgische.

Gestell, im Bergbau s. v. w. Fördergestell (s. d.).

Gestellte Steine oder Rollsteine werden hochkantig auf die schmälste Seite gelagerte Steine genannt. Bei Backsteinbauten kommen sie als Rollschichten, bei Bauten aus natürlichen Steinen als Verkleidungsplatten zur Verwendung. Im Mauerwerk sollten aber gestellte natürliche Steine, d. h. nicht auf ihr natürliches Lager gelegte Steine nicht verwendet werden, da sie sich leicht spalten und dadurch die Festigkeit des Mauerwerks beeinträchtigen.

Gestellwagen, s. Bremsende Förderung.    L v

Lindner.

Gestelzt (überhöht), bei Bogen gebräuchlich, deren Mittelpunkt höher liegt als der Kämpfer, oder deren Schenkel tiefer herabreichen als die Anfängerhöhe. Das Mass der Ueberhöhung sollte nicht grösser als der Halbmesser sein.

Gesteuerter Kompressor, s. Luftkompressor.    wembrenner.

Gestör, s. Floss.

Gestübbe (mit Holzkohlen- oder Kokspulver gemagerter Thon oder Lehm) wird zum Abdichten und Auskleiden der Schmelzherde, zum Formen von Dämmen, Stichlöchern, Sammelsümpfen und anderer Teile metallurgischer Oefen benützt. Bei der Verwendung ist zu berücksichtigen, dass es reduzirend wirkt, w. Borchers.

Gestütanlagen, Anstalten zur Pferdezucht. Man unterscheidet Staatsund Privatgestüte. Erstere betreiben entweder die Pferdezucht unmittelbar (Hauptgestüte), oder sie befördern nur die Pferdezucht mittelbar durch Errichtung von Hengstedepots (den sogen. Landgestüten), in denen eine grössere Zahl guter Hengste, der Landbeschäler, aufgestellt wird. Durch diese werden gegen Entrichtung von Deckgebühren die Stuten des Privatbesitzers gedeckt.

Die im Mittelalter hoch entwickelte Pferdezucht Deutschlands wurde durch den dreissig-jährigen Krieg vernichtet. Später wurde sie wieder durch Gründung der Staatsgestüte neu belebt, in Preussen namentlich durch Schöpfung des weltberühmten Hauptgestütes Trakehnern in Ostpreussen und des Friedrich Wilhelm-Gestüts in Neustadt a. Dosse, beide Schöpfungen des Königs Friedrich Wilhelm I. Diese Gestüte waren anfangs Hofgestüte ; sie übten einen Einfluss auf die Landespferdezucht erst nach Befreiung des Bauernstandes und Ueberweisung der Gestüte an das Land. Zweck dieser Massregel war damals, im ganzen Lande tüchtige und ausdauernde Kavalleriepferde zu züchten, was auch in hohem Masse gelungen ist. Gegenwärtig wird auf - Züchtung von Gebrauchspferden aller Art, je nach Bedarf unter Berücksichtigung der eigenartigen, namentlich der landwirtschaftlichen Verhältnisse der umliegenden Landschaft gehalten. In den Hauptgestüten werden die Beschäler für die Landgestüte und die Stuten für den eigenen Bedarf gezüchtet. Alle hierzu nicht geeigneten Tiere werden zu bestimmten Jahreszeiten meistbietend verkauft. Durch Ankauf vorzüglicher Pferde wird für Erneuerung des. Blutes in den Hauptgestüten gesorgt.

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Ackerpferle-Ochsen-u.Fohlenstall

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I. Hauptgestüte. Die drei Hauptgestüte Preussens, Trakehnen in Ostpreussen, Beberbeck in Hessen und Graditz in Sachsen, sind nicht nach einheitlichem Plan neu entstanden, sondern sie haben sich allmälich aus bescheidenen Anfängen entwickelt. Ueberall wird die Pferdezucht in Verbindung mit Landwirtschaft betrieben, die vorzugsweise bezweckt, das Futter für die Pferde einschliesslich der Milch für die Fohlen im eigenen Betriebe zu gewinnen und grosse Weideflächen zu unterhalten. Deshalb tragen die Vorwerke der Hauptgestüte den Charakter landwirtschaftlicher Gehöfte. Trakehnen wird in zwölf, Graditz in drei, Beberbeck in zwei Vorwerken bewirtschaftet.

— Die Einrichtung eines Hauptgestütes erfordert:

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1. Muttergestüte (in Trakehnen fünf Vorwerke).

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Vorstehers

nach Bajohrsqallen

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Fig. 1.

Dort stehen die Mutterstuten, findet das Abfohlen statt und bleiben die Fohlen ein Jahr; sodann kommen sie 2. in die Stut- oder Hengstfohlenställe; dort werden sie mit 3¹j.l Jahren ausgemustert, worauf sie 3. in feste Stände kommen und geritten werden; dazu sind 4. Reitbahnen erforderlich, die auch zum Decken der Stuten benützt werden. Bei der Ausmusterung werden die zu Beschälern oder Mutterstuten geeigneten Tiere zurückgestellt, die übrigen werden nach Auswahl der Pferde für den kaiserlichen Marstall an Private versteigert. Hiezu kommen :

5. Wohnungen für das Beamtenpersonal und 6. grössere Weideplätze mit leichten Stallungen für den Sommeraufenthalt der Pferde (sogen. Paddocks).

Die Anordnung der Gehöfte wird durch das Beispiel Fig. 1, Gestütsvorvverk Gurdszen, erläutert. Die Gebäude umschliessen ein längliches Viereck, dessen eine Schmalseite die Wohnung des Vorstehers einnimmt, und das übrigens von Gestütsgebäuden — in diesem Falle einem Stutenstall und landwirtschaftlichen Betriebsgebäuden — umschlossen wird. Eigentümlich sind

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

die auf allen Vorwerken des Hauptgestüts Trakehnen wiederkehrenden Laufgärten, Zwei konzentrische kreisförmige Zäune aus starken Eichenpfosten und doppelter Verriegelung umschliessen einen Ring von 6 m Breite, in dem die jungen Pferde, namentlich im Winter, getummelt werden. Der innere kreisförmige Raum ist für die tragenden Stuten bestimmt, und die Zwickelflächen werden teils mit Tannengebüsch bepflanzt, teils liefern sie Weideplätze für lahme und kranke Pferde. Im Sommer werden die Pferde auf freien Weideplätzen getummelt.

1, Die Ställe der Mutterstuten sind Laufställe in einzelnen Abteilungen von etwa 12—14 m im Geviert für je 10—12 Stuten, so dass auf die Stute 15—16 qm zu rechnen sind. Die Scheidewände sind mit Krippen besetzt. In eine Abteilung werden Stuten ungefähr gleicher Abfolilzeit gebracht. Wenn das Abfohlen beginnt, wird in einer Ecke des Laufstalles eine Box mit beweglichen Hürden abgeteilt. Nach einigen Tagen geht die Mutterstute mit ihrem Fohlen wieder frei im Stall umher. Die Bauart ist die einfachste. Es sind lange Ställe, etwa 12—15 m tief, mit massiven Wänden, Ziegeldach, 1,3 m hohen Drempeln. Zu jeder Abteilung führt eine 2,5 m breite, 3,5 m hohe Thür; die Fenster, 1 m hoch, 1,3 m breit, liegen dicht unter der Decke. Die Stallabteilungen sind unter einander durch Thüren unmittelbar an der hofseitigen Wand verbunden. Die Decken sind freitragend, ohne Mittelstützen, herzustellen Die Fussböden bestehen überall aus Beton. Für kräftige Lüftung ist zu sorgen.

2 Ställe für ein- bis dreijährige Fohlen sind von den Stutenställen nicht verschieden, doch kann man in eine Abteilung von 150—200 qm etwa zwanzig Fohlen bringen.

3.    Ställe mit festen Ständen für drei- bis vierjährige Pferde erhalten 1,7m Standbreite (über ihre sonstige Einrichtung s. Pferdeställe). Die Hauptbeschäler stehen in Boxen mit kräftigen, hohen, hölzernen Doppelwänden, oberer eiserner Vergitterung und eisernen emaillirten Krippenschüsseln.

4.    Die in Hauptgestüten vorkommenden Reitbahnen dienen nicht zur Pferdedressur, sondern sie bezwecken, die Pferde an Zaum und Sattel zu gewöhnen, sie zu longiren und ihneL Bewegung zu machen. Die Reitbahnen in Trakehnen haben die Grundmasse 14 zu 15 m, in einem Fall 11 zu 23 m, bei 5 m Höhe. Man hat es für zulässig gehalten, Mittelpfosten darin aufzustellen. — In den Reitbahnen sind Vorrichtungen für das Decken der Stuten, die sogen. Probirstände, vorhanden. Da die Hauptbeschäler Tiere von hohem Werte sind, dürfen sie nicht der Gefahr ausgesetzt werden, durch die Stuten abgeschlagen und dabei schwer verletzt zu werden. Darum bringt man sie zum Anreizen der Stute zunächst neben diese, durch eine Schutzwand von ihr getrennt. In Trakehnen sind zu diesem Zweck Lattirbäume mit daran befestigten Matratzen frei an der Decke aufgehängt.

5.    Das Beamtenpersonal besteht in Trakehnen, einem Hauptgestüt von etwa 1100 Köpfen, aus einem Landstailmeister, einem Kassen-Rendanten, einem Wirtschaftsdirigenten, einem Oberrossarzt, einem Gestütsarzt, einem Gestütsinspektor, einem Gestütssekretär, einem Gestütaufseher, einem kommissarischen Gestütsrossarzt, einem Oberstutmeister, vier Sattelmeistern, einem Schleusenmeister, vier Futtermeistern, einem Stutmeister. Das Wärterpersonal

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besteht aus einem Oberwärter, fünf Hauptbeschälwärtern, zwölf Hengstund Stuthirten, einundzwanzig Stut-wärtern (davon etwa die Hälfte I    verheiratet), neun Fohlen Wärtern,

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Bei jungen Pferden in Laufställen rechnet man auf zwanzig Tiere (bei Pferden in festen Ständen auf je drei bis vier Pferde) einen Wärter. Diese werden, wenn sie verheiratet sind, ähnlich wie ländliche Arbeiter untergebracht (s. Arbeiter Wohnhäuser, ländliche).

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1    Vorsteherwohnhaus.

2    Bechnungsführerwohnh.

3    Sattelmeister- und Marketenderwohnhaus,

4    Wärterwohnhäuser.

5    Stallungen.

8 Hengststall.

7 Krankenstall.

13    Abort.

14    Göpel.

15    Beitplatz.

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Fig 2.

10    Brunnen.

11    Wage.

12    Dunggruben.

8    Klepperstall.

9    Spritzen- und Geräteschuppen.

6, Rossgärten, Pferdekoppeln, Gehege oder Paddocks sind grössere eingehegte Weideplätze, auf denen die Pferde in grösseren Herden, jeder Jahrgang in besonderer Abteilung, während der besseren Jahreszeit sich frei bewegen können; das ist notwendig zur Beförderung ihrer gesunden Entwickelung und ihrer Abhärtung, Die Einfriedigungen werden aus eingegrabenen Pfosten und doppelter Verriegelung aus Stangen oder mit zwei starken Drähten bezogen hergestellt. Zum Schutz bei schlechter Witterung dienen leichte Sommerställe, aus runden, in die Erde eingegrabenen Pfählen, gestülpter Brettschalung und Rohrdach hergestellt. Die vier Abteilungen für verschiedene Jahrgänge sind durch 1 m hohe Kriechthüren für den Wärter verbunden Ein umfriedigter Umgang gestattet dem Wärter, von aussen von Thür zu Thür zu gelangen, ohne die Zäune der einzelnen Abteilung des Rossgartens zu übersteigen. Durch die geöffnete Stallthür wird der Umgang geschlossen. An geeigneter Stelle werden Haferkrippen angebracht.

Fig. 3.

untergebracht. Sämtliche Eingänge sind durch Windfänge gegen Zugwind geschützt. Oestlich von dem Stall liegt der grosse Reitplatz, auf dem die Hengste täglich stark geritten werden.

Dienstwohnungen sind vorhanden: 1. Für den Vorsteher. Dieser kann von seiner Wohnung den Reitplatz und den Hauptzugang zum Hengstestall übersehen. Die Wohnung besteht aus acht Zimmern, einigen Kammern und den nötigen Wirtschaftsräumen. 2, Die Wohnung des Rechnungsführers liegt an dem Wege von dem Haupteingangsthor nach dem Stall. Sie enthält fünf Stuben, zwei Kammern und Wirtschaftsräume ; zum Dienstgebrauch sind vorhanden eine Schreibstube, Aktenkammer und der Tresor. 3. Der Sattelmeister erhält fünf Stuben und Nebenräume. 4. Der Marketender hat die Speiseanstalt für die unverheirateten Wärter zu verwalten, für seine Familienwohnung sind ihm zwei Zimmer und eine Kammer überwiesen. Im Zusammenhänge mit der geräumigen Küche, Back- und Waschanstalt steht der Speisesaal. 5. Für unverheiratete Gestütswärter stehen fünf Zimmer von je 25 qm, eins desgleichen zu 46 qm zur Verfügung. Die Räume zu drei bis fünf sind in einem Gebäude untergebracht. Für verheiratete Gestütswärter sind vier Wohnhäuser zu je vier Familien vorhanden. Jede Wohnung besteht aus einer Stube, einer Kammer, einer Küche und Speisekammer, dazu einer Dachkammer und kleinem Keller.— Der Krankenstall enthält acht Abteilungen für je ein krankes Pferd, die durch feste Wände von einander getrennt sind, eine Futterkammer und eine Badeeinrichtung für Pferde. Das Wasserbecken ist 8 m lang, 3 m breit und hat an drei Seiten einen 60 cm breiten Umgang. Der Klepperstall hat vier Pferdestände und eine Box von der Ausdehnung zweier St ände, einen Wagenraum (5,5 :6,6 m), Kutscherstube, Schmiede, Beschlagraum und eine kleine Wohnung.

Litteratur: [1] Frentzel, J. P., Stutbuch des königl. Hauptgestüts Trakehnen, Berlin 1878, nebst den beiden Nachträgen bearbeitet von H. E. von Nathusius 1883 und U. Runge 1888 — [2] Stillfried-Rattonitz, Heinrich Freiherr von, Beiträge zu einem Gestütbuch von Trakehnen, Berlin 1859. — [3] Graefe, Zur Geschichte des lithauischen Landgestüts, Berlin 1862. — [4] Schwarz und Krocker, Deutsches Gestütbuch, Berlin 1872. — [5] Frentzel, J. P., Ueber Landespferdezucht im Regierungsbezirk Gumbinnen, Berlin 1875. — [6] Stoeckel, О. M., Die königl. preussische Gestütsverwaltung und die preussische Landespferdezucht, Berlin 1890. —

v Tiedemann.

[7] Mentzel, E. O., Die Remontirung der preussischen Armee, Berlin 1845. — [8] Tiedemann. Ludwig V., Das landwirtschaftliche Bauwesen, Halle a. S. 1891. — [9] Rueff, A. v., Bau und Einrichtung der Stallungen und Aufenthaltsorte unserer nutzbaren Haustiere, Stuttgart 1875. — [10] Schwartz, J. v., Das königl. preussische Hauptgestüt Graditz, Berlin 1870.

v. Schubert-Soldern.

II. Landgestüte sind in der Hauptsache Hengstedepots. Die Landbeschäler werden während der Deckzeit zum grossen Teil auf Stationen im Bezirk des Landgestütes verteilt. Zum Betriebe eines Landgestütes gehören:

1. der Hengstestall; 2. die Wohnhäuser der Beamten und zwar: a. des Vorstehers, b. des Rechnungsführers, c. der Stallmeister, d. des Marketenders, e. der Wärter, 3. der Krankenstall; 4. der Klepperstall.

Ein mustergültiges Landgestüt ist vor etwa zehn Jahren auf Vorwerk Kreuz bei Halle a. S. neu erbaut worden. Es wird in Fig. 2 im Lageplan dargestellt, Fig. 3 veranschaulicht den Hengstestall im Grundriss und Durchschnitt. Das Gestütsvorwerk liegt auf einer Hochebene, unmittelbar an dem steil abfallenden linken Saaleufer Der grosse Hengstestall für 114 Landbeschäler besteht aus einem Langhause und zwei kurzen Flügeln. In dem Langhause stehen 88 Beschäler in festen Kastenständen von

1,85 m Breite. Die wertvolleren Hengste sind in den Boxen der Flügel

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Gesundheitsgeschirr, eine Sorte von Porzellan, das seiner Zusammensetzung nach etwa in der Mitte zwischen echtem Hartporzellan und feinem Steingut steht; dieses Geschirr wurde z. B. in der später mit der königl. Porzellanmanufaktur vereinigten Gesundheitsgeschirrfabrik zu Charlottenburg hergestellt. Im allgemeinen wird jetzt solches ordinäre Thongeschirr darunter verstanden, dessen Glasur bleifrei ist. S. Porzellan und Thonwaren. Bummler Getäfel, jede aus Tafeln zusammengesetzte Holzverkleidung. Die Tafeln bilden die Füllungen und sitzen zumeist zwischen friesartigem festerem Rahmenwerk, das überdies durch Gesimse bekrönt und durch Pilaster oder Säulen gegliedert sein kann.

Getreideboden (-Schüttboden), Dachraum oder ummauertes Geschoss eines Gebäudes zur Aufbewahrung von ausgedroschenem Getreide oder Korn. Zum Schutz des Gebäudes gegen Mäusefrass, Vögel und Insekten wird der Boden am besten in Stein: Platten oder Estrich, ausgeführt. Die Fenster für den Luftzutritt sind gegen Korden zu richten und mit engen Drahtgittern zu versehen. Ueber ganze Gebäude zu diesem Zwecke s. Getreidespeicher

und Silo.

Weinbrenner.

Getreidedarre, Vorrichtung zur Trocknung naturfeuchten oder behufs Waschung genässten Getreides durch Wärme und Luftstrom. S. Getreide-Trockenvorrichtung.

Getreidemäheinaschine dient zum Schnitt des reifen Getreides, sowie zum Ablegen desselben in zusammenhängenden Schwaden oder in Haufen verschiedener Grösse und besteht aus zwei Hauptteilen: der Mähemaschine selbst und der Ablegevorrichtung. .Die erstere ist fast übereinstimmend in ihrem Bau mit der Grasmähemaschine (s. d.); doch ist vielfach nur ein einziges Fahrrad vorhanden, das Triebwerk weist eine weniger starke Uebersetzung auf, so dass die Messergeschwindigkeit kleiner wird, der Schneideapparat ist stärker und breiter, auch werden teilweise Sägemesserchen anstatt solcher mit scharfen Schneiden gewählt. Durch die Ablegevorrichtung muss das abgeschnittene Getreide nach rückwärts und links seitlich geschafft werden, so dass es hinter die Fahrräder der Maschine zu liegen kommt, somit eine freie Bahn für die Pferde entsteht und diese nicht auf das geschnittene    Ж ) (

Getreide treten müssen. Man unterscheidet    I/

nun Getreidemähemaschinen mit Handablage    I/

und solche mit automatischer Ablage.    <îüâ*/lLvj4aL)/

Ein Bild der ersteren Konstruktion gibt Fig. 1.

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Fig. 1.

Rechts von dem Kutscher nimmt der Ableger Platz, welcher die auf den Lattenrost fallenden Halme mittelst des Rechens nach rückwärts und hinter die Fahrräder der Maschine schafft, sobald sich so viel angesammelt hat, dass es eine Garbe gibt, wobei er mittelst eines Fusshebels den Rost hinten nach abwärts kippt. Bei einiger

Uebung gelingt dies auch ; doch werden einzelne Halme zerstreut. Beschränkt man sich auf die Ablage hinter dem Roste, so muss das Getreide lose oder gebunden beiseite gelegt werden, damit die Bahn für die Pferde beim nächsten Umgang frei wird, eine Arbeit, die umständlich und teuer ist. Es eignen sich deshalb solche Maschinen nicht für den Grossbetrieb, sondern mehr für solche Verhältnisse, wo das Futterareal gross ist und man nur ausnahmsweise Getreide mähen will; für den letzteren Zweck wird die Maschine nach Fig. 1 montirt, während sie für den Futterschnitt mit dem gewöhnlichen Schneideapparat der Grasmähemaschine versehen wird.

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Vollkommenere Arbeit liefern die Getreidemähemaschinen mit selbstthätiger Ablage ; die letztere kommt in der Weise zu stände, dass ein Raffarm oder Rechen, während des Ganges der mehrarmigen Maschine nach vor- und abwärts sich senkend, in das Getreide eintaucht, die durch den Schneideapparat geschnittenen Halme nach rückwärts auf die Plattform legt und nun, als Radius auf dem Viertelskreise, welchen die Plattform darstellt, sich fortbewegend, das Getreide über die hintere Kante derselben hinausschiebt, um dann wieder emporzusteigen. Will man in zusammenhängenden Schwaden mähen, so wird die Einstellung so gewählt, dass jeder Rechen ablegt; soll die Ablage in kleineren Haufen stattfinden, so lässt man nur jeden andern ablegen, wenn in grossen, nur einen einzigen. Die nicht ablegenden Rechen liefern dann das abgeschnittene Getreide auf die Plattform und steigen nachher wieder auf. Zur Erklärung der Ablegevorrichtungen und ihrer Wirkungsweise diene Fig. 2. Das auf der Axe

der Mähemaschine rechtsseitig sitzende Kettenrad 410 überträgt die Bewegung auf das konische Getriebe des auf der Plattform festgeschraubten Stativs. Die Welle des grösseren konischen Rades trägt oben den Rechenkopf 411, in welchem die einzelnen Rechen durch Querbolzen ihre Befestigung erhalten. Jeder Rechen besitzt am Grunde eine Führungsrolle ; durch den Weg, welchen diese auf der Rechenbahn zurücklegt, wird auch der Weg des Rechens bestimmt. Die un-gleichmässig nach der Plattform zu geneigte Rechenbahn ist von 404—408 doppelt. Die Weiche 404 ist federnd mit dem Teil 469 verbunden. Wenn nun an einem Rechen der Haken 402 lang eingestellt ist, so dreht er den ihm begegnenden Haken Weiche 404 sich so stellt, wie abge-bildet, dass die Führungsrolle die innere tiefere Bahn einhält — der Rechen legt ab, — hat die Rolle die Weiche passirt, so schliesst sich dieselbe, und wenn nun der Haken 402 des nächsten Rechens j, so kurz gestellt ist, dass er den Haken Ji nicht trifft, so bleibt die innere Bahn Wr geschlossen, die Rolle läuft auf der Weiche 404, der Rechen steigt empor, ЦЩ legt also dann nicht ab. Es ist demnach «isll der Haken 402 lang emzustellen bei jedem Rechen, welcher ablegen soll, und umgekehrt. Eine Unterbrechung der Ablage während der Arbeit, wie sie z. B. an den Ecken des Feldes nötig wird, damit die Pferde das Getreide nicht betreten, ist leicht möglich durch Benützung eines Fusshebels, durch welchen das federnde Stück 469 samt dem Haken nach abwärts gezogen wird. Selbst die lang eingestellten Haken vermögen dann die Weiche nicht mehr zu öffnen, die Rechen heben sich, legen also nicht ab bis der Druck auf den I’usshebel nachlässt.

Die bei anderen Maschinen vorhandenen Vorrichtungen sind wohl von obigen mehr oder weniger abweichend, alle aber ermöglichen eine variable Ablage sowie eine Unterbrechung derselben während der Arbeit. Eine gute Ablage ohne Zerstreuen einzelner Halme zwischen den Haufen erreicht man durch richtige Einstellung des Rechenkopfes wie der Rechen selbst, sowie durch leichtes Neigen der Plattform, so dass die Finger mit der Spitze etwas gesenkt sind. Bei ebenen und steinfreien Flächen kann die durch einen Hebel und das an der äusseren Seite der Plattform befindliche Castor-Rad einzustellende Stoppelhöhe sehr gering (5—8 cm) gewählt werden ; andernfalls und bei Getreide, welches in der Arbeitsrichtung gelagert ist, wird die Stoppel wesentlich länger. Es lässt sich also nur ganz oder annähernd aufrechtstehendes oder gegen den Schneideapparat gelagertes Getreide tadellos mähen ; in anderen Fällen lässt entweder Stoppelhöhe oder Ablage zu wünschen übrig. Für das Befahren schmaler Feldwege ist erwünscht, wenn die Plattform aufgestellt werden kann.

Bei der Arbeit ist wichtig; gutes Schmieren, Verwendung von Pferdeschonern, nicht zu rasches Fahren mit ruhigen Pferden, Wechselgespann (Zugkraft 50—100 kg pro Meter Schnittbreite), scharfe Messer, gerade Fahrbahn, Arbeit mit voller Schnittbreite und Unterbrechung der Ablage an den Ecken des Feldes. Die Tagesleistung schwankt bei Maschinen von 1,5 m Schnittbreite zwischen 3 und 5 ha, die Preise betragen 450—600 Ж, während die Preise der Getreidemähemaschinen für Handablage zwischen 350 und 475 Ж sich bewegen. Die Mehrzahl der amerikanischen Maschinen zeichnet sich durch Handlichkeit, grossen Spielraum in der Ablage, geringe Zugkraft und geringes Gewicht aus ; letzteres wird erreicht durch ausgedehnte Verwendung von schmiedbarem Guss. Sie passen besonders gut zum Mähen nicht zu längen, aufrechten Getreides auf der Ebene und auf hügeligem Terrain. Hervorzuheben sind die Maschinen von Walter A. Wood, Mac Cormik („Daisy“) Osborne & Co., Adriance, Platt & Co. („Bukeye“) u. a. Die englischen Maschinen (Samuelson, Hornsby u. a.) sind schwerer, stärker, zugleich einfacher gebaut und erfordern mehr Zugkraft. In Deutschland sucht man die Vorzüge beider Systeme, zu verbinden, z. B. in den Fabriken von F. Zimmermann-Halle, Blessing-Zuffenhausen, Maschinenfabrik Henne a. d. Sieg u. a.

Litteratur: Wüst, Die Mähmaschinen der Neuzeit, Leipzig 1875. — Ders., Landwirtsch.

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Fig. 2.

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Maschinenkunde, Berlin 1889.

Getreidemähe- und -bindemaschine, s. Selbstbinder. Getreidemühle, eine Wasser- oder Dampfmühle, in welcher Getreide (Weizen oder Roggen) zu Mehl vermahlen wird. Damit verbunden sind häufig Griesfabrikation und Graupenmüllerei. S. Mehlfabrikation.

Getreidereinigungsmaschinen, s. Reinigungsmaschinen für

Getreide.

Getreideschleuder, dient zum Zwecke einer Sonderung der Körner nach dem Gewicht. Die Einrichtung (s. Fig.) ist eine derartige, dass das vorgereinigte

Getreide zwischen die mit Wollstoff bekleideten Trommeln c und d geführt und von dort durch die erstere mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 10 m pro Sekunde sich drehende Trommel fortgeschleudert wird, wobei die schwersten Körner am weitesten wegfliegen und umgekehrt. In einiger Entfernung von der Maschine befindet sich eine Auffangvorrichtung mit verstellbarer Kasteneinteilung zur sortenweisen Sammlung der verschieden schweren Körner. Die Leistung dieser von Gebrüder Röber in Wutha gebauten Getreideschleuder oder Wurfmaschine ist pro Stunde 3000—5000 kg, der Preis 150 dl.

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Getreidespeicher. Man unterscheidet Bodenspeicher und Silospeicher. Jene sind gewöhnliche Gebäude mit Stockwerken (Balkenlagen), diese sind Schachtspeicher, also Gebäude, die durch senkrechte Zwischenwände in Einzelräume von kleiner Grundfläche und grosser Höhe geteilt sind.

Bodenspeicher. Jeder gewöhnliche Speicher ist hierfür benützbar, vorausgesetzt, dass er reichlich mit Lüftungsvorrichtungen (Fenstern) versehen ist. Bei speziell für Getreide aufgeführten Bodenspeichern ist folgendes zu berücksichtigen : Stockwerke niedrig, da man nicht gern über 1 m hoch beschüttet. Berechnung der Tragfähigkeit unter Zugrundelegung des Getreidegewichtes von 750 kg pro Kubikmeter. Bei Berechnung des Fassungsvermögens ist der für Gänge und Böschungen freibleibende Raum zu berücksichtigen ; ferner ist Platzüberschuss für das zur Erhaltung des Getreides nötige Umschaufeln erforderlich. Für Getreide, das in Säcken angeliefert wird und darin etwa bleiben soll, sind Winden oder Aufzüge vorzusehen; für Getreide, das ausgeschüttet werden soll oder lose kommt, Elevatoren; für Schiffe besondere Schiffselevatoren (s. d.) zur Vermeidung der Handarbeit; Brückenwagen, Dezimalwagen, automatische Wagen (s. d.); für wagerechten Transport Schnecken oder Transportbänder (s. d.).

Schnecken oder Bänder liegen in den einzelnen Stockwerken unter den Decken und lassen das Getreide unmittelbar auf den Platz fallen, auf dem es lagern soll. Die Verteilung erfolgt auch vom obersten Stockwerke aus auf die übrigen durch senkrechte Rohre, die in jedem Stockwerke durch Schieber und Klappen zu öffnende und zu schliessende seitliche Auslassöffnungen haben. Häufig bilden die hohlen, gusseisernen Gebäudesäulen diese .Fallrohren. Für die Entnahme des Getreides aus dem Speicher dienen ebenfalls Schnecken oder Transportbänder , denen durch entsprechende Oefi'nungen, Trichter und Röhren das Getreide aus den einzelnen Stockwerken zugeschaufelt wird. Auch hierfür können die hohlen Gebäudesäulen dienen, indem sie seitliche, mit Trichtern versehene Einläufe besitzen, deren Oberkanten im Niveau der einzelnen Stockwerke liegen, so dass das Einschaufeln des Getreides leicht erfolgen kann. In einer besonderen, feuersicher abzutrennenden Abteilung wird die sogen. „Reinigung“ eingerichtet, die bei Handelsspeichern meist nur aus wenigen Maschinen besteht, die mittelst Wind- und Siebsortirung eine grobe Vorreinigung (Ausscheidung von Steinen, Erdknollen, Staub u. s. w.) bewirken. In grossen Speicheranlagen stellt man diese Maschinen zweckmässig ganz in Eisen her.

Das Umstechen (die Umschaufelung) des Getreides zwecks seiner Konservirung geschieht meist-von Hand. Als Versuche, diese Arbeit zu umgehen, sind zu nennen: Herstellung der Speicherböden als eine Aneinanderreihung von Trichtern (Militärspeicher in Dresden, System Opitz) oder als grosser, mittelst einzelner Schieber zu schliessender Rost, der bei Oeffnung das Getreide auf den darunter liegenden Boden herabrieseln lässt (Regensystem).

Vorteile der Bodenspeicher : Benützbarkeit der Räume zu beliebigen Zwecken, Begehbarkeit und leichte Kontrolle über den Zustand der Frucht. Nachteile: Unvorteilhafte Raumausnützung, Arbeitsaufwand für das Umstechen. Ueber

Silospeicher s. Silo.

Arndt.

Getrei(le-Trockenvorriclituiig‘, Vorrichtung, um von Natur feuchtes oder behufs Reinigung mit Wasser in Berührung gebrachtes Getreide (Weizen) zu trocknen. Als Hilfsmittel hierfür dienen: Wärme, Luftzug und Schleuderkraft. Als Darren bezeichnet man diejenigen Vorrichtungen, bei denen nur die zwei ersten Zusammenwirken. Bei diesen bewegt sich in einem Gehäuse, das mit schrägen (durchlochten) Fallbrettern versehen ist, ein Getreidestrom langsam nach abwärts, nach Massgabe der Entnahme von Körnern am unteren Ende des Apparates (mittelst Schnecke oder dergleichen). Ein Ventilator und eine Heiz-

zunächst durch die Heizkammer, dann durch die Getreidemasse.

Vorrichtung (für Dampf oder Brennmaterial) befinden sich entweder im Apparate selbst oder sind mit ihm verbunden. Der Ventilator treibt einen Luftstrom

Neuerdings wendet man senkrechte rohrartige, im Querschnitt etwa quadratische, durch mehrere Stockwerke reichende Kammern an, bei denen zwei gegenüberliegende Wände aus doppelten, mit hohlem Zwischenraum angeordneten Siebplatten bestehen. In diesen Hohlräumen sinkt das Getreide herab, während ein Strom heisser, von einem Ventilator getriebener Luft durch den Innenraum des Rohres streicht und durch die Siebwände und die dünnen Getreideschichten nach aussen tritt. Behufs Kühlung des Getreides teilt man gegen das untere Ende der Kammer einen Teil ab und lässt diesen durch einen besonderen Ventilator von kalter Luft durchströmen. Vortrocknung durch Zentrifugirung oder durch eine der nachstehend beschriebenen Vorrichtungen. Die zweite Gruppe (sogen. Kolonnen) folgt mehr oder weniger nachstehendem Typus : Ein senkrechter Cylinder mit Siebwandung enthält ein ebenfalls senkrechtes, sich sehr schnell drehendes Elügelwerk, das mit Schaufeln, die gegen die Wagrechte etwas geneigt sind, besetzt ist. Der Getreideeintritt findet von unten statt, die Schaufeln heben die Körner empor, die oben die Maschine verlassen, und das Wasser wird hierbei abgeschleudert. Die durch die gelochte Wandung entweichende Luft ersetzt sich entweder von aussen her oder aus einer Heizvorrichtung. Man stellt gegebenenfalls mehrere solcher Apparate auf, die das Getreide nach einander durchläuft. (Vergl. D. R. P. 41044, Er. Brandstädter.)

Getreidewage, s. Automatische Wage.    Amat.

Getreidezentrifuge, wird verwendet zur Sortirung von Saatgetreide nach Gewicht und Korngrösse. Nebenstehende Figur zeigt Bau und Arbeitsweise der Getreidezentrifuge des Grafen F. Berg in Sagnitz (Livland). Das Material fliesst durch den Trichter A in eine von G aus in Rotation gesetzte konische Blechschale D, wird von dieser aus radial-tangential je nach der Geschwindigkeit

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bis auf 3,5—5 m Radius geschleudert. Es lagern sich dann die leichten Körner der Getreidezentrifuge am nächsten, die schwersten am entferntesten. Um ein Ueberspritzen von Körnern zu verhindern, ist es zweckmässig, konzentrisch schräg nach einwärts stehende Blechscheidewände zu benützen. Die Leistung ist sehr gross, 40—90 hl pro Stunde, der Preis 250 Ji.\ zur Aufstellung ist aber ein grosser, balkenfreier Raum mit wenigstens 100 qm nötig.    strebet.

Getriebe, s. Mechanismen.

Getriebe, im Wasserbau die insbesondere aus Zahnrädern zusammengesetzte Aufziehvorrichtung bei Schleusen (s. d.), mitunter auch das Triebwerk einer W asserkraftanlage.

Getriebene Arbeit, in Metallblech plastisch ausgearbeitete Werke der Kunst. Zu diesem Ende wird das Blech entweder mit Punzen auf einer Pochscheibe geschlagen oder es wird auf Stanzen gelegt, mit einer Bleiplatte bedeckt und durch Daraufschlagen die plastische Form der Stanzen darin eingeprägt.

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Getriebene Arbeit wurde schon in Babylon und Niniveh hergestellt, und zwar entweder als Empaistik, d. h. mit einem Kern aus Lehm oder Holz versehen, oder als Sphyrelaton, welches als hohle getriebene Arbeit aufzufassen ist und namentlich in Griechenland angewendet werden pflegte. Bei Kolossalstatuen wurden mehrere Stücke gemacht, die dann genietet erschienen. Auch in der Folgezeit wurde getriebene Arbeit häufig angewendet ; in der Renaissanceperiode ist Benvenuto Cellini der Hauptvertreter dieser Richtung, г». Schübert-Soldern.

Getrieberohr, s. Schachtabteufen in wasserreichem Gebirge.

Getriebeziinmernng, s, Tunnelzimmerung.

Gettaniagummi, s. Guttapercha.

Gevierte, s. Ausschliessungen.

Gewachsener Boden ist der noch nicht gelockerte, durch natürliche Lagerung fest gewordene Boden im Abtrage, im Gegensatz zu geschüttetem

Boden im Auftrag, der bereits eine erhebliche Auflockerung erfahren hat, die sich durch allmäliche Lockerung nur zum Teil wieder verliert, und daher z. B. nicht geeignet ist zum Tragen von Bauwerken. Solche müssen deshalb im allgemeinen stets „bis in den gewachsenen Boden“ fundirt werden.

Goering.

Gewächshaus, Gebäude, in welchem ausländische oder zur Zucht bestimmte Gewächse und Pflanzen während des Winters oder durch das ganze Jahr wartende Pflege finden. Diesem Zweck entsprechend soll das Licht möglichst ungehemmt einfallen und ein bestimmter Wärmegrad stets gleichmässig erhalten werden; die Lage ist daher so zu wählen, dass die Sonnenstrahlen zu jeder Zeit, auch im Winter, eintreten, die kalten Luftströme aber abgehalten werden. Die Hauptseite ist deswegen thunlichst nach Süden zu richten, das Dach und die Seitenwände aus Glas zu erstellen, die Rückseite aber als Mauerwerk zu halten. Auch ist das Anlehnen an Terrassen, ebenso, um die Wärme im Innern zu erhalten, ein Tieferlegen des Bodens bis zu 1,0 m unter der Erdoberfläche zu empfehlen.

Je nach den Kulturerfordernissen der Pflanzengattungen unterscheidet man :

1.    Kalthaus von 0—7° 0. für immergrüne Baumarten und Gewächse, welche im Sommer im Freien stehen, die Winterkälte aber nicht ertragen, wie Orangenbäume (Orangerie), Kamelien, Azaleen und Eriken. Hiefür kann auch jeder hohe Raum zu ebener Erde mit hochgeführten Fenstern, Einfahrt und genügender Lüftung dienen.

2.    Das gemässigte Haus (7—15° 0.) für Kakteen, Pelargonien und Zwiebelgewächse.

3.    Das Warmhaus (30—38° 0.) für tropische Gewächse als Palmen, Orchideen und Farne, ferner das feuchte Warmhaus für Wasserpflanzen, Viktoria u. s. w., sowie zur Vermehrung.

4.    Das Treibhaus für Frühfrüchte wie Pfirsiche, Reben und Ananas.

Man teilt auch die Häuser ein in solche zur Zucht und zur Erhaltung der Pflanzen (Konservatorium).

Die innere Einrichtung ist nach Art und Grösse der Pflanzen eine verschiedene, je nachdem diese fest eingepflanzt sind oder in Kübeln oder Töpfen, welch letztere auf abgestuften Holzgestellen (Stellagen) ihre Aufstellung finden. Die Grundrissform des Gewächshauses kann eine mannigfaltige sein, doch empfiehlt sich das Rechteck, weil dieses für Aufstellung und Pflege die bequemste Anordnung gestattet, ausserdem für die Dachkonstruktion, Heizung und Lüftung die geringsten Schwierigkeiten bietet. Als Dach b il dun g kommen in Betracht: das Pultdach, das Satteldach, sowie das halbe Satteldach mit geraden und gebogenen Sparren. Das tragende und stützende Element sind Holz und Eisen. Das Holz, welches in feuchter Wärme keine Dauer hat, behauptet seine Wichtigkeit als schlechter Wärmeleiter, indem es das starke, tragfähige und dauerhafte, aber leicht rostende Eisen so umgibt, dass dieses, welches als guter Wärmeleiter leicht zu Tropfwasser und Pflanzenbeschädigung Veranlassung gibt, vor der Einwirkung der äusseren Temperatur möglichst geschützt wird. Durch das Zusammenwirken beider Stoffe lässt sich bei kleinsten Abmessungen der tragenden Teile ein thunlichst starker Licht ein fall bewirken. Der letztere ist ausserdem abhängig von der Dachneigung, welche zwischen 25—40° gewählt wird [1]. Die Verglasung ist eine einfache oder doppelte; letztere ist zur Erhaltung der Innentemperatur von Wert; bei einfacher Verglasung dienen zum Schutz gegen Kälte Deckläden von einfacher oder doppelter Brettbreite. Das Glas muss ziemlich stark, die Scheiben aber dürfen nicht zu gross sein. Zur Abhaltung der Sonnenstrahlen dienen Schattendecken, bestehend in Tüchern, Matten, Lattenrahmen, auch Rollladen, welche von der First herabgelassen werden. Die Heizungseinrichtung für kleine Gebäude kann in Thonöfen oder Thonkanälen von rundem oder viereckigem Querschnitt bestehen. Der Heizkörper ist ausserhalb in einem Vorraum oder an der Rückseite in kellerartigem Anbau anzubringen, um die schädliche Einwirkung des Rauches auf die Pflanzen zu verhüten. Bei grösseren Warmhäusern sind Wasser- und Dampfheizungen einzurichten, deren Rohrleitungen entweder unter dem Boden oder an den Wänden geführt sind. Rasche Wärmeentwicklung und leichte Beherrschung sowie Gleichmässigkeit der Wärmeabgabe ist von Wichtigkeit. Die Zuführung frischer, aber vorgewärmter Luft muss bei Anordnung der Lüftungsöffnungen angestrebt werden.

Litteratur: [1] Baukunde des Architekten, Berlin 1884, Bd. 2, Gewächshäuser, S. 888 ff. — [2] Wanderley, G., Ländliche 'Wirtschaftsgebäude, Leipzig 1877—82. —- [3] Zeitschrift f. Bauwesen, Berlin 1867. — [4] Centralblatt d. Bauverwaltung, Berlin 1888, S. 133. — [5] Berlin und seine Bauten, 1. Teil, S. 165. — [6] Alphaud, A., Les Promenades de Paris, 1867—75. —

[7]    Daly, C., Bevue générale de l’architecture et des travaux publics, Paris, Bd. 8, S. 254. —

[8]    Deutsche Bauzeitung, Berlin 1873, 1881. — [9] Bouché, Bau und Einrichtung der Gewächshäuser, Bonn 18S6.    Weinbrenner.

Gewährzug, s. Markscheidekunst.

Gewaltigen, s. Aufgewältigen.

Gewände, aufsteigender Teil der Umfassungen von Thüren- und Fensteröffnungen, s. Fenster und Thüren.

Gewässerschau, s. В ach sch au, Bd. 1, S. 668.

V. Schubert-Soldern.

Gewandhaus, grosses Gebäude in Mess- und Marktstädten, in welchem die Tuchmacher und Wollwarenfabrikanten ihre Waren feilbieten konnten. Sie enthielten nicht selten Säle zu Innungsfesten und wurden auch hier die Fahnen und dekorativen Festgewänder auf bewahrt. Im Innern befand sich in der Mitte eine Strasse und rechts und links die Yerkaufsläden oder aber zwei sich kreuzende Strassen. Die bekanntesten Bauten dieser Art dürften das ehemalige Gewandhaus in Leipzig und jenes in Krakau sein; letzteres wird heute noch als Verkaufshaus für verschiedene Waren benützt.

Sand“, „Letten“, auf „Neumatten“, auf

Gewann. Die Grundstücke einer Gemarkung bilden je nach Lage, Besitz-und Anbauverhältnissen getrennte Gruppen, Gewanne mit besonderen Namen. Diese beziehen sich auf Bodenbeschaffenheit wie „Ried“

Benützungsart wie „Bungert“ (Baumgarten), „Köhlgarten“

Besitzverhältnisse wie „Allmend“, „Klosterhof“, „Rittersgrund“ , auf die Lage wie „Eck“, „Sommerberg“, „Sattel“ oder endlich auf historische Erinnerungen wie „Heidengrab“, „Franzosenweg“, „Judenbuck“ u. a. m.

Sehr häufig werden durch oberflächlich arbeitende Grundbuchführer und Kartographen solche Namen in unglaublicher Weise verdorben. An einem Ort ist z. B. aus Fohlenstall, Füllenstall schliesslich Phyllisthal, aus Hoheneckhuck Honigbuck oder Humenbuck geworden, und bedauerlicherweise nimmt man sich nicht überall bei den Landesvermessungen die Mühe, dem Ursprung solcher Namen nachzugehen, obgleich man damit nicht selten auf historisch ganz interessante Dinge kommt. Scharf abgegrenzt sind die Gewanne meist nicht ; wo eine ungeregelte Gemenglage der Parzellen herrscht, gehen dieselben oft unklar in einander über. Bei Neueinteilung einer Gemarkung, s. Feldbereinigung, S. 153, kann auch hierin Ordnung geschaffen werden.    Lubberger.

Gewebe (tissu, web) ist ein flächenförmiges Fadengebilde, bei welchem sich zwei Fadengruppen (Kette und Schuss) unter gegenseitiger gesetzmässiger Schränkung derart kreuzen, dass die eine Fadengruppe (die Kette) nur längs durch das ganze Gebilde hindurchgeht, während die andere Fadengruppe (der Schuss) in der Querrichtung läuft (s. Weberei).

von

Für das Weben werden die Kettenfäden aus der Gewebeebene ausgelenkt, und in das so gebildete Fach wird der Schussfaden über die ganze Gewebebreite auf einmal eingetragen. — Zur Kennzeichnung der verschiedenen Gewebe arten diene folgende Zusammenstellung: Es können bei den Geweben ein oder mehrere Kettenfadensysteme vorhanden sein (Doppelgewebe [1], S. 649, Gaze [1], S. 559, Sammete [1], S. 661, aufgeschweifte Muster [1],

S. 643); auch ein oder mehrere Schussfadensysteme (Doppelgewebe, Manchester [1], S. 661, Schussflorteppiche [1], S. 775, broschirte Stoffe [1], S. 637). Die Kettenfäden können vollständig parallel durch das Stück hindurchlaufen, das Gewebe also immer vollständig gleicher Breite, oder die Kettenfäden können ausgewellt sein, so dass die Gewebebreite sich ändert, oder die Kette kann, nach Kreisbögen gekrümmt, in dem Gewebe verlaufen (kreisförmige Gurte) [1], S. 817. — Gobelins [1], S. 772, und broschirte Stoffe [1], S. 637, sind als Vereinigung von mehreren Geweben anzusehen. -— Die Schussfäden kreuzen in der Regel die Kette rechtwinkelig, laufen also in der Regel geradlinig rechtwinkelig zu den Gewebe-sahlleisten, doch sind auch Gewebe mit schräglaufenden Schussfäden ausgeführt worden [1], S. 480 ; der Schussfaden kann ferner durch ein wellenförmig gestaltetes Blatt in geschlängelter Form angeschlagen werden, wobei wieder die Tiefe der Wellen sich verändern kann [1], S. 539; endlich kann auch der Schussfaden für einzelne Eintragungen nicht über die ganze Breite gebunden sein (Gewebe mit verlorenen Schüssen [1], S. 808) ; zu alledem kann die Schussdichte veränderlich gemacht werden. — Schlauchförmige Gewebe können entweder auf einem gewöhnlichen Webstuhl [1], S. 548, oder auf einem Rundstuhl [1], S. 716, hergestellt werden. — Von dem Gewebe unterscheidet sich das Geflecht (s. d.) dadurch, dass nur ein Fadensystem zur Bildung nötig ist.

Litteratur: [1] Ernst Müller, Handbuch der Weberei, Leipzig 1896. E. Müller-Hannover.

Gewebeschneidmaschine, s. Zuschneidemaschinen.

Gewehr. Das Infanteriegewelir hat während des letztverflossenen halben Jahrhunderts, namentlich aber seit 1886, durchgreifende Umgestaltungen und in Bezug auf Leistung und Wirkung in jedem Sinne ausserordentliche Verbesserungen erfahren. Diese sind vorzugsweise durch die veränderte Ladeweise (Hinter- und später Mehrlader), die Herabsetzung des Kalibers oder der Laufweite und die Erfindung des rauchschwachen Pulvers ermöglicht worden.

Bis 1830/40 war die Infanterie aller Mächte noch vorwiegend mit glatten Steinschlossgewehren von grossem Kaliber (17—18 mm) bewaffnet, neben welchen Büchsen (mit gezogenem Lauf) nur in verhältnismässig geringer Zahl auftraten. Zwischen 1830 und 1850 wurde das Steinschloss allgemein durch das Per küss io ns schloss (mit Zündhütchen) ersetzt und in den folgenden zehn Jahren nahmen die Grossmächte durchweg gezogene Vorderlader, zum Teil mit kleinerem Kaliber an. Zugleich verdrängte das Langgeschoss die bisher ausschliesslich angewendete Rundkugel, welche in den Büchsen mit Pflaster geladen wurde, um den Spielraum aufzuheben und ihr Führung in den Zügen zu geben. Das Langgeschoss erhielt seine Führung teils durch Stauchung (Lorenz, Wilkinson), teils durch Ausdehnung (Expansion). Letztere wurde entweder durch einen am Boden der Laufbohrung angebrachten Dorn bewirkt, auf den man das Geschoss durch wiederholte Stösse mit dem Ladestock derart auftrieb, dass es sich hinten weitete, oder durch eine kleine Höhlung am Geschossboden, welche zuweilen noch einen Spiegel von Holz oder Blech enthielt, der die ausdehnende Wirkung der Pulvergase auf den hohlen Bodenteil des Geschosses unterstützen sollte (Kessler, v. Podewils, Minie, Pritchett-Enfield ; Dorn- [oder Stift-] und Kammergewehre : Delvigne, Thouvenin, Wild).

Preussen gebührt das Verdienst, schon im Jahre 1841 einen gezogenen Hinterlader von mittlerem Kaliber, das von Nikolaus Dreyse in Sömmerda erfundene Zündnadelgewehr (m/41) angenommen zu haben. Seine Einheits patrone vereinigte Geschoss und Pulverladung mit dem führenden Pappspiegel, der auch die Zündpille enthielt, zu einem Ganzen. Es gestattete daher ein weit rascheres Laden (in jeder Stellung) und Feuern als der bisherige Vorderlader. Unter Moritz von Oranien (1580) brauchte man zum Laden der Muskete 43 Griffe ; Gustav Adolfs Musketiere konnten in der Stunde kaum mehr als einen Schuss abgeben ; das Perkussionsgewehr that in der Minute drei, das Zündnadelgewehr, welches sechs Griffe erforderte, fünf Schüsse. Gegen die Kriegshrauchbarkeit des Hinterladers, der am 7. Mai 1849 im Gefecht bei Alminde (Jütland) zur ersten kriegerischen Verwendung gelangte, machten sich anfangs vielfache Zweifel und Bedenken geltend, die indes durch die Feldzüge von 1864 und 1866, in denen sich das Zündnadelgewehr ausgezeichnet bewährte, glänzend widerlegt wurden.

Nunmehr beeilten sich alle Staaten, teils die vorhandenen Gewehre in Hinterlader umarbeiten zu lassen, teils verbesserte Neukonstruktionen einzuführen, welche das inzwischen veraltete Zündnadelgewehr erheblich, übertrafen, wie dies namentlich die überlegenen ballistischen Leistungen des Chassepot im Kriege 1870/71 darthaten. Die bereits begonnene Umänderung des Zündnadelgewehrs wurde deshalb in Preussen aufgegeben und das Gewehr m/71 angenommen, welches den ungefähr gleichzeitig eingeführten Waffen der anderen Heere mindestens ebenbürtig war.

Die neueren Waffen zeichneten sich hauptsächlich durch folgende wesentliche Fortschritte aus: Ersatz der Papier- durch eine selbstlidernde Metallpatrone, welche die früher im Verschluss liegende mangelhafte Liderung (Abdichtung gegen das Entweichen der Pulvergase) allein und weit besser besorgt; Verringerung der Zahl der Ladegriffe, indem das Spannen des Schlosses, welches früher einen besonderen Griff erforderte, nun beim Oeffnen (oder Schliessen) selbstthätig erfolgt; bedeutende Verkleinerung des Kalibers (der Lauf weite).

Während die älteren bezw. die aus Vorderladern umgearbeiteten Hinterlader teils noch Laufweiten von 17,8—17,5 mm hatten (französisches Tabatière-, niederländisches Snider- und italienisches Carcano-Gewehr), teils in den Grenzen von 15,43—12,12 mm lagen (preussisch.es Zündnadel-, russisches Karl-, englisches Snider-, spanisches Berdan-, österreichisches Wänzl bayerisches Podewils- und schwedisches Remington - Gewehr), gingen sie nun ausnahmslos auf 11,44—10,40 mm hinab (dänisches Remington-, englisches Martini-Henry-, deutsches m/71, bayerisches Werder-, französisches Chassepot- und Gras-, belgisches Albini-Brändlin-, niederländisches Beaumont-, österreich-ungarisches Werndl- und Remington-, russisches Berdan- [Nr. 2], schweizerisches Milbank-, Amsler-, Peabody- und Vetterli-Gewehr).

Die kleine Laufweite des Infanteriegewehres gestattet grosse Mündungsgeschwindigkeit und hohe Querdichte (oder Querschnittbelastung : Verhältnis des Gewichts zum Querschnitt des Geschosses), welche die unerlässlichen Vorbedingungen einer hohen ballistischen Leistung des Geschosses bilden, dem sie eine flache, gestreckte Flugbahn und lange bestrichene Räume, gute Trefffähigkeit, bedeutende Endgeschwindigkeit, erhebliche Durchschlagsleistung und grosse Schussweiten geben.

Aber nur durch ihre Vereinigung und gegenseitige Ergänzung vermögen beide so hervorragende Ergebnisse zu erzielen. Für kleine Mündungsgeschwindigkeit ist hohe Querdichte entbehrlich und ohne besonderen Nutzen; grosse Mündungsgeschwindigkeit dagegen, wenn sie nicht von genügender Querdichte getragen wird, erlahmt sehr bald, weil das Geschoss zur Ueberwindung des Luftwiderstandes nicht hinlänglich befähigt ist.

Da mit dem Durchmesser des Geschosses der Querschnitt im quadratischen, das Gewicht aber (bei ähnlichen Geschossen von demselben Metall) im kubischen Verhältnis zunimmt, so wächst die Querdichte mit der Laufweite im einfachen Verhältnis. Sonach liegen alle ballistischen Vorteile scheinbar auf Seiten des grossen Kalibers. In Wirklichkeit trifft indes gerade der entgegengesetzte Fall zu. Durch das gewählte oder erreichte Mass der Mündungsgeschwindigkeit ist im allgemeinen auch schon die obere Grenze des Geschossgewichts ohne weiteres gegeben, da die Rückwirkung des Schusses hauptsächlich durch die Mündungsgeschwindigkeit und das Gewicht des Geschosses bedingt wird. Ist der eine dieser Werte bestimmt, so kann sich der zulässige Höchstbetrag- des andex-n nur noch in ziemlich eng gezogenen Grenzen bewegen, weil sonst entweder der Rückstoss der Waffe zu stark oder ihr Gewicht unverhältnismässig gross werden müsste ; in beiden Fällen würde also die für den Feldgebrauch statthafte Beanspruchung der Körperkraft des Infanteristen überschritten werden. Bei gegebenem Geschossgewicht ist es dann naturgemäss ballistisch vorteilhafter, aus dem durch die Dichte des Geschossmetalls gleichfalls gegebenen Rauminhalt ein Geschoss von kleinem Kaliber und grosser Länge, statt umgekehrt ein kurzes Geschoss von grossem Durchmesser zu formen, da man im ersteren Fall hohe, im andern geringe Querdichte erzielt.

In demselben Sinne beeinflusst die Laufweite auch die für das heutige Gewehr so wesentliche Durchschlagleistung. Die Geschossarbeit, deren die verschiedenen Kaliber zu der gleichen Durchschlagleistung bedürfen, verringert sich mit der abnehmenden Laufweite höchstens im Verhältnis der Geschossquerschnitte, mindestens im Verhältnis der Geschossumfänge; in jedem Fall haben also die kleineren Kaliber erheblich weniger Geschossarbeit nötig als die grossen. Eine 13 g schwere Schrapnelkugel aus Weichblei braucht 8 mkg Arbeit bezw. 110 m Treffgeschwindigkeit, um einen Mann ausser Gefecht zu setzen ; ihr Durchmesser beträgt 13 mm. Schon im Verhältnis der Umfänge oder Durchmesser würde demnach ein 8 , 6,5 und 5 mm Gewehrgeschoss nur 5 bezw. 4 und 3 mkg Arbeit für den gleichen Zweck bedürfen. Der wirkliche Arbeitsbedarf der Gewehrgeschosse ist indes noch wesentlich geringer, teils weil er sich mit der abnehmenden Laufweite in höherem Masse als im Verhältnis der Durchmesser vermindert, teils weil diese Geschosse gegen die Schrapnelkugel in Bezug auf Spitzenform (Ogival gegen Halbkugel), sowie an Festigkeit und Härte (Hartbleikern in Stahl- oder Kupfernickelmantel gegen nacktes Weichblei) erheblich im Vorteil sind.

Das niedrigere Geschossgewicht der kleinen Laufweite führt ferner — ungeachtet der gesteigerten Mündungsgeschwindigkeit — zu einer beträchtlichen Ermässigung des Rückstosses und gestattet daher, ohne grössere Beanspruchung des Schützen eine entsprechende Erleichterung der Waffe, die wieder der Belastung des Mannes zu gute kommt.

Beispielshalber hat ein 5 mm Gewehr von nur 3 kg Gewicht mit 7 g Geschossgewicht und 850 m Mündungsgeschwindigkeit nicht mehr als 0,6 mkg Rückstossarbeit und 1,98 m Rückstossgeschwindigkeit.

Endlich erfährt auch das Patronengewicht mit der abnehmenden Laufweite eine wesentliche Verringerung. Möglichst leichte Patronen sind selbstredend unter allen Umständen von Vorteil, gleichviel ob man es vorzieht, in den Taschen des Mannes und in den Fahrzeugen eine thunlichst grosse Schusszahl mitzuführen oder den Infanteristen mit Schiessbedarf möglichst wenig zu belasten. 150 Patronen des deutschen 7,9 mm Gewehrs 88 wiegen 4,1kg; dasselbe Gewicht ergeben rund 225 der 18 g schweren Patronen des 5 mm Gewehrs ; ohne Gewichtszuwachs erhöht sich daher die Schusszahl um 75 Stück = 50°/o.    150 5 mm Patronen wiegen 2,7 kg;

bei gleicher Schusszahl vermindert sich demnach das Gewicht um l,4kg = 33°/₀.

Die entscheidenden Vorzüge der kleinen Gewehrkaliber liegen also in der hohen Mündungsgeschwindigkeit und der grossen Querdichte des Geschosses (bei an sich kleinerem Geschossgewicht). Daraus ergeben sich: 1. Sehr flache Flugbahnen und grosse bestrichene Räume; also Beherrschung grösserer Strecken des Vorfeldes mit einer Aufsatzstellung und geringer Einfluss der Entfernungsfehler auf die Treffergebnisse. Gegen 1,7 m Zielhöhe (Mannshöhe) hat das 5 mm Gewehr einen vollständig bestrichenen Raum von der Mündung bis gegen 700 m. 2. Beträchtliche Durchschlagleistung, durch die grosse Endgeschwindigkeit (am Ziel), den kleinen Durchmesser und die bedeutende Festigkeit und Härte der Geschosse bedingt. 3. Geringer Rückstoss, aus dem kleinen Geschossgewicht folgend; daher verminderte Beanspruchung des Schützen; deshalb zulässig:

4. Geringes Gewicht der Waffe, mithin Entlastung des Mannes. 5. Kleines Patronengewicht; dadurch grössere Schusszahl in den Taschen und Wagen bezw. geringere Belastung des Infanteristen und der Fahrzeuge. Die Uebertragung dieser massgebenden Gesichtspunkte auf die Praxis hat während der letzten Jahrzehnte dazu geführt, dass die Laufweite stufenweise von rund 18 auf 6 mm (im Versuch 5 mm) gesunken und gleichzeitig die Querdichte von 20 auf reichlich 31 g für das Quadratcentimeter (5 mm: 33,1 g) gestiegen ist.

Eine namhafte Steigerung der Feuergeschwindigkeit und damit auch der Feuerwirkung in gegebenen kritischen Gefechtslagen wurde durch die Mehrlader (Repetirgewehre) erzielt, welche schon im nordamerikanischen Bürgerkriege eine gewisse Rolle gespielt hatten, die sich aber erst allgemein Bahn zu brechen

vermochten, nachdem die ursprünglichen mangelhaften Konstruktionen (Köhrenmagazin im Kolben oder im Vorderschaft) durch vollkommenere (Kastenmagazin im Mittelschaft) ersetzt waren. Das Köhrenmagazin findet sich gegenwärtig nur noch

an dem französischen Lehelgewehr und an den gleichfalls veralteten Waffen einzelner Staaten zweiten und dritten Kanges; alle anderen Mehrlader sind mit Kastenmagazinen ausgerüstet. Bei diesen unterscheidet man drei gy grundsätzlich verschiedene Gattungen, benannt nach ihren Sr Erfindern: v. Mannlicher, Mauser und Krag-Jörgensen.

v. Mannlicher (deutsches Gewehr 88, Fig. 1 u. 2): Senkrechter, unten offener Kasten ; die darin über einander liegenden Patronen werden mit dem schachtelförmigen Patronenrahmen, der sie zu einem Paket vereinigt, von oben in das Magazin eingeführt. Der löffelartige Zubringer, den der Druckbolzen mit Schraubenfeder bethätigt, hebt sie der Reihe nach einzeln vor die hintere Lauföffnung bezw. in die „Kammerbahn“ ; der beim Schliessen nach vorn geschobene Verschluss („Kammer“) erfasst jedesmal die oberste Patrone und führt sie in das Patronenlager des Laufs ein. Der hakenartige gefederte Rahmenhalter, welcher um eine wagrechte Welle schwingt, verhindert, dass sich der Patronenrahmen unter dem hebenden Druck des Zubringers nach oben verschieben kann. Sein Hinabgleiten ö wird andererseits durch die JS L Reibung und Spannung verhütet, FË welche zwischen den auf dem g ^

Zubringer ruhenden Patronen •=* =* und den oben und unten nach innen umgebogenen Wandungen des Rahmens stattfindet. Sobald daher die letzte Patrone des Pakets verfeuert ist, fällt der leere Rahmen von selbst nach unten aus dem Kasten; der Zubringer geht dabeï mit Spielraum durch die offenen Schmalseiten des Rahmens hindurch.

Mauser (Fig, 3—6): Senkrechter, unten geschlossener Kasten; die zu einem Paket gehörenden Patronen werden durch einen spangenförmigen Ladestreifen, der nur die Patronenböden umfasst, zusammengehalten (Fig. 3 u. 4: gefüllter Ladestreifen    .

des spanischen Gewehres m/93). Die innen am Boden liegende Flach-    I

feder w drückt die Patronen gegen den hakenförmig umgebogenen Rand des Ladestreifens, welcher in die Eindrehungen für die Auszieherkralle j (am Verschluss) eingreift, so dass die Patronen festgelegt sind und nicht ff von selbst herausfallen können. Der Schütze 1 setzt den Ladestreifen — beliebig mit dem einen oder andern Ende — in die über dem Magazin in die Verschlusshülse eingeschnittenen senkrechten Rinnen, streift die Patronen durch einen Fingerdruck vom Streifen ab in den Kasten hinein und Fig. 3.

Patronenrahmen

Haft für d. Rahmen*" halter

Sk

Falz

Fig. 1

Rahmen

^ .....

Fig. 2.

Zubringer

Feder

Rahmenhalter

Fig. 4.

щш,

i m

Ш

Fig. 5.

wirft den entleerten Ladestreifen fort ; die Patronen liegen also lose über einander im Magazin und werden von dem durch eine Zickzackfeder bethätigten Zubringer bis zur Kammerbahn gehoben.

Das neueste Mausergewehr (Fig. 5 u. 6) hat einen flacheren und breiteren Kasten, der sich unten mit dem Schaft vergleicht und die fünf Patronen in zwei Reihen neben einander (drei links, zwei rechts) aufnimmt. Eine auf der Zubringerplatte links angeordnete Rippe (Fig, 6) bewirkt, dass die Fig. 6. Patronen der einen Reihe in gleicher Höhe mit den Zwischenräumen der andern liegen und in diese eingreifen. Der vordere Teil des Verschlusskolbens ist unten abgeflacht und hat zwei seitliche Vorsprünge, um die Patronen, welche abwechselnd von rechts und links emporsteigen, fassen und in den Lauf einführen zu können. Sobald das Magazin entleert und die letzte Hülse ausgeworfen ist, tritt eine auf dem Zubringer angebrachte Nase in die Kammerbahn, verhindert das Schliessen des Verschlusses und benachrichtigt so den Schützen mit grosser

Krag-Jörgensen (Fig-, /§|

Deutlichkeit, dass das Magazin von neuem gefüllt werden muss. Diese einfache Vorrichtung ist von hohem Wert, da sie das in der Erregung des Kampfes — und selbst bei Priedensübungen — leicht mögliche „Blindabziehen“ verhütet. Ein zunächst nur für Karabiner bestimmtes Muster des Mauser-Magazins nimmt zehn Patronen in zwei Reihen auf, ist deshalb entsprechend tiefer und ragt unten um einige Centimeter aus dem Schaft hervor. Es wird mit zwei gewöhnlichen Ladestreifen zu \ je fünf Patronen gefüllt.

Kj

7, 8 u. 9): Wagerechter шШ. щ Kasten mit seitlicher,

^ nach unten (früher nach ЦТ vorne) öffnender Thür. |J|r'

Fig. 8.

Fig. 7.

Fig. 9.

Die Patronen werden aus тащж einem an die Thüröffnung angelegten Blechbehälter (Rahmen) in den Kasten entleert und liegen in diesem neben einander, der Zubringer, dessen Feder erst beim Schliessen der Kastenthür in Thätigkeit tritt, schiebt sie von links vor die Lauföffnung ; die Patroneneinlage der Hülse hat daher unten keinen Durchbruch.

Die Mann 1 icher-Mehrladung ist eingeführt im Deutschen Reich, Italien, Oesterreich-Ungarn, Rumänien, Bulgarien, den Niederlanden und bei dem französischen Karabiner m/90 (Berthier), System Mauser in Russland, Belgien, Spanien, Schweden, der Türkei, Argentinien, Chile und Brasilien und im Deutschen Reich in Truppenversuch genommen*, Krag-Jörgensen in Dänemark, sowie (verbessert) in Norwegen und bei dem Landheer der Vereinigten Staaten von Nordamerika.

Das englische Gewehr m/89 wird grundsätzlich als Einzellader gebraucht; das Magazin ist lose und muss zum Füllen (mit zehn Patronen in zwei Reihen) jedesmal abgenommen werden. Bei dem schweizerischen Gewehr m/89 und dem Karabiner m/93 wird der abnehmbare Magazinkasten aus zwei (Karabiner einer) Ladeschachteln mit 12 (Karabiner sechs) losen Patronen in zwei Reihen neben einander gefüllt. Diese beiden Gewehre sind mit einer Magazinsperre (Abstellvorrichtung) versehen, durch welche das Magazin ausgeschaltet, bezw. die Zuführung von Patronen aus dem Kasten vor den Verschlusskolben abgestellt werden kann. Im Anschluss an die von Schweden-Norwegen vorgenommene umfangreiche Prüfung verschiedener Mehrladermuster wurden die wesentlichen Eigenschaften der Systeme von Mannlicher, Mauser und Krag-Jörgensen in der Stockholmer Artillerie-Zeitschrift von Hauptmann Lemchen wie folgt gekennzeichnet :

Zum Laden der Waffe sind bei v. Mannlicher und Mauser vier, bei Krag-Jörgensen neun Griffe erforderlich.

Vorzüge.

v. Mannlicher: Der Verschluss ist gut konstruirt und arbeitet im allgemeinen sehr leicht. Das Magazin lässt sich ohne die geringste Schwierigkeit und stets auf dieselbe Weise füllen, sowie ohne Beanspruchung des Verschlusses leeren. Das Gewehr ist leicht anzufertigen.

Mauser; Der Verschluss arbeitet gut und hat sich namentlich gegen Rost unempfindlich gezeigt, indem die an älteren Schlossmustern, wie auch von v. Mannlicher und Krag-Jörgensen angewendete Spannnase fortgefallen ist. Da nur bei vollständig geschlossenem Verschluss abgezogen werden kann, kommen Versager, die ihre Ursache im Arbeiten des Verschlusses haben, seltener als bei den anderen beiden Systemen vor. Die Art, wie der Verschluss die Rückwirkung der Pulvergase aufnimmt, ist vorteilhafter als bei Krag-Jörgensen angeordnet; auch lässt sich die äusserst einfach konstruirte Mehrladevorrichtung leichter als bei jenem System hersteilen und in stand halten. Der Kasten kann sowohl mittelst des Ladestreifens wie mit losen Patronen gefüllt werden. Ist die letzte Patrone aus dem Magazin verschossen und wird letzteres nicht von neuem gefüllt, so lässt sich die Waffe nicht mehr abziehen. Der Ladestreifen ist einfacher und haltbarer konstruirt als bei Krag-Jörgensen, wiegt weniger und hält die Patronen, selbst wenn er nur zum Teil gefüllt ist, sicherer zusammen als die Rahmen von v. Mannlicher und Krag-Jörgensen. Die äussere Form des Gewehres ist vorteilhafter als bei v. Mannlicher, weil der Kasten den Schaft nicht überragt.

Krag-Jörgensen: Der Verschluss ist gut konstruirt und arbeitet sehr leicht. Bei den Versuchen hat sich das Gewehr besonders unempfindlich gegen Zündhütchensprengungen gezeigt. Die Mehrladevorrichtung ist vom Verschluss völlig unabhängig, auch ohne diesen zu öffnen, kann der Kasten gefüllt oder auf einmal entleert werden. Selbst bei beschädigtem Magazin lässt sich das Gewehr als Einzellader gebrauchen. Man kann den Kasten sowohl mittelst des Rahmens wie mit losen Patronen füllen.

Nachteile.

v. Mannlicher- Der Verschlusskopf bildet einen kleinen losen Teil, welcher beim Zusammensetzen der Waffe nach dem Reinigen leicht vergessen werden kann; wird mit dem Gewehr in diesem Zustand geschossen, so ist ein Unglücksfall unvermeidlich. Bringt man einen Rahmen ein, in dem sich die Patronen verschoben haben, oder der bei der Fortschaffung, durch

Werfen u. dergl. beschädigt worden ist, so tritt eine Störung im Arbeiten der Mehrladevorrichtung ein. Das Gewehr ist als Einzellader kaum verwendbar. Der Kasten kann nur mittelst des Rahmens gefüllt werden. Das Nachfüllen eines teilweise geleerten Magazins ist unmöglich; statt dessen kann nur ein Austausch der Patronenrahmen stattfinden. Ein Rahmen, in welchem eine oder mehrere Patronen fehlen, ist kaum noch benützbar, da er die Patronen nicht mehr zusammenhält. Die Einrichtung des Gewehrs macht das Magazin schwer zugänglich; auch lässt es sich nur bei geöffnetem Verschluss füllen.

Mauser: Das Füllen des Magazins bei geschlossenem Verschluss ist unthunlich; der Kasten kann nicht auf einmal, sondern nur allmälich mit Hilfe des Verschlusses geleert werden.

Krag-Jörgensen: Der Grundsatz, auf dem die Konstruktion beruht, ist im allgemeinen als veraltet anzusehen, da kein anderes modernes Gewehr mehr vorwiegend als Einzellader gebraucht werden und die Magazinfüllung als Vorrat für Ausnahmefälle aufsparen soll. Bei unrichtiger Handhabung des Abstellhebels , welcher das Magazin sperrt, kommen oft Versager vor, ebenso wenn beim Schliessen der Griff des Verschlusskolbens nicht vollständig herabgedrückt wird. Die beiden verschiedenen Ladeweisen erfordern, dass der Mann die Patronen auch auf zweierlei Art verpackt mitführt (teils lose, teils in Rahmen) ; dadurch kann die Eigenschaft des Gewehres als Schnelllader in Frage gestellt werden. Fällt ein Rahmen zu Boden oder wird er, wie es beim Ersatz des Schiessbedarfs in der Schützenlinie Vorkommen kann, geworfen, so trennen sich die Patronen von ihm. Das Gewehr lässt sich schwer so anfertigen, dass die Teile vertauschbar sind.

Diese Ergebnisse der vor genommenen Vergleichs versuche führten in Schweden zur Annahme des Systems Mauser, während sich Norwegen gleichzeitig für Krag-Jörgensen entschied.

Durch die Mehrladung ist die mögliche Feuergeschwindigkeit von fünf Schuss in der Minute beim Zündnadelgewehr auf 25 gezielte und auf 50 Schuss in mechanischem Schnellfeuer gesteigert worden. Aber weder diese Leistung, noch die Herabsetzung der Laufweite würde den thatsächlich erzielten gewaltigen Zuwachs an Feuerwirkung auch nur annähernd ergeben haben, wenn nicht als dritter und mächtigster Bundesgenosse das rauchschwache Pulver hinzugetreten wäre, welches mit äusserst geringfügiger Rauchentwicklung zugleich den Vorzug einer sehr beträchtlichen Triebkraft bei verhältnismässig niedrigem Gasdruck vereinigt (s. Geschosstreibmittel). Infolge dessen ist die Mündungs-geschwindigkeit von 320 m (Vorderlader) auf rund 770 m bei dem 6 mm (5 mm 850 m) und die wirksame Schussweite von knapp 250 m (glatte Flinte) auf reichlich 5000 m gewachsen, sowie gleichzeitig ein ausserordentlicher Gewinn an Durchschlagleistung erzielt worden.

Künstliche und natürliche Deckungen, die ehemals gegen Infanteriefeuer unbedingt sicherten, gewähren heute keinen nennenswerten Schutz mehr. Im Gegenteil, was früher den Verteidiger beschirmte, hilft ihn jetzt vernichten, da die von den zerschmetterten Mauern, Bäumen u. s. w. losgerissenen Trümmer und Splitter die Wirkung der Geschosse selbst vervielfachen. Dadurch wird naturgemäss ein vollständiger Umschwung in den taktischen Verhältnissen, namentlich in der Geländebenützung, dem Kampf um Oertlichkeiten, Gehölze u. a. m. herbeigeführt.

In Betreff der Verwundungen ist ermittelt worden, dass beispielshalber das Geschoss des französischen Gewehres m/86/93 — einer der ballistisch schwächsten unter den heutigen Infanteriewaffen — noch bis auf 3000 m weiche Körperteile durchbohrt und Glieder zerschmettert, während das italienische und andere 6,5 mm Gewehre bis zu 4000, das nordamerikanische 6 mm Gewehr (der Marine) sogar auf 5500 m Menschen ausser Gefecht setzen können. Der möglichen Wirkung zufälliger Treffer auf so grosse Entfernungen ist indes eine nennenswerte praktische Bedeutung nicht beizulegen. Die gefechtsmässige Verwertung der ballistischen Leistung bis zu ihren äussersten Grenzen bleibt ausgeschlossen, weil — abgesehen von der unzureichenden und unverwendbaren Höhe des Aufsatzes am Gewehre — das Zielen und die Beobachtung der Infanteriefeuerwirkung auf 3—4 km mit blossem Auge unmöglich und selbst mit bewaffnetem in den meisten Fällen nicht durchführbar ist.

Im Hinblick auf den kleinen Querschnitt, die glatte Oberfläche und die grosse Festigkeit der Mantelgeschosse nahm man früher ziemlich allgemein an, dass sie durchschnittlich leichtere und für eine rasche Heilung günstigere Wunden verursachen würden als die älteren nackten Weichbleigeschosse grösseren Kalibers. Diese Voraussetzung ist indes neuerdings durch gründliche und einwandfreie Schiessversuche mit 7, 9, 6 und 5 mm Gewehren in vielen Beziehungen widerlegt worden. Man hat festgestellt, dass die kleinkalibrigen Mantelgeschosse vermöge ihrer beträchtlichen Geschwindigkeit und Arbeit häufig sehr schwere und bedenkliche Verwundungen hervorbringen, teils durch hydraulische Sprengung der mit — praktisch unelastischer — Flüssigkeit gefüllten und kapselartig geschlossenen Organe (Gehirn, Herz, Magen, Darm, Harnblase), teils durch umfangreiche Zertrümmerung und Splitterung der Knochen, teils endlich durch ausgedehnte Zerreissung der Blutgefässe (Verblutung). Beträchtliche Formveränderungen der Geschosse bis zur vollständigen Zerstörung und Sprengung kamen bei 4,5 °/o aller Treffer und bei 14 °/₀ der Knochenschüsse bis auf 1200 m Entfernung vor.

Diese Versuche haben auch die gegen die Verringerung der Laufweite wiederholt geltend gemachte Vermutung beseitigt, dass kleinkalibrige Geschosse nicht im stände seien, lebende

Ziele, besonders Pferde, sofort ausser Gefecht zu setzen, d. h. ihre Bewegungs- und Kampffähigkeit unmittelbar und augenblicklich aufzuheben. Selbstredend bleibt die Schusswirkung stets von Ort und Art der Verwundung abhängig, und leichte Streifschüsse werden ebenso wenig wie früher lebende Ziele immer ausser Gefecht setzen. Jedenfalls wird man aber in künftigen Kriegen mit einem verhältnismässig hohen Prozentsatz nicht nur von Toten und von Verwundeten überhaupt sondern auch von Schwerver wundeten zu rechnen haben, während zugleich die grossen Schussweiten unserer heutigen Waffen die Behandlung der Verwundeten auf dem Schlachtfeld und ihre Kortschaffung nach den Verbandplätzen erheblich erschweren, verzögern und gefährden werden,

Fig. 10.

Fig. 11.

Fig. 12.

Korn Laufmantel Kornwarze'-.'.'ljjA;.,

Die Hauptteile des modernen Infanteriegewehres sind — abgesehen von der schon besprochenen Mehrladeeinrichtung—: Lauf, Уisirvorrich-tung, Verschluss und Schloss, Schaft, Beschlag, Zubehör und Beioder blanke Waffe.

Lauf

Oberringwarze

Fig. 13.

Fig. 14.

Lauf: Bohre von besonders widerstandsfähigem Stahl (neuerdings Nickelstahl), 700—800 mm lang, hinten stärker als vorn. Die innere Bohrung (Seele) zerfällt in den gezogenen Teil und das der Gestalt der Patrone entsprechende Patronenlager. Die Züge, deren Zahl zwischen 3 und 7 schwankt und in der Regel 4 beträgt, bilden Binnen, welche in den gezogenen Teil eingeschnitten sind. Die zwischen ihnen stehen bleibenden Rippen heissen Felder; der Abstand zweier einander gegenüber liegenden Felder ergibt das Kaliber oder die Laufweite d der Waffe. Die Windung der Züge und der Felder, der Drall, gibt dem Geschoss, in dessen Mantel sich die Felder während seiner Bewegung durch die Seele einschneiden, eine LpgQp (für die Stetigkeit des Fluges in ЩШЁЁЁЁ der Luft notwendige) Drehung um die Längsaxe.    ⁴—

Das Längenmass, auf welches die Züge eine volle Umdrehung (360°) machen, ist die Dralllänge l, der Winkel, den sie mit der Seelenaxe bilden, der Drallwinkel «. Einen Näherungswert für die gegenseitigen Beziehungen beider gibt der Ausdruck « = 60 n ■ l. Der Drall (meist 5—6°) muss um so steiler sein, je grösser die relative (in Kalibern ausgedrückte) Geschosslänge ist, und kann um so flacher werden, je grösser die Mündungsgeschwindigkeit des Geschosses wird. Der Querschnitt der Züge ist teils rechteckig (Pig. 10, russisches Dreiliniengewehr m/91), teils muldenförmig (Fig. 11, österreichisch-ungarisches Gewehr m/88), teils bogenförmig (Fig. 12, dänisches Gewehr m/89).

Fig. 15.

Bei einigen Gewehren (deutsches, belgisches und dänisches) ist der Lauf seiner ganzen Länge nach mit einigen Millimetern Spielraum von einer dünnen Stahlblechröhre, dem Lauf mantel, umgeben (Fig. 13). Dieser erleichtert die Handhabung des durch anhaltendes Feuern erhitzten Gewehres, schützt den Lauf vor äusseren Beschädigungen , sichert ihn beim Schiessen gegen die nachteiligen Einwirkungen des Schafts und gestattet ihm, wenn der Lauf heiss geworden ist, sich ungehindert auszudehnen und frei zu schwingen, wodurch die Trefffähigkeit befördert wird. Bei neueren Gewehrmustern wird statt des Laufmantels häufig ein hölzerner Handschutz (Oberschaft) angewendet, der die obere Seite des Laufs im hinteren Teil umgibt und für das Visir ausgeschnitten ist (Fig. 14, Handschutz des spanischen 7 mm Gewehres m/93).

An demselben Gewehr, das in der Maus ersehen Waffenfabrik zu Oberndorf a. N. konstruirt worden ist und als der technisch vollkommenste unter den heutigen Mehrladern gilt, wird die freie Ausdehnung des sich beim Feuern erwärmenden Laufs in der Längsrichtung dadurch erreicht, dass der vordere Laufteil kegelförmig abgesetzt, ist und an dieser Stelle im Schaft und Unterring Spielraum hat (Fig 15).

Die YisirVorrichtung dient dazu, dem Lauf die für das Treffen des Ziels geeignete Richtung zu geben; sie besteht aus У i s i r (Aufsatz) und Korn. Ersteres befindet sich nahe dem hinteren Laufende, letzteres dicht hinter der Mündung. Die Yisirlinie, d. h. die Yerbindungslinie zwischen der Kimme

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Visierfuss

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Fig. 17.

Fig. 16.

(Einschnitt) des Visirs und der Kornspitze ist in der Regel 600 bis 700 mm lang. Je weiter das zu beschiessende Ziel entfernt ist, desto grösser wird der anzuwen-dende Erhöhungswinkel, den die Seelenaxe mit der Wagrechten j|| bilden muss. Der kleinsten Entfernung entspricht daher die niedrigste Yisirstellung, das Standvisir, welches meist für 250—300 m, hei den 6,5 mm Gewehren für 400 m eingerichtet ist. Nach den Yorkehrungen, welche für das Schiessen auf weitere Entfernungen, also unter grösserer Erhöhung, getroffen sind, unterscheidet man hauptsächlich drei Gattungen von ,₂ Yisiren: Rahmen-(Schieber- oder Leiter-), Treppen-0 und R a h m e n- und endlich Quadranten visire.

1    Ersteres (Fig. 16 u. 17: Yisir des deutschen Gewehrs 88) hat ausser dem Standvisir und der „kleinen Klappe“ einen rechteckigen Rahmen (Leiter, „grosse Klappe“), in dessen lange Schenkel die Entfernungszahlen und -marken (Yisirmarken)

vorn-

Fig. 18.

2    eingeschlagen sind. Längs des Rahmens, welcher sich um eine wagrechte Welle drehen (aufrecht stellen) lässt, gleitet ein mit einer Kimme versehener Schieber auf und nieder; mittelst

eines gefederten Sperrstückes (Schleppe), das in Ausschnitte (Rasten) in der einen Rahmenkante eingreift, wird er auf die befohlene Entfernung eingestellt. Der Yisirfuss ist auf den Laufmantel aufgelötet.

Fig 19.

Fig. 21.

Das Treppen- und Rahmen visir (Fig. 18 u. 19: Yisir (Ж des russischen Dreiliniengewehrs) И hat zwei senkrechte Wangen A, deren stufenförmig aus-gearbeitete Oberkanten eine Art Treppe bilden ; die linke Wange ist an der Aussenseite mit Entfernungszahlen versehen. Zwischen den Wangen bewegt sich der um die Welle a schwingende Rahmen B, welcher den Schieber c trägt und zwei Kimmen, ft¹ und b², hat; an seiner Rückseite sind gleichfalls Entfernungszahlen und -marken angebracht. Beim Schiessen auf kleinere Entfernungen (bis 1200 Schritt) wird der Schieber auf die entsprechende Stufe der Wangen gelegt und über Kimme bl gezielt (Fig. 18); über 1200 Schritt gebraucht man Rahmen

•Visier-Klappe

b><î]attfeder

und Schieber ebenso wie beim Rahmenvisir; die Kimme b² ist für die grösste Entfernung (2700 Schritt) bestimmt.

H. Wange

WZ

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Stift

Stellrinne

Fuss

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Das Quadrant en visir (Fig. 20; YRsir des schweizerischen Karabiners m/93) besteht aus einem zwischen zwei senkrechten Wangen drehbaren Blatt, das oben die ebenfalls -Standvisier drehbare Yisirklappe trägt. In die Innenfläche der linken Wange sind die Stellrinnen und in die Oberkante die zugehörigen Entfernungszahlen eingeschnitten. Die scharfe Kante der В1 attfeder greift in die Stellrinnen ein und hält dadurch das Blatt in der gewünschten Lage fest.

Am häufigsten wird zurzeit das Rahmenvisir angewendet.

Fig. 20.

Je flacher die Flugbahnen und je länger daher die bestrichenen Räume werden, desto grössere Strecken vermag das Gewehr mit einer Erhöhung zu beherrschen, desto weniger verschiedene Yisirstellungen werden also erforderlich und desto mehr wird die Einrichtung und der Gebrauch des Yisirs vereinfacht. Die grösste Schussweite, bis zu der die jetzigen Yisire ausreichen, beträgt rund 2000 m.

Verschluss und Schloss bewirken den Abschluss der hinteren Lauföffnung, das Zuführen und Abfeuern der Patronen, sowie das Ausziehen und Auswerfen der leeren Hülsen nach dem Schuss. Die früheren (Block-, Klappen-und AVeilen-) Verschlüsse sind in neuerer Zeit sämtlich durch den schon bei dem preussischen Zündnadelgewehr angewendeten, inzwischen allerdings wesentlich vervollkommneten Kolben- oder Cylinderverschluss verdrängt worden.

Eine Hülse, deren vorderer Teil, der Hülsenkopf, auf das hintere Laufende aufgeschraubt ist (Fig. 5), nimmt den Verschluss auf. Der mit einem senkrechten Handgriff („Knopf“) versehene Verschlusskolben („Kammer“) (Fig. 5 u. 21) greift mit zwei Kiegel-oder Stützwarzen („Kammerwarzen“) in entsprechende Ausdrehungen des Hülsenkopfes ein; dadurch wird der Verschluss verriegelt und der Lauf geschlossen. Bei den meisten Gewehren ist hierzu eine drehende Bewegung des Verschlusskolbens erforderlich; bei einigen (österreichisch-ungarisches und schweizerisches Gewehr und Karabiner) genügt indes zum Schliessen und Oeffnen ein geradliniges Verschieben bezw. Zurückziehen des Kolbens. Der eigentliche Verschlusscylinder ist dann in einem zweiten äusseren Cylinder schraubenartig so geführt, dass ihm dessen geradlinige Bewegung eine Drehung erteilt, die den Verschluss ver- oder entriegelt. Die relativ günstigste Beanspruchung der Waffe durch den Rückstoss wird erreicht, wenn die Riegelwarzen symmetrisch und möglichst weit vom angeordnet sind.

Beim Oeffnen nimmt der Auszieher b, eine kräftige, vorn am Verschlusskolben angebrachte Kralle (Fig. 21), die vom vorhergehenden Schuss im Lauf verbliebene leere Patronenhülse mit zurück ; sie stösst hierbei gegen eine von unten in die Kammerbahn hineinragende Nase, den Auswerfer, und wird dadurch nach oben hinausgeschleudert. Beim Schliessen schiebt der Kolben eine neue, aus dem Magazin hervortretende Patrone in den Lauf. Dabei ist es von wesentlicher Bedeutung, dass der Auszieher die Patrone sofort erfasst und bis zum

Fig. 22.

Auswerfen der verfeuerten Hülse nicht mehr loslässt ; auch bei einem etwaigen Zurückziehen des Verschlusskolbens, gleichviel ob der Verschluss bereits geschlossen war oder nicht, muss die Patrone wieder mit zurückgenommen werden, damit bis zur Abgabe des Schusses keine zweite Patrone vor den Lauf treten kann, weil dies sogen. „Doppelladen“ leicht bedenkliche Folgen hat: Klemmungen, Ladehemmungen und sogar die Entzündung der vorderen Patrone durch den Stoss der hinteren Geschossspitze.

Das Spannen der Schlagbolzenfeder, welche zum Abfeuern den Schlagbolzen (Fig. 22 : Schlagbolzen nebst Mutter des spanischen Gewehres m/93) gegen das im Boden der Patrone befindliche Zündhütchen schleudert, wird entweder beim Oeffnen oder Schliessen selbst-thätig bewirkt. Eine Sperrvorrichtung („Schlösschen“) erhält das Schloss in gespanntem Zustand, während eine Sich er ung, die sich rasch und leicht ein- und ausrücken lassen muss, das selbstthätige Losgehen des gespannten Gewehres bezw. das Oeffnen (und Spannen) verhindert.

Nach dem Schliessen löst ein Fingerdruck auf die Abzugzunge (Fig. 5) die Sperrung der gespannten Schlagbolzenfeder aus, welche nun den Schlagbolzen bethätigt und abfeuert. Die Abzugvorrichtung muss so angeordnet sein, dass keinenfalls vor vollständigem Schliessen des Verschlusses abgefeuert werden kann. Bei dem spanischen Gewehr m/93 ist dies dadurch erreicht, dass die Abzuggabel vorn eine Warze trägt, die beim Abziehen in die Hülsenbohrung greift. So lange jedoch der Verschluss geöffnet ist, wird dies durch den Verschlusskolben verhindert, welcher den lichten Querschnitt der Hülse ausfüllt. Erst beim Schliessen tritt die Aussparung im Verschlusskolben (Fig. 21) über die Warze, so dass diese nach oben ausweichen kann und das Abfeuern gestattet.

Die Verschluss- und Schlossteile des neuesten 6,5 mm Mannlicher Gewehrs m/95 zeigen mehrfach eine durchaus eigenartige Konstruktion: Der Kolbenverschluss mit Drehbewegung ist vorn durch fünf hinter einander liegende Stützwarzen (Querleisten) auf jeder Seite symmetrisch verriegelt und vom Schloss vollständig getrennt. Letzteres, ein Hahnschloss, liegt unter dem Verschluss und dient zugleich als Verschlusshalter; der Hahn wird beim Oeffnen mittelst einer an das hintere Ende des Verschlusskolbens angeschnittenen Schraubenfläche-gespannt; seine Ruhrast dient als Sicherung. Der Verschluss trägt nur den Auszieher und enthält den — nicht gefederten — Schlagbolzen, der zum Abfeuern durch den Schlag des Hahns bethätigt wird. Der hölzerne Oberschaft reicht von der Hülse bis zum vorderen Schaftende. Auch an der Mehrladeeinrichtung befinden sich manche Neuerungen: der Patronenrahmen für fünf Schuss ist sehr schmal bezw. kurz und daher leicht (Leergewicht 7 g) ; er liegt vorn höher als hinten im Magazinkasten, dessen untere Fläche daher eine sanft ansteigende, nirgends scharf abgesetzte oder vortretende schiefe Ebene zwischen Abzugbügel und Schaft bildet. Der entleerte Patronenrahmen fällt durch eine kleine Oeffhung im Kastenboden heraus. Das Magazin — mit seitlicher Lippe über dem Zubringer — gestattet das Füllen bezw. Nachfüllen mit losen Patronen, sowie den Gebrauch der Waffe als Einzellader und verhindert das „Doppelladen“.

Der Schaft besteht aus Kolben, Kolbenhals und langem Teil; er schützt Lauf und Laufmantel gegen Yerbiegungen und vereinigt mittelst des Beschlages alle Teile zu einem Ganzen, dessen Anordnung die Fortschaffung des Gewehres auf dem Marsch, die Handhabung und den Gebrauch als Feuer- und als blanke "Waffe in zweckmässiger Weise ermöglicht. Er wird meist aus sorgfältig getrocknetem (bezw. ausgelaugtem) Nussbaumholz angefertigt. Versuche, die Schäfte aus gepresstem Stahlblech herzustellen, haben bisher zu keinem praktisch brauchbaren Ergebnis geführt.

Der Beschlag dient, ausser zur Verbindung der Metallteile mit dem Schaft, auch zur Anbringung des Gewehrriemens und zum Schutz der unteren

41

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

Höchster Gasdruck

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(Das Laden des Gewehrs mit Patron, (erfordert Sekunden

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Anmerkungen zur Tabelle S. 642: !) Oesterreich-Ungarn hat für Neubeschaffungen (Vorratsbestände) ein erleichtertes Gewehr m/95 (3,8 kg) angenommen; Laufweite, Bajonett und Patrone wie bisher; Lauf aus widerstandsfähigerem Stahl; Verschluss mit Geradzug und symmetrischer Verriegelung unmittelbar hinter dem Patronenlager, wie beim Karabiner; hölzerner Oberschaft. — ²) Englisches Gewehr: Nahvisir (Treppen) für 180—1650 m; seitliches Fernvisir mit Diopter für 1460—2650 m. — Griechenland: 11 mm Gewehr m/74 (Gras, Einzellader). — Japan: 8mm Gewehr m/87 (Murata, Röhrenmagazin). — Montenegro: 11mm Gewehr m/73/74 (Werndl, Einzellader.). — Portugal: 8 mm Gewehr m/86 (Kropatschek, Röhrenmagazin). — Serbien (bisher) : 10 mm Gewehr m/78/80 (Mauser-Milovanovic, Einzellader) ; führt dem Vernehmen nach das russische Gewehr m/91 ein.

Kolbenfiäclie gegen Beschädigungen; er besteht aus Ober- und Unterring, Kolbenkappe, einigen Schrauben u. a. m.

Zubehör: Gewehrriemen, Mündungsdeckel und einige Geräte zum Auseinandernehmen und Zusammensetzen des Gewehrs.

Beiwaffe: Kommt teils in der bekannten ursprünglichen Form des eigentlichen Bajonetts, teils in Gestalt eines Dolchs, Degens oder Säbels vor. Ueber die Vorzüge und Nachteile der verschiedenen Muster sind die Ansichten sehr geteilt; nur so viel ist sicher, dass die blanke Waffe infolge der erheblich gesteigerten Feuerwirkung viel von ihrer früheren Bedeutung für das Gefecht eingebüsst hat.

Die wesentlichsten Einrichtungen und Eigenschaften der heutigen Infanteriegewehre sind in der vorseitigen Zusammenstellung enthalten.

Neuerdings treten ziemlich zahlreiche Konstruktionen von sogen. Selbstladern oder -Spannern auf. d. h. von Mehrladern, bei denen das Oeffnen, Auswerfen, Spannen, Laden und Schliessen vollkommen selbstthätig von einem durch die Bück Wirkung der Pulver gase beim Schuss bethätigten Mechanismus besorgt wird, so dass dem Schützen nur noch das Zielen, Abziehen und Magazinfüllen obliegt. (Konstrukteure: Maxim, v. Mannlicher, Mauser, Borchardt, Bergmann u. a. m.) Es ist sehr möglich, dass diesen Selbstladern die Zukunft gehören wird, aber nicht ihrer ausserordentlichen Feuergeschwindigkeit wegen (über 100 Schuss in der Minute), da in dieser Hinsicht die Leistungen der Mehrlader dem Gefechtsbedürfnis überreichlich genügen, sondern lediglich, weil sie die Aufmerksamkeit, üeberlegung und Körperkraft des Mannes im Kampf weit weniger als andere Waffen beanspruchen.

Litteratur: Maudry, Waffenlehre, Wien 1895/96. — Marschner, ЛУaffenlehre, Leipzig, beg. 1895. — Wille, Waffenlehre, Berlin 1896. — Minerva 1893 : Weigner, Gedanken über ein zukünftiges Kriegsgewehr. — Wille, Fortschritt und Rückschritt des Infanteriegewehrs, Berlin

1894.    —- v. Wuich, Repetirfrage, Kaliberfrage und Pulver frage bei den Handfeuerwaffen, Wien

1895.    — Wille, Selbstspanner, Berlin 1896. — Mitteilungen über Gegenst. des Art.- u. Genie

wesens, 1896 : Weigner, Zur Frage des künftigen Infanteriegewehrs. — Revue de l’armée belge, 1896 : Le fusil à répétition Mauser.    Wille.

Gewehrfabrikation. Die gesamte mechanische Bearbeitung der Gewehrteile wird gegenwärtig überwiegend durch Sondermaschinen bewirkt. Der Handarbeit ist fast nur noch das schliessliche Zusammensetzen der fertig bearbeiteten Metallteile und ihre Vereinigung mit dem Schaft Vorbehalten. Der maschinelle Betrieb gestattet haarscharfe Genauigkeit der Formgebung und diese ist um so dringender geboten, als im Hinblick auf den sofortigen leichten Ersatz im Felde verlangt werden muss, dass sich fast alle gleichnamigen Teile verschiedener Waffen unter einander und mit den Vorratsteilen unbedingt vertauschen lassen. Die Erfüllung dieser Forderung wird in vielen Fällen schon durch die Art der Einspannvorrichtungen angebahnt, welche so angeordnet sind, dass ein im vorhergehenden Stadium mangelhaft bearbeitetes Werkstück sich überhaupt nicht einspannen lässt und dadurch den Arbeiter von selbst auf den Fehler seines Vordermannes hinweist. Ferner wird die vollkommene Gleichmässigkeit der Formen durch die unausgesetzte Benützung von Lehren gewährleistet, die ihrerseits wieder, der allmälichen Abnützung wegen, einer häufigen Nachprüfung mittelst Kontrolllehren unterliegen. Sie werden nicht nur von den Arbeitern, Meistern und Bevisoren der Fabrik selbst, sondern auch von dem militärischen Abnahmepersonal während aller Fabrikationsstadien in ausgiebigstem Masse gehandhabt. Wiederholte Gewalt- und Trefffähigkeitsbeschüsse teils der Läufe allein, teils der zusammengesetzten und vollständig fertiggestellten Waffen vollenden deren zahlreiche Untersuchungen und Prüfungen.

Ihre Gesamtheit gleicht einem Rigorosum, bei dem alles darauf zugeschnitten ist, jeden unreifen und schlecht beschlagenen Prüfling sofort zu erkennen und auszumerzen, um dem Auftraggeber, der Heeresverwaltung, lauter tadellose Fabrikate zuzuführen. Diese weitgehende peinliche Sorgfalt kann man keinesfalls für übertrieben halten, wenn man den entscheidenden Einfluss berücksichtigt, welchen die Güte der Infanteriebewaffnung auf den Verlauf und Ausgang der modernen Schlacht ausiibt. Je besser das Gewehr konstruirt ist, desto mehr büsst es durch mangelhafte Ausführung an seinem Gefechtswert ein. Fehler, die an der glatten Flinte gleichgiltig waren, können für den Mehrlader verderblich werden.

Die Fabrikation der Jagd-, Scheiben- und Luxuswaffen ist im Laufe der Zeit ebenfalls beträchtlich vorgeschritten, aber gegenüber der auf dem Gebiete der Kriegsgewehre erzielten Vervollkommnung doch im allgemeinen bedeutend zurückgeblieben, was teils der hochgradigen Zersplitterung der Fabrikation, teils den mannigfachen wechselnden Geschmacksrichtungen und Ansprüchen, sowie namentlich auch den durch einen rücksichtslosen Wettbewerb vielfach stark gedrückten Preisverhältnissen zuzuschreiben sein mag. Jedenfalls ist die That-saclie nicht zu leugnen, dass durchaus minderwertige und unzuverlässige Waffen massenhaft auf den Markt geworfen werden.

Die wesentlichsten Stadien der Gewehrfabrikation sind nachstehend, hauptsächlich im Anschluss an das Arbeitsverfahren der rühmlichst bekannten und altbewährten Mauserschen Waffenfabrik zu Oberndorf a. N., kurz dargelegt.

Lauf. Aus besonders widerstandsfähigem Stahl (Kickeistahl) werden walzenförmige Stäbe von passender Länge und Stärke unter Dampf- bezw. Maschinenhammern in Gesenken geschmiedet oder neuerdings auch auf Walzenstrassen hergestellt. Zuweilen findet demnächst noch eine Verdichtung der Laufstäbe in kaltem Zustande statt (van Daelen). Hervorragend gute physikalische Eigenschaften zeichnen u. a. den Sonderstalil von Friedr. Krupp und von der Bismarckhütte in Schlesien vorteilhaft aus.

Die sogen, damascirten oder Damastläufe bestehen aus einer grossen Anzahl schmaler, dünner Eisenbänder, die in vielfach sich kreuzenden Richtungen gewunden und zusammen-geschweisst werden. Sie erfreuten sich früher eines hohen Ansehens, haben aber heute jede praktische Bedeutung eingebüsst, da sie von guten, aus einem Stück geschmiedeten Flussstahlläufen an Festigkeit entschieden übertroffen werden; die zahlreichen Schweissstellen bilden ebenso viele Fehlerquellen.

Das Bohren der Läufe geschieht in einer Lichtung (nicht von beiden Endflächen bis zur Mitte); die Bohrmaschinen sind so eingerichtet, dass sich der Lauf dreht, während der Bohrer keine Drehbewegung macht.

Das Bohren sehr kleiner Laufweiten (bis zu 5 mm hinab) verursachte mit den älteren Maschinen beträchtliche Schwierigkeiten, die indes jetzt als völlig überwunden gelten können. Beachtung verdient in dieser Hinsicht namentlich die von Charles William Sponsel in Hartford-Connecticut konstruirte Laufbohrmaschine (D. R. P. Nr. 60218), welche durch eine sehr sorgfältige Bohrerführung und die eigenartige Anordnung des Oelzu- und abflusses die normale Gestalt der Seele auch bei den kleinsten bisher angewendeten Kalibern sicherstellt. Der Bohrer ist mit zwei einander gegenüberliegeDden Längsnuten versehen, von denen die eine durch einen Metallstreifen verdeckt, die andere an der Aussenseite offen ist. Durch erstere wird das Oel unter starkem Druck (gegen 50 at) bis zu den Bohrerschneiden vorgepresst ; durch die andere offene Nut fliesst es wieder ab und spült zugleich die entstandenen Bohrspäne mit fort.

Eine Maschine bohrt in 10 Arbeitsstunden 10—20 Läufe, je nach dem Kaliber (je kleiner die Laufweite, desto geringer die Leistung). Um den Seelenwandungen eine möglichst grosse Widerstandsfähigkeit gegen die Abnützung durch den Schuss zu geben, wird der gebohrte Lauf vor dem Ziehen mitunter erwärmt und seine Innenschicht durch einen hineingespritzten О eistrahl gehärtet.

Beim Ziehen schneidet man, falls die Seele vier Züge (die gewöhnliche Zahl) erhalten soll, alle vier gleichzeitig ein; bei sechs Zügen dagegen immer nur je zwei einander gegenüberliegende gemeinsam. Der Kolben oder Kopf der Ziehmaschine, welcher die Messer trägt, wird teils mittelst Spindel, teils mittelst Stahlband in der Seele hin- und herbewegt und zugleich durch ein Führungslineal mit Zahnstange und-rad mit einer solchen Winkelgeschwindigkeit um seine Axe gedreht, wie sie dem gewählten Drall der Züge (s. Gewehr) entspricht.

Der Ziehkopf geht iu der Minute fünfzehnmal, im ganzen, um einen Lauf fertig zu • ziehen, vierhundertmal hin und her und schneidet sowohl beim Vor- wie beim Rückgang. Der Querschnitt eines Zuges hat durchschnittlich 0,4 qmm Flächeninhalt. Folglich nimmt ein

0,0005 ( 200Ó~) clmm vom Laufquerschnitt fort.

0,4

Auf diesem

Messer auf jedem Weg nur

800

allmälichen, nach Möglichkeit verzögerten Fortschreiten der Formgebung und auf der vollkommen gleichmässigen Geschwindigkeit des Ziehkopfes beruht wesentlich die tadellose Ausführung der für die Geschossführung und für die Trefffähigkeit der Waffe so wichtigen Züge. Eine Ziehmaschine bearbeitet in 10 Stunden durchschnittlich 10 Läufe.

Das Ab drehen der Aussenflächen des gezogenen Laufs findet auf einer gewöhnlichen Drehbank (mit Lünettenführung in der Laufmitte) statt; es wird zuerst mit grobem Span vorgedreht (geschroppt) und dann geschlichtet; die Drehbank hat dieselbe quantitative Leistungsfähigkeit wie die Ziehmaschine. Beim Abdrehen der dünnen nachgiebigen Laufröhre ist es unmöglich, kleine Verbiegungen derselben zu verhüten, die, so geringfügig sie auch sein mögen, die Trefffähigkeit des Gewehres noch weit nachteiliger als mangelhaft geschnittene Züge beeinflussen würden.

Ort und Art dieser fast unmerklichen Abweichungen der Lauf- und Seelenaxe von der geraden Linie zu erkennen, ist naturgemäss äusserst schwierig. Es gehören dazu die scharfen und zuverlässigen Augen der Alpenbewohner und Schützen, denen man deshalb mit Vorliebe diese heikle Arbeit anvertraut. Indem die Leute durch den gegen das Licht (Fenster) gerichteten Lauf sehen, entnehmen sie aus der Verzerrung bezw. aus der exzentrischen Gestalt der Schattenringe, welche auf der spiegelnden Seelen Wandung erscheinen, mit grosser, durch lange Uebung und Erfahrung gefestigter Sicherheit, an welchen Stellen und wie stark der Lauf verbogen ist. In neuester Zeit hat man übrigens begonnen, zu dem gleichen Zweck auch Instrumente zu benützen [1].

Nachdem die wahrgenommenen Verbiegungen des Laufs genau festgelegt sind, wird dessen Geraderichten mittelst Richtmaschinen bewirkt, welche auf die konvexe Seite des an zwei Punkten vor und hinter der Biegung unterstützten Laufs einen Druck ausüben und so seine abnorme Krümmung beseitigen.

Hülse, Verschluss- und Schlossteile, Mehrladeeinrichtung, V i s i г, В e i w a f f e u. s. w. werden fast ausnahmslos unter Schnell- oder Reibungshämmern von 20—500 kg Bärgewicht in Gesenken geschmiedet und dann (ebenso wie der Lauf nach dem Abdrehen) vorwiegend auf Sondermaschinen fertig bearbeitet. Unter letzteren spielen namentlich Revolver bä n к e und Kopir-fräsen eine hervorragende Rolle.

Bei jenen ist der Revolverkopf der Drehbank an seinem Umfang mit einer grösseren Zahl verschiedener Werkzeuge ausgerüstet; seine Drehung um einige Grade genügt daher, das Werkstück der Reihe nach in der mannigfachsten Weise zu bearbeiten, so dass eine vervielfachte Formgebung mit dem denkbar geringsten Aufwand von Arbeit, Zeit und Kosten erzielt wird.

Bei den Kopirfräsen erhält der Fräser seine Führung durch ein dem fertigen Werkstück kongruentes eisernes Modell und kann deshalb die verwickeltsten Formen mit grösster Genauigkeit herstellen.

Die grosse Zahl der verschiedenen Arbeitsstadien und Maschinen bezw^. Werkzeuge, welche zur Fertigung der Gewehrteile erforderlich sind, ergibt sich am deutlichsten aus ein paar Beispielen: Das 7,65 mm Mausergewehr m/93 besteht aus 70 einzelnen Teilen, die insgesamt 1276 Arbeitsstadien durchlaufen, bei welchen (ausser 40 Hämmern und 58 Feuern) 1630 Fräsmaschinen aller Art, 264 Normallehren und 328 Normalrapporteure in Thätigkeit treten. Zur Herstellung einiger Hauptteile des belgischen Gewehres m/89 sind in runden Ziffern nötig :

Gewehrteil

Lauf

Hülse

Verschluss

kolben

Visir

Magazin mit Zubringer

Bajonett

Arbeitsstadien.....

Masch. Werkzeuge. 95

Härten. Die meisten Stahlteile, namentlich solche, die einer dauernden Reibung ausgesetzt sind und daher in weichem Zustande einer raschen Abnützung unterliegen würden, bedürfen einer künstlichen Härtung. Je nach Art und Mass der Beanspruchung werden die zu wählenden Härtegrade und die Stärke der harten Oberflächenschicht bemessen; der Kern des Werkstücks muss indes stets weich bleiben, um ein Uebermass von Sprödigkeit zu verhüten, das unter der Einwirkung von Stoss und Schlag leicht zur Zerstörung (Zerspringen) der Teile Anlass geben könnte.

Die zu härtenden Gegenstände werden gewöhnlich in Blechkästen, welche Lederkohle enthalten, eingebracht, in Retorten unter Luftabschluss geglüht und sodann in Wasser oder zuerst in einer auf dem Wasser schwimmenden Oelschicht abgekühlt. Mitunter benützt man zum Härten Siemenssche Gencratoröfen (Herstal). Die gehärteten Stücke, welche man nicht weiter bearbeiten, sondern nur noch poliren will, werden zuweilen mit dem Sandstrahlgebläse behandelt (Steyr), um die an der Oberfläche haftenden Verunreinigungen undUnebenheiten zu entfernen,

35

80

110

35

80

40

55

80

80

105

75

an

Blauen und Bräunen (B r ii n i r e n). Zum Schutz gegen Bost und zur Verbesserung des Aussehens überzieht man viele Grew ehrteile mit einer künstlichen blauen oder dunkelbraunen Oxydschicht, indem man sie nach dem Aufträgen einer Beize, deren Zusammensetzung häufig als Fabrikgeheimnis gilt, in Dampf kästen hängt, um eine rasche Oxydation hervorzurufen, mit rotirenden Stahldrahtbürsten bürstet, wäscht, in Trockenkästen bringt und dies Verfahren öfter wiederholt.

Schaft. Das beste und gebräuchlichste Nutzholz für Schäfte ist Nussbaum. Die rohen Schafthölzer werden aus Baden, der Pfalz, dem Eisass, der Schweiz und Italien bezogen und entweder dem natürlichen Trockenverfahren der Luft, das zwei bis drei Jahre beansprucht, überlassen oder durch Auslaugen in weit kürzerer Zeit von ihrem Wassergehalt befreit.

Dem eigentlichen Auslaugen geht das Oeffnen der Holzporen durch Behandlung mit Dampf in luftdicht geschlossenen Räumen voran; dann wird die feuchte Luft abgesaugt, entwässert und wieder in den Trockenraum hineingepresst. Diesen jedesmal vier Minuten wäh-

nur noch eine geringfügige

renden Kreislauf wiederholt man zehn bis zwölf Tage hindurch, bis Wassermenge ausscheidet. Hach kurzer Lagerung im Freien sind die Hölzer zur mechanischen Bearbeitung fertig.

Die äussere Formgebung und das Ausarbeiten der zahlreichen Nuten, Einlassungen und Bohrungen für die Metallteile der Waffe erfolgt mittelst eines zu diesem Sonderzweck sinnreich zusammengestellten Satzes von Kopir-, Fräs-und Bohrmaschinen, denen sich zur schliesslichen Glättung der Aussenflächen noch Schleifmaschinen hinzugesellen.

Das Zusammen setzen des Gewehrs beginnt mit dem Aufschrauben der Hülse auf das hintere Laufende; dieser Arbeit schliesst sich das Einpassen des Verschlusses, Schlosses u. s. w. und endlich das Schäften an.

Die Beschuss proben gliedern sich meist in den vor dem Schäften s.tattfindenden Gewaltbeschuss (mit einem um rund 1000 at höheren Gasdruck, als die Gebrauchsladung ergibt) und in das Anschiessen auf Trefffähigkeit nach dem Schäften. Im einzelnen werden sie je nach den Anforderungen der bestellenden Heeresverwaltungen sehr verschieden ausgeführt.

Die bedeutendsten Gewehrfabriken (von den staatlichen abgesehen) sind: Mausersche Waffenfabrik in Oberndorf a. K. ; Martinikenfelde bei Berlin, früher der Aktiengesellschaft Ludw. Loewe & Cie. gehörig, seit kurzem Eigentum der Deutschen Waffen- und Munitionsfabrik, A.-G. ; Oesterreichische Waffenfabrikgesellschaft in Steyr und Letten [2]; Fabrique nationale d’armes de guerre in Herstal bei Lüttich [8].

Die Mausersche Waffenfabrik besteht als solche seit 1872 (war von 1811—1872 Staatsfabrik); sie beschäftigt bei höchstem Betriebe gegen 2600 Mann (Frühjahr 1895: 85 Meister und 2315 Arbeiter), besitzt rund 2400 Werkzeugmaschinen, 10 Kraftmaschinen von zusammen 740—1000 Pferdekräften (nominell 630 Dampf- und 110 Wasserpferde), sowie 14 Dynamos mit insgesamt 420 Pferden. Heun Kessel haben zusammen 780 qm Heizfläche und verbrauchen im Winter bei höchstem Betrieb in zehnstündiger Arbeitszeit einschliesslich der Dampfheizung 11 800 kg, im Sommer (ohne Heizung) 9950 kg Kohlen.

Wille.

Litteratur: [1] Dévé, Vérificateurs du dressage des canons de fusil, Revue d’artillerie 1896, Bd. 48, S. 216. — [21 Strachowsky, Die Werke der Oesterreichischen Waffenfabrikgesellschaft in Steyr und Letten, Steyr 1888. —■ [3] Quinaux, La fabrique id’armes de guerre à Herstal (Liège), Lüttich 1892 (Sonderabdruck aus Revue de l’armée belge).

Gewehrkammer, s. Rüstkammer.

Gewerbehygieine, der Inbegriff aller Massnahmen zur Erhaltung und Förderung der Gesundheit der in den Gewerbe- und Industriebetrieben (Fabrik-hygieine) .beschäftigten Arbeiter. Erfahrungsgemäss treten gewisse Krankheiten bei in bestimmten Betrieben ständig beschäftigten Arbeitern besonders häufig auf. Diese Berufskrankheiten sind die Folge der dauernd einwirkenden, aus der Betriebsweise sich herleitenden Schädlichkeiten. Dahin gehören z. B. die chronische Bleivergiftung der Maler, Schriftgiesser etc., chronische Augenentzündungen der Feuerarbeiter in Hochöfen, der Arbeiter in Fabriken für elektrische Lampen, chronische Quecksilbervergiftung der Arbeiter in Spiegelfabriken, chronische Hautausschläge der Färber und Arbeiter in manchen chemischen Fabriken, ferner die Staubinhalationskrankheiten der Steinmetzen, Köhler, Grubenarbeiter, Fabrikschlosser, die oft Tuberkulose zur Folge haben, die Gasinhalationskrankheiten der Arbeiter in Hüttenwerken, Schwefelsäurefabriken, Glashütten, Gerbereien, Zuckersiedereien, Tabakfabriken, Bleichereien,

Verzinnungsanstalten, Strohhutfabriken etc. Die Gewerbekrankheiten sind immer chronische Leiden. In neuester Zeit widmet ihnen die öffentliche Gesundheitspflege im Dienste der Arbeiterfürsorge grosse Aufmerksamkeit, denn es hat sich gezeigt, dass durch gesetzliche Verordnungen manche der fraglichen Schädlichkeiten ohne besondere Belästigung oder Verteuerung des Betriebes beseitigt oder doch sehr gemildert werden können.

Litteratur: Hirt, Die Krankheiten der Arbeiter, Breslau und Leipzig 1871—78. 2 Teile. — Ders., Die Gasinhalationskrankheiten, in Ziemssens „Handbuch der spez. Pathologie und Therapie“, 3. Aufl., Leipzig 1882, Bd. 1. — Eulenberg, Handbuch der Gewerbehygieine, Berlin 1876. — Layet, Gewerbepathologie, deutsch, Erlangen 1877. — Oldendorff, Der Einfluss der Beschäftigung auf die Lebensdauer des Menschen, Berlin 1877. — Hirt, Arbeiterschutz, Leipzig 1879. — Merkel u. Hirt, Gewerbekrankheiten, 3. Auf!., Leipzig 1882. — Westergaard, Die Lehre von der Mortalität und Morbilität, Jena 1882. — v. Pettenkofer u. v. Ziemssen, Handbuch der Hygiene und der Gewerbekrankheiten, Leipzig 1882, II. Teil, 2. Abteilung. — Nowak, Lehrbuch der Hygiene, 2. Auf!., Wien 1883. — Sanders, Handbuch der öffentlichen Gesundheitspflege, 2. Aufl., Leipzig 1885. — Heinzerling, Die Gefahren und Krankheiten in der chemischen Industrie, Halle 1886.

Ge werbe mus een, die in einigen Ländern vom Staate oder der Gemeinde für ständige Ausstellungen von Gewerbe- und Industrieprodukten errichteten Gebäude, um Musterleistungen vorzuführen, welche das inländische Gewerbe zu heben geeignet sind. Sind diese Museen für den ganzen Staat bestimmt, so bezeichnet man sie als Landesgewerbehallen. Das Landesgewerbemuseum zu Stuttgart [1], ein mit grossem Kostenaufwand aufgeführter Prachtbau von Keckeimann, ist beispielsweise ein solches Institut für Württemberg.

Litteratur: Das neue Landesgewerbemuseum in Stuttgart, in „Ztg. f. d. Elektrizitätsund Kunstgewerbe-Ausstellung zu Stuttgart 1896“, Nr. 7|8, S. 87 ff.

Gewerbeordnung, s. Gesetzgebung, technische, S. 612.

Gewerbeschule, Unterrichtsanstalt, welche der gewerbetreibenden Jugend die geeigneten Kenntnisse sowie die Vorbildung zur Ausübung ihres Faches bieten soll. Der Vielseitigkeit der gewerblichen Entwicklung entsprechen die verschiedenartigsten Schulen : Handwerker-, Feiertags-, Sonntagsschulen für solche, welche als Lehrlinge oder Gesellen im Gewerbe thätig sind. Die Baugewerks-, Maschinenbauer-, Uhrmacher-, Holzschnitzerschulen u. s. w. sind zu intensivem Fachunterricht errichtet, während die Kunstgewerbeschulen, Polytechniken zu einer höheren Ausbildung der Fachleute führen. Je nach den Zielen und Methoden werden die Gebäude ausser den Lehr- und Zeichenzimmern, welch letztere nach Korden liegen sollten, Werkstätten verschiedener Art, Laboratorien für Chemie und Physik, Sammlungen von Modellen u. s. w. aufzunehmen haben. Hierzu kommt ein grösserer Saal für feierliche Akte, Preisverteilung und Ausstellung der Arbeiten, sowie etwa Wohnung des Direktors und für einen Diener. In manchen Anstalten erhalten die auswärtigen Schüler Wohnung im Hause, so dass noch Lern- und Schlafzimmer und etwa ein Speisesaal mit Küchenabteilung zu beschaffen sind, eine Art Kasernirung, welche in einigen Baugewerbeschulen Korddeutschlands sich bewährt hat. Ueber Einrichtung der Schulräume s. Schule.

Litteratur : [1] Baukunde des Architekten, Berlin 1886, Bd. 2. — [2J Handbuch der Architektur, Darmstadt 1889, 4. Teil, 6. Halbband: Niedere und hohe Schulen. — [3] L. Klasen, Grundrissvorbilder, Leipzig 1884, Abt. 8 : Gebäude für Erziehung und Unterricht. Weinbrenner,

Gewerk, 1. sämtliche Meister eines Ortes, welche dasselbe Handwerk betreiben, wde Maurer-, Zimmergewerk; 2. Teilhaber an einem Bergbaubetrieb. Eine Vereinigung mehrerer Beteiligten zu einer Betriebsgesellschaft heisst Gewerkschaft (vergl. Bergrecht).

Gewicht. Gewichte sind Verhältniszahlen, die anzeigen, wie oft ein Beobachtungsergebnis oder eine aus einem Beobachtungsergebnis abgeleitete Grösse in einer Bechnung anzusetzen ist, um ihre Genauigkeit richtig zu berücksichtigen.

_ Pl L + P2 + _    2 /■] 4- 1 /■!

2+1

Wenn also z. B. zwei Grössen und Ä₂ nach der Genauigkeit ihrer Bestimmung die Gewichte p\—2 und — 1 zukommen, so ist bei Bildung des Mittelwertes x der beiden Grössen die Grösse /fl p\ — 2 mal und die Grösse p% = 1 mal anzusetzen, also zu rechnen

lh Л- Pi    .

Den Gewichten wird eine Gewichtseinheit zu Grunde gelegt, indem festgesetzt wird, dass das Gewicht einer bestimmten Beobachtung oder einer beliebigen andern Bestimmung gleich eins sein oder als Gewichtseinheit genommen

nach x

werden soll. Die Gewichtseinheit wird entweder dem allgemeinen Brauche folgend oder derart festgesetzt, dass sieh für die Gewichte Zahlenwerte ergeben, die für die weiteren Rechnungen möglichst bequem sind. Allgemein gebräuchliche Gewichtseinheiten sind z. B. für Längenmessungen das Gewicht einer einmaligen Messung einer Linie von 100 m oder von 1 km Länge, bei Richtungsmessungen das Gewicht einer einmaligen Beobachtung einer Richtung in beiden Lagen des Fernrohrs, bei Nivellements das Gewicht eines einmaligen Nivellements einer Strecke von 1 km Länge.

Wenn die Gewichtseinheit j) = 1 festgesetzt ist, so folgen daraus die weiteren Gewichte , p₂, .. ,pr. der Grössen Я1; /₂, ... X„ entweder nach den Regeln für die Fortpflanzung der Gewichte oder, wenn der mittlere Fehler der Gewichtseinheit und damit auch die Gewichtskonstante k—mm, sowie die mittleren Fehler mlt m₂ ...mn der Grössen X\ , X₂ ...Xn

к

, oder endlich, wenn bekannt

bekannt sind, nach p\

-* Pz

mi nii

■ . . Vn

mn mn

m₂mz

ist, dass die Gewichte p = 1, pi, p₂ . . .pn im Verhältnis zu bestimmten Zahlen 3, Z\, z₂, . . .zn

Otto Koll.

stehen, nach (p = 1) : pi :p₂ :. . .pn = 5 : Z\ : z₂ : . . .zn.

Gewicht. Im metrischen System gilt als Einheit des Gewichtes das Kilogramm. Als Mass dieser Einheit dient der Druck, den die in einem Würfel von 10 cm Seitenlange enthaltene Summe von Wasserteilchen reinen Wassers bei dem Maximum seiner Dichtigkeit und zwar unter der ausschliesslichen Wirkung der an diesen Wasserteilen selber angreifenden Schwerkraft und Schwungkraft der bewegten Erde im leeren Raum, d. h. mit Beseitigung aller Gegenwirkungen eines umgebenden Mediums, auf eine Unterlage ausübt.

Das Gewicht ist keine unveränderliche Grösse, denn die Intensität dieser Kräfte ändert sich sowohl mit der geographischen Lage des Beobachtungsortes, mit seiner Höhe über dem Meeresspiegel und der geologischen Beschaffenheit seiner Umgebung, als auch, wenn auch nur in geringerem Grade, an demselben Orte mit den verschiedenen Steilungen der Himmelskörper. So ist z. B. die Druckwirkung desselben Gewichtes unter sonst gleichen Umständen in Petersburg um etwas mehr als x/₆ Prozent grösser als in Madrid. — Für Gewichtsvergleichungen kommen diese Verhältnisse nicht in Betracht. Wenn Gewichtsstücke aus Platin auf der Wage gegen einander abgewogen werden, so erhält man unter der Voraussetzung, dass ihre Schwerpunkte in gleicher Höhe sich befinden, die gleiche Differenz in Hamburg wie in Rom, auf der Meeresfläche, wie auf dem Montblanc, weil die erwähnten Einflüsse auf beide Gewichte in ganz gleicher Weise einwirken. Dagegen spielen bei Gewichtsvergleichungen die meteorologischen Verhältnisse, also die Aenderungen des umgebenden Mediums, eine bedeutende Rolle. Wie im Wasser, so erleiden auch in der Luft alle Körper einen Auftrieb; sie werden leichter, und zwar unter mittleren Verhältnissen für jedes Kubikcentimeter ihres Volumens um 1,21 mg. weil 1 1 Luft 1,21 g wiegt. Daher kommt es, dass derselbe Gegenstand, mit einem Platinkilogramm gewogen, um rund 410 mg schwerer erscheint, als wenn er mit einem Aluminiumkilogramm verglichen wird. Die Grösse des Auftriebes ist abhängig von der Dichte der Luft ; sie ist eine andere in Berlin mit 38 m Meereshöhe wie in München bei 519 m Meereshöhe, eine andere bei hohem und bei niedrigem Barometerstand u. s. w. Es ist klar, dass diese Störungen zuvor ausgeschieden werden müssen, wenn Wägungen und Gewichtsbestimmungen unter einander vergleichbar werden sollen, dass also die Wägungen auf den leeren Raum reduzirt werden müssen, wie ja auch die Definition der Gewichtseinheit für die Luftleere gilt.

Als Material für die Gewichtsstücke wird in der Praxis für die schwereren

Stücke Eisen, für die kleineren Messing angewendet. Beide Metalle haben den Vorzug der Billigkeit für sich, aber den Nachteil der Veränderlichkeit. Werden die Gewichtsstücke nicht gebraucht, so werden sie infolge innerer Oxydation schwerer, während sie sich beim Gebrauch schnell abnützen. Für feinere Gewichtssätze, z. B. Apothekergewichte, sind daher bis zu einem Gramm herunter stark vergoldete Messinggewichte eingeführt, bei welchen anscheinend der Ueber-zug aus Edelmetall einen ziemlich weitgehenden Schutz gegen die schädlichen Einflüsse der Atmosphärilien gewährt. In chemischen Laboratorien, wo die Luft mit Säuredämpfen geschwängert ist, zieht man das ganz unveränderliche Bergkristall vor, während das Gewichtsprototyp zu 1 kg aus Platiniridium hergestellt ist. Gewichte unter 1 g bis zu 10 mg werden aus Neusilber, in feineren Gewichtssätzen aus Platin, Gewachte unter 10 mg aus Aluminium angefertigt.

Gewicht, theoretisches, einer eisernen Brücke oder sonstigen Brückenkonstruktion, s. Eigengewicht.

Gewichtsbremseu. Der Anzug der Bremsklötze erfolgt mit Hilfe von Gewichten, die durch entsprechende Hebelübersetzung den erforderlichen Bremsdruck erreichen lassen.

F. Plato.

Bei Exters Grewichtsbremsen werden bei Auslösung eines Gewichts die Bremsklötze durch einen Flaschenzug bethätigt; das Oeffnen der Gewichtsbremse erfolgt durch Heben des Gewichts mit Hilfe eines Schwungrades. Gassebner vereinigt die Gewichtsbremse mit der Spindelbremse, indem die durch Hebelübersetzung auf die Bremsklötze übertragene Wirkung des Fallgewichtes noch durch eine halbe bis anderthalbe Kurbelumdrehung zur vollen Feststellung der Bremsen verstärkt werden muss. Andere Konstruktionen wie jene von Middel-berg haben keine bleibende Anwendung gefunden, v. Bor ries Gewichtsbremsen s. bei Gruppenbremsen. S. a. Bremsen für Eisenbahnfahrzeuge.

Gewiclitsfortpflanzimg. Ebenso wie die mittleren Felder von Grössen sich fortpflanzen auf alle aus diesen abgeleiteten Grössen (s. Fehlerfortpflanzung), so pflanzen sich auch die zu den mittleren Fehlern m in der Be-к

ziehung p =- stehenden Gewichte p (s. Gewicht) weiter fort, so dass

aus den Gewichten px , fl у, pz , . . . der Grössen x, y, z, . . . . das Gewicht P einer Grösse X, die aus x, y, z, . . . abgeleitet ist, berechnet werden kann. Die allgemeine Formel hierfür lautet: Wenn X=F{x, y, z, .. .), so ist

/9ffУ 1    (9F\

\ ду ) Py v dZ / woraus für den speziellen Fall X = fx f_y +_z +_ .. . folgt —p oder wenn die n Grössen xlt xz, ... x» sämtlich das gleiche Gewicht p haben und X— хг

+ a*2 + • • • xn ist, dass -=— = n — ist. Diese Formeln folgen aus den Formeln für die Fort-Jr    p    j

pflanzung der mittleren Fehler (s. Fehlerfortpflanzung), indem к- für m² in diese

Formeln eingesetzt und durch к dividirt wird.    P    otto Koll.

Gewichtsgleiclumgen dienen zur Berechung der Gewichte P.c, P:n Pz,... von gesuchten Grössen x, у, г,... nach der Methode der kleinsten Quadrate.

Wenn sich bei Anwendung der Methode der kleinsten Quadrate nach dem Verfahren für vermittelnde Beobachtungen die End- oder Normalgleichungen

Alfred Birk.

= (—)

V dx /

Pz

Px

Vu

Pz

ergeben haben, so werden behufs Berechnung der Gewichte Px, Py, Pz,    ... der gesuchten

Grössen x, y, z, ... mit den Faktoren dieser End- oder Normalgleichungen die folgenden Gewichtsgleichungen gebildet :

TP ««1 Qn + [P а b] Q1Z + [p a c] Q₁₃ +

[.P a E Qn + [P b b] Qn + [p b c] Qx 3 +

[P a c) Qxx + [p b c] Qu + [p c c] Q₁₃ +

2 a.

г-н О О

2 b.

[paa]Qn + [pab]Qzs -f [рас'] Q₂₃ + [P a b] Qn -f [P b b] Qzz -f [p b c] Ç₂₃ -f [p a c] Qn + [pbc] Qm 4-[рас] QZ3 -f

= 0, = 1, = 0,

2 c.

— 0 , = 0,

Durch Auflösung der Gleichungen 2a, 2b, 2c,... werden die Zahlenwerte von Qu, Qzz, Ç33, •••• erhalten, womit sich die Gewichte Px , Py , Pz,... von x, y, z, ... ergeben nach:

3. Px —

Pz

Q33 ’

Gewichtskapazität, s. Spezifische Wärme.

Gewichtsthermometer, ein Glasgefäss, das bei 0° bis zu seiner engen Mündung mit Quecksilber angefüllt wird. Nach Massgabe der Steigerung der Temperatur fliesst Quecksilber aus, so dass sich aus der hierdurch entstehenden Gewichtsverminderung des Gefässes die jeweilige Temperatur berechnen lässt.

Gewinde, s. Schrauben und Schraubenfabrikation.

Gewindebacken, -bohrer, -lehren, s. Schraubenfabrikation.

Gewindeschablone. Wie für cylindrische Bohrungen und Durchmesser, so werden auch Lehren für Gewinde hergestellt, und zwar meistens in der in Fig. 1 dargestellten Art und Weise, indem diese cylindrische Gewindelehre neben der genauen Form und Steigung des Gewindes auch

Q22

iff

Fig. 1.

Otto Koll.

noch den äusseren, sowie den Kerndurchmesser angibt,

Fig. 2 zeigt eine weitere, häufig

Fig. 2.

vorkommende Gewindelehre oder Schablone, welche aus einzelnen Platten besteht; diese Form gibt jedoch nur die richtige Gewindeform und die genaue Steigung an.

Litteratur: Usher-Elfes, Moderne Arbeitsmethoden im Maschinenbau, Berlin 1896. — lieber das Messen der Schraubengewinde vergl. Dinglers polyt. Journ. 1889, Bd. 272, S. 171.

E. Müller-Hannover.

Gewindeschneidmaschinen, s. Schraubenfabrikation.

Gewinnung mittelst Wasser wird im Bergbau-und Steinbruchbetrieb in mannigfacher Weise angewendet. Zur Herstellung von Werkstücken durch Zerteilen grösserer Blöcke bedient man sich zuweilen des infolge kapillarer Wasseraufnahme quellenden Holzes. In vorbereitete Löcher, die reihenweise angeordnet sind, werden gut getrocknete Holzkeile eingetrieben und durch Uebergiessen mit Wasser zum Quellen gebracht. Der hierbei erzeugte sehr bedeutende, aber nur langsam zunehmende Druck spaltet den Block. — Beim Salzbergbau benützt man die auflösende Wirkung des Wassers [1| und zwar beim Sink werksbau (s. d.), um aus thonhaltigen Salzlagerstätten unter Zurücklassung des Thones das Salz durch Bergbaubetrieb als Salzlösung (Sole) zu gewinnen; dieses Verfahren wird in den nördlichen Kalkalpen angewendet. Auch teuft man Schächte oder in neuerer Zeit Tiefbohrlöcher (s. Tiefbohren) durch das Deckgebirge bis auf Salzlagerstätten ab und hebt durch eingebaute Pumpen die gesättigte Salzlösung aus der Tiefe herauf, während aus oberen wasserführenden Schichten beständig süsses Wasser nachdringt. Die Sole wird zu den Salinen (s. Kochsalz) geleitet und dort versotten. — Endlich wird beim Abbau mächtiger Seifenablagerungen, namentlich in Kalifornien und in dem Otagodistrikt auf Neuseeland, die fortschaffende Wirkung des Wassers benützt, das „hydraulic mining“ der Nordamerikaner. Zum Teil aus grosser Entfernung wird Wasser in Gräben oder Gerinnen herbeigeleitet, aus diesen zum Arbeitspunkte eine Bohrleitung verlegt und ein nach allen Richtungen bewegliches Mundstück angeschlossen. Es kommen Oeffnungen des Mundstücks von 12 bis 22 cm Weite und Druckhöhen bis zu 27 m vor; die Wasserstrahlen, welche man gegen die Wände des Seifengebirges richtet, unterhöhlen dieselben, so dass die oberen Schichten niederstürzen. Unter fortgesetzter Zuführung von Wasser werden die Massen vollends aufgelöst und fortgespült. Gräben und Gerinne mit einfachen Vorrichtungen, um die schweren Goldteilchen aufzufangen und die grösseren Gerolle abzuscheiden, nehmen den Schlammstrom auf und führen ihn dem zunächst gelegenen Flusslaufe zu. Auf diese Weise können täglich Tausende von Kubikmetern Seifenablagerungen verarbeitet werden, bis herab zu dem geringen Gehalte von 13 bis 20 Cents Goldwert in 1 cbm. Die durch den fortgesetzten Betrieb herbeigeführte Versandung der Flüsse hat an vielen Orten zu gesetzlichen Beschränkungen gefühi't.

Litteratur: [1] Aigner, August, Der Salzbergbau in den österreichischen Alpen, in: Berg- und Hüttenmännisches Jahrbuch der k. k. Bergakademien, Wien 1892, S. 203. —

[2]    Bowie, A. J., A practical treatise on hydraulic mining in California, New-York 1885. —

Treptow.

[3]    Rickard, The gold-fields of Otago and alluvial mining in Otago, in: Transactions of the American Institute of mining engineers, Easton, Pa., 1892, Bd. 21, S. 443 u. 455.

In solchen Fällen,

Gewiimuiigsarbeiten. Unter Gewinnen versteht der Bergmann das Trennen der Mineralien und Gesteine aus dem natürlichen Zusammenhänge ; die Gewinnungsarbeiten werden von einer besondern Arbeiterklasse, den Hauern oder Häuern, ausgeführt (die jüngern Arbeiter unterscheidet man als Lehrhäuer von den altern oder Vollhäuern); hiernach heissen sie auch Häuerarbeiten. Die Werkzeuge der Häuer nennt man Ge zähe (von dem mittelhochdeutschen zauen, s. v. w. fertig machen, bereiten); der Stiel des Werkzeugs wird auch Helm genannt, das Befestigen des Stieles am Werkzeug heisst Bestecken. Bei denjenigen Werkzeugen, die aus einem Blatte bestehen, wie Spaten, Schaufel, Kratze, dient hierzu eine angeschmiedete, tutenförmige Tülle, beim Hammer die Durchbohrung, О ehr genannt, in denen die nutzbaren Mineralien im Gebirge in kleineren Mengen Vorkommen,

muss aucli Gestein mit gewonnen werden, welches in der bergmännischen Sprache Berg oder Berge (s. d.) genannt wird.

Der geringere oder grössere Widerstand, den die Gesteine der Gewinnung entgegensetzen, hängt ab von der Härte des Gesteins, d. i. dem Widerstand, den das Gestein dem Eindringen der Gezähstücke entgegensetzt, und ausserdem von der Gesteinsspannung, d. h. dem Zusammenhänge des Gesteins im Grossen. Nach dem Grade der Gewinnbarkeit unterscheidet man nach Werner folgende Zustände des Gesteins:

1. Rolliges Gestein, die einzelnen Bestandteile haben nur wenig Zusammenhang, die Massen kommen leicht in Bewegung, z. B. Sand, Gerolle. 2. Mildes Gestein, das sind die ■weicheren Gesteine, z. B. manche Braunkohlen, die Thone (der Gegensatz ist fest). 3. Gebräche Gesteine, härtere, jedoch klüftige Massen, die sich noch leicht gewinnen (brechen) lassen (der Gegensatz ist ganzes oder geschlossenes Gestein), z. B. manche Sandsteine, Steinkohle. Die meisten Gesteine sind infolge der Verwitterung an der Oberfläche gebräch. 4. Beste Gesteine, z. B. Kalkstein, Thonschiefer, Granit. 6. Sehr feste Gesteine, z. B. Quarz, Schwefelides. — Ausserdem kann man noch feine Sande mit viel Wasser, den Schwimmsand, Triebsand oder Elies ssand mit Rücksicht auf die Gewinnung als besonderes Gestein betrachten und die in Wasser leicht löslichen Gesteine, die Salze.

Je nach der Gesteinsbeschaffenheit sind auch die zur Anwendung kommenden Werkzeuge verschieden ; man unterscheidet sieben Gewinnungsarbeiten :

1. Die Wegfüllarbeit für rollige Massen und zur Uebergabe der bereits durch eine andere Arbeit gewonnenen Massen an die Förderung; 2. die Keilhauenarbeit für milde Gesteine; 3. die Hereintreibe- oder Keilarbeit für gebräche Gesteine; 4. die Sch lege 1-und Eisenarbeit, 5. die Sprengarbeit und 6. das Eeuersetzen für die festen und sehr festen Gesteine, 7. die Gewinnung mit Hilfe des Wassers für rollige Massen und lösliche Gesteine.

Treptow.

Die Gewünnungsarbeiten können als reine Handarbeiten, zum Teil aber auch als Maschinenarbeit ausgeführt werden, und zwar die Wegfüllarbeit durch die Trockenbagger, die Keilhauenarbeit durch die Schrämmaschinen, die Hereintreibearbeit durch die Keilapparate, die Herstellung der Bohrlöcher für die Sprengarbeit durch die Gesteinsbohrmaschinen; auch gibt es maschinelle Einrichtungen, die sich an diejenigen für den Tunnelbau anlehnen, zum Herstellen von ganzen Strecken (s. Grubenbaue), die Streckenbohrmaschinen. S. a. die betreffenden Einzelartikel.

Gewirke, s. Wirkerei.

Ge wirre, s. Schloss.

Gewölbe sind Steindecken, aus einzelnen natürlichen oder künstlichen Steinen so zusammengefügt, dass sie vermöge der Gestalt und Lage dieser Steine durch die Umfassungsmauern des zu überdeckenden Baumes oder durch Stützen (Säulen) schwebend im Gleichgewicht erhalten werden und ausserdem im stände sind, entsprechende Lasten zu tragen. Charakteristisch für das Gewölbe ist die Keilform der Steine, die sich aus der Richtung des in jedem Punkte eines Gewölbes herrschenden Druckes ergibt (s. Stütz linie). Daher sind Gewölbe aus Bruchsteinen und Gussgewölbe (s. d.), bei welchen nur durch das Abbinden des Mörtels eine zusammenhängende, gebogene oder ausgehöhlte Platte gebildet wird, nicht Gewölbe im eigentlichen Sinne, sondern gehören nur zu der allgemeinen Kategorie der Steindecken.

Die Kunst des Gewölbebaues aus keilförmigen Steinen ist nach den neueren Forschungen [7], S. 121, [8], S. 46 eine sehr alte, wie sich dies aus den Ueberresten von Kanälen, Thoren, Brücken u. s. w. in Babylon, an verschiedenen Orten Assyriens u. s. w. erwiesen hat; jedoch erst die Römer haben den Gewölbebau zu richtiger Entwicklung gebracht und denselben bei ihren Tempel- und Palastbauten in staunenswerter Weise verwendet. Sodann war es die in den Dienst der Kirche tretende Baukunst, welche bei den byzantinischen, romanischen und gotischen Kirchenbauten weitere Fortschritte des Gewölbebaues bezüglich geringerer Massenbildung und verschiedenartiger Formgebung herbeiführte, während in neuerer Zeit bei der Ueberdeckung grösserer Räume der Stein durch das Eisen vielfach zurückgedrängt wird und nur der Brückenbau, namentlich bezüglich weiterer Ausbildung der Theorie des Gewölbebaues, Fortschritte aufzuweisen hat.

Da sich alle Gewölbeformen geometrisch sowohl als auch bezüglich des Steinschnitts und des Steinverbandes auf das cylindrisclie oder Tonnengewölbe zurückführen bezw. aus diesem ableiten lassen, so ist als Urform der Gewölbe das Tonnengewölbe anzusehen und sind auch die Bezeichnungen der einzelnen Teile desselben auf die entsprechenden der übrigen Gewölbe übertragen bezw. denselben angepasst worden. Man unterscheidet beim Tonnengewölbe (s. Pig. 1) : 1. die Wider lagsmauer n oder Widerlager W, gegen welche das Gewölbe sich stützt und auf welche es einen gewissen Schub ausübt; 2. die Stirnmauern

oder S cliii dm au er n 8, welche das Gewölbe seitlich abschliessen und keinem Schube ausgesetzt sind. Sind keine Stirnmauern vorhanden, so wird das Haupt oder die Stirn H des Gewölbes sichtbar, und das Gewölbe wird zu einem offenen; 3. die Laibung L, welche die innere oder untere Begrenzungsfläche des Gewölbes bildet; 4. den Bücken В als obere oder äussere Begrenzungsfläche; 5. die zwischen dem Rücken und den weiter hinaufgeführten’Widerlagsmauern befindlichen Räume, welche Zwickel oder Gewölbezwickel genannt werden; 6. zur Laibung steht in einer gewissen Beziehung die Wölb linie,

Wölbungslinie oder Bogenlinie abc als senkrechter Schnitt derselben, durch И deren Form auch die Gestalt der L ai bungs -И fläche bestimmt wird. Ihre Endpunkte а Ml| und c, deren Entfernung von einander die Gewölbeweite oder Spannweite festsetzt, heissen Kämpferpunkte, ihr Mittelpunkt M bestimmt die Lage der Aie des Gewölbes und ihr Scheitel-

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punkt b ergibt durch seinen Abstand von der Verbindungslinie ac der Kämpfer-

Fig. 1.

punkte die Gewölbehöhe oder Pfeil höhe / des Gewölbes; 7. die Verbindungslinie der auf ein und derselben Seite des Gewölbes liegenden Kämpferpunkte heisst Kämpferlinie (in Fig. lad und die zu a d Parallele von c aus) und die durch die beiden Kämpferlinien festgesetzte Ebene Kämpferebene; 8. die auf einander folgenden Lagen der Scheitelpunkte legen die Scheitellinie des Gewölbes fest; 9. die rechts und links von einer durch die Scheitellinie gelegten vertikalen Ebene befindlichen Gewölbeteile werden Gewölbeschenkel genannt. Kämpfersteine oder Anfänger, auch Gewölbeanfang oder Gewölbefuss genannt, sind die unmittelbar auf dem Widerlager ruhenden Gewölbesteine A, während ihre Auflagerfläche am und cn die Ge wölbe sohle oder Widerlagsfläche heisst; 10. der in einem Gewölbequerschnitt am höchsten gelegene, die Scheitellinie enthaltende Gewölbestem В wird der Schlussstein genannt; seine Höhe in der Mitte bestimmt die Scheitelstärke des Gewölbes, während an jeder andern Stelle die Länge der an der Gewölbestirn oder, wenn diese schief ist, die Länge der im zur Gewölbeaxe senkrechten Schnitt sichtbar werdenden, senkrecht zur Wölblinie gerichteten Gewölbefuge als Mass für die Gewölbedicke oder Gewölbestärke gilt; 11. Gewölbescharen oder Gewölbeschichten sind die in gleicher Höhe liegenden Steinreihen, welche von je zwei benachbarten Lagerflächen begrenzt sind. Durch die Stossflachen werden ferner die Gewölbeschichten in einzelne Gewölbesteine geteilt. — Die Gestalt der Laibungsfläche eines Gewölbes ist massgebend für die Steinanordnung sowohl wie für die Benennung desselben, und auf einfach synthetisch-geometrischem Wege lassen sich aus der Urform der Gewölbe, aus dem Tonnengewölbe, die Formen der Laibungsflächen der übrigen Gewölbearten ableiten.

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Die einfachste Form der Laibungsfläche eines Tonnengewölbes ist die durch geradlinige Fortbewegung eines halbkreis-i förmigen Bogens abc ent--~Ас' stehende Mantelfläche eines halben geraden Kreiscylin-ders (s. Fig. 2) ; die Axe des Gewölbes MM¹ wird hier

durch die Fortbewegung des Mittelpunktes M des halbkreisförmigen Bogens erzeugt und steht senkrecht zu den Stirnflächen, sowie jeder senkrecht zur Axe geführte Schnitt a‘b‘ć einen Halbkreis als Wölblinie ergibt. Die Kämpfer- und Scheitellinien a a‘, c c‘ bezw. b b‘ liegen horizontal und sind parallel zur Axe, während die Pfeilhöhe Mb der halben Spannweite gleich ist. Verändert sich die Form der Wölblinie, indem sie weniger als die Hälfte der Spannweite zur Pfeilhöhe erhält, so entsteht das flache oder Stichbogengewölbe (s. Fig. 3), welches auch Kappengewölbe und speziell preussi-sche Kappe genannt wird, wenn das Pfeilverhältnis 1:10 bis 1:12 wird. Besteht die

Fig. 2.

Fig. 3.

Wölblinie aus einer halben Ellipse, einer Parabel oder einem Korbbogen, so entsteht ein elliptisches bezw. parabolisches oder Korbbogengewölbe. Dabei können, je nachdem die Pfeilhöhe kleiner oder grösser als die halbe Spannweite angenommen wird, gedrückte bezw. überhöhte Gewölbe unterschieden werden. Ist die Wölblinie eine gerade Linie oder ein Kreisbogen mit unendlich fernem Mittelpunkt, so wird das Gewölbe zum scheitrechten Gewölbe. Bildet die Wölblinie keine stetig gekrümmte Kurve, sondern besteht sie aus zwei

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Fig 4.

Fig. 5.

Fig. G.

Bogenschenkeln, die im Scheitel einen Bogenwinkel bilden, so entsteht ein spitzbogiges oder gotisches Gewölbe (s. Big. 4). Liegen die Kämpferlinien zwar jede für sich wagrecht, jedoch nicht in ein und derselben Horizontalebene, so heisst das Gewölbe einhüftig (s. Fig. 5), während ein Gewölbe, dessen Kämpferlinien mit der Horizontalebene einen spitzen Winkel « einschliessen, ein ansteigendes Gewölbe (s. Fig. 6) genannt wird.

Im Gegensatz zum geraden Gewölbe, dessen Stirnebenen senkrecht zur geradlinigen Axe stehen, heisst ein Gewölbe schief, wenn die Stirnebenen einen a. spitzen oder stumpfen Winkel mit der Axe einschliessen.

Bildet die Axe des Gewölbes eine horizontal liegende, geschlossene oder offene Kurve, so entsteht das Rin g ge wölbe (s. Fig. 7), und ist die Axe eine Raumkurve, insbesondere eine Schraubenlinie, so wird von der an dieser mit ihrem Mittelpunkt hingleitenden, mit ihrer Ebene stets senkrecht zur Axe bleibenden Wölblinie ein Schneckengewölbe erzeugt. Denkt man sich den beim cylindrischen Tonnengewölbe im Unendlichen befindlichen Schnittpunkt der Cylindererzeugenden ins Endliche gerückt, so entsteht das kegelförmige oder Kegelgewölbe (s. Fig. 8).

Aus der Durchdringung zweier Tonnengewölbe von gleicher Pfeilhöhe entstehen zwei neue Gewölbeformen- das Kreuzgewölbe bezw. das Klostergewölbe, je nachdem man die bei der Durchdringung sich bildenden „Kappen“ oder bezw. die „Wangen“ oder „Walme“ beibehält.

Schneidet man ein halbkreisförmiges Tonnengewölbe t (s. Fig. 9) durch zwei lotrechte Diagonalebenen, so ent- / stehen nämlich auf der Laibungsfläche als Schnittlinien / . dieselben halben Ellipsen, die als Durchdringungskurven ar-sich bilden, wenn ein zweites, gleich grosses Gewölbe das erstere senkrecht durchdringen würde. Durch diese

Schnittlinien oder Durchdringungskurven wird jedes der beiden sich durchdringenden Gewölbe in vier Teile geteilt, von denen je zwei gegenüberliegende einander gleich und symmetrisch gelegen sind. Die Teile ab cm und a'b'c'm werden „Kappen“, die Teile a ma¹ und cmc1 „Wangen“ oder „Walme“ genannt. Die Kappen haben nur Kämpferpunkte a und c, a' und c‘ zu Widerlagern, sind von drei gekrümmten Linien begrenzt und enthalten je einen Teil der Scheitellinie bb‘ des zerschnittenen Gewölbes. Die Wangen oder Walme dagegen behalten ihr Widerlager und sind von einer Geraden (der Kämpferlinie aa“ bezw. cc‘) und zwei gebogenen Linien begrenzt, die sich im Scheitel des Gewölbes im Punkte m treffen ; sie haben also eine Widerlagerlinie und einen Scheitelpunkt.

Setzt man nun vier der beschriebenen „Kappen“ nach Art der Fig. 10 zusammen, so erhält man die Laibungsfläche eines Kreuzgewölbes über quadratischem Raum, welches vier Widerlagerpunkte und vier Scheitel- a linien besitzt, von denen je zwei in eine und dieselbe Richtung zusammenfallen, während an den Stellen, an

denen sich die Gewölbelaibuugen durchdringen, sich nach innen vorspringende Gratlinien zeigen.

Setzt man dagegen vier der vorhin beschriebenen „Wangen“ oder „Walme“ zusammen, die Laibungsfläche eines Klostergewölbes über quadratischem Raum, bei

Fig. 7.

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Fig. 8.

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Fig. 9.

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Fig. 10.

welchem die vier Umfassungsmauern Widerlagermauern bilden, während die Spitzen der Wangen in einem Punkte m (s. Fig. 11) Zusammentreffen, wo auch ihre einspringenden Gratlinien als Durchdringungslinien der Laibungsflächen zusammenlaufen.

Der Grundriss des mit einem der beiden genannten ,

Gewölbearten zu überdeckenden g Baumes braucht jedoch keines- rf fr

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Fig. 11.

Fig. 13.

Fig. 12.

wegs quadratisch zu sein, sondern kann beliebig, regelmässig oder unregelmässig polygonal gestaltet werden. Man erhält über demselben ein Kreuzgewölbe, wenn man die Ecken der polygonalen Grundrissfigur als Widerlagerpunkte ebenso vieler Kappen von gleicher Pfeilhöhe ansieht (s. Fig. 12), die mit ihren Spitzen sich in einem Punkte, dem Schnittpunkt der Scheitellinien, vereinigen, während bei der Bildung eines Klostergewölbes die Seiten der polygonalen Grundrissfigur zu Kämpferlinien ebenso vieler Wangen von gleicher Pfeilhöhe werden (s. Fig. 13), deren Spitzen sich im Scheitelpunkt des Gewölbes treffen. Im Grundriss (vergl. Fig. 12 u. 13) zeigt sich in beiden Fällen kein Unterschied; beim Kreuzgewölbe

Fig. 16. Uetzgewölbe aus Fig, 17, Netzgewölbe aus dem St. Stephansdom, Wien.

dem Ulmer Münster.

Fig. 14. Sterngewölbe.

Fig. 15. Netzgewölbe aus dem Ulmer Münster.

muss die Horizontalprojektion des Schnittpunktes der Scheitellinien, beim Klostergewölbe diejenige des Scheitelpunktes mit dem Schwerpunkt der Grundrissfigur zusammenfallen und in beiden Fällen werden daher die Horizontalprojektionen der Gratlinien strahlenförmig nach den Ecken verlaufen.

Werden die nach innen vorspringenden, ursprünglich scharfkantigen Grate des Kreuzgewölbes als profilirte Kippen ausgebildet, so entsteht das gerippte Kreuzgewölbe und wird die Zahl dieser Kippen vermehrt, so dass der Grundriss

Schnitt ruch AB

Schnitt nach CB

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stern- und netzförmige Figuren bildet (vergl. Fig. 14—17), so erhält man die Laibungsflächen des Stern- bezw. Netz-gewölbes.

Fig. 18.

Durch unendliche Vermehrung der in einem Widerlagerpunkt zusammen-laufenden Rippen des Sterngewölbes oder durch Umdrehung der halben Wölblinien der Kreuzkappen um die in den Widerlagerpunkten gedachten Lotlinien als Axen erhält man die Laibungsfläche des Fächer- oder Trichtergewölbes, das auch normannisches oder angelsächsisches Gewölbe genannt wird.

Das Fächer- oder Trichtergewölbe zeigt auf seiner Laibungsfläche Umdrehungsflächen, die im Scheitel zum Teil an einander stossen, zum Teil durch zwischengeschaltete Üebergangsflächen mit einander verbunden werden. Bei quadratischem Grundriss erhält man ein solches Gewölbe, wenn man (s. Fig. 18) in jeder der vier Ecken einen Viertelskreis oder eine andere Wölblmie um eine lotrechte Axe um 90 ⁰

SchnittnachAB д e f

sich gedreht denkt und die durch die Bewegung — bei welcher jeder Punkt der Wölblinie horizontalliegende Yiertelskreise beschreibt, — erzeugte trichterförmige Fläche als Laibungsfläche eines Gewölbes ansieht, in dessen Scheitel eine von vier konvexen Viertelskreisen «ßj, «1 «2, «2 «3 und. аз a begrenzte Oeffnung а аg «3 frei bleibt, die durch ein scheitrechtes Gewölbe geschlossen werden kann. Häufig wurde diese

___    Oeffnung mit vortretenden Hippen gesäumt

2'V~~i und durch einen die vier Viertelskreise berüh-Aßß'''"    1 ren(îen Kreis geteilt, der durch eine vor die

\    Laibungsfläche vortretende, die trichterför

migen Flächen verspannende Hippe ausgezeichnet und durch eine flache Kuppel überwölbt wurde, während die vier Zwickelfelder ebenfalls flache Ueberwölbungen erhielten ;    (s. Fig. 19). Statt die trichterförmigen Flächen

durch die Viertelskreise а аг, а% u. s. w. zu

_1_ begrenzen, kann man dieselben, der Wölblinie

Iß entsprechend, auch weiter fortgesetzt denken,

M so dass sie sich durch dringen und dadurch Ш • // v\    eigenartig gekrümmte Gratlinien ent- Ш

stehen, wie dies Fig. 20 für einen länglich rechteckigen Grundriss zeigt, wobei die nachträglich einzuwölbende Oeffnung fortfällt und keine weiteren

__\1L -g Zwischenflächen eingewölbt zu wer- A~

den brauchen. Diese Art der Trichtergewölbe eignet sich besonders für die Ausführung in Backsteinen, während die zuerst besprochene, namentlich in England bei den mittelalterlichen gotischen Bauten, unter Verwendung des Tudor-Bogens, zu den ver-wickeltsten Steinkonstruktionen geführt hat, indem die Trichterfläche in einzelne dem Scheitel zustrebende Rippen mit dazwischen gespannten Gewölbefeldern

Schnitt nach AB

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Fig. 20.

Fig. 19.

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Fig. 21.

Fig. 22.

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von geringerer Stärke aufgelöst wurden und im Scheitel reich geformte herabhängende Schlusssteine, die durch besondere Tragbögen im Gleichgewicht gehalten werden mussten, zur Verwendung kamen (s. Fig. 21) Г7], S. 190. Auch wurde vielfach die von den sich berührenden Trichterflächen offen gelassene Scheitelfläche mit einem reichen Mass-werk netzförmig ausgefüllt. In späterer Zeit wurde das verzierende reiche Hippenwerk in England erst nach hergestellter Ueber-wölbung in die Gewölbelaibung eingemeisselt und verlor somit den konstruktiven Charakter. In gleicher Weise kann bei in Backsteinen ausgeführten Gewölben durch Stukk und Malerei das Rippen- und Masswerk in phan- ■ tastischster Form hergestellt werden. Bei Verwendung des Trichtergewölbes für grössere Räume muss der Grundriss derselben durch Säulenstellung in Rechtecke oder Quadrate geteilt werden, wobei in jeder Ecke Viertelstrichter, an den Wänden halbe und über den Säulen ganze Trichter entstehen (s. Fig. 22). Beispiele neuerer Ausführungen sind die unter Leitung von P e r s i u s ausgeführte Decke des Bibliothekzimmers im Schlosse zu Babelsberg [7], S. 189, und die Decke der von Schlüter erbauten Börsenhalle zu Frankfurt a. M. [7], S. 188. Auch in der von Oberbaurat v. Leins erbauten Königsvilla in Berg bei Stuttgart sind Ueberwölbungen mit Trichtergewölben ausgeführt worden [7], S. 188. Vergl. a. [1], [2], S. 458, [8], S. 178, [4], S. 67, [7], S. 187, [9] S. 495.

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Als Abarten des Klostergewölbes können das Muldengewölbe (s. Fig. 23) und das

Fig. 24.

Spiegelgewölbe (s. Fig. 24) angesehen werden. Die Laibungsfläche des äußersteren entsteht,

Fig. 23.

wenn ein Tonnengewölbe an den Enden mit entsprechenden Wangen abgeschlossen wird (s. Fig. 23); letzteres wird gebildet, wenn ein scheitrechtes Gewölbe rings mit Wangenstücken umgeben wird (s. Fig. 24). Wird die Anzahl der Seiten der Grundrissfigur eines

Klostergewölbes unendlich gross, so geht dasselbe in das Kuppelgewölbe über, das infolge dessen eine in sich selbst geschlossene krumme Linie als Kämpferlinie besitzt und, da die Gratlinien verschwinden, eine einheitlich gekrümmte, zusammenhängende Laibungsfläche aufweist (Fig. 25). Wird als Grundrissform des zu überwölbenden Raumes speziell der Kreis angenommen, so erhält man in allen lotrecht durch den Scheitelpunkt gelegten Querschnitten lauter kongruente Kurven (Meridianlinien); sind diese insbesondere kongruente Kreisabschnitte, so ist das Gewölbe ein Kugelgewölbe.

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Fig. 27.

Fig. 25.

Fig. 26.

Unter Voraussetzung eines Kreises als Grundrissfigur kann die Laibungsfläche des Kuppelgewölbes daher auch ganz allgemein als Umdrehungsfläche angesehen werden, die durch Umdrehung eines Viertelmeridians AS (Viertelkreis, Viertelellipse, Parabel, Korblinie u. s. w., s. Fig. 25) um die lotrechte Axe OS in der Pfeilrichtung 1 erzeugt wird und je nach der zu Grunde gelegten Erzeugungskurve die Laibungsfläche eines kugelförmigen, elliptischen u. s. w. Kuppelgewölbes darstellen wird. Andererseits kann, unter Voraussetzung der Kongruenz der Meridianlinie ASB (über der einen Axe AB der Grundrissfigur) mit der halben Grundrisslinie (ABT) bezw. ACB) die Erzeugung der Kuppellaibung auch durch Bewegung der Meridianlinie ASB in der Pfeilrichtung 2 (s. Fig. 25) nach der einen und andern Richtung entstanden gedacht werden.

Bei Kuppelgewölben über rechteckigen Räumen können sich verschiedene Anordnungen ergeben. Ist der Kuppeldurchmesser gleich der Diagonale der zu überwölbenden quadratischen oder rechteckigen Grundrissfigur (s. Fig. 26 u. 27), so ergibt der Diagonalschnitt über ec eine Meridiankurve, während die Seitenflächen des zu überwölbenden Raumes kleinere Kurven aus der Laibungsfläche herausschneiden, welche den Charakter von Schildbögen (s. d.) tragen, hier aber als Kämpferlinien anzusehen sind. Da ein solches Gewölbe in den Ecken des Raumes gewissermassen tiefer herabhängt, nennt man dasselbe eine Hänge-kuppel. Ist bei halbkugelförmiger Kuppel der zu überwölbende rechteckige Raum insbesondere quadratisch, so werden die Schildbogen zu unter einander kongruenten Halbkreisen (s. Fig. 26), während bei länglich rechteckigem Grundriss nur die gegenüber liegenden Schildbogen kongruente Halbkreise sind (s. Fig. 27). In beiden Fällen lassen sich die Umfassungsmauern halbkreisförmig durchbrechen, so dass dann eine nur auf vier, in den Ecken angebrachten, durch Mauerbögen zu verbindenden Stützen (Pfeilern, Säulen) aufruhende Hängekuppel entsteht. Wird der Kugeldurchmesser grösser als die Diagonale der rechteckigen Grundrissfigur, so entsteht eine flache Hängekuppel, welche den Kamen böhmisches Gewölbe oder böhmisches Kappengewölbe führt, das auch über beliebig polygonalem Raum errichtet gedacht werden kann, wenn die Horizontalprojektion des Kugelmittelpunktes mit derjenigen des Schwerpunktes der Grundrissfigur zusammenfallend angenommen wird.

Die Einwölbungsart des böhmischen Gewölbes unterscheidet sich von derjenigen des Kuppelgewölbes, da dasselbe nicht kufartig in kegelförmigen Ringen, sondern schwalbenschwanzförmig eingewölbt wird, indem die Fugen durch Einteilung des umgelegten Diagonalbogens A"‘0‘“ B“‘ nach Fig. 28 bestimmt werden. In Wirklichkeit sind demnach auf der Gewölbelaibung die Fugen Teile von grössten Kreisen (Meridianbogen) der Kugel, im Aufriss dagegen, ebenso wie im Grundriss, erscheinen sie als Ellipsenteile, wie dies die stärker ausgezogene Fuge bc zeigt, welche ein Teil der Ellipse 0'"a0"‘ ist. Eine beliebige Bogenlinie de erhält man in wahrer Gestalt durch Umklappen des Vertikalsclmitts nach dieser Linie durch die Kugel, indem man de beidseitig bis zu den Schnittpunkten f und g mit dem im Grundriss gezeichneten Aequatorkreise der Kugel verlängert, über fg den Halbkreis fd‘ e‘g schlägt und in den Endpunkten der Horizontalprojektion der Bogenlinie de die Senkrechten dd' und ее' errichtet; d'e‘ ist die gewünschte Bogenlinie in wahrer Gestalt. In derselben Weise sind die beiden Vertikalprojektionen C“B“ und B“ D“, letztere als seitliche Umlegung, wie dies die Fig. 28 durch die punktirten Hilfslinien erkennen lässt, gezeichnet worden. Es sind dies gleichzeitig die Schild-

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bogen des böhmischen Gewölbes. — Als Material wird wohl fast ausnahmslos für diese Art Gewölbe der Backstein benützt, und zwar geschieht dann die Einwölbung in der \ Regel aus freier Hand unter Benützung zweier Diagonal-\ lehrbogen und beginnt in den Ecken. Bis zu 5 m Spannweite 1 genügt für die Scheitelstärke ein halber Stein, bis zu 7 m Spannweite ein halber Stein im Scheitel und ein Stein am Widerlager.

Ist der Kuppeldurchmesser Meiner als die Diagonale des

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" C " Fig. 29.

Fig. 28.

Rechtecks, so entsteht ein zusammengesetztes Kuppelgewölbe, das ebenfalls „Hängekuppel“ genannt wird und aus den in die Ecken hinabreichenden Teilen (den „G-ewölbezwickeln“) der einfachen Hängekuppel und der auf ersteren mittelst eines meist durch ein Kranzgesims hervorgehobenen Ringes aufruhenden eigentlichen Kuppel besteht (siehe Fig. 29); wird zwischen der letzteren und den Gewölbe-zwickeln ein Cylinderstück (Trommel, Tambour) eingeschaltet, so erhält man die Hängekuppel mit Tambour (s. Fig. 30). Wird endlich die häufig Beleuchtung des Kuppelraumes verwendete, mit einem Licht- oder Schlussring (auch Lichtkranz) versehene obere Oeffnung mit einem Aufsatz, Laterne genannt, versehen, so entsteht das Kuppelgewölbe mit Laterne (Fig. 31). Gleichzeitig zeigt Fig. 31 die Gestalt einer Do pp eikupp el, die aus zwei selbständigen Kuppeln mit von einander unab-4 hängigen Umdrehungsflächen be-S\ steht. Wenn von der Laibungs->\ fläche eines Kuppelgewölbes (siehe é Ж Fig. 25) die Hälfte oder ein Я 1 grösserer Teil abgeschnitten und 1 ^ entfernt wird, so ergibt sich die %

Laibungsfläche des Kischenge- ^ wölbes, welches bei entsprechender Grösse zum Chorgewölbe (s. Chor) wird. Auf die Ausführung, den Steinschnitt bezw. Steinverband und die Anwendung der einzelnen Gewölbearten soll, soweit dies nötig und bis jetzt nicht geschehen ist, in den besonderen Besprechungen derselben noch eingegangen werden.

Litteratur: [1] Breymarm, Konstruktionen in Stein, 1. Teil d. Allgem. Bau-Konstruktionslehre, 5. Aufl., Stuttgart 1879/80. — [2] Wanderley, Die Konstruktionen in Stein, 8. Aull., Leipzig 1895. — [3] Menzel und Schwatlo, Der Steinbau, Leipzig 1879, S. 277. — [4] Schmölcke, J., Die Konstruktionen des Hochbaues, 1. Teil: Die Gewölbe, Holzminden 1879. — [5] Menzel, С. A., Der Gewölbebau etc., herausgegeben von C. Schwatlo, Halle 1866, 2. Aufl. von А. C. Menzel und G. Frauke, Halle 1875. — [6] Gottgetreu, R., Beitrag zur geschichtlichen Entwicklung der Gewölbe, Zeitschr. f. Bauw. 1879, S. 91. — [7] Gottgetreu, R., Lehrb. d. Hochbaukonstruktionen, 1. Teil, Berlin 1880, S. 121. —- [8] Handb. d. Arch., Teil 2, Bd. 1, Darmstadt 1880, S. 46. — [9] Körner, C., Gewölbte Decken, Handb. d. Arch., Teil 3. BdT 2, Heft 3, Darmstadt 1893/95. — [10] Konstruktion der Gewölbe, Haarmanns Zeitschr. f. Bauhandw. 1876.

Fig. 31.

Lueger Lexikon der gesamten Technik. IV.

zur

Bug

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Fig. 30.

L. V. Willtnann.

42

Gewölbe (graphische Berechnung). Zur statischen Berechnung und Prüfung steinerner Gewölbe verwendet man in der graphischen Statik am besten die Drucklinie (s. d.). Sie gibt sowohl über die im Innern des Mauerwerks auftretenden Spannungen, als auch über die Gefahr des Gleitens und über die Stabilität der Widerlager sichern Aufschluss. Die Lage der Drucklinie hängt sowohl von der Zusammendrückbarkeit (Elastizität) der Steine und des Mörtels als auch von der Nachgiebigkeit des Fundamentbodens und des Baugerüstes ab. Die Berücksichtigung aller dieser Einflüsse ist sehr schwierig, ja oft unmöglich. Die Nachgiebigkeit des Fundamentgrundes und des Gerüstes, sowie die Zusammendrückbarkeit der Widerlager werden daher meistens ausser acht gelassen. Man betrachtet das Gewölbe als einen steinernen Bogen auf festen Widerlagern und bestimmt die Lage der Drucklinie wie bei eisernen Bögen nach der Theorie elastischer Formänderungen. Meistens verfährt man noch einfacher, indem man hinsichtlich der Lage der Drucklinie mehr oder weniger willkürliche Annahmen macht: Man zeichnet die Drucklinie so ein, dass sie sich der Mittellinie des Gewölbes möglichst gut anschmiegt; oder man verlangt, dass sie die Kernlinien des Gewölbes berühre, ohne aus dem Kern herauszutreten. Bei kleineren Spannweiten bietet dieses letztere, ältere Verfahren hinreichende Genauigkeit und Sicherheit; bei grösseren Spannweiten dagegen empfiehlt es sich, wie es in neuerer Zeit öfters geschehen ist, die Lage der Drucklinie auf Grund der Elastizitätsgesetze zu bestimmen. Das Gewicht der Auffüllung und des Fahrbahnkörpers wird beim Zeichnen der Drucklinie mit berücksichtigt ; ebenso der Druck, den die Hinterfüllungserde auf das Widerlager ausübt. Die Grösse dieses Erddrucks wird am besten wie bei Stützmauern bestimmt (s. Erddruck, graphische Berechnung). Die Verkehrslasten (Menschengedränge, Lastwagen, Bahnzüge etc.) werden der Einfachheit halber gewöhnlich als gleichförmig verteilt und die ganze Brücke bedeckend angenommen; bei wichtigeren Bauten, besonders bei Eisenbahnbrücken, ist es jedoch ratsam, auch eine halbseitige zufällige Belastung in die Untersuchung einzuführen.

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Fig. 1.

In Fig. 1 ist das ältere У erfahren znm Einzeichnen der Drucklinie an der Hand eines , halbkreisförmigen Briickenge-! wölbes dargestellt. Der Symmetrie wegen beschränkt sieb die Zeichnung auf die Hälfte des Bauwerks. Man führt zunächst das Gewicht der Auffüllungserde auf Mauerwerk zurück, indem man die Höhen-ordinaten der Auffüllung im ^ Verhältnis der spezifischen Gewichte (in der Regel 3 :2 oder 4 : 3) reduzirt. Dabei gelangt man auf die punktirte Linie (Reduktionsgrenze). Sodann zieht man parallel dazu eine zweite, strichpunktirte Linie, die mit der vorhergehenden die zufällige Last, ebenfalls auf Mauergewicht übergeführt, einschliesst. Die Höhe des Parallelstreifens macht man bei Strassen-brücken gleich 0,1—0,2 m (Menschenbelastung), bei Bahnbrücken gleich 0,6—0,7 m (Lokomotivenbelastung).

Nun teilt man die ganze in Frage kommende Fläche in lotrechte Streifen von der Breite b ein, wobei man gut thut, b so zu wählen, dass eine Teillinie mit der vorderen "Wider-lagerfläche zusammenfällt. Hierauf trägt man die Gewichte dieser Streifen als lotrechte Kräfte auf (Fig. 1 links). Dabei betrachtet man die mittleren Höhen der Streifen als die massgebenden Gewichte und nimmt, was genügend genau ist, die Angriffspunkte in den Streifenmitten an. Um nicht ein zu grosses Kräftepolygon zu erhalten, teilt man die Streifenhöhen mit dem Zirkel oder mittelst eines Verwandlungswinkels durch eine ganze Zahl n. Ist у das spezifische Gewicht des Mauerwerks, so sind alsdann die Kräfte im Massstab 1 : b n у aufgetragen (Kräftemassstab). Nun wird der im Scheitel wirkende Gewölbedruck H (Scheiteldruck, Horizontalschub) zunächst schätzungsweise angenommen und ein Seilpolygon eingezeichnet, das im Scheitel durch das äussere Drittel A der Gewölbedicke geht. In der Bruchfuge (s. d.), d. h. da, wo die Drucklinie mit der Gewölbemittellinie parallel läuft, soll die Drucklinie nach der Annahme durch das innere Drittel gehen (Punkt B). Ist dies nicht der Fall, so ändert man die Kraft H, indem man die betreffende Seilseite (hier 5 6) bis zu ihrem Schnittpunkte mit 11 verlängert, diesen Schnittpunkt mit В verbindet und durch den Teilpunkt 5 6 des Kraftecks eine Parallele zur Verbindungslinie zieht (vergl. Seilpolygon). Ist der richtige Horizontalschub gefunden, so setzt man die Drucklinie bis zur letzten Kraft fort und fügt schliesslicb noch unter Berücksichtigung des Kräftemassstabes, die von hinten wirkende, nach der Theorie des Erddruckes (s. d.) bestimmte Kraft E hinzu. Den Erddruck als verteilte Belastung einzuführen, ist in der Kegel nicht nötig. Die schliessliche Mittelkraft R stellt den Fundamentdruck dar.

Die Spannungen, die im Mauerwerk und im Fundamente auftreten, finden sich jetzt nach der Festigkeitslehre auf einfache Weise. Ist d₀ die Gewölbestärke im Scheitel, so ist die Spannung, da H im Drittel, also im Kernpunkte angreift, gleich 2H:d₀. Ebenso findet man die Spannung in der Bruchfuge gleich 2S : d. Um die Spannung im Fundamente zu berechnen, wendet man am besten die Kernformel an. Ist к der linksseitige Kernpunkt und r der Hebelarm von R hinsichtlich К, so ist die Spannung an der rechten Kante gleich 6Rr:c². Vertauscht man К mit K‘, so erhält man die Spannung an der linken Kante. Fällt der Angriffspunkt von R ausserhalb der Strecke КK‘ (Fig. 2), so verteilt sich R nicht über die ganze Fundamentfläche. In diesem Falle misst man die Entfernung X des Angriffspunktes von der Kante und berechnet die Spannung nach der ,    „

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Fig. 2.

Formel 2 V: 3x, worin V gleich der lotrechten Komponente von R ist. Es empfiehlt — sich der Uebersichtlichkeit wegen, die Grösse und Verteilung der Spannungen durch schraffirte Dreiecke und Trapeze darzustellen (Fig. 1—3). Als zulässige Spannungen nimmt man bei Mauerwerk gewöhnlich den zehnten Teil der Druckfestigkeit des betreffenden Steines an. Das gibt je nach der Steinsorte 80 bis 300 t : m². Als zulässiger Fundamentdruck wird bei gutem Boden 30 bis 40, bei sehr gutem 50 bis 60 t: m² angenommen.

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Ob die Gefahr vorliegt, dass eine Steinschichte über die andere hinweggleitet, lässt sich aus dem Winkel « beurteilen, den die Drucklinie mit den Lagerfugen des Mauerwerks ein-schliesst. Ist g der Reibungswinkel zwischen Stein und Stein, so ist die Gleitgefahr geschlossen, so lange « > 90 — g. Als Reibungswinkel wird je nach der Rauhigkeit der Lagerflächen 15 bis 25⁰ angenommen.

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Soll das Bauwerk auch für die Zeit, wo es noch nicht hinterfüllt ist, auf seine Tragfähigkeit untersucht werden, so lässt man das Gewicht der Auffüllung, die zufällige Last und den Erddruck aus dem Spiel und zeichnet eine neue Drucklinie für das Mauerwerk allein.

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Häufig fällt hierbei der Angriffspunkt von R weiter nach aussen. Fällt er ganz aus der Fundamentfläche heraus, so ist das Widerlager unstabil. Meistens wird — abgesehen von den Spannungen —■ verlangt, dass das Widerlager selbst bei verdoppeltem Gewölbeschub noch stabil sei.

Fig. 3.

Soll man das Bauwerk auch auf halbseitige zufällige Last berechnen, so werden Kräftepolygone und Drucklinie unsymmetrisch (Fig. 3). Die Bruchfugen B, A und B‘ verschieben sich in diesem Falle nach der

belasteten Seite hin. Die Drucklinie wird wieder so eingezeichnet, dass sie in der Fuge А durch das äussere, in den Fugen В und B‘ durch das innere Drittel der Gewölbedicke geht. Da die Lage der Bruchfugen nicht von vornherein bekannt ist, so kann den gestellten Bedingungen im allgemeinen nur durch mehrmaliges Probiren und Korrigiren entsprochen werden.

Elliptische Gewölbe werden gleich wie halbkreisförmige behandelt. Bei Stichbogengewölben fällt die Bruchfuge В mit j— der Kämpferfuge zusammen und ist daher zum voraus bekannt (Fig. 4). Von manchen Autoren wird empfohlen, die Druck-linie bei Stichbogen im Scheitel und im Kämpfer durch die Mitte der Gewölbedicke zu führen ; doch zeigt die genauere Berechnung der Gewölbe, dass man der Wahrheit meistens näher kommt, wenn man auch hier die Drittelpunkte als massgebend festhält. Da die Drucklmie im Widerlager sehr flach verläuft, so ist man, um ein Gleiten zu verhüten, genötigt, die Lagerflächen hier geneigt auszuführen (Fig. 4) oder Sperrsteine anzubringen (Fig. 5).

Fig. 4.

Fig. 5.

Bei grossen und teuren Brücken ist es ratsam, die Drucklinie auf Grund der Elastizitäts-theorie zu zeichnen. Zu diesem Zwecke wendet man die Theorie des gelenklosen Bogenträgers an (Bd. 2, S. 563). Das Verfahren ist in Kürze das folgende: Man zerlegt (Fig. 6) die Ansichtsfläche des Gewölbes in eine beliebige Anzahl von Elementen und berechnet für jedes Element das „elastische Gewicht“ (s. Elastizitätsellipse), d. h. den Wert A g — s:J, wo s die Länge des Elementes und J das Trägheitsmoment seines Querschnittes bedeutet. Wird die Gewölbedicke mit d bezeich-net und die Tiefe gleich Eins gesetzt, so ist J= ¹h₂d³. Sodann zeichnet man in jedem Elemente die Elastizitätsellipse (s. d.); die eine Axe der Ellipse ist gleich 0,289 s, die andere gleich 0,289 d. (Die Elastizitätsellipse deckt sich in diesem Falle mit der Trägheitsellipse der Ansichtsfläche.) Hierauf trägt man die Gewichte A g als Kräfte auf und zeichnet, indem man sie in den Schwer- t punkten der Elemente angreifen lässt, das Seileck A^B^. Die Polweite macht man gleich der Summe aller Ag. (PolOi.) Dann lässt man dieselben Kräfte wagrecht wirken und zeichnet mit dem beliebig gewählten Pole 0₂ das Seileck A₂B₂, dieses jedoch bei symmetrischer Anordnung des Gewölbes nur zur Hälfte. Dadurch findet man die lotrechte und die wagrechte Schwerlinie, sowie den Schwerpunkt S. Hiernach betrachtet man die

wirken. (In der Eigur sind die Antipole nicht angegeben.) Sollte hierbei der eine oder andere Anti-pol weit abseits oder gar ins Unendliche fallen, so hilft man sich dadurch, dass man das be-A treffende Element spaltet, d. h. in zwei Elemente zerlegt, wie dies in Eig. 6 mit den Elementen 4 und 9 geschehen musste. Endlich zeichnet man noch ein fünftes Seileck A3 B&, in welchem die Abschnitte des zweiten als lotrechte Kräfte wirken.

Abschnitte der Seilseiten auf den Schwerlinien wieder als Kräfte und zeichnet dazu mit den beliebigen Polen O3 und О 4 zwei weitere Seilecke A3 B3 und A4 B4. Dabei lässt man die Kräfte in den Antipolen (s. d.) der Schwerlinien hinsichtlich der einzelnen Elastizitätsellipsen

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Fig. ß.

Nach der Bogentheorie ist nun für eine einzelne Last P das Moment des linksseitigen Auflagerdruckes M= Pz, die lotrechte Komponente des Auf-lagerdrucks V — P Z\ : t\ und die wagrechte H — Pzçi'-tz' Die elf Lasten, die unser Gewölbe zu tragen hat, werden einzeln ausgerechnet und mit den ihnen entsprechenden z, Z\ und z% zahlenmässig multiplizirt, worauf sich durch Summation der Produkte M, V und H für die ganze Belastung ergeben. Es ist M — 2(Pz), V= 2(Рг₃): t\ und PP = S(Pzz) : t%. Dividirt man M durch PL und trägt den Quotienten von S aus nach oben auf, so bekommt man den Punkt, in dem der Auflagerdruck die lotrechte Schwerlinie schneidet. Ebenso gelangt man zu dem Schnittpunkt mit der wagrechten Schwerlinie, wenn man M durch V dividirt. Trägt man ferner V und H als Kräfte auf und reiht die Lasten P an, so erhält man das Krafteck, auf Grund dessen die Drucklinie sich leicht zeichnen lässt.

Der grösseren Genauigkeit wegen ist es ratsam, die nämliche Rechnung auch für den rechtsseitigen Auflagerdruck durchzuführen ; man braucht zu diesem Zwecke bloss die rechtsseitige Endtangente der drei Seilecke mit der linksseitigen zu vertauschen. Auch der Scheiteldruck (Horizontalschub) lässt sich leicht direkt bestimmen : Man greift zu diesem Zwecke die z für die rechtsseitigen Lasten bis zur rechtsseitigen Endtangente, für die linksseitigen Lasten bis zur linksseitigen Endtangente ab und berechnet wie vorhin die Grössen M, V und PL. Nur ist zu beachten, dass die V für links- und rechtsseitige Lasten entgegengesetztes Zeichen haben. Den Scheiteldruck auf diese Weise zu bestimmen, ist namentlich dann ratsam, wenn Gewölbe und Belastung symmetrisch sind. In diesem Ealle wird V Null und das dritte Seileck überflüssig. In derselben Weise könnte man auch den Druck für beliebige andere Gewölbefugen direkt bestimmen.

Meistens wird man sich bei der statischen Berechnung grosser Gewölbe darauf beschränken, den Fall der vollständigen und den der halbseitigen Belastung durchzuführen. Will man jedoch noch weiter gehen und für jede Gewölbefuge die ungünstigste Laststellung und die grösste Spannung ermitteln, so berechne man nach dem angegebenen Verfahren für jede Fuge die Spannungen, die jede der elf Einzellasten hervorruft und addire die Spannungen gleichen Zeichens. Eventuell zeichne man auf Grund der gefundenen Einzelspannungen Einflusslinien (s.d.). Selbstverständlich erstreckt man dieses umständliche Verfahren nur auf die zufälligen Lasten.

Werden in das Gewölbe Gelenke eingeschaltet, wie es in neuerer Zeit mehrmals geschehen ist, so geht die Drucklinie durch die Gelenkmittelpunkte, Bei drei Gelenken ist dann ihre Lage vollständig bestimmt, da sich bei gegebener Belastung nur ein einziges Seileck zeichnen lässt, das durch drei vorgeschriebene Punkte geht. (Vergl. Seilpolygon.) — Die graphische Berechnung von gemauerten Pfeilern s. unter Pfeiler.

von

Litteratur- Culmann, Graph. Statik, Zürich 1866. — Ritter, A., Ingenieur-Mechanik, Hannover 1875. — Heinzerling, Brücken der Gegenwart, 2. Abt., Aachen 1875—77. — Winkler, Lage der Stützlinie in Gewölben, Deutsche Bauztg. 1879. — Wittmann, Statik der Hochbau-Konstruktionen, 1. Teil, Berlin 1879. — Foeppl, Theorie der Gewölbe, Leipzig 1880. — Durand-Claye, Vérification de la stabilité des voûtes etc., Paris 1880. — Schaffer und Sonne, Handln des*Brückenbaues, 2. Kap., Leipzig 1880. — Müller-Breslau, Elastizitätstheorie der Tonnengewölbe, Zeitschr. für Bauwesen 1886. — Ritter, W., Der elastische Bogen, Zürich 1886. — Ott, Vorträge über Baumechanik, 1. Teil, Prag 1888. — Landsberg, Die Statik der Hochbau-Konstruktionen, Darmstadt 1889. — Keck, Vorträge über graph. Statik, Hannover 1894. — Manche andere Werke über graph. Statik.    Bitter

Gewölbeaxe ist diejenige gerade, gebrochene oder gekrümmte Linie, welche der Wölblinie bei ihrer zur Bildung der Laibungsfläche erforderlichen Portbewegung als Leitlinie dient.

Von einer Gewölbeaxe kann eigentlich nur bei den verschiedenartigen Tonnengewölben, den Kegel-, Ring- und Schneckengewölben, die Rede sein. Die übrigen Gewölbearten haben, wie z. B. die verschiedenen Kuppelgewölbe, keine bestimmte Axe, oder es sind, wie bei den Kreuz- und Klostergewölben, mehrere und mindestens zwei Axen vorhanden (s. Gewölbe). L. ». Willmann.

Grewölbefugen sind die auf den Laibungs-, Rücken- und Stirnflächen eines Gewölbes sichtbar werdenden Schnittlinien derselben mit den Lager- und Stossflächen.

Die Lager fugen des Gewölbes zeigen sich auf allen drei genannten Begrenzungsflächen desselben, bilden auf der Rücken- und Laibungsfläche zur Axe oder zu den Kämpferlinien parallele Linienscharen, während sie in der Gewölbestirn oder in jedem zur Axe senkrecht geführten Querschnitt ein Linienbüschel bilden, dessen einzelne Elemente auf der Wölblinie senkrechst stehen und als solche meist insbesondere „Gewölbefugen“ genannt werden, da durch ihre Festlegung die Fugeneinteilung bestimmt wird. Die Stossfugen des Gewölbes zeigen sich auf der Laibungs- und Rückenfläche als Teile der Wölblinien dieser Flächen und sind den Krümmungsverhältnissen derselben entsprechende gekrümmte Linien (s. Ge wölb e). L. v. Willmann.

Gewölbefuss oder Gewölbeanfang heisst der untere, unmittelbar auf dem Widerlager ruhende Teil des Gewölbes (s. Gewölbe).

Gewölbejoch wird ein vollständiges Kreuz-oder Trichtergewölbe über einer geschlossenen Grundrissfigur genannt. Bei Aneinanderreihung mehrerer Gewölbejoche, die durch Säulenstellungen von einander getrennt sind, entsteht eine Halle.

L. v. Willmann.

Gewölbelaibung ist die innere Fläche des Gewölbes, die durch stetige, gesetzmässige Bewegung der Wölblinie oder durch Hingleiten der Ebene derselben an einer festen Leitlinie (Axe) entstanden gedacht werden kann und die für die Form, Benennung und den Steinverband des betreffenden Gewölbes massgebend ist (s. Gewölbe).

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Gewölbeliilie, die Kurve mit der Gleichung y = \ Ъ (e“ + e a ) oder у + V у² — ь²

. Krümmungshalbmesser ist q

_(уаа + Ь8 + у8)Д

. Die Kurve

ay

ist symmetrisch in Bezug auf die y-axe; sie geht mit а — Ъ in die Kettenlinie über (s. Fadenkurven, S. 50).

Litteratur: Schlömilch, 0., Uebungsbuch zum Studium der höheren Analysis, 2. Aufl., 1. Teil, Leipzig 1873, S. 89; 2. Teil, Leipzig 1874, S. 60.    Wölffing.

Gewölberiicken ist die äussere Begrenzungsfläche eines Gewölbes.

Im Hochbau bedarf der Gewölberücken in der Regel keiner besonderen Bearbeitung ; bei Brückengewölben [1] jedoch (s. Steinerne Brücken) und überall dort, wo das Gewölbemauerwerk vor Sickerwasser geschützt werden muss, ist eine wasserdichte Abdeckung erforderlich, die aus einer oder zwei Ziegelflach schichten in Zementmörtel, ferner aus einem Zement- [2] oder Asphaltguss, aus Mineralteer [3], Asphaltfilz [4], Asphaltpappe, Asphaltleinwand (Tektolith) [5] oder Bleiblech [6] bestehen kann.

Litteratur: [1] Handb. d. Bauk., Abt. 3, Heft 4, Berlin 1892, S. 355; Handb. d. Ing.~ Wiss., Bd. 2, Abt. 1, Kap. 2, 2. Aufl., Leipzig 1886, S. 189. — [2] Zeitschr. d. Arch. u. Ing.-Yer. zu Hannover 1877, S. 175. — [3] Centralbl. d. Bauverw. 1882, S. 331. — [4] Litter. Bl. zu Glasers Ann. 1881, Bd. 1, S. 5, und Amtsbl. d. k. Eisenb.-Direkt. Bromberg 1880, S. 147; 1881, Bd. 1, S. 19. — [5] Zeitschr. f. Bauw. 1890, S. 245. — [6] Deutsche Bauztg. 1880, S. 256, 266, 298, 346, 419.

Gewölberüstung, s. Lehrgerüste.

Gewölbeschenkel sind die rechts und links von einer durch die Scheitellinie gelegten vertikalen Ebene befindlichen Gewölbeteile eines Tonnengewölbes oder eines Mauerbogens (s. Mauer bögen und Gewölbe).

Gewölbesohle oder Wi der lagsfläche ist diejenige Lagerfläche, mit welcher der Gewölbefuss auf dem Widerlager aufruht (s. Gewölbe).

Gewölbesteine (Wölbsteine, Wölbziegel). Zur Herstellung der Backsteingewölbe mit kleinem Krümmungsradius werden die Gewölbesteine bereits vor der Vermauerung in diejenige Keilform (Fig. 1) übergeführt, welche der betreffenden Wölblinie entspricht. Um das Eigengewicht der Gewölbe zu vermindern, versieht man die Wölbsteine mit mehr oder minder grossen Hohlräumen (Hohlsteine).

Die älteste (z. B. vou den Römern benützte) Art ^ solcher Hohlsteine waren Töpfe, welche auf die Gewölbe-Schalung aufgestellt wurden, während man den zwischen % denselben entstandenen Raum mit Gussmauerwerk

L. v. Willmann.

Fig. 2.

Fig. 1.

Die auf Ziegelmaschinen in neuerer Zeit billig und in grossen Mengen . herstellbaren Hohlsteine werden, wie in Fig. 3 verdeutlicht, mit zwei oder mehr Oeffnungen (viereckig, rund

ausfüllte.

oder oval) hergestellt. Für Gewölbe, welche nur zur Ueberdeckung von Räumen, nicht zum Tragen weiterer Lasten, bestimmt sind, können die Hohlräume grösser und die Wandstärken geringer als in Fig. 2 zur Ausführung gelangen.

Fig. 3.

Zu grosser Anwendung gelangten die hohlen Wölbsteine, als es durch die Einführung eiserner Träger an Stelle der Holzbalken möglich wurde, Räume mit unverbrennlichen horizontalen Decken zu versehen. Diese Hohlsteine wurden zunächst so hergestellt, dass in Richtung der Drucklinie grössere Masse der Steine vorhanden war, während die Teile, welche die Hohlräume umschlossen, nur angehängt erschienen (Fig. 3). Diese Anordnung machte die Fabrikation der Ziegel schwierig, indem die dünneren Wandungen der Steine während des Trocknens und Brennens sehr oft

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Fig. 4.

rissen; man ordnete deshalb später in Richtung der Drucklinie nur einen durchgehenden Steg an, welcher dieselbe Dicke erhielt wie die übrigen Wandungen der Steine (s. Fig 4, welche einen Querschnitt durch das Gewölbe darstellt, und Fig. 5, welche Schnitte in der Längsrichtung des Gewölbes gibt, und zwar rechts durch die Schlusssteine, links durch seitliche Wölbsteine). Etwa gleichzeitig mit dieser Anord-nung wurden die in Fig. 6 abgebildeten Wölbsteine fabrizirt und angewendet.

Fig. 5.

Fig. e.

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Fig. 7

Alle in den Figuren 3—6 vorgeführten Wölbsteine haben den Nachteil, dass bei denselben für jeden Stein ein besonderes Mundstück erforderlich ist und dass überhaupt eine grössere Zahl von Formsteinen entsteht, da auch für jede andere Spannweite andere Formen angewendet werden müssen. Um die Zahl der einzelnen Formsteine thunlichst zu verringern und dabei doch die Vorteile der Hohlsteine zu erzielen, ging man dazu über, nur drei Einzelformen anzuwenden, nämlich die Form für den Widerlags-, die Form für den Schluss- und eine Form für die zwischenliegenden Steine, welch letztere so oft neben einander zu legen sind, als der jeweiligen Spannweite des Gewölbes entspricht ; eine derartige Anordnung ist in Fig. 7 abgebildet. Diese Art von Gewölbesteinen hat immer noch den Nachteil, dass auf den Ziegelwerken eine sehr grosse Zahl von Mundstücken vorrätig gehalten werden muss, da ja immer für jede Gewölbesteinhöhe drei Formen herzustellen sind.

Fig. 8.

Um auch dieses zu umgehen, ist man darauf gekommen, die durchgehenden Oeffnungen nicht quer zur Druckrichtung des Gewölbes, sondern parallel zu derselben anzuordnen (Fig. 8—11). Dies bietet noch den weiteren Vorteil, dass der Druck des Gewölbes von den senkrecht stehenden, lang durchgehenden Stegen aufgenommen wird, wodurch bei gleicher Masse der Gewölbesteine pro

Quadratmeter eine grössere Tragfähigkeit der parallel zur Gewölbe-J richtung gelochten gegenüber den quer zu derselben gelochten I Wölbsteinen erzielt wird, wie aus dem Vergleich der Figuren 1    8 und 9 einerseits und der Figuren 4 und 5 andererseits leicht

Fig. 9.

ersehen werden kann. Die Anwendung dieser parallel zur Drucklinie gelochten Wölbsteine setzt allerdings voraus, dass der zur Vermauerung benützte Mörtel ein ganz vorzüglicher ist (ein Teil guter Portlandzement mit nicht über drei Teilen Sandzusatz). Der Mörtelverbrauch selbst ist gegenüber dem Verbrauch bei den quer gelochten Steinen ein sehr geringer, so dass der höhere Preis des besseren Mörtels keinen Mehraufwand bedingt. _

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Eigenartig ist der in den Figuren 10 und 11 dargestellte, aus Amerika stammende und dort häufig verwendete Wölbstein. —

Fig 10.

Fig. 11.

Derselbe ist den I-Trägern nachgebildet. Tragend sind im wesentlichen die beiden senkrechten, durch vier horizontale Rippen verbundenen Stege. Die oberste und unterste Rippe sind nach beiden Seiten etwas verlängert und werden noch durch schräge Rippen gegen den Hauptsteg abgesteift. Der Zwischenraum, der zwischen zwei solcher Wölbsteinreihen entsteht, ist trefflich zur Aufnahme von Zugstangen geeignet. Weitere nach ähnlichen Prinzipien konstruirte Gewölbsteine s. in [2]—[7].

Fig. 12.

Aus Anlass der zahlreichen Gewölbe, welche das Mittel-alter in seinen Kirchen, Kreuzgängen u. s. w. baute, waren zahlreiche Anfangsgewölbesteine, welche sich an die Schildbögen und Grate der Kreuz- und Sterngewölbe ansetzten, notwendig; soweit solche aus gebranntem Thon bestanden, wurden sie vielfach nach dem aus der gewählten Busung sich ergebenden Winkel durch zwei tiefe

Nuten auf jeder Breitseite des ganzen Ziegelsteins (von 9 cm Dicke) so geteilt (Fig. 12), dass mit den abgetrennten Stücken in den benachbarten Kappenschichten Verband eingeleitet wurde. Der Verband ist in Fig. 12 durch gestrichelte Linien angedeutet [8].

Die Gewölbesteine für Brennöfen erfordern eine ganz besondere Sorgfalt der Bearbeitung, da dieselben nicht nur wie die anderen Gewölbe eine ruhende bezw. bewegte Last zu tragen haben, sondern auch den Bewegungen ausgesetzt sind, welche durch die Erhitzung und darauf stattfindende Abkühlung der Oefen hervorgebracht werden. Die hierdurch herbeigeführte Hebung und Senkung des Ofengewölbes kann auch die einzelnen Wölbsteine in ihrer Lage zu einander verschieben, wenn dieselben nicht so gestaltet sind, dass jeder einzelne Stein den benachbarten mit in die Bewegung hineinzieht. Das letztere erreicht man durch Herstellung der Wölbsteine in derjenigen keilförmigen G estalt, welche dem betreffenden Krümmungsradius des Gewölbes genau entspricht, durch enge Fugen zwischen den einzelnen Steinen (namentlich enge Lagerfugen) und Anwendung eines Mörtels, welcher im Feuer wenig schwindet (Thon mit Schamottezusatz). — Ausser dieser die äussere Form der Steine bedingenden Eigenschaft der Brennofengewölbe ist für die Wölbsteine noch erforderlich, dass dieselben dem Feuer selbst einen grossen Widerstand entgegensetzen. Sie dürfen durch die Einwirkung der Hitze weder schwinden noch schmelzen, noch dürfen sie sich ausdehnen oder absplittern; auch müssen sie den Einwirkungen der Feuergase und der sonstigen mit denselben fortgeführten Gase und Säuren widerstehen.

Fig. 13.

Fig. 14.

Die zur Herstellung der Brennofengewölbe verwendeten Steine müssen deshalb in einer Temperatur gebrannt werden, die höher ist als jene, welche in dem betreffenden Brennofen jeweilig erreicht wird;

Fig. 15.

den anderen Bedingungen muss durch eine geeignete Zusammensetzung der Rohstoffe, aus denen die Steine gebildet werden, Rechnung getragen werden. (Näheres s. Thon war en und Ziegel.) Um eine Verschiebung der einzelnen Wölbsteine unter einander zu verhindern, hat man bisweilen den Wölbsteinen die in den Figuren 13 u. 14 dargestellte Form gegeben. In Fig. 13 ist jeder Stein auf beiden Lagerseiten mit einer durchgehenden Rille versehen, so dass bei der Vermaue- |Tjf”j rung die Rille des einen der des andern Steins gegenüber zu I | ( | liegen kommt. Der sich dadurch bildende Hohlraum wird, j IJJ ebenso wie die Fuge selbst, durch den Mörtel ausgefüllt ; durch UHL das Feuer im Brennofen wird dann der Mörtel fest und bildet eine kompakte Masse, die einer Verschiebung der Steine mehr oder minder grossen Widerstand entgegensetzt. Noch widerstandsfähiger ist die in Fig. 14 dargestellte Konstruktion; hier ist jeder Stein auf der einen Seite mit einem Hohlraum und auf der andern Seite mit einem Wulst versehen, mit welcher er in den Hohlraum des Nachbarsteins eingreift, während in seinen Hohlraum der Wulst des andern Nachbarsteins einbindet [9].

Für Gewölbe mit grossem Krümmungsradius, die keine sehr grosse Hitze auszuhalten haben, kann man auf die Anwendung von Keilsteinen bisweilen verzichten und errichtet die Brennöfengewölbe aus gewöhnlichen, scharf gebrannten Mauersteinen. Diese müssen dann so vermauert werden , dass sie nach dem Innern des Brennofens mit ihren Köpfen stehen ; die Fugen sind thunlichst knirsch in magerem Lehmmörtel auszuführen. Für die Haltbarkeit eines solchen Gewölbes ist es von grossem Vorteil, wenn die benützten Steine, soweit solche auf Strangpressen (s. Ziegelmaschinen) hergestellt sind, mit der Faserrichtung der Laibung zugekehrt sind, sie also nach dem Ofeninnern eine Fläche zeigen, welche dem Hirnholz entspricht. Aus diesem Grunde hat es sich auch vorteilhaft bewährt, lange Lochsteine zur Herstellung von Brennöfengewölben zu verwenden, wie dies in Fig. 15 dargestellt ist; diese Langlochsteine sind dann so zu vermauern, dass die Oeffnungen senkrecht zur Gewölbelaibung stehen, was der vorhin genannten Faserrichtung entspricht.

Litteratur. [1] Durm, Josef, Baukunst der Etrusker und Römer, im Handbuch der Architektur, Teil 2, Bd. 2, Darmstadt 1885. — [2] Brickbuilder Boston, Mass, Jahrg. 1896. —

[3] Deutsche Bauzeitung, Berlin, Jahrg. 1894, Nr. 41. — [4] Desgl., Jahrg. 1895, Nr. 86. —

[5] Deutsche Töpfer- u. Zieglerzeitung, Halle a. S., Jahr. 1893, Nr. 43. — [6] Emperger, Fr. v., Feuerfeste Flachgewölbe aus Schamotte in Oesterr. Monatsschrift für den öffentlichen Baudienst, Wien, 2. Jahrg., Nr. 1 u. 2. — [7] Derselbe in Zeitschrift des Oesterr. Ingen.- u. Arch.-Ver., Jahrg. 1896, Nr. 15 — [8] Deutsche Bauzeitung, Berlin 1885, Nr. 88. — [9] Deutsche Töpferund Zieglerzeitung 1878, Nr. 28.    Dümmler.

Gewölbezwickel ist der zwischen dem Gewölberücken und der über den Kämpfer hmausgeführten Widerlagsmauer eines Gewölbes befindliche Raum, der * vielfach, namentlich beim halbkreisförmigen Tonnengewölbe, ausgemauert zu

Gewölbte Brücken, Brücken, deren Oeffnungsweiten mit Gewölbebogen überspannt sind. S. Steinerne Brücken.

Weinbrenner.

Gewunden, gebräuchlich 1. für Säulen mit spiralgedrehtem Schafte; 2. für Treppenstufen, deren Auftritt von verschiedener Breite ist (s. Treppe); 3. für Stabwerkverzierung an mittelalterlichen Bauten.

Geysir nennt man heisse Springquellen, welche dadurch zu stände kommen, dass das in der Tiefe über den Siedepunkt erhitzte Wasser durch Spannung der Wasserdämpfe auf Spalten und Kanälen gewaltsam periodisch oder immerwährend als mächtige Wassersäule emporgetrieben wird. Solche Geysir sind in vulkanischen Gebieten Neu-Seelands, Islands und des Yellowstone-Parks (Kordamerika) eine häufige Erscheinung. Das emporgeschleuderte Wasser verliert bald durch Verdunstung und Abkühlung die von ihm gelösten Mineralstoffe (Kieselsäure z. B.) und diese bauen sich am Fuss des Geysir in Kaskaden und Terrassen auf. Leppia.

Gezälie, die Arbeitswerkzeuge der Berg- und Hüttenleute.

Gezeiten, s. Ebbe und Flut.

Gezeugstrecke, im Bergbau eine Strecke, von welcher die Wasser mit Maschinen gehoben werden müssen.

Gezimmer, sämtliche Zimmerarbeiten an einem Gebäude, besonders beim

Grubenbau.

Andes.

Giallolino, italienische Bezeichnung für eine in der Kunstmalerei der Alten angewendete Farbe, deren Ursprung oder Zusammensetzung bis nun nicht vollkommen aufgeklärt ist. Viele nehmen an, es sei Neapelgelb, welches auch heute diese Benennung trägt ; doch ist es wahrscheinlicher, dass Giallolino eine besonders feurige Erdfarbe, sorgfältig zubereitet, war.

Gicht, der oberste, zur Aufnahme der Beschickung dienende Teil der Schachtöfen, auch die Beschickung (s. d.) selbst.

Giclitaufzug, Aufzug, der zum Heben der Ofenbeschickungen (Gichten) auf die Gicht von Schachtöfen bestimmt ist (s. d. Art Aufzüge).

W. Borchers.

Giebel entsteht durch ein einfaches Sparrendach, dessen Schmalseiten nicht abgewalmt erscheinen. Nach aussen wird diese Dachform durch ein von drei Seiten durch Gesimse begrenztes Feld, das Giebelfeld (Tympanon), repräsentirt. Die Neutralität dieser geometrischen Form wurde zumeist wohl in der Mitte, als auch an den beiden Enden durch senkrecht gestellte Giebelblumen (Akroterien, s. d.) zum Teile aufgehoben. Das innere Giebelfeld aber bot namentlich in * der hellenischen Kunst eine erwünschte Gelegenheit, reichen, plastischen Figurenschmuck anzuwenden.

Fig. 1.

i werden pflegt. Statt einer nachträg- __

j liehen Hintermauerung kann dieselbe Ai|p| auch nach Fig. 1 gleichzeitig mit der Ausführung des Gewölbes im Gewölbeverband ausgeführt werden. —

Unter Gewölbezwickel versteht man jedoch auch das bei der Hängekuppel über viereckigem oder polygonalem Raum in den Ecken entstehende sphärische Dreieck (s. Fig. 2), welches von den seitlich abschliessenden Gurtbögen oder Seitenwänden und dem Kranzgesims der oberen Kuppel begrenzt wird. Litteratur s. unter Grewölbe.

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L. v. Willmann.

Fig. 2.

Gichtgas, das aus der Gicht von Schachtöfen entweichende Gas, welches aus vollständigen und unvollständigen Verbrennungsprodukten der als Heiz- und Reduktionsmaterial dienenden Brennstoffe und aus anderen gasförmigen Umsetzungsprodukten der durchgesetzten Ofenbeschickung besteht. Das aus Eisenhochöfen entweichende Gichtgas enthält noch bis zu 25 % U0, wird daher noch als gasförmiger Brennstoff (s. d.) benützt. Die aus Schachtöfen für leichter schmelzbare Metalle kommenden Gichtgase führen vielfach Metalldämpfe und andere wertvolle bezw. schädliche Röstprodukte, auch Flugstaub (s. d.), mit sich, müssen daher noch durch Kondensations- oder Reinigungsanlagen geführt werden.

Die Giebelblumen bestanden bei kleineren Objekten hauptsächlich aus Palmetten, bei grossen Bauten aber zumeist aus Tieroder Menschenformen, Dreifussen etc. Der griechische Giebel erschien sehr niedrig, so zwar, dass die Höhe des inneren Giebelfeldes ein Neuntel der Länge des Giebels betrug. Der Giebel des römischen Stiles, sowie der der Renaissanceperiode wurde weit höher gebildet, im übrigen aber nach denselben Prinzipien ausgestaltet. In der Renaissance wurde die Anwendung des Giebels verallgemeinert und namentlich auch auf Thür- und Fensterverdachungen ausgedehnt. In dieser Zeit verlor der Giebel zuweilen seine dreieckige Gestalt und erschien dann durch einen Segmentbogen nach oben abgeschlossen. Im Mittelalter wurde der Giebel noch höher gebildet und durch andere Formen charakterisirt ; so fehlt in der Regel das horizontale Verbindungsstück des Rah-Bei Kirchenbauten wurde der Giebel ent-

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mens.

sprechend dem steilen Dache sehr spitzwinkelig gestaltet; eine ähnliche Form erhielt er auch im Wohnhausbaue. In einigen Gegenden wurde das steile Dach durch einen giebelförmigen Aufbau gekennzeichnet, der sich durch reichen Pfeiler- und Zinnenschmuck charakterisirt (s. Fig.). Desgleichen wurden Fenster, namentlich aber Portale, durch Giebel abgeschlossen und pflegte dann insbesondere in der gotischen Kirchenbaukunst das innere Giebelfeld in reichster Weise mit figuralen Skulpturen ausgestattet zu sein.

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V. Schubert-Soldem.

Giebelblume, s, d. Art. Akroterium,

Giebel, Gotischer Baustil, Krabbe,

Kreuzblume.

Giebelfeld, s. Giebel.

Giebelfenster, dient zur Erhellung des Dachraumes und macht bei günstiger Anwendung die Dachfenster oder Gauben, welche eine schädliche Unterbrechung der Dachfläche bilden, entbehrlich.

Giebelgebinde, 1. bei Fachwerkbau das Gebinde (s. d.), welches den Giebel selbst bildet. Es besteht ausser den Sparren und den Balken aus mehreren senkrechten Pfosten (Giebelsäulen) mit der nötigen Verstrebung und wagrechten Hölzern (Ausbindung) für etwaige Ausmauerung oder zur Befestigung einer Bretterschalung (s. d.) zum Schutze gegen Wetterschlag. 2. bei Steingiebeln: der unmittelbar anstossende Binder, bei welchem die Pfetten noch in das Mauerwerk einbinden und mit diesem durch Anker verschlaudert sind.

Giebelkanten, s. v. w. Ort.

Giebelreiter, s. v. w. Dachreiter.

Giebelscliutzbrett (Ortgangbrett, Stirnbrett, Windfeder), schmales Brett, am besten aus Eichen- oder Eöhrenholz, welches, über dem Endsparren hinlaufend, den Abschluss der Eindeckung (Ziegel, Schiefer u. s. w.) bildet, diese gegen Windbeschädigung schützt und bei reicher Ausführung durch Ausbildung des Trauf- und Giebelschlusses, sowie durch eine fortlaufende Verzierung einen geeigneten Schmuck des Dachvorsprunges darstellt. Gute Beispiele bieten:

Litteratur: [1] F. Eisenlohr, Ausgeführte Bauwerke und Ornamentik, Karlsruhe 1849/67. — [2] Bethke, Dekorativer Holzbau, Stuttgart 1881.

Giebelscliwelle, 1. Schwelle des Giebelgebindes, s, d.; 2. bei einem Eachwerkbau Schwelle der Giebel wand.

Giebelsims erhält in den antiken Stilarten und der

Haus zu Greifswald

Weinbrenner

Weinbrenner.

Renaissance die Form des Kranzgesimses, wobei natürlich der Karnies (die Sima) nur an den schräg ansteigenden Schenkeln, nicht aber an dem horizontalen Verbindungsstück zu finden ist. Der mittelalterliche Giebel erscheint durch die einfachen Gesimsbildungen dieser Stilarten umgestaltet, wobei häufig der horizontale Schenkel fortge- Ą lassen erscheint.

•v. Schubert-Soldern. ‘

Giebelspitze, höchster Teil eines Giebelfeldes. Der bei reicher Ausbildung eines Holzgiebels über das Gespärre hinaufragende Giebelspiess setzt seinen Fuss auf eine querlaufende Zange (s. Fig.) auf und trägt so das Ende der Firstpfette.

Giebelstube, Dachzimmer, dessen Fensterwand der Giebel bildet und dessen Decke aus den Kehlbalken besteht. Soll diese Stube als Wohn- oder Schlafzimmer dienen, so ist deren Höhe mit 2,5 — 3 m im Lichten zu bestimmen.

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Giebeltlirm (Sattelturm), endigt in zwei oder vier Giebeln; der einfache Giebelturm ist mit einem Satteldach (vergl. Figur), der doppelte mit einem Kreuzdach abgedeckt. Weinbrenner.

Giebelwände, solche Umfassungswände von Gebäuden, welche in ihrem oberen Teile einen senkrechten Abschluss des

Dachbodens (Giebel) haben. In einfachster Gestaltung schliesst sich die Giebelwand dem Dach an; es bildet der Giebel dann in der Regel ein Dreieck wie z. B. bei den Griechen und Römern [1].

Diese Giebel waren an ihren drei Seiten von Gesimsen umschlossen und das verbleibende Giebelfeld (Tympanon) zuweilen reich durch Skulptur verziert. Ein besonderer Schmuck dieser Giebel waren die Akroterien (Bd. 1, S. 188). Die gewählte Gesimsanordnung eignet sich ästhetisch nur für die flachen antiken Dächer ; bei den höheren Giebeln der romanischen Periode liess man das wagrechte Gesims in der Regel fort und belebte den betreffenden Raum durch Fenster, Nischen und dergl. (Kirchen in Wetzlar, Limburg u. a.) [2], S. 420 u. 424. — Zur Zeit der Gotik und der Renaissance ordnete man die Giebel zum Teil auch so an, dass die oberen Giebelränder über das anschliessende Dach hinausragten und sich in Staffeln oder Voluten auflösten (z. B. Haus zu Greifswald [1], S. 510, und Rathaus zu Leyden, S. 781). Diese Giebel bezeichnet man auch wohl mit Ziergiebel.

Eine besondere Gattung der Giebel ist das Frontispiz, ein Giebel auf einem in einer Frontwand befindlichen Risalit, gewöhnlich in antiker Weise ausgebildet.

Bei den in Strassen stehenden Gebäuden verlegt man in neuerer Zeit die Giebelwände in der Regel an die Nachbargrenzen. Es hat dann das Dach sein Gefälle nach der Strasse und dem Hofe, wodurch die zwischen zwei Gebäuden befindlichen Rinnen vermieden werden, welche leicht zu Leckagen Yeranlassung geben.

In Berlin werden für Giebelwände in Ziegelsteinen folgende Stärken gewählt : Innerhalb des Dachbodens 25 cm, in den darauf folgenden Stockwerken, wenn die Giebel nicht durch Decken belastet und nicht von Fenstern durchbrochen sind, von oben nach unten folgend: für Wohngebäude 3 mal25, 2 mal 38 und dann 51cm Stärke; in Fabrikgebäuden 2 mal 25, 2 mal 38 und 2 mal 51 cm; haben die Giebel Fenster, aber keine Deckenlast, so betragen diese Stärken in Wohngebäuden 2 mal 25, 2 mal 38 und 2 mal 51 cm und in Fabrikgebäuden 1 mal 25, 2 mal 38, 2 mal 51 und 1 mal 64 cm Stärke. Tragen die Giebelwände Balken, so werden sie durchweg x/2 Stein stärker konstruirt und wie Frontwände (s. d.) behandelt [3], S. 205.

Es ist leicht ersichtlich, dass die Giebel bei ihrer geringen Stärke von 25 cm innerhalb des Dachbodens einem Sturmangriff nicht genügenden Widerstand leisten können, weshalb es erforderlich ist, dieselben mit dem Dachverbande zu verankern und den letzteren so zu konstruiren, dass er diesen Sturmangriff aufnehmen und auf die Frontwände übertragen kann. Auch in den Stockwerken müssen die Giebelwände gegen Sturmangriff genügend stabil sein und Verankerungen mit den Balkenlagen erhalten. Die Verankerungen beugen noch folgendem Uebelstande vor: Die sich nach unten hin verstärkenden Giebel haben gewöhnlich nur an der Innenseite Absätze, weshalb ihre Last sich nicht gleichmässig über die Fundamentsohle ausbreitet. Unter letzterer wird also der Erdboden an der Aussenseite etwas mehr zusammengepresst werden als an der Innenseite. Dies würde zu einem Schiefstellen der Giebel führen, welches durch die Balkenanker verhindert wird.

Hacker.

Litteratur: [1] Lübke, Geschichte der Architektur, 5. Aufl., Leipzig 1875. — [2] Ungewitter, Lehrbuch der gotischen Konstruktionen, 3. Aufl., neu bearbeitet von K. Mohrmann, Leipzig 1892. — [3] Baukunde des Architekten, I, Berlin 1890.

Gien, s. Takelage.

Kresnik.

Giernaclien (Bucht na dien) sind Kähne, welche auf entsprechendem Gestell die Hauptkette einer fliegenden Fähre (fliegenden Nähe) oder einer fliegenden Brücke tragen und dieselbe über Wasser halten. Vergl. S. 52.

Giessblecll (Puckelblech), in der Giesserei ein Blech mit Handgriff und einer Anzahl Vertiefungen (Puckeln), in welche die dem Probirofen entnommenen Proben ausgegossen werden.

Giesser, grosser Tiegel, in welchen man beim Guss von Tafelmessing (s. Messing) das geschmolzene Messing giesst.

Giesserei (Giesskunst). Die Formgebung von Körpern durch Einfüllen flüssiger oder flüssig gemachter Stoffe in Hohlräume von entsprechender Gestalt und das Erstarrenlassen in diesen bezeichnet man mit Giesserei oder Giesskunst. Die einzelnen Zweige der Giesserei werden gewöhnlich nach dem vergossenen

Stoff benannt : Eisen- und Stahlgiesserei, Bronze-, Messing- (Gelb-), Bot-, Weiss-giesserei, Zinn-, Zink-, Bleigiesserei, Stearin-, Gips-, Zementgiesserei u. s. f. Die Arbeiten, welche in den verschiedenen Zweigen vorgenommen werden, sind im allgemeinen die gleichen. Ueberführung des zu vergiessenden Stoffes in giessbaren Zustand durch Wärme- oder Wasserzufuhr, Herstellung der Form, welche den durch das Giessen auszufüllenden Hohlraum enthält, das Vergiessen, d. h. Füllen der Form, das Herauslösen des gegossenen, des Gussstückes, aus der Form und die Fertigstellung des rohen Gussstückes. Hur in einem einzigen Falle, bei der Herstellung des Schrotes, wird von der Herstellung einer Form abgesehen ; die Schrotkörner erhalten Kugelgestalt, während die Bleitropfen eine grössere Höhe durchfallen.

Die Verflüssigung, das Schmelzen der Metalle und Metalllegirungen, erfolgt in Kupol-, Flamm- und Tiegelöfen; die leichtflüssigen schmilzt man auch in gusseisernen oder schmiedeeisernen Gefässen.

Der Kupolofen findet allein in der Eisengiesserei (s. d.) Anwendung. Flammöfen dienen zum Einschmelzen von Flusseisen und Stahl, von Gusseisen und Bronze. Tiegelöfen werden bei Stahl, Gusseisen, Messing, Bronze, Weissguss u. s. w. benützt. Bei der Wahl der Oefen hat man, abgesehen von den Schmelzkosten, in erster Linie zu berücksichtigen, ob das Metall oder Metallgemisch Berührung mit dem Brennmaterial oder den Yerbrennungsprodukten verträgt. Ist das nicht der Fall, wendet man Tiegel- oder Gefässöfen an, welche, wenn nötig, luftdicht verschlossen werden. Näheres über Schmelzvorrichtungen s. d. betreffenden Art. und Art. Eisengiesserei.

Zur Herstellung der Formen werden die verschiedensten Stoffe benützt. Formen, welche nur einen Guss auslialten sollen (verlorene Formen), stellt man aus Sand, Masse oder Lehm her (s. Eisengiesserei); Formen dagegen, welche mehrere bis viele Abgüsse zulassen sollen (bleibende Formen) bestehen aus Gusseisen, Schmiedeisen, Messing, Sandstein, Schiefer, Serpentin, Sepia, Gips, Zement, ja selbst Papier.

Die Formmateriale müssen im allgemeinen folgende Eigenschaften besitzen:

1.    Genügende Widerstandsfähigkeit, so dass die daraus hergestellten Formen mindestens einen Guss aushalten, ohne Abbröckelungen und Bisse zu erleiden und ohne zu sintern oder zu verbrennen oder zu viel Gase zu entwickeln.

2.    Sie müssen die Formen des Gussstückes in aller Schärfe wiedergeben lassen, damit die Nacharbeiten am Gussstück auf das geringste Mass herab sinken.

3.    Es darf kein Anhängen an das Gussstück stattfinden. Da, wo dies zu befürchten, überzieht man die mit Metall in Berührung kommenden Wände der Form mit Kohlenpulver, Graphit, Kreide u. s. w. ; bei dem Giessen von Gips, Zement u. a. wird die Form zu gleichem Zweck eingefettet.

4.    Sie müssen die Wärme schlecht leiten. Es darf bei dem Vergiessen der Metalle in der Kegel keine zu schnelle Abkühlung erfolgen. Gusseisen wird dadurch abgeschreckt, d. h. es erhält eine Kruste harten, weissen Eisens (Gusshaut), welche der Bearbeitung grössere Schwierigkeiten bereitet ; Bronze wird durch rasche Abkühlung in mehrere Legirungen zerlegt (aus s aiger n). Um dies zu vermeiden, stellt man die Formen aus schlechten Wärmeleitern her und erwärmt sie vielfach vor dem Guss, was auch bei Formen aus guten Wärmeleitern geschieht, um die Temperaturunterschiede zu vermindern.

Bei der Erzeugung des Hartgusses muss dagegen sehr schnell eine grosse Menge Wärme entzogen werden, damit das Gusseisen auf eine Tiefe von 25 bis 50 mm rasch erstarrt und eine aus weissem Eisen bestehende harte, der Abnützung grossen Widerstand leistende Schicht erhält. Der hart zu giessende Teil des Gussstückes wird dann in der Form von einer erwärmten gusseisernen Schale umgeben.

Ueber die Herstellung verlorener Formen ist im Art, Eisengiesserei das Nötige mitgeteilt worden; bleibende Formen werden durch Guss, durch Gravierung, durch Gesenk-schmiederei, durch Einschlagen von Stahlpunzen (für Schriftlettern), durch Einschlagen der noch weichen Formmasse (Papiermater) u. s. w. hergestellt.

Die Formen sind entweder zwei- oder mehr-, zuweilen vielteilig. Die Zahl der Teile, welche immer so klein als möglich genommen wird, hängt von der Gestalt des Gussstückes ab. Zur Anfertigung der Form ist in den meisten Fällen ein Modell, ein getreues Abbild des Gussstückes, erforderlich, welches nach dem Einformen durch Zerlegung der Form entfernt werden muss, um den Hohlraum entstehen zu lassen. Die Gestalt des Gussstückes ist hiernach bestimmend für die Zahl der Formteile.

In vielen Fällen benützt man zur Herstellung der Form nur einen Teil des Modelles, eine Schablone, Schablonenformerei (s. Eisengiesserei), um an Herstellungskosten zu sparen.

Soll das Gussstück Hohlräume enthalten, müssen zur Bildung dieser in die Form besondere Teile, Kerne, eingelegt werden, bei deren Herstellung im allgemeinen dieselben Kegeln zu befolgen sind, wie bei Herstellung der Formen. (Ueber die Regeln bei Herstellung der Modelle und Kerne, die Hilfsmittel dazu, die Benützung der Formplatten und Formmaschinen s. d. Art. Eisengiesserei.) Nur müssen die Kerne nachgiebig sein, damit die Zusammenziehung des Gussstückes bei dem Erkalten ohne Ueberwindung grösserer Widerstände geschehen kann und das Auftreten von Spannungen im Gussstück vermieden wird. Für die Stützung der Kerne erhält die Form Kernlager, welche gewöhnlich durch am Modell angebrachte Ansätze, Kernmarken, bei dem Abformen ohne weiteres mit entstehen. Darf der Hohlraum des Gussstückes unregelmässig gestaltet sein, kann man sich in manchen Fällen des Stürzens bedienen. Die Form wird, nachdem an deren Wänden eine Schicht Metall, Thon u. s. w. von genügender Dicke erstarrt ist, umgekehrt, gestürzt, um das noch flüssige Innere ausfliessen zu lassen.

Jede Form muss mindestens eine Oeffnung für das Füllen (Einguss) besitzen; häufig sind mehrere Eingüsse vorhanden, um die Form schnell von mehreren Punkten aus füllen zu können.

Sehr häufig müssen neben den Eingüssen Windpfeifen und Steiger angebracht werden. Die Windpfeifen haben den Zweck, der den Hohlraum füllenden Luft und den sich bildenden Gasen und Dämpfen rasch Abzug zu gewähren; sie müssen immer an den höchsten Punkten des betreffenden Formteiles und so angebracht werden, dass die völlige Füllung der Form gesichert ist. Die Steiger sollen einmal als Windpfeifen wirken, dann aber auch den Stoss bei plötzlichem Füllen der Form vermindern (s. Eisengiesserei).

In manchen Fällen wird in der Form ein höherer Druck hergestellt, als der Formhöhe und dem spezifischen Gewicht des Metalles entspricht. Man setzt vielfach auf die Form noch eine Flüssigkeitssäule, einen verlorenen Kopf, auf, wodurch ein reinerer Guss entsteht und die Bildung von Hohlräumen (Saugen) vermieden werden kann. Auch durch Zentrifugal'guss (s. Art. Eisengiesserei) lässt sich ein höherer Druck hersteilen. Endlich presst man das Metall gewaltsam mit Hilfe einer Pumpe (Giesspumpe) in die Formen, um scharfe Abgüsse, z. B. bei der Herstellung der Drucklettern, zu erzielen.

Ueber die bei dem Yergiessen selbst zu berücksichtigenden Punkte und über die an den Gussstücken vorzunehmenden Nacharbeiten ist alles Erforderliche im Art. Eisengiesserei mitgeteilt. Ebenso enthält dieser Artikel einen ausführlichen Litteraturnachweis, der nur durch folgendes zu ergänzen ist: Harzer, F., Glockengiesserei, Weimar 1854. — Otte, Heinr., Glockenkunde, Leipzig 1858. — Bachmann, J. K., Schriftgiesserei, Leipzig 1867. — Journal für Buchdruckerkunst. — Archinowitz, Th., Die Papier-Stereotypie, Karlsruhe 1862. Lüdicke.

<o. Ihering.

Giessereikrane, die in Eisengiessereien (Bd. 3, S. 614) gebräuchlichen,, zum Heben und Umdrehen der schwereren Formkästen, zum Tragen der Kranpfannen (Bd. 3, S. 630) und zum Ausheben der fertigen Gussstücke aus den Formkästen und aus der Dammgrube dienenden Krane.

Giessiiistrmneiit, -maschine, -zettel, s. Schriftgiesserei.

Giesskannen, Behälter für klares und sclilammiges Wasser von 10—15 Liter Inhalt mit Ablaufrohr und abnehmbarem Strahlmundstück, in der Hegel verzinkt bei ovalem Horizontalschnitt, besonders in der Gärtnerei verwendet. Giftfreies Grün, s. Kuhlmanns Grün.

Giftfreies Kupfergrün, s. В or grün.

Giftmehl, s. Ar sen oxyde.

Pässler..

Giftschwöde. Die Giftschwöde, welche namentlich in der Weissgerberei zur Lockerung der Haare bezw. Wolle angewendet wird, besteht aus einem durch Anrühren von gebranntem Kalk und Schwefelarsen mit Wasser hergestellten Brei, welcher auf die Fleischseite der Felle aufgetragen wird. In kurzer Zeit w erden die Haare bezw. Wolle soweit gelockert, dass sich dieselben mit Leichtigkeit vom Felle entfernen lassen, ohne dass eine Verletzung des-Karbens stattfindet.

Gig, s. Bootsbau, Bd. 2, S. 621.

Gigasscliicllten, in der Geologie von Westfalen und Hannover gewisse-der obern weissen Juraformation (Malm) ungehörige schieferige Kalkmergel von grauer oder gelblichweisser bis weisser Farbe und oolithische Kalksteine, welche sich durch das Vorkommen einer Kopffüssermuschel, des Ammonites Gigas, auszeichnen. An einigen Orten sind sie reich an Asphalt. Ueber ihnen folgen dünngeschichtete, sehr spröde Plattenkalke (Einbeckhäuser Plattenkalk). Die Kalksteine und Mergel dienen zur Mörtelbereitung und zu Düngungszwecken.

Leppla.

Gildenliaus, s. v. w. Zunfthaus, Innungshaus.

Gill, kleinstes englisches Flüssigkeitsmass = ¹/n Gallon — 14,2 Zentiliter..

Gillotage, s. Hochätzkunst.

Gills, s. Flachsspinnerei.

Gillung, s. Schiffbau.

Giltstein, s. у. w. Topfstein, s. Talk.

Gimpe (Gorl), als Besatz dienende Baumwollfärlen, die auf der Fadenmühle mit farbiger Seide übersponnen werden. Gorl spitze, breite geklöppelte Gimpe.

Gin, s. Genever.

Gingham    (К ö p e r g i n g h a m), buntgewürfelte Baumwollen - Merinos ;

s. W e b e r e i.

Gips, schwefelsaurer Kalk mit zwrei Molekülen Wasser, enthält 32,54 Teile Kalk, 46,51 Teile Schwefelsäure und 20,95 Teile Wasser, ist in der Kegel farblos, vollkommen durchsichtig oder weiss, manchmal auch gelb, rot, braun, grau, schwarz, selten grün oder blau. Varietäten sind: Gipsspat (Frauenglas, Selenit), farblose, spätige Massen; Fasergips, (Atlasgips), parallelfaserig; Alabaster, körnig, derb. Härte 1,5—2, spez. Gew. 2-,2—-2,4, spaltbar in dünne, an den breiten Seiten stark perlmutterglänzende, rhomboidische Täfelchen. Löslichkeit in Wasser: bei 0° in 488, bei 20° in 414, bei 55° in 393 und bei 100° in 460; er ist leichter als Wasser, welches Kochsalz, Salzsäure oder Salpetersäure enthält, unlöslich in Alkohol. Auf 100—120° erhitzt, verliert er etwa 18 % seines Kristallwassers sehr schnell, der letzte Anteil entweicht aber sehr langsam; bei 200—250° sehr schnell. In Rotglühhitze schmilzt er entwässert ohne Zersetzung. Bei massig hoher Temperatur entwässerter und gepulverter Gips mit Wasser zu einem Brei angerührt, bindet Wasser und die Masse erhärtet unter Vergrösserung des Volumens mit geringer Wärmeentwicklung. Gebrannter Gips zieht bei gewöhnlicher Temperatur und in feuchter Luft Wasser an und wird kristallinisch. Beim Brennen ist es von Wichtigkeit, die Hitze innerhalb gewisser Grenzen zu halten ; in einem massigen Luftstrom auf 900 oder in ruhender Luft auf 100—126° erhitzt, verliert der Gips genau 57 °/0 seines Kristallwassers; wenig über 200° verliert er auch das letzte Viertel, hat die Eigenschaft, mit Wasser angemacht zu erhärten, verloren und ist totgebrannt. Wird er aber weiter bis 400° und mehr erhitzt, so wird er dichter und schwerer und bindet mit Wasser sehr langsam zu einer äusserst harten Masse (Mauergips, Estrichgips) ab.

Man brennt das Gipsgestein behufs Entziehung des Wassers und eines Teiles Schwefelsäure auf ähnliche Weise wie Kalk in Oefen oder Meilern. Rationelle Gipsöfen sind mit einem Gewölbe überspannt, für feinere Gipssorten benützt man Flachöfen. Gipsgrubenöfen werden an Bergabhängen angelegt, oder aber Gipshochöfen, die man in unmittelbarer Nähe der Gipsbrüche errichtet. Kleine Mengen von Gips kann man auch auf Blechen oder in Trommeln brennen.

Gebrannter Gips ist sehr weich, wird auf Dampfmühlen zerkleinert und zwischen Walzen oder Mahlsteinen, auch in rotirenden Trommeln (Kugelmühlen) gemahlen und gesiebt; der Qualität nach unterscheidet man für die verschiedenen Verwendungszwecke Alabastergips, Baugips, Bildhauergips. Gips erlangt durch Brennen, also durch Entwässern bei entsprechend hoher Temperatur, die Fähigkeit, nach dem Anrühren mit Wasser (Löschen) zu erhärten; der Grad der Härte des erstarrten Gipses hängt zum Teil davon ab, dass beim Löschen nicht mehr Wasser zugesetzt wird, als nötig ist, zum Teil aber auch schon von der Beschaffenheit des ungebrannten Gipssteines und dem Grad des Brennens.

Dichter, faseriger und blätteriger Gips besteht nach dem Brennen imd Mahlen aus sehr feinen Teilen, die sich gleichmässig löschen; körniger Gips nimmt’Wasser anfangs nur an der Oberfläche auf, später dringt es erst in die inneren Partien und man erzielt damit eine härtere Masse. Uebermässiger Wasserzusatz verhindert das Binden; beim Erhärten dehnt sich der Gips um ungefähr 1 °/₀ aus ; daher sind die Abgüsse immer etwas grösser als die Form und lassen sich durch wiederholtes Abformen von kleineren Modellen grössere Abgüsse ohne Schaffung eines besonderen Originales erhalten.

Gebrannter Gips findet ausgedehnte Anwendung in den Baugewerben, zum Formen und Giessen, als Düngemittel, zum Entwässern breiiger Substanzen, in der Kellerwirtschaft u. s. w. Sehr alt ist seine Verwendung zu Mörtel (Gipsmörtel, s. d.); der Mörtel der grossen Cheops-Pyramide besteht zu 83 °/₀ aus Gips, Vitruv und Plinius erwähnen schon des Gipses zu Stukkarbeiten ; mit Gipsspat bestreute man den Boden bei den circensischen Spielen. In Frankreich, namentlich um Paris, findet er als Baumaterial ausgedehnte Anwendung ; ausser zum Putz im Innern der Gebäude wird der reine Gipsmörtel ebensowohl zu allen Umfassungsmauern, wie auch zum Abputz von Fassaden verwendet. Annalith ist eine Mischung von Gips mit einem scharfen Sand, zu künstlichen Steinen und als Beton benützt. Gipsmarmor ist eine Imitation von Marmor aus Gipsmasse, durch und durch oder nur oberflächlich gefärbt; Stucco lustro ebenfalls eine

Marmorimitation, direkt auf das Mauerwerk aufgetragen. Um Gips zu der fertigen Objekte mit Alaunwasser (alaunirter Gips) angewendet, auch Wasserglas, Baryct-lösung u. a. m. sind mit mehr oder weniger Erfolg in Anwendung gekommen.

härten, hat man Tränken

Litteratur: Huttmann, Der Gipser, Weimar. — Bernhard, Gipsabgüsse u.s.w., Frankfurt a.M. 1893. — Höfer, Plastische Massen, Wien 1885.    Andes.

Gipsbeton, mit Gipsmörtel und Steinsclilag oder Kies ähnlich wie Zement-Beton (s. Beton) hergestellt, liefert sehr gute und harte künstliche Bausteine, deren Widerstandsfähigkeit erprobt ist und die sich vortrefflich für Zwischenmauern eignen, die trocken bleiben sollen.

Gipsbewurf, s. Mauerputz und Mörtel.

Gipsdecke, Stukkdecke, mit Gipsmörtel überzogene Decke. Ueber die Herstellung des Putzes s. Deckenputz. Da Gips den glattesten und feinsten Putz gibt, so sind hieraus die reichsten Decken hergestellt, welche durch Gesimse und besonders durch Stukkaturen belebt und künstlerisch ausgestaltet werden.

Gipsdielen, Baumaterial in Gestalt von Brettern, aus Gipsguss in Verbindung mit leichten Substanzen, wie Holzspänen, Holzwolle, Stroh u. s. w., durch Giessen in entsprechenden Formen hergestellt und ihrer Leichtigkeit halber vielfach angewendet. Patentirt an L. Mack in Ludwigsburg; Näheres aus dessen Prospekten.

Andes.

Gipsestrich, Fussboden aus einem Guss von dünn eingemachtem Mauergips, ca. 4 Zentimeter stark in Streifen von etwa 80 Zentimeter Breite zwischen einfassenden Latten auf eine horizontal abgeglichene Sandlage gebracht. Die Latten werden bei beginnender Ausdehnung des Gipses nach einer Viertelstunde weggenommen und der Guss (etwa 24 Stunden nach dem Einbringen) gestampft und geglättet. Der Gipsteig erhärtet erst nach mehreren Tagen vollständig, ist dann aber fest, dicht, wetterbeständig und treibt nicht; man tränkt ihn auch vielfach mit Leinöl.

Gipsgesims, s. Deckengesims.

Weinbrenner.

Bei reicher Ausführung, mit Gliederungen, Rosetten, Trägern, Eierstäben u. s. w. ist wesentlich zu unterscheiden zwischen Handarbeit und gegossener Form. Während erstere frisch und lebendig und bei scharfer Unterschneidung der Formen in kräftigen Schatten wirkt, ist die gegossene Arbeit stumpf und breit und lässt sich auch nicht so dauerhaft befestigen wie Handarbeit. Die reichste Ausbildung zeigen die Gesimsbildungen aus den Zeiten des Barock im 16. und 17. Jahrhundert. Sie bestehen aus stark ausladenden Gliederungen, belebt durch Figurenschmuck, Laubwerk u. s. w. Die glänzendsten Beispiele bieten die Palast- und Kirchenbauten Italiens, Frankreichs und Deutschlands.

Gipsgüsse aus gebranntem, pulverisirtem Gips durch Anrühren mit Wasser und Eingiessen in starre oder elastische Formen, nach dem Erstarren desselben und Ausziehen aus den Formen oder Zerlegen derselben in ihre einzelnen Teile erhaltene plastische Darstellungen, welche in ihrem ursprünglichen Zustande belassen oder gefärbt, mit Stearin eingelassen, bemalt oder bronzirt werden.

Die Formen, die wichtigsten Behelfe für die Gipsgiesserei, sind entweder nach eigenen Modellen angefertigte (starre) Gips- oder elastische Glycerin-Leimformen und ist letzteren unbedingt der Vorzug zu geben, da sie weit weniger umständlich zu handhaben, auch später um-giessbar und unzerbrechlich sind. Beim Giessen selbst werden die Formen mit Oel oder Fett ausgestrichen, in ihren einzelnen Teilen zusammengefügt, fest mit einander verbunden und die Giessmasse, der angerührte Gips, eingegossen, vor dem Abbinden, kurz nach dem Beginnen des Erstarrens und vor der eintretenden Erwärmung aus der Form genommen, trocknen und erhärten gelassen, die allenfalls vorhandenen Nähte (die Fugen der Formen) beseitigt und Schäden ausgebessert.

Das Anrühren des Gipses zum Giessen ist eine Arbeit, für die verschiedene Anleitungen bestehen; allgemeine Regeln sind: 1. das Wasser ist nie auf den Gips zu giessen, sondern dieser immer ins Wasser einzurühren ; 2. der Gips darf nie in zu grosser Menge auf einmal eingetragen wTerden; 3. langes Rühren vermindert die Bindekraft, ja sie kann ganz verloren gehen; 4. je geringer die zum Anrühren benützte Wassermenge, um so dichter und um so härter wird der Guss ; 4. die Bildung von Luftblasen ist thunlichst zu vermeiden, weil fehlerhafte Güsse entstehen. Richtig angemachter Gips erstarrt in wenigen Minuten und sucht man das Erstarren zu verzögern, indem man demselben Borax, gepulverte Eibischwurzel, Leimwasser in gewissen Verhältnissen zusetzt.

Die Härte der Gipsgüsse ist eine sehr geringe, weshalb man dieselbe zu vermehren sucht; bei flachen, schüsselförmigen Gegenständen kann es durch grobe Leinwand, bei Postamenten u. dergl. durch Eisendrähte, Hanfschnüre, Holzstücke, Blechstreifen geschehen; doch hat man auch chemische Mittel in Vorschlag und auch in Anwendung gebracht. Nach Tissot nehmen sie eine grössere Festigkeit an, wenn sie nach dem Erhärten abwechselnd in Wasser getaucht und getrocknet werden. Pannave wendete Alaunlösung, Dermstädt Barytlösung an,

Heinemann tränkt aus rohem Gipsstein gefertigte Gegenstände mit Lösungen von Chlorkalium und schwefelsaurer Magnesia. Julhé benützt eine Mischung von 6 Teilen Gips und 1 Teil Kalk mit Wasser als Giessmasse und behandelt die fertigen Gegenstände in einem Sulfat (Eisenoder Kupfersulfat), während Reissig kieselsaures Kali (Kaliwasserglas) anwendet.

von

Die Herstellung abwaschbarer Gipsgüsse ist schon seit langer Zeit angestrebt worden und hat man auch die verschiedensten Methoden vorgeschlagen, die indessen alle mehr oder weniger mangelhaft sind ; so ist Wasserglas für sich allein nicht brauchbar, weil es schon nach kurzer Zeit auswittert, dagegen aber in Verbindung mit Eiweisssubstanz. Gips mit Alaunlösung und dann mit einer Seifenlösung behandelt, so dass eine Thonerdeseife, die unlöslich ist, gebildet wird, ist zwar abwaschbar, allein die Oberfläche nimmt den Staub begierig auf ; auch ein Ueberzug mit stearinsaurer Thonerde hat denselben IJebelstand. Reissig, Leuchs und Filsinger imprägniren mit Barytwasser, wodurch der schwefelsaure Kalk in schwefelsauren Baryt und kohlensauren Kalk umgewandelt wird; auch v. Déchand wendet Barytlösung an, lässt die Gegenstände 24 Stunden darin, dann 3—4 Tage bei gewöhnlicher Zimmertemperatur trocknen, bringt sie dann in eine heisse Auflösung von Kernseife in Wasser und trocknet nach dem Abspülen in geeigneten Trockenräumen. Puscher verwendet eine alkoholische Lösung stearinsaurem Kali, wodurch er, durch Umsetzung des stearinfreien Kalis in schwefelsaures Kali, einen widerstandsfähigen Ueberzug erhält. Das beste und sicherste Mittel, Gipsabgüsse abwaschbar zu machen, ist Ueberziehen derselben mit einer Schellacklösung und hierauf mit Oelfarbe, wodurch allerdings Feinheiten der Modellirung verloren gehen ; auch Tränken mit heissem Leinölfirnis oder mit einer Lösung von Wachs in Terpentinöl führt zum Ziele.

Zwei Verfahrungsweisen, besonders harte Gipsabgüsse herzustellen, sind die folgenden, doch sind sie nicht überall und für alle Güsse ausführbar. So liefert frisch gebrannter Gips, sofort nach dem Brennen in eine Alaunlösung eingelegt, oder gepulverter Gips mit Alaunlösung angerührt und hierauf nochmals gebrannt (bei einer gleichmässigen Temperatur), einen Gips, der, zu Gipsgüssen verwendet, solchen eine bedeutende Härte verleiht, fast marmorartig, an den Kanten transparent ist ; dickere Platten sind mit Hammerschlägen kaum zu zertrümmern. Das zweite Verfahren beruht auf der Thatsache, dass bei dem gewöhnlichen Anmachen von Gips viel zu viel Wasser benützt wird, wobei durch nachträgliches Verdunsten des nicht gebundenen Wassers eine poröse Masse entsteht, und wendet Abate zum Löschen Wasser in Dampfform an. Er bringt den gebrannten Gips in eine Art Kaffeetrommel, die sich um ihre Axe dreht, setzt solche mit einem Dampfkessel in Verbindung und absorbirt der Gips nun so lange Wasser, bis man die Zuleitung unterbricht, also bis man die aufgenommene Wassermenge als genügend erachtet resp. sich durch Wiegen von derselben überzeugt hat, worauf man den noch immer feinpulverigen Gips in eisernen Formen einem kräftigen hydraulischen Druck aussetzt; die erhaltene Masse ist vollkommen kompakt und hart, nimmt Marmorpolitur an, doch ist das Verfahren für gewöhnliche Gipsgüsse nicht benützbar.

Andes.

Die Gipsgüsse werden in verschiedener Weise dekorirt, mit Stearin eingelassen, mit Farben (Aquarell- und Oelfarben) bemalt, bronzirt oder auch einfarbig braun oder weiss (meist mit Erdfarbe) gestrichen ; doch geben bei dickeren Farbenlagen die Feinheiten der Modellirung verloren und müssen die Güsse meist mit einer Leimlösung oder einer spirituösen Schellacklösung getränkt werden, ehe man sie dekorirt. Bemalung, Bronzirung oder Anstrich erfolgen dann wie auf allen anderen Materialien. Terracotta-Imitationen werden hergestellt, indem man mit einer aus feinem Ocker, Leimwasser und gebrannter Terra di Siena zusammengesetzten Farbe die Güsse mittelst weichem Pinsel überstreicht; dunkle Holzarten ahmt man mittelst einer aus Casselerbraun, Soda und Wasser nebst Wachsmilch hergestellten Beize, die nach dem Trocknen gebürstet wird, nach, auch dünne, braune Oelfarbe leistet gute Dienste. Für Elfenbein-Imitationen wird der Guss mit einer schwach gelb gebrochenen, weissen Oelfarbe über strichen und nach vollständigem Erhärten an den tiefen Stellen des Gusses helles Ockergelb aufgetragen und mit einem Lappen wieder ausgewischt, so dass die gelbe Farbe nun an den tiefsten Stellen sitzen bleibt. Majolika-Imitationen können nur mittelst Lasurfarben auf weissem Oel- oder Lackfarbengrund ausgeführt werden. Alabaster wird durch Aufstreuen von feingemahlenem Glas auf dem noch nicht völlig trockenen Ueberzug von weisser Lackfarbe nachgeahmt. Chromopasta ist eine mit roter Erde gemischte Gussmasse; nach dem Guss werden die Objekte in geschmolzenem Stearin getränkt, wodurch die Farbe kräftiger wird, und noch mit einer mit roter Farbe gemischten Schellacklösung angestrichen.

Gipskalk ist das im Handel vorkommende, bei 120° bis 200°. C. gebrannte und dann gepulverte Gipsgestein, welches aus schwefelsaurem Kalk besteht und beim Brennen etwa 20 °/₀ seines Kristallwassers verliert. Dieses gebrannte Gipspulver lässt sich unter massiger Wärmeentwicklung und geringer Volumen-vergrösserung mit Wasser zu einem Brei anrühren, der bald wieder zu einer festen, homogenen Masse erhärtet. ЛУМ Gipsgestein stärker erhitzt, so verliert der so gebrannte Gips diese Fähigkeit, und sagt man von demselben, er sei tot gebrannt. Nach einiger Zeit jedoch ergibt der totgebrannte Gips mitIVasser angerührt wiederum einen Brei, der aber viel langsamer erhärtet und hydraulische Eigenschaften erhält. Ungebrannt erhärtet gepulvertes Gipsgestein in wässerigen Lösungen von Kaliumsulfat, Kaliumkarbonat etc. schneller, als der gebrannte mit AVasser. Der ungebrannte Gips wird jedoch im Baufach hauptsächlich nur für Herstellung von Stucco lustro verwendet, während der gebrannte Gips, also der Gipskalk vielfach zur Anwendung kommt. Um ihn langsamer bindend zu machen, macht man ihn mit Leimwasser oder einer Lösung von Pflanzenschleim statt mit Wasser an. Als Bindemittel wird derselbe entweder allein für sich mit ЛУаээег angerührt oder mit Fettkalk vermischt; s. Gipsmörtel, l- *>■ wuimann.

Gipskeuper wird in der Geologie Mitteldeutschlands die untere Stufe der mittleren Keuperformation genannt. Sie besteht vorherrschend aus hellgrünlichgrauen Schieferthonen und Mergel mit untergeordneten Lagen von thonigen und kalkigen Sandsteinen. Als unregelmässige Einlagerung beherbergen die Schichten noch Gips in mehrfacher Wiederholung. Die ganze Schichtenstufe erreicht bis 200 m Mächtigkeit. Die Mergel werden vielfach zur Düngung verwendet (\Vürttemberg). Die Schichten beherbergen in Lothringen (Vic, Dieuze, Bemilly) und Franken auch Steinsalz. ЛУо der Gips mächtiger auftritt, wird er vielfach gewonnen. Die Sandsteinbänke der Stufe haben im Verhältnis zu anderen und höheren Sandsteinlagern des mittleren Keupers nur eine geringe Bedeutung. In einigen Gebieten wird als Gipskeuper der ganze mittlere Keuper bezeichnet. Leppia.

Gipsmergel sind schieferige Mergelschichten, die mit Adern und Streifen von Fasergips durchzogen sind.

Gipsmörtel ist das älteste Bindemittel, da die Aethiopier und Aegypter denselben bereits benützten. In Ländern, wo sich viel Gips findet, wie in der Umgegend von Paris und im Harz, wird derselbe auch jetzt noch als Mauermörtel verwendet, im übrigen spielt er beim Putzen der Innenwände und Decken eine wichtige Bolle (s. Mauer p u t z) und ist namentlich seines raschen Erhärtens wegen für Stukkaturarbeiten sehr geeignet. Уот „Anmachen“, d. h. von der Art der Herstellung des Gipsbreies hängt wesentlich der Härtegrad des wieder fest gewordenen Gipses ab (s. Gipsgüsse, S. 670). Vermischt man den Gips mit Ziegelmehl, Thon oder feinem Sand, so erhärtet dieses Gemenge langsamer und ist dann von geringerer Festigkeit.

Sehr hart werdender Gipsmörtel entsteht, wenn man gebrannten Gips mit einer Lösung von 1 Teil Alaun auf 12—13 Teilen Wasser tränkt, hart werden lässt, dann bei Iiotgluthitze wieder brennt und dieses Produkt, pulverisirt, mit gleich starker Alaunlösung anrührt. Es ist dies der Keene-Zement oder, wie er in Frankreich genannt wird, Ciment anglais. Derselbe nimmt Steinhärte an, lässt sich färben, poliren, abwaschen, ist witterungsbeständig und wird vielfach zur Anfertigung aller Sorten von Stukkmarmor verwendet. Aehnliche Erzeugnisse erhält man durch Anwendung von schwefelsaurem Kali oder schwefelsaurem Natron statt der Alaunlösung. Aus 1 Teil calcinirtem Borax und 44—45 Teilen Gips erhält man den Parian-Zement oder Borax-Gips, der ebenfalls ähnliche Eigenschaften wie der Keene-Zernent besitzt. Unter dem Namen Annalith ist in neuerer Zeit vielfach eine Art Gipsbeton in Form künstlicher Steine, besonders im Harz und in Paris, verwendet worden. Endlich ist noch Scotts Selenitmörtel anzuführen, welcher in der Weise hergestellt wird, dass beim Kalklöschen dem zu verwendenden Wasser etwa 2°/₀ Gips zugesetzt werden. Der Kalk entwickelt dabei fast gar keine Hitze, ergibt aber einen Mörtel, der schnell und kräftig erhärtet und einen bedeutend grösseren Sandzusatz (5—6 Teile) verträgt.

Eine gegenüber den anderen Mörtelarten hervorragende Eigenschaft der Gipsmörtel ist die, dass sie bei sehr niedriger Temperatur (bis —10° C.) ohne Nachteil verarbeitet werden können.

L. V. Willmann.

Litteratur: Gottgetreu, Baumaterialien, 2. Aufl., Berlin 1875, Bd. 2, S. 277. — Handb. d. Arch., Teil 1, Bd. 1, 2. Aull., Darmstadt 1895, S. 140 u. 170. — Menzel u. Schwatlo, Der Steinbau, Leipzig 1879, S. 100.

Gipsographie, s. Gelatin o grap hie.

Gipssclilotten werden die unterirdischen Hohlräume genannt, welche durch Auslaugung von Gips mittelst ЛУassers entstehen. Sie sind eine häufige Erscheinung in gipsreichen Gegenden und ihre Nähe an der Oberfläche veranlasst in manchen Fällen den Einbruch der auflagernden Schichten in den

vorhandenen unterirdischen Hohlraum und so der Bildung von Erdfällen (s. d.). Solche Gripsschlotten und durch sie veranlasste Erdfälle sind im mitteldeutschen Bergland im Bereich des Zechsteins, oberen Buntsandsteins und Keupers eine häufige Erscheinung.

Leppla.

Girasolsaphir, s. Korund.

Gissung, die Schätzung des Schiffsweges und des Ortes, wo das Schiff sich befindet, mit Hilfe des Logs, des Lotes, des Kompasses und der Seekarte.

Gitter zum Zweck des Abschlusses gegen unbefugtes Betreten durch Menschen und Tiere [1] erhalten eine Höhe von durchschnittlich 1,2—1,5 m und zur Sicherung gegen Uebersteigen nach oben hin Spitzen, die gleichzeitig als verzierende Krönungen dienen. Die einfachste Form ist das Stabgitter, welches aus Bund- oder Quadrateisen 12—20 mm stark hergestellt wird. Zur Längsverbindung der Stäbe verwendet man eine oder zwei Querschienen aus Flacheisen oder Hespeneisen, und zwar werden gewöhnlich zwei solche Querverbindungen benützt, welche in besonders angeordneten Pfosten oder Säulen aus Stein, Mauerwerk oder Gusseisen befestigt werden. In neuerer Zeit vermeidet man Gusseisen und ordnet sogen. Doppelpfosten aus Schmiedeeisen (30—50 mm) an, welche, um ein Schwanken und Federn möglichst zu vermeiden, nach innen abgestrebt werden. Zur Erzielung reicherer Wirkung eines Stabgitters werden häufig Bankenwerke, Blätter, Bosetten u. s. w. organisch mit demselben verbunden ; auch benützt man besonders wregen der grossen Haltbarkeit sogen. Durchsteckarbeiten aus Rund- und Quadrateisen. Für Einfriedigungen von Gärten und Anlagen eignen sich sogen. Füllungs- und Flacheisengitter ohne Stäbe und Längsverbindung wenig, weil der Charakter derselben einen allseitig bestimmt begrenzten Rahmen erfordert, wie er bei Lichtöffnungen von Fenstern, Thüren, Thoren u. s. w. zu finden ist. Bei den Füllungsgittern bildet gewöhnlich ein Flacheisen, besser aber ein Winkeleisen die Randeinfassung, mit der dann die Befestigung am Holzwerk oder Stein erfolgt. In dem Rahmen entwickelt sich ein mehr oder weniger reiches Rankenwerk aus Rund- oder Vierkanteisen mit oder ohne Zuhilfenahme von Blattwerk, Rosetten und anderem Aufputz [1]. Die Stärke des Materials richtet sich bei allen Gitterwerken nach deren Grösse.

Mit den Einfriedigungsgittern organisch verbunden sind die Gitterthore und Gitterthüren, welche meistens dasselbe Motiv, nur etwas reicher und wuchtiger, zeigen. Besonders muss bei der Konstruktion der Thorflügel darauf Rücksicht genommen werden, dass dieselben sich nicht „einsacken“, d. h. sich an den dem Drehpunkt entgegengesetzten Teilen nach unten senken. Diesem Missstande wird durch Versteifungen nach einer oder besser nach den beiden Richtungen der Diagonalen vorgebeugt. Thore unter 1,20 m Breite werden gewöhnlich einflügelig gestaltet. Meistens sitzen die Thorflügel zwischen steinernen Gewändepfosten, an welche sie angeschlagen werden. Die Drehaxe wird in der Regel aus Quadrateisen (30—60 mm) hergestellt, während die Befestigung der Thüre oben mittelst eines Halsbandes (s. Bände r), am unteren Ende mittelst Zapfen auf Pfanne oder Pfanne auf Dorn bewirkt wird. Gewöhnlich erhalten die Gitterthore einen Aufsatz, welcher entweder mit demselben verbunden ist oder durch einen dem Thor als Anschlag dienenden Kämpfer nach unten seinen Abschluss findet.

Zu den Schutzgittern gehören auch die Brüstungsgitter, welche sich von den Einfriedigungsgittern dadurch unterscheiden, dass dieselben bei einer Höhe von 800—1000mm nach oben nicht mit Spitzen oder einer Bekrönung endigen, sondern zum Auflegen der Arme mit Leisteneisen oder mit Holzleisten abgedeckt werden. Meistens sind dieselben als Füllungs-, nicht als Stabgitter ausgebildet und erhalten häufig unten eine Ausbauchung; selbstverständlich müssen scharfe und spitze Formen vermieden werden.

Die Treppengeländer endlich sind schiefgezogene, schräg in die Höhe laufende Brüstungsgitter und dementsprechend gebaut. Auch dort, wo ein Stabgitter verwendet wird, müssen die einzelnen Bestandteile durch eine Flacheisenschiene verbunden sein, welche dann immer durch eine Handleiste aus Eisen oder Holz abgedeckt wird. Als Höhe von Trittoberkante bis Handleistenoberkante wählt man gewöhnlich 900—1000 mm.

Alle Gitter von grösserer Abmessung, die bedeutenden Temperaturschwankungen unterliegen, sind als freies Rahmenwerk herzustellen, oder es muss die Biegsamkeit der Konstruktion dafür bürgen, dass durch Längenänderungen und deren Folgen die Befestigungsmittel nicht gelockert werden [2] ; zu diesem Zwecke empfiehlt es sich, sogen. Ausgleicher ([2], Teil 1, S. 385 u. 386) anzuordnen. Wird nur ein Schutz gegen Tiere beabsichtigt, dann kommen auch Drahtmaschengitter, Hegegitter, Drahtspanngitter u. dergl. zur Verwendung. Soll Uebersteigen verhütet, Annäherung gestraft werden, so ist Stacheldraht zu

43

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

benützen; doch muss die nötige Vorsicht gebraucht werden, damit unbeabsichtigte Verletzungen nicht möglich sind.

Litteratur: [1] Das Schlosserbuch von Krauth u. Meyer, Leipzig 1891.— [2] Baukunde des Architekten, BL 1, Berlin 1890. — Zeichnungen für Gitterwerke finden sich in; Hefner-Alteneck, Eisenwerke u. Ornamentik der Schmiedekunst, Frankfurt a. M. 1889; Graefe, A., sen., und Graefe, M., jun., Die Arbeiten des Schlossers, 1. u. 2. Folge, Weimar 1892; Jul. Raschdorff, Abbildungen deutscher Schmiedewerke, Berlin 1875 - 1878; Hg u. Kabdebo, Wiener Schmiedewerke des XVIII. Jahrh., Dresden 1878—79; Kick und Teubert, Mustersammlung für Schlosser, Ravensburg; Meyer, F. S., Musterbuch moderner Schmiedearbeiten, Karlsruhe; Walter, K., Die Kunstschlosserei des XVI.—XVIIL Jahrhunderts, Stuttgart 1884—87; Die Schmiedekunst nach Originalen des XV.—XVIII. Jahrhunderts, Berlin; Brand, F., Kunstschmiedearbeiten, München 1888; Brechenmacher, Frz., Moderne Kunstschmiedearbeiten, 1. u.

2. Ser., Berlin 1890—91; Feller, J., Die Schmiedekunst, 1.—3. Band, Düsseldorf 1890—92; Schubert, A., Alte Kunstschmiedearbeiten aus dem XVI.—XVIII. Jahrh., Berlin 1889. Hoch.

Gitterbriicken, Brücken, deren Hauptträger als Gitterträger ausgefülirt sind. Unter letzterer Bezeichnung versteht man jetzt Träger mit engmaschiger, symmetrischer Ausfachung (Netzwerk), welche die Vorläufer der heutigen Fachwerksträger bildeten; doch wird die Bezeichnung Gitterbrücke auch häufig auf die modernen Konstruktionen der Fachwerksbrücken angewendet. S. d. Artikel Eiserne Brücken, Hölzerne Brücken und Townsche Träger. Meian.

Gitterpfeiler, s. Eiserne Pfeiler.

Gitterscliieber, s. Steuerungen.

Gitter Spektrum, s. Spektralanalyse.

Gitterstabquersclmitte, s. Druckstäbe und Zugstäbe.

Gitterträger heisst ein Träger, welcher aus dem Blechträger (s. d.) entsteht, wenn die Blech wand durch ein Gitter aus einzeln in den Kreuzungspunkten vernieteten Stäben ersetzt wird. Da dies Gitter bei genügender Vernietung als Ganzes wirkt, so besteht ein Unterschied des Gitterträgers gegenüber dem Fachwerkträger (s. d.), bei welchem die einzelnen Stäbe der Theorie nach für sich widerstehen, Vernietungen in etwaigen Kreuzungspunkten der Stäbe nicht angenommen und bei der Berechnung der Stabkräfte in allen Knotenpunkten Gelenke (s. d.) vorausgesetzt werden. Mit der Verdrängung der Gitterträger durch die Fachwerkträger wurde freilich über jenen Namen mitunter anders verfügt, wie z. B. Winkler alle Fachwerkträger als Gitterträger bezeichnete [2], [5] und den Namen Fachwerk auf Träger mit Vertikalen (Standerfachwerke) beschränkte. Da jedoch der Gitterträger in obigem Sinne der Geschichte wie noch der Gegenwart des Brückenbaus angehört und meist eine besondere Berechnung in Anlehnung an diejenige des Blechträgers erfuhr, welcher auch in neuester Zeit wieder Beachtung geschenkt wurde [9]—[13], so kann eine besondere Bezeichnung jener Träger keineswegs als überflüssig gelten.

s für Z

il

xi

s für U

Fig. 1.

s für Y

IP

s für О

it

Fig 3    für 0 und U

Fig. 2.

Bei der Berechnung von Gitterträgern werden letztere entweder als Fachwerke mehrfachen Systems behandelt, in welcher Beziehung auf dieses Stichwort verwiesen werden kann, oder man geht von den Momenten und Querkräften in Schnitten durch die Mitten der betreffenden Stäbe aus (s. Angriffs moment, Schnitt-►    kräfte). Diese Schnitte werden von den einen bei Ableitung dei

•    Beanspruchungen von Füllungsgliedern parallel der augenblicklich

' nicht zu berechnenden Gliederschar (Fig. 1) bei Ableitung der Beanspruchungen von Gurtungsstäben nach dem diagonal gegenüber lie-g genden Knotenpunkt der andern Gurtung gelegt (Fig. 2), wobei ;U dieser „Gegenpunkt“ als Drehpunkt für die Schnittmomente dient, X für0undü während andere die Schnitte wie bei Blechträgern als „Querschnitte“ für Balken vertikal (Fig. 3), für Bogen senkrecht der angenommenen Bogenaxe führen (Fig. 4) und den Drehpunkt für die Schnittmomente in den Axpunkten dieser Schnitte annehmen. Infolge der gemachten Vernachlässigungen trifft das erstere Verfahren meist schliesslich mit dem letzteren zusammen

Fig 4.

iO

([5], S. 35, 36) und beide laufen im allgemeinen auf die Annahme hinaus, dass die Gurtungen den Momenten, die Füllungsglieder den Querkräften. allein zu widerstehen haben und letztere sich gleichmässig auf die vom Schnitte getroffenen Füllungsglieder verteilt. Unter diesen Voraussetzungen erhält man für den gewöhnlichen Fall von Gitterbalken mit parallelen Gurtungen der Schwerpunktsentfernung h die Beanspruchung eines Obergurtstabs und Untergurtstabs, wenn Mx das Moment im Querschnitt x (Moment der äusseren Kräfte links von x) durch die Mitte des betreffenden Stabs bedeutet und Zug als positiv gilt :

U— .

h ’

und die Beanspruchung eines Füllungsglieds, welches im Sinne 8 bezw. y (Fig. 1, 3) vom Querschnitt x durch seine Mitte abweicht, wenn Vx die Vertikalkraft im Querschnitt x (resultirende Vertikalkomponente der äusseren Kräfte links von x) bedeutet, bei w-fachem Systeme (s. Fachwerke mehrfachen Systems):

Y =

Mr

1.

Vx

z= -

Vx

2.

n cos 8

Bei nicht horizontalen Gurtungen wären in 1. О cos « und Z7 cos ß an Stelle von О, V zu setzen, unter «, ß die Winkel der betreffenden Stabaxen mit der Horizontalen verstanden. Bei Verwendung der Schnitte s in Fig. 1 u. 2 anstatt der Querschnitte (s. oben) würden das Moment Ms und die Vertikalenkraft Vs in diesen Schnitten an Stelle von Mx , Vx treten. Da jedoch nicht gesagt werden kann, dass diese nur bei Gitterbalken vorgekommene Wahl genauer ist, so bleiben wir bei dem einfacheren und allgemeineren Verfahren. Die Grenzwerte der Stabkräfte im Falle bewegter Last entstehen nach 1., 2. für 0, U mit den Grenzwerten von Mx , für Y, Z mit den Grenzwerten von Vx , während die Grenzwerte von Mx , Vx ganz wie für vollwandige Balken berechnet werden (s. Balken einfache und kontinuirliche). Handelt es sich um einen Gitter bogen, für welchen im Querschnitte x durch die Mitte eines zu berechnenden Stabs h die Entfernung der Gurtungsschwerpunkte Mx, Nx, Tx das Moment, die Normalkraft und Querkraft (Transversalkraft) und f₀ , ft die Querschnitte des Obergurts und Untergurts bedeuten, so entsprechen den Beanspruchungen O, U der letzteren (Zug positiv) mit

n cos у

О cos « = — Nx

fo

Mx

U cos ß — — Nx

fit

Mx

3.

und die Beanspruchungen der Füllungsglieder, welche im Sinne 8 bezw. y (Fig. 1, 3) vom Querschnitt x abweichen:

Tx

Tx

4.

n cos 8

Die Grenzwerte von O, U entstehen wie bei vollwandigen Bogen die Normalspannungen im obersten und untersten Querschnittselement, wobei die Kernlinien (s. d.) mit den Gurtungsschwerlinien zusammenfallen ; die Grenzwerte von Y, Z ergeben sich mit den Grenzwerten von Tx. Siehe hierüber Bogen, einfache, und [14], S. 29, 37, 39, 186. Mx, Nx, Tx aber werden ganz wie für vollwandige Bogen berechnet. Vergl. Bogen, einfache und kontinuirliche, sowie [14].

Da die vorstehende Berechnungsweise ebenso wenig wie die oben erwähnte auf Grund der Zerlegung in einfache Systeme auf Genauigkeit Anspruch machen kann, so wird man die zulässigen Beanspruchungen bei Gitterträgern geringer als z. B. bei Fachwerkträgern einfachen Systems zu wählen haben (vergl. Dimensionenberechnung). Selbstverständlich ist für die gedrückten Stäbe auf die Knickwirkung Rücksicht zu nehmen, wobei die Vernietungen in den Kreuzungspunkten der Füllungsglieder günstig wirken, da die Druckglieder und Zugglieder gemeinsam dem Ausknicken widerstehen [9]—[13]. Engesser kam in Berücksichtigung dieses Umstandes für engmaschige Gitterträger zu dem Resultate, dass als freie Knicklänge (s. Knickfestigkeit) der Druckstreben die Maschenweite a eingeführt werden könnte, sofern die Zugkräfte der kreuzenden Glieder durchgehende gleich oder grösser als die Druckkraft des betreffenden Stabes wären, dass jedoch mit Rücksicht darauf, dass bei den üblichen Anordnungen auf der einen Hälfte der Druckstrebe die kreuzenden Zugkräfte kleiner sind, die Knicklänge grösser als a ist und mit mindestens 2 a in Rechnung gezogen werden sollte [12], S. 89. Dabei ist mindestens vierfaches System vorausgesetzt [13], S. 19, wie ja die Annahme bei doppeltem System selbstverständlich zu ungünstig wäre. Auch andere bei Gitterbalken auftretenden Nebenspannungen hat Engesser unter gewissen Voraussetzungen näherungsweise in Betracht gezogen. Ueber die Nietteilung von Gitterträgern s. [6], S. 158.

Die eisernen Gitterbrücken kamen in Europa Anfangs der vierziger Jahre auf, während ähnliche hölzerne Brücken schon zuvor in Amerika bestanden ([1], S. 228, [7], S. 110), ja nach Basreliefs Bömern bekannt gewesen sein sollen (Allg. Bauzeitung 1865, S. 11). Erste Ausführungen in England die Eisenbahnbrücke über den Royal-Kanal bei Dublin, in Deutschland die Eisenbrücke über die Neisse bei Guben. In den fünfziger Jahren folgten bedeutende Bauwerke mit Gitterträgern, wie die Weichselbrücke bei Dirschau (Zeitschrift für Bauwesen 1855), die Nogatbrücke bei Marienburg (Zeitschrift für Bauwesen 1855), die Rheinbrücke bei Köln (Zeitschrift für Bau-1863) und viele andere, von welchen ein Teil der besser ausgebildeten noch im Betrieb ist, während andere infolge erhöhter Anforderungen bezüglich der Belastungen u. s. w. abgetragen werden mussten.

n cos y

an

der Trajanssäule schon den

wesen

Litteratur: [1J Heinzerling, Die Brücken in Eisen, Leipzig 1870, S 229. — [2] Winkler, Die Gitterträger und Lager gerader Träger 1875, S. 27, 96, 119, 190 (ausführliche Litteratur über Ausführungen S. 344). — [3] v. Ott, Vorträge über Baumechanik II, Prag 1880, S. 478; III, Prag 1893, S. 204. — [4] Müller-Breslau, Theorie und Berechnung der eisernen Bogen, Berlin 1880, S. 69. — [5] Winkler, Theorie der Brücken, II. Theorie der gegliederten Balkenträger, Wien 1881, S. 33, 125. — [6] Weyrauch, Die Pestigkeitseigenschaften und Methoden der Dimensionenberechnung von Eisen- und Stahlkonstruktionen, Leipzig 1889, S. 137, 158 etc. —

[7]    Lang, Die Entwicklungsgeschichte der Spannwerke des Bauwesens, Riga 1890, S. 109. —

[8]    Handbuch der Ingenieurwissenschaften, II., Der Brückenbau, 2. Abt. Leipzig 1890, S. 346,

392, 429, 477. — [9] Jasiński, Recherches sur la flexion des pièces comprimées, Annales des ponts et chaussées 1894, II., p. 233 (Anwendungen auf Gitterträger etc. S. 302). — [10] Mantel, Knickfragen, Schweiz. Bauzeitung 1895, I, S. 15, 24. — [11] Jasiński, Zu den Knickfragen, Schweiz. Bauzeitung 1895, I, S. 63. — [12] Engesser, Knickfragen, Schweiz. Bauzeitung 1895, I,

S. 89. — [13] Engesser, Ueber Gitterträger, Schweiz. Bauzeitung 1896, II, S. 19. •— [14] Weyrauch, Elastische Bogenträger, München 1897.    Weyrauch.

Gitterwand, Scheidewand, hergestellt aus zwei sich kreuzenden Lagen schräglaufender starker Latten, auf welchen der Putz aufgetragen werden kann.

• Dieselbe ist an sich tragfähig und bedarf keiner weiteren Stütze oder Versteifung (s. Gresprengt).

Weinbrenner.

Ueber die Anwendung des Gitters im Altertum s. Semper, G., Der Stil in den technischen Künsten, München 1863, Bd. 2, S. 252.

Glacé (Glanzzwirn), s. Zw'irn.

Pässler.

Glacéleder, Saugziegen- und Lammfelle, welche mit Hilfe der sogen. Nahrung glacégar gemacht sind und welche nach dem Garmachen und Trocknen erst die erforderliche Weichheit, Geschmeidigkeit und Dehnbarkeit durch die mechanische Bearbeitung (Stollen) erlangt haben. Zuweilen werden auch Fohlenhäute und Hundefelle glacégar gemacht. Die Nahrung besteht aus einem dünnen Brei, den man durch Verrühren von Weizenmehl und Eidotter mit einer Lösung von Alaun und Kochsalz erhält; dieselbe wird in die sorgfältig enthaarten und gebeizten Felle mit den Füssen oder in besonderen drehbaren Garmachtrommeln eingearbeitet. Das Glacéleder, welches meistens gefärbt wird, findet fast ausschliesslich Verwendung zur Herstellung von Handschuhen.

Maxim. Kraft.

Glacepapier, ein in der Buntpapierfabrikation durch Einreiben mit Talk oder Wachsseife hergestelltes, matten Glanz zeigendes Buntpapier; s. Buntpapier Sorten, Bd. 2, S. 781.

Glacis, s, Festungsbau.

Glänzmaschine bezweckt, der Strangseide nach dem Färben einen erhöhten Glanz zu verleihen. Dieselbe besteht aus einer Leihe von Pflöcken und einer Leihe darunter befindlicher Cylindern. Die ersteren können in rotirende Bewegung versetzt werden; die letzteren erhalten bei Bewegung der Maschine ausser einer rotirenden Bewegung um ihre horizontale Axe noch eine vertikale Verschiebung nach auf- und abwärts. Die über die Pflöcke und Cylinder gehängten Seidenstränge werden beim Gange der Maschine zusammengedreht, hierauf rückt sich die Maschine selbstthätig aus und es tritt eine Bewegung nach entgegengesetzter Lichtung ein; gleichzeitig verschiebt sich aber auch der Seidenstrang um eine Strecke, so dass immer andere Stellen desselben sich an einander reiben, zusammendrehen und dann wieder öffnen. Durch diese Leibung erhält die Seide einen schönen Glanz. Die Stränge werden dabei gestreckt und die einzelnen Seidenfasern glatt neben einander gelegt.

Litteratur: Hummel-Knecht, Färberei und Bleicherei der Gespinnstfasern, S. 39. Singer.

Gläser, natürliche oder vulkanische, auch Glasgesteine (Hyalite), glasartig erstarrte vulkanische Magmen. Natürliche Gläser von absolut reiner Beschaffenheit, etwa wie das künstliche Glas, fehlen. Zunächst sind alle natürlichen Gläser mehr oder minder gefärbt, gelb, braun, grün, schwarz. Die Färbung rührt meist von den Silikaten des Eisens, Mangans u. s. w. her und ist in diesem Falle dilut, oder sie wird durch ausserordentlich fein verteilte und kleine Ausscheidungen von Mineralien unbestimmbarer Natur und verschiedenster Form (Haar-, Stab-, Kugel-, Nadelform), auch durch Gasporen und Hohlräume . winzigster Grösse erzeugt. Meistens sind auch die Gläser nicht einheitlich und gleichartig beschaffen. Sie sind unrein, verschiedenfarbig, geflammt, gebändert, schlierig oder auch perlitisch. Diese LTnregelmässigkeiten werden durch Verschiedenheiten in der chemischen Zusammensetzung und durch das Miessen des Magmas erzeugt. Manche sind durchaus kompakter Natur (Obsidian), andere sind blasig und schaumig aufgetrieben (Bimsstein).

Leppla.

Man teilt die natürlichen Gläser je nach der Zusammensetzung ein, welche die ihnen entsprechenden Eruptivgesteine auch besitzen, man spricht also von Trachyt-, Liparit-, Basalt-u.s.w. Gläsern. Als Obsidian (Marekanit, Lavaglas, Marathonstein) werden kieselsäurereiche wasserarme Gläser der Liparite bezeichnet. Er hat zumeist eine schwarze, seltener braune, gelbe oder blaue Farbe, welche durch kleine schwarze Kriställchen und haarförmige Gebilde (Trichite) erzeugt wird. Mitunter enthält er Einsprenglinge von Feldspat, auch von Augit und Biotit, oder er ist blasig und schaumig. Der Obsidian von Lipari enthält 74,05 % Si0₂, 12,97% Al₂0₃ , 2,73 °/o Fe₂0₃, 0,12 % CaO , 0,28 o/₀ MgO, 6,11% KzO,. 8,88 % NazO, 0,22 o/₀ H₂0 bei einem spezifischen Gewicht von 2,370. Härte 6,7. Sehr spröde. Der Obsidian kommt als mächtige Ströme in der Umgebung heutiger Vulkane vor. Die technische Bedeutung ist eine geringe. Man verwendet ihn zur Herstellung von Kunstgegenständen und kleinen Geräten, zu Dosen, Knöpfen, Schmucksachen, besonders als Trauerschmuck. Obsidiane mit grauen oder weissen Schlieren zeigen einen hellen Schiller und werden en cabochon zu Bingsteinen verarbeitet. Man schleift den Obsidian mit Schmirgel auf einer Bleischeibe und polirt ihn mit Tripel. Die Politur erreicht einen hohen Grad von Schönheit. In der Vorzeit und bei Naturvölkern der Gegenwart wurde Obsidian zur Herstellung von Schneidewerkzeugen (Messer, Lanzenspitzen) gebraucht. Moldawit oder Bouteillenstein (Pseudochrysolith) wird ein dunkelolivengrünes Glas bezeichnet, welches in Knollen mit runzlicher Oberfläche in Sanden bei Budweis in Böhmen gefunden wird. Das Gestein ähnelt in seiner Zusammensetzung dem Obsidian, ist aber vollständig durchsichtig und rein und ohne Ausscheidungen. Die Frage, ob der böhmische Moldawit thatsächlich ein natürliches Gestein und nicht ein Kunstprodukt, ein Glasfluss, sei, ist noch nicht entschieden. Der Moldawit wird wegen seiner schönen Färbung geschliffen und als Schmuckstein verwendet. Tachylyt, Hydrotachylyt, Hyalomelan wird ein Basaltglas bezeichnet, welches nur eine sehr untergeordnete Bedeutung besitzt.

Dümmler.

Glätte (Minium, Silberglätte), eine Bleiverbindung, PbO, die in den keramischen Industrien viel zur Anwendung gelangt, um Glas oder Glasuren herzustellen. Das Bleioxyd bildet nämlich mit Kieselerde leichtschmelzende Silikate, denen durch Zugabe von färbenden Metalloxyden prächtige Farben-Wirkungen gegeben werden können. S. Blei, Glas, Glasuren, Thonwaren. Glättegasse, s. Silber.

Maxim. Kraft.

Glätten, eine in den verschiedensten Industrien und Gewerben, namentlich zur Verschönerung und Vollendung der Produkte in Anwendung kommende Arbeit, durch welche ein mehr oder weniger starkes Reflektiren des einfallenden Lichtes, d. h. verschiedenartiger Glanz bezweckt wird. Die Methoden zur Durchführung dieser Arbeit sind namentlich von den physikalischen Eigenschaften des zu glättenden Materiales abhängig.

Maxim. Kraft.

Glätten (des Papiers), die in der Buntpapier- und Papierfabrikation zur Anwendung gebrachte Arbeit, mittelst welcher das schon hergestellte Papier entweder durch einen sehr starken Druck (Satiniren), manchmal auch verbunden mit einer schleifenden Wirkung, oder durch Einreiben und Verstreichen glättender, die Poren ausfüllender Substanzen, wie Talk und Wachsseife, eine glatte, glänzende Oberfläche erhält. S. Buntpapierfabrikation, Bd. 2,

S. 777, und Papierfabrikation.

Maxim. Kraft.

Glättmaschine (Satinirwerk, Glättwerk, Kalander), eine in der Papierfabrikation zum Glätten des Papiers, aber auch in anderen Industrien zum Glätten der verschiedensten Produkte häufig in Anwendung gebrachte, gewöhnlich aus mehreren, wagrecht über einander angebrachten Walzen bestehende Maschine. S. Papierfabrikation.

Glättpresse, in der Buchdruckerei ein Apparat, welcher vorzugsweise zum Glätten bedruckten Papiers dient, um die Unebenheiten, welche es durch den Eindruck der Typen empfangen, wieder daraus zu entfernen ; sie wird auch Packpresse genannt, wenn man sich ihrer bedient, um grössere Quantitäten Papier scharf zusammenzupressen und für Versendung oder Aufbewahrung zu verschnüren. Sie kann durch Handkraft oder auch durch hydraulische Kraft in Tliätigkeit gesetzt werden und ist fast ausnahmslos ganz aus Guss- und Schmiedeeisen hergestellt.

Die Presse besteht in der Regel aus einem Fussstück, auf welchem vier ein kräftiges Kopfstück tragende Säulen stehen, das von dem Muttergewinde einer starken Pressspindel mit flachem Gewinde durchbohrt wird. Am unteren Ende dieser Spindel befindet sich die die Pressung ausübende, durch eiserne Querrippen verstärkte Platte (Tiegel) ; oberhalb der letzteren sitzt an der Spindel ein Schneckenrad, das durch einen langen Hebel mit endloser Schraube

bewegt wird, auch Handgriffe zu direktem Antrieb besitzt. Diese letzteren sind manchmal auch an der Spindel selbst und ohne Schneckenrad angebracht, in welchem Falle sich allerdings nur ein kleineres Mass von Druck erreichen lässt. Die Handgriffe dienen besonders zum raschen Tiefdrehen des Tiegels bei Packen von geringer Höhe, in welchem Falle die endlose Schraube ausgerückt und letztere alsdann rasch herabgedreht werden kann.

zu

Eine besonders kräftig wirkende, in Amerika und England sehr beliebte und verbreitete Glättpresse ist die Boomerpress e, die, mit Doppelknieen oberhalb des Tiegels versehen, ihre Kraft durch Streckung dieser Kniee ausübt. Die Kniehebel sitzen auf einer horizontal gelagerten Schraubenspindel, welche entweder durch Armkraft vermittelst eines an der Aussenseite der Presse angebrachten Handrades oder mittelst Kettenrades für mechanischen Antrieb auf der andern Aussenseite der Presse in Bewegung gesetzt werden kann, wodurch die Geradstellung der Kniee bewirkt und die Pressung ausgeübt wird. Die Kraft des Druckes wird durch eine am obern Teil der Presse angebrachte Zeigerskala kontrollirt; eine allzu grosse Anspannung könnte Bruch führen. In der Mitte der Presse, zwischen den Knieen, befindet sich auch ein langer Sperrhebel, dessen man sich bedient, um den letzten Druck, wenn das Handrad einen weiteren nicht ermöglicht, zu geben ; er greift in das Sperrrad der horizontalen Spindel ein und gibt ihr noch kleine Drehungen.

Als dritte Art der Glättpresse dient die hydraulische Presse, bei welcher in den Druckereien der die Pressung ausübende Tiegel von unten nach oben gedrückt wird in einem Gestell, das dem der Glättpresse im allgemeinen gleicht, aber von noch stärkerer Konstruktion sein muss, um ein Zerspringen der Säulen oder der Kopfplatte zu verhüten. Während nun aber in den anderen Arten der Glättpresse das zu glättende Papier zwischen die sogen. Glanzpappen oder Pressspäne zur Verschärfung des Drucks gelegt und oft eine beträchtliche Zahl von Stunden belassen werden muss, kann man in der hydraulischen Presse eine Art beweglicher Glättpresse einschieben, deren Säulen zum Einstecken von Riegeln eingerichtet sind, so dass man diese Pressgestelle nach empfangener Pressung aus ersterer auf Rollen herausschiebt und somit die Möglichkeit gewinnt, stets neue Presspacken zu machen und sie so lange stehen zu lassen, bis das Papier die gewünschte Glätte wieder angenommen hat.    Th. Goebel.

Glattwalze, diejenige bei der Papierfabrikation in den Satinirwerken verwendete Hartgusswalze, welche infolge ihrer hochpolirten Oberfläche und der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen ihr und ihrer Nachbar walze besonders geeignet ist, eine glättende Wirkung auf das Papier auszuüben. S. Papierfabrikation.

Glagolitika oder Glagolitza ist die zweite der alten kirchenslavischen Schriften (s. a. Cyrillika); ihre Form ist ebenfalls den griechischen Typen, den Minuskeln derselben, entlehnt unter Hinzufügung einzelner Typen für bestimmte, den slavischen Sprachen eigene Laute, Sie ist in Bulgarien, Kroatien und zum Teil auch in Russland in Gebrauch gewesen; ihre sehr verschnörkelten Buchstaben sind indes nur schwer lesbar, und man bedient sich ihrer heute höchstens noch in Russland bei besonders auszuzeichnenden Zeilen auf Diplomen oder sonstigen Zierschriften und Dokumenten. S. a. Schriftarten. Th. Goebei.

Pässler.

Glanz-Chevreaux, glacegare Ziegenfelle, welche nach dem Färben getrocknet und zugerichtet werden und darnach auf der Glanzmaschine einen hohen Glanz erhalten. Diese Lederspezialität wird fast ausschliesslich für Be-schuhungszwecke verwendet.

Glanze oder Gale no id e, in der Mineralogie die Schwefel-, auch Selen-und Tellur-Verbindungen von Blei, Kupfer, Silber, Wismut, Antimon und Molybdän. Es sind durchweg dunkle, metallglänzende Minerale von geringer

Härte (2,5—3).

Leppla.

E. Müller-Hannover.

Glanzgaze, Baumwollengaze, welche durch einen mit Hausenblaseauflösung oder dergleichen gemachten Ueberzug wie gefirnist erscheint, wird zum Bedecken von Bildern, Stickereien u. s. w. verwendet. S. Weberei.

Glanzgold, wie Glanzplatin, Glanzsilber, Dekorationsfarbe der keramischen Industrie, die als Ersatz für echte Feuervergoldung u. s. w. angewendet werden kann. S. Farben, keramische.

Glanzgrün, s. Berggrün.

Maxim. Kraft.

Glanzkalander (Reibungs-, Friktionskalander), in der Papierfabrikation zur Erzeugung einer hohen Glätte, daher bedeutenden Glanzes am Papier zur Anwendung gebrachte Maschine, bei welcher durch eine Geschwindigkeitsdifferenz zweier benachbarten Walzen ein Gleiten derselben am Papier entsteht. S. Papierfabrikation.

Glanzkobalt, s. v. w. Kobaltglanz.

Glanzkrumpe, in der Tuchfabrikation die Milderung allzu starken Glanzes durch Dekatiren (s. d.).

Glanzleinwand, lose gewebte, mit Stärke-, Gummi- oder Hausenblase-lösung stark appretirte und kalandrirte glänzende Leinwand, die als steifes Futter (Futterkattun) verwendet wird..

Pässler.

Glanzmaschine. Bei gewissen Lederarten, namentlich bei Geschirrleder, Blankleder etc., wird verlangt, dass dieselben auf der Narbenseite einen hohen Glanz besitzen. Zur Hervorbringung desselben bedient man sich entweder des sogen. Glasirglases, welches aus einer in ein Heft eingelassenen Glasplatte besteht und mit mehr oder weniger starkem Drucke über das Leder hinweggeführt wird, oder neuerdings in grösseren Betrieben der Glanzmaschinen oder Glanz-stossmaschinen. Es gibt eine grosse Anzahl verschiedener Systeme von Glanzmaschinen, bei welchen allen der Glanz durch eine Glas- oder Metallrolle, welche mit starkem Drucke gegen das auf einer Unterlage befindliche Leder presst, erzeugt wird.

Maxim. Kraft.

Glanzpappe, eine aus gutem Fasermaterial durch Uebereinandergautschen mehrerer Papierbogen erzeugte, durch Glätten mit einem Feuerstein oder in einem schweren Kalander glänzend glatt hergestellte Pappe, welche als sogen. Pressspan beim Pressen des bedruckten Papieres und des Tuches als Zwischenlage zwischen den einzelnen Gewebelagen benützt wird. S. Pappesorten.

Glanzstärke, Stärke mit einem Zusatz von 3—5 °/₀ Stearinsäure, welche beim Plätten schmilzt und die Wäsche glänzend macht.

Glanztaft, mit Gummi stark appretirter und geglätteter leichter Taft-

Seidenstoff.

Glanzweiss, kieselsaure Magnesia in Form von Talkum.

Glanzzwirn, baumwollener Nähzwirn, der durch äusserst regelmässiges Aufspulen auf einer besonderen Maschine starken Glanz erhalten hat.

Glas. Die Anfertigung von Gegenständen aus Glassubstanz verstanden bereits die ältesten Völker, über welche uns Kunde geworden [1]. — Sehr merkwürdig ist es nun, dass die Grundbestandteile des ältesten Glases, selbst deren färbende Mittel, aus Stoffen bestehen, aus denen noch heutzutage das Glas gebildet, mit denen es auch gefärbt wird. Diese Stoffe sind Kieselerde, Kalkerde neben etwas Thonerde, sowie Alkali, vertreten in den beiden Formen Kali und Natron. Die färbenden Mittel sind Metalloxyde. Zum Glasschmelzen ist ein hoher Hitzegrad erforderlich, denn das Glas ist sehr strengflüssig; es erfordert besondere Einrichtungen, wie solche z. B. zur Ausscheidung und Schmelzung von Metallen in Anwendung sind, und sehr wahrscheinlich ist es, dass die Bereitung der Glasmasse mit der der Metalle, worin die Alten Hervorragendes leisteten, Hand in Hand ging.

Rohmaterialien.

Den wesentlichsten Bestandteil des Glases bildet die Kieselsäure (bis ³/₄ des Gesamtgewichtes). Die hauptsächlichsten Formen, in denen sie hier zur Anwendung kommt, sind Sand, Quarzgestein und Feuerstein. Von diesen ist unbedingt am wichtigsten der Sand, der sowohl zur Herstellung der feinsten, sowie der Massenartikel und der rohesten Gläser verwendet wird. Sein Hauptbestandteil ist Kieselsäure; seine Beimischung, die Färbung bedingend, sind Metalloxyde, insbesondere Eisen- und Manganoxyd. Oft treten darin thonige, erdige Nebenbestandteile auf, welche sehr willkommen sein können. Die Farbenreinheit des Sandes bedingt dessen Verwendung für Spezialzwecke; feine Glassorten erfordern einen von färbenden Agentien möglichst freien Sand. Für das Gros der Glasartikel, Fenster-, Spiegel-, Hohlglas, genügt schon ein weniger edler Sand, dessen Färbung durch Schmelzzusätze sich abmindern lässt. Die färbenden Agentien im Sande sind sehr willkommen bei der Erschmelzung des farbigen Flaschenglases, dessen Farbenton man sogar künstlich erhöht. Der feine reine Glassand ist ein selten vorkommendes, sehr geschätztes Material, welches den Glashütten für feine Glassorten oft mehr denn hundert Meilen zugeführt wird. In der Lausitz bei Hohenbocka besteht ein derartiges Lager völlig abgerundeter, wasserklarer Quarzkörner, welche bis 98,8 % Kieselsäure, also mineralische Kieselsäure in fast reinem Zustande enthalten. — Mehr oder weniger eisenhaltiger Glassand findet sich sehr verbreitet in allen Oberflächen-

schichten der Tertiärformation Deutschlands. Auch der Quarz, ein sehr reines Material, dient für die feinen Glasartikel Böhmens. Die Schwierigkeit, das harte Gestein zu pulverisiren, stellt sich seiner Verwendung entgegen. Der Feuerstein, ein Infusoriengebilde der Kreideformation, in England Flint genannt, kommt dort vielfach in Anwendung. Er dient für sehr feine Gläser, auch für eine besondere Gattung optischen Glases, nach ihm Flint glas genannt. Die sehr eisenschüssigen Sande finden, wie schon oben bemerkt, als ein sehr geschätztes Material für sogen, grünes Flaschenglas Verwendung, dessen intensive Färbung den Inhalt der Behälter vor der schädlichen Wirkung der Sonnenstrahlen bewahrt. An vielen Orten benützt man schon seit langer Zeit natürliche Silikate (Trachyt, Feldspath etc.) zur Erzeugung von Flaschen-und Fensterglas. Man erzielt dadurch sowohl eine erhebliche Ersparnis an Brennmaterial, als auch eine längere Betriebsdauer der Schmelzöfen. Der sonst zur Silikatbildung erforderliche Wärmeaufwand fällt nämlich in diesem Falle weg. Ferner werden die Schmelzgefässe bezw. das Ofenfutter infolge des Nichtvorhandenseins von Alkalisulfat oder -karbonat weniger angegriffen. Da nun auch die Hochofenschlacke alle Bestandteile des ordinären Flaschenglases enthält, so hat neuerdings Ed. Jen sch [2] deren Verwertung für die Flaschenfabrikation vorgeschlagen. Kalk kommt meistens in Form von kohlensaurem, seltener von zerfallenem oder gebranntem Kalk in Anwendung. Von besonderer praktischer Wichtigkeit ist, dass derselbe in feiner Zerteilung sich befindet, indem dadurch die Verschmelzung mit den anderen Materialien wesentlich erleichtert wird. Man strebt daher nach den entsprechenden natürlichen Vorkommnissen, welchen Anforderungen die leicht pulverisirbare Schreibkreide am besten entspricht. Sehr geschätzt ist auch der höchst fein zerteilte Mergelkalk von Gernrode. Sehr erwünscht ist ein merklicher Thongehalt im Kalk, weil letzterer die Erhaltung des flüssigen Zustandes der Glasschmelze in hohem Grade begünstigt, weshalb man dem Gemisch Thon beifügt. Alkali kommt in Form von Natron- und Kaliverbindungen (Soda, Natronsulfat und Pottasche) zur Anwendung. Die Gläser früherer Zeitperioden enthalten vorwiegend Pottasche, z. B. die vene-tianischen Kunstglasartikel. Eine neue Industriephase charakterisirt sich durch die Einführung des Natrons, was mit der Grossgestaltung der Sodaindustrie (aus Kochsalz) im innigsten Verbände steht. Von beiden Materialien dient für die Grossglasindustrie in erster Linie das Sulfat (Spiegel-, Fenster-und Hohlglas). Die wesentlich teurere Soda, welche ein farbenreineres Glas gibt, dient zur Erzeugung der feineren Hohlglasartikel, der Glasröhren sowie der chemischen Apparate. Sehr häufig verwendet man auch bei den sogen. Natrongläsern gewisse oft nur klein bemessene Mengen von Pottasche, denn die Erfahrung hat gelehrt, dass Gläser, welche gleichzeitig beide Alkalien enthalten, leichter schmelzbar sind. Dadurch ändert sich aber (vergl. weiter unten) die fundamentale Natur des Glases hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften. Das Kali g las ist wesentlich schwerer schmelzbar, ist ungleich härter und bei richtiger Zusammensetzung auch chemisch widerstandsfähiger. Wegen seines hohen Glanzes verwendet man es, z. B. in Böhmen, für sehr feine Artikel. Man fertigt daraus auch die bei der organischen Analyse verwendeten sogen. Verbrennungsröhren, deren Hauptrequisit die schwere Schmelzbarkeit ist. Bleioxyd wird in Form von Mennige, dem reinsten der Oxyde, für die hochfeinen, hellklingenden Trinkgläser (Klinggläser) verwendet. Diese Glasgattung charakterisirt sich durch hohes spezifisches Gewicht, Glanz und lichtbrechende Kraft, so dass man daraus auch Lüsterbehänge anfertigt. Auch für optische Zwecke dient ein höchst feines, bleireiches Schmelzprodukt. Die billigere Mennige verwendet man für das sogen. Halbkristall von wesentlich geringerem Werte. — Zuschläge sind zur Verbilligung der Schmelze zugefügte zerkleinerte Gesteine von ähnlicher Zusammensetzung wie das Glas. Dahin gehören Lava, Basalt, Granit und Feldspat. Zuschläge eignen sich nur für Bohglas.

Entfärbungsmittel. Die Glasmasse zeigt selbst bei recht weissen Sanden, infolge des Einschlusses von Eisenoxyd, einen mehr oder weniger gelblichen, grünlichen Farbenstich. Um letzteren möglichst zu beseitigen, fügt man

zur Gegenwirkung des Eisenkolorits farbenkompensirende Mittel hinzu, zu denen als ältestes der Braunstein gehört, der aber in neuerer Zeit durch Nickel ersetzt ist, da bei Anwendung des ersteren merkwürdigerweise im Sonnenlichte die Gläser einen violetten Farbenton annehmen, was bei Nickel nicht der Fall ist. Auch der weisse Arsenik dient seit alters her als Reinigungsmittel. Er klärt, schönt die Glasmasse, verflüchtigt sich vollständig und wird von den alten Glasmachern Glasmacherseife genannt. — Antimonmetall, seihst in geringer Menge zugefügt, erhöht den Oberflächenglanz des Glases.

Vorbereitungen zum Schmelzen des Gemenges. Die Glasmaterialien werden in der sogen. Mengestube nach sorgfältiger Abwägung möglichst innig gemischt. Dieses geschieht selbst in grösseren Glaswerken vielfach von Hand und wird durch einfaches Umschaufeln in backtrogartigen Holzbehältern ausgeführt. Dabei beobachtet man an der Färbung die Fortschritte der Mischung. Diese Gemengekammern stehen unter der Spezialleitung des Hüttenmeisters, denn das richtige Mischungsverhältnis der Materialien ist die Hauptbedingung für die Erlangung der geplanten Beschaffenheit des Glases. Ueber die Vorgänge des Glasschmelzens hatte man früher nur sehr unklare Vorstellungen. Die Forschungen von Berzelius verbreiteten zuerst Licht über diesen bedeutsamen Punkt und räumten die Geheimniskrämerei fort. Er zeigte, wie der richtig bemessene Kalkgehalt die günstigen Eigenschaften des Glases in erster Linie bedingt, vorausgesetzt, dass nicht Missverhältnisse im Kiesel- und Alkaligehalt obwalten. Selbstverständlich erfordert jede Glasgattung ihre eigenartige Mischung. Die Zusammensetzung und die dadurch bedingten Fundamentaleigenschaften der Gläser bilden ein höchst umfangreiches wissenschaftlich-technisches Forschungsgebiet. Nur an wenigen Beispielen sei dieser Gegenstand erörtert, während für weitergehende Studien auf die wichtige Arbeit von Fr. Knapp [7] hingewiesen sei. Die Ziffern sind durch die Analyse einerseits bewährter, andererseits mangelhafter Gläser ermittelt worden.

A. Bewährte Gläser.

Glasart:

1.

2.

3.

4.

Fensterglas Spiegelglas Hohlglas Fensterglas

Kieselsäure Thonerde Kalk. . Magnesia Kali . . Natron .

со оо ci ю о —Г of о I о

Ь»    т—1    гЧ

70,58

1,01

16,07

0,80

11,77

00 05 о po ьорл оо'оз'о оТ-'Ъо

ОО ОО О tO О0

COCOCOCO

of т-ГсмГ o' I со'

b® r-H    rH

100,54 I 100,23

100,60

Atomverhältnis von Si0₂ : CaO : Na%0 und K₂0

II 4,2: 1:0,6 | 3,8 :1: 0,6 | 8,8:1:1,5 | 5,2:1: 0,9. B. Mangelhafte Gläser.

100,00

Glasart

Fensterglas Hohlglas Fensterglas Fensterglas

Kieselsäure Thonerde Kalk. . Magnesia Kali .    .

Natron .

66,64

74,88

2,67

7,38

0,11

1,05

22,45

100,30

1,36

5,81

0,04

17,70

^ О О 05 r-l

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_Ю О O' Ь-¹ О

'b^'H'io '-i 00 00 to сл

99,79

99,72

100,05

Atomverhältnis von Si0₂ : CaO : NazO und K%0

II 8,4 :1 : 2,8 | 12 : 1 : 2,7 | 14,6 : 1 : 32 | 12,5 :1 : 2,5.

Die Bedeutung der oberen Ziffernreihen ist ohne Kommentar klar; bezüglich der mit Atomverhältnis bezeichneten Schlussreihen sei erwähnt, dass dieselben das sogen. Aequivalent-verhältnis dieser Elemente darstellen, nämlich:

30,2

. . Na₂0 31,0

Es sei hier kurz vorgemerkt, dass das Mischungsverhältnis, insbesondere von Kalk und Alkali, die Haltbarkeit der Gläser bestimmt, welche darin Ausdruck findet, dass die Gläser nicht erblinden, wovon die alten Thüringer Thermometerröhren ein treffliches Beispiel geben.

Kieselsäure . Si02 Natron

Kalk . CaO 28,0 Kali . KzO 47,1.

Schmelzung des Glasgemenges.

Das Schmelzen des Gemenges erfolgt in den sogen. Glasöfen, welche im wesentlichen mit den Flammöfen (vergl. Oefen, metallurgische) identisch sind. Die Glasschmelzhafen stehen in freiem Ofenraum auf sogen. Bänken und werden so vom Feuer rings umspült, welches über deren Oberfläche hinweg schlägt und sodann durch die über jedem Hafen in der Ofenwand angebrachten Arbeitslöcher direkt, ohne den Schornstein zu passiren, in den Hüttenraum gelangt. — Die sogen. Hafen Öfen sind im Grundriss entweder kreisförmige, oder oblong gestaltete, durch eine Gewölbedecke geschlossene Schmelzräume, auf deren Sohle ein Stabrost mit weit von einander stehenden Stäben ruht. Zur Seite des Rostes stehen auf den Bänken die Schmelzhäfen, dicht an einander und so placirt, dass die Feuergase sie intensiv umspülen. Die Decke hat vom Feuer viel auszuhalten, ihr Gestein darf nicht abbröckeln, sonst verunreinigt es die Glasmasse. Am zweckmässigsten stellt man sie daher aus Schamottemasse oder aus Dinasstein her. —- In Bezug auf die speziellen Ofenkonstruktionen ist zu bemerken, dass gegenwärtig in Deutschland das System von Nehse-Dralle [3] die allgemeinste Anerkennung findet, während in Frankreich und in den Vereinigten Staaten von Nordamerika vielfach Oefen mit Regeneratoren (s. Feuerungsanlagen, S. 249) im Gebrauch sind.

Einen der wesentlichsten Punkte des Hüttenbetriebes bildet die Beschaffenheit der Häfen ; sie müssen lange im Ofen aushalten, dürfen weder springen noch von dem schmelzenden Gemenge chemisch angegriffen werden. Man stellt sie aus sogen. Schamottemasse her, einem Gemisch aus möglichst feuerfestem Thon (z. B. von Grossalmerode) und gepulverten Scherben alter Häfen. Sie werden von Hand gefertigt und höchst sorgsam an warmer Luft getrocknet, worüber oft bis ein Jahr verstreicht. Die Häfen werden kurz vor dem Gebrauch in einen besonderen An Wärmeofen zum Glühen und dann glühend in den Glasofen gebracht, eine sehr schwierige, grösste Umsicht erfordernde Arbeit. Die Häfen fassen in den gewöhnlichen Hohlglashütten 40—70 kg Glasmasse. Wesentlich grösser ist der Inhalt der Häfen für Fensterglas, vor allem für die Schmelzung und Giessung des Spiegelglases. Von den Häfen mittlerer Grösse pflegen die gewöhnlichen Glasöfen 6—10 zu bergen. — Wie schon oben bemerkt, sind die Häfen der Regel nach oben offen ; die Flamme bestreicht auch die Glasoberfläche, entweicht dann aus dem Arbeitsloch. Da diese Gase das Bleiglas schwärzen (reduziren) würden, so muss man die Schmelzgefässe für die genannte Glassorte durch helmartige Aufsätze überdecken. Für einen sehr gross angelegten Betrieb, aber nur für rohere Artikel (z. B. grüne Glasflaschen) bei täglicher Produktion von 50000—60 000 Stück, verwendet man in neuerer Zeit Oefen, welche statt einzelner Häfen eine grosse Schmelzwanne enthalten, welche von den Gasen einer sehr kräftigen Feuerung überspült wird, wodurch freilich auch etwas Russ und Flugstaub erzeugt wird. Solche Wannen fassen Tausende von Kilogramm Masse. Die Arbeiter können an dem einen Ende der Schmelzwanne das Glas schon verarbeiten, welches aus dem Gemenge auf dem Wege zu ihnen vom andern Ende her erschmolzen ist. Diese Betriebskontinuität ermöglicht grosse Brennstoffersparnisse.

Das Gemenge wird bei den Hafen- sowie den Wannenöfen partieenweise eingetragen. Dazu dienen Schaufeln aus starkem Blech. — Das von der heissen Schmelzgefässwand berührte Gemenge beginnt alsbald zu erweichen, unter starkem Schäumen zu schmelzen. Man fügt, wenn letzteres nachgelassen, die Restpartie allmälich nach. Alsbald kommt die ganze Masse in schäumenden Fluss und steigt oft bis zum Tiegelrande. Das Schäumen wird bewirkt durch die aus dem Gemenge entweichenden Dämpfe und Gase. Nach und nach mindert sich das Schäumen, die Schmelze beruhigt, klärt sich. Kleinere Blasen bekunden die baldige Endigung der chemischen Vereinigung der Kieselsäure mit dem Kalk und dem Alkali. In diesem Stadium hat man die Ofenhitze möglichst zu steigern, damit das Glas thunlichst dünnflüssig wird, auch die feinen Blasen entlässt, durchsichtig, „blank“ wird. Häufig taucht man bei diesem Stadium eine Kartoffel ein; die entwickelten brausenden Dämpfe sammeln die kleinen Blasen und entweichen mit ihnen. Man nennt dies Polen oder auch Blasen. — Eine bei reinen Materialien verschwindend kleine Oberflächenhaut unreinen Glases, die sogen. Glasgalle, wird abgenommen. — Nachdem das Blankschmelzen erreicht ist, mindert man das Feuer (K a 11schüren, Abstehen), bis die Masse Sirupkon'sistenz angenommen hat, weil das dünnflüssige Glas, wegen zu geringer Anhaftung an der Pfeife, sich nicht verarbeiten lässt. Nun erst beginnt das sogen. Ausarbeiten, die Arbeit der Bläser. Sie verlassen den Arbeitsplatz erst nach totaler Entleerung der Häfen.

Wichtigste Eigenschaften.

Folgendes möge diese Arbeitsoperation skizziren. Die Arbeiter (Bläser) stellen vor dem Arbeitsloch, haben zur Seite einen Tisch mit einer hohen, eisenbeschlagenen horizontalen Leiste. Darauf liegen die einfachen Glasmachergeräte : eine eiserne Wälzplatte, ein ausgehöhlter, gestielter Holzblock, eine einfache Eisenzange nebst Schere und Glättstab. Formen aus Holz, mit Wasser genetzt, stehen nahe dem Stuhl; auch komplizirtere Formen aus Eisen mit Scharniren, Klappen, Gravirungen etc. dienen zur Gestaltung feiner gegliederter Artikel. Der Bläser taucht das untere trompetenartig erweiterte Ende der Pfeife in die Glasmasse und entnimmt ihr augen-masslich so viel daran haftendes Glas, als zur Formung des Gegenstandes notwendig ist. Die erste Arbeitsoperation ist nun das Abrunden der glühenden Glasmasse in dem hohlen, genetzten Holzstück (Marbel) oder bei länglichen Gegenständen ein Abwälzen auf der kalten Eisenplatte. Der Bläser wärmt die Glasmasse im Arbeitsloche, wie man sagt, auf, bläst sodann in die Pfeife, bläht das weiche Glas kugel- oder birnenförmig auf und rollt, indem er mit jener Zange die weiche Masse durch Druck formt, die Pfeife auf der eisenbeschlagenen Leiste hin und her. -—■ Bei geschlossenen Gegenständen (Flaschen) bläst man die weiche Masse in die geöffneten Eisen- oder Holzformen. — Der noch glühend heisse Glasgegenstand haftet an der Pfeife; durch Berührung mit einem feuchten Eisen springt er ab. Um den Gegenstand zu vollenden, muss derselbe im Feuer erweicht werden. Dabei bedarf es einer Handhabe, bestehend aus einem mit Glas betropften Eisenstäbchen (Nabeleisen), welches man am fertigen Ende unten anklebt und nun damit in das Feuerloch geht.— Feinere Artikel fasst man mit einer Zange und bietet sie dem Feuer dar. Beim Ausrollen der Pfeife vollendet man mit einfachen oder komplizirteren Geräten das obere Ende der Gebilde. — Anstatt durch Blasen kann man auch durch Pressung ohne Wind, lediglich durch Einpressen in eiserne Formen, die Glasgegenstände gestalten. So entsteht das sogenannte Pressglas, welches zuerst aus Amerika von vortrefflicher Schönheit eingeführt worden ist. — Von den überaus zahlreichen Artikeln — es sei hier nur die hochinteressante Fabrikation der Glasröhren berührt — macht man zwei sogen. Anfangsstücke, bläst in das eine etwas Luft hinein, klebt durch einen zweiten Bläser (Läufer) die geeignet heisse Glasmasse an und verlängert nun durch rasches Auseinanderlaufen, wobei Köhren sich gestalten, den flüssigen Glaskörper. Im Böhrenziehen sind die Thüringer Meister.

Die frisch geblasenen Gegenstände sind äusserst spröde und brüchig, welche Eigenschaft durch sehr langes, starkes Erhitzen (Tempern) beseitigt wird, wozu besondere stark geheizte Oefen (Kühlofen) dienen.

A. Physikalische Eigenschaften. — Sprichwörtlich hat das Glas die Eigenschaft der Sprödigkeit. Alle Bestrebungen hatten bisher nur den Erfolg, jene unerwünschte Eigenschaft abzumindern, die seit alters her angestrebte Schmiedbarkeit des kalten Glases, nach Analogie der Metalle, ist bis jetzt auch nicht im entferntesten erreicht worden. Der Grad der Sprödigkeit hängt einerseits von physikalischen, andererseits von chemischen Einflüssen ah. Am meisten von den physikalischen Momenten beeinflusst die Wärme den Sprödigkeitsgrad: rasch gekühlte Gläser sind spröder, langsam gekühlte dagegen zäher (vergl. Glasthränen). Dies Verhalten des Glases findet seinen praktischen Ausdruck in dem Betriebe der Kühlöfen, worin diese heissen, von der Stuhlarbeit resultirenden Waren stark erhitzt, dann tagelang langsam erkaltet werden. Dieses sogen. Tempern ist am sorgsamsten auszuführen, wenn dick- und dünnwandige Glasteile, z. B. bei Trinkgläsern, Flaschen mit starken Böden, sich berühren.

Durch Abkühlung unter gewissen Modalitäten kann das Glas ebenfalls einen Teil der Sprödigkeit verlieren. Hierauf beruht die Herstellung des sogen. Hartglases, von der De la Bastie so viel Aufsehen gemacht und weitgehende Illusionen erweckt hat. Das Fundament der Sache ist die merkwürdige Erscheinung, dass beim Eintauchen glühend heissen Glases in heisses, kochendes Oel das Glas insofern verändert wird, als es nun auffallend grössere Besistenz gegen Stoss, Fall etc. erlangt. Man kann ein solches Glas von massiger Höhe gefahrlos zu Boden fallen lassen. Zerbricht es aber schliesslich doch, so geschieht dies unter heftigem Knall und totaler Zertrümmerung. Wird ferner z. B. ein Trinkgerät aus solchem Hartglas durch einen schrammigen Körper verletzt, so springt es in tausend Stücke, was unter Umständen gefährlich werden kann. Von der Herstellung von Fensterscheiben aus Hartglas kann keine Bede sein, denn solche Glastafeln zerplatzen schon beim Schneiden mit dem Diamanten. — Für einzelne Artikel wird das Glas noch fabrizirt, so für Hartglasbecher zum Gebrauch in chemischen Laboratorien, auch für Lichtmanschetten, Lampencylinder etc.

Die Elastizität gut gekühlten Glases gibt sich dadurch kund, dass feine Fäden zu Kreisen gebogen werden können und in die ursprüngliche Lage zurückkehren. Ein feiner Faden kann als Torsionsorgan in elektrischen Dreh-

wagen benützt werden. Die Elastizität gibt sich ferner durch den Klang kund, der bei den Glassorten, ebenso wie bei den Metallglocken, ein sehr verschiedener, heller und reiner, ist. Dabei steht das Bleiglas allen übrigen Glassorten voran, es dient daher zur Herstellung der wegen ihres schönen Klanges beliebten Kristallbecher. Auf Elastizität beruht auch die Erscheinung, dass durch Erhitzen erweiterte hohle Glaskörper ihr früheres Volumen beim Erkalten mehr oder weniger vollkommen wieder einzunehmen vermögen. — Möglichst geringe Elastizität ist ein Haupterfordernis für die Fabrikation guter Thermometerröhren. Bei Verwendung ungeeigneter Glassorten ergeben sich leicht bei höheren Temperaturen Fehler von mehreren Graden. — Die Glashütte Schott u. Gen. in Jena hat ein neues Produkt geschaffen, indem sie der Schmelzmasse Baryt-, Zinkoxyd- und Borsäure hinzugefügt, bezw. die Kieselsäure mehr oder weniger durch Phosphorsäure der Borsäure ersetzt hat (Jenaenser Normalglas). Man hat hierdurch ein Verbund- und Thermometerglas erhalten, das durch seinen niedrigen Ausdehnungskoefficienten sehr weitgehenden Anforderungen genügt [8]. Im Anschluss hieran sei auf die Mitteilungen von Niehls [9] und von E. Auerbach [10] über die Härte- und Elastizitätsverhältnisse des Glases verwiesen.

Die Eigenschaft der Amorphie des Glases pflegt als eine typische gegenüber der kristallinischen Struktur anderer Substanzen hingestellt zu werden, mit Unrecht, denn nur grösste Umsicht und Kunstfertigkeit des Glasmachers verhindert, dass das Glas schon bei der Arbeit kristallinisch wird. Steht z. B. das Glas im Hafen falsch temperirt ab, so erstarrt der Hafeninhalt kristallinisch und ist dann nicht wohl wieder zu verflüssigen (Einfrieren). Das Kristallinischwerden erfolgt auch bei fertigen Glaswaren, bei der Verarbeitung von Böhren vor der Lampe. Es tritt ein, wenn der Glasgegenstand, längere Zeit dem Erweichen nahe, erhitzt wird. Dann wird die Masse durchweg trübe und oberflächlich rauh. Diese Erscheinung ist lange bekannt. Béaumur versuchte sie zur Imitation von Porzellan technisch nutzbar zu machen (vergl. Entglasung). Von grösster technischer Bedeutung ist der Umstand, dass dem gefürchteten Kristallinisch- und Bauhwerden durch einen grösseren Zusatz von Thon mit Erfolg entgegengewirkt wird.

Das spezifische Gewicht der Gläser beträgt bei den gewöhnlichen Kalkgläsern 2,4—2,6; es steigert sich bei den Bleikristallgläsern über 4,5, erreicht sogar bei den Thalliumgläsern eine über 5—6 liegende Ziffer. Für Wärme und Elektrizität hat gewöhnliches Kalkglas wenig, das Bleiglas dagegen mehr Leitungsfähigkeit. Für den Elektriker von besonderem Interesse ist der Umstand, dass das Glas infolge mangelhafter Zusammensetzung oberflächlich beschlägt, dadurch leitend und für elektrische Apparate unbrauchbar wird.

Den Glanz des Glases vermehrt grösserer Kalkgehalt. Das Persistiren des Glanzes hängt mit der soliden Zusammensetzung innigst zusammen (vergl. weiter unten).

B. Chemische Eigenschaften. — Bei den im Handel vorkommenden Glasartikeln, selbst die feinsten Sorten nicht ausgenommen, machen sich insofern augenmerkliche Verschiedenheiten alsbald geltend, und zwar sowohl beim Gebrauche als beim Auf bewahren, als viele derselben ihren ursprünglichen Glanz beibehalten, während andere dagegen tau- und reifartig beschlagen und dann auch den darauf fallenden Staub stark fixiren. Bei manchen Glasgegenständen, z. B. bei Flaschen, zeigt sich sogar ein energischer Angriff der inneren Gefässwand, der bis zur Perforation gehen kann. Diese Erscheinungen weisen auf Verscliiedenheiten der Grundsubstanz der Glasmasse hin, welche nur durch ihre Zusammensetzung bedingt sein kann. Die Erforschung des Zusammenhanges dieser als Fehler zu charakterisirenden Eigenschaften des Glases mit der Zusammensetzung, die Eruirung einer richtigen Komposition ist für die gesamte Glasindustrie von grösster Bedeutung.

Schon vor sechzig Jahren zeigten die Untersuchungen von Dumas und Berthier die grossen Verschiedenheiten der Zusammensetzung der Gläser und ihrer chemischen Natur. Diese Beziehungen sind in neuerer Zeit Gegenstand sehr eingehender Forschungen gewesen. Auch der Verfasser ist dieser hochwichtigen Frage näher getreten und hat mehr als sechzig Gläser verschiedenster Beschaffenheit chemisch analysirt, und zwar solche, deren Verhalten ihm

durch jahrelange Beobachtungen bekannt waren. Es erstreckten sich diese Analysen sowohl auf die Kalk-, Kali-, Natron-, als auch die Bleigläser. Zur Prüfung der Gläser auf ihre Qualität neben deren dauernder Beobachtung an der Luft wandte der Verfasser nachstehendes Prüfungsverfahren (Webersche Glasprobe) an, welches der „Verein zur Beförderung des Gewerbefleisses in Preussen“ 1860 als Lösung der in dieser Frage gestellten Preisaufgabe anerkannt hat. Das Verfahren besteht darin, dass das mit Wasser und Alkohol sorgsam gereinigte Probestück während vierundzwanzig Stunden den Dünsten rauchender Salzsäure ausgesetzt wird. Die Probeplatte befindet sich über einer mit einer Glocke bedeckten Schale, welche die Salzsäure enthält. Auf dem Schalenrande liegen Glasstäbchen, auf denen die Probe ruht. Man lässt in einem staubfreien Kaum den feuchten Säurehauch abdunsten. Je nach der Beschaffenheit des Glases zeigt sich nun bei mangelhaften Gläsern ein starker Beschlag, ein geringerer bei den besseren und nur ein zarter Hauch bei den guten, der bei den besten Sorten fast ganz verschwindet. — Zur Prüfung der Widerstandsfähigkeit von chemischen Geräten wurden Kolben aus verschiedenem Glase gefertigt, mit Wasser oder den Säuren und gefüllt (während sechs bis zehn Stunden) und über einer geschützten Gasflamme erhitzt. Diese Gläser hatten nun folgende Zusammensetzung und Eigenschaften:

Gruppe A.

Alkali

I.

bewährte Gläser ; Fensterglas

II.

in.

mittelwertige Gläser; || mangelhafte Gläser; Spiegel- u. Fensterglas Fensterglas Hohlglas

Kieselsäure Thonerde . Kalkerde. . Magnesia .

Kali......

Natron . . .

71,03

72,68

72,28

69,81

70,74

74,88

2,98

1,06

1,48

1,38

1,50

1,36

15,62

12,76

7,45

15,07

4,50

5,81

0,15

0,26

0,25

0,09

0,09

0,04

10,30

10,76

13,24

8,24

12,69

20,01

3,21

17,7

Dabei ergab sich, dass die unter Gruppe I aufgeführten Gläser von den Salzsäuredämpfen kaum angegriffen, merklicher dagegen die Gruppe II und in ungleicher Stärke die Gruppe III. Bei dieser Gruppe A stellt sich hiernach, in grösster Kürze dargestellt, die Zusammensetzung guter Gläser durch die Formel nach Aequivalenten von Kieselsäure 5—6, Kalkerde 1, Alkali 0,9—1,3 dar, bei mittelwertigen sind diese Ziffern 4,3 :1 : 0,7 und bei ausgesprochen mangelhaften 4—5 :1: 2—3. Zwei Beispiele mögen hier noch Platz finden, bei welchen es sich um ein höchst mangelhaftes und um befriedigend widerstandsfähiges Glas handelt. Die Zusammensetzung war die in beistehender Tabelle (Gruppe B) gegebene.

Bezüglich der umfangreichen Details sei auf [7], [8] hingewiesen. Ueber die Elektrolyse des Glases hat neuerdings Roberts-Austen [12] eingehende Versuche angestellt, welche übrigens schon vor einer Reihe von Jahren in ganz ähnlicher Weise von Warburg und W a r b u r g und Tegetmaier ausgeführt worden sind [13].

Gruppe B.

mangelhaftes

Glas

gutes Glas

8i(Ą

AI\0% -j- Fe%03

CaO

NazO K2O .

74,19 o|0 0,40 „ 5,85 „ 12,24 „ 7,32 „

71,10 o|0 1,90 „ 9.75 „ 10,55 „ 6,70 „

100,00 o/p 100,00 0/0

Das Molekularverhältnis beziffert sich:

\K₂0 I NazO

11 : 1 : 2,6    7,2 : 1 : 1,37

SiO»

: CaO :

Betriebszweige.

Hohlglas. Als Beispiel zur Erörterung der Glasarbeiten wurde schon kurz die Hohlglasindustrie [5] berührt. Zur Ergänzung sei nun nachfolgend Näheres hierüber angeführt. Die genannte Industrie ist einer der wichtigsten Betriebszweige für die Eabrikation von Verbrauchsglas und erstreckt sich auf die Herstellung von Weissglas, Halbweissglas und grünem Eiaschenglas. Der Arbeitsmodus ist für diese Industriezweige im wesentlichen der gleiche; der Unterschied beruht auf der Anwendung mehr oder weniger reiner Materialien.

Das weisse Glas, für feinere Verbrauchsartikel bestimmt, mit Ausschmückungen aller Art versehen, wird aus möglichst reinem Sand, der Regel nach Soda, oft unter Zusatz von etwas Pottasche, bei sorgsamer Betriebsleitung geschmolzen und oft mit komplizirten Glasformen verarbeitet. — Das halbweisse Glas, zur Herstellung roherer Artikel dienend, wird aus reinen Materialien hergestellt; in sehr vielen Fällen wird die Soda durch Natronsulfat bei Zusatz von etwas Holzkohle verschmolzen. Entfärbungsmittel dienen zur Beseitigung grösserer namentlich dem Sande beigemischter Mengen färbender Oxyde. — Das grüne Flaschenglas, dessen Darstellung als Beispiel für den Wannenbetrieb oben beschrieben worden ist, wird aus möglichst oxydreichen gefärbten Sanden unter Zusatz von Färbemitteln hergestellt, welche in Eisenerz, Braunstein, färbenden Schlacken bestehen, deren Zusatz man nach dem Bedürfnis der Farbe von Grün bis Braun abändert. Ein wichtiges Material sind die durchweg verwendeten, den Grünglashütten in grossen Mengen zugeführten sogen. Lesescherben. In vielen Hütten verwendet man die verbilligenden Zuschläge von zerkleinertem Gestein wie Granit, Lava etc. Die Oefen erfordern einen hohen Hitzegrad und es lohnt der Betrieb nur bei grossem Umfange. Für diese und die folgenden Betriebe werden an Stelle der Stabrostfeuerung Generatoren verwendet.

Folgende Aufstellung gibt eine Uebersicht über die Sätze:

Weissglas

Halbweissglas

Grünes Flaschenglas

100 Sand

15—20 Kalkstein .... 20 35—45 Sulfat Kohle

Bleiglas. Dasselbe bildet eine Abteilung des Holilglases. Man unterscheidet nach dem Bleigehalt Ganz - und Halbkristall und schmilzt, namentlich die edleren Sorten, mit reinstem Sande, reinster Pottasche, bei Ausschluss von Soda. Die Schmelzung erfordert, wie oben erwähnt, verdeckte Häfen zur Vermeidung des Schwärzens.

Fensterglas, Streckglas. Die erste Herstellung dieser Glassorten gehört der mittleren Periode der Glasindustrie an. Vordem erzeugte man sogen. Butzenglas durch Aufpressen von Glasmasse auf Eisenplatten oder flache Formen. Dieses unvollkommene, halbdurchsichtige Produkt ist in neuerer Zeit als Fensterzierat wieder hervorgeholt worden. -—- Das sogen. Streck- oder Walzenglas muss als ein die höchste Kunsttechnik darstellendes Erzeugnis hingestellt werden. Bei seiner Fabrikation sind zwei Phasen zu unterscheiden: die sogen. Walzenfabrikation und deren Ausstreckung (Ausfaltung, Planung) zu ebenen Platten. Die sogen. Walzen sind von dem Munde unter Einspritzung von etwas Wasser aufgeblasene, flaschenartige Glaskörper. Ihre Höhe entspricht der Abmessung der Scheibe. Wie bekannt, erreichen solche Scheiben Dimensionen von 2 m Höhe und mehr als 1 m Breite. Die Walzen haften an der Glasmacherpfeife, haben ein Gewicht bis zu 20 Kilo und werden bei ihrer Herstellung von einem Arbeiter regiert, der in solchem Falle ein Gewicht von 30—60 kg zu bewältigen hat. Nach der Fertigstellung sprengt man Haube und Decke ab, schneidet in der Längsrichtung die Walze auf und bringt sie in einen besonderen Ofen, über eine fein polirte Schamotteplatte, worin sie sich zu der ebenen Platte unter Anwendung eines Glättholzes gestaltet. Die Glasmasse wird hauptsächlich aus Sulfat erschmolzen und ist dem halbweissen Glase ähnlich zusammengesetzt, so z. B. 100 Teile Sand, 25—33 Teile Kalk, 33 Teile Sulfat, 1,5 Teile Kohle.

Dieser Industriezweig ist auf die Steinkohlendistrikte angewiesen, zu denen die Distrikte der Kuhr, der Saar, auch die Kohlenreviere Oberschlesiens, in Belgien der Distrikt von Charleroi zählen.

Spiegelglas. Dieser Artikel, den höchsten Anforderungen des Luxus entsprechend, erfordert einen sehr grossen Betriebsumfang. Die Fabrikation zerfällt in zwei Abteilungen, die Schmelzung (das Giessen) des Glases und das Schleifen der Platten, an welche Operation sich vielfach das sogen. Belegen anschliesst. In Häfen, die bis 100 kg Glasmasse fassen, wird bei mächtigem Feuer der Schmelzprozess vollführt. Der Hafen mit der vollkommen blanken Glasmasse wird hierauf mit mächtigem Gezähe aus dem Ofen gezerrt und sein Inhalt über eine polirte Eisen- oder Bronzeplatte gegossen, von der Grösse der grössten Spiegel. Vermittelst einer metallenen Walze drückt man das Glas, den Ueber-schuss abstreichend, gegen die Fläche dieser Gussplatte, deren Gewicht beispielsweise in dem Betriebe von St. Gobain 25 000 Kilo beträgt. Die Glasplatte steht vor der Mündung der zahlreich angeordneten Kühlöfen, in welche sie sofort, wenn es angängig ist, geschoben, der Ofen dann vermauert wird.

Das Schleifen der Platten bis zu einer Dicke von 25 mm wird in sogen. Schleifmühlen unter Anwendung sinnreicher maschineller Vorrichtungen derart vollführt, dass man zwei Platten über einander rotiren lässt, während als Schleifmittel zuerst ganz grober, dann feiner Sand, schliesslich Polirmittel (Schmirgel, Eisenrot) angewendet werden; die letzte Politur vollführt man durch Filzballen und zartesten Schmirgel. Näheres hierüber s. unter Schleifen.

Die Schlussoperation ist das sogen. Belegen, d. i. die einseitige Bekleidung dieser Platten mit einer Spiegel- und Metallschicht. Man vollführt dieselbe, indem man auf die sorgsam horizontal gelegte Platte eine Staniolschicht ausbreitet, Quecksilber darüber giesst, darauf die Platte ein wenig neigt, wobei

Sand

Kalk

Soda

100

70

Sand.... Kalkstein Sulfat. ..

100

65

25

der Ueberschuss des nicht mit dem Zinn amalgamirten Quecksilbers abfliesst. AVegen der Schädlichkeit des Quecksilberdampfes ist man vielfach zur Silber beleg ung übergegangen, welche so ausgeführt wird, dass man die sorgfältig gereinigte Platte mit einer Silberlösung übergiesst, welche Ammoniak, AVeinsteinsäure, auchOele, enthält, aus welcher Mischung sich dann die spiegelnde Silberschicht alsbald abscheidet.

Farbiges Glas. Dasselbe wird durch Beifüguug von Metalloxyden zu der geschmolzenen Glasmasse hervorgebracht ; schon die Alten leisteten in Bezug auf Erzeugung farbiger Gläser Hervorragendes. Die gebräuchlichste Farbe ist wohl die sogen. Bubinfarbe, nach Kunckels Erfindung durch Gold erzeugt. Dahin gehören die berühmten Kunckelschen Goldglasbecher. Dem Goldglase in der Farbe nahe steht das mit Kupfer gefärbte sogen. Kupferrubin, ein diffiziler Artikel. In neuester Zeit benützt man Selen zur Erzeugung roter Gläser [11], indem man dem Glassatze oder der schmelzenden Glasmasse ein Selenit oder Selenat zusetzt und nach dessen Lösung die Ausscheidung des färbenden Selens durch Zusatz eines Beduktionsmittels (Natriumsuffit, arsenige Säure, Uranoxyd oder Kadmiumsulfit) bewirkt. — Blau färbt man durch Kobalt, grün durch Kupferoxyd, auch durch Chrom. Gelb färbt das Antimon, sowie das Chlorsilber. Das Gelbfärben des fertigen Glases durch Lasiren ist von Zsigmondi [6] in neuester Zeit wesentlich vereinfacht worden. ЛУährend bisher das Lasiren nur dadurch bewerkstelligt werden konnte, dass man das Glas nach dem Bestreichen mit einer Thon-Silbernitratmischung und hierauf folgendem Trocknen in einer Muffel längere Zeit erhitzte, erzielt Zsigmondi dasselbe Ergebnis in sehr viel kürzerer Zeit durch Eintauchen des Glases in noch heissem Zustande in eine aus Phosphorsalz und Silbernitrat bestehende Schmelze. Bei letzterem Verfahren dringt Silberoxyd in das Innere des Glases ein, wird hier mehr oder weniger reduzirt und färbt dementsprechend mehr oder minder stark gelb, während der aus Natriumphosphat bestehende, auf dem Glasgegenstande zurückbleibende Ueberzug nach dem Erkalten abspringt. Schwarz wird durch Eisen in Verbindung mit Mangan und auch mit Kobalt erzeugt.

Ein höchst merkwürdiges Produkt ist das sogen. Milchglas, welches seine Färbung der darin suspendirten Thonerde verdankt. Es kommt in zwei Varietäten vor, als durchschimmerndes Lampenglockenglas und undurchsichtiges Alabasterglas (s. d.). Zu letzterer Varietät gehört auch das Kryolithglas, erhalten durch Zusammenschmelzen von 67,2 % Kieselsäure, 23,8 °/₀ Kryolith und 9 % Zinkoxyd.

Es ist eine Eigenart vieler Glasfarben, ihren Farbenton in dünner Schicht schöner zu entwickeln. Man fertigt deshalb oft Gegenstände aus weissem Glase und überkleidet sie durch Eintauchen (Ueberfangen) mit dem farbigen Glase.

Schliesslich seien noch die künstlichen Edelsteine (Simili-

Der Herstellung der überaus vielgestaltigen Kunstartikel aus Glas hat die Kunstindustrie vielfach Vorschub geleistet; vergl. hierüber den Art. Kunstgewerbe.

diamanten) erwähnt, die aus hochfeinem Bleiglase hergestellt werden, ferner die Glasperlen, die entweder durch Schneiden von Glasröhren zu kleinen Cylinderchen hergestellt werden oder aus Glaskügelchen bestehen, welche im Innern mit einer Schicht aus Perlenessenz (s. Fischperlen) ausgekleidet sind. Grössere Glasperlen bezeichnet man als Glaskorallen (Lüstersteine). — Vergl. auch die Art. Glasgraviren, -löten, -malereitechnik, -spinnen.

Litteratur: Benrath, Die (tlas Fabrikation, Braunschweig 1875 ; Berner, Glasfabrikation, Wien 1881; Tschauschner, Handbuch der Glasfabrikation, Weimar 1884; Graf, Der praktische Glaser, 2. Auf!., ebd. 1885; Dralle, Anlage und Betrieb der Glasfabriken, Leipzig 1886; Djakonow und Lermantoff, Die Bearbeitung des Glases auf dem Blastisch, Berlin 1895. — [1] Garnier, Histoire de la verrerie et de l’émaillerie, Tours 1886; Minutoli, Heber Anfertigung und Nutzanwendung der farbigen Gläser bei den Alten, Berlin 1886. — [2] Zeitschr. f. angew. Chemie 1895, S. 222. — [3] Zeitschr. d. Yer. deutsch Ing. 1889, S. 535. — [4] Dralle, Ch., Chemik.-Ztg. 1895, S. 1203. — [5] Schür, Praxis der Hohlglasfabrikation, Berlin 1867. — [6] Chemik.-Ztg. 1895, S. 385. — [7] Knapp, Pr., Ueber den feurigen Fluss und die Silikate, Naturwissenschaftl. Rundschau, 9. Jahrg. (1894), S. 413, 431. — [8] Zeitschr. f. angew. Chem. 1894, S. 743. —

[9] Chemik.-Ztg., Repert. 1894. S. 207. — [10] Wiedemanns Annalen, 53, 1001. — [11] D. R. P. 73348 V. 29. Jan. 1893; D.R.P. 74565 v. 24. Febr. 1893. — [12] Chemik.-Ztg. 1894, S. 1352. — [13] Wiedemanns Annalen 1884, 21, 622; 35, 455; 1890, 41,18; 40,1 ; Chemik.-Ztg. 1894, S. 1520.

Rud. Weber.

Glasätzkunst, s. Hyalographie.

Glasbausteine (System Falconnier) eignen sich zur Herstellung von lichtdurchlassenden Wänden in den für Beleuchtung freigehaltenen Oeffnungen der Gebäude an Stelle der Fenster bezw. Oberlichter. Sie erhalten die Temperatur in besserer Weise als die Doppelfenster und eignen sich vorzüglich für Wintergärten, Fabriken, Stallungen etc., überhaupt für alle Bauten, die im Innern neben gleichmässiger Temperatur viel Licht verlangen.

¥/

172

j* 65-À- 65-> X—130 —*

45 Q4f-100—>150-4

Fig. 1.

-,

150

etwa 60.

Figuren rechts zeigen die Stoss- und Lagerfugen bei der Zusammensetzung; es sind Mörtelfugen und werden zu dem Mörtel in der Regel ein Raumteil feiner Sand und vier Raumteile Zement verwendet, wobei von letzterem je nach erwünschter langsamer oder rascher Erhärtung ³j₄ oder die Hälfte Romanzement ist. Bei der Vermauerung ist darauf zu achten, dass die Reini-der Steine von an deren Aussen-

Die Herstellung der Wände erfolgt durch Vermauerung der in der Regel nach den in Fig. 1, 2 u. 3 gegebenen Massen hergestellten hohlen Steine aus geblasenem Glas. Die Steine nach Fig. 1 wiegen pro Stück 1,2 kg und es sind pro Quadratmeter Fläche ca. 45 Stück erforderlich ; jene nach Fig. 2 u. 3 wiegen 0,7 kg pro Stück und man bedarf pro Quadratmeter Fläche Die stärkeren Linien in den

ii

200

¹ «-ЗТ-» ¹

140

Fig. 2.

жmwm шва

b⁻—115 —^

gung

200

tl

I 4-60 -*1 *.-140 ~

—115

Fig. 3.

flächen anhaftendem Mörtel etc. rasch nach Herstellung der Fugen erfolge, da derselbe, wenn erhärtet, schwer von den Steinen wegzubringen ist. Bei vertikalen Wänden werden in der Regel zwei bis drei Reihen Glasbausteine aufgesetzt, die Fugen von aussen mit Thon verstrichen und dann vergossen. Bruch ist selten. Die Wände aus Glasbausteinen dürfen leicht belastet und in Höhen bis 5 m aufgeführt werden; die Steine werden auch in Hälften und Viertelsstücken gefertigt. Der Aufwand pro Quadratmeter Fläche einer vertikalen Wand schwankt ohne Rahmen und Leisten zwischen 20 und 30 Ji je nach Farbe und Beschaffenheit der Steine; bei gewölbten Flächen (z. B. Dächern über Gewächshäusern etc.) kommen die Kosten der Lehrbogen etc. dazu. Bezugsquellen: Adlerhütten in Penzig, Schlesien.

Glasdächer werden in der Hegel aus 4—8 mm starken Glastafeln von 50—100 cm Länge und 30—50 cm Breite, mindestens mit 1:3 in der Dachfläche geneigt, hergestellt, indem man die Tafeln auf Sprosseneisen (Walzeisen, Zinkblech), welche parallel der Sparren laufen, verlegt. Vergl. auch Oberlichtkonstruktionen.

Glasdiamanten, s. Edelsteine, Bd. 3, S. 537.

Glasdreiecke, s. Zeichengeräte.

Glasdruck kann aktiv und passiv in Frage kommen, d. h. es kann das Glas als Druckplatte dienen, in welchem Falle es als Hy alo grap hie (s. d.) bezeichnet wird, oder der Druck erfolgt direkt auf Glasplatten, was natürlich nur vermittelst weicher, elastischer Formen geschehen kann.

Diese stellt man am besten aus Buchdruckwalzenmasse (s. Buchdruckerkunst) her, die man durch Guss in Hohlformen erzeugt und entweder als Fläche oder auf Walzen gespannt zum Druck auf Glasflächen, Flaschen etc. benützt. Vulkanisirter Kautschuk dient ebenfalls zur Herstellung der Druckformen. Als Bindemittel für die Farben bedient man sich einer Mischung von Terpentinöl, venetianischem Terpentin und Kopaivabalsam, in welche man die Farben entweder einreiben oder nach erfolgtem Druck aufstäuben kann, wie dies beim Bronzedruck (s. Farbendruck) geschieht. Das Bedrucken gebogener Flächen wie Flaschen etc. ist durch eine von Koppe erfundene Maschine wesentlich erleichtert worden.

Die Hyalotypie (s. d.) wird manchmal auch als Glasdruck bezeichnet. Th Goebel.

Glaserarbeiten, umfassen in Süddeutschland ausser der Verglasung auch die Herstellung der hölzernen Fensterrahmen (s. d.), welch letztere in Norddeutschland durch den Tischler angefertigt werden.

Glaserblei, s. F en ster bl ei.

Glaserdiamanten, s. Glasschneidwerkzeuge.

Glaserkitt, s. Fensterkitt.

Glaserz, s. v. w. Silberglanz.

Glasfluss (Fluss), s. Edelsteine, Bd. 3, S. 537.

Glasfritten, s. Fritten und Thonwaren.

Glasgalle, s. Glas, S. 682.

Glasglanz (Sprengglas), farbige dünne Glasblättchen, welche zur Verzierung auf frisch lacldrte Papp- und Holzgegenstände gestreut und durch den eingetrockneten Lack festgehalten werden.

Glasgraviren, eine uralte Kunst, bezweckt die Erzeugung von meist vertieften Verzierungen auf ebenen oder gekrümmten Glasflächen. Die hiezu dienliche Vorrichtung (Trempelzeug, Schneidzeug) besteht im wesentlichen aus einem soliden Werktische, unter dem eine horizontale Kurbelwelle mit einem aufgekeilten Schwungrade angebracht ist. Die Welle ist an beiden Enden zugespitzt und läuft in den Vertiefungen zweier verstellbaren, harten Holzklötze, die den Kamen Fröschel führen. Um das Schwungrad läuft eine Schnur, Kiemen oder Darmsaite, die die Bewegung nach oben auf das kleine Triebrädchen der Arbeite welle übertragen. Letztere nennt man S p i 11 e. Die Kurbel hängt mit einem Tritte (T r e m p e 1) zusammen, der von dem Fusse des Arbeiters eine Winkelbewegung erhält. Die Spille läuft in Metalllagern, die sich etwa 20 cm über der Fläche des Arbeitstisches befinden. Sie steht auf der dem Arbeiter zugekehrten Seite etwa 10—15 cm vor der Lagerkante vor und hat eine konische Bohrung mit einer eingefeilten Nut. Das Ganze stellt also eine Art von Drehbank vor; während jedoch bei dieser das Werkstück umläuft, das Werkzeug aber stille steht, ist es bei dem Schneidzeuge umgekehrt.

In die konische Bohrung der Spille werden entsprechend zugespitzte, kleine eiserne Spindeln gesteckt, die an ihrem freien Ende die eigentlichen Werkzeuge

—    kleine Rädchen oder Knöpfchen aus Metall — tragen. Der Glasgraveur muss hiervon eine grosse Anzahl besitzen, die ihm zur Hand in einem Gestell aus Brettchen mit eingebohrten Löchern auf dem Werktische stehen. Die Rädchen haben Durchmesser, die von 5—150 mm variiren. Die grösseren sind aus weichem Eisen, die kleineren aus Kupfer hergestellt, die Knöpfchen aus Messing oder Kupfer. Meist fertigt sich der Graveur diese Geräte selbst an und dreht sie mit Stahlstichel oder zugeschliffener Sägefeile auf dem Schneidzeuge selbst ab, so dass sie, ohne zu schlagen, genau rund laufen. — Die Spindeln mit den Rädchen oder Knöpfen heissen Steinzeiger. Je nach Grösse und Verwendungsart unterscheidet man Flachzeiger, Schneidezeiger, Bolzenzeiger, Spitzzeiger u. s. w.

—    Die Peripherie zumeist und nur in Ausnahmefällen die Stirnseite dieser Rädchen ist das eigentlich arbeitende Werkzeug. Sie wird mit einer Mischung von Oel und feingepulvertem Schmirgel beschickt. Die scharfen Körnchen setzen sich in dem weichen Metalle fest und greifen das ihnen entgegengeführte Glas an, wenn das Schneidzeug in Bewegung versetzt wird. Um das zentrifugale Abschleudern des Schleifmittels von dem Steinzeiger zu verhindern, ist über ihm eine kleine gekrümmte Blechfahne an einem Eisenarm befestigt. Ein an ihrer Spitze eingeklemmtes Stückchen Leder schleift auf dem Umfange des Rädchens.

Je nachdem die Zeichnung es nun erfordert, wird ein grösserer oder kleinerer Steinzeiger in die Spille eingesetzt. Der Graveur sitzt vor dem Werktische und setzt mit dem Dusse den Tritt in Bewegung. Beide Ellenbogen sind auf dem Tische aufgestemmt, damit die Hände das zu verzierende Glas sicher regieren können. Letzteres trägt meist eine summarische Vorzeichnung, die in primitiver Weise mittelst eines spitzen Hölzchens und einer Mischung von Gummilösung und Kreide oder Bleiweiss aufgetragen ist. Bei dünnen Gläsern wird auch vielfach die Vorzeichnung auf einem Papierblatte angebracht, welches sich von innen an die Glaswand anschmiegt. Der Erfolg beruht ausschliesslich auf der Handfertigkeit des Graveurs, der seine Arbeit damit beginnt, die Hauptlinien und Umrisse mittelst eines kleinen scharfen Kupferrädchens einzuschleifen. Die breiten Flächen werden mittelst breiter grösserer Steinzeiger angelegt. Einzelheiten schleift er dann zum Schlüsse mit passenden Scheibchen ein. Meist werden einzelne Partien „auspolirt“, um die Gesamtwirkung zu steigern. Dies geschieht mit entsprechenden Rädchen aus Zinn oder Blei, die mit Tripel oder mit Polirrot beschickt werden. Wird höchste Vollendung angestrebt, so kommen auch noch Scheibchen aus dickem Leder oder Kork zur Verwendung, die den Hochglanz erzeugen. — Kleine Fehler im Glase, Bläschen u. s. w. muss der Graveur mittelst des Ornaments zu verdecken suchen. Vertiefte Linien wurden früher häufig mit Blattgold ausgelegt.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

Ordinäre Weingläser, billige Blumenvasen, Brunnenbecher u. s. w. werden manchmal durch sogenanntes „Wischen“ verziert. Diese Abart des Gravirens besteht darin, dass man die Kante eines grösseren Kupferrädchens die Oberfläche des Glases nur insoweit angreifen lässt, dass sie an der betreffenden Stelle gerauht ist. Dies geht sehr schnell von statten. Der Arbeiter führt das Glas mit fortwährender Bewegung unter dem schnell umlaufenden Steinzeiger hinweg und erzeugt auf diese Weise Weinranken, Schnörkel und Schriftzüge. Diese Yerzierungsweise ist recht billig, aber in ihrer Wirkung ziemlich fragwürdig. Auf Ausstellungen kann man die „Wischtechnik“ häufig in Uebung sehen.

Um Gläser auf elektrischem Wege zu graviren, umgibt Planté die betreffende Stelle mit einem Wachsrande. In die so gebildete Zelle bringt er eine konzentrirte Salpeterlösung, die mit der Anode einer starken Elektrizitätsquelle in leitende Verbindung gebracht wird. Als Kathode dient ein feiner Platinstift, der, den Umrissen der beabsichtigten Zeichnung entsprechend auf dem Glase herumgeführt, dort eine deutlich sichtbare Spur hinterlässt.

Breuer.

Die Elektrizität wird auch noch in der Weise für die Zwecke der Glas-gravirkunst dienstbar gemacht, dass man die Ankerwelle eines kleinen Elektromotors von etwa */10—*/20 Pferdekraft verlängert und als Spille ausbildet. Die Steinzeiger werden dann ohne weiteres hineingesteckt. Die hohe Umdrehungszahl der Welle kommt der Arbeit des Graveurs sehr zu statten.

Glashaus, s. v. w. Gewächshaus.

Glasfritten.

Glasinkrustationen, in durchsichtiges Glas eingeschlossene undurchsichtige

Glaskopf, brauner, s. Brauneisenerz; G. roter, s. Blutstein; G. schwarzer, s. Psilomelan.

Glaskorallen, Bezeichnung für grössere Glasperlen (vergl. Glas, S. 687).

Glasleinwand, zum Poliren weicher Metalle dienender Baumwollstoff, auf welchem durch ein Klebemittel Glaspulver befestigt ist.

Glaslöten. Margot hat umfassende Versuche angestellt, die die Möglichkeit darthun, Glas ähnlich wie Metall durch Lot und Kolben zu vereinigen. Er nahm zuerst eine Legirung, bestehend aus: 5 Teilen Zinn, 32,5 Zink, 3,5 Aluminium, 0,5 Phosphor. Sie schmilzt bei etwa 300° und haftet vorzüglich an entsprechend vorgewärmten Glasstücken. — Später vereinfachte er die Sache dahin, dass er das Lot aus 95 Teilen Zinn und 5 Zink zusammensetzte. Diese Legirung schmilzt schon bei 200° C., besitzt fast genau denselben Ausdehnungskoefffcienten wie Glas, nebst hoher Bruchfestigkeit und dauerndem Glanze. Walter verfährt in der Weise, dass er 5 Teile geschmolzenes Kupfer in 95 Teile geschmolzenes Zinn giesst und gut mit einem Holzstäbchen durch einander rührt. Die Legirung schmilzt bei 360°. Durch Beimischung von 0,5 — 1 Teil Blei erniedrigt sich der Schmelzpunkt und das Lot wird weicher.

Breuer.

Für einzelne Zwecke werden Glasplatten mittelst des Knallgasgebläses durch autogene Lötung, ähnlich wie die Platten der Bleikammern, vereinigt. Zu diesem Behufe werden die Glasplatten in einem, dem Hauptteil eines Tafelglasstreckofens nachgebildeten Ofen bis zum unvollständigen Erweichen erwärmt. Sodann werden die vorher ausgeschnittenen Lappen zusammengebogen (nötigenfalls über eine eiserne Form) und dann die Uähte innerhalb des Ofens durch Schmelzung mit der Stichflamme eines Knallgasgebläses vereinigt. Der fertige Körper muss äusserst behutsam und langsam abgekühlt werden.

Glasmalereitechilik. Wir unterscheiden die alte monumentale Glasmalerei, bei welcher das Muster oder das Bild mittelst Bleiruten aus verschiedenen farbigen Gläsern zusammengesetzt wird; da diese an und für sich schon die Lokalfarbe enthalten, bringt der Glasmaler nur die Umrisse und Schatten mit einer einbrennbaren schwarzen Farbe auf den Glasstückchen an; es ist dies die musivische Glasmalerei, ein durchsichtiges Glasmosaik, dessen Herstellung von einzelnen Schriftstellern mit Vorliebe, wenn auch nicht gerade treffend, Glaswirkerei genannt wird. Bei der jüngeren sogen. Kabinetmalerei werden alle nötigen Farben auf eine weisse Glasscheibe aufgetragen und dann eingebrannt.

' Die einfachste Art der Kabinetmalerei ist die Arbeit grau in Grau; das Bild • wird mit schwarzer Farbe auf eine Scheibe aufgemalt und eingebrannt ; belebt wird diese Art durch geschmackvolle Anwendung des später zu beschreibenden Silber- oder Kunstgelb, einer

schön goldig scheinenden Farbe. Ein weiterer Grad von Vollendung wird erzielt, wenn man das schwarz in Schwarz durchgearbeitete, in der Modellirung und Schattirung vollendete Bild von der andern Seite des Glases leicht lasirend mit durchsichtigen Farben in den passenden Tönen hinterlegt. So erhält man farbige Bilder auf einer Scheibe.

Bei der andern Art der Kabinetmalerei entspricht die Technik der Malweise der Oelmalerei; der Glasmaler mischt sich die Farben nach seinem Gutdünken und trägt sie neben und^ über einander auf, bis er die richtige Wirkung erreicht hat ; oft verlangt diese Art mehrere Feuer und mehrmaliges Ueberarbeiten. — Eine geschmackvolle Vereinigung der Kabinetmalerei mit der musivischen zeigen uns die sogen. Schweizerwappen.

Bei der musivischen Glasmalerei sind die einzelnen Verrichtungen sehr verschiedenartig und liegen deshalb auch in verschiedenen Händen. — Die erste Arbeit besteht im Entwerfen des verlangten Gegenstandes. Hach diesem ersten Entwurf, der in kleinem Massstab, etwa 1:10 oder 1:20, ausgeführten Barbenskizze, führt der Künstler die Zeichnung in natürlicher Grösse (den Karton) in den für das gewünschte Fenster passenden Massverhältnissen aus.

.Dabei hat er, wie auch schon bei der Skizze, auf das Bleinetz und auf die Stein- oder Eiseneinteilung des Fensters Rücksicht zu nehmen. Desgleichen muss er den Abstand, in welchem das Fenster hauptsächlich wirken soll, bei der Stärke der Konturen und der Schattirung berücksichtigen, da zu feine Zeichnung auf grössere Entfernung nicht nur nicht zur Geltung kommen kann, sondern sogar einen schlechten, verschwommenen Eindruck macht.

Auf diesen Karton schreibt der Zeichner die einzelnen für die verschiedenen Teile zu verwendenden Farbengläser ein und übergibt denselben dem Kunstglaser.

Nachdem dieser sich durch Nachzeichnen der Hauptumrisse der Zeichnung auf Pauspapier den sogen. Bleiriss hergestellt hat, verfährt er folgendermassen : Auf einen glatten Tisch legt er zu unterst ein Stück Schablonenpapier von der Grösse des Kartons j auf dieses wird ein Stück Rötelpapier gelegt, wobei die farbige Seite nach unten gekehrt ist.

Die nächste Schicht

bildet der Bleiriss. Diese drei Papierlagen werden sorgfältig auf dem Tisch befestigt, um gegenseitiges Verschieben zu verhindern. Der Glaser drückt alsdann durch Nachfahren der Bleilinien diese Umrisszeichnung vermittelst des Rötelpapiers auf den Schablonenkarton und fertigt so gewissermassen einen zweiten Bleiriss an, welchen er, mit der Schere den Rötellinien folgend, in Stücke schneidet. Jede einzelne Schablone muss ringsum um die Hälfte der Stärke des Kernes der Bleieinfassung verkleinert werden. Vielfach geschieht dies mit einem eigens hierzu gefertigten Doppelmesser oder mit einer Doppelschere, welche schon beim Zerschneiden des ganzen Bogens die Stärke des Bleikernes wegnimmt. Viele Glaser ziehen jedoch das Schneiden mit der einfachen Schere vor, nachdem sie vorher die Breite des Bleikernes mit einem der Reissfeder ähnlichen Werkzeuge genau auf der Mitte der Rötelstriche bezeichnet haben. Nach dem Karton sucht sich der Zuschneider die vorgeschriebenen Farbengläser aus, legt die entsprechenden Papierschablonen auf und schneidet mit dem Diamant dicht am Rand der Schablone entlang die einzelnen Stücke aus.

Ist ein Teppich- oder Figurenfenster zugeschnitten, so werden die einzelnen farbigen Glasstücke dem Glasmaler zum Bemalen übergeben; dienen die Stücke nur zur Zusammenstellung einer einfachen Kunstverglasung, werden sie sofort den Glasern zum Verbleien überwiesen.

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Der Verbleier befestigt das erste mit Blei eingefasste Glasstück durch Stifte, welche er rund um dasselbe in abgemessenen Zwischenräumen in seinen Arbeitstisch einschlägt, und schiebt zwischen die Flügel des Bleies nach Entfernung der nötigen Anzahl Nägel ein zweites Glasstück; an die freien Ränder des letzteren fügt er ein passendes Stück der biegsamen Bleirute fest an und schlägt die Nägel behufs Befestigung ausserhalb der Bleirute wieder ein. Hierauf fügt der Verbleier wieder ein weiteres Stück an die ersten an und stiftet es ebenfalls fest, fügt wieder Blei au, indem er die Stifte entfernt, und fährt mit dieser Arbeit fort, bis das ganze Feld zusammengesetzt ist. Ueberschiessende Bleistreifen werden mit dem Bleimesser abgeschnitten, wobei sorgsam darauf zu achten ist, dass die Enden der Bleistreifen gut zwischen die Flügel des anstossenden Streifens geschoben und mit dem Hammer vorsichtig festgeklopft werden. Bei dem fertig zusammengefügten Felde werden die Flügel des Bleies mit Hilfe des

„Bleiknechtes“, eines glatt gehobelten Holz- oder Knochenstückes, oder mit der flach gehaltenen Klinge des Bleimessers fest an die Glasstücke angedrückt. Hierauf werden die Verbindungsstellen des Bleies verlötet. Ist eine Seite der Verbleiung fertig, so wird das Feld vorsichtig umgewendet und das Verfahren auch auf dieser Seite vorgenommen; es ist ratsam, vor diesem Niederstreichen der Bleie das Feld zu verkitten.

Vielfach wird ein Verzinnen des ganzen Bleinetzes, manchmal auf beiden Seiten, verlangt, eine Massnahme, welche bei alten Fenstern nur selten beobachtet wird, wenn auch die alte Würzburger Glaser- und Malerinnung, die St. Lukas-Brüderschaft, Verzinnung auf beiden Seiten vorschrieb. Das beste Verfahren bleibt das obengenannte: Verwendung starker, widerstandsfähiger Bleiruten, gutes, vorsichtiges Verlöten und vor dem Niederstreichen der Bleifliigel Einreiben mit flüssigem, nach kurzer Zeit hart werdendem Kitt ; so wird die grösste Festigkeit und gänzliche Dichtigkeit erreicht. Ausser dem oft verlangten beiderseitigen Verzinnen des Bleinetzes sei noch das Bronziren des Bleinetzes erwähnt, eine aus Holland stammende Verirrung.

Der Glasmaler für die musivische Glasmalerei gebraucht nur zwei Malfarben: eine schwarze, das sogen. Schwarz lot, und das um die Mitte des vierzehnten Jahrhunderts erfundene Silber- oder Kunstgelb. Das Schwarzlot, eine früher aus Kupfer, heute aus Eisenhammerschlag bereitete schwarze Farbe, ist in allen Abtönungen von hellgrau bis braunrot vorhanden und dient zum Malen der Umrisslinien, der Konturen und der Schattirung. Das Silbergelb [dessen angebliche Erfindung durch den aus Ulm gebürtigen Bologneser Dominikanerbruder Jakob Griesinger (Jacobus Alemanus) in den Bereich der Sage gehört, da diese Farbe schon fünfzig Jahre vor Griesingers Geburt vorkommt] verleiht dem Glase eine je nach Dicke des Auftrages mehr oder weniger kräftige, durchsichtige gelbe Farbe.

Zu den für den Glasmaler nötigen Gerätschaften gehören eine parallel zur Fensterfläche angebrachte Stafifelei, deren Rahmen eine mattirte Glasscheibe einfasst, ferner eine Handstütze zum Konturiren, ein Malstock, Palette, Palettemesser, eine Farbenreibplatte mit Glas- oder Porzellanreiber, verschiedene Arten von Pinseln (zum Malen der Umrisse der Zeichnung der sogen. Schlepper oder Halbschlepper, lange dünne Pinsel, ferner die Stupfpinsel, breit abgeschnittene Pinsel verschiedener Grösse, kleinere und grössere Vertreiber, breite, flache Pinsel, sowie steifere und weichere Borstenpinsel zum Radiren) ; ferner gehören noch zu den Werkzeugen Radirmesser, Radirfedern, Radirnadeln sowie Filzstangen. — Vor Beginn der Arbeit hat der Glasmaler seine Farbe sorgfältig zurecht zu machen. Als Bindemittel für die schwarze Farbe benützt er entweder mit einigen Tropfen Dicköl versetztes Terpentinöl oder Gummiwasser; das Silbergelb wird einfach mit Wasser zu einem dicken Brei angemacht. Er beginnt seine Arbeit mit dem Aufträgen der Konturen und der Hauptschatten, indem er mittelst des Schleppers oder bei ganz feinen Arbeiten mit der Zeichenfeder das Schwarzlot genau nach der Zeichnung des Kartons auf die einzelnen Glasstücke aufmalt. Zu dem Zwecke wird die Zeichnung auf einen Tisch und das Glas auf den wiederzugebenden Teil derselben gelegt, worauf dann der Maler mit dem Pinsel den durchscheinenden Umrissen folgt ; als Ruhepunkt für die Hand dient die Handstütze.

Nach dem Konturiren, also nach Vollendung der Umrisszeichnung auf den einzelnen farbigen Glasstücken lassen manche Maler die Stücke erst im Brennofen brennen; andere kleben dieselben, nachdem die Farbe einigermassen angetrocknet ist, mit flüssig gemachtem Wachs in richtiger Zusammenstellung auf eine einfache durchsichtige Glasscheibe; grössere Felder werden provisorisch verbleit. Sodann überzieht der Glasmaler sämtliche Glasstücke mit einer dünnen Schicht in Wasser unter einem Zusatz von Gummi arabicum oder Zucker angeriebenen Schmelzfarbe und verteilt diese, ehe sie trocknet, mit dem Vertreiber möglichst gleichmässig; oder aber er stupft die aufgetragene Farbe mit dem Stupfer so, dass die ganze Fläche gekörnt erscheint, indem an einzelnen Punkten die Grundfarbe des Glases durchblitzt.

Nach dem Antrocknen dieses Mitteltones beginnt der Glasmaler seine Arbeit vor der Staffelei. Zunächst wischt er mit den Fingerspitzen oder mit dem Daumenballen oder mit Filzstangen die Halblichter heraus; hierauf holt er mit kurzen Borstenpinseln die grösseren Lichter heraus, wonach dann noch mit der Radirnadel oder mit kleinen Radirpinseln die hohen Lichter herausgehoben werden. Nach dieser Arbeit verstärkt er noch den Kernschatten teils durch Schraffirung, teils indem er die Schattenpartien vollständig in Tuschmanier mit Schwarzlot deckt. Zum Schluss der Ausarbeitung werden die einzelnen Stücke von der weissen Scheibe abgenommen und von manchen Glasmalern nochmals an der Rückseite übermalt; es würde zu weit führen, die einzelnen verschiedenen Malweisen hier zu erörtern.

Die Stücke werden sodann zum Einbrennen abgegeben und sind nach dem Brand, falls nicht eine weitere Ausarbeitung nötig ist, zum Verbleien fertig.

— Der Vorgang des Einbrennens ist einer der wichtigsten Punkte in der Glasmalereitechnik. Von den aufgemalten Farben brennt sehr viel nieder, so dass vorher zu düster und schwarz scheinende Bilder erst nach dem Feuer richtige Wirkung zeigen. Auch die farbigen Gläser sind vor der Benützung sorgfältig auf ihre Brennfähigkeit zu prüfen, ob sie nicht nachdunkeln oder den Ton der Farbe ändern. Dass bei noch so sorgsamer Ueberwachung manchmal

Arbeiten verunglücken, ist leicbt erklärlich. Heute sind in der Glasmalerei zwei verschiedene Brennöfen in Gebrauch, die Muffel und der Schn ell of en.

Die Muffel besteht im wesentlichen aus einem eisernen oder aus Schamotte hergestellten Hohlraum, welcher derart über einer Feuerungsanlage angebracht ist, dass die Flammen durch die rund um den Kasten laufenden Züge dringen können, den Hohlraum also vollständig einhüllen. In diesen Hohlraum werden starke Eisenplatten, auf welche das zu brennende Glas mit einer dünnen Unterlage von Gips oder Kreide aufgelegt wird, über einander eingeschoben, wobei man die Glasstücke je nach ihrer Brennfähigkeit und Grösse mit Rücksicht auf den verschiedenen Hitzegrad der einzelnen Platten verteilt. Viereckige, an beiden Seiten der Platten aufgelegte Eisenstäbe oder an den Seitenwänden der Muffel angebrachte Leisten verhindern die gegenseitige Berührung der Platten. Ist der Hohlraum gefüllt, wird er durch eine mit einem nach aussen vorspringenden Beobachtungsrohr versehene Eisenplatte verschlossen und sorgfältig mit Lehm zugeschmiert, um Eindringen von Aschenteilchen und Rauch zu verhindern. An der oberen Wölbung der Muffel befindet sich ein nach aussen führendes Abzugsrohr für die sich beim Beginn der Erhitzung entwickelnden Dämpfe. Durch Aufrichten einer provisorischen Ziegelmauer, welche nur das Beobachtungsrohr durchlässt, werden die vorderen Flammenzüge hergestellt. Hierauf wird die Feuerung angezündet und die Muffel bis zur Rotglut erhitzt. Sobald der richtige Hitzegrad erreicht ist, den der Brenner an „Wächtern“, an verschiedenen Stellen des Ofens eingelegten Glasstreifen erkennt, wird das Feuer ausgezogen. Der Ofen brennt je nach seiner Grösse fünf bis zwölf Stunden und bedarf nach dieser Zeit noch einiger Nachglut und vierzehn bis zwanzig Stunden zum Abkühlen.

Gilt auch die Muffel als bestes Ofensystem, so ist doch der Schnellofen zum Brennen kleinerer Glasstücke eine willkommene Ergänzung derselben. In diesen werden mit bemalten Glasstücken belegte dünne Eisenblechplatten einzeln hineingeschoben; nach einem Verweilen von zehn bis zwölf Minuten in dem bis zur Rotglut erhitzten Ofen ist das Glas fertig gebrannt. Die Platte wird mit einer Gabel herausgenommen und zum Abkühlen in einen durch die glühenden Platten selbst erwärmten Kasten geschoben.

Der Vorgang des Einbrennens ist beim Schwarzlot (und den bei der Kabinet-malerei zur Verwendung kommenden Farben) ein ganz anderer als wie beim Silbergelb. Durch Erwärmen der Platten im Ofen werden die Dünste des Maleröls ausgetrieben, dass nur das schmelzbare Glaspulver auf der Oberfläche des Glases haftet. Die Glasoberfläche und das aufgetragene Schwarzlot werden durch die Hitze weich, so dass letzteres in die erstere hineinschmilzt, sich also ganz eng mit ihr verbindet. Anders beim Silbergelb; diese Farbe, ein Gemenge von Chlorsilber und feinkörnigem Thon, gibt bei der Hitze im Ofen Silber ab, welches von der Oberfläche gleichsam aufgesaugt wird und welches dem Glase einen schönen, durchsichtigen Goldton verleiht. Diese festsitzende Goldbeize kommt aber erst zum Vorschein, wenn man nach dem Erkalten der Glastafel die silberhaltige Thonkruste abkratzt. Die Farbenstärke des Kunstgelb ist abhängig einesteils von dem prozentischen Silbergehalt des Thonbreies, andern-teils, und zwar wesentlich, von der mehr oder weniger grossen Empfänglichkeit der verschiedenen Glassorten für den Silberniederschlag.

Alle gebrannten Glasstücke werden sorgfältig auf die Haltbarkeit der eingebrannten Farben geprüft und dann dem Verbleier übergeben, welcher sie nach dem Karton zusammenstellt und in der oben beschriebenen Weise verbleit. Auf die Verpackung der fertig verbleiten Felder ist die grösste Sorgfalt zu verwenden. Die Felder werden aufrecht stehend verpackt und auch so befördert; die Kisten dürfen nicht flach gelegt werden. Das Einsetzen der Fenster muss mit grosser Gewissenhaftigkeit ausgeführt werden, damit die Fenster kein Wasser durchlassen.

Das heute in der Glasmalerei benützte Material ist neben dem einfachen

weissen und farbigen Glas und den bekannten runden Butzenscheiben das sogen. Kathedralglas, ein gegossenes und gewalztes, mehr oder weniger undurchsichtiges Fabrikat, und das zuerst in England in den fünfziger Jahren nach alten Mustern hergestellte Antikglas. Dieses Antikglas, in der Masse gefärbt oder als Ueber-fangglas nur mit einer farbigen Glasschicht überzogenes Glas, hat die Leuchtkraft und den Glanz des alten Glases; es ist das beste und einzig richtige Material zur Herstellung monumentaler Glasmalerei, obschon von manchen „Kennern“ noch dem Kathedralglas, wohl des voll klingenden Namens wegen, irrigerweise der Vorzug zuerkannt wird.

Die Färbung der Hüttengläser wird durch Metalloxyde bewirkt, welche sich mit der Kieselerde bei der Schmelztemperatur zu Silikaten verbinden und dem Glase die ihrem Oxydationszustande eigene Farbe mitteilen; so entsteht Rot durch Kupferoxydul, Gelb durch Antimon, Blau durch Kobalt, Violett durch Mangan u. s. w. (s. Glas). Das rote, in der Masse gefärbte Glas ist am schwierigsten zu erzeugen. Kupferoxydul färbt so stark, dass auch bei geringen Zusätzen eine dunkle, undurchsichtige Färbung entsteht; man suchte nun aus der mit Kupfer gefärbten Glasmasse (Fritte) möglichst dünne Scheiben zu blasen, um weder der

Schönheit der Farbe noch der Durchsichtigkeit des Glases zu schaden, erhöhte aber dadurch die Zerbrechlichkeit. Bei den Versuchen, diesen Mängeln abzuhelfen, kam man im Anfänge des 14. Jahrhunderts auf die Herstellung des roten Ueberfangglases. Das Ueberfangglas, bei unserem heutigen Antikglas in allen Farben hergestellt, erzeugt der Glasbläser, indem er zuerst etwas weisse Glasmasse auf die Pfeife nimmt, hierauf die Pfeife in einen mit fertiger Glasmasse gefüllten Tiegel eintaucht und dann erst eine grössere Menge weisser oder auch wieder andersfarbiger Glasmasse aufnimmt. Diese Masse wird dann zu einem kleinen Cylinder geblasen und letzterer wie beim gewöhnlichen Glase bei möglichst gelinder Wärme zu einer Tafel gestreckt. Wir haben also heute in der Masse gefärbtes und Ueberfang-Antikglas. Heben dem einfachen Ueberfangglas stellt man jetzt auch Doppelüberfangglas her, so dass- auf jeder Seite der weissen inneren Schicht eine andere farbige Schicht sich vorfindet; auch fertigt man Ueberfang auf farbigem Glase an, z. B. Rot auf Blau u. s. w. Durch das Wegätzen der Ueberfangschicht mittelst Flusssäure erscheint dann die Grundfarbe ; hierdurch sowie durch Aufträgen von Silbergelb lassen sich sehr schöne Wirkungen erzielen.

Eine Nachahmung des Antikglases ist das gesaudete oder Sandelglas, Eisblumenglas, das amerikanische Opalescentglas ; Aetzereien und Schleifereien bleiben, als nicht zur monumentalen Glasmalerei gehörig, unbesprochen, ebenso die Surrogate: die Diaphanien.

Bei den fertigen Arbeiten haben wir zunächst die einfachen Verbleiungen in weissem Glas oder in verchiedenen Farbentönen, von der einfachen Rautenverglasung bis zu reichen Band- und Flechtwerkmustern. Eine grosse Zahl geschmackvoller Flächenmuster stehen dem Glasmaler zur Verfügung; eine grosse Menge alter Beispiele von reich verketteten und verflochtenen Kunstverglasungen sind uns erhalten geblieben. Kur muss man sich hüten, zu viele Farben anzubringen. Schöne Bandverschlingungen wirken schon in einem leichten Farbenton; erhöht wird die Wirkung, wenn die Bänder auf einem Grunde von anderem Farbenton liegen; hierzu eignen sich besonders die grünlichen und gelblichen Antikgläser, wobei als Einfassung farbige Randstreifen zu empfehlen sind. Weiter haben wir sodann die einfachen Grisaillen, auf Glas aufgemalte Blumen- und Blattornamente (herrliche alte Beispiele in der Cisterzienserkirche Heiligkreuz bei Wien und Altenberg bei Köln); hieran schliessen sich die musivisch farbigen Glasteppiche, bei welchen sich je nach der Verschiedenartigkeit des Glasschnittes und dem Farbenreichtum herrliche Wirkungen erzielen lassen (gute Muster in vielen alten Kirchen und grösstenteils abgebildet in [4]). Eigenartig werden wieder die Mass werke bei Kirchenfenstern behandelt, meistens Goldornament, stilisirte Blätter, Symbole u. s. w. auf blauem, rotem, grünem Grunde, häufig fliegende Engel oder Brustbilder von Propheten, Evangelisten und Heiligen. Bei den Bildfenstern unterscheiden wir die Medaillonfenster in musivischer Kleinarbeit (St. Kunibert-Köln, Bücken, Marburg, M. Gladbach u. v. a.), kleine Gruppendarstellungen oder auch Einzelfiguren, ferner Brustbilder oder statuarische Einzelfiguren in passender Umrahmung in Teppichfenster eingefügt oder in architektonischer Anordnung mit Sockel und Baldachin, endlich grosse Gruppendarstellungen, welche ohne Rücksicht auf das Steinpfostenwerk das ganze Fenster einnehmen. Die prächtigste Farbenwirkung lässt sich durch die Medaillonfenster und durch die spätgotischen Fenster, besonders durch die eigenartig behandelten Jesse-Fenster erzielen, welche den Stammbaum Jesse in ornamentalem und architektonischem Aufbau darstellen und deren herrlichste Beispiele das Münster zu Ulm und St. Lorenz in Nürnberg aufweisen. — Bei Profanbauten kommen noch die Ornamentfenster in Tuschton mit Gold, sowie mit eingebleiten farbigen Fruchtgehängen und Emblemen zur Anwendung. Als Medailloneinlagen dienen hier die Werke der Kabinetmalerei : Wappen, Landschaften, Jagdstücke, Köpfe berühmter Männer u. s. f. — Dass die Glasmalerei sich dem Stil der Gebäude anpassen muss, ist selbstverständlich. Auch bei Ausstattung von Profanzimmern ist Rücksicht auf den Raum selbst, auf dessen Bestimmung und auf seine dem-nächstigen Bewohner zu nehmen. Bedeutende Glasmalereien bestehen zurzeit in Düsseldorf, Freiburg i. B., Innsbruck, Köln, Linnich, München, Wien. — Historisches und Abbildungen in [1]—[9].

Litteratur: Für Deutschland heute noch wichtige, wenn auch ältere Werke sind:

[1] Gessert, W. A., Geschichte der Glasmalerei, Stuttgart 1839. — [2] Wackernagel, Wilh., Die deutsche Glasmalerei, Leipzig 1855. — [3] Schaefer, C., Die Glasmalerei des Mittelalters etc., Berlin 1881. — [4] Schäfer und Rosstäuscher, Ornamentale Glasmalereien des Mittelalters und der Renaissance, Berlin 1885—88. — [5] Oidtmann, H., Die Technik der Glasmalerei, Köln

1892. — [6] Ders., Geschichte der Glasmalerei, Quellenwerk nebst ausführlichem Litteratur-verzeichnis, Köln (noch unter der Presse). — Für Belgien: [7] Levy, E., et Capronnier, Histoire de la peinture sur verre etc., 1860. — Für Frankreich : [8] Lasteyrie, F. M., Histoire de la peinture sur verre etc.. Paris 1853—57. — Für England: [9] Westlake, N. H. J., History of design in painted glass, Oxford 1881 — 94.    H. Oidtmann-Linnich.

Glasmikrometer, vergl. d. Art. Fadenkreuz, Mikrometer.

Glasofeiisteine. Bei der Glasfabrikation werden die im richtigen Verhältnis gemischten, vorher gemahlenen Bohmaterialien in mehr oder minder grossen Gefässen, den sogen. Glashäfen, geschmolzen, um dann mittelst des Blasoder eines Gussverfahrens in die verschiedenen Glaswaren geformt zu werden. Das Material, aus dem diese Glashäfen, sowie diejenigen Steine, welche den flachen Baum über den Glashäfen überdecken, hergestellt werden, muss möglichst frei von Eisen und solchen Bestandteilen sein, welche eine Verunreinigung der Glasmasse herbeiführen können ; es muss ferner eine solche Zusammensetzung haben, dass die fertigen Glasofensteine gegen die Angriffe des geschmolzenen Glases thunlichst widerstandsfähig sind. Am besten bewähren sich für diesen Zweck die plastischen hochthonerdereichen feuerfesten Thone. Die Glashütten pflegen sich die von ihnen gebrauchten Glasofensteine, namentlich die Glashäfen, selbst herzustellen und beziehen nur die Bohmaterialien von den Fabriken feuerfester Produkte. S. auch Glas und Th on war en.

Dümmler.

Litteratur: Sprechsaal-Coburg, 1866 u. ff.

Andes.

Glaspapier, Bogen festen, widerstandsfähigen Papiers, auf welchen mittelst einer Leimlösung pulverisirtes Glas in verschiedenen Feinheiten befestigt ist, wirkt in der Weise wie eine ausserordentlich feine Feile, indem das aufgesiebte, befestigte Glas eine rauhe Oberfläche bildet, und sind die ausserordentlich scharfen, schneidenden Kanten des Glases sehr geeignet, weichere Materialien als Glas selbst zu schleifen. Je nachdem das Papier zum feinen oder groben Schleifen benützt werden soll, erzeugt man dasselbe auch in verschiedenen Feinheiten, und zwar gewöhnlich in zehn Abstufungen, vom feinsten Mehl bis zu Körnchen mit etwa 7*2 mm Durchmesser. Hauptwert ist auf festes, zähes Papier, auf guten Leim und gleichmässige Körnung zu legen.

Glasperlen, s. Glas, S. 687.

Glasplanimeter, eine mit einer feinen Quadratnetz-Teilung versehene Glastafel, welche zur Flächeninhaltsberechnung in Plänen dient. S. Planimeter.

Glasporzellan (Béaumursches Porzellan), s. unter Entglasung.

Glasprismen, zum Abstecken von Winkeln, s. Winkelprisma. Glasprobe, Webersche, s. unter Glas, S. 685.

Glassäule (Glassatz), s. Polarisation.

Glasschleiferei, s. unter Schleifen.

Glasschneidewerkzeuge. Das Mittel zum Schneiden des Glases ist fast regelmässig der Diamant, Schneiddiamant, ein roher (ungeschliffener) Diamantkristall, welcher in seiner Fassung mittelst Zinnlot so befestigt wird, dass eine seiner Kanten in der zum Schnitte geeigneten Lage sich befindet.

Bei richtiger Wirkung verursacht der Diamant im Schneiden nur ein leises Knistern, kein helles Kreischen, und macht einen feinen, nicht weiss aussehenden (Vs bis Ve mm tiefen) Spalt, nach dessen Richtung sodann das Glas durch einen leichten Druck oder Schlag rein abbricht. Um gerade Schnitte zu machen, führt man den Diamant längs eines Lineales-, in krummen Linien wird er aus freier Hand bewegt, indem man als Richtschnur eine auf Papier gemachte Yorzeichnung unter das Glas legt oder bei Spiegeln die Linie vorläufig in die Belegung einkratzt. Kreisförmige Scheiben können bequem und sehr genau geschnitten werden, wenn man den Diamant in einen Stangenzirkel einsetzt. Besondere Schneidvorrichtung vergl. [1].

Statt des Diamants wird zuweilen ein gehärtetes Stahlrädchen zum Bitzen des Glases verwendet [2j ; das Abbrechen findet dann ebenso statt wie nach Benützen des Diamants. Auch sprengt man das Glas mittelst glühenden Eisens oder der sogen. Sprengkohle.

Letztere besteht aus Holzkohlenpulver mit Gummiauflösung, Traganthschleim und Benzoetinktur — oder mit i/ie Bleizucker und der nötigen Menge Traganthschleim — zu einem Teige geknetet und in runde, federkieldicke Stäbchen geformt.

von

Das Kröseln, Abkröseln, besteht in dem Wegbrechen kleiner Teile den Bändern der Glasscheiben etc., wozu man sich eines einfachen hakenartigen Werkzeuges (Kröseleisen, Fügeeisen) bedient. Um an Glastafeln (von

der Dicke des gewöhnlichen Fensterglases) Ecken und andere kleine Teile abzurunden, runde und ovale Scheiben zuzuschneiden u. s. w. bedient man sich der Glasschere; sie gleicht im allgemeinen Aussehen einer Handblechschere, ist aber mit grossen ovalen Hingen zum Einstecken der Hände versehen.

Das Glasbohren findet statt mittelst einer Rennspindel oder eines Rollenbohrers, woran man einen Diamantsplitter als Bohrspitze gebraucht oder gewöhnliche stählerne Bohrsjjitzen anwendet, die man aber mit Terpentinöl benetzt. Grössere Löcher bohrt man mittelst einer kupfernen Röhre und Schmirgel dergestalt, dass ein Scheibchen herausfällt; dieses Verfahren wird auch auf der Drehbank ausgeübt.

Das Feilen des Glases geht leicht und schnell mit einer gewöhnlichen Feile von statten, wenn man die Feile mit Terpentinöl feucht erhält. Die aus Schmirgel und Schellack etc. zusammengesetzten Schmirgelfeilen, welche nur mit Wasser genetzt werden, eignen sich gleichfalls hierzu gut.

Das Schleifen (s. d.), Schneiden und Graviren (s. Glasgraviren) der gläsernen Gefässe und ähnlicher Gegenstände [3] geschieht auf einer kleinen Drehbank (Schleifbank), an deren Spindel die geeigneten Werkzeuge eingespannt werden. Letztere sind teils zirkelrunde Schleifsteine (feiner Sandstein oder eine andere harte Steinart, auch künstliche, aus Schmirgelpulver und Schellack zusammengesetzte Steine), teils Scheiben (Schneidscheiben) von Eisen, Kupfer, Zinn, Holz (Linden-, Pappel-, Weidenholz) oder Kork; teils endlich Stifte von Eisen, Kupfer, Messing, welche am Ende bald zugespitzt oder zugerundet sind, bald die Gestalt eines kleinen Scheibchens (Rädchens) oder Knöpfchens haben. Diese weichen Werkzeuge werden mit entsprechenden Schleifmitteln geschmiert [4].

Litteratur: Prechtl, Technolog. Encykl., Stuttgart 1836, Bd. 7, S. 18. — Karmarsch-Fischer, Handb. d. Technologie, Leipzig 1890, Bd. 2, S. 873. — [1] Dinglers polyt. Journ. 1849, Bd. 113, S. 191; 1859, Bd. 153, S. 186. — [2] Ebenda 1874, Bd. 211, S. 344. — [3] Prechtl, a. a. 0., 1836, Bd. 7, S. 60; 1850, Bd. 16, S. 357. — [4] Karmarsch-Eischer, a. a. 0., Bd. 2, S. 861.

E. Müller-Hannover.

Glasspiimen. Aeusserst dünn ausgezogene Glasfäden (Gl as watte, Glaswolle) besitzen einen hohen Grad von Biegsamkeit und Elastizität. Die Herstellung solcher Fäden erfolgt vor einer Gebläselampe, indem man ein Stängelchen leicht schmelzbaren Glases bis zum Erweichen erhitzt. Mittelst einer Pinzette wird das erweichte Ende gefasst und mit einer raschen Armbewegung zu einem haardünnen Faden ausgezogen. Diesen befestigt man durch Siegellack oder mit einem kleinen Häkchen — manchmal auch durch blosse Reibung — auf dem Umfang eines rasch gedrehten grossen breiten Holzhaspels. Wenn nun die Stichflamme das Ende des Stäbchens andauernd erweicht, so wird durch die Bewegung des Haspels die halb geschmolzene Glasmasse zu einem sehr dünnen Faden ausgezogen, der sich um den Haspel als seidenglänzende Strähne legt. Ist hiervon genugsam aufgewickelt, so wird die Strähne durchschnitten und von dem Haspel abgenommen.

Trotz der schätzenswerten Eigenschaften dieses Materials hat es sich nicht so recht in die Praxis einführen wollen. Sein schimmernder Glanz, geringes Wärmeleitungsvermögen, grosse Unempfindlichkeit gegen Feuchtigkeit und chemische Agentien werden durch die Gefahr aufgewogen, dass kurze Endchen des gesponnenen Glases abbrechen und in die Haut eindringen. Sie verursachen dann ein lästiges Jucken oder bisweilen sogar eiternde kleine Pusteln. — Die aus gesponnenem Glase hergestellten Toilettegegenstände spielen denn auch kaum eine andere Bolle als jene von Kuriositäten. Sie sehen allerliebst aus, sind aber ungeeignet für den praktischen Gebrauch. — Die Verarbeitung geschieht meist in der Weise, dass die Kette des Gewebes aus Pflanzenfasern, der Einschlag aber aus Strähnchen gesponnenen Glases besteht. Diese werden in Nutzlängen abgeschnitten, die der Breite des herzustellenden Gewebes entsprechen. Ein eigenartiges, dem Weberschiffchen entsprechendes Gerät nimmt dann abwechselnd rechts und links aus einer Lade ein Büschel Glasfäden und zieht dieses zwischen den Fäden der Kette hindurch.

Neuerdings sind übersponnene Ho biglas waren sehr beliebt geworden. Eine neben dem Glasofen aufgestellte horizontale Spindel kann durch eine Zahnradübersetzung in rasche Umdrehung versetzt werden. Eines von ihren beiden Lagern ist als Schraubenmutter ausgebildet, während die Spindel selbst ein entsprechendes, sehr feines Gewflnde trägt. Die Spindel erlangt also bei der Umdrehung eine fortschreitende Bewegung. An ihr freies Ende wird nun ein ordentlich vorgewärmtes Hohlglas befestigt. Der Glasmacher nimmt sodann

mit einem Bindeeisen einen Posten Glas auf, wärmt ihn im Arbeitsloche des Ofens gehörig ein und zieht einen Faden aus, den er am Glase befestigt, während sein Gehilfe die Spindel in rasche Umdrehung versetzt. Selbstthätig zieht sich nun der Glasposten nach und nach zu einem ca. 0,3—0,8 mm dicken, langen Faden aus, der sich in engen, dicht geschlossenen Windungen um den Glaskörper legt. Ist das Glas ganz iibersponnen, so wird es nochmals eingewärmt, um etwaige Spannungen zu beseitigen, und dann von dem Einträger in den Kühlofen gebracht.

Breuer.

Glasthränen. Lässt man geschmolzenes Glas in kaltes Wasser eintropfen, so erstarren die Tropfen zu Thränen, die in einem dünnen Faden auslaufen. Infolge der raschen Abkühlung und der beim Abkühlen bestehenden grossen Temperaturdifferenz zwischen der Oberfläche und dem Innern bildet sich in der erstarrenden Thräne ein Spannungszustand der Moleküle aus, der bei der kleinsten Störung des Zusammenhangs, etwa durch Abbrechen der Spitze oder durch Ritzen mit Feuerstein, einen explosionsartigen Zerfall des Glases zu Staub zur Folge hat. Näheres über die Struktur der Glasthränen s. [1] S. 444.

Litteratur: [1] Lehrb. d. Physik von Violle, Bd/1 ; deutsche Ausg., Berlin 1892. Aug. Schmidt.

Weinbrenner.

Glasthiire, dient nicht nur als Verschluss eines Raumes, sondern auch zur Erhellung desselben; sie erhält zu diesem Zwecke in ihrem oberen Teil Verglasung, im unteren Teile in Höhe von 0,70 —1,0 m gestemmte Füllungen (s. d.). Die Verglasung besteht entweder aus einer einzigen Scheibe aus starkem Spiegelglas, welches durch Holzleisten und Gummistreifen befestigt wird, oder aus mehreren Scheiben mit Sprossenwerk, welches in einen besondern Flügel oder Rahmen eingesetzt sein kann.

Glasuren, im Feuer erzeugte, glasartige Ueberzüge auf Thonwaren, Metallen und dergl., die einesteils den Zweck der Verzierung haben, andernteils die Oberfläche dichten bezw. gegen die Einwirkung anderer Stoffe schützen sollen. Zur Herstellung der Glasuren verwendet man Kieselsäure und Silikate, wie Quarz, Feuerstein, Infusorienerde, Feldspat, Pegmatit, Thon u. a., die mit basischen Stoffen, wie Bleiglätte, Mennige, Eisenoxyd, Zinkoxyd, Kalk, Magnesia, Alkalien zur Glasmasse zusammengeschmolzen werden. Die Kieselsäure kann teilweise durch Borsäure ersetzt werden, welche die Glasur leichtflüssiger macht. Sind die verwendeten Stoffe in Wasser löslich, so ist es geboten, dieselben durch Zusammenschmelzen mit Kieselsäure oder Silikaten in unlösliche Verbindungen überzuführen. Man nennt eine solche Schmelze die Glasurfritte. Oft können solche Fritten in fein gemahlenem Zustande direkt als Glasur Verwendung finden; manchmal ist es jedoch nötig, dass man dieselben noch mit anderen Stoffen wie Thon, Feldspat, Kieselsäure versetzt, welche daher Glasurversatz genannt werden. Sind die betreffenden Substanzen in Wasser unlöslich, so können dieselben, in feinstgemahlenem Zustande und in zweckdienlichen Mengen zusammengemischt, ohne zusammengefrittet zu werden, als Glasur Verwendung finden, wodurch ein billigeres Fabrikat erzielt wird.

Die chemische Zusammensetzung der Glasuren ist eine sehr schwankende und beginnt mit etwa anderthalbfachem Silikat. Die zur Glasbildung erforderlichen Basen bezeichnet man als Flussmittel und machen dieselben eine Glasur um so leichtflüssiger, je höher ihr Molekulargewicht ist. Die vorzüglichsten Flussmittel sind: Bleioxyd, Kali, Natron, Kalk und Baryt. Ein geringer Zusatz von Thonerde macht die Glasuren härter und beständiger, beeinflusst aber den Glanz derselben; hoher Thonerdezusatz erhöht den Schmelzpunkt der Glasuren und ruft Trübung derselben hervor.

Bei Verwendung nicht gefärbter Materialien zur Herstellung der Glasur erhält man farblose Gläser ; durch Zusatz von Metalloxyden kann dieselbe beliebig gefärbt werden. So gibt beispielsweise Kobaltoxyd blaue, Manganoxyd violette, Ghromoxyd grüne, Eisenoxyd rote bis braune Farbentöne, Zinnoxyd macht die Glasur weiss und undurchsichtig; gewöhnlich nennt man letztere Email. Soll irgend ein Stoff zum Färben in die Glasur eingeführt werden, so lässt man denselben in äquivalenter Menge Verbindungen ähnlicher Art vertreten. So werden äquivalente Mengen SiO% durch Zinnoxyd, Thonerde durch Eisenoxyd oder Chromoxyd, Kalk durch Manganoxyd ersetzt. Zinnoxyd findet meist nur für bleihaltige Glasuren Verwendung. Zur Herstellung der Emaillen verascht man metallisches Bleioxyd und Zinn in erforderlichen Mengen durch Erhitzen, wobei man den sogen. Aescher gewinnt, der zur Herstellung der Glasur verwendet wird. Durchsichtige Bleiglasuren werden mit Hilfe der Oxyde wie Glätte und Mennige, sowie unter Verwendung der in der Natur vorkommenden Schwefelverbindung, Bleiglanz, erzeugt. Zur Einführung der Alkalien verwendet man Feldspat oder andere Alkali

enthaltende Mineralien neben den im Handel vorkommenden alkalischen Salzen, die jedoch ihrer Leichtlöslichkeit wegen zu schwerlöslichen Doj>pelsilikaten eiDgefrittet werden müssen. Kalk und Baryt kommen als natürliche kohlensaure Salze wie Marmor, Kreide, Witherit oder schwefelsaure Verbindungen wie Gips und Schwerspat zur Verwendung. Magnesia wird meist als Magnesit oder Magnesia usta in die Glasur eingeführt. Zinkoxyd wird als solches verwendet; Thonerde findet sich in den Thonen und Feldspaten vor. Zur Herstellung der Farben werden die rein dargestellten Oxyde der bezüglichen Elemente bevorzugt, insofern solche nicht in hinreichender Reinheit in der Hatur bereits Vorkommen.

Vor der Verwendung der Glasur ist es nötig, dass die Masse in eine feine, mil eilige Trübe, Glasurschlempe, verwandelt wird, was man durch Feinmahlen mit Wasser erreicht. Hierzu dienen die sogen. Glasurmühlen mit Bodenstein und Läufer oder auch aus Porzellanmasse hergestellte Kugelmühlen. Das Aufträgen geschieht entweder mit dem Pinsel oder durch Begiessen der Ware mit. der Glasurschlempe bezw. Eintauchen in dieselbe oder auch mittelst eines Zerstäubers. Für feinere Waren wird die Glasur auf den gebrannten (geschrühten) Scherben, für billigere Fabrikate auch auf den lufttrockenen oder lederharten Scherben aufgetragen. Das Aufbrennen der Glasur auf bessere Fabrikate geschieht in Muffelöfen, auf gewöhnliche Töpferwaren und Ziegel auch im offenen Feuer, was für Steinzeug unbedingt erforderlich ist. — Eine jede dauerhafte Glasur muss ihrem Träger, dem Scherben oder Metall, angepasst sein, d. h. beide müssen in ihren Ausdehnungskoefficienten übereinstimmen. Ist dies nicht der Fall, so machen sich Glasurfehler bemerkbar, die die Brauchbarkeit und den Wert der Ware beeinträchtigen.

Derartige Glasurfehler sind: Zerreissen der Glasur oder Absprengen derselben von der Unterlage. Ist beim Erkalten die Zusammenziehung der Glasur eine grössere als die der Unterlage, so muss ein Zerreissen der Glasur eintreten, und es entstehen in derselben sogen. Haarrisse, deren Menge um so zahlreicher ist, je grösser der Unterschied in den Ausdehnungskoefficienten von Glasur und Unterlage. Ist die Ausdehnung der letzteren die grössere, so findet ein Absprengen der Glasur statt, was sich besonders an den Rändern und Ansätzen der Waren bemerkbar macht. Treten derartige Fehler bei glasirten Metallen auf, so kann denselben nur durch Abänderung der Glasur vorgebeugt werden. Bei Thon waren ist sowohl eine Abänderung der Glasur als auch des Scherbens möglich, um gut glasirte Waren zu erzielen. Der Ausdehnungskoefficient einer Glasur ist durch die chemische Zusammensetzung derselben bedingt. Der Ausdehnungskoefficient des Scherbens ist sowohl von der chemischen Zusammensetzung als auch von der Beschaffenheit der Bestandteile und dem Brenngrade desselben abhängig. Sollen glasirte Thon waren in demselben Feuer gebrannt werden, so muss der Schmelzpunkt der Glasur mit der Garbrandtemperatur des Scherbens übereinstimmen.

Man unterscheidet Bleiglasuren, Emaillen und Erdglasuren. Bleiglasuren zeichnen sich durch leichte Schmelzbarkeit und hohen Glanz aus. Ihre Zusammen-

}o,3Æ₂G>₃

. 3 Si0₂> Je nach

0,1 if₂0

Setzung schwankt zwischen PbO. \,bSiO<> und 0,2 CaO

0,7 PbO

ihrer Zusammensetzung liegt der Schmelzpunkt zwischen dunkler Rotglut und etwa 1150° C. Durch Einführung von färbenden Metalloxyden können die Bleiglasuren beliebig gefärbt werden. Dieselben finden Verwendung für Fayence, Majolika, irdenes Geschirr, Ziegelfabrikate und Terrakotten. Emaillen sind milchig getrübte, undurchsichtige Glasuren. Sie können sowohl bleihaltig als auch bleifrei sein. In ersterem Falle sind sie durch Zinnoxyd weiss gefärbt und

0,1 K^O )

entsprechen etwa folgender Zusammensetzung: 0,1 CaO) 2 Si0₂- 0,5SnO₂. Die blei-

0,8 PbO \

freien, leicht schmelzbaren Emaillen sind Silikate, deren Basen aus Baryt, Kalk, Magnesia und Alkalien bestehen, deren Kieselsäure durch äquivalente Mengen Borsäure vertreten ist und die Zinnoxyd oder Thonerde ihre weisse Farbe verdanken. Auch die Emaillen lassen sich durch Metalloxyde färben. Sie finden vielfach Verwendung für Steingut, Ziegel waren und Terrakotten, ebenso zur Verzierung von Metallen. Die Erdglasuren sind die widerstandsfähigsten, zugleich aber schwerst schmelzbaren Glasuren. Zu ihnen gehören die Porzellanoder Feldspatglasuren. Sie werden zusammengesetzt aus weissem Thon bezw. Kaolin, Feldspat, Quarz, Marmor und Magnesit und bilden Thonerde-, Kalk-, Alkalisilikate, die in ihrer Zusammensetzung vielfach variiren. Sie finden Verwendung für Porzellan, besseres Steingut, sowie Ziegel waren. — Um den Gefahren vorzubeugen, die durch Bleiglasuren von schlechter Beschaffenheit

verursacht werden, hat man für irdene Waren (Bunzlauer Geschirr) Glasuren aus Thon unter Zusatz von Alkalien, sogen. Lehmglasuren, hergestellt. Dieselben finden Anwendung für Steinzeug, Töpfergeschirre und Ziegelwaren. — Eisenglasuren sind Eisenoxydulsilikate, die zum Glasiren von Ziegeln, namentlich Dachziegeln, vielfach Verwendung finden. Eine Glasur von der Zusammensetzung Fe0.2Si0₂, schmilzt etwa bei Kegel 3. und zeigt eine schieferblaue Farbe mit mattem Glanz. — Salzglasur wird durch Einstreuen von Kochsalz in die Glut nach erlangter Gare der Fabrikate erzeugt ; hierbei verdampft das Kochsalz und zersetzt sich an den glühenden Waren unter Abscheidung von Natron, das mit der Oberfläche des Scherbens eine dünne, aber sehr dauerhafte Glasur bildet. Diese Glasur erfordert einen im Feuer gut stehenden Thon und findet namentlich für Steinzeug Verwendung, z. B. für die salzglasirten Krüge des Kannebäckerlandes, sowie Wasserleitungsröhren.

Litteratur: Tenax, B. P., Die Steingut- und Porzellanfabrikation, Leipzig" 1879. — Schumacher, W., Die keramischen Thonfabrikate, Weimar 1884. — Segers gesammelte Schriften, Berlin 1895.    Dümmler.

Glasuren für Holzgefässe, s. Brauer lacke.

Glasurmühlen dienen zum Feinmahlen der Glasurmassen, seien dieselben vorher gefrittet oder nur im richtigen Verhältnis der einzelnen Bestandteile zusammengemischt. Die Zusammenmahlung findet stets unter reichlicher Zugabe von Wasser statt.

Dümmler.

Es können alle Zerkleinerungsmaschinen benützt werden, welche eine Nassmahlung gestatten: in erster Linie Mahlgänge, Kugelmühlen und Schleppmühlen. Die Glasurmassen dürfen durch Abreibung metallener Teile nicht verunreinigt werden. Man verwendet daher zur Ausfütterung der Glasurmühlen hauptsächlich Holz und Porzellan ; auch diejenigen arbeitenden Teile, welche die Zerkleinerung herbeiführen, als Mahlsteine bei den Mahlgängen und Schleppmühlen, sowie Kugeln in den Kugelmühlen, sind aus entsprechendem Material herzustellen, z. B. aus Sandstein, reinem Quarz, auch wohl Porzellan. Weiteres sowie Litteratur s. unter Mühlen und Schleppmühle.

Glasuröfen werden benützt, um die auf die zu glasirenden Waren aufgebrachte Glasurmasse auf- und festzubrennen. Da nur wenige Glasuren im freien Feuer die gewünschte Farbe und den erforderlichen Glanz erhalten, so sind die Glasuröfen so eingerichtet, dass die zu brennenden Waren vor der direkten Berührung der Feuergase geschützt sind.

Dümmler.

Man erreicht dies dadurch, dass man entweder die W aren in Kapseln einsetzt oder dass man den ganzen Ofenraum als eine einzige Muffel konstruirt ; letzteres ist namentlich dann der Fall, wenn mit Steinkohlen gebrannt wird, während bei Holzfeuerung oft, selbst bei besseren Waren, so z. B. Ofenkacheln, mit freier Flamme gebrannt werden kann, wobei die Waren nur vor Flugasche zu schützen sind. Seltener kann das Aufbrennen der Glasur in demselben Feuer geschehen, in welchem die rohe Ware gar gebrannt wird; meistens werden die Waren vor dem Glasurbrand geschrüht oder auch vollkommen gar gebrannt. In dem ersteren Falle benützt man zum Glasurbrand dieselben Oefen wie zum Brand der keramischen Waren überhaupt, im andern Falle die eigentlichen Glasuröfen. Weiteres s. unter Oefen zum Brennen von Ziegeln, Thonwaren, Kalk und Zement.

Glasurrisse, s. v. w. Haarrisse (s. Glasuren).

Glaswacke, s. Sandstein.

Glaswand, aus Holz erstellter Abschluss eines Raumes, welcher ohne eigenes äusseres Fenster von einem Nebenraume aus sein Licht erhalten soll. Die Wand ist in ihrem oberen Teil mit Sprossen und Glasscheiben, im untern mit gestemmter Brüstung erstellt.

Glaswatte, Glaswolle, s. Glasspinnen.

Glasziegel, s. unter Oberlichtkonstruktionen.

Glattbrand, auch Scharffeuerbrand genannt, derjenige zweite Brand des Porzellans und anderer feinen Thonwaren, durch welchen die Masse gar und gleichzeitig die Glasur aufgebrannt wird. S. Porzellan und Thon war en.

Glattdeckkorvette, s. Kriegschiffstypen.

Glatte Kulirware, s. Wirkerei.

Glattstuhl (G 1 a 11 w a 1 z e n s t u h 1), in der Müllerei ein Walzenstuhl (s. d.) mit glatten, d. h. nicht geriffelten Walzen.

Glaubersalz, Mirabilit, natürliches, wasserhaltiges, schwefelsaures Natron = S0₄Va₂+ 10H₂0 (55,9% ЩО, 19,2% Na₂0, 24,8% S0₃), kristallisirt monoklin. Farblos, weiss bis hellgelb, glasglänzend, durchsichtig bis durchscheinend,

Leppla.

zeigt muscheligen Bruch, ist spröde; Härte 1,5—2,0; spez. Gew. 1,4—1,5. Leicht löslich in Wasser, unlöslich in absolutem Alkohol; bitter und salzig schmeckend; schmilzt leicht. Verwittert leicht an der Luft. Das Glaubersalz wird häufig mit Steinsalz zusammen gefunden und auch aus Soolen gewonnen. Es wird zur Darstellung verschiedener Verbindungen verwendet, z. B. von Soda, Ultramarin, Wasserglas, auch von wirklichem Glas. In der Medizin bildet es ein Abführmittel.

Glaubersalzgrün, s. v. w. Ultramaringrün.

Glaukonit, ein Mineral, wasserhaltiges Kali-Eisenoxydsilikat (40 — 50% Si0₂, 20—32 % Fe₂0₃, 1,5 — 7% Äl₂0₃, 3—7% FeO, 4—8% ^₂0 und 7—14% H₂0), bildet kleine, runde, schiesspulverähnliche Körner von dunkelgrüner Farbe in Thon, Mergeln und Sandsteinen der Kreideformation. Spez. Gew. 2,29 — 2,35. Schmilzt schwer, wird von heisser, konzentrirter Salzsäure vollständig zersetzt. Des hohen Kaligehaltes wegen wird der aus Glaukonit bestehende Grünsand mitunter als Düngemittel verwendet. Auch als Anstreicherfarbe dient der Glaukonit.

Leppla»

Glaukophan, s. Hornblende.

Glazialzeit, s. Diluvium.

Weinbrenner.

Gleiche (M au er gl eiche, A b gl eich un g), die wagrechte Ebene im Mauerwerk, welche hei der Ausführung da erstellt wird, wo ein Stockwerk aufhört oder eine Aenderung in der Stärke der Mauer eintreten soll. Es ist hier ein genaues Abwägen der Mauerschichte mittelst der Wasserwage vorzunehmen, um die Balkenlage genau legen zu können. Jede Gleiche wird mit Kalkmörtel vergossen und mit der Kelle glatt gestrichen.

Gleichfälligkeit, s. Aufbereitung.

Gleichgewicht eines Kräftesystems, welches an einem System von Massenpunkten angreift, ist der Zustand desselben, in welchem es keine Wirkung auf den Bewegungszustand des Punktsystems ausübt, d. h. die Kräfte sich gegenseitig tilgen, so dass ihr Gesamtwert äquivalent Null ist. Ein im Gleichgewicht befindliches System von Momentankräften veranlasst daher keine plötzliche Aenderung des Geschwindigkeitszustandes (übt keinen Stoss aus), ein im Gleichgewicht befindliches System von kontinuirlichen Kräften gibt keinen Beschleunigungszustand. Gleichgewicht ist ein Zustand des Kräftesystems, nicht des Punktsystems; letzteres hat Gleichgewichtslagen, in welchen das betreffende Kräftesystem im Gleichgewicht ist. Weniger korrekt redet man aber auch vom Gleichgewicht des Punktsystems statt von dessen Gleichgewichtslagen. Gleichgewicht des Kräftesystems und Ruhezustand des Punktsystems sind sorgfältig zu unterscheiden; ersteres kann mit Bewegungszustand oder mit Ruhezustand des letzteren verbunden sein. Das Gleichgewicht des Kräftesystems ist abhängig von der Beschaffenheit des Punktsystems und die Bedingungen, unter welchen es ein-tritt, sind andere, je nachdem dieses unveränderlich oder veränderlich, frei oder an Nebenbedingungen gebunden ist.

Für das freie, unveränderliche Punktsystem sind sechs Bedingungen notwendig und hinreichend, nämlich, dass die Summe der Projektionen aller Kräfte auf drei nicht einer Ebene parallelen Axen und die Summe ihrer Momente in Bezug auf dieselben Null sei. Sind X, Y, Z die Komponenten einer Kraft, parallel drei zu einander rechtwinkeligen Koordinatenaxen und X, y, z die Koordinaten ihres Angriffspunktes, so sind diese sechs Bedingungen des Gleich-

gewichts : 2X= о, 2 Y —о, 2 Z = о

X jyzj ~° ’ %zx\ = 0’ ^\ху\ = ⁰ (ver£l- Artikel

Aequivalenz der Kräfte, Bd. 1, S. 141). Diese Bedingungen sprechen den Satz aus, dass die Beduktionsresultante und das resultirende Axenmoment des Kräftesystems verschwinden muss. Dieselben sind verschiedener anderer Einkleidungen fähig, z. B. in dem Satze, dass die Summe der Tetraeder, gebildet mit einer beliebigen Strecke des Raumes und den einzelnen Strecken, welche die Kräfte darstellen als Gegenkanten, verschwinden müsse. Die allgemeinste Form der Darstellung des Gleichgewichts ist das Prinzip der virtuellen Geschwindigkeiten (s. d.).

Ist das unveränderliche System nicht frei, sondern an Bedingungen gebunden, denen einzelne Punkte oder Flächen desselben unterworfen sind, so können diese Bedingungen im allgemeinen durch Kräfte ausgedrückt und das System hierauf als ein freies behandelt werden. Diese, die Bedingungen ersetzenden Kräfte sind die Widerstände und Spannungen, welche als Unbekannte in die Gleichgewichtsbedingungen eintreten und mit ihrer Hilfe zu bestimmen sind. Solche Bedingungen sind die folgenden: 1. Das System besitzt einen festen Punkt; 2. das System besitzt eine feste Axe; 3. es hat eine feste Axenrichtung, parallel zu welcher es verschoben werden kann ; 4. gewisse Punkte des Systems sind genötigt, auf festen Kurven oder Flächen zu bleiben ;

5. gewisse Flächen oder Kurven sind genötigt, andere feste Gebilde der Art zu berühren.

Ist das System veränderlich und besteht es aus unveränderlichen Teilsystemen, welche so mit einander verbunden sind, dass die Bewegung des einen auf die der anderen Einfluss ausiibt, so können die Bedingungen, welche diesen Einfluss ausdriicken, im allgemeinen durch Kräfte vertreten werden. Führt man diese als Unbekannte ein, so muss das Gleichgewicht an jedem Teilsystem für sich fortbestehen und können diese als frei behandelt werden.

Schell.

Ein im Gleichgewicht befindliches Kräftesystem kann den Bewegungszustand des Punktsystems, an welchem, es angreift, nicht ändern, welches derselbe auch sein mag. Daher kann dieser geändert werden, ohne dass das Gleichgewicht der Kräfte gestört wird, so lange dadurch an der Intensität, Richtung und Lage der Kräfte sich nichts ändert. Findet daher Gleichgewicht von Kräften an einem veränderlichen System statt, so besteht dasselbe fort, wenn das System im ganzen oder in einzelnen Teilen unveränderlich wird, z. B. erstarrt. Denn dadurch wird bloss seine Beweglichkeit eingeschränkt und werden gewisse, vorher mögliche Bewegungszustände ausgeschlossen. Daher bestehen die Bedingungen des Gleichgewichts von Kräften am unveränderlichen System auch für das veränderliche System als notwendige, aber nicht als hinreichende Bedingungen. Ebenso folgt, dass das Gleichgewicht an einem beliebigen veränderlichen System fortbesteht, wenn Teile desselben unbeweglich werden. Denn auch durch das Festwerden einzelner Teile wird bloss die Beweglichkeit eingeschränkt. — Die Gleichgewichtslage eines Systems heisst stabil, wenn dasselbe bei einer geringen Störung des Gleichgewichts sich nur wenig aus derselben entfernt und in sie zurückkehrt, labil im Gegenfalle. Für ein der Schwere unterworfenes System z. B. liegt in der stabilen Gleichgewichtslage der Schwerpunkt so tief als möglich, in der labilen hat er die höchst mögliche Lage. Genaueres hierüber s. u. Prinzip der virtuellen Geschwindigkeiten und Kräftefunktion. Gleichgewiclitsaxen, s. Astatik.

Gleichgewichtsbedingungen, in der graphischen Statik. Setzt man beliebige, in einer Ebene liegende Kräfte, die unter sich im Gleichgewicht stehen, auf graphischem Wege zusammen, so erhält man sowohl ein geschlossenes Krafteck (s. Kräftepolygon), als auch eingeschlossenes Seileck (s. Seilpolygon). Umgekehrt: Beliebige Kräfte in der Ebene sind im Gleichgewichte, wenn sowohl ihr Krafteck als auch ihr Seileck geschlossen ist. Kräfte, die alle durch ein und denselben Punkt gehen, sind im Gleichgewicht, wenn ihr Krafteck geschlossen ist. Ritter.

Gleicligewiclltsfigliren. Tritt zwischen Kräften, welche an einem veränderlichen System angreifen, Gleichgewicht ein, so nimmt das System dabei eine bestimmte geometrische Form an, welche eine Gleichgewichtsfigur desselben heisst.

So sind die Fadenkurven (s. d.) Gleichgewichtsfiguren einer vollkommen biegsamen, aber unausdehnsamen Linie, z. B. die Kettenlinie für eine homogene schwere solche Linie; ist der Faden zugleich dehnbar, so weicht die Gleichgewichtsfigur desselben von der Kettenlinie ab, wenn sie auch im allgemeinen ähnliche Gestalt hat. So kann eine gleichförmig elastische, gerade Strecke, auf deren Enden zwei Kräfte wirken, verschiedene Gleichgewichts-figuren haben, welche ebene oder auch doppelt gekrümmte Kurven sind. Sie wurden schon von Euler in seinem Werke: Methodus inveniendi lineas curvas maximi minimive proprietate gandentes ; Lausannae et Genevae 1774 (Additamentum I, de curvis elasticis, S. 245—310), untersucht und in neuerer Zeit von Greenhill mit Hilfe der elliptischen Funktionen dargestellt. S. Greenhill, Graphical representation of elliptic functions by means of a bent elastic beam (Messenger of Mathem., Vol. У, p. 180, 1876).

Es gibt Gleichgewichtsfiguren des ruhenden wie des bewegten Systems. So kann eine inkompressibile Flüssigkeit als ein unveränderliches System um eine feste Axe mit konstanter Winkelgeschwindigkeit unter Einwirkung gegebener Kräfte rotiren und die freie Oberfläche eine Gleichgewichtsfigur annehmen. Ist die Flüssigkeit schwer und in einem vertikalen Cylinder enthalten, dessen Axe zugleich die Rotationsaxe ist, so nimmt ihre Oberfläche die Gestalt eines Rotationsparaboloides an. Ebenso kann die Oberfläche einer flüssigen Masse, deren Punkte sich nach dem Xewtons eben Gesetz des umgekehrten Quadrates der Entfernung an-ziehen, wenn sie um eine Axe rotii’t, die Gleichgewichtsfigur eines Rotationsellipsoides um diese Axe annehmen. Jacobi bewies (Poggendorffs Annalen, Bd. 33, S. 229, 1834), dass auch das dreiaxige Ellipsoid Gleichgewichtsfigur einer solchen rotirenden Masse sein kann (vergl. Schell, Théorie der Bewegung und der Kräfte, Leipzig 1879, Bd. 2, S. 609    618).

une masse

Von besonderem Interesse sind die Untersuchungen von Plateau über die Gleichgewichtsfiguren einer der Schwere entzogenen flüssigen Masse : Mémoire sur les phénomènes, que présente liquide libre et soustraite à l’action de la pesanteur, lre partie (Mémoires de l’Académie de Belgique, T. XVI, 1843) und Recherches expérimentales et théoriques sur les figures d’équilibre d’une masse liquide sans pesanteur, 2me série (Mém. de l’Acad. de Belgique,

T. XXIII, 1849).

Schell.

Gleichgewichtszustand, chemischer, allgemein der Zustand eines Gemisches reaktionsfähiger Substanzen nach vollständigem Verlauf der möglichen Reaktion oder Reaktionen. Während die meisten Reaktionen bis zum praktisch völligen Verschwinden mindestens eines der reagirenden Bestandteile verlaufen, gibt es andere, bei denen die Umwandlung der Stoffe bei Erreichung eines Stadiums stehen bleibt, in welchem ausser den Produkten der Reaktion noch messbare Quantitäten der reagirenden Stoffe übrig bleiben. Dieses Endstadium solcher „unvollständigen“ oder „umkehrbaren“ Reaktionen wird als chemisches Gleichgewicht im engeren Sinne bezeichnet. Die Mengenverhältnisse der im Gleichgewicht stehenden Stoffe werden durch das Massenwirkungsgesetz (s. Massenwirkung, chemische) geregelt und hängen darnach von den Quantitäten der reagirenden Stoffe und der Reaktionsprodukte ab (vergl. auch Reaktionen, chemische).    Abegg.

Gleiclilegemaschine, s. Zündwaren.

Weinbrenner.

Gleichschicht, diejenige Mauerschichte, mittelst welcher die Ausgleichung bewirkt wird, gewöhnlich die letzte Schichte des betreffenden Mauerteils. Bei Backsteinmauern ist es vorteilhaft, sie in die vorletzte Schichte zu verlegen, weil es sich treffen kann, dass mehrere Steine sehr schwach zuzuhauen sind; bei dieser Anordnung besteht dann die darauf zu legende Schichte, Drauf-oder Dec к schichte, aus ganzen Steinen.

Gleichsclilag¹, diejenige Art des Zusammenschlagens von Seilen (s. F ö r d e r-seil), bei denen die Drähte in den Litzen und diese im Seile in demselben Sinne zusammengedreht werden.

Gleiclispamiungsmaschine, s. Dynamomaschine, Bd. 3, S. 511.

Holst,

Gleichstrom. Ein elektrischer Strom, welcher einen Leiter (s. Galvanismus) immer in derselben Richtung und Stärke durchfliesst, im Gegensatz zum Wechselstrom, der fortwährend seine Richtung und Stärke ändert. Die galvanischen Elemente und die Akkumulatoren liefern einen solchen Strom ohne weiteres, während die Dynamomaschinen im allgemeinen zunächst Wechselstrom liefern, welcher erst durch den Kommutator (Stromwender, Kollektor) gleichgerichtet wird. Näheres s. Dynamomaschine, Bd. 3, S. 507 ff.

Gleichungen. Es handelt sich hier nicht um identische Gleichungen, welche (wie z. B. (a + b) (a — b) = al — b²) für alle beliebigen Werte der darin vorkommenden Grössen richtig sind (s. Identitäten), sondern um Gleichungen im engeren Sinne, die zur Bestimmung unbekannter Grössen dienen sollen. Eine Gleichung mit einer Unbekannten oder ein System von Gleichungen mit mehreren Unbekannten auflösen heisst, die Werte bezw. Wertsysteme der Unbekannten bestimmen, welche der Gleichung bezw. dem System von Gleichungen genügen (sie befriedigen, identisch machen). Eine Gleichung wird algebraisch genannt, wenn sie in Bezug auf jede darin enthaltene Unbekannte algebraisch ist; transcendent, wenn sie in Bezug auf mindestens eine Unbekannte transcendent ist. Man unterscheidet numerische Gleichungen, in denen ausser den Unbekannten alle vorkommenden Grössen bestimmte Zahlenwerte haben, und littérale oder Buchstaben- Gleich un ge n.

I. Gleichungen mit einer Unbekannten.

Eine Gleichung mit einer Unbekannten x lässt sich immer auf die Form — bringen, wo die linke Seite eine Funktion von x bezeichnet. Jeder ihr genügende Wert von x heisst eine Wurzel der Gleichung.

a. Algebraische Gleichungen im allgemeinen.

Gleichungen lassen sich rational machen. Ist (durch Wegschaffen etwaiger Nenner und Ordnen nach Potenzen von x) die Form

f (x) = ć?o X>1 "P xn * -p X>1 ~ ² -f⁻ • • ■ -p an — ix -f- an = 0 hergestellt, so nennt man n den Grad der Gleichung; a₀, % , a₂, ... a„_i, an die Koefficienten, an das Absolutglied derselben.

Die Anzahl der Wurzeln ist genau gleich dem Grade n ^wobei etwaige imaginäre Wurzeln mitgezählt und unter Umständen einzelne Wurzeln mehrfach gerechnet werden müssen (s. unten). Heissen die Wurzeln X\, x₂, X3 . . . xn , so ist

f(x) = a₀(x — Xi) (x — x₂) (x — xs)... (x—xH) .

Irrationale

Bedeutet si- die Summe aller möglichen Produkte von je к Wurzeln (so dass insbesondere Si die Summe aller Wurzeln, sn ihr Produkt bezeichnet), so ist

— W

«o ’

«3

. . . Sn = (— 1) -.

’ Sz a₀

Zur Prüfung, ob x = r eine Wurzel ist, wird zweckmässig der Satz benützt: Der Wert f(r), den /(ж) für ж = г annimmt, ist gleich dem bei der algebraischen Division von /(ж) durch (x — r) übrig bleibenden Rest B. Bezeichnet y (x) = b₀ xn—¹ -J- Ъг xn — ² -f ... -j- bn — 2 x - b Ъп — 1 den bei der Division sich ergebenden Quotienten, so berechnet man die Koefficienten Ъ und den Rest В nach dem Schema:

bo ~ üq , bi — r bo -f- % , b% = r bi -j~ «2,. . . bn — i = г Ъп — 2 -j- cin — 1 ; В — r bn — l -j- un . (Horners Divisionsmethode.) Beispiel:

a₀

«o

f(pc) — 3x° — 7æ⁴-f-cc² + 8æ — 4 = 0, r = 2; 13 —7    0    1    8—4

21 8 —1 —2 -3    2 j(T,

also g(x) = 3 æ⁴ — x³ — 2æ² — 3 x2 , B—f( 2) = 0 , daher x = 2 eine Wurzel der Gleichung.

Um die Gleichung zu erhalten, deren Wurzeln alle um r kleiner sind als die der gegebenen, hat man die Substitution y = x — r zu machen ; heisst dann die neue Gleichung co Уп +; Ci yn —¹ -f- ... -f- Cn — l y + Cn = 0, so sind cn , cn— 1, ... cz , Ci, c₀ die Reste, die sich bei wiederholter Division von f (x) mit (x — r) ergeben. Durch Wurzelverkleinerung mit

Un — 1

n cin

lässt sich das zweite Glied aus der Gleichung fortschaffen. Beispiel :

12

X³ — 12 x² -j- 7 x —f- 8 = 0 , r =--— = 4,

О

1 —12

QO

— 25 j—92 1-41    -

1 |0

also transformirte Gleichung : y³ — 41 y² — 92 = 0.

Ist r eine Wurzel von ,/(a?) — 0, so lässt sich nach Obigem / (ж) durch den „Wurzelfaktor“ (X — r) ohne Rest teilen; r heisst eine &-fache Wurzel, wenn f{x) durch (ж— r)k und keine höhere Potenz von (x — r) teilbar ist. Eine solche Wurzel genügt auch den Gleichungen /' (x) = 0 , f“ (x) — 0 , . . . /G — !) (x) = 0 , deren linke Seiten die Differentialquotienten vergibt, gleich Null

/О)

schiedener Ordnung bis zum (к—l)-ten von /(ж) sind. Der Quotient

gesetzt, eine Gleichung mit denselben Wurzeln, wie die gegebene, welche aber sämtlich einfach sind. Fehlen in einer Gleichung das Absolutglied und noch (к — 1) vorhergehende Glieder, d. h. ist die linke Seite durch ж* teilbar, so hat sie die fr-fache Wurzel 0.

Für Gleichungen mit reellen Koefficienten, wie sie im Folgenden vorausgesetzt werden, gilt : Ist (« ff- i ß) eine Wurzel, so ist es auch (a — i ß), d. h. imaginäre Wurzeln kommen bloss paarweise und zwar konjugirt komplex vor ; eine Gleichung ungeraden Grades hat daher mindestens eine reelle Wurzel.

/'(*)

b. Gleichungen zweiten Grades (quadratische Gleichungen).

a. Algebraische Auflösung. cr²-f- Ьж + c = 0 gibt die Wurzeln

— b 4- Vb² — 4 ac

— Ci

хг =

аж²-|-Ьж-(-с = 0 dagegen

Жх =

( reell und verschieden 1

Dieselben sind! reell und einander gleich > , je nachdem die „Diskriminante“ &²—4 ac I    imaginär J

ß. Goniometrische Auflösung (für logarithmische Rechnung geeignet).

Erster Fall. Die Gleichung habe die Form ж²+ 2px — q = 0, wo p und q positiv

seien. Man berechnet den Winkel <j> aus der Gleichung tg 2 g> =-^-, dann ist X\ = + \ q tg <p,

Vs    p

ж₂ =.

— b — Vb² — 4 ac

0 ist.

, wobei man das obere oder untere Vorzeichen zu nehmen hat, je nachdem im

--b

zweiten Glied der gegebenen Gleichung das obere oder untere Zeichen gilt.

Zweiter Fall, ж² + 2j? ж -f- q — 0 ; p und q positiv. Der Hilfswinkeljp ist in diesem

Falle aus sin2 <p — zu berechnen und es wird хг=-\-^ tg f , ж₈ = + ^^ . für log sin 2 cp ein positiver Wert., so sind die Wurzeln imaginär, nämlich X\ = ]/q (cos y> j- i sin y^), Х2 = \'q (cos ip — i sin y), wo cos w⁼    ^    ersten oder zweiten Quadranten liegen).

Betreffs der Vorzeichen gilt das beim ersten Fall Bemerkte.

Vs

Ergibt sich

c. Gleichungen dritten Grades (kubische Gleichungen). Hat die Gleichung die Form ауъ + by¹ -|- су -f- d — 0, so gibt man ihr durch AVurzelVerkleinerung um - d. h. durch Substitution von у = x (s. unter «) und nach-

herige Division mit a die Form x³-Jt-3px + 2q = 0 (reduzirte kubische Gleichung).

«. Algebraische Auflösung. Setzt man

и = q +    p3 , V = tG— q — y₀2_j_ pT,

so sind die Wurzeln vorstehender Gleichung x\ = и -f v (sogen. Cardanische Formel),

np_+iu-jL]/śxt

x₂

U-\- V

Ist y² 4 p³ <j 0, so werden alle drei Wurzeln scheinbar imaginär, während sie that-sächlich reell sind (casus irreducibilis). Man wendet dann die Auflösung unter 3, dritter Fall, an. ß. Goniometri sehe Auflösung. (In den Fällen lu. 2 ist die Auflösung unter y einfacher.) Erster Fall. x³ -\- 3 px +_2 q — 0, wo p und q jetzt positiv sein sollen. Man berechnet

== - und hierauf den Winkel у aus tg у — tg у ; dann ist

den Winkel <p aus tg 2 у

xx — + 2 \fp ctg 2 V', x₂ — + \J~p ctg 2 у’ -\-i

sin 2 у

sin 2 у

Die oberen oder unteren Zeichen sind zu nehmen, je nachdem im Absolutglied der gegebenen Gleichung das obere oder untere Zeichen vorhanden ist, welche Bemerkung auch für alle folgenden Fälle gilt.

Zweiter Fall, x³ — Зрж + 2д = 0; p und q positiv; p³ q². Die Hifswinkel <f

n \fp    ,    ..-

=----» tg у = tftg у .

i \f 3 p ctg 2 у

und у sind zu bestimmen aus sin 2 у x₂ = +

xi= t-

Vp

Man erhält

— i \f 3 p ctg 2 у.

Vp

x₃ = +

sin 2 у ’

Dritter Fall, x³ — 3 p x + 2 q = 0\ p und q positiv; p³j>ï². Man bestimmt den -- ; dann wird

_    p\[p    _    _

Xi = + 2 \/p cos у , x₂ — + 2 Vp cos (y -f-120 °), x₃ — + 2 \/p cos ($p -f- 240 °). Vierter Fall, ж³ — 3px± 2 q — 0;_p und q positiv; p³ = q².

Xi—x₂ —±\fp, X3 =+ 2 \fp •

y. Auflösung mit Hyperbelfunktionen (s. d.). (Zu benützen, wenn bloss eine reelle Wurzel vorhanden ist.)

Erster Fall. x³-\-3px + 2q — D\ p und q positiv. Man muss die Hilfsgrösse y aus —^7= berechnen.

P VP    _

xx = — 2 \fp ©in y, x₂ — + \fp ©in y + i \f3p ßoj y , x³ = + \Jp ©in y — г \/3p ßoj y. Zweiter Fall, x³ — 3px+_2q — 0) p und q positiv; p³ <j q²- Nach Bestimmuug

Winkel y aus cos 3 y

©in 3 y —

sin 2 y

sin 2 y

Die Wurzeln sind dann

der Hilfsgrösse y aus ßoj 3 y —

ergibt sich

_    pVp _ _    _

xx = + 2 \[p ßoj y, x₂ = + \fp ßoj y -f- i \ß3 p ©in y, x₃ — + \fp Gof y — i \[3 p ©in y.

d.    Gleichungen vierten Grades (biquadratische Gleichungen). Die algebraische Auflösung findet man in den Lehrbüchern, z. В. [1]—[5]. Bei numerischen Gleichungen wird besser eine der Methoden unter f. benützt.

e.    Binomische (reine) Gleichungen. xn = a bez w. xn = — a {a positiv

reell) gibt, wenn    die positive reelle Wurzel aus a bezeichnet, x = ( \/a) • \f\

bezw. x = C<y~T) ‘ \f — 1. Die n Werte von \/T bezw. V—T gehen aus

-ж hervor,

n    ¹

,    .    2kn ... 2kn

der Formel; cos--\- г sm ——

n    n

indem man darin für Je der Eeihe nach 0, 1, ... n — 1 setzt.

bezw. cos

2k+ 1

- ж + i sin

Beispiel: n = 3:

x³ — 1 hat die Wurzeln xx = 1, x₂ = cos 120° —|— г sin 120° =

— 1 + i Vr3

--2-’

l + г \[3

= --g--,    =

1 — i \f3

x³ — — 1 die Wurzeln xx — ■— 1, x₂ = cos 60 °+ i sin 60°

f. Algebraisclie Gleichungen beliebigen Grades und transcen-dente Gleichungen. Gleichungen von höherem als dem vierten Grade lassen sich im allgemeinen nicht algebraisch (d. h. mit Hilfe von Wurzelausdrücken) auf lösen, wohl aber mittelst transcendenter Funktionen (z. B. diejenigen fünften Grades mittelst elliptischer Funktionen und mittelst hypergeometrischer Reihen) ;

jedoch sind die betreffenden Methoden sehr verwickelt. Gräffes Methode (s. unten) verlangt keine Vorbereitung und ist zu empfehlen, wenn man sämtliche (auch etwaige komplexe) Wurzeln einer Gleichung nötig hat. Andernfalls löst man die Gleichung am besten zuerst graphisch auf (s. Graphisches Rechnen) und erhöht, wenn nötig, die Genauigkeit der gefundenen Wurzeln mittelst einer der unten folgenden Annäherungsmethoden, von welchen die unter -2. (und in gewissem Umfang auch 1.) auch für transcendente Gleichungen brauchbar sind. Zur Auflösung trinomischer (3-gliedriger) algebraischer Gleichungen gibt es besondere Tafeln von Gundelfinger [14]. — Nützlich sind oft folgende Sätze:

Die (algebraische) Gleichung /(as) = 0 hat höchstens so viel positive Wurzeln, als (die Aufeinanderfolge ihrer Glieder) Zeichenwechsel, und höchstens so viel negative Wurzeln, als die Funktion /(—x) Zeichenwechsel (Bescartessche Regel).

Beispiel: /(cc) = xb -j- 6 x~ — 8.r-}-l=0, zwei Zeichenwechsel (vom 2. zum 3. und vom 3. zum 4. Glied); —x) — — æ⁵ -j~ 6 x² -f- 8 x -(- 1 > ein Zeichenwechsel (vom 1. zum 2. Glied) ; also höchstens zwei positive und eine negative reelle Wurzel.

Die Gleichung f (x) = 0 hat zwischen a und b eine ungerade Zahl von Wurzeln und zwar mindestens eine, wenn /(a) und f (b) verschiedene Vorzeichen haben, dagegen keine oder eine gerade Anzahl, wenn die Vorzeichen von / (a) und f(b) gleich sind.

Des theoretischen Interesses wegen seien noch erwähnt der Satz von Budan-Fourier : Hat die Funktion f(x-\-a) m Zeichenwechsel mehr, als die Funktion /(x + b), so hat die Gleichung f{x) — 0 zwischen a und b höchstens m reelle Wurzeln; sowie der Satz von Sturm : Sind f<i (x), fs(x), ...fm (x) die mit umgekehrten Zeichen genommenen Reste, die sich bei der Aufsuchung des grössten gemeinschaftlichen Teilers der Funktion f (x) und ihres Differentialquotienten f (x) ergeben, und setzt man in der Reihe der Funktionen/, /', /2, /3, .. - fm für x einmal a, das anderemal b, so hat die erste Wertreihe genau so viel Zeichenwechsel mehr als die zweite, wie die Gleichung f(x) = 0 Wurzeln zwischen a und b.

1.    Gräffes Methode, von Carvallo [7] sehr vervollkommnet und auf komplexe Wurzeln sowie nicht reelle und transcendente Gleichungen ausgedehnt, besteht in der Hauptsache darin, dass man nach einander die Gleichungen bildet, deren Wurzeln die negative 2-te, 4-tfe, 8-te ... Potenz von den Wurzeln der gegebenen Gleichung sind. Beim Fortschreiten zu immer neuen Gleichungen entfernen sich deren Wurzeln schnell von einander, so dass bald gegen irgend eine von ihnen alle kleineren vernachlässigt werden können, was zu einer bequemen Bestimmung jeder einzelnen führt. Wegen der Einzelheiten sei auf [7] verwiesen.

2.    Regula falsi, Ńewtonsche Methode und Methode der Proportionalteile. Sie beruhen darauf, dass bei kleinen Aenderungen von x die Funktion f (x) Aenderungen erfährt, welche denen von x nahezu proportional sind (geometrisch: dass ein hinreichend kleines Stück einer Kurve y =f (x) als geradlinig angesehen werden darf).

Sei a nahe bei einer Wurzel von f(x) = 0 (also f(a) wenig von 0 verschieden), a-j-^ noch näher. Die Verbesserung 8 wird nach der reguła falsi berechnet aus

S = -f(a)

di — a

wo einen wenig von a verschiedenen Wert bezeichnet; nach der Newtonschen Methode aus

, wo P (Proportionalteil)

die in Einheiten irgend einer Dezimale ausgedrückte Aenderung von f (a) bei der Zunahme von a um eine Einheit jener Dezimale bedeutet (P ergibt sich bei der Berechnung von/(a) mittelst gewöhnlicher oder Additionslogarithmen nebenher, s. [8]). Ist die gewünschte Genauigkeit noch nicht erreicht, so setzt man den verbesserten Wert von a an des letzteren Stelle, berechnet eine neue Verbesserung u. s. w.

3. Horners Methode. Sie setzt voraus, dass die Anfangsziffer « des dekadisch geschriebenen Zahlenwertes einer Wurzel x schon gefunden sei, und dient dazu, der Reihe nach die 2-te, 3-te u. s. w. Ziffer zu bestimmen. Man bildet die Gleichung, deren Wurzeln kleiner sind als die der gegebenen (s. unter a), sucht einen Näherungswert der x entsprechenden Wurzel dieser Gleichung, erhält damit die 2-te Ziffer von x u. s. w. Geeignetste Methode, um

Quadrat- und höhere Wurzeln ohne Logarithmen auszuziehen (man löst bei \J a die Gleichung x>* — a = 0 auf). Eingehend beschrieben in [9].

II. Systeme von Gleichungen mit mehreren Unbekannten.

Es werde hier angenommen, die Zahl der Gleichungen sei so gross wie die Zahl der Unbekannten. Wäre erstere Zahl kleiner, so handelte es sich um unbestimmte oder diophantische Gleichungen (s. d.). Ueber graphische Auflösung s. Graphisches Rechnen.

a. Gleichungen ersten Grades (lineare Gleichungen). Das gegebene, aus n Gleichungen bestehende System sei:

an xx + an x₂ + ai3 хъ + ... + au; xn + ą = 0, a₂₁ xx + a₂2 xi "ff an хъ + • • • + a2n xn + c₂ = 0,

fifl)

f («)

; nach der Methode der Proportionalteile aus 8

um «

+ a„₂£C₂ + апъхъ    ann xn + c„ — 0.

Lueger, Lexikon der gesamten Teehnik. IY.

Dann bieten sich folgende Auflösungsmethoden dar:

1.    Gewöhnliche Eliminationsmethode. Man eliminirt eine und dieselbe Unbekannte aus sämtlichen Gleichungen, indem man wmal je zwei von ihnen zusammenfasst, und erhält so (n — 1) neue Gleichungen, aus denen man auf dieselbe Art eine zweite Unbekannte eliminirt u. s. w., bis eine Gleichung mit einer Unbekannten übrig bleibt , aus welcher sich letztere bestimmen lässt. Durch Einsetzen des gefundenen "Wertes in die vorhergehenden Gleichungen ergeben sich der Reihe nach auch die übrigen Unbekannten.

Um z. B. aus der г'-ten und Æ-ten Gleichung x,г zu eliminiren, hat man erstere mit ai-letztere mit a in zu multipliziren und die eine von der andern zu subtrahiren.

2.    Clasens Methode [lOj bezweckt eine rationellere Ausführung der Elimination. Man stellt allmälich lauter Gleichungen her, in denen je nur eine Unbekannte vorkommt, indem man aus den ersten beiden Gleichungen einmal X\ und dann x% eliminirt, mit Hilfe der beiden neuen Gleichungen — auf die alten kommt man nicht mehr zurück — aus der 3-ten gegebenen Gleichung gleichzeitig xг und x% entfernt und mit Hilfe der so entstandenen Gleichung wiederum а?з aus den beiden vorhergehenden eliminirt u. s. w.

3.    Auflösung mittelst Determinanten. Sie liefert direkt

2 + Cl\\ C\ $33 . . . <Xnn

Xi~ —

2 A Ci «₂2 Я33 . . . ann

x₂

2 + «n «₂₂ «33 .. cn

..Xn —

wo D — А+йц a₂₂ a₃₃.. ,ann die Determinante aus den Grössen a ist und die Determinanten in den Zählern dadurch aus D hervorgehen, dass man der Reihe nach in der 1., 2., ... Kolonne die a durch die Grössen c ersetzt. Bei numerischen Gleichungen ist diese Methode höchstens bis n — 4 brauchbar.

4. Seidels Methode [11] ist bei sehr grosser Zahl der Gleichungen und Unbekannten anzuwenden. Kennt man schon angenähert richtige Werte der Unbekannten, so setzt man diese, andernfalls etwa Null als ersten Näherungswert für jede Unbekannte in sämtliche Gleichungen ein. Die linken Seiten mögen dann die Werte w₁, гг₂,. . . wn (Widersprüche) annehmen. Man bestimmt eine Verbesserung |j für den Näherungswert der ersten Unbekannten aus «u £1 + Щ = 0, welche bezweckt, dass der Widerspruch der ersten Gleichung verschwindet. Durch Anbringung dieser Verbesserung ändern sich die Widersprüche der übrigen Gleichungen, z. B. derjenige der k-ten wird w k‘ = w/c + ajc\ !i. Nun gibt man dem Näherungswert der 2-ten Unbekannten eine solche Verbesserung, dass der Widerspruch der 2-ten Gleichung Null wird, wodurch die Widersprüche aller übrigen Gleichungen sich ändern u. s. w. Sind alle Unbekannten verbessert, so wiederholt man, wenn nötig, das Verfahren. Damit Konvergenz, d. h. fortwährende Annäherung an die wirklichen Werte der Unbekannten, stattfindet, genügt es, dass jeder in der „Diagonale“ stehende Koefficient «n , «₂₂ ... ann, absolut genommen, mindestens so gross ist wie die Summe der absoluten Werte der in derselben (senkrechten oder wagrechten) Reihe mit ihm stehenden Koefficienten.

Man kommt bedeutend schneller zum Ziel, wenn man mit Mehmke [12] die gegebenen Gleichungen und ebenso die Unbekannten in Gruppen von zwei oder mehr einteilt und die Unbekannten einer Gruppe gleichzeitig so verbessert, dass die Widersprüche der zugehörigen Gleichungen mit einander verschwinden.

Sind z. B. Xi und xic zu einer Gruppe zusammengenommen, so berechnet man ihre Verbesserungen li und |& aus    au I* -f- вд I* -j- Wi — 0,

aid |t —j— (lick l/i,- —j— Wk-0.

Nach Anbringung derselben verwandeln sich die Widersprüche der Gleichungen in

W\ ⁼ W\ -f- ci\i It -j- ci-yk ik,

W₂‘ = Wz + «2» I* + «2к I*, U. S. W.

Gleichungssysteme mit schwacher Konvergenz können nach einem Verfahren von Jürgens [13] in solche mit beliebig starker Konvergenz verwandelt werden.

b. Gleichungen beliebigen Gerades und tran scendente Gleichungen. Sind bei einem System von beliebig vielen Gleichungen für die Unbekannten x1} x₂ .. . auf irgend eine Weise Näherungswerte gefunden, lassen sich Verbesserungen ôif ö₂ . . . nach der Methode der Proportionalteile auf folgende Weise bestimmen. Durch Einsetzen der Näherungswerte für die Unbekannten mögen die linken Seiten der Gleichungen die Werte wu w₂ ... (Widersprüche) erhalten. Benützt man dabei Logarithmen- oder andere numerische Tafeln, so lassen sich leicht die Aenderungen angeben, die jene Widersprüche erfahren würden, wenn die Näherungswerte der Unbekannten der Leihe nach um die unbestimmten, aber kleinen Beträge ô1? ô würden. Diese Aenderungen werden lineare Funktionen der ô die geänderten Widersprüche die Form haben werden :

W1 -f~ «11 U ß12 ^2 + • • • > »Î + «21    + «22 $2 + • • ••

Setzt man diese gleich Null, so ergibt sich ein System linearer Gleichungen, aus welchen die Verbesserungen <5,, <3₂ . . . berechnet werden können.

Litteratur: Von den unter [1]—[5] genannten Lehrbüchern entsprechen [4] u. [5] dem neuesten Stand der algebraischen Gleichungstheorie und stellen höhere Anforderungen an den

SU

. erhöht

2 • •

sein, so dass

Leser. [9] ist praktisch immer noch sehr brauchbar. [1] Baltzer, R., Elemente der Mathematik, Bd. 1, Leipzig- 1865. — [2] Petersen, J., Theorie der algebraischen Gleichungen, Kopenhagen 1878.

—    [3] Serret, J. A.-Wertheim, G., Handbuch der höheren Algebra, 2. Aufl., Leipzig 1878—79. —-

[4] "Weber, H., Lehrbuch der Algebra, Bd. 1, Braunschweig 1895. — [5] Netto, E., Vorlesungen über Algebra, Bd. 1, Leipzig 1896. — [6] Hagen, J. G., Synopsis der höheren Mathematik, Bd. 1, Berlin 1891. — [7] Carvallo, E., Méthode pratique pour la résolution numérique complète des équations, Paris 1896. — [8] Mehmke, R., Praktische Methode zur Berechnung der reellen Wurzeln..., Schlömilchs Zeitschrift, Bd. 36, 1891, S. 158. — [9] Scheffler, H., Auflösung der algebraischen und transcendenten Gleichungen, Braunschweig 1859. — [10] Glasen, B. J., Nouvelle méthode de résolution des équations linéaires, Paris 1889. — [11] Seidel, L., Ueber ein Verfahren, .. .lineare Gleichungen durch successive Annäherung aufzulösen, Abh. d. math.-phys. Klasse d. kgl. bayr. Akademie d. W., Bd. 11, III. Abt., 1874, S. 81. — [12] Mehmke, R., Ueber das Seidelsche Verfahren..., Math. Sammlung der Moskauer mathem. Gesellschaft, Bd. 16, 1892.

—    [13] Jürgens, E., Zur Auflösung linearer Gleichungssysteme..., Aachen 1886. — [14] Gundel-

finger, S., Tafeln zur Berechnung der reellen Wurzeln sämtlicher trinomischer Gleichungen, Leipzig 1897.    Mehmke.

Gleichzielien, s. Blech bear beit ung, Bd. 2, S. 438.

Gleis, der die Fahrzeuge tragende und führende Hauptteil der Eisenbahn, bestehend aus zwei Fahrschienen, den Unterlagen (in der Regel Querschwellen aus Holz oder Walzeisen) nebst Verbindungs- und Befestigungsteilen und der Bettung (Kies oder Steinschlag) zur Druckverteilung, Entwässerung und zur Regulirung der Gleislage (s. auch Oberbau).

Gleisanlagen, s. Bahnhöfe, Bd. 1, S. 720 ff.

Gleisentfernung, Abstand der Gleisaxen, bei Vollspur auf freier Bahn mindestens 3,5 m, sofern beide Gleise zusammen gehören und jedes nur einer Fahrrichtung dient; in jedem andern Falle mindestens 4 m, auf Bahnhöfen mindestens 4,5 m, und wenn Bahnsteige dazwischen möglich sein sollen, mindestens 6 m, jetzt meist 9 m oder mehr. S. Bahnhöfe.

Gleislieber, Vorrichtung zum Anheben des Gleises beim Stopfen. S. Oberbaugeräte.

Gleiskarren (nach seinem ersten Erbauer Ingenieur Maader auch Ma der on genannt), niederer Karren mit zwei hinter einander liegenden Doppelflanschen-rädern, einer etwa 40 cm breiten und 140 cm langen Plattform und mit einer Griffstange, welche zur Fortbewegung des Karrens durch die Arbeiter auf einem Schienenstrange bestimmt ist. Der Gleiskarren dient — an Stelle des Bahnwagens — zur Beförderung von Materialien auf der freien Balm und hat wegen seiner leichten und raschen Handhabung trotz einiger Uebelstände, besonders bei seiner Benützung in Bahnhöfen, viel Anwendung gefunden. Häufig wird er vierräderig gebaut und erhalten die Räder nur Innenflanschen.

Alfred Birk.

Litteratur : Maader, 0., Beschreibung des patentirten Maderon (Bahnwagens) für Eisenbahnen, Wien 1864.,

fee

■F

Gleiskreiizuiig, die Durchschneidung zweier Eisenbahngleise in einer Ebene, wie sie namentlich auf Bahnhöfen bei Herstellung der notwendigen Gleisverbindungen häufig vorkommt, auf freier Strecke dagegen, wenigstens bei Hauptbahnen, wegen der damit verbundenen Gefahr möglichst vermieden und durch Ueberbrückung ersetzt werden sollte. Die Gleiskreuzung besteht bei schrägem Winkel aus zwei Herzstücken (s. d.) am spitzen und zwei Kreuzstücken (oder Doppelherzstücken) am stumpfen ^

Winkel der Schienenleitkanten nebst Zubehör an Flügelschienen (F in Fig. 1) und Zwangschienen (Z), welche    .

die Unterstützung und Führung des Rades da zu ersetzen haben, wo die Fahrschiene wegen des Durchganges der Spurkränze (Spurkranzrille oder Spurrille) unterbrochen werden muss (s. Herzstück). Bei rechtem Winkel der Durchschneidung werden Herz- und Kreuzstück einander gleich und die Unterbrechungen am kürzesten; jedoch kann alsdann die Unterstützung (und Führung) des Rades nicht ersetzt werden; es muss deshalb bei ganz oder nahezu rechtem Winkel, sofern kein Stoss erfolgen soll, ein Auflauf des Spurkranzes am Grunde zwischen Fahr- und Flügelschiene mit sanftem Auf-und Ablauf hergestellt werden. In dem Kreuzstück entsteht bei spitzem Winkel oc eine längere führungslose Stelle, indem hier die gegenüberliegende Zwangschiene d. h. sin «/3 < den Grenzwert : sin «/₂

(Radlenker) bis zu ihrer eigenen Richtungsänderung die lange Unterbrechung der Schienenleitkante nur teilweise zu decken vermag.

Aus der (der Deutlichkeit wegen verzerrten) Dig. 2 ergibt sich nämlich die Länge der führungslosen Stelle zu Ъ с = а c — ab — e ; sin« — »i tg «/₂ , wobei « den Kreuzungswinkel, e die notwendige Breite der Spurkranzrille, Si die um die Zwangsrillenbreite e verminderte

Spurweite bezeichnet. Diese Länge wird positiv, sobald e : sin « > Si tg «/g oder sin « .tg «/3 <    ,

I/ —-- wird. Bei den für Vollspurbahn üblichen Abmessungen ergibt das für

' ^ Sl ą!-Zq-

= 1/——— 0,1326 oder etwa a = 15 ⁰ 16'

Bei den auf Bahnhöfen vorwiegend üblichen Kreuzungswinkeln von 1 : 9 bis 1: 10 ergibt sich so die führungslose Stelle rechnungsmässig bereits zu 300 bis 400 mm; sie wird aber noch vergrössert durch den Umstand, dass die schlank zugespitzte Fahrschiene, von unten aufsteigend, erst allmälich die erforderliche Stärke gewinnt, um wirklich den Spurkranz führen zu können. Bis dahin muss also allein die lebendige Kraft der Bewegung die Führung durch den Spurkranz

ersetzen.

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Fig. 2.

А■ Goering.

Wenn in diesem Augenblick die übergehende Axe aus irgend einem Grunde (z. B. bei Stauchung eines gedrückten Zuges) einen Seiten-stoss erhält, so liegt die Gefahr der Entgleisung sehr nahe. Hierin liegt die Gefährlichkeit der Kreuzungen, und es geht daraus hervor, dass solche nur in gerader Linie ausgeführt werden, in Hauptgleisen aber nach Möglichkeit vermieden werden sollten. Wie das auch bei Trennungs- und Kreuzungsbahnhöfen recht wohl möglich ist, findet sich im Artikel Bahnhöfe dargelegt. — Häufig findet man die Gleiskreuzungen mit zwei oder vier Weichen zu ein- oder beiderseitigen Kreuzungsweichen (s. d.) verbunden, wobei die vier Teile der Gleiskreuzung an sich nicht geändert werden. Die Notwendigkeit der Einfügung solcher Anordnungen in die sonstigen Gleisverbindungen ohne lästige Gegenkrümmungen hat dazu geführt, die Winkel der Gleiskreuzungen allgemein den bei derselben Verwaltung üblichen Weichenwinkeln gleich zu machen. Auf den preussischen Staatsbahnen wird daher auch für die Weichen neuerdings der steilere, jedoch die Ausführung der Kreuzungsweiche eben noch ermöglichende Winkel 1:9 bevorzugt, um die führungslose Stelle bei den' Kreuzungen zu beschränken, zugleich aber auch, um an Gleislänge zu sparen.

Gleislegen, s. Oberbau.

Gleisplan, s. Bahnhofsplan.

A. Goering.

Gleissperren, Vorkehrungen zum zeitweiligen Absperren von Gleisen, z. B. zur Verhinderung des Ablaufens von Wagen auf einem nahen Gefälle, entweder in Gestalt von wegnehmbaren Hindernissen, die auf die Schienen gelegt werden, oder Vorrichtungen mit verstellbaren Teilen, die sich zufolge einer Hebelbewegung über oder neben die Fahrschienen legen.

Gleisverbindungen, Mittel zum Ueberleiten von Fahrzeugen aus einem Gleise in ein anderes, nämlich: Weichen, Drehscheiben und Schiebebühnen (s. d).

Gleisverschlingung, Anordnung von zwei Eisenbahngleisen zur Umgehung von Hindernissen, namentlich für vorübergehende Zwrecke, unter anderem

bei Um- oder Neuausführungen von Baillé werken (Strassenunterführungen oder dergl.) unter bestehenden Gleisen, um zunächst für das eine, später nach Umkehrung der Anordnung für das andere Gleis das Bauwerk ohne Betriebsstörung hersteilen zu können (vgl. Fig.). Die betreffende Strecke muss selbstverständlich durch beiderseitige Vorsignale gedeckt werden, damit gleichzeitige Benützung für beide Gleise ausgeschlossen wird. a. Goering.

Gleitbacken, -blocke, -schuhe (an Kreuzköpfen), -stücke, sind die auf den Führungsschienen (s. d.) laufenden Teile ; sie werden mit Rücksicht auf den zulässigen Flächendruck in der Berührungsfläche bemessen, der an Kreuzköpfen nur 2 bis 3 kg/qcm beträgt, weil sonst das Oel vom Gleitschuh verdrängt wird. Das Gleitstück an Coulissen u. a. nennt man auch „Stein“.

Gleiteisenbahnen nennt man Bahnen, bei welchen die gleitende Reibung der Fahrzeuge auf den Schienen nicht durch Umsetzung in rollende Reibung, wie dies bei den gewöhnlichen Adhäsions- oder Reibungsbahnen der Fall ist, sondern unmittelbar überwunden werden soll. Zunächst ist nur das System Girard-Barre durch eine auf der Pariser Weltausstellung 1889 in Betrieb gesetzte, 150 m lange Probebahn bekannt.

Die Räder der Fahrzeuge werden hierbei ersetzt durch Gleitschuhe s (Fig. 1), welche

Lindtier.

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Fig. 2. Schnitt AB.

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Fig. 3. Schnitt CD.

die _J—L-förmigen, durchlaufend unterstützten Schienen r beider-ЩШ    seits mit vorspringenden Rändern

щШ    umfassen, Führung geben und bei

mm лАЙйЩй    der Fortbewegung sehr geringe

Reibung haben, indem das in die Schuhe gedrückte Wasser diese ein wenig abhebt und ein beinahe reibungsloses Zwischenmittel ^    schafft. Die Konstruktion der

(    Sclmhe ist aus den Fig. 2, 3, 4

1    zu ersehen ; das unter Pressluft

mitgeführt wird, wird durch Rohren und die Oeffnung s in den Schuh geleitet, wodurch die in demselben befindliche Luft zusammen gedrückt und der Schuh gehoben wird. Zur Vermeidung grösserer Wasserverluste ist am Umfange des Schuhes, wie die Figuren zeigen, Rillendichtung angebracht. Auf den Schuhen stehen die am Wagenkasten geführten, mit Federung versehenen Stempel T, welche den Wagen tragen. Um das Presswasser gegen Einfrieren zu schützen, soll demselben */5 Glycerin oder ¹/₇ Chlormagnesium: beigemengt werden.

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Fig. 1.

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Schaufelkasten—ПППППГ

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Fig. 4. Ansicht von unten.

Die Fortbewegung geschieht durch eine unter dem Wagen W befestigte, zahnartige Stange Z (Fig. 1, 5 u. 6), Schaufelkasten genannt, deren Zähne Turbinenschaufeln gleichen, in welche von feststehenden Oeffnungen О Presswasser hineingeschleudert wird. Solche feststehende Ausflussöflnungen oder Druckständer sind unter dem Gleis in einem von der Länge der zahnartigen Stange Z abhängigen Entfernung angeordnet, da dieselbe stets mit einer Ausflussöffnung О in Verbindung stehen muss, und haben die aus den Fig. 5 u. 6 ersichtliche Anordnung. Das Presswasser wird den Druckständern durch eine besondere Röhrenleitung D zugeführt. Da nach beiden Richtungen gefahren werden muss, so sind zwei Kasten mit entgegengesetzt gerichteten Schaufeln vorhanden.

Das Einlassen des Presswassers und das Abschliessen der Oeffnungen 0 erfolgt selbsttätig durch den ersten bezw. letzten Wagen des Zuges, mit welchen Hebel h von der in den

Fig. 5. Druckständer. Ansicht.

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Fig. 6. Horizontalschnitt AB.

Fig. 1 u. 7 angegebenen Form und Stellung verbunden sind, die die entsprechende Drehung der Ventilhähne к (Fig. 7) bewerkstelligen.

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vorderer Wagen—^7 ^ _

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Fig. 7. Selbsttätige Halmenstelhmg

Soweit bis jetzt übersehen werden kann, bestehen die Vorzüge dieses Bahnsystems in den geringen Reibungswiderständen, in der ruhigen, stossfreien Bewegung, in dem geringen Gewichte und in dem sicheren und raschen Bremsen der Fahrzeuge durch Absperrung der Wasserzuführung in die Schuhe. Als Nachteile können vorerst die hohen Baukosten, die schwierige Bedienung und die nicht ganz zu vermeidenden ungünstigen Einwirkungen des Frostes bezeichnet werden. Trotz dieser Nachteile könnte das System der Gleitbahnen doch vielleicht für Stadtbahnen oder auch für Touristenbahnen im Gebirge in Frage kommen. Bisher ist von einer praktischen Verwendung der Gleitbahnen nichts bekannt; die für London und für die Verbindungsbahn Buenos-Aires—La Plata seinerzeit beabsichtigten Ausführungen sind unterblieben.

Litteratur : Barre, Notice sur le chemin de fer glissant à propulsion hydraulique système L. D. Girard, Paris. — Dito, Génie civil 1889. — Pescheck, Die Gleiteisenbahn auf der Pariser Weltausstellung, Zentralbl. d. Bauverwalt. 1889. — Die Gleiteisenbahn von Girard-Barre, Organ f. d. Fortschr. d. Eiseubahnw. 1890. — E. Hindi, Girards Gleitbahn, Wochenschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Ver. 1890. ■— Lang, Gleitbahnen in Rolls Encyklopädie des Eisenbahnwesens 1892.

Dolezalek.

Gleitlager (Flächenlager, Gleitflächenlager), s. Auflager. Gleitstühle der Weichen, s. Weichen.

Gleittakelage, s. Besegelung, Bd. 2, S. 290.

Gleitungskoefficient, s. Elastizitätsmodul (Schubelastizitätsmodul) und Elastizitätslehre, allgemeine.

Kresnik.

Gletscherbach, ein vorwiegend von einem Gletscher gespeister Bach. Seine Wassermenge ist demnach im Winter sehr gering und im heissen Sommer, von der Eisschmelze herrührend, am grössten.

Gletscherlelim, s. Geschiebelehm.

Gletscherschliffe kommen dadurch zu stände, dass das in Bewegung befindliche Gletschereis, die an seinem Grund mitgeführten und in dasselbe eingebackenen Steinblöcke über anstehende Felsen oder Gesteine hinführt und diese abschleift und sogar polirt.

Leppla.

Gletschersclmtt wird das durch das fliessende Gletschereis von den Höhen zu Thal beförderte, meist aus sehr groben Gesteinsblöcken bestehende Schuttmaterial genannt. Die Blöcke werden entweder am Grund des Gletscherstroms in diesen eingebacken und weiter geführt, oder sie fallen von steilen Gehängen, auf den Gletscher, der sie alsdann thalabwärts schleppt. Die Anhäufungen des Gletscherschutts sind ungeschichtete, wirr gelagerte Block- und Geröllmassen. Sie werden Moränen, Geschiebmergel u. s. w. genannt. In steinarmen Gegenden bilden die Ablagerungen von Gletscherschutt die einzigen Quellen für natürliches Bau- und Strassenmaterial, so z. B. im norddeutschen Tiefland, Polen, Esthland und Livland, in der nordalpinen, bayerischen Hochebene, oberitalienischen Tiefebene u. s. w.

Glied, s. Mechanismen.

». Ihering.

Gliederkessel, Bezeichnung für die aus einer grösseren Anzahl von gleichartigen Rohrsystemen bestehenden Wasserröhrenkessel, speziell wenn dieselben wie der ältere Roots- und Belleville-Kessel ohne einen cylindrischen Oberkessel ausgeführt sind und nur aus einzelnen neben einander liegenden Gliedern von Rohren (schlangenförmig oder parallel angeordnet) bestehen (s. Art. Dampfkessel, Bd. 3, S. 158, Wasserröhrenkessel).

Gliederpaar, s. Mechanismen.

V. Schtibert-Solderu.

Gliederung, die Teilung einer grossen baulichen Fläche in architektonische Unterabteilungen. Die wichtigsten Bauformen, die eine Gliederung herbeiführen, sind die Säule, der Pfeiler und der Pilaster, welche namentlich in Verbindung mit den Gesimsen eine wirkungsvolle Teilung der Wandfläche herbeizuführen vermögen. Innenflächen können ausser den oben angeführten Bauformen auch durch plastisches oder gemaltes Rahmen- und Gesimswerk in die üblichen drei Unterabteilungen gebracht werden, nämlich: den Sockel, der der Farbe nach häufig dunkler gehalten wird, den mittleren Hauptteil, der räumlich am grössten erscheinen muss, und den bekrönenden Teil, der einen plastischen oder malerischen Schmuck zu erhalten pflegt.

Glimmer, Minerale, Verbindungen von kieselsaurer Thonerde mit kieselsauren Alkalien und Magnesia, kristallisiren monoklin und zwar als sechsseitige Prismen mit einem Kantenwinkel von nahezu 120°. Das Charakteristische

dieser Minerale ist ihre ausgezeichnete Spaltbarkeit quer zu den Flächen des Prismas. Die einzelnen Spaltblättchen sind elastisch biegsam. Die Härte liegt zwischen 2 und 3. In hoher Temperatur sind sie schmelzbar, besonders die dunklen Arten. Salzsäure greift sie nicht oder nur wenig an. Die Glimmer sind ausserordentlich verbreitet in Gesteinen. Wegen ihrer vollkommenen Spaltbarkeit erhöhen sie nicht die Festigkeit der Gesteine, sondern beschleunigen deren Zerfall, besonders dann, wenn sie lagenweise verteilt sind in kristallinen Schiefern und Schichtgesteinen. In Sandsteinen wird Glimmer daher nicht gern gesehen. Man unterscheidet :

1.    Muskovit (Kaliglimmer, Katzensilber), wasserhaltiges, kieselsaures Thonerde-

Kali    (ungefähr 45 °j₀ 810%, 25—35% Al₂0₃, 8 —12 °|o K%G). Meist hell gefärbt,

silberweiss, gelblich, grünlich, perlmutterglänzend. Als Sericit wird ein grünlicher, talkähnlicher Muskovit bezeichnet. In vielen Fällen vollständig durchsichtig. Härte 2. Spez. Gew. 2,76—3,1. Wird von Säuren nicht angegriffen. Verwittert sehr schwer und hält sich daher ausserordentlich lange im Gestein. Er tritt in allen älteren Gesteinen, besonders in den kristallinen Schiefern (Gneiss, Glimmerschiefer), auch im Granit auf, fehlt aber nahezu ganz den jüngeren Eruptivgesteinen und den meisten Kalksteinen. Er schliesst vulkanische Entstehung nahezu aus und kommt als Neubildung in Sedimenten viel vor (Thonschiefer). Durch die Verwitterung der älteren Gesteine und ihre Auflösung gelangte er in die Sedimente mechanischer Entstehung, Sandsteine u. s. w. In allen Fällen, wo er hier lagen weise oder in Schichten angehäuft ist, veranlasst er ein Aufblättern und eine leichte Trennung des Gesteins nach dieser Schicht. Eine Anhäufung von Glimmerschüppchen in einer millimeterdicken Schicht genügt schon, dass ein Sandstein nach derselben leicht spaltet und bei der Verwitterung leicht sich ablöst. Nur bei zerstreutem Vorkommen in Gesteinen beeinträchtigt er die Festigkeit weniger, z. B. in Granit. In grossen Tafeln tritt er in Pegmatitgängen der Granite auf und wird auch hier zumeist für technische Zwecke gewonnen (Sibirien, Ural, Ostindien [Bengalen], Nordamerika). Die Verwendung beruht auf der Spaltung in dünne Lamellen, seinem hohen Schmelzpunkt und der Durchsichtigkeit. Man verwendet den Muskovit statt Glas zu Geräten, welche bei grosser Hitze durchsichtig bleiben müssen und nicht zerspringen, z. B. zum Verschluss von Oeffnungen an Feuerungen, Lampencylindern, Lichtrosetten, Ofenfenster, Schutzbrillen für Feuerarbeiter. Auch zu Fensterscheiben wird er benützt; indes wird er leicht geritzt (geringe Härte), erhält Flecken und wird trüb. In der Optik wird Muskovit zur Prüfung auf den Charakter der Doppelbrechung im Mikroskop benützt. In feinen Schüppchen wird er dem Streusand (sog. Silbersand) beigemischt. Fein pulverisirt, mit Salzsäure ausgekocht und gewaschen, wird er zur Herstellung von Glimmerbronze und Brokatfarben gebraucht.

2.    Biotit (Magnesiaglimmer, Katzengold), Marienglas, kieselsaure Thonerde-Magnesia-Kali Si^O^^Al^Mg^K^II oder ähnliche Mischungen (39—44% Si0₂), meist dunkel, grün, braun, gelb gefärbt und dadurch von Muskovit leicht zu unterscheiden ; in dünnen Blättchendurchsichtig, metali- bis perlmutterglänzend. Härte 2,5 — 3. Spez. Gew. 2,8 — 3,0. Leichter schmelzbar als Muskovit, besonders wenn er eisenhaltig ist. Er wird von Salzsäure angegriffen, von konzentrirter Schwefelsäure dagegen vollständig zersetzt. Tritt in allen altern und jüngern Eruptivgesteinen und in kristallinen Schiefern auf und entsteht zumeist auf vulkanischem Weg. Technisch unbedeutend.

3.    Lithionglimmer (Lithionit), als Lepidolith ein fluor-und lithionhaltiger Kalkglimmer K₂Li₂Al₂Si₆0lÿFl₂ (50,6«/о Si0₂, 28,9 o/₀ Al₂0₃, 13,2o/₀ K₂0, 4,2o/₀ Li₂0, 5,4% Fl) in weissen, roten oder grünen Blättchen, ähnlich wie Muskovit. Leicht schmelzbar, von Säuren nur nach dem Schmelzen angreifbar.

4.    Paragonit, Natronglimmer, enthält statt Kali Natron, sonst ähnlich dem Muskovit. In allen kristallinen Schiefern verbreitet.

5.    Anhangsweise sind hier zu erwähnen die technisch unwichtigen Spr öd gl immer. Sie sind ebenfalls spaltbar wie die Glimmer, aber nicht so vollkommen, meistens aber viel härter und nicht elastisch biegsam, sondern spröde. Margarit, ein kalkhaltiger Glimmer H₂CaAl₂Si₂0i₂. Weiss, perlmutterglänzend. Härte 4%. Spez, Gew. 2,8—3,1.

Leppla.

6.    Ottrelith, viel im Thonschiefer vorkommend.

Glimmerschiefer, ein in der Regel mittelkörniger, in der Hauptsache aus Quarz und Glimmer zusammengesetzter kristalliner Schiefer. Der Quarz besitzt meist ein unregelmässig geformtes Korn, seltener äussere Kristallbegrenzung. Als Glimmer tritt vorwiegend Muskovit auf, doch fehlt Biotit keineswegs. Die Blättchen derselben sind parallel angeordnet und erzeugen so eine Art Schichtung. Sie umschliessen die Quarzkörner meist vollständig. Neben diesen Hauptgemengteilen sind in den Glimmerschiefern oft noch enthalten: Orthoklas (Uebergänge in Gneiss), Chlorit, Granat (teils in unregelmässigen Körnern, teils auch in wohl ausgebildeten Kristallen), Eisenglanz, Rutil, Turmalin, Zirkon, Apatit, Titaneisen, Chrysoberyll, Smaragd, Korund, Cordierit, Zinnstein, Graphit u. s. w. Die durch die parallele Lage der Glimmerblättchen erzeugte Parallelstruktur ist meist sehr gut ausgebildet; selten sind die Gesteine richtungslos körnig. Häufig sind die Glimmerschiefer stark gefaltet, die Schichtung oder Parallelstruktur verschwindet dabei nirgends, sondern bleibt erhalten. Durch Aufnahme von Feldspat gehen die Glimmerschiefer in Gneisse, durch Aufnahme von Graphit in Graphitschiefer und durch Zurücktreten des Glimmers in Quarzitschiefer über. Mit allen diesen Gesteinen wechsellagert der Glimmerschiefer. Im allgemeinen jedoch überlagert er den Gneiss und bildet somit die zweite Stufe in der Reihe der kristallinen Schiefer.

Seine Entstehung schliesst sich sonach an diejenige des Gneisses aufs engste an. Man fasst ihn als eine Art Sediment auf, das sich aus sehr lösungskräftigem, vielleicht heissem Wasser niederschlug, während der Gneiss die erste Erstarrungskruste des erkalteten Erdkörpers bildet.

Die Verwitterung der Glimmerschiefer im chemischen Sinne ist eine sehr langsame und geringe. Um so grösser aber ist die Neigung zum mechanischen Zerfall. Die parallele Lage der Glimmerblättchen und ihre vollkommene Spaltung bedingt eine leichte Trennung. Die Glimmerblättchen werden durch Wind und Regen fortgeführt, und es bleibt ein lockerer Sandboden zurück, dessen Körner der Quarz des Glimmerschiefers bildet. Schwerer zerstörbar sind quarzreiche und glimmerarme Gesteine, in welchen der Glimmer nicht geschlossene Lagen bildet. Der geringe Widerstand der glimmerreichen Schiefer gegen mechanischen Zerfall setzt die Festigkeit dieser Gesteine auf ein Minimum herab und macht sie im allgemeinen zu Baumaterial untauglich. Die technische Verwendung ist daher eine sehr untergeordnete. Wichtiger sind Glimmerschiefergebiete wegen der Häufigkeit von fremden Einlagerungen, seltenem Mineralien, Erzen.

Litteratur : Zirkel, F., Lehrbuch der Petrographie, Bd. 3, Leipzig 1894, S.270—294. Leppla.

Glimmer-Syenitporphyr, s. Syenit.

Glimmer-Trapp, s. v. w. Minette.

Glimmlicht, Glimmentladung. 0. Lehmann [1] unterscheidet vier Arten der elektrischen Entladung: die Glimmentladung, die Büschelentladung, die Streifenentladung und die Funkenentladung. Mittelst des elektrischen Eies (s. G ei ss 1er sehe Röhren) und einer Influenzmaschine lassen sich die vier Arten zeigen. Bei massiger Verdünnung entsteht Glimmentladung unter direkter Verbindung der Elektroden mit der Influenzmaschine, bei Einschalten einer kleinen Funkenstrecke vor der Anode Büschelentladung, bei Einschalten der Funkenstrecke vor der Kathode Streifenentladung, bei grossen Funkenstrecken beiderseits und Anwendung eines Kondensators Funkenentladung,

Ein Beispiel der Glimmentladung in der Natur bietet das Elmsfeuer (s. d.) ; in den Geisslerschen Röhren zeigt das positive und das negative Glimmlicht charakteristische Unterschiede der Ausdehnung und Färbung, das letztere bildet bei stärkerer Verdünnung die Kathodenstrahlen.

Ueber weiteres vergl. [2], ferner die Art. Luminiscenz, Kathodenstrahlen, Röntgenstrahlen.

Aug. Schmidt.

Litteratur: [1] Lehmann, 0., Molekularphysik, Leipzig 1888—89. — [2] Frick-Lehmann, Physikalische Technik, II, S. 529, Braunschweig 1895.

Glimmspäne, s. Zündwaren.

Glindower Thon wird in der Geologie ein dem unteren Diluvium an-gehöriger Thonmergel genannt, welcher im norddeutschen Flachland (Glindow bei Berlin) auf dem untern Geschiebemergel lagert.

Er ist ein völlig steinfreier, gelblichgrauer, blaugrauer oder brauner Thon mit 15 — 20% kohlensaurem Kalk, also ein Thonmergel. Der Gehalt an Kaolin reicht bis zu 50°|₀. Im

feuchten Zustand ist er sehr zäh, im trockenen zeigt er muscheligen Bruch. Durch wechselnde Beimengung feinkörnigen Quarzsandes zeigt der Thonmergel eine Art Schichtung, durch Anreicherung mit demselben werden Uebergänge in Mergelsand geschaffen. In manchen Fällen sind die Schichten gefaltet und gestaucht. Das Material wird zur Ziegel- und Backsteinbrennerei benützt.

Globeöl, s. Petroleum.

Leppla.

Glocke erscheint zuerst unter dem Namen „signum“ in den Schriften Gregors V. Tours erwähnt. Die ältesten Glocken -waren klein und aus Blech geschmiedet. Erst gegen Ende des achten Jahrhunderts kommen gegossene Glocken vor. Die ältesten Glockengiesser waren Mönche, doch wurde diese Arbeit bald von den Stück- und Rotgiessern besorgt, welche grosse Glocken stets am Ort ihrer Bestimmung anfertigten [1]. Die Glocken haben drei Hauptteile aufzuweisen, zunächst den Kranz, Bing oder Schlagring, das ist der untere Rand, an welchen der Klöppel anschlägt; dann die Schweifung, das ist der mittlere eingebogene Teil, und schliesslich die Haube; letztere besteht wieder aus der Haubenwölbung und der Platte. Auf der Platte sitzt die Krone, auch Helm genannt; sie besteht aus dem Mittelbogen sowie aus zumeist sechs Oehren und ist mit dem Glockenjoch durch starke eiserne Bänder verbunden. Der Glockenstuhl, der anfangs stets aus Holz gefertigt erschien, wird in neuerer Zeit häufig aus Eisen hergestellt und dabei zugleich Konstruktionen angewendet, die es ermöglichen, auch grosse Glocken leichter schwingen zu können.

». ScJmbert-Soldern.

Litteratur: [1] Otte, Heinrich, Handbuch der kirchlichen Kunstarchäologie, 5. Auf!,, Leipzig 1883, Bd. 1, S. 352. — [2] Ders., Glockenkunde, Leipzig 1858. — [3] Klunzinger, Karl, Zur Glockenkunde in Württemberg, in den Württemb. Jahrb. 1857 — [4] Ders., Die Glockenkunde in Altbayern, in der Augsb. Postzeitung 1858 etc.

Glockenbolirer, s. Tiefbohren.

Glockengebläse, s. Glockenmaschinen.

Glockenglit (Glockenbr.onze), s. Bronze.

Glockenhalter, s. Gaslampen, S. 468.

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». Schubert-Soldern.

Glockenkapitäl werden namentlich jene Säulenknäufe des gotischen Stiles genannt, welche einen kelchförmigen Kern aufweisen, der von stark ausladenden Blattverzierungen in der Weise umgeben ist, dass das Kapital die Form einer umgestürzten Glocke annimmt (s. Fig.).

Glockenmascliineii, ältere, gegenwärtig überall    '

durch Cylinder-Gebläsemaschinen (bei Anwendung in Glockenkapitäl von der Chorterrasse Hüttenwerken) und Schleudergebläse (bei Anwendung des Münsters zu Freiburs i- в. in Bergwerken) ersetzte einfach wirkende Gebläse mit hydraulischer Liderung, bei welchen ein unten offenes kästen- oder glockenförmiges Gehäuse in einem mit Wasser gefüllten Kasten auf- und niederbewegt und beim Aufgang die Luft in das Gehäuse eingesaugt, beim Niedergang aus demselben verdrängt wurde. Die bekanntesten Glockengebläse und Glockenmaschinen sind das Baadersche Gebläse (Bd. 1, S. 666), der Harzer Wettersatz und die Struvesclie Glockenmaschine. ». ihering.

Glockenmetall (Glockenbronze), s. Bronze.

Glockenmüllle, Zerkleinerungsvorrichtung für harte und weiche Materialien, namentlich auch Wurzeln,

Binden und Hölzer welche sich auf anderen Vorrichtungen nicht

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Fig. 1.

Fig. 2.

behandeln lassen, bestehen aus einem Mahl-Konus und Kumpf (s. Fig. 1). Das Material kann der Mühle in Stücken von Faust- bis zu Kopfgrösse aufgegeben werden. Die Feinheit des Produktes wird durch Verschieben des Mahlkonus auf seiner Axe geregelt. Bezugsquelle: Gruson-Werk, Magdeburg.

Glockensäiile, Säule, auf welcher bei gewissen Läutewerken für .Eisenbahnsignalzwecke das eigentliche Schlagwerk aufgestellt ist. S. Elektromagnetisches Läutewerk, Bd. 3, S. 712.    Köchy.

Köchy.

Glockenschlagwerk, Uhrwerk, mit welchem im Eisenbahnsignalwesen die Glockenhämmer der Läutewerke in Bewegung gesetzt werden. S. Elektromagnetisches Läutewerk, Bd. 3, S. 712.

Glockensignale, Signale im Eisenbahnwesen, welche mit Glockenschlägen gegeben werden. S. Liniensignale, durchlaufende.    Köchy.

Glockenspeise (Glockenbronze), s. Bronze.

Glockenstühle, Konstruktionen in Holz oder Eisen, welche das Gewicht der Glocken und die durch das Schwingen der letzeren erzeugte Zentrifugalkraft aufnehmen. Sie finden ihren Platz in Türmen, zuweilen auch in überdachten Gerüsten. Näheres über die Anordnung und Berechnung der Glockenstühle s. Lagerstuhl.

Glockenturm, ein wichtiges Bauglied der christlichen Kirchen, das den Zweck hat, eine oder mehrere Glocken aufzunehmen, deren Geläute das Zeichen für die Gemeinde ist, sich in dem Gotteshause zu versammeln.

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Ueber die Entstehung dieser Bauten ist nichts Authentisches bekannt ; sie mögen wohl anfangs kleine Aufsätze auf dem Kirchendach gebildet haben, welche ebenfalls nur kleine Glocken aufzunehmen vermochten. Der Sage nach sollen die Glockentürme in Campanien entstanden (campana, nola) und durch den Bischof Paulinus von Kola dort eingetührt worden sein. Vor dem siebenten .Jahrhundert sind keine Nachrichten über Glockentürme gefunden worden. Die ältesten Beispiele dürften die aitchristlichen Bauten in Ravenna bieten, so namentlich der Turm von S. Francesco, sowie der des Domes und der interessanten Kirche S. Apollinare in Classe. Die ravennatischen Beispiele zeigen in der Regel eine runde Gestalt, während die meisten altchristlichen Bauten Italiens einen viereckigen Glockenturm, der daselbst campanile genannt wird, aufzuweisen haben. Diese Turmbauten standen niemals in direkter Verbindung mit der Kirche, sondern erschienen freistehend und wurden seitlich angebracht.

Sie wurden in mehreren Stockwerken aufgeführt und besassen nach oben zu sich vermehrende Schallöffnungen von verschiedener Bildung. Ausser den genannten Beispielen befinden sich noch bemerkenswerte Glockentürme, zu S. Maria in Cosmedin [3] in Rom (s. Fig.), S. Lorenzo ausserhalb der Mauern Roms etc. [1]. Auch in den alten armenischen und georgischen christlichen Kirchenbauten pflegt ein kleiner, seitlich angelegter Glockenturm nicht zu fehlen. Desgleichen findet man in den älteren russischen Kirchen, namentlich von Kiew und Moskau, mächtige Glockentürme, die häufig zugleich auch das grosse Eingangsportal enthalten, das in den Vorhof der Kirche führt, so ist es z. B. bei der alten Sofienkirche in Kiew. Erst in späterer Zeit wurden die Glockentürme mit dem Kirchengebäude verbunden, insbesondere erhielt die Westfassade ein oder zwei Türme [4].

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Litteratur : [1] Unger, E. W., Zur Geschichte der Kirchtürme in dem Jahrb. des Vereines der Altertumsfreunde im Rheinland, Jahrg. 15, 1860. —

[2] Weingärtner, W., System des christlichen Turmbaues, Göttingen 1860. —

v. Sćhnbert-Soldern.

[3J Lübke, W., Geschichte der Architektur, Leipzig 1875, S. 236. — [4] Ungewitter, G., Lehrbuch der gotischen Konstruktionen, 3. Auf!., bearbeitet von K. Mohrmann, Leipzig 1890.

Glockenventil, s. Doppel si tzventile.

Glonoin, ältere Bezeichnung für Nitroglycerin.

Glorie (Heiligenschein) nennt man einen den Schatten des Kopfes umgebenden Lichtschimmer, wenn der Schatten des Beobachters vorwärts auf betaute Wiese fällt. Jeder Beobachter

sieht denselben nur um seinen eigenen Kopf. Die einzelnen Wasser- __

tropfen entwerfen reelle Sonnenbildchen auf die Grashalme, an denen sie haften. Das Licht dieser Bildchen geht rückwärts durch die Tropfen annähernd denselben Weg nach der Sonne, den es gekommen. In der Nähe dieses Weges befindet sich das Auge des Beobachters, am meisten für die dem Kopfe nächsten Strahlen.

Aug. Schmidt.

Litteratur: Lommel, Lexikon der Physik, Leipzig 1882, S. 140.

Gloriette, s. v. w. Lusthäuschen auf erhöhter, aussichtsreicher Stelle in Gärten.

Glossiren, s. Seidenspinnerei.

Gloverturm, s. Schwefelsäure.

Glückshaken, ein Fangwerkzeug beim Tiefbohren (s. cb).

Glühen, s. Emission.

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Glühlampe, eine elektrische Lampe, bei welcher ein hufeisenförmiger Kohlehügel in eine möglichst luftleere Hohlkugel aus Glas (Birne) eingeschlossen ist und bei der Durchleitung des elektrischen Stromes in lebhaftes Glühen setzt wird (s. auch Elektrische Beleuchtung, Bd. 2, S. 216). Die Massenfabrikation benützte für den Kohlenfaden früher verschiedene Pflanzenfasern, wie Bambus, Piassava, Fiber, Baumwolle, Papier, ferner Seide. Neuerdings wendet man mehr künstliche Produkte aus Gelatine und Cellulose, besonders Kollodium. Man giesst dasselbe in dünner Schicht auf Glasplatten und schneidet daraus die Fäden oder man stellt aus Cellulose und Zinkchlorid eine dickflüssige Masse her, welche unter einem Druck von zwei Atmosphären durch eine feine Oeffnung in Alkohol gespritzt wird und hier in Fadenform erstarrt. Die dem Querschnitte nach sorgfältig sortirten und auf bestimmte Länge geschnittenen Fäden werden auf ein Graphitstück gewackelt, welches die Form des späteren Bügels besitzt und mit demselben in Kohlenpulver, welches sich in feuerfesten Tiegeln befindet, verpackt (Formeln zur Bestimmung von Länge und Durchmesser des Fadens in Bezug auf bestimmte Spannungen und Stromstärken findet man in [4], [9]). In dem sogen. Karbonisirungsofen werden dann die Tiegel einer circa zehnstündigen Weissglut ausgesetzt, wodurch sich die Umwandlung des Fadens in harte Kohle vollzieht. Jetzt wird der Faden der sogen. Prä-paratur unterworfen, um ihn durch einen Niederschlag von Kohlenstoff auf bestimmten Widerstand zu bringen und gleichzeitig zu egalisiren, d. h. die Poren auszufüllen, damit er später an allen seinen Punkten gleiclimässig glüht. Zu diesem Zwecke kommt er in einen Rezipienten, welcher mit einem gasförmigen Kohlenwasserstoff, z. B. Leuchtgas, gefüllt ist, und wird gleichzeitig durch einen elektrischen Strom zum Glühen gebracht. Hierbei bildet sich dann durch Zerlegung des Gases ein Niederschlag von Kohlenstoff auf der Fadenoberfläche. Zur Befestigung des nun fertigen Fadens in der Glasbirne verwendet man zwei Platindrähte, welche in den Fuss der Birne eingeschmolzen sind. Da Platin ungefähr den gleichen Ausdehnungskoefficienten wie Glas besitzt, so ist bei der späteren Erwärmung kein Sprengen des Glases zu befürchten. (Ueber Versuche, das teure Platin zum Teil oder ganz durch andere Metalle zu ersetzen, s. [1], [5].)

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Fig. 1 zeigt einen solchen Glühlampenfuss a, in den untern Teil der Birne eingeschmolzen. Die Platindrähte b sind an ihren Enden (bei c) löffelförmig gestaltet, um die Enden des Kohlefadens aufzunehmen. Letztere werden in diese Löffel eingeklemmt und durch Bildung eines sogen. Kittknotens aus einer Mischung von Graphit und Gummi arabicum, oder durch einen Kohleniederschlag befestigt.

a.

Fig. 3.

Fig.

Fig. 1.

Gewöhnlich wird die Glasbirne in der Form der Fig. 2 aus der Glashütte fertig bezogen [5] und der eben erwähnte Fuss nebst Bügel bei a eingeschmolzen, nachdem vorher die Birne bei b geöffnet und das Entleerungsrohr c (Fig. 3) angeschmolzen ist.

Die Glühlampe ist nun zum Evakuiren fertig und gelangt jetzt in die Pumpstation. Letztere ist mit Quecksilberluftpumpen [1], [6], [7], welche gewöhnlich automatisch betrieben werden, ausgerüstet, weil man mit Maschinenpumpen das hohe Vakuum (0,2 mm Quecksilbersäule) nicht erreichen kann. Kur zur schnellen Fortschaffung der ersten Luftmengen kann man Maschinenpumpen benützen und muss dann mit der Q.uecksilberluftpumpe weiter arbeiten. Gegen das Ende der Entleerungsperiode schaltet man den Kohlefaden vorsichtig in den Stromkreis ein und steigert die Spannung unter fortwährendem Polwechsel bis zur Weissglut des Bügels. Neuerdings wird zur Evakuirung der Glühlampen auch ein chemisches Verfahren angewendet [6], 'welches die komplizirte und zerbrechliche Quecksilberluftpumpe entbehrlich macht und die Anwendung gewöhnlicher Maschinenpumpen gestattet. Durch Einführung von Phosphor, Arsenik, Schwefel oder Joddämpfen in die bereits stark evakuirte Lampe wird mit den beim Erglühen derselben entstehenden Gasen ein unschädlicher Niederschlag an der Innenfläche der Glaswand gebildet und dadurch die vollständige Luftleere erzeugt. In diesem Augenblicke ist die Glasbirne mit einem blauen Dampfe erfüllt und muss sofort zugeschmolzen werden.

Nach der Fertigstellung werden die Lampen mittelst eines Photometers [3] auf ihre Leuchtkraft bei bestimmter Spannung geprüft und darnach eine Sortirung vorgenommen. Als

Masseinheit für die Leuchtkraft benützt man die sogen, deutsche Уereinsparaffinkerze und stellt für die gewöhnlichen Beleuchtungszwecke Glühlampen von 5, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 50 und 100 solcher Kerzenstärken her. Für spezielle Zwecke kann man auch Lampen von 150—300 Kerzen erhalten, und die Edison-Swan-Co. in London hat neuerdings durch Vermehrung der Kohlefäden sogar Glühlampen von 1000 und 2000 Kerzen hergestellt [5], welche bei ihrem relativ geringen Energieverbrauch schon mit dem Bogenlicht konkurriren können. Die für Glühlampen üblichen Spannungen betragen 65 oder 110 Volt; doch kann man natürlich durch geeignete Fadenstärke resp. Länge auch Lampen für jede andere beliebige Spannung erhalten. Leber 200 Volt geht man in der Fabrikation aber nicht gern hinaus, weil sonst der Kohlefaden wegen des erforderlichen hohen Widerstandes zu schwach und zerbrechlich wird.

Ausser nach Lichtstärke und Spannung unterscheidet man die Glühlampen auch nach der Anzahl der Watt (s. Dynamomaschine, Bd. 3, S. 516), welche sie pro Kerzenstärke verbrauchen. Brennt z. B. eine Glühlampe von 16 Kerzen in einem Beleuchtungsnetze, welches 65 Volt Spannung führt, und verbraucht dabei einen Strom von 0,8 Ampère, so kommen 65.0,8:16 = 3,2 Watt auf jede Kerzenstärke. Man stellt nun Lampen von Р/г—4 Watt her. Bei geringer Wattzahl brennen die Lampen sehr sparsam, d. h. sie verbrauchen wenig Strom, jedoch ist ihre Brenndauer gering, bis zu 250 Brennstunden herunter. Bei hoher Wattzahl ist der Stromverbrauch gross, dafür brennen die Lampen aber bis zu 1000 und mehr Brennstunden, ehe eine Zerstörung des Fadens und eine erhebliche Schwärzung der Lampe eintritt. Gewöhnlich verwendet man Lampen von 3—3Va Watt. Die Lichtstärke nimmt mit der Brenndauer erheblich ab, während der Stromverbrauch gleichzeitig zunimmt. So hat z. B. eine 3 Wattlampe von 16 Kerzen nach 500 Brennstunden nur noch 14 Kerzen bei 3,4 Watt und nach 1000 Brennstunden nur noch 9 Kerzen bei 4,5 Watt.

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Um die Glühlampen bequem mit den Beleuchtungskörpern verbinden zu können, erhalten sie einen sogen. Sockel, während der Beleuchtungskörper die zugehörige Fassung trägt. Die gebräuchlichste Fassung ist die von Edison (Fig. 4). Der Lampensockel besteht hierbei aus einer äusseren mit Gewinde versehenen Hülse a und einem Kontaktplättchen b, welche, mittelst Gips von einander isolirt, an der Glasbirne befestigt sind. Hülse und Plättchen sind mit je einem der aus der Lampe herausragenden Drahtenden verlötet. Die Fassung enthält eine ganz ähnliche Anordnung, nämlich eine Gewindehülse c und ein Kontaktplättchen d, so dass beim Einschrauben der Lampe die Verbindung mit der an der Fassung angeschlossenen äusseren Leitung e und f hergestellt ist ; д sind isolirende Porzellanscheiben. (Weiteres über Fassungen s. [1], [9].

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Fig. 4.

Die Glasbirnen werden aus gewöhnlichem, gut durchsichtigem Glase hergestellt, welches mitunter durch Aetzung mattirt wird, um , das für manche Zwecke zu grelle Licht des Kohlebügels etwas abzublendeń. Für Illuminationszwecke stellt man durch Eintauchen der fertigen Lampen in Spiritustauchlacke auch bunte Glühlampen her.

Die Kosten der elektrischen Glühlichtbeleuchtung sind immer noch so gross, dass die allgemeine Einführung bedeutend erschwert wird. Soll das Glühlicht zum Beispiel dem Gasgliihlicht in Bezug auf den Strompreis überlegen sein, so darf der Kraftverbrauch einer Glühlampe etwa Watt nicht überschreiten und die Lebensdauer muss 600—700 Stunden betragen. Man sucht deshalb unausgesetzt Verbesserungen [5], [6] anzubringen und speziell den Kohlebügel zu kräftigen und für die Aufnahme höherer Spannungen geeigneter zu machen. Denn die Leuchtkraft einer für eine bestimmte Spannung hergestellten Lampe wächst ganz bedeutend, wenn die Spannung gesteigert wird. Allerdings wird dadurch die Lebensdauer des jetzigen Fadens stark verkürzt, weil hierbei die Fadentemperatur eine so hohe geworden ist, dass die Verdampfung des Kohlenstoffes in ein lebhafteres Stadium kommt. Einen neuen Weg hierzu hat Nicola Tesla durch die Einführung des Carborundums, einer Silicium-Kohlenstoffverbindung [6], [8] als Material für den Bügel angegeben. Andere Vorschläge [7] beziehen sich auf die Herstellung der Fäden aus schwer schmelzbaren Metallen, z. B. Niob, Tantal, Molybdän, Titan, Zirkon. Ueber die historische Entwicklung der Glühlampen s. [1], [2], [9].

techniker, Wien 1896. — [9] Zacharias, Die Glühlampe, Wien 1890.

Glühspan, s. V. w. Eisenhammerschlag, s. Hammerschlag.

Glülistoff, ein Präparat aus bei Weissglut verkokter Mischung von Holzkohle, Teer und Natronlauge, welches ohne Rauch und Geruch sowie ohne Funken-

Litteratur: [1] Krüger, Die Herstellung der Glühlampe, Leipzig 1894. — [2] Pope, L., Evolution of the electric Incandescent-Lamp, Elizabeth 1889. — [3] Kriiss, Die elektrotechnische Photometrie, Wien 1886. — [4] Grawinkel und Strecker, Hilfsbuch für die Elektrotechnik, Berlin 1895. — [5] Zeitschrift für Beleuchtungswesen, Berlin, Jahrg. 1894/95. — [6j Elektrotechnischer Anzeiger, Berlin, Jahrg. 1895. — [7] Ibidem, Jahrg. 1896. — [8] Der Elektro-

Holst.

sprühen verbrennt und vielfach, hauptsächlich in Bügeleisen, Verwendung findet. Bezugsquelle: Deutsche Glühstofffabrik, Dresden.

Andes.

Glühwachs (Ver gold er wachs), Komposition, mittelst welcher Goldwaren ein rötlicher Farbenton erteilt wird. Nach dem Eintauchen der Goldwaren in die Komposition lässt man die dünne Schichte, welche haften bleibt, über Holzkohlenfeuer abrauchen, worauf man ablöscht und polirt. Die Komposition besteht aus 0,750 kg Alaun, 1,2 kg gelbem Bienenwachs, 1,15 kg rotem Bolus und 0,716 kg Grünspan, und ihre Wirkung beruht auf dem aus dem Grünspan reduzirten Kupfer, welches sich zu einer kupferreichen Legirung mit dem Gold verbindet.

Glühzündung (Glührohrzündung), s. Gasmaschinen u. Zündung, elektrische.

Glukoside, s. unter Glykoside.

Glyceride, s. Glycerin.

Glycerin. (СъН₈Оъ) ist rein eine farblose, süss schmeckende, schwer bewegliche Flüssigkeit von neutraler Reaktion. Es fühlt sich schlüpfrig wie Oel an und bringt auf der Haut, besonders auf den Schleimhäuten, das Gefühl von Wärme hervor, indem es den Geweben Wasser entzieht. Es nimmt beim Stehen an der Luft bis zu 50% Wasser auf und lässt sich mit Wasser in allen Verhältnissen mischen; dabei tritt Volumenverminderung und Temperaturerhöhung ein. Glycerin ist ferner mischbar mit Alkohol, leicht löslich in ätherhaltigem Alkohol, schwer löslich in Aether und besitzt ein bedeutendes Lösungsvermögen für viele Salze. Die Angaben über das spezifische Gewicht des wasserfreien Glycerins schwanken zwischen 1,262 und 1,268; dies erklärt sich daraus, dass das Glycerin sehr hygroskopisch ist und nur schwer von den letzten Anteilen Wasser befreit werden kann. Es siedet unter gewöhnlichem Luftdruck bei 275°; über 280° erhitzt, erleidet es Zersetzung unter Bildung von Akrolem, Kohlensäure, Essigsäure und Kohlenwasserstoffen. Im Vakuum und mit überhitztem Wasserdampf lässt es sich ohne Zersetzung destilliren.

Glycerin ist ein dreiwertiger Alkohol und deshalb im stände, drei verschiedene Reihen von zusammengesetzten Aethern, sogen. Glyceriden, zu bilden. Von diesen sind in der Natur am weitesten verbreitet die Triglyceride der Fettsäuren, aus denen die natürlichen Fette bestehen (vergl. Fette). — Das Rohglycerin wird hauptsächlich bei der Stearinfabrikation als Nebenprodukt gewonnen und zwar als dünne, wässerige Lösung, die durch indirekten Dampf oder auch im Vakuum konzentrirt wird. Das so eingedampfte Glycerin ist heller oder dunkler braun gefärbt und wird entweder durch Filtriren über Knochenkohle (raffinirtes Glycerin) oder durch Destillation mit überhitztem Wasserdampf (destillirtes Glycerin) gereinigt; nur auf letzterem Wege lässt sich chemisch reines Glycerin darstellen. Zur Wertbestimmung des Rohglycerins für Zwecke der Destillation empfiehlt O. H e 11 e г eine Probedestillation in einem mit einer Luftpumpe verbundenen Glaskolben [1]. — Bei der Seifenfabrikation geht das Glycerin bei Schmier- und Leimseifen in die Seife mit über, bei Kernseifen in die Unterlauge. Aus letzterer ist es wegen ihres grossen Gehaltes an Salzen schwer rein darzustellen; es sind zu diesem Zwecke verschiedene Patente genommen worden [2]. — Chemisch reines Glycerin darf weder auf Zusatz von Ammoniak und oxalsaurern Kalk, noch von Salpetersäure und salpetersaurem Silber eine Trübung geben; auch darf es, auf der flachen Hand zerrieben, nicht riechen und bei Zusatz von salpetersaurem Silber ohne Salpetersäure sich nicht färben. Die in der neuen deutschen Pharmakopoe empfohlene Prüfungsmethode von Ritsert: 1 ccm Glycerin, mit 1 ccm Ammoniakflüssigkeit zum Sieden erhitzt, darf bei Zutröpfeln von 3 Tropfen einer fünfprozentigen Silbernitratlösung sich innerhalb 5 Minuten weder färben, noch irgendwie verändern, ist unbrauchbar [3].

Glycerin findet sehr vielseitige Verwendungen. Sie beruhen zumeist darauf, dass es nicht gärungsfähig ist, dass es ein sehr grosses Lösungsvermögen für sehr viele Substanzen besitzt, dass es nicht eintrocknet, dass seine wässerigen Lösungen, ausser wenn sie sehr schwach sind, erst bei sehr hohen Kältegraden gefrieren. Wegen letzterer Eigenschaft ist es eine geeignete Sperrflüssigkeit für Gasuhren. Wegen seiner Eigenschaft, die Haut geschmeidig zu machen, findet es Verwendung bei der Darstellung von Toiletteseifen, Waschwassern und anderen kosmetischen Mitteln. Ferner wird es in der Färberei, Gerberei, als Schmiermittel für Maschinenteile, zur Darstellung von Buchdruckwalzenmasse, Nitroglycerin etc. benützt.

Deite.

Litteratur: [1] Seifenfabrikant 1893, S. 453. — [2] Ebd. 1881, S. 110. — [3] Ckem.-Ztg. 1890, S. 1493.

Glycerinnitrat, s. Sprengstoffe.

Glycerinleim, zähe, plastische, nicht übermässig klebende, in der Wärme erweichende und sich verflüssigende, mehr oder weniger gefärbte Masse aus wechselnden Mengen von Leim oder Gelatine (auch Agar-Agar, chinesische Pflanzengelatine wird benützt), Glycerin und auch, aber nur teilweise, aus Sirup bestehend, die zu Stempeln, Druckplatten, Buchdruckwalzen, elastischen Formen für Gips- und Zementguss, auch als Masse für Vervielfältigungsapparate (Hektographen) dient. Sie hält sich in nicht zu trockenen und nicht zu feuchten, auch nicht übermässig warmen Bäumen vollständig unverändert und kann auch mehrmals umgeschmolzen Averden, ohne sich zu verändern ; doppeltchromsaures Kali, Tannin und andere Chemikalien machen sie in Wasser unlöslich und unempfindlich.

Andes.

Glycerinseifen waren ursprünglich Toiletteseifen mit Zusatz von Glycerin. Auch heute kommen noch solche Seifen, und zwar sowohl pilirte Avie auf kaltem Wege hergestellte (s. Seife), unter dieser Bezeichnung im Handel vor. Hauptsächlich bezeichnet man aber mit dem Namen Glycerinseifen transparente Seifen, die teils mit, teils ohne Zusatz von Glycerin oder Sprit hergestellt werden.

Ein Rezept ist z. B. : 12 kg Kokosöl und 12 kg Talg werden geschmolzen, dann 3,75 kg Bicinusöl und 9,75 kg Glycerin von 28⁰ B. zugesetzt und diese Masse auf 80⁰ C. erwärmt. Hierauf giesst man 12 kg Natronlauge von 38° B., vorher erwärmt auf 62° 0. und dann gemischt mit 7,2 kg 96prozentigem Spiritus, unter tüchtigem Rühren zu der Festmasse, worauf unter Auf kochen die vollständige Yerseifung eintritt ; eine erkaltete Probe wird sich fest und transparent zeigen. Nun gibt man der Seife 3,75 kg Zuckerlösung (2,25 kg Zucker gelöst in 1]/г kg Wasser) hinzu, parfümirt sie mit 165 g Geranium- und 35 g Bergamottöl und giesst sie dann in eine flache Zinkblech form. — Flüssige Glycerinseife ist eine Auflösung von Kaliseife in Glycerin.

Litteratur: [1] Deite, Handb. der Parfümerie- u. Toiletteseifenfabrik., Berlin 1891. Deite.

Glycium, s. V. av. Beryllium (vgl. Beryll).

NIĄ

Glykokoll (Amidoessigsäure, Leimsüss), die niedrigste der Amido-fettsäuren, Avelche sich von der Essigsäure durch Ersatz eines Wasserstoffatoms der Methylgruppe durch die Amidogruppe ableitet und daher die Konstitution CH₂. COOH besitzt. Eine Beihe von Abkömmlingen dieser Amidofettsäuren findet sich natürlich gebildet im tierischen Organismus und entsteht durch Spaltung der Eiweissstoffe beim Erhitzen mit Säuren und Alkalien. Dahin gehören nächst dem Glykokoll die Alanine und Leucine.

Das Glykokoll entsteht bei der Zersetzung der Hippursäure, der Gallensäuren und des Leims, woher sein Name stammt. Es kristallisirt aus Wasser in grossen rhombischen Säulen, welche sich gegen 232—236° zersetzen. Technisch ist es von keiner Bedeutung. Yon physiologischem Interesse sind gleich ihm seine Methylderivate, das Sarkosin, und namentlich das Trimethylderivat, das Beta'in, welches auch in der Runkelrübe vorkommt und daher in der Melasse enthalten ist.    Kerp.

Glykole, s. unter Alkohole.

Avelches beim

Kerp.

Glykoside (G 1 u к o s i d e), zahlreiche Pflanzenstoffe, welche durch Eimvirkung von ungeformten Fermenten — Enzymen —- oder durch Einwirkung von Säuren oder Alkalien in Zuckerarten — vornehmlich Traubenzucker — und andere Verbindungen — Alkohole, Aldehyde, Phenole u. s. f. — gespalten werden und mithin als ätherartige Verbindungen der Zuckerarten aufzufassen sind. Dahin gehören namentlich das Sali ein, Avelches in den Binden und Blättern von Weiden vorkommt und bei der Spaltung in Traubenzucker und Salicylalkohol zerfällt, das in den bitteren Mandeln sich findende Amygdalin Kochen mit verdünnten Säuren oder beim Stehen mit Wasser und Emulsin, einem gleichfalls in den bitteren Mandeln enthaltenen Enzym, in Traubenzucker, Bittermandelöl und Blausäure zerlegt wird; ferner das in den Koniferen vorkommende Koniferin, das Glykosid des Koniferylalkohols, Avelches durch Oxydation in G luko vanillin übergeht und durch nachfolgende Spaltung Traubenzucker und Vanillin liefert; ferner das Aesculin in der Binde und im Holz von Aesculus Hippocastanum. Das Alizarin ist in der Krappwurzel in Form seines Glykosids, der Buberythrin säure, enthalten. Schliesslich sei noch das durch seine Heilwirkungen bekannte Glykosid der Digitalisarten, das Digitalin, erwähnt, Avelches durch konzentrirte Salzsäure in Traubenzucker und Substanzen noch unbekannter Konstitution gespalten Avird.

Glyplie, s. V. w. Schlitz, findet namentlich bei den Triglyphen des dorischen Stiles Amvendung.

Glyphographie, auch Chemiglyphie genannt, eines der zahlreichen Verfahren, durch welches man den Holzschnitt zu ersetzen versucht hat.

Es wurde 1843 von dem Engländer Palmer erfunden und besteht darin, dass man eine glatte, polirte Kupferplatte mit Schwefelkalium einschwärzt, in Wasser abspült, trocknet und sodann mit einem weissen Deckgrunde von etwa einem halben Millimeter Stärke überzieht, den man aus einer Mischung von Wachs, Stearin und Bleiweiss herstellt, wobei darauf zu achten ist, dass der üeberzug ein durchaus gleichmässig starker sei. In denselben ritzt man die Zeichnung mit einer Nadel bis zur Tiefe der Platte ein, deren schwarzer Üeberzug freigelegt werden muss, jedoch nicht zu verletzen ist. Sind in der Zeichnung grössere Stellen vorhanden, die beim Druck weiss bleiben sollen, so ist bei diesen der Deckgrund durch Aufträgen von Wachs zu verstärken; sodann aber ist die ganze Platte mittelst Graphit leitend zu machen, um im galvanischen Bade einen Kupferniederschlag von derselben erzielen zu können. Bei ihrer Herstellung befolgt man das gewöhnliche galvanoplastische Verfahren. Die Glyphographie hat immer nur einen schwachen Ersatz für den Holzschnitt zu bieten vermocht und ist seit Erfindung der photomechanischen Verfahren fast ganz ausser Uebung gekommen. Th. Goebel.

Glyptographie, gleichzeitiger Druck von Typen und Photogravuren (s. H e 1 i o-graphie) auf der Buchdruckpresse, welcher indes bis jetzt noch keine künstlerisch und technisch voll befriedigenden Resultate ergehen hat. In der Typenform werden die Stellen, welche die Illustrationen einzunehmen bestimmt sind, freigelassen, und es wird, sobald der Satz druckfertig hergestellt ist, ein Abzug davon auf autographisches Papier gemacht ; in die freien Illustrationsräume aber klebt man die Abzüge, welche man schon vorher von den Photogravuren auf cliinesiches Papier gemacht hat. Sodann schreitet man zum Umdruck des so aus Druckschrift und Illustrationen bestehenden Bogens auf Zink und ätzt denselben wie bei der Zinkographie (s. d.).

Die Glyptographie gewährt den Vorteil, dass man grössere Auflagen rascher herzustellen vermag, als es der Fall sein würde, wollte man Schrift und Illustrationen jedes gesondert drucken, und empfiehlt sich deshalb in Fällen, wo künstlerische Vollendung nicht Bedingung ist.

Man hat indes mit Glyptographie auch noch ein ganz anderes Verfahren bezeichnet, das auch Bildhauerdruck genannt worden ist, weil durch dasselbe den Abdrücken eine-gewisse Plastik, eine Art körperlichen Hervortretens gegeben werden soll. Die Zeichnung wird dabei nur in Umrisslinien gemacht, und diese werden vertieft in das Papier, das natürlich ein sehr kräftiges und starkes sein muss, in einer neutralen Farbe eingeprägt. Die Platten hierzu scheinen in der gleichen Weise hergestellt zu werden, wie dies als Gipsographie unter Gela-tinographie beschrieben ist.    Th. Goebel.

V. Schtibert-Soldern.

Glyptothek, ein Gebäude, das Skulpturensammlungen aufzunehmen hat. Der Name stammt von Glyptik, d. h. der Kunst, in Stein zu schneiden oder Steine mit dem Meissei zu bearbeiten. Die bekannteste Glyptothek befindet sich in München.

Gneiss, in der Gesteinskunde unter den kristallinen Schiefern derjenige, welcher in seiner mineralischen Zusammensetzung dem Granit entspricht, also wesentlich aus Feldspat, Quarz und Glimmer oder Hornblende besteht. Was den Gneiss vom Granit unterscheidet, ist die parallele Anordnung seiner Gemengteile im Gegensatz zu der regellos körnigen Struktur der Granite. Der Feldspat, zumeist Kalifeldspat, nur untergeordnet Natronfeldspat, ist mit dem Quarz meist regellos verwachsen. Dagegen lagern sich die Glimmerblättchen alle einander parallel und erzeugen so eine Parallelstruktur und eine Art Schichtung oder Schieferung. Das Gestein spaltet gut in der Richtung der Parallelstruktur. Eine plattige, nicht schieferige Ausbildung des Gneisses wird dann hervorgebracht, wenn der Glimmer in einzelnen Lagen angehäuft und nicht gleichmässig zerstreut in mittel- bis feinkörnigen Gneissen auftritt. Der Fall, dass alle drei Hauptgemengteile in parallelen Lagen auftreten, ist seltener, nach Glimmer neigt noch Quarz am meisten dazu. Bei den sogen, gestreckten Gneissen erscheinen alle Gemengteile in einer Richtung mehr oder minder gestreckt. Man führt diese Struktur zum Teil auf mechanische Veränderungen, Druck und Quetschung, zurück. Die Gemengteile haben in manchen Fällen deutliche Kristallbegrenzung, besonders der Quarz. Dieser ist meist farblos oder weiss. Granophyrische oder pegmatitische Verwachsung mit Feldspat ist bei den rein körnigen Lagen im Gneiss häufig. Der Feldspat sieht meist milchig trüb oder blassgelb, blassgrünlich oder -rötlich aus. Die verschiedenen Arten desselben kommen vielfach neben einander im nämlichen Gestein vor. Treten einzelne Feldspate in Linsenform und schuppig umlagert von Glimmer in aussergewöhnlicher

Grosse hervor, so nennt man solche Feldspatlinsen „Augen“ und die Gneisse Augen gneiss e. Als Glimmer tritt sowohl Muskovit als Biotit auf, oft beide neben einander. Ist im Gneiss kein Glimmer, aber Hornblende vorhanden, so tritt die parallele Struktur oft kaum hervor und nur durch den Wechsel an hornblendereichen und -armen Lagen verrät sich die Schiefernatur. Neben diesen wesentlichen Mineralien enthalten die Gneisse oft noch Granat, Zirkon, Titanit, Magneteisen u. s. w. Graphit stellt sich zuweilen an Stelle des Glimmers ein und erzeugt Graphitgneiss. Was die Korngrösse der Gemengteile angeht, so ist ein mittleres Korn die Regel. Erreichen die Gemengteile aussergewöhnliche Grösse, so spricht man von Riesengneiss. Die Mengenverhältnisse der einzelnen Gemengteile schwanken in den verschiedenen Lagen, und dieser Wechsel durch Anreicherung bald des Quarzes bald des Feldspates oder Glimmers lässt den Gneiss auf dem Querbruch vielfach gestreift oder gebändert erscheinen. Insbesondere dunkler Glimmer erzeugt in den Farben des Gesteins grossen Wechsel. Eine Art porphyrischen Gefüges wird dadurch hervorgebracht, dass einzelne Gemengteile, besonders der Feldspat, in grösseren Kristallen gewissermassen als Einsprenglinge erscheinen. Viele Gneisse sind gefaltet, gebogen und gewunden, was sich besonders im Querbruch durch die Lage der glimmerreichen Schichten erkennen lässt.

Man teilt die Gneisse nach den wichtigsten oder charakteristischsten Gemengleilen ein. Glimmergneiss und hier wieder Muskovit- und Biotitgneiss führen neben Feldspat und Quarz noch Muskovit oder Biotit oder beide. Hornblendegneiss, auch Dioritgneiss, enthält neben Feldspat und Quarz noch Hornblende, zuweilen auch noch Glimmer. Tritt Granat zahlreich auf, so spricht man von Gr an atgn e is s u. s. w. Als Kinzigit wirdein quarzarmer, an Granat reicher Gneiss bezeichnet. Die Gneisse bilden die ältesten Gesteine der Erde; sie werden von keinerlei anderen Gesteinen unterlagert. Die tiefsten Lagen haben meist eine richtungslos körnige, seltener eine schieferige Struktur und werden als Fun d ament algn e is s e bezeichnet. Man hat die Gneisse vielfach und mit vielem Recht als das ursprüngliche und erste Erstarrungsprodukt der Erde angesehen. Eine zweite Anschauung geht dahin, die Gneisse als nachträglich mechanisch veränderte, d. h. geschieferte und geschichtete Eruptivgesteine ähnlicher mineralogischer Zusammensetzung zu betrachten, also z. B. von Graniten (Dynamometamorphismus). Auch als chemische Absätze aus dem Urmeer, unter hohem Druck und hoher Temperatur gebildet, werden Gneisse von einigen Forschern aufgefasst. Endlich wurden sie auch für ursprünglich klastische Gesteine gehalten, welche später durch den Druck der auf lagernden Schichten und hohe Temperatur in kristalline Gesteine umgewandelt und umgelagert wurden. Der Gneiss bildet den Kern aller unserer höchsten Gebirge und besitzt eine ausserordentliche Verbreitung in denselben (Alpen, Karpathen, Sudeten, Erzgebirge, Böhmerwald, Thüringerwakl, Odenwald, Schwarzwald u. s. w.).

von

Die Verwitterung uncl Zersetzung der Gneisse beginnt entweder von den Spalten und Klüften aus oder sie hebt in den an Glimmer sehr reichen Lagen an, welche zuerst einer Auflockerung unterliegen. Der weitere Verlauf liefert einen an Quarzsand reichen, fruchtbaren, oft tiefgründigen Lehm, dessen Thon aus der Umwandlung des Feldspates hervorgeht. Der Kaliglimmer (Muskovit) widersteht der Zersetzung sehr lange, der dunkle Biotit dagegen unterliegt in der Regel noch früher als der Feldspat der Verwitterung. Aus ihm scheidet sich das Eisen als Hydroxyd aus ; er wird gebleicht und geht in grüne chloritische Faseraggregate über, welche wieder weggeführt werden. Natürlich widerstehen glimmerarme Gneisse, auch Hornblendegneisse, länger der Verwitterung als glimmerreiche. — Die Verwendung des Gneisses ist eine sehr mannigfaltige. Aber nur die nicht glimmerreichen Partien und Lagen sind zu Bauzwecken brauchbar. Die wesentlich aus Quarz, Feldspat und aus Hornblende bestehenden Gneisse können wie Granit zu allen Hoch- und Strassenbauzwecken (rauhe und behauene Werksteine, Stufen, Sockel für Denkmäler, Damm- und Uferbauten, Pflastersteine, für Beschotterung) verwendet werden. Die dünnste Lage Glimmer, besonders von dunklem Biotit, veranlasst aber eine Spaltung und den Zerfall. Die Gesteine lassen sich auch wegen der nahe bei einander liegenden Härtegrade des Feldspates (6) und Quarzes (7) leicht poliren. In Bezug auf Festigkeit stehen die hornblendereichen Gneisse nicht hinter den glimmerarmen zurück, sondern überbieten diese noch. Die Festigkeit ist natürlich in der Richtung der Schichtung und Glimmerlage geringer als senkrecht zu denselben. Hornblendegneisse von Bensheim im Odenwald besitzen eine mittlere Druckfestigkeit von 2600 kg pro 1 qcm im 6 cm-Würfel. Spezifisches Gewicht 2,5—2,7.

Litteratur : Ivalkowsky, E., Elemente der Lithologie, Heidelberg 1886. — Zirkel, F., Lehrbuch der Petrographie, Bd. 3, Leipzig 1894.    Leppia.

Pässler.

Gneist. Bei der Vorbereitung der tierischen Haut für den Gerbprozess werden durch den vermittelst der verschiedenen Werkzeuge ausgeübten Druck aus der Haut Unreinigkeiten herausgedrückt, die namentlich aus Schmutz, Kalk und Fett bestehen und als Gneist bezeichnet werden.

Gnomon, in die ältesten Zeiten aller Kulturvölker zurückgehendes Instrument zur Messung von Sonnenhöhen und Beobachtung von Sonnenazimuten.

Ein (mit dem Senkel) vertikal gerichteter Stab, eine Säule aus Stein u. dergl. wirft einen Schatten auf die durch den Fusspunkt gehende Horizontalebene; um diesen Fusspunkt sind allenfalls eine Anzahl konzentrischer Kreise gezogen (indische Kreise, nach dem angeblichen Ursprungsland dieser Verfeinerung); denkt man sich das Mittenlot über der Sehne gezogen, die die zwei Schattenendpunkte auf demselben Kreis verbindet, so hat man mit ihm die Kord-Süd- (Meridian-) Linie durch den Fusspunkt des Gnomons und durch einfache Einteilung eine Horizontalsonnenuhr (vergl. Sonnenuhren) oder durch Messung der kürzesten Schattenlänge (in der Nordsüdlinie) die Tangens der Sonnenmittagshöhe und damit bei bekannter S der Sonne die geographische Breite u. s. f. Es ist so z. B. bei den Chinesen die Ekliptikschiefe als halbe Differenz der Maximal- und Minimalkulminationshöhe der Sonne gemessen worden. Vielleicht fast gleichzeitig mit dem Schattengnomon ist auch der Lichtgnomon entstanden, bei dem durch eine kleine Oeffnung in einer dünnen Wand, später in einer Kuppel u. dergl. ein Lichtpunkt auf dem horizontalen Fussboden entsteht, der dann ebenso wie der Schattenendpunkt benützt wird. — Bekannt ist der von Augustus in Rom aufgestellte Gnomon (ein ägyptischer Obelisk, der zur bessern Bezeichnung des Schattenendpunktes mit einer Kugel bekrönt wurde) [1] ; eine ebenfalls sehr bekannt gewordene grosse Einrichtung dieser Art ist der Gnomon von Toscanelli 1468 im Dom von Florenz (über 80 m hoch) ; in der Mitte des vorigen Jahrhunderts wieder hergestellt, gestattet er den Augenblick des wahren Mittags an der Meridianlinie auf dem Fussboden auf г/₂ s genau zu beobachten. Noch 1786 z. B. haben Cesaris und Reggio eine ähnliche Einrichtung in der Kathedrale von Mailand angebracht. Heutzutage ist der Gnomon freilich wie alle skiotherischen oder skiographischen Einrichtungen (z. B. die ganze Gnomonik, vergl. Sonnenuhren) ohne grosse praktische Bedeutung; doch lässt sich z. B. der Augenblick des wahren Mittags auf diesem sehr einfachen Wege (geeignete schatten werfende Figur, an ein gegen Süden gehendes Fenster geklebt, Nordsüdlinie auf dem Fussboden scharf gezogen) auf wenige Sekunden genau (z. B. nach Versuchen des Verfassers leicht auf + 3S) ablesen, so dass man gröbere Uhren ganz wohl darnach richten kann. Vergl. z. B. [2].

Hammer.

Litteratur: [1] Plinius, Hist, nat., Lib. XXXVI, Cap. 9, 10, 11. — [2] Jordan, Grundzüge der astronomischen Zeit- und Ortsbestimmung, Berlin 1885, S. 141—142.

Gobelins, s. Teppiche.

Goedde, arabisches Getreidemass = 7,6 1.

Goelette, s. Segelschiff styp en.

Göpel oder Rosswerke sind Motoren, welche die Muskelkraft von Tieren aufnehmen, um sie für den Antrieb von Arbeitsmaschinen nutzbar zu machen. Man unterscheidet Tretgöpel und Rundlaufgöpel, und je nach Konstruktion spricht man bei letzteren von 1 i e g e n d e n und S äulen göp ein, von Glocken-, Cylinder-, verdeckten und offenen Göpeln. — Tretgöpel finden fast nur in Frankreich und Kordamerika Verwendung. Die Reibungsverluste sind

bedeutend, der Nutzeffekt klein, die Dauerhaftig-keit gering, die Preise hoch (einpferdig 600 Ж), auch leiden die Pferde unter dieser Art der Arbeit sehr. — Verbreiteter sind die Rundlauf-

göpel. Dieselben sind ^ für 1—4 Zugtiere gebaut ; noch mehr Tiere vorzuspannen, ist ^ nicht ratsam, da die ^

^--=-

Kg. 1.

Gesamtleistung nicht im Verhältnis zur Zahl der Zugtiere zunimmt, wie sich aus nachstehenden Zahlen ergibt:

Pferdezahl :

98    87    80    73    67    49.

Leistung pro Pferd in °/o : 100 ' Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

Die tierische Kraft kommt nun an derartigen Göpeln in der Art zur Aeusserung, dass auf einem horizontalen Hauptrade (Stirn- oder Kegelrad) eine entsprechende Anzahl von Zugbäumen, welche unter sich wieder verbunden sind, angebracht wird, an welchen die Zugtiere einzeln angespannt werden. Von diesem Hauptrade aus wird durch zwei bis drei Uebersetzungen die Geschwindigkeit vielfältigt und schliesslich die Bewegung durch eine Kuppelung direkt oder durch Kiemen auf die Welle der Arbeitsmaschine übertragen.

ver-

An den liegenden Göpeln ist das ganze Triebwerk auf einer Grundplatte oder einem Holzkreuz montirt und entsprechend im Boden befestigt. Die Lagerung hat so tief zu geschehen, dass die Transmissionsstange unter dem Hufschlag der Zugtiere durchgeht und diese unter günstigem Winkel ahziehen können. Sehr zweckmässig ist die vollständige Verdeckung des Triebwerkes bei den Glockengöpeln (s. Fig. 1). Bei stärkeren Göpeln ist die Form des Bügelgöpels beliebt (s. Katalog von Hofherr & Schranz,

Wien). Bei allen diesen Formen kommt man mit zwei Uebersetzungen aus. Erreicht man nicht die gewünschte Tourenzahl, so wird am Ende der Transmissionsstange eine Riemenscheibe angebracht, oder man bedient sich eines Zwischengestells (s. Fig. 2) ; im letzteren Fall findet der Antrieb der Arbeitsmaschine in der Richtung der Transmissionsstange statt.

Wenn ein häufiger Wechsel des Aufstellungsortes nötig ist, zieht man die Säulengöpel vor ; ebenso, wenn die Kraft nach verschiedenen Richtungen übertragen werden soll, z. B. einmal zum Betrieb einer Dreschmaschine, dann vom gleichen Punkt aus zu einer anderswo stehenden Schrotmühle. Säulengöpel können fest aufgestellt oder transportabel sein. Sie besitzen zwei oder drei Zahnradübersetzungen; dementsprechend steht dann die

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----- . Fig. 3.

Fig. 2.

Riemenscheibe wagrecht oder senkrecht. Zwei Räderpaare liegen (s. Fig. 3) unten, die Welle des vierten Zahnrades ist innerhalb einer Gusssäule bis über das Ende derselben verlängert und trägt dann entweder die horizontale Riemenscheibe oder ist eine dritte Uebersetzung vorhanden, und der Lagerbock und damit die Riemenscheibe in beliebiger Richtung einzustellen.

,    Beim Betrieb der Göpel ist wichtig: feste und

) t; horizontale Aufstellung; ferner sollen die Zugbäume У—~-G eine Länge von 3,5—4 m haben , weil sich sonst die Ja Tiere (bei der Arbeit in kleinerem Kreis) zu sehr durchbiegen müssen und deshalb kleinere Schritte machen; die Bahn für die Zugtiere muss fest und eben sein. Der Anzug soll federnd geschehen zur Schonung des Göpels wie der Tiere, entweder durch Verwendung von Pferdeschonern oder durch die einfache Vorrichtung Fig. 4.

An dem Zugbaum a wird ein federndes Stück b von Eschenholz befestigt, von dessen Ende ein Eisenstängchen c nach dem Zughaken d geführt ist.

Jeder Göpel soll eine Falle besitzen, welche ein Nachläufen der Zugbäume verhindert, wenn die Zugtiere still stehen⁻; dieselbe wird bei liegendem Göpel an der Transmission angebracht, bei Säulengöpeln auf der Welle des dritten Räderpaares. Der Antrieb soll ruhig und gleichmässig erfolgen, die Geschwindigkeit ist bei Pferden 50—55, bei Ochsen 30—35 m pro Minute, die Leistung um ca. % kleiner als beim Zug geradeaus und darf mit 0,7—0,55 PS. angenommen werden. Der Nutzeffekt ist bei gut gebauten Göpeln mit zwei Räderpaaren 75—80 %, mit drei solchen 65—70%. Die Kosten pro Pferdekraft und Stunde berechnen sich bei mittleren Ansätzen mit 1 Л. bis 1 Л. 20

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Fig. 4.

Beim Bezüge von Göpeln muss angegeben werden, ob sie für Pferde- oder Ochsenbetrieb und für wie viele Tiere sie bestimmt sind, ferner die Dimensionen, sowie verlangte Tourenzahl der Arbeitsmaschine. Die Preise betragen für liegende Göpel :

4 pferdig 300—340 Ji.

250—300 „

180—200 „

230—250 „

320—340 „

"Weiteres in den Katalogen landwirtschaftlicher Maschinenfabriken; wir nennen nachstehende Bezugsquellen: H. Lanz-Mannheim; Rauschenbach-Schaff-hausen und Frankfurt a. M. ; Eisenwerk Bergedorf hei Hamburg, A Blessing-Zuffenhausen ; Hofherr & Schrantz-Wien.

2 pferdig 220—260 Jt. 170—200 „ 130—170 „

Glockengöpel Bügelgöpel .

Stirnradgöpel Säulengöpel, feststehend .    170 Ji

. 230 „

dto.

fahrbar

Strebei.

Göpeldreschmaschine steht hinsichtlich Kraftbedarf und Leistung zwischen Hand- und Dampfdreschmaschinen (s. d.) und kommt besonders für mittlere Betriebe in Betracht, wo die Handarbeit teuer und die Verwendung der Arbeitstiere am Göpel rechtzeitig möglich ist Die Maschinen werden in verschiedenen Dimensionen stabil und transportabel gebaut und von festgelegtem oder fahrbarem Göpel (Säulengöpel) aus betrieben. Der Antrieb erfolgt durch Gestänge oder durch Riemen oder beides. Der geringeren zur Verfügung stehenden Kraft wegen beschränkt man sich auf eine nur teilweise Reinigung der Körner, wodurch die Einrichtung wesentlich vereinfacht ist ; als wesentliche Teile sind unter allen Umständen vorhanden: die Trommel mit Mantel, Strohschüttler und meist auch einfaches Sieb für Abscheidung der Spreu mit oder ohne Ventilator. Bei grösseren Göpeln sind die Putzapparate vollständiger.

Diese besitzen, besonders wenn sie für Breitdreschen eingerichtet sind, eine Schlagleistentrommel, ähnlich derjenigen der Dampfdreschmaschinen, die kleineren Göpel dagegen sind mit einer Stiftentrommel versehen. Die letztere besitzt spiralig angeordnete festgeschraubte Eisenstifte, welche entweder auf Querschienen sitzen, wenn die Trommel offen gehalten ist, oder bei geschlossener Trommel auf ihrer Oberfläche. Man gibt der Trommel eine Breite von 40—75 cm bei einem Durchmesser von 35—40 cm. Ueber der Trommel ist der Mantel angebracht. Derselbe besitzt an seiner inneren Fläche

vier Reihen der gleichen Zähne von 5—6 cm Länge ; er kann zur Trommel mehr oder weniger angestellt werden und ist bei manchen Maschinen zum Aufklappen gerichtet (s. Fig.). Wird die Trommel gegen den Mantel zu gedreht und Getreide zugeführt, so werden die Halme zwischen den Mantelzähnen durchgerissen, wodurch das Entkörnen stattfindet, zugleich aber auch ein Verwirren und teilweises Zerreissen des Strohs. Um Störungen zu verhüten, müssen die Stifte senkrecht auf der Trommel stehen, vierkantig eingelassen sein und durchaus fest sitzen. Um lose werdende Stifte wieder festschrauben zu können, muss die Trommel entweder offen oder müssen ihre Seitenwände durchbrochen sein. Zweckmässig ist der Lanzsche Sicherheits-Dreschmantel , welcher beim Eindringen von Fremdkörpern sich von selbst hebt und so Beschädigungen der Maschine verhütet. Von der Trommel aus wird das Stroh dann gewöhnlich einem aus drei Rahmen bestehenden Strohschüttler übergeben, während Körner und Spreu entweder gemischt anfallen, oder werden beide durch einen einfachen Reinigungsapparat getrennt.

Die Leistungen und Preise sind bei der grossen Verschiedenheit in Dimensionen und Konstruktion ausserordentlich wechselnde. Erstere bewegen sich zwischen 0,6 und 1,5 t pro Stunde, letztere zwischen 180 und 1500 Ji. — Bezugsquellen: die unter Hand dres chm as chine angegebenen, sowie: Eisenwerk Bergedorf-Hamburg.

Göpelförderimg-, eine ältere Art der Schachtförderung (s. d.).

Gösch, s. Takelage.

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Strebei.

Goethit (Pyrrho siderit, Na del eisen er z), ein Mineral, Eisenhydroxyd Fe₂OiRl(89,7°/₀Fe₂O₃ und 10,3°/^R₂0), kristallisirt rhombisch und zwar prismatisch oder nadelförmig (Nadeleisenerz); braun bis schwarz, in dünnen Blättchen rot durchscheinend (Bubinglimmer), Strich gelblichbraun; metallglänzend oder auch matt. Schwach magnetisch; spröde; Härte 5%—6. Spez. Gew. 3,8—4,2. Wird beim Glühen rot und verliert das Wasser. Löslich in Salzsäure. Tritt vielfach in Erzgängen und in Eruptivgesteinen auf, jedoch selten in grösseren Massen. In letzterem Fall stellt es natürlich ein sehr wertvolles Bohmaterial zur Eisengewinnung dar.

Leppla.

Götterbaum, s. Nutzhölzer.

Gold, gediegen, kristallisirt regulär in Oktaedern und Würfeln, meist jedoch als dünne Blättchen oder in gestrickten, moos-, draht- oder haarartigen Formen. Es zeigt einen hakigen Bruch, ist geschmeidig und sehr dehnbar (Blättchen von 0,0001 mm Dicke). Es enthält meist Silber in geringerer oder grösserer Menge (1—40 %), ausserdem kleine Mengen von Kupfer, Platin, Eisen, Bhodium, Quecksilber, Wismut. Die gold- bis messinggelbe Farbe ist um so lichter, je höher der Silbergehalt ist; der Glanz ist lebhaft metallisch. In sehr dünnen Schichten wird es mit grüner oder blauer Farbe durchsichtig. Härte 2,5—3. Das spezifische Gewicht schwankt zwischen 15,6 und 19,4; reinstes Gold: 19,37. Es schmilzt verhältnismässig leicht bei etwa 1240⁰ zu einer hellgrünen Flüssigkeit, zieht sich beim Erkalten stark zusammen und kann daher nicht in Formen gegossen werden. Seine Verbindungsfähigkeit mit anderen Elementen ist gering, daher meist gediegen. Nur in Salpetersalzsäure (Königswasser) ist Gold löslich; Silber geht dabei in Chlorsilber über.

Das gediegene Gold tritt fast ausschliesslich in sehr quarzreichen Gesteinen auf, z. B. in Quarzit schichten oder in Gängen von Milchquarz und zwar vorwiegend nur in den ältesten und älteren Eruptiv- und Schichtgesteinen. Dieses Quarz-, Gang- oder Berggold (spezifisches Gewicht 17,0—19,4) reichert sich bis zu 15 g pro 1 t Gestein an (Australien, Nordamerika). Zumeist wird es von Schwefelkies begleitet, dem es in der Farbe etwas ähnlich ist. In Ungarn tritt es in jungen Eruptivgesteinen (Trachyten) auf. Aus Quarziten und Quarz ist es durch Zerstörung derselben in die sogen. Goldseifen gelangt. Dies sind meist lockere, zuweilen auch feste Konglomerate und Sande. Fast alle gröberen Ablagerungen der grossen Gebirgsflüsse führen Gold. Das meiste Gold wird aus sogen. Goldseifen gewonnen (Seifengold). In manchen älteren Quarzkonglomeraten tritt das Gold als sogen. Konglomeratgold bis zu 16 g pro 1 t auf (Transvaal). Hinsichtlich der Produktion stehen jetzt Südafrika, Australien und Kalifornien an der Spitze. Die jährliche Produktion betrug 1891 in Amerika 67000 kg, in Australien 4700 kg, in Afrika 21 000 kg und insgesamt auf der Erde 188 t, 1894 ungefähr 270 t und 1895 mehr als 300 t. Seltenheit, Farbe, grosser Widerstand gegen Säuren, starke Dehnbarkeit machen Gold zum wertvollsten Metall und deswegen geeignet zu Münzen und als Schmuck. Leppla.

Gold {Au, Atomgew. 197, spez. Gew. 19,3) ist ein gelbes, stark glänzendes, sehr zähes, höchst dehnbares Metall (das dehnbarste aller Metalle). Wegen der geringen Härte und der eben genannten Eigenschaften zeigt der Bruch kaum erkennbare kristallinische Struktur; er wird von den Metallurgen als hakig bezeichnet. Der Schmelzpunkt des Goldes liegt bei 1235°. Bei Temperaturen in der Nähe von oder über 2000° beginnt die Verflüchtigung. Sein Wärme- und Elektrizitätsleitungsvermögen ist ein sehr hohes (0,6 bezw. 0,7 auf Silber = 1 bezogen). Gegenüber dem Silber ist die Fähigkeit des Goldes, im geschmolzenen Zustande Gase zu absorbiren, eine geringe. Im festen Zustande dagegen verdichtet das fein verteilte Metall bis zu 0,7% der elektropositiveren Gase {H, CO etc.). Bezüglich der Lösungsfähigkeit für andere Metalle oder in solchen zeigt es grosse Uebereinstimmung mit dem Silber. Von den Legirungen dieser beiden Metalle verdienen besonders die mit Blei, Quecksilber, Kupfer und Zink, natürlich auch die Gold-Silber-Legirungen selbst, für den Hüttemnann besondere Beachtung. Eine sehr geringe Menge fremder Bestandteile (0,05 °/₀ Fb, Bi oder Sn, 0,00003% Sb) nehmen dem Golde seine Dehnbarkeit und machen es spröde und brüchig.

Chemisch ist das Gold eines der widerstandsfähigsten Metalle. Seine Oxyde und Sulfide sind nur auf Umwegen darstellbar, zersetzen sich dagegen sehr leicht. Halogene, besonders Chlor und Brom, und Gemische, welche diese Halogene entwickeln, also Königswasser z. B., lösen Gold sehr leicht. Einige Salze, wie Thiosulfate und Cyanide, letztere nur bei Gegenwart von Sauerstoff, bilden mit metallischem Golde ebenfalls direkt im Wasser lösliche Doppelsalze (3 Na₂S^0₃ + AuS^Os -f- 4 JffoO und AuCyKCy). Benützt man diese Salze als Elektrolyte, so

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löst sich Gold an der Anode, um an der Kathode wieder abgeschieden zu werden. Ausser in jenes Hyposulfid tritt Gold als Basis in Sauerstoffsalze nicht ein, wohl aber sind goldsaure Salze, Aurate dargestellt. Goldsulfid ist in Lösung der Alkalisulfide unter Bildung von Sulfo-salzen leicht löslich. — Durch die schwächsten Reduktionsmittel wird Gold aus seinen Lösungen abgeschieden, so durch Wasserstoff, Phosphor, Arsen, Antimon, Kohlenstoff, durch fast sämtliche Metalle (aus Cyanidlösungen jedoch nur durch die elektropositiveren Metalle bis zum Zink), durch Metallsulfide, durch Oxydulsalze des Eisens, Zinnes u. s. w., Hypophosphite, Sulfide, Schwefeldioxyd, niedrige Stickoxyde, Arsenik, Oxalsäure und andere organische Stoffe. Ueber das Vorkommen vergl. den vorhergehenden Artikel.

Zur Gewinnung des Goldes aus Erzen, Hüttenprodukten und Abfällen hat man folgende Wege eingeschlagen:

1.    Mechanische Aufbereitung (Verwaschen). Bezüglich der Grundzüge dieser

Arbeitsweise sei auf die Artikel Aufbereitung verwiesen. Die mechanische (stets nasse) Aufbereitung der Golderze wird heute fast ausschliesslich    in Vereinigung mit der

Amalgamation ausgeführt (s. unten).

2.    Lösen des Goldes in Metallen, a. Ver Verarbeitung goldführender Erze besteht entweder in einem schmelzen derselben mit Bleierzen, wobei das Blei die in einem Eintränken goldreicheren Materials in ein Bleibad, vorhandenen Edelmetallgehaltes zum Abtreiben bestimmt ist. aber die Silbergewinnung quantitativ so im Vordergründe, dass es genügen wird, bezüglich weiterer Einzelheiten auf den Artikel Silber zu verweisen. — b. Amalgamation. Das Lösen des Goldes in Quecksilber wird mit der Aufbereitung vereinigt. Die roheste Art der Ausführung besteht darin, dass man das goldführende Aluvium, wo es die Bodenbeschaffenheit gestattet, mit Hilfe kräftiger Wasserstrahlen an Ort und Stelle fortspült und den entstehenden Schlammstrom durch Gerinne (Gefluder, sluices) führt, auf deren zum Teil mit Steinen und Kies ausgesetzten Böden Quecksilber gehalten wird. In anderen Fällen, wo das Erz einer Zerkleinerung bedarf, pflegt man sowohl während der Zerkleinerung wie unmittelbar nach derselben mit der Amalgamation zu beginnen, so dass viele der bekannten Zerkleinerungsvorrichtungen auch als Amalgamatoren Verwendung gefunden haben, z. B. Pochwerke, Schlepp- oder Massemühlen (Arrastras), Kollergänge, Kugelmühlen u. dergl. Wird die Amalgamation

bleiung. Diese Art der gemeinschaftlichen Ver-Edelmetalle löst, oder * i. das wegen eines bereits !j| Bei diesen Arbeiten steht

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und Mischmaschinen als Vorbilder gedient haben (Chemnitzer Quickmühle, Laszlo-Amalgamator, Amalgamirpfannen, Amalgamirfässer). Ausser flüssigem Quecksilber nimmt man in Nasspochwerken, Schlammgerinnen und Schlammherden auch amalgamirte Kupferplatten zu Hilfe. Zusätze chemischer Reagentien gibt man vielfach bei der Amalgamation silberführender Erze, die das Silber gebunden enthalten. Die Mitwirkung der Elektrolyse bei der Goldgewinnung hat bis jetzt keine praktischen Erfolge gehabt. — Das auf die eine oder andere Weise erhaltene Amalgam wird durch Lederbeutel von überschüssigem Quecksilber abfiltrirt. Es bleibt als teigige, knetbare Masse zurück. Das von amalgamirten Kupferplatten abgekratzte Amalgam bedarf keiner Filtration, da es gleich dem Filtrationsrückstande sich direkt zu Kugeln zusammendrücken lässt, die dann in Amalgamglühöfen von Quecksilber befreit werden. Diese Oefen enthalten entweder horizontal gelagerte Retorten (s. obenstehende Skizze eines vom Gruson-werke gelieferten Ofens) oder vertikal aufgehängte Tiegel, aus denen die Quecksilber dämpfe in gekühlte Rohrsysteme geführt werden. Das verdichtete Quecksilber wird unter Wasser aufgefangen. Ueber neuere Amalgamationsprozesse und Apparate berichtet besonders [5]. Der Glührückstand wird, wenn silberfrei, durch ein Raffinationsschmelzen mit Salpeter und Soda gefeint. — c. Legirung des Goldes mit Kupfer. Beim Verschmelzen goldführender Kupfererze oder kupferhaltiger Bleierze ist zu berücksichtigen, dass das Gold ganz oder zum Teil in kupferhaltige Hüttenprodukte (Kupferstein, Kupferschaum, Abzug, Schwarz- und Garkupfer) übergeht, deren Zugutemachung unter Kupfer beschrieben ist.

3. Rein chemische Prozesse der Goldgewinnung, a. Chloriren. Lässt man auf zerkleinerte Erze, welche frei von Sulfiden, Arseniden und Äntimoniden sind, oder bei Gegenwart dieser Stoffe, vielleicht auch nur zum ZwTecke der Auflockerung zunächst geröstet wurden, Chlor ein wirken, so entsteht in Wasser leicht lösliches Goldchlorid. Zum Zwecke der Chloration pflegt man die Erze bezw. das Röstgut anzufeuchten oder in Wasser zu verteilen

(Plattners Verfahren). An Stelle von freiem Chlor, das man ausserhalb der Chlorirgefässe erzeugt und in letztere einleitet, kann man dem zu chlorirenden Materiale auch Chlor abgebende Substanzen (Schwefelsäure mit Braunstein und Kochsalz oder mit Chlorkalk) heimischen. Aus den mit Chlor behandelten Rückständen wird das Goldchlorid mit Wasser gut ausgelaugt. Die erhaltene Lösung fällt man mit Ferrosalzen, löslichen Sulfiden (H^S, Na^S, Ca(HS)^) oder durch Holzkohlenfilter, welche das Gold auf der Oberfläche der Holzkohlen zurückhalten. Im ersteren Falle wird der erhaltene Goldniederschlag, nötigenfalls nach nochmaliger Auflösung und Wiederfällung unter Zusatz von Verschlackungsmitteln für geringe Verunreinigungen eingeschmolzen. Im letzteren Falle verbrennt man die getrocknete Holzkohle in kleinen Gebläse-Schachtöfen und erhält das Gold als zusammengeschmolzene Masse unter der ebenfalls zu einer Schlacke verschmolzenen Holzkohlenasche. Bei Anwendung der Chlorirung ist zu beachten, dass Silber in dem unlöslichen Rückstände als Chlorsilber verbleibt, in welcher Form es sich durch kon-zentrirte Kochsalzlösungen und durch Thiosulfatlösungen auslaugen und ebenfalls verwerten lässt. An Stelle von Chlor ist auch Brom vorgeschlagen. — b. Cyanid-Laugerei. Metallisches und vererztes Gold sind in wässerigen Kaliumcyanidlösungen löslich. Zur Lösung metallischen Goldes ist Sauerstoff erforderlich : Au% -|- 4 KCy + О -f- ЩО = 2 KCyAuCy 2 KBO. Man laugt mehreremale mit verdünnten Cyankaliumlösungen (0,8—0,2 °/₀ KCy), dann mit Wasser aus. Aus den erhaltenen Lösungen fällte man bisher das Gold mit Zink, auch wohl mit Aluminium, in neuerer Zeit durch Elektrolyse. — c. Verschmelzen des Nichtgoldes. Dieses Verschmelzen (Oxydiren, Sulfiren, Chloriren) des Nichtgoldes wird fast nur auf Legirungen angewendet. Hierher gehört in erster Linie der an das Verbleien sich anschliessende Treibprozess (s. Silber), dann die besonders für kupfer- und silberhaltige Legirungen früher übliche Schwefelung des Kupfers und des Silbers (letzteres meist nur teilweise) durch Zusammenschmelzen mit Grauspiessglanz oder mit Schwefel selbst (Roesslers Verfahren), und schliesslich die für Gold-Silber-Legirungen in der Münze von Sidney noch übliche Chlorirung des Silbers durch Einleiten von Chlor in die unter einer Boraxdecke in einem Thontiegel eingeschmolzene Legirung (Millersche Scheidung). Ausser dem Treibprozesse sind nur noch Roesslers Verfahren für Gold-Silber-Kupfer-Legirungen und Millers Scheidung für Gold-Silber-Legirungen in Anwendung. — d. Lösung des Nichtgoldes in Säuren. Dieselbe kann auch nur für die Legirungen in Frage kommen. Die Scheidung durch die Quart oder Quartation, das älteste Gold-Silber-Scheidevąrfahren, bei welchem man das Silber unter Zurücklassung des Goldes in Salpetersäure löst, wird ausser in Probirlaboratorien nur da ausgeführt, wo man für das dabei abfallende Silbernitrat Verwendung hat. Da, wo man nicht zur Elektrolyse übergegangen ist, arbeitet man nach der sogen. Affination oder Schwefelsäurescheidung. Die granulirte Legirung wird mit konzentrirter Schwefelsäure erhitzt. Gold bleibt als brauner Rückstand, während sich Silber unter Zersetzung eines Teiles der Schwefelsäure in Sulfat verwandelt. Der ausgewaschene Rückstand wird dann in Königswasser gelöst, durch ein Ferrosalz wieder gefällt, abfiltrirt, ausgewaschen, mit einem Flussmittel eingeschmolzen und schliesslich in Barren gegossen. Das Silbersulfat dagegen wird mit Eisenabfällen zersetzt, das abgeschiedene Silber ausgewaschen, gepresst, getrocknet und ebenfalls eingeschmolzen. — Die zur Scheidung edelmetallhaltigen Kupfers früher allgemein gebräuchliche Schwefelsäurelaugerei, deren Prinzip unter „Silber“ kurz erörtert wird, ist in den meisten "Werken durch die Elektrolyse ersetzt.

4. Elektrolyse. Von den in sehr grosser Zahl vorgeschlagenen Methoden der elektrolytischen Goldgewinnung hat bisher nur eine in der Praxis Fuss fassen können. Es ist dies das Verfahren von Siemens & Halske, bestehend in einer Auslaugung pulverisirter Erze oder Amalgamationsrückstände mit dünnen Cyankaliumlösungen und Elektrolyse der Cyanidlaugen mit Eisenanoden und Bleikathoden. Nachdem sich eine hinreichende Menge Gold auf den Bleiplatten niedergeschlagen hat, werden dieselben eingeschmolzen und abgetrieben.

Das Gold wird als Münzmetall, zu Kunst- und Sdimuckgegenständen verwendet und dient auch zur Herstellung zierender und schützender Ueberzüge auf anderen Gegenständen; sein Preis liegt in der Nähe von 2800 Mark pro Kilogramm.

unter Blei.)

Litteratur: [1] Kerl, Hüttenkunde, 2. Auf!., Leipzig 1865. — [2] Balling, Metallhüttenkunde, Berlin 1885. — [8] Stölzel, Metallurgie, Braunschweig 1886. — [4] Kerl und Stohmann, Encyklopäd. Handb. der Chemie, 10. Aufl., Braunschweig 1886. — [5J Schnabel, Metallhüttenkunde, Berlin 1894/96. — [6] Beckert-Brandt, Metallhüttenkunde, Stuttgart 1895. (Sonst wie

TV. Borchers.

von Stahl.

Goldäther (Goldtinktur), ätherische Goldchloridlösung zum Vergolden

Goldamalgam, s. Amalgame.

Goldarbeiten, die Erzeugnisse der Goldschmiedekunst und Juwelierkunst. Die erstere befasst sich hauptsächlich mit der Herstellung von Gefässen und Geräten, die Juwelierkunst mit der Schmuckwarenfabrikation (Verarbeitung und Verwendung der Edelsteine). Nebenzweige sind: das Nielliren, Emailliren, die Filigranarbeit, das Treiben, Tauschiren. Eine Grenze zwischen Gold- und Silberarbeiten existirt praktisch nicht. — Die Herstellung von Gefässen und Geräten in edlem Metall unterscheidet sich nur wenig von derjenigen in Kupfer, Messing, Neusilber etc. Das Gold- oder Silberblech in entsprechenden

Stärken wird nach der vorhandenen Zeichnung zugeschnitten und mittelst Pressen, Prägen, Treiben, oder bei glatten, runden Sachen mittelst Drücken auf der Drehbank in entsprechende Form gebracht und der Zeichnung nachgebildet.

Jedes Gefäss besteht in der Regel aus mehreren Teilen; so z. B. der Kelch aus Fuss, Birne (Mittelstück) und Korpus (der Teil zum Aufnehmen der Flüssigkeit). Ueber den Korpus wird nicht selten eine Kappe geschoben, die das Aeussere desselben zur Hälfte bedeckt und besonders reich getrieben ist. Das Treiben (s. d.) spielt bei diesen grossen Goldarbeiten eine höchst wichtige Rolle. Einfachere Geräte und Gefässe werden nur durch Graviren verziert, bessere werden durch Treiben und Ziseliren, sowie durch Einfügen von Edelsteinen reich und künstlerisch gestaltet (vergl. d. Art. Kunstgewerbe). Da zur Anfertigung derartiger Arbeiten grosses Geschick, sowie ein geschulter Geschmack gehört, so versuchte man in jüngster Zeit, auf galvanoplastischem "Wege wertvolle Kunstwerke nachzubilden, um durch diese billige Herstellungsweise eine grössere Verbreitung solcher ursprünglich sehr kostbaren Erzeugnisse zu erreichen; jedoch ist die elektrochemische Nachbildung in Silber noch unvollkommen.

Bei der heutigen Schmuckfabrikation geschehen die Vorarbeiten fast durchweg auf maschinellem Wege. Das Gold- oder Silberblech wird mittelst Fassonschnitten auf kleinen Pressen zugeschnitten und in fassonirten Stanzen geprägt. Durchbrochene Sachen (z. B. Galerien) werden auf Durchbruch- (Schlitz-) Schnitten (Durchstösse) durchstossen. Je nach der mehr oder weniger kom-plizirten Form wird das Material auf diesem Arbeitswege verschiedenemal geglüht. Sind die Oberteile in die entsprechende Form gebracht, so wird der Grat an der Kante durch Feilen oder Schleifen entfernt (abgezogen) und die Unterteile (Böden, Bückplättchen) auf das Fassonstück hart aufgelötet (s. Löten). Ohrringe erhalten hierauf gleichfalls durch Anlöten Bügel, Oesen; Broschen Scharniere mit Nadeln u. s. w. Auch die Binge werden auf diese Weise hergestellt, falls sie nicht massiv, sondern hohl sind. Massive Binge hingegen werden gegossen. Als Formmaterial findet Ossa Sepiae (weisser Fischleim, die kalkige Bückenschulpe der Sepia oder des Kuttelfisches) Verwendung; auch benützt man Formflaschen oder Eingüsse; für grössere Quantitäten verwendet man Schmelzöfen mit Muffeln. Andererseits schmilzt man auch kleinere Quantitäten in Tiegeln oder auf Holzkohle vor der Gas- oder Spiritusstichflamme, neuerdings auch unter Benützung besonders harter, ausgehöhlter „Schmelzkohle“ oder der Vorrichtung von Frz. Schmeddings Wittwe in Augsburg. Nach der rohen Fertigstellung erhalten die Gegenstände durch Feilen, Schleifen, Schaben, eventuell auch Graviren und Ziseliren, ihre äussere Bearbeitung. Teilweise bleiben die Fabrikate matt, teilweise werden sie polirt. Ausserdem werden dieselben vielfach braun, rot, gelb, grün etc. gefärbt. Gegenstände von geringem Feingehalte, sowie von Silber werden vielfach vergoldet; erstere, um ihnen den Anschein höheren Wertes zu verleihen, letztere, um den einfachen Silberfarbenton angenehm zu unterbrechen und hierdurch gleichfalls ihren Wert zu steigern.

Das bekannteste Verfahren zur Mattirung der Goldwaren besteht darin, dass man sie nach genügender Reinigung schwarz glüht und hierauf einige Minuten in eine aus 100 g Salpeter, 50 g Kochsalz, 45 g reinster Salzsäure bestehende, mit ein wenig Wasser vermengte Lösung während des Kochens hält. Die Sachen hängen hierbei an einem Silberdraht. Die Färbungen nimmt man mittelst geeigneter Flüssigkeiten oder unter Benützung von Glühwachs vor. Letzteres bereitet man sich für Rotfärbung aus 12 Teilen Wachs, 8 Teilen Grünspan, 6 Teilen Blutstein, je 4 Teilen Kupferasche und Zinkvitriol, 2 Teilen Eisenvitriol und 1 Teil Borax; für grünliche Färbung aus 12 Teilen Wachs, 8 Teilen Zinkvitriol, 6 Teilen Blutstein, 4 Teilen Grünspan, je 2 Teilen Kupferasche und Eisenvitriol, 1 Teil Borax, alles zusammengeschmolzen und zu Stangen geformt. Das Glühwachs wird auf die erhitzten Objekte gestrichen, über Holzkohlenfeuer abgebrannt und mit Weinstein und Wasser gekratzt. Um das Feuer der Goldfarbe zu heben, überzieht man die erhitzten Gegenstände mit einer Mischung von 6 Teilen Kalisalpeter und je 3 Teilen Zinkvitriol, Alaun und Kochsalz, erhitzt sie his zum Schwarzwerden, kratzt mit Weinessig und trocknet in Sägespänen. Das beliebte Oxyd auf Silber wird hergestellt, indem man in 1 1 Wasser 8 g Chlorammonium und 4g Schwefelammonium löst, die Lösung auf 80⁰ C. erhitzt und die Gegenstände eintaucht, worauf ein Abreiben des so entstandenen Oxydes auf den erhabenen Stellen stattfindet. Das Schleifen bezw. Poliren geschieht bei Edelmetall mittelst fein gepulverter Ossa Sepiae, Rouge, Tripoli, Tripel, Kugelrot, Caput mortum u. s.w., das Hochglanzpoliren mittelst Blutsteinen, die in Messingzwingen gefasst sind. Mitunter wird mit Polirstählen grundirt (s. Schleifen und Poliren).

Das Weisssieden der Silberwaren geschieht durch Eintauchen der geglühten, noch stark erhitzten Objekte in eine abkühlende Lösung von stark verdünnter Salpetersäure mit etwas Kochsalz. Geglühte Silbersachen, die weiter verarbeitet werden, kühlt man in Salz- und Wein steinwasser ab. Schmutzige Gold- und Silbersachen reinigt man ohne Glühen durch Abreiben oder Abbürsten mit Salmiakgeist, Schlemmkreide oder Weinsteinpulver und Wasser.

Besonders wichtig ist in der Juwelierkunst das Bassen der Steine (vergl. auch d. Art. Edelsteine und Edelsteinschleiferei; Bd. 3, S. 534 u. 538). Dasselbe geschieht entweder in Kästchen aus edlem Metall (Kastenfassung) oder à jour, d. h. frei gehalten von einer kleinen Krone. Steine, die zur Erhöhung ihres Feuers eine Folie (s. d.) erhalten, werden meist in Kasten gefasst, obgleich die à jour-Fassung bedeutend gefälliger und künstlerischer wirkt.

Vorschriften für Folien sind folgende: Gelb: 72 T. Kupfer, 18 T. Silber, 9 T. Gold; Rot: 18 T. Kupfer, 16 T. Silber, 20 T. Gold; Grün: 10 T. Kupfer, 6 T. Silber, 1 T. Gold; Blau: 16 T. Kupfer, 2 T. Silber, 4 T. Gold. Das schwerer schmelzende Kupfer schmilzt man zuerst. Nach dem Zusammenfügen der Bestandteile zur Folie lässt man den Guss erkalten, walzt ihn zu dünnen Plättchen und schneidet diese in passende Grössen. Die so erhaltenen Plättchen legt man unter die Steine in den Kasten.

Ausser diesen Folien sind noch andere Hilfsmittel zur Erhöhung des Feuers der Steine in Anwendung wie z. B. für Rubine und Granaten Drachenblut, für Saphire Smalte u. s. w. Vor dem Einlegen der Folie polirt man diese sehr fein und lässt sie an der offenen Flamme oder an einem glühenden Eisenstück anlaufen, wodurch nach und nach verschiedene Farben auf dem Plättchen erscheinen, worunter man die passendste auswählt. Die geschickte Fassung eines Edelsteins kann dessen Wert um das Doppelte bis Zehnfache erhöhen, wie der Wert des Diamanten mit dessen Schliff steigt (vergl. Edelsteinschleiferei, Bd. III, S. 538). Eine Eigentümlichkeit des Diamanten ist die, dass derselbe durch eine schwarze sogen. Tinte sehr an Pracht gewinnt, während alle anderen Steine hierdurch tot aussehen.

Nächst den Edelsteinen ist es das Email, das in der Goldschmiedekunst ausgedehnteste Anwendung findet. Das in den verschiedensten Farben im Handel käufliche Email wird nach und nach auf die vorher eingravirte, geprägte oder durch einzelne aufgelötete Teile hergestellte Zeichnung aufgetragen und nach jedemmale über gelindem Feuer eingeschmolzen. Schliesslich wird das Email mit Tripel abgeschliffen, so dass die Konturen der Zeichnung schön gleichmässig zum Vorschein kommen. Das Poliren geschieht ebenfalls mit feinstem Tripel, oder indem man das Email über dem Feuer nochmals nachschmelzen lässt, wodurch dessen Oberfläche einen feurigen Glashochglanz erhält.

Während bei emaillirten Kunstwerken die Zeichnung in dem Grundmetall aus dem Email hervortritt, wird beim Nielliren die Zeichnung durch das Niello (eine Masse aus Silber, Kupfer, Blei, Schwefel und Borax) hervorgebracht. Das Metall wird gravirt, geprägt etc. und in die tiefen Stellen das Niello über Feuer eingeschmolzen. Ueberschüssiges wird schliesslich abgeschliffen, worauf die Politur folgt.

Eine sehr stark verbreitete Spezialität der Goldschmiedekunst ist der Filigran, der namentlich in Schwäbisch Gmünd, Venedig und Südtirol seine Heimstätte hat. Die schon den ältesten Völkern bekannte Filigranarbeit besteht hauptsächlich aus dem kunstvollen Biegen und Verbinden feiner Drähte zu Blumen, Phantasiestücken oder sonstigem Zierat, wobei kleine Kügelchen und Plättchen desselben Metalls zu Hilfe genommen werden. Grosses Geschick ist hierbei auf das Zusammenlöten zu legen; zu viel Lot macht die Sachen plump.

Ueber Goldlegirungen s. d. Als Bezugsquellen für Edelmetall sind zu nennen: die kgl. Miinzämter, die Reichsbank; für Legirungen: Allgemeine Gold- und Silberscheide-Anstalt zu Pforzheim; Deutsche Gold- und Silberscheide-Anstalt vorm. Rössler zu Frankfurt a. M. ; Zubehörteile aller Art (Chatons, Galerien, Brissuren, Pressungen, Kugeln u. s. w.) : Christ. Haulick, Pforzheim; Karl Winkler, Hanau; Ferd. Wagner, Pforzheim; Steine aller Art: 0. Buhtz, Berlin C 19, Neue Grünstrasse 22 ; W. Viktor, Berlin C, Neue Grünstrasse 25a; Hermann Neubauer, Leipzig, Kitterstrasse 50; Halbedelsteine: Johann Callmann, Obertiefenbach bei Idar; J. Ullrich, Keichenberg in Böhmen; Diamanten: Engler & Demuth, Pforzheim; Heinemann & Fink, Antwerpen; Werkzeuge: Karl Bauer, München, Frauenstrasse 19; Gebr. Ott, Hanau; Leonhard Schmitz, Solingen; Hagenmeyer & Kirchner, Berlin, Unterwasserstrasse 9a; Emaillen: letztere Firma; Deutsche Gold-und Silbersclieide-x4.nstalt vorm. Rössler, Frankfurt a. M.

Litteratur: Cellini, Abhandlungen über die Goldschmiedekunst (deutsch von Brinkmann), Leipzig 1867. — Labarté, Histoire des arts industriels au moyen-âge et à l’époque de la renaissance, Paris 1872 — 75 (3 Bände). — Castellani, Dell’ oreficeria italiana, Rom 1872. — Kulmer, Handbuch des Gold- und Silberarbeiters, Weimar 1887. — Luthmer, Goldschmuck der Renaissance, Berlin 1880. — Ders., Handbuch der Edelschmiedekunst, Leipzig 1888. — Wagner,

Gold, Silber und Edelsteine, Wien. — Westermann, Das Wissen des Goldschmieds, Pforzheim.

—    Pritzlaff, Der Goldschmied, Weimar. — Fleuter, Gold- und Silberschmiedekunst, Leipzig.

Liebetanz.

—    Petz, Handbuch für Gold- und Silberarbeiter, Leipzig. — Hefner-Alteneck, Deutsche Goldschmiedewerke des 16. Jahrhunderts, Frankfurt 1890. — Ders., Das Email, Leipzig 1892. — Zeitschriften: Kunstgewerbeblatt für das Gold-, Silber- und Edelmetallgewerbe, Leipzig; Zentralanzeiger für Goldschmiedekunst und Bijouteriewarenfabrikation, Leipzig; Die Edelmetallindustrie, Wien ; Kosmos, Nürnberg.

Goldbarren, Handelsname für Gold in Barren.

Goldbronzen, s. Bronzefarben.

Goldbronze, unechte, s. Zinnsulfid.

W. Borchers.

Goldchlorid (Chlor g old), Au, С1Ъ, ein bei der Chloration (s. Gold) und beim Lösen von Gold in Königswasser entstehendes, in Wasser leicht lösliches Salz, das beim Konzentriren der wässerigen Lösung als orangegelbe, mit 2H₂0 kristallisirende Masse erhalten wird; es ist sehr leicht zersetzbar. Golddruck, s. Farbendruck.

Goldener Schnitt heisst die Teilung einer Strecke AB = a durch den Punkt C derart, dass die grössere Teilstrecke mittlere Proportionale zwischen der kleineren und der ganzen Strecke ist, d. h. AB : AG — АС: В C. Die so geteilte Strecke heisst stetig geteilt. Es ist auch AB-\- AG: AB = AB: AC\ AC:BG=BG:AC—BC.

Konstruktion des goldenen Schnitts (vergl. Fig.) : Ziehe B D —— 1 AB\ mache auf A D die

Strecke D E = und ferner А С — А E = x. Es ist x² ax — a² = 0, also æ = -g- (\/5 — ï) a.

•D

Der goldene Schnitt dient zur Konstruktion des regulären Zehn-, Fünf- und Fünfzehnecks ; ferner spielt er in der Aesthetik und im Kunstgewerbe eine Rolle ; auch wird der menschliche Körper der Länge nach durch die Rippengrenze stetig geteilt.

Litteratur: [1] Zeising, Der goldene Schnitt, Leipzig 1884. —

[2] Wittstein, Der goldene Schnitt und die Anwendungen desselben in der Kunst, Hannover 1874. — [3] Pfeifer, Der goldene Schnitt, _ Augsburg 1885. — [4] Matthias, Die Regel vom goldenen Schnitt im ^

Wölffing.

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Kunstgewerbe, Leipzig 1886.

Goldfarben, Lösungen (Beizen), in welche Goldgegenstände eingetaucht werden, um einen gewünschten Farbenton hervorzurufen.

Gold, faules (Palladgold), Gold mit 10% Palladium und 4% Silber.

Andes.

Goldgelb, Bezeichnung für der natürlichen Goldfarbe ähnliche Farbentöne; meist ist damit Chromgelb gemeint. Goldgelb ist auch ein Teerfarbstoff, wahrscheinlich im wesentlichen aus Binitrokresol bestehend.

Goldglätte, rote, pulverförmige Bleiglätte (s. Bleioxyd).

Gold, grünes, rotes, weisses etc., s. Goldlegirungen.

Goldgrundöl, s. У er golderfirnis.

Goldkrätze, s. d. Art. Gekrätz.

Goldlack, s. Spirituslacke.

Goldlahn, platter Golddraht.

Goldlegirungen. Gold legirt sich mit fast allen Metallen, besonders leicht aber mit Silber, Quecksilber, Blei und Kupfer. Abgesehen von solchen Legirungen, die sich als Zwischenprodukte während der Goldgewinnung bilden, stellt man alle Legirungen durch Zusammenschmelzen der betreffenden Metalle

Goldfirnisse, richtiger Goldlacke, spirituöse, durch vegetabilische oder Teerfarbstoffe in verschiedenen Abstufungen gelb gefärbte, schnell und hart trocknende Lacke, welche dazu dienen, gelbe und weisse Metalle oder Metalllegirungen mit einem goldartigen Ueberzug zu versehen, der den mechanischen Einwirkungen, wie dem Anfassen mit den Händen, genügenden Widerstand entgegensetzt, sich auch, wie bei den sogen. Waschgoldleisten, mittelst Wasser reinigen lässt. Sie werden aus Schellack (meist gebleichtem), Sandarak, Mastix, venetianischem Terpentin und hochprozentigem Alkohol hergestellt, mit Safran, Kurkuma, Ocker, Gummi-Guttae, Drachenblut oder gelben Teerfarbstoffen gefärbt und bedingen bei ihrer Anwendung eine blankpolirte, fettfreie Metallfläche, sowie Anwendung eines massigen Wärmegrades, um rasch und gleichmässig zu trocknen. Auch eine gewisse Geschicklichkeit beim Aufträgen ist notwendig, um Flecke zu vermeiden.

Andes.

her und zwar einmal, um die Festigkeit des weichen Goldes zu erhöhen, dann aber auch, um verschiedene Farbentöne hervorzurufen. Den Goldgehalt der Legirungen (s. a. Feingehalt) gibt man nach Karaten oder nach Tausendteilen an. 1 Karat (12 Grän) = */24 — 41'²/₃ Tausendteile Feingold.

Nachstehende Tabelle enthält Angaben über die Zusammensetzung einiger Legirungen :

Gold Silber Kupfer Eisen

Kad

mium

Gold Silber Kupfer

Gold, blaues . graues. grünes. rotes . weisses

1—3

30

75

10

10,6

rH CM

8,4

Goldmünzen :

Kronen, deutsche Dukaten .    .    .

Pistolen .    .    .

Federgold ....

Joujou .....

Nürnberger Gold . Shakdo .....

982-989

895

16

2,6

100

18—11

105

5,3

сл о

750

89

5,5

99—90

W. Borchers.

Goldleisten (Goldrahmen), aus trockenem, astfreiem Tannen-, Kiefern-, seltener Lindenholz (dies das zweckmässigste, aber auch teuerere) fassonirt hergestellte Holzleisten, die mit Blattgold überzogen sind.

Die Leisten werden aus Vorgerichteten Bohlen in bestimmten Längen geschnitten und grössere Leisten aus mehreren zusammengesetzt. Dienen die Goldleisten nur für Dekorationszwecke in Zimmern, Treppenhäusern etc., so bleiben sie auf der Rückseite glatt; werden sie für Gemälde, Spiegel, Bilder etc. verwendet, so wird auf der Rückseite durch die Fräsmaschine, Kreissäge oder von Hand ein Falz freigelegt, worauf das Profiliren der rohen Leisten erfolgt. Hierzu dient die Kehlhobel- und Fräsmaschine ; seltener kommt Handhobelarbeit in Anwendung. In jüngster Zeit quadronnirt man die Profile mittelst einer der Fräsmaschine ähnlichen Maschine. Der Fräser ist hierbei durch ein Rad ersetzt, das auf seiner Peripherie, die einem Teile des Leistenprofiles angepasst ist, verschiedene Muster zum Einpressen in das Holz trägt. Yon Hand werden nur ausnahmsweise schwierige Profile hergestellt, was durch Anwendung von Hobeln mit verschiedenen Profileisen geschieht. Der glatte Rahmen wird nun zunächst auf Gehrung geschnitten, zusammengefügt (in der Regel durch Zinken) und sodann mittelst Oels oder Leims grundirt. Hierauf wird durch Schleifen mit Sandstein, Bimstein und Wasser oder mit Schachtelhalm die Oberfläche geglättet und die aus einer Masse von Kreide und Leim hergestellten Verzierungen aufgebracht. Sollen die Goldleisten unecht vergoldet werden, so benützt man als Auflage Blattsilber, das den metallischen Glanz erteilt, und überzieht dasselbe mit Goldlack — eine recht billige Imitation. Echte Vergoldung bedarf indessen einer vorherigen Polimentirung des Grundes, der für Glanzvergoldung nicht Oelgrund sein darf. Echte Mattvergoldung kann sowohl auf Leim- wie auf Oelgrund hergestellt werden. Das Poliment ist ein mit Seife, Fett etc. präparirter Thon, der mittelst Leimlösung auf dem Leimgrunde haftet. Das Poliment saugt in feuchtem Zustande das Blattgold an und gestattet das gleichmässige Festhalten und Poliren des Blattmetalls mittelst Achatsteines. Das Feststreichen der Goldblättchen g-eschieht nach vollständiger Trocknung durch einen mit verdünntem Spiritus benetzten Pinsel.

1-10

Aus mancherlei Gründen, namentlich wegen der durch die gedrückten Preise der Goldschlägereien hervorgerufenen, oft sehr mangelhaften Ware ist man dazu übergegangen, Mattvergoldung mittelst Bronzefarben herzustellen, jedoch nicht mit den im Handel befindlichen sogen, flüssigen Bronzen. Als Bronze für den vorliegenden Zweck wird der sogen. „ Schliff“, bleichgelb, benützt. Das Material wird mit Spiritus tüchtig ausgewaschen und hierauf mit einer dünnen Leimlösung streichfertig gemacht. Für feine Linien rührt man die Bronze (bleichgelb) in bestem, frischem Sikkativ.

Liebetanz.

Litteratur : Rentzsch, O., Das Gesamtgebiet der Vergolderei, Wien 1895. — Lugart, F., Die Anfertigung der Glanz- und Mattvergoldung, 2. Aufl., Leipzig. — Andes, L. E., Die technischen Vollendungsarbeiten der Holzindustrie, 3. Aufl., Wien 1896.

Goldlot, s. Löten.

Gold, mosaisches, s. Zinnsulfid.

Goldmühle, s. Chemische Aufbereitung.

Goldmünzen, s. unter Goldlegirungen.

Goldöl, s. V. w. Vergolderfirnis (s. d.).

Goldoxyde. Gold bildet folgende, technisch wenig wichtige, leicht zersetzbare Sauerstoffverbindungen: Goldoxydul, Au₂0, Goldoxyd, Äu₂0₃, und Goldhydrooxyd oder Goldsäure Au(OH)₃.    w. Borchers.

die

Goldperlen, kleine, runde, prismatische oder ovale Messingperlen, ^ zu weiblichen Handarbeiten und unechten Schmuckketten verwendet werden.

Man fabrizirt hohle Perlen aus Messing-, Tomback-. Talmi- und Kupferblech, indem einen hohlen Stab presst, der eine Anzahl zusammenhängender Perlenhälften darstellt. Zwei solcher Stäbe werden mit ihren Kanten so auf einander gelötet, dass ein einziger Stab zusammenhängender Perlen entsteht, die nur einzeln mittelst feiner Sägen abgeschnitten zu werden brauchen, um nach ihrem Poliren in mit Lederstückchen vermischten elsenen Sägespänen vergoldet zu werden. Yor dem Vergolden müssen sie sauber gereinigt werden (s. Entfetten).

man

Aus Draht werden die Goldperlen durch Walzen hergestellt, wodurch gleichfalls eine Reihe zusammenhängender massiver Perlen entsteht, die auf der Spindel- oder Schlagpresse abgegratet und gelocht werden. Auf dieselbe Weise werden die Silber perlen, Stahlperlen etc. hergestellt.    Liebetanz.

Goldpressung wird ausgeführt, indem eine gravirte oder geätzte Metallplatte, welche die betreffende Verzierung oder Schrift im Negativ enthält, mit grösserer oder geringerer Gewalt im erhitzten Zustande gegen den zu pressenden Gegenstand gedrückt wird, nachdem derselbe mittelst eines Vergoldemittels präparirt und mit Blattgold belegt wurde. Es vollzieht sich dabei ein doppelter Vorgang: es entsteht ein flacherer oder tieferer Abdruck der Platte, und es löst sich oder gerinnt das Vergoldemittel unter der Einwirkung der Hitze, wodurch das Blattgold an den betreffenden Stellen haftet.

In der Buchbinderei gelangt fast ausschliesslich echtes Blattgold zur Verwendung; für billige Massenartikel verwandter Branchen wird auch Kompositionsgold, Aluminium und Silber verarbeitet. Die Vergoldemittel werden teils trocken in Form von feinst zerriebenem Puder, teils feucht auf den Gegenstand gebracht. Das wichtigste dieser Mittel ist das Albumin. Dasselbe gelangt als frisches mit Essigwasser verdünntes Hühnereiweiss oder als Blutalbumin in Pulverform zur Verwendung. Ausserdem bestehen die Vergoldepuder zumeist aus Harzen wie Kopal, Sandarak, Schellack in verschiedenen Mischungen. Für die dickeren Blattmetallsorten wird häufig eine dünne Lösung von Gelatine, Gummi oder Fischleim aufgetragen.

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Kg. 2.

Fig. 1.

Man unterscheidet zwei Arten von Goldpressung: Handvergoldung und Pressvergoldung. Bei der ersteren sind die be-.VJN treffenden Gravuren mit Angel und Heft versehen ; sie werden auf einer Heizvorrichtung (Fig. 1) erwärmt und durch kräftigen Druck der Hand, eventuell durch Anstemmen der Schulter gegen das Holzheft abgedruckt. Schriftzeilen werden dabei in eine Schraubvorrichtung, den Schriftkasten (Fig. 2), eingesetzt und mit dieser erwärmt. Kleinere Ziermotive, aus deren wiederholtem Abdruck die verschiedenartigsten Muster entstehen, heissen Stempel; Linien, Bänder, Bordüren zur Rückenvergoldung werden mit der Fi le te gedruckt, einem halbmondförmigen Metallstück mit Heft, an dessen schmaler Kante ein ca. 10 cm langes Stück der Zeichnung aufgravirt ist. Zum Druck von Ornamenten bedient man sich der Rolle, einer Metallscheibe von 1г|а — 8 cm Durchmesser, deren Axe in einer ebenfalls mit Holzheft versehenen Gabel läuft und deren Peripherie das Dessin endlos wiedergibt.

Ausserdem sind zum Druck von Kurven und Kreisbögen noch Bogen nötig, welche in verschiedenen Krümmungs- und Dickenverhältnissen satzweise geordnet vorhanden sein müssen.

Die Handvergoldung erfordert ein geübtes Auge, um Stellung und Richtung des Werkzeugabdrucks zu normireu, dauernde Aufmerksamkeit, um den richtigen Hitzegrad zu beobachten, und eine sichere Hand, um den Druck in gleichmässiger Stärke und ohne Verletzung des überaus feinen Goldblättchens zu vollziehen, so dass derselbe rein, blank und allseitig tief eingepresst erscheint. Bei der Pressvergoldung ist die Technik wesentlich einfacher. Zur Verwendung gelangen 7 mm starke Platten aus Rotguss, die teils mit Maschinen, teils von Hand gravirt sind, oder aus Zink mit hochgeätzter Zeichnung. Sie sind entweder für Flach- oder Reliefdruck eingerichtet; im letzteren Falle erfolgt der Druck mit Unterlage einer genau passenden Contrematrize. Neben den für ganz bestimmte Verzierungen gearbeiteten grösseren Platten werden von den Graviranstalten auf Gehrung geschnittene Linien- und Rahmensätze sowie Ornamentteile jeder Art, besonders aber Lettern in oben angegebener Kegelhöhe geliefert, aus denen durch Aufkleben mittelst Roggenmehlkleister auf festen Schrenz die mannigfachsten Kombinationen und Schriftzeilen gebildet werden. Diese werden dann an der geheizten Anhängeplatte der Prägepresse (s. Buchbindereimaschinen) angeklebt, der grundirte, mit Blattgold belegte Gegenstand eingelegt und der Druck mit einemmale ausgeführt. Das Auflegen des Goldes geschieht mittelst Goldmesser oder Tampon; das überschüssige Gold wird nach dem Druck sorgfältig abgefegt, wozu in grossen Betrieben spezielle Apparate dienen, und behufs Abgabe an die Scheideanstalten gesammelt.

Ausser in der Buchbinderei und den ihr verwandten Branchen findet die Goldpressung noch in der Tapeten- und Möbelfabrikation sowie in der Luxuspapierbranche Verwendung.

Litteratur : Adam, Die Kunst des Blinddrucks, der Handvergoldung u. s. w., Leipzig 1892.

—    Tonndorf, Die Arbeiten an der Vergoldepresse, Stuttgart 1891. — lieber die theoretischästhetischen Grundzüge der Dekoration verbreiten sich: Adam, Lehr- und Handbuch der Buchbinderei etc., Dresden 1885, sowie die Vorlagewerke: Maul, Deutsche Bucheinbände der Neuzeit, Leipzig 1888. —• Feldegg, Wiener Kunstbuchbinder- und Lederarbeiten, Wien 1890.

—    Stockbauer, Abbildungen von Mustereinbänden aus der Blütezeit der Buchbinderkunst. — Michel, L’ornementation des reliures moderne, Paris 1889. — Zähnsdorf, The art of book-

binding, London 1891.

Saalfeld.

Goldproben (Feinproben) nennt man die Untersuchungsmethoden zur Ermittlung des Goldgehaltes von Erzen, Hüttenprodukten, Legirungen und Abfällen.

Ansiedeprobe: Einwiegen und Einschmelzen mehrerer Proben mit der zehn- bis dreissigfachen Menge Blei, etwa derselben Menge Borax und Abtreiben (Kupelliren) der erschmolzenen Bleikönige. Bei armen Erzen werden die teilweise abgetriebenen Bleikönige mehrerer Proben vereinigt und dann weiter verarbeitet (Konzentrationsprobe). Sind bei sehr armen Erzen grössere Einwagen erforderlich, so führt man die Probe statt in Ansiede-scherben in Tiegeln (Tuten) aus: Tiegelprobe. Die eben genannten Proben eignen sich vorwiegend für Erze und nichtmetallische Hüttenprodukte.

Für Legirungen hat man einen der folgenden Wege zu wählen: Nachdem man durch eine Vorprobe den Goldgehalt annähernd ermittelt hat, plattet man die Legirung aus und packt dieselbe in Form kleiner Blechschnitzel mit der dreifachen Menge Silberblechschnitzel (auf den Goldgehalt berechnet) in eine kleine Papierhülle (Skarnitzel) und tränkt dieselbe in ein in einer Kapelle eingeschmolzenes Bleikorn ein, treibt nach vollendeter Lösung der Edelmetalle ab, plattet das erhaltene Gold-Silberkorn aus und formt eine kleine Rolle (Röllchenprobe) daraus. Durch Digeriren mit Salpetersäure löst man das Silber, während das Gold in der Form des Röllchens zurückbleibt, wenn das Verhältnis von Gold und Silber 1:8 betrug (Quartation, Scheidung durch die Quart). War weniger Silber da, so wird das Silber nicht vollständig durch Salpetersäure gelöst, war mehr Silber da, so erhält man das Gold als braunes Pulver, als welches es übrigens auch bestimmt werden kann (Staubprobe für goldhaltiges Silber).

Annähernd kann man auch den Goldgehalt von Legirungen durch die Strich probe feststellen. Auf dem Probirsteine macht man mit der zu untersuchenden Legirung Striche und vergleicht dieselben mit Strichen von Probirnadeln von bekanntem Goldgehalte.

Oxydische oder gut abgeröstete sulfidische Erze werden fein pulverisirt, feucht bezw. in Wasser eingerührt, mit Chlor behandelt und ausgelaugt (Plattners Chloration). Gold geht als Goldchlorid in Lösung; es wird aus der Lösung mit Eisenvitriol gefällt, filtrirt, getrocknet, mit Blei verschmolzen und kupellirt.

IV. Borchers.

Litteratur: [1] Kerl, Metallurgische, Probirkunst (ausführlich), Leipzig 1866. — [2] Kerl, Probirbuch (kurz), 2. Aufl., Leipzig 1894. — [3] Balling, Probirkunde, Braunschweig 1879. — [4] Plattner-Richter, Probirkunst mit dem Lötrohre, 5. Aufl., Leipzig 1878.

JV. Borchers.

Goldpurpur, wahrscheinlich fein verteiltes, auf voluminösen Stoffen, besonders Zinnsäure (auch Magnesia und Thonerde) niedergeschlagenes Gold. Meistens wird dieser schon von Cassius 1668 entdeckte Goldpurpur durch Fällung von Goldchlorid durch Zinnchlorür in sehr verdünnter Lösung hergestellt ; er wird besonders in der Glas- und Porzellanmalerei und -färberei zur Herstellung rosa- bis rubinroter Farbentöne benützt.

Goldrot, schwach geglühtes Eisenoxyd ; sehr dicht, findet zum Poliren von Gold- und Silberwaren Verwendung.

Goldsand, Handelsname für Gold in Körnern.

Goldschaum, unechtes Blattgold (s. Blattmetalle).

Goldscliawine, s. v. w. Goldlcrätze.

Goldscheidewasser (Königswasser), Mischung von Salpeter- und Salzsäure, in welcher Gold löslich ist.

Goldscheidung, s. Gold und Goldproben.

Goldschlägerei, Goldschlägerhaut, s. Blattmetalle. Goldschlägertombak, s. Blech.

Goldschnitt, s. Buchbinderei, Bd. 2, S. 747.

Goldschwamm, durch Oxalsäure reduzirtes, schwammiges Gold; wird zum Plombiren der Zähne verwendet.

Goldschwefel, s. Antim on sulfide.

Goldseifen, oberflächliche goldhaltige Sand-, Lehm-, Geröllschichten.

Goldstaub, Handelsname für Gold in fein verteiltem Zustand.

W. Borchers.

Goldsulfid (Schwefelgold), Au₂S₂, lässt sich als schwarzer Niederschlag durch Fällung einer kalten Lösung von Goldchlorid erhalten; es wird zur Herstellung von Glanzgold, zur Verzierung von Porzellan und Steingut benützt.

Goldtinktur, s. Goldäther.

Goldwäsche, einfache Sieb- und Schlämmeinrichtungen, welche beim Verwaschen des Materials der Goldseifen auf Freigold benützt werden (vergl. (Herdarbeit).

Goldzunder, s. d. Art. Vergolden.

Grossmann.

Golfstrom, die mächtigste Meeresströmung im nordatlantischen Ozean, strömt als Fortsetzung der durch die Passate hervorgerufenen äquatorialen, von Ost nach West gerichteten Strömung aus dem mexikanischen und karaibischen Golf zunächst längs der nordamerikanischen Küste nordwärts und wendet sich unter dem Einfluss der südwestlichen Winde in mittleren Breiten nach Kordost; in der Nähe des europäischen Kontinents wird der südliche Teil der Strömung abgelenkt, wendet sich nach Südost und gelangt so wieder in die äquatoriale Strömung, während der nördliche Teil längs den Küsten von Grossbritannien und Norwegen weiter nach Korden vordringt. Der Wärme dieser Strömuug ist das im Vergleich zur Ostküste Kordamerikas ungewöhnlich milde Klima des Kordwestens Europas zuzuschreiben, so dass derselben eine hohe klimatische Bedeutung zukommt.

Goliathscliienen, besonders grosses Schienenprofil (s. d.).

Gommelin, s. v. w. Dextrin (s. d.).

Moedebeck.

Gondel, Boot von schlankem Bau, plattbodig, sehr leicht zu regieren, vorzugsweise in den Kanälen Venedigs verwendet; in der Luftschiffahrt der zur Aufnahme von Personen bestimmte Teil eines Luftballons, welcher ursprünglich aus Holz in Gondelform gefertigt wurde. Da die starre Holzgondel beim Landen des Ballons vielfach Beschädigungen ausgesetzt war, wurde auf Veranlassung englischer Luftschiffer statt ihrer ein aus Weidenholz und spanischem Rohr geflochtener Korb eingeführt, auf welchen letzteren fälschlicherweise der Karne „Gondel“ häufig übertragen wird.

Leppla.

Goniatitenschichten (-kalk, -schiefer), in der Geologie die der unteren Stufe des oberen Devon angehörigen Schichten im rheinischen Schiefergebirge. Die Schichtenabteilung von etwa 300 m Mächtigkeit setzt sich aus liellgrünlichgrauen und schwarzen Thonschiefern oder Mergelschiefern neben nieren- und linsenartig auftretenden grauen und roten Kalken (Kramenzel-kalke) zusammen. Die Kalksteine werden in manchen Fällen so mächtig (10—15 m), dass sie eine grössere technische Bedeutung erlangen. An der Maas gehen sie in einen roten Marmor über. Die Benützung des Kalkes erhebt sich kaum über eine örtliche Bedeutung. Wich tiger ist die Vergesellschaftung des Goniatitenkalkes und des unterlagernden Stringocephalenkalkes im südlichen Westfalen (Sauerland) mit Roteisenerz, welches an zahlreichen Stellen dem Abbau unterlag und noch teilweise unterliegt.

Goniograph, von Pott [1] konstruirtes Instrument zur mechanischen Auflösung des Rückwärtseinschneidens (s. d. und Einschneidetransporteur).

‘ Das Prinzip dieses als „doppelter Spiegelgoniograph“ bezeiclmeten Instrumentes ist das folgende: Ein Mittellineal ist mit zwei Nebenlinealen um einen gemeinschaftlichen Drehpunkt drehbar, so dass die Linealkanten durch denselben gehen. Das Mittellineal trägt einen zum Drehpunkt zentrischen geteilten Kreis (Führungskreis für die beiden Nebenlineale) und in seiner Verlängerung über das Zentrum hinaus einen Ansatz, an welchem ein Fernrohr, dessen Ziellinie in die Instrumentmittellinie fällt, und in gleichem Abstand daneben zwei um rechtwinkelig zur Linealebene stehende Axen drehbare Spiegel angebracht sind. Diese stehen durch Fükçungsstangen mit zwei an den Seitenlinealen befestigten Zapfen so in Verbindung, dass der Abstand dieser Zapfen und der Spiegeldrehaxen vom Zentrum des Kreises bezw. Lineal-drehpuukt derselbe ist. Mit zwei auf dem Mittellineal zwischen Fernrohr und Drehpunkt stehenden festen Spiegeln ist damit ein auf dem Prinzip des Spiegelsextanten (s. d.) beruhendes Reflexionsinstrument gewonnen, welches unmittelbar den doppelten Spiegelwinkel, d. h. den zu messenden Winkel, angibt und durch die Linealkanten darstellt. Das Instrument gestattet damit die zum Rückwärtseinschneiden erforderlichen drei Richtungen unmittelbar einzustellen und den Punkt graphisch darzustellen. Weiteres [1] und [2].

Litteratur: [1] Zeitschrift für Vermessungswesen, 1878, S. 89. — [2] Zeitschrift für Instrumentenkunde, 1887, S. 98.    Reinherta.

Treptow,

Goniometer, s. v. w. Winkelmesser. In der Markscheidekunde wird der Theodolit (s. d.) zuweilen Goniometer genannt; die Mineralogen bedienen sich zur Messung der Kristallwinkel entweder des Anlegegoniometers oder des Reflexionsgoniometers (s. d.).

Goniometrie, die Lehre von Beziehungen zwischen Winkeln (ohne dass diese einem Dreieck anzugehören brauchen, vergl. Trigonometrie). Die

goniometrischen Funktionen (Kreisfunktionen): sin92 = — ; cos92 =    tg92 = — j

,    X    r

cot 92 = — ; sec 92 =

dem Winkel 92 und den Seiten eines (beliebig grossen) rechtwinkeligen Dreiecks ABC, welchem derselbe angehört. Der Winkel selbst wird durch das Verhältnis der Bogenlänge MN zum Badius B M gemessen und entweder in Graden angegeben (ein rechter Winkel = 90°, ein flacher — 180°, ein voller = 360°)

oder in analytischem Mass (В M — 1, also ein rechter Winkel = ein flacher — л, ein voller == 2 71).

Jede goniometrische Funktion kann durch eine beliebige andere ausgedrückt werden.

tgy    _

sf 1 -f- tg² T \/l -f- cot² p cot (p

\f cot² p

—r— = V sec² p — 1 cot p

Es ist :

— ; cosec 92 =

X ’    r

sin p — V 1 — cos² p —

cos p = sf 1 — sin² p

tg p =

sin p

у vermitteln den Zusammenhang zwischen

V 1 -f- tg² p

__ \/l — cos² p _

V sec² P — 1

sec p    cosec p ’

1 sf cosec² p — 1

cosec p ’

sec p

cot p

V 1 — sin² p sf 1 — sin² p

cos p cos p

sin p

sf 1 — cos² p

tgp

sec p

sf 1 — sin² p

cos p

cosec p

sfl + tgZp = _ \Л + tg² p

sf sec² p — 1 sf 1 4 cot² p

sf cosec² p— 1 V cosec² p — 1,

cosec p

cot p

sin p

sf 1 — COS² p

tgp

sj 1 —J— cot² p

sf cosec² p — 1 sec p

sfsec² p — 1

Die Werte von Sinus und Cosinus liegen zwischen —1 und +1 ; Tangens und Cotangens nehmen jeden beliebigen Wert an; die Werte von Secans und Cosecans liegen teils zwischen — 00 und —■ 1, teils zwischen +1 und + 00.

Spezialwerte der goniometrischen Funktionen:

A/<M

Winkel

О»

30 0

450

60 0

sin

cos

iVl

ivV

iVä

90 0

tg

VA3

00

cot

00

N/8

sec

łV8

sf 2

00

00

vT

fvT 1

cosec

Sinus, Tangens, Cotangens, Cosecans sind ungerade, Cosinus und Secans gerade Funktionen.

Vorzeichen der goniometrischen Funktionen in den verschiedenen Quadranten : Quadrant sin, cosec cos, sec tg, cot

II

III

IV

Im zweiten Quadranten ist sin (90 ⁰ + p) = cos p • cos (90 0 -f- 99) = — sin p ; tg (90° -f p)

—    — cot p ; cot (90 » + p) = — tg p ; sec (90 ⁰ + p) — — cosec p ; cosec (90 0 _j_ ^ — sec p. Im dritten Quadranten ist sin (180 °-f p) = — sin p-, cos (180° + 9?) = — cos 99; tg (180°+ p) = tgp-, cot (180°+99) = cot 99 ; sec (180° + p)= — sec 99; cosec (180»+ p) = — cosec 99. Im vierten Quadranten ist sin (270°+ 99) = — cos 99; cos (270 ⁰ + 99) = sin p- tg(270 ® Ą-p) — — cot p\ cot (270 ° + 99) = — tg 99 ; sec (270 ⁰ + p) — cosec 99 ; cosec (270 о + p) = — sec p.

Groniometrische Grundformeln: sin (« + ß) = sin « cos ß + cos a sin ß cos (« + ß)

—    cos a cos ß V sin a sin ß.

tg(«±A) =

sin (45 ⁰ -j- 99) cos (45 ⁰ — p)~

_tg«±tg£ œt,a±fi)== Cotacotß+l_

1 + tg « tg ß    + cot a + cot ß '

cos 99 + sm_y . cos(45° + 99) —sin(450 —D =

V2

cos 99 — sin 99

tg (45 ⁰ —|— 9p) = cot (45 ⁰ — 99) = sin 99 -f- sin p == 2 sin -

1 + tg p

\f 2

; cot (45° + D = tg(45°—99) =    .

1 + tgf

⁹⁵    ; sin 99 — sin у/ = 2cos    sin ^    ^

1 — tg 99

cos

w -4- хр    cp — \р

cos <p -f- cos rfj — 2 cos —-— cos —-— ; cos cp — cos \p — — 2 sm À    J

tg T ± tg y

sin (cp + y)

cos cp cos у ’

cot <p + cot ip = +

siu (<p + y)

tg <p ± cot Xp = ±

cos (p + y)

sin cp sin у

cos cp sin у

sin 2 <p — 2 sin cp cos cp ; cos 2 p = cos² у — sin % cp — 2 cos² 95 —1 = 1 — 2 sin² 99 ; tg 2 99

2 tg cp

COS 99

; cos

sin 99

f_ = + l/l + ooay 2    - Г 2

jp.

1 — COS Cp

1 + cos 99

1 — tgV 1— cos 99

sin cp

1 + COS 99 ’

sin 99 + sin у

cot 99 + tg 99 = 2 cosec 2 99 ; cot 99 — tg 99 = 2 cot 2 99. , <P + У

*«—2—

sin 99— sin у

COS 99 + cosy/

Berechnung der goniometrischen Funktionen (in analytischem Mass) mittelst der Reihen

tg^

COS 99-COS yp

sin X

Ж⁵

1    1.2.3

1.2.3.4.5

tg* = 4 j (22 _ 1) Æ*)² B, + (2* -1)

(2 ж)²

: cos x—l

(2 ж)*

ж²

cc⁴

1.2

cot ж

(2 ж)⁴

1.2.3.4

Б2 + (2б_1)

1.2

T 1.2.3.4 (2 ж) 6

1.2.3.4.5.6 ж²    ж^

= Æ“ + n^+r074

R3 + • • • I

Ei + ... •®3 + • • ■ ] •

В2---к ... j ; sec ж

1.2.3.4

ж²

ж⁴

ж⁶

Hier sind В\ Вц Bz ... dieBernouillischen, EąE^Ei... dieEuler’s chenZahlen. Ueher die Auflösung goniometrischer Gleichungen s. [1], Kap. 3. Beispiel : a cos 9о Ъ sin 99 = c. Man

bestimmt die Hilfsgrössen r und X mittelst tg X = —■, r

c    .    ^

= —•, womit 99 gefunden ist. r

Die Goniometrie findet vielfach Anwendung in der Algebra (Rechnen mit komplexen Zahlen, Lösung von Kreisteilungsgleichungen, Umformung algebraischer Summen in Produkte zum Zweck der logarithmischen Rechnung, Auflösung von Gleichungen zweiten, dritten und vierten Grades) und in der Trigonometrie und Polygonometrie.

Litteratur: [1] Hammer, E., Lehrbuch der ebenen und sphärischen Trigonometrie, Stuttgart 1885. — [2] Kleyer, Lehrbuch der Goniometrie, Stuttgart 1886. — [3] Wernicke, Goniometrie, Braunschweig 1888.    Wölffing.

Gording, s. Besegelung, Bd. 2, S. 290.

Gosauschichten, in der Geologie eine Reihe von Schichten, welche der oberen Kreideformation in den Alpen (Gosau bei Hallstadt) angehören und aus Mergeln, Sandsteinen, Konglomeraten und wenig mächtigen Kalksteinen bestehen. Sie beherbergen in den im süssen Wasser gebildeten Schichten in den östlichen Nordalpen eine sehr gute Kohle, welche sich mehr der Steinkohle als der Braunkohle nähert. Bei Grünbach (Niederösterreich) stehen eine Reihe von Flötzen von 0,50 — 2 m Mächtigkeit im Abbau und lieferten Ende der siebenziger Jahre etwa 25000 t jährlich. Die kalkreichen Mergel werden in grossem Massstabe in der Umgebung von Wien zur Herstellung von Zement verbraucht. Einzelne Sandsteinlager sind zu Wetz- und Schleifsteinen

Leppla.

Goslar er Schiefer, in der Geologie des Harzes jene, die unterste Stufe der oberen Devonformation bildenden graublauen, festen Thonschiefer, welche untergeordnete Einlagerungen von Kalkstein, Diabas in Deckenform und Grauwackenführen. Die Schiefer lassen selten die Schichtung erkennen, spalten vielmehr nach der Schieferung und werden viel als Dachschiefer benützt. Wichtig ist die Stufe noch besonders als Führerin des Rammeisberger Erzlagers.

Gosse, an Walzenstühlen der obere, den Zulauf des Mahlgutes bewirkende, trichterförmige Teil.

Er ist stets an seinem unteren Ende mit einer gerieften Walze (Speisewalze) versehen, welche das Mahlgut gleichmässig aus der Gosse den Mahlwalzen zuführt. Bildet die Speisewalze den unteren Abschluss des Trichters, so ist die Gosse eine gewöhnliche ; ist sie unten geschlossen und liegt die Speisewalze innerhalb, so dass sie durch einen seitlichen Schlitz das

cosec ж =

verwendbar.

1.2

Вг + (2⁴ - 2)

1.2.3.4

-B2 + (2⁶ — 2)

1.2.3.4.5.6

cos X

■    Dann ist cos (99 — X)

Leppla.

Mahlgut herausbefördert, so lautet die Bezeichnung „Kropfgosse“. Häufig liegt neben der Speisewalze noch eine zweite, schneller laufende, die sogen. Verteilungswalze. Diese zieht das der Speisewalze herausgeförderte Mahlgut zu einem dünnen Schleier aus einander, so dass die von den Mahlwalzen zu leistende Arbeit eine ganz gleichmässige wird. — Häufig sorgen in der Gosse angebrachte, automatisch bewegte Rührer irgend welcher Art dafür, dass kein Festsetzen des Mahlgutes stattfindet. Man versieht die Gosse im Innern mit einer Klappe, die infolge eines ausserhalb des Gehäuses sitzenden Gegengewichtes aufwärts strebt, durch das sie belastende, in der Gosse und dem Zuführungsrohr enthaltene Mahlgut aber nach abwärts gedrückt wird. Sobald Mahlgutmangel im Trichter eintritt, schlägt die Klappe aufwärts und bringt dadurch entweder nur eine Signalglocke zum Tönen oder bewirkt gleichzeitig die selbsttätige Entfernung der Mahlwalzen von einander, so dass sie bei Erschöpfung des Mahlgutes nicht leer gegen einander arbeiten, was der Rifflung schädlich und unter Umständen wegen möglicher Funkenbildung feuergefährlich ist (automatische Gosse). Ferner besteht zwischen der Stellvorrichtung der beweglich gelagerten Mahlwalze und dem Antrieb der Speisewalze der Zusammenhang, dass die Entfernung jener von ihrer Gegenwalze und das Stillsetzen dieser immer gleichzeitig geschieht, so dass der Mahlgutzulauf auf hört, sobald die Mahlwalzen aus einander gerückt werden.

von

Arndt.

An der Gosse befindet sich gewöhnlich ein Fenster zur Beobachtung des Mahlgutzulaufes. Dieser selbst kann durch Verstellung eines die Schlitzbreite bestimmenden Schiebers geregelt werden; vergl. den Art. Walzenstuhl.

Gossen, gepflasterte Binnen von 1—1.5 m Breite, wie sie an Strassen angewendet werden, wo der Baum für Seitengräben fehlt (in Ortschaften bei hoch liegendem Fusswege, s. Fig. 1, in tiefen Einschnitten mit seitlich :Шл begrenzenden Stützmauern, s. Fig. 2, und bei Strassen in gebirgigen Зш11    Gegenden an der Bergseite). Das Längsge-

"■

Fig. 2.

Fig. 1.

L. V. Willmann.

yr fälle muss bei gewöhnlichem Pflaster 1 ' 100 bis 1:150, bei glattem Pflaster und Klinkern 1: 200 bis 1: 500 betragen. Hat die Strasse geringeres Längsgefälle, so lässt man die Sohle der Gosse steigen und fallen, wobei an den tiefsten Punkten stets Abzugsrohren angeordnet werden müssen. Gothaergelb, s. Chromgelb.

Gothaergrün, s. Chromgrün.

Gotischer Baustil, auch Spitzbogenstil, germanischer oder altdeutscher Stil genannt, ist nicht in Deutschland entstanden und hat auch in anderen Ländern eine nahezu ebenso bedeutende Durchbildung erfahren als

hier. Die Bezeichnung gotischer Stil stammt aus Italien und galt in der ersten Zeit als Schimpfwort, mit welchem man diese Bauweise als eine barbarische be-

zeichnen wollte. Doch wurde der Karne

auch dann allerwärts beibehalten, als der Spitzbogenstil überall zu grossen Ehren F1S- !•    Fig. ia.    Fig. ib. gelangte [1]. Entstanden ist die Bauart

nach und nach infolge konsequenter Durchbildung des konstruktiven Gedankens, der sich bereits im sogen. Uebergangsstile vorbereitete. Im Anfang des 13. Jahrhunderts sehen wir zuerst im Kordosten von Frankreich Bauten entstehen, die die charakteristischen Merkmale des gotischen Stiles aufzuweisen haben.

I. Das System.

zu

Im Uebergangsstile, in welchem der Spitzbogen ebenfalls angewendet werden pflegt, trat er nur als dekorative Form auf; in der Gotik wurde er das wichtigste Konstruktionsglied. Zwischen zwei Punkten kann man nur einen Halbkreis, dagegen eine unendliche Anzahl von Spitzbögen errichten. Hauptformen sind :

1.    Lanzettförmige Spitzbögen, die entstehen, wenn der Mittelpunkt des Kreissegmentes, der die einzelnen Schenkel des Spitzbogens bildet, entsprechend weit über den Anlauf hinaus gerückt erscheint (Fig. 1).

2.    Gleichseitige Spitzbögen, welche durch Kreissegmente gebildet werden, deren Mittelpunkte sich in den beiden Anläufen selbst befinden (Fig. la).

3.    Gedrückte Spitzbögen, die aus Kreissegmenten konstruirt erscheinen, deren Mittelpunkte zwischen Anlauf und Mitte des Bogens zu suchen sind (Fig. lb).

Die Eigenschaften des Spitzbogens ermöglichten es, Bögen von verschiedener Spannweite zu derselben Scheitelhöhe emporzuführen; man war also nicht mehr genötigt, quadratische Gewölbejoche anzuwenden, wie im romanischen Stil, dieselben konnten vielmehr beliebige rechteckige Form erhalten, was auf die Anordnung der gesamten Grundrissanlage einen grossen Einfluss hatte.

Während man im romanischen Stil infolge der quadratischen Gestalt der Gewölbejoche gezwungen war, auf je zwei Joche (Travées) der Seitenschiffe ein Travée des Mittelschiffes anzuordnen, war man im gotischen Stile vollkommen ungebunden und konnte ohne Schwierigkeiten auf je ein Gewölbejoch der Seitenschiffe ein Travée des Mittelschiffes folgen lassen (vergl. Bd. 3, S. 43 u. 44, Fig. 1—3). Von nun an herrschte in der Gestaltung des Grundrisses volle Freiheit ; die Seitenschiffe wurden häufig ein wenig breiter, das Mittelschiff dagegen etwas schmäler angelegt, so dass sich eine weit grössere Schlankheit der Verhältnisse und Formen bemerkbar machte — das besonders Charakteristische dieses Stils [2]. Der Spitzbogen übt weniger leicht einen Seitenschub aus als der Halbkreisbogen und konnte deshalb in grösserer Höhe gespannt werden bei wesentlich kleineren Widerlagern.

Auch die Bildung des Pfeilers erfuhr eine Umgestaltung. Während der romanische Pfeiler sich aus dem Viereck entwickelt, dem Halbsäulen vorgelegt sind, besteht der gotische Pfeiler aus einem kreisförmigen Kern, an welchem stärkere und schwächere Dreiviertelsäulen — Dienste genannt — angewachsen erscheinen. Ein vollständiger gotischer Pfeiler benötigt wenigstens acht Dienste: vier kräftiger gebildete zum Tragen der Längs- und Querrippen — alte Dienste — und vier schwächere zum Stützen der Kreuzrippen —• junge Dienste.

Derartig gestaltete Pfeiler hiess man Bündelpfeiler (vergl. Bd. 2,    ---------

S. 759, Fig. 1 u. 2) und erhielten dieselben zuweilen auch mehr als acht Dienste. Da die Dienste der Idee nach die eigentlichen Träger sind, liess man bald den Kern zurücktreten und ordnete zwischen den 1 Diensten tiefe Auskehlungen an. Zumeist bestand jeder Dienst aus    i 'Я 1 \ {

—ł-

den üblichen drei Hauptteilen einer Säule : dem Kapital, dem Fuss und    Я Й i

dem Schafte und hatte ausserdem einen eigenen Sockel, aus Wulst und hohlkehlenartigen Gliedern gebildet, auf einem polygonen Plinthus aufsitzend. Sämtliche Füsse der Dienste wurden von dem gemeinschaftlichen, ebenfalls polygonen Sockel des Pfeilers aufgenommen (Fig. 2).

Die Schäfte der Dienste sind glatt und ohne Verjüngung. Das Kapital derselben pflegt dem Säulenkapitäl gleichgestaltet zu sein und nimmt II I [Ujj vornehmlich eine kelchförmige Gestalt an, welcher Blätter oder Zweige |l| |Д lose angeheftet erscheinen, die der heimischen Flora angehören; namentlich häufig verwendet wurden die Blätter der Eiche, des Epheus, 4aften’und ^junge^Diensten der Distel und der Rebe [3]. Dabei ist das Kapital mittelst eines (Dreiviertelsäulen) vom scharfkantigen Ringes an den Schaft gebunden und erhält überdies    Kölner Dom.

als oberen Abschluss einen ebenfalls scharfkantig gestalteten Abakus. In der Spätzeit musste die kreisrunde Form der Dienste einer bimförmigen weichen (vergl. Bd. 2, S. 759) ; nicht selten wurde dann das Kapital fortgelassen, so dass die Dienste ohne weiteres in den Bogen übergingen.

Weitere sehr durchgreifende Neuerungen wurden am Gewölbe durchgeführt. Während das romanische Kreuzgewölbe in allen Teilen eine gleiche, oft ziemlich beträchtliche Dicke hatte, teilte der gotische Stil das ganze Gewölbe in konstruktive Glieder und Ausfüllungen zwischen denselben; dabei wurden nicht nur die Längsund Quergurten aus starken Werkstücken gebildet, sondern auch die diagonalen Linien der Gewölbe, die sogen. Kreuzrippe'n. Auf diese Weise entstand ein festes Gerüste, in welches man die Gewölbekappen leicht und dünn als Ausfüllungen einsetzen konnte. Das gleiche Prinzip wie beim Gewölbe führte der gotische Stil auch mit dem Mauerwerk durch.

Beim gotischen Gewölbe konzentrirt sich der Druck auf einige Punkte und zwar dort, wo die Gewölbegurten und Rippen im Pfeiler Zusammentreffen. Dieser Druck wird auf das Mauerwerk fortgepflanzt; man brauchte also bloss an einzelnen Stellen kräftige Widerlager zu bilden und konnte dann ohne Gefahr die übrige Mauer als leichte Füllwand behandeln und mit grossen Fenstern versehen, die eventuell die ganze Zwischenwand einnahmen.

Die so gebildeten starkenWiderlager hiessen Strebepfeiler; sie vermochten aber zunächst nur den Druck der Mauer der Seitenschiffe aufzunehmen. Viel wichtiger war es, den mächtigen Seitenschub der Gewölbe des Mittelschiffes auf einen festen Mauerkörper zu übertragen. Zu diesem Zwecke verlängerte man die Strebepfeiler nach oben und spannte dort, wo der Seitenschub thätig war, hinüber zu den Gewölben einen oder auch mehrere Bögen, welche Strebebögen, wohl auch fliegende Streben genannt wurden (Fig. 3, c, u. S. 256)..

Während die Gurtbögen des romanischen Stiles rechtwinkelig gebildet wurden und bloss an den Ecken Bundstäbe angearbeitet erhielten (Fig.. 4), bekamen die gotischen Gurtbögen und Bippen eine dreieckige Form mit bimförmigen Profilirungen und tiefen Hohlkehlen (Fig. 5). Da, wo die Bippen an

47

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

738

Gotischer Baustil

Gewölbescheitel zusammenstiessen, erhielten sie zumeist einen plastisch aus-Schlussstein, der häufig die Gestalt einer Rosette annahm. Zu

mit Vorliebe mehr als vier Kreuz-

den

gearbeiteten Anfang des 14. Jahrhunderts pflegte man

Kl

if

Fig. i. Kathedrale zu Paris. Fig. 5. Kathedrale zu Never5.

VM

rippen anzuwenden und erhielt dann ein Stern- oder Netzgewölbe, das einesteils des reicheren Aussehens wegen, andernteils aus konstruktiven Gründen zur Verwendung kam, um die Gewölbelast auf mehrere Stützen zu übertragen. Aber auch die Wand über den Arkadenbögen erhielt eine wirkungsvolle Gliederung durch eine in J die Dicke der Mauer angelegte Galerie, das sogen. ^ Triforium [4]. Dieses besteht ebenfalls aus Bogen-stellungen, die durch zwischengestellte Säulchen, f fensterartig geteilt, mit einem Spitzbogen überdeckt erschienen und zumeist so angeordnet wurden, dass je zwei über einen Arkadenbogen zu stehen kamen (vergl. Fig. 3, d).

Der Seitenschub der Gewölbe des Mittelschiffes wurde, wie bereits erwähnt, von den Strebebögen aufgefangen und auf die Strebepfeiler übertragen. Der Strebebogen hatte unten ...    „    .    , ...    ,    „    , , das Profil der Gewölberippen und oben eine Abdachung mit

z,, Amiens, au Strebepfeiler, ъ Fiale. Gesimse; zugleich brachte man hier die VVasserrmne an, die ir Strebebogen, d Triforium, ее Kreuz- am Ende des Strebepfeilers in einen charakteristischen gewolbe.    Wasserspeier endete. Diese nahmen die absonderlichsten Ge

stalten, am häufigsten fratzenhafte Tier- oder Menschenformen an. Bei grösseren Strebebogen unterbrach man die Masse durch Fenstermasswerk, damit dieselbe nicht so schwer auf dem Mauerwerke laste (vergl. S. 256).

Bei fiinfschiffigen Anlagen schlug man vom Mittelschiff einen Strebebogen nach einem mittleren und von da einen zweiten nach dem äusseren Strebepfeiler. Da aber die Entfernungen in der Regel sehr bedeutende waren, zog man es zumeist vor, überdies zwei Strebebögen über einander anzuordnen, was allerdings zur Folge hatte, dass sich die Strebebogen im allgemeinen, namentlich aber an der Chorseite, sehr häuften und dadurch die Klarheit und Uebersichtlichkeit wesentlich gefährdeten.

Die Strebepfeiler erschienen zumeist durch mehrere Absätze verjüngt, welche durch einfache Gesimse mit stark betonter Schräge markirt wurden. Dabei hatten die Pfeiler bloss an der Vorderseite ein Gesimse, während dasselbe an den beiden Seitenteilen zu fehlen pflegte (Kaff-gesimse). Der obere Teil des Strebepfeilers wurde schräg abgeschnitten und in der Frühzeit mit einem Baldachin bekrönt, der auf Säulchen aufruhte und eine Statue enthielt. Später wurde dieser Teil zumeist mit einer über Eck gestellten Pyramide — der Fiale - bekrönt, die häufig mehrere Nebenfialen aufzuweisen hatte. Diese Fialen bestanden aus zwei Hauptteilen : 1. dem Leib und 2. dem Riesen (von reisen, to rise). Der Leib ist &

der untere polygon gebildete Teil der Pyramide, den ______

durch blindes Stab- und Mass werk verzierte und denselben    Mi Ą P"

lutlïïLî⁸ m mehrere Spitzverdachungen nach oben ausgehen liess.    Fig. v. Kreuzblume

J^araui setzte man ein schlankes Spitzdach — den Riesen,    von st. Urbain zu

dessen Kanten mit eigentümlich gestalteten Blumen, welche die scharfen    Troyes.

Kanten hinaufkriechen den sogen. Krabben verziert erschienen, während an der Spitze eine kieuzformig gestaltete Blume — die Kreuzblume — den obersten Abschluss bildete. In der I rühzeit wurde dieselbe häufig durch eine Statue ersetzt.

Die Krabben sind Blattformen, die sich ausser an den Fialen namentlich auch noch Strebebogen, V\ impergen etc. vorfinden, überall dort, werden soll. In der gotischen Frühperiode pflegte

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an

eine schräg ansteigende Kante dekorirt man naturalistisch gestaltete Blattformen

wo

in grosser Mannigfaltigkeit anzuwenden (Fig. 6), während sich die Spätzeit an eine konventionelle stark gebuckelte Krabbenform hielt. Die Kreuzblume findet sich insbesondere bei Fialen, Türmen, Giebeln, Wimpergen u. dergl. vor ; sie besteht aus Blättern oder Blüten, die eine dem Kreuze ähnliche Form annehmen. In der Frühgotik bestand die Kreuzblume zumeist aus naturalistisch gebildeten Blumen, welche später eine strengere Stilisirung erhielten (Fig. 7), um scliliesslich mit einem stark gebuckelten, steifen Blattwerk zu endigen.

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II

Fig. 8. Dom zu Halberstadt.

Als leiclites Füllwerk zwischen die Strebepfeiler ordnete man Fenster an, welche ungewöhnlich gross gestaltet werden konnten ; dies gilt sowohl von den Fenstern des Mittelschiffes als auch von jenen der Seitenschiffe, welche alle mit einem Spitzbogen nach oben abgeschlossen erschienen. Bei den grossen Fenstern waren feste steinerne Stützen — Pfosten genannt — notwendig. Selten war ein Pfosten genügend. Es mussten zumeist mehrere, am häufigsten drei, Stützen angewendet werden, die verschieden kräftig gebildet erschienen; dann liiessen die stärkeren alte Pfosten und die schwächeren junge Pfosten.

Ш,

Diese Stützen mussten einesteils das Oberteil der Fenster tragen und andernteils eine Verglasung der grossen Oeffnungen ermöglichen, weshalb sie einen Falz angearbeitet erhielten. Die bedeutende Höhe machte aber auch eine Querteilung, die durch eiserne Querstäbe erfolgte, notwendig. Anfangs erhielten die Pfosten ein Kapital und einen polygonen Sockel ; später liess man beides fort, so dass die Linien ununterbrochen bis zum Scheitel des Bogens laufen konnten. Die Fensterbildung erreichte ihren grössten Reicht um in dem Oberteil ; hier wurden nämlich zunächst die einzelnen Pfosten mit Spitzbögen verbunden, je zwei derselben durch einen zweiten Spitzbogen überspannt und alle zusammen durch den äusseren Fensterspitzbogen zu einem Ganzen vereinigt (Fig. 8).

Dabei erhielt man viele Oeffnungen, die

nicht leer bleiben durften* sie wurden durch ШшР*

Kreise und Kreissegmente -— die sogen. Pässe — ausgefüllt, die die verschiedenartigsten Formen- 1Ш Veränderungen durchzumachen hatten. In der О frühesten Periode dominirte der Kreis (vergl. Fig. 8),    | '

Fig. 9. Von der Wiesen-kirehe zu Soest.

Nasen, erhielten (Fig. 9). Auf diese Weise wurden Fig. 10. Fischblasenmass-die in der Gotik so reichlich verwendeten Drei-, weiJir(^₁⁰en ^Münster*²¹ ^ Vier-, Fünfpässe u. s. w. geformt. In der zweiten Hälfte des 14. Jahr- (ij. Jahrhundert), hunderts begann sich eine neue Form in unliebsamer Weise breit zu machen, die eine flammenförmige Gestalt annahm und die strengen geometrischen Formen des Masswerkes zu einem gekünstelten und unruhigen Systeme umgestaltete. Diese neue Form des Passes erhielt den Namen Fischblase und hatte dieselbe eine so grosse Verbreitung, dass die Bauweise dieser Zeit der Fischblasenstil oder mit dem französischen Ausdruck der Flamboyantstil (Flammenstil) genannt wurde (Fig. 10).

Den oberen Teil des so gegliederten Fensters nannte man |    ;

sagen, welche überdies noch durch weit vor-springende und tief eingezogene Glieder verziert wurden (Fig. 11).

Die grossen Fenster warfen viel Licht in den Kirchenraum ; es F1?\|V Fenstergrundriss vom erschien deshalb angemessen, dieses Licht durch Anbringen far- 1101 1C ^Uche'zu Soest. 1L 1 biger Scheiben zu dämpfen (s. Glasmalereitechnik).

Eine noch weit reichere Durchbildung erfuhren die Portale. Auch diese hatten wie im romanischen Stile schräg gestellte Laibungen, welche aber nicht mehr rechtwinkelig vorspringende Ecken aufwiesen, sondern durch tiefe Einkehlungen und vorspringende Stäbchen, die später das hirnförmige Profil annahmen, gegliedert erschienen. In die tiefen Hohlkehlen stellte man auf kurzen Säulchen Statuen von Heiligen und bildete über ihnen reiche Baldachine. Da die innere Thüröffnung zumeist von bedeutender Breite war, stellte man einen mittleren Pfosten hinein, an welchem die Statue des der Kirche geweihten

Mass-, den unteren Teil Stab werk. Dieses Mass- und Stabwerk f wurde nicht nur bei Fenstern, sondern auch mit grosser Vorliebe j zur Dekorirung von leeren Mauerflächen angewendet und dann j blindes Mass werk genannt. Die Fensterbank hatte ähnlich | wie im romanischen Stile eine beiderseitige Abschrägung, hier I aber weit steiler ; das Gleiche lässt sich auch von den Seitenteilen f des Fensters

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Heiligen angebracht zu werden pflegte. Diese Portale wurden dann mit einem mächtigen Spitzbogen geschlossen, welcher dieselbe aus Hohlkehlen und vorragenden Stäbchen bestehende Laibung besass wie das Unterteil und pflegte man auch hier Büsten von Heiligen, von Baldachin bekrönt, in die tiefen Hohlkehlen einzulegen. Aber auch das innere Griebelfeld (Tympanon) wurde mit reichem figuraient Schmuck verziert und, da dasselbe meist sehr gross war, in mehrere Zonen geteilt.

Diese Portale, sowie die Fenster erhielten zuweilen einen charakteristischen Spitzgiebel (die Wimperge), ein Bauteil, der die feineren Formen vor dem Winde zu schützen -— zu bergen — hatte (Fig. 12). Die Wimperge pflegte an den ansteigenden Schenkeln durch Krabben oder ähnliche Formen verziert zu sein, endigte zumeist in einer Kreuzblume oder einer Statue, während die innere Fläche durch Masswerk dekorirt erschien.

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Säulen und Gres imsbildungen. Selbständige Säulen kommen selten vor; meist stehen sie in Verbindung mit dem Pfeiler. Die Kapitale nehmen die Kelchform an, erhalten runde oder polygone Deckplatten und erscheinen mit aufrecht gestellten, nur lose an den Kelch angehefteten Blättern oder Zweigen verziert (Fig. 13). Diese vegetabilischen Ornamente wurden in der Frühperiode ziemlich naturgetreu wiedergegeben; in der Spätzeit aber strenger stilisirt. Distelartige Formen oder ein stark gebuckeltes Eichenblatt wurden mit Vorliebe angewendet (Fig. 14). Die Bildung der Säulenfüsse wurde bereits bei Besprechung der Pfeiler erwähnt. — Die Gesimse der Gotik zeichnen sich durch geringe Ausladung und massig plastische Wirkung aus; sie erscheinen durch schräge Platten, tiefe Kehlungen und vortretende runde Glieder charakterisirt.

Die grossen schrägen Formen mit daran angebrachten, tief ausgehöhlten Wassernasen sind namentlich für den raschen Wasserablauf berechnet. Die tiefen Hohlkehlen werden häufig mit aufrecht gestellten Blattformen oder Zweigen, selten mit fortlaufenden Blattornamenten geschmückt. Die Kranzgesimse erhalten in der Begel eine durch Masswerk verzierte Balustrade, die nicht selten mit phantastisch gebildeten Tier- oder Menschenformen als oberstem Abschluss verziert erscheint.

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Fig. 12.

Spitzgiebel von der Kathedrale zu Rouen.

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Zu erwähnen wäre ferner noch

dass das Innere vieler Kirchen nicht bemalt wurde, vielmehr in dem schönen Ton des Steinmateriales verblieben; andere Bauten dagegen prangten in mehr oder weniger grosser Vielfarbig-Fig. 13. Gotisches Kapital keit (Polychromie). Das reichste Bei-(14. jahrh.) vom Kölner Dom. Spjej einer wirkungsvollen polychromen Behandlung bietet die St. Chapelle zu Paris.

Die schon besprochene vollständige Umgestaltung der Travéebildung durch den gotischen Stil erstreckte sich auch auf den Chor; die halbkreisförmige Apsis liess sich mit dem Strebesystem nicht mehr in Einklang bringen. Sie musste polygon gebildet werden und da man eine grössere Höhenentwicklung anstrebte, liess man sie ebenso hoch aufsteigen wie das Langschiff.

Dabei wurde die Wölbung des Chores ebenso bewerkstelligt wie die des Langschiffes und zwar durch Rippen, die sich in einem Schlusssteine vereinigen und von Bündelpfeilern getragen werden. Die Seitenschiffe pflegte man dann jenseits des Querhauses zu verlängern und als polygonen Umgang um den Chor zu legen. In Frankreich gab man den Choranlagen eine noch reichere Entwicklung dadurch, dass man ausser dem Umgang noch einen Kranz von

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Fig. 14. Spätgotisches Kapital aus der Frauenkirche zu Esslingen.

Kapellen um denselben anordnete, eine imposante Disposition, die dann auch bei den Prachtbauten Deutschlands angewendet wurde, so namentlich zu Köln, Prag und Augsburg. — Die deutsche Chorbildung besteht darin, dass für das Mittelschiff eine grosse und für die Seitenschiffe je eine kleinere polygone Nische angeordnet wurde; so findet man es z. B. am Dome Regensburg (Bd. 3, S. 44, Fig. 2).

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Die dem Chor entgegengesetzte Seite pflegte namentlich durch Turmanlagen charakterisirt zu werden. Frankreich begann zuerst zwei hohe Türme an die Hauptfassade zu setzen und zwar direkt vor die Seitenschiffe, die dadurch maskirt erschienen. Diese Türme bestanden aus mächtigen Strebepfeilern und schwächeren Füllmauern ; sie stiegen vom Grunde als Viereck auf und erschienen in den oberen Teilen vom übrigen Baue ganz getrennt. Hier geht das Viereck nicht selten in ein Achteck'über ; während in den vier so gestalteten Ecken schlanke Türmchen in die Höhe schiessen, erscheint der achteckige Kernbau durch ein spitzes Helmdach bekrönt. Zahl und Stellung der Türme wechselten manchmal: bald bildet ein Turm die Mitte der Fassade (Münster zu Freiburg), bald begrenzen zwei Türme die Fassade (Dom zu Köln, Dom zu Regensburg), bald stehen sie zu beiden Seiten des Hauptschiffes (Stephansdom zu Wien, hier ist aber nur einer ausgeführt), oder sie steigen über den Kreuzarmen, auch wohl in den Winkeln östlich von dem Kreuzschiff neben dem Chorbau auf, oder es erhebt sich ein Turm über der Vierung, was jedoch seltener vorkommt.

Die Sucht, den grösstmöglichen dekorativen Reichtum zu erreichen, veranlasste die gotischen Baumeister, auch den Helm zu durchbrechen ; zu diesem Ende liess man die Kanten als mächtige Rippen aufsteigen, ordnete dazwischen horizontale Teilungen und Füllungen an, die man durch ein reiches Masswerk verzierte. Eines der schönsten Beispiele bietet der Turmhelm des Münsters von Freiburg im Breisgau. Ausserdem erhielten die so gestalteten Türme grosse, schlank gebildete Fenster, die ebenfalls mit reichem Masswerk dekorirt wurden. Wenn irgend welche Umstände die Einrichtung durchbrochener Turmhelme verhinderten, begnügte man sich mit Schieferdeckung; aber auch diesen suchte man durch Ansetzen von Dachfenstern , Herumführen von Galerien, Kronen oder dergleichen, mindestens durch Eindeckung mit mehrfarbigem Schiefer in geeigneten Mustern ihre Eintönigkeit zu benehmen.

Zwischen die beiden Türme vor das breite Mittelschiff legte sich dann die Hanptfassade. Aus dieser Dreiteilung der Westseite ergab sich bei reichen Anlagen von selbst die Anordnung von drei Prachtportalen, während kleinere Bauten sich mit einem Portale begnügten. Der über dem Hauptportal liegende Teil der Fassade erhielt eine reiche Entwicklung, die in der Regel Bezug auf die beiden Türme nimmt.

Häufig wurden die Hauptgesimse der beiden Türme mit einander verbunden ; dann folgte in der Frühgotik meist ein Geschoss mit drei Fenstern (z. B. Kathedrale zu Chartres). Darüber erhebt sich nicht selten ein prächtiges Rundfenster (Rose genannt), das in überaus wirkungsvoller Weise mit reichem Masswerk ausgefüllt erscheint. Dieses Mittelteil der Fassade schliesst dann in der Regel mit einem hohen Giebel ab, der dem Mittelschiff entspricht ; seltener endigt es durch einen horizontalen Abschluss (eine Galerie), wodurch das Mittelschiff äusserlich nicht zum Ausdrucke gelangt (Chartres).

Die gotischen Kirchenbauten sind in der Regel nicht so vieltürmig wie die grossen romanischen Kirchen; die meisten begnügten sich mit den beiden Türmen an der Hauptfassade, wozu noch höchstens ein kleiner Dachreiter über der Vierung, das ist die Stelle, an welcher sich das Mittelschiff mit dem Querschiff kreuzt, hinzukommt. Bloss die englischen grossen Kathedralen pflegen über der Vierung einen mächtigen, mit Zinnen bekrönten Turm anzuordnen.

Profanbau. Auch dieser begann sich weit reicher zu entwickeln als dies im romanischen Stile der Fall war. Vor allem waren es die klösterlichen Bauten, die sich würdig der mächtigen Kirchenarchitektur anschlossen. Es sind aber nicht mehr die Benediktiner, die die führende Rolle übernahmen, sondern nunmehr die Cisterzienser, welche namentlich in der Frühperiode die bedeutendsten Bauten aufführten. Später waren es wieder die Dominikaner und Franziskaner, welche auf die Entwicklung des gotischen Stiles den grössten Einfluss nahmen und neben glanzvollen Kirchenbauten ausgedehnte Klosteranlagen mit prächtigen Refektorien und Kapitelhäusern, sowie reizvollen Kreuzgängen schufen. Aber auch die Profanbauten im engeren Sinne begannen sich zu erweitern und reicher auszugestalten. In erster Linie müssen die bedeutenden Burganlagen (s. Burg, Bd. 2, S. 783) erwähnt werden, daneben aber auch die oft zu glanzvollen Bauwerken sich entwickelnden Rathäuser, Gildenhäuser, Kaufhäuser, Stadtthore u. s. w.

Während im Anfang der Profanbau seine Formenelemente noch dem Ivirchenbaue entnahm, entwickelte er sich später zu weit grösserer Selbständigkeit. Die Portale pflegten zumeist spitzbogig abgeschlossen zu werden, häufig auch die Fenster ; doch kamen auch rechtwinkelige Fensterbildungen nicht selten vor. Diese erhielten dann ein steinernes Fensterkreuz. Charakteristisch für diese Zeit ist die ungemein steile Dachbildung, wobei der grosse Giebel in der Regel auf die Strassenseite zu stehen kommt. Die grösseren Rathausbauten pflegten einen hohen Turm zu erhalten, der in eine Spitze ausgeht oder wohl auch mit einem Zinnenkranz abschliesst ; eine Kapelle tritt im ersten Stockwerke manchmal als bedeutsamer erkerartiger Ausbau vor. Yon grosser Bedeutung waren in dieser Zeit auch die Stadtthore, die entweder aus einem Turm bestanden oder von zwei mächtigen Turmbauten flankirt wurden (Fig. 15) und sich zumeist durch eine grosse malerische Wirkung

auszeichneten. Aber auch das bürgerliche Wohnhaus erfreute sich in dieser Periode einer reicheren Durchbildung, ob-schon die Häuser in dichtgedrängten Reihen auf schmalem Grundplan zusammengedrängt erschienen. Sie hatten oft nur drei Fenster Breite, dafür aber nicht selten einen reicheren Schmuck durch vorspringende Erker oder durch Figuren , die an der Hausecke angebracht und durch Baldachine bekrönt erschienen. Zuweilen erhielten auch die Strassen-züge durchgehende Bogengänge — die sogen. Lauben —, welche nicht wenig zum malerischen Charakter der mittelalterlichen Städte beitrugen. Im Innern p hatten die Wohnhäuser in der Regel weder genügendes Licht noch Luft. Rach oben wurden die meisten Häuser durch einen Giebel abgeschlossen ; selten findet man ein hohes Walmdach (steinernes Haus zu Frankfurt) angewendet. In manchen Städten erhielten die hohen Giebel lisenenartige Wandstreifen, die häufig in einer Fialenbekrönung endeten, während die dazwischen liegenden Mauerteile oft reich verzierte Fenster in mehreren Etagen aufwiesen. (S. Giebel.) Dieser hohe Giebelbau ist indes häufig nur ein dekoratives Architekturstück, das durchaus nicht der wirklichen Dachhöhe entspricht. In manchen Gegenden wurde die Fassade von zubehauenen Quadern, in anderen aus Ziegelsteinen gebildet • daneben findet man auch den Fachwerksbau vertreten, bei welchem nicht selten die ganze Fassade sich in Fensterwerk auflöste, die in dichtgedrängten Reihen neben einander standen (Fig. 16).

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Fig. 15. Holstenthor in Lübeck.

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Fig. 16. Haus in Bouen.

II. Die äussere Verbreitung der Gotik.

1    A. Der gotische Stil in Frankreich [5]—[9].

fef Eines der ersten Monumente, an dem sich der neue Stil be-Sj merkbar machte, ist der Chor von St. Denis, der zwar noch 4 einen halbkreisförmigen Abschluss, dabei aber schon vollständige Щ gotische Gliederungen aufweist. Das bedeutendste Monument des 12. Jahrhunderts, bei welchem sich noch romanische und Д| gotische Elemente vermischt vorfinden, ist die imposante Katlie-4 drale Notre-Dame zu Paris (1163 gegründet).

Es ist ein fiinfschiffiger Bau mit einschiffigem, wenig vortretendem Querhaus. Der Chor ist halbkreisförmig abgeschlossen, die Seitenschiffe Я ziehen sich um denselben herum, ohne jedoch einen Kapellenkranz zu Щ bilden (Fig. 17). Die Anordnung der Travées ist noch romanisch, indem auf 4 zwei kleine Gewölbejoche der Seitenschiffe ein grosses Travée des Mittelschiffes ja kommt. Auf der Westseite befinden sich zwei unvollendete Türme. In die L Kirche gelangt man durch drei imposante Portale, r    In die gotische Frühzeit gehören ferner: Notre-Dame zu

Chalons, St. Remy zu Rheims, die Kathedralen von Laon, von Fis‘ ¹⁷zu 'paris"I)ame ^yon е^с- -^Bt dem Beginn des dreizehnten Jahrhunderts erreicht die Gotik in Frankreich ihre höchste Blüte; die romanischen Elemente wurden beseitigt, die Travéebildung zeigt die gotische Gestalt, an Stelle der Galerien und Emporen tritt das Triforium, der Chor wird polygon

abgeschlossen und erhält zumeist neben einem Umgang noch einen Kapellenkranz. Die Pfeiler werden cylin-drisch gebildet und erhalten Vorgesetzte Dienste.

In dieser Periode wurde die Kathedrale von Amiens erbaut, ein Meisterwerk der französischen Gotik. Dieselbe wurde 1220 begonnen, Lang- und Querschiff dreiscbiffig gestaltet, während der Chor eine fünfschiffige Anlage mit Umgang, Kapellenkranz und hinausgebauter Mittelkapelle aufweist (Fig. 18). Die ganze Anlage zeugt von grosser Klarheit und Harmonie, welche bloss in der Fassade und Turmanlage ein wenig gestört erscheint.

Hierher gehören ferner die 1260 geweihte Kathedrale von j Chartres mit neun Türmen und die 1212 gegründete Kathedrale J Notre-Dame zu Rheims mit reich gegliederter Fassade,

Von mustergiltiger, glanzvoller Durchbildung, wenn auch von kleiner Anlage, ist die Ste. Chapelle zu Paris, welche 1245 von Ludwig dem Heiligen als Palastkapelle gegründet wurde.

Fig. 18. Chor der Kathedralo von Amiens.

Dieser Bau ist einschiffig mit polygonalem Chorschluss ; bei demselben ist die Wandfläche fast verschwunden, dafür aber der ganze Raum in reichster und wirkungsvollster Weise bemalt und teilweise mit Vergoldung versehen, eine Dekoration, die mit den reichen Glasmalereien in volle Harmonie tritt. Unter diesem Hauptraum befindet sich noch eine dreischiffige Kirchenanlage als niedriges Erdgeschoss (Fig. 19) [10].

Im 14. Jahrhundert kam ein Stillstand in die grosse Bauthätigkeit Frankreichs (durch die politischen Verhältnisse) ; erst im 15. Jahrhundert vollzog sich ein neuer Aufschwung, der als Nachblüte aufgefasst werden kann. In dieser Zeit wird im allgemeinen an dem früheren System festge-    д

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halten, dagegen in dekorativer Richtung Neues angestrebt; die einfach strengen Linien des Baues werden durch künstliche Verdrehungen des Masswerkes und der Fialen ersetzt, die überdies noch mit willkürlichen Ornamenten in überreicher AVeise verziert erscheinen. Ihr charakteristischstes Ornament ist das Fischblasenmasswerk, nach welchem die Werke dieser Zeit mit dem französischen Namen Flamboyantstil bezeichnet werden. In diese Periode gehören noch die Kathedrale von Rouen, die Fassaden der Kathedralen von Troyes, von Tours u. s. w.

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B. Der gotische Stil in Deutschland [11]—[16].

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Charakteristisch deutsch ist namentlich der Hallenbau, eine gs kirchliche Anlage mit gleich hohen Schiffen, welche neben Щ dem von Frankreich eingeführten Kathedralbau (einer basilikaartigen Anlage) sich der häufigsten Anwendung erfreute.

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Fig. 19. Querschnitt der Ste. Chapelle in Paris.

Nicht selten trifft man auch Zentralbauten, Typisch ist die besondere Betonung der vertikalen Entwicklung mit bedeutenden Höhenverhältnissen und Vernachlässigung der horizontalen Gliederung. Nicht nur die einzelnen deutschen Staaten, sondern sogar einzelne Städte, namentlich solche, in welchen grosse Kathedralen erbaut wurden, begannen sich selbständig zu entwickeln und gründeten nicht selten einflussreiche Bauschulen (Köln, Strassburg, Freiburg und Regensburg).

Eines der ersten Werke des gotischen Stils, die Liebfrauenkirche in Trier, ist ein Zentralbau in Form eines griechischen Kreuzes, an dessen einen Arm eine verlängerte Altarapsis hinzugefügt erscheint, während sich in den einspringenden Ecken niedrigere Räume mit zwei Kapellen einschieben und dadurch eine Abstufung der Höhenentwicklung herbeiführen.

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Viel beliebter als die Bauten über dem griechischen Kreuz waren jene über dem lateinischen und ist wohl der bedeutendste Bau in dieser Richtung der Dom zu Köln. Der Chor wurde 1248 — 1322 erbaut, die übrigen Teile in den folgenden Jahrhunderten ausgeführt. Der Bau zeigt das französische Kathedralsystem und hat namentlich die Choranlage manche Aehnlicli-keit mit jener der Kathedrale von Amiens. Der Dom ist ein fünfschiffiger Langbau, der einem dreischiffigen Querhausbau durchschnitten erscheint ; dabei legt sich das innere Seitenschiff als Umgang um den Chor, während das äussere Seitenschiff einen Kapellenkranz bildet (Bd. 3, S. 44, Fig. 3). Die Seitenschiffe sind halb so breit als das Mittelschiff und dieses drei und einhalb mal so hoch als breit ; ausserdem sind die Seitenschiffe mehr als um die Hälfte niedriger als das Mittelschiff. Im Aeusseren sehen wir die zweifach über einander angeordneten Strebebögen und die reiche Gliederung des Strebepfeilers, sowie die des Fenstermasswerkes. An der Westseite erheben sich zwei imposante Türme, zwischen welchen eine Vorhalle in der

ferner die Triforien, kranz. Ein einziges in die Aussenmauern dieser Art ist die einem dreischiffigen

Breite des Mittelschiffes angelegt ist. An Stelle der Rose tritt hier ein hohes, mit reichem Masswerk verziertes Fenster [17] u. [18].

In Hessen und Westfalen [19] wurde mit Vorliebe der Hallenbau kultivirt. Dabei entfielen naturgemäss alle jene Bauteile, welche den Basilikabau besonders kennzeichnen, so namentlich die über die Seitenschiffe hinausragenden Strebebögen, dann die Fenster der Mittelmauer und schliesslich der Kapellen Dach spannte sich über sämtliche Schiffe, so dass die Fenster bloss der Seitenschiffe angeordnet werden konnten. Die bedeutendste Kirche Elisabethkirche in Marburg (1235—1283). Sie besteht aus

Langbau und einem einschiffigen Querhaus und Chor, letztere beiden ЩШ mit drei gleich gestalteten polygonen Apsiden abgeschlossen [20]. Alle Schiffe sind von ШЗД gleicher Höhe, die Fenster liegen in den Aussenmauern, aber hier noch zwei Fenster über |]jf|)j einander (Fig. 20).

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Ausser den bisher erwähnten Beispielen waren noch für Deutschland von ganz hervorragender Bedeutung das Münster zu Freiburg im Breisgau und das zu Strassburg im Eisass.

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Fig. 20. Querschnitt der Elisabethkirclie zu Marburg.

Beide sind nach dem französischen Kathedral-system errichtet. Das Münster zu Freiburg ist ein dreischiffiger Bau mit romanischem Querschiff. In der Mitte der westlichen Fassade erhebt sich ein hoher Turm, in dessen unterem Teile sich die Eingangshalle befindet. Der Turm selbst ist unten viereckig, geht dann in ein Achteck über und wrird mit einem mit überaus reichem und zierlichem Masswerk versehenen Helm bekrönt. Das Strassburger Münster [21] hat ein dreischiffiges gotisches Langhaus und ein romanisches Querschift'sowie einen romanischen Chorabschluss. Die Westfassade weist zwei Türme und drei Portale auf. Der französische Einfluss zeigt sich namentlich in der Gestaltung des grossen Rosenfensters und in einer glänzenden Ausbildung der Galerien ; dagegen ist der Aufbau des mit vier Treppen versehenen nördlichen Turms deutscher Bauweise entsprungen (Fig. 21).

Mit dem 14. Jahrhundert werden die Formen zwar reicher gebildet; sie gestalten sich aber auch schematischer und trockener. Im 15. Jahrhundert tritt

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dann namentlich im südlichen Deutschland ein Verfall des Stiles ein, der sich insbeson-

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baldus und St. Lorenz jyx] in Nürnberg [22], die Dome zu Regensburg und Augsburg, das Münster zu Ulm, sowie die Kirchen zu Landshut, Esslingen u. s. w. rechnen können.

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Fig. 21. Strassburger Münster.

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Aber auch in österreichischen Län-rig. 22. st. Stefansdom zu Wien, dem wurden sehr bemerkenswerte gotische Bauten aulgeführt ; dazu gehört vor allem der St. Stefansdo welcher eine ziemlich eigenartige Anlage aufweist, ist Л.Е altestI    die Westfassade, die noch dem Üebergangsstil angehört Im übrigen

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In Böhmen und namentlich in Prag entfaltete sich in dieser Zeit eine rege Bauthätigkeit, die unter Kaiser Karl IV. ihre Blüte erreichte.

Zu den bedeutendsten Bauten zählt der seiner Vollendung entgegengehende Dom zu St. Veit in Prag; dieser zeigt wieder das reiche System der französischen Kathedralen: es ist eine dreischiffige Anlage mit Umgang und Kapellenkranz und einem mächtigen Turm an dem südlichen Querhaus. Ferner wären noch zu erwähnen die Teynkirche und die Karlshofer Kirche in Prag, letztere ein origineller Zentralbau mit kühnen Gewölbekonstruktionen; ferner die St. Bartholomäuskirche in Kolin und die St. Barbarakirche zu Kuttenberg [26], [27].

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C. Der gotische Stil in England [28]—[30]. Auch in dieses Land wurde die Gotik von Frankreich eingeführt ; sie begann sich aber sehr bald eigenartig umzugestalten und wurde dann der früh englische Stil (early english) genannt. Die Aenderungen begannen mit dem Grundplan. Das Langhaus pflegte eine ungewöhnliche Länge anzunehmen und wurde nie mehr als dreischiffig gemacht. Der Chor schliesst zumeist geradlinig ab; Umgang und Kapellenkranz wurden äusserst selten angewendet. Auch die Seitenschiffe enden geradlinig und erhalten in der Regel an der östlichen Seite eine Marienkapelle (Lady chapel) angebaut. Bei reichen Anlagen sind zuweilen zwei Querschiffe angeordnet, wodurch der Bau noch mehr in die Länge gezogen erscheint (Fig. 23). Die Höhenentwicklung pflegt eine massige zu sein; des-₃ gleichen ist in dieser Zeit der Vertikalismus wenig entwickelt; die Gewölberippen und -gurten erscheinen !р|в häufig durch Konsolen gestützt. Im Aeusseren vermeidet die englische Gotik jedes Betonen des Strebesystems; die Strebepfeiler sind massig vortretend, während die Strebebögen oft gänzlich fortgelassen werden. Charakteristisch für die englische Gotik ist MTxqpg die reichere Anwendung und eigenartige Bildung der a Türme; namentlich beliebt war es, über derVierung einen a massigen Turm herauswachsen zu lassen, zu welchem sich a überdies noch zwei Türme an der Hauptfassade zuzuge-

seilen pflegten. Die Türme wurden aber in der Regel nicht mit einem spitzen Helm abgeschlossen, sondern erhielten vorwiegend einen Zinnenkranz, zu welchem in vielen Fällen wohl auch noch vier Eckfialen hinzutraten.

Einen Uebergang zu dieser eigenartigen Bildung der englischen Fig. 23. Kathedrale Gotik bilden die Kathedralen zu Canterbury sowie die Westminsterkircfie zu Sahsbuiy. zu р,0п^0П) letztere noch nach dem französischen Kathedralsystem erbaut. Dem eigentlichen „early english“-Stil angehörig ist die imposante Kathedrale von Salisbury (1220—1258) (vergl. Fig. 23). Demselben Stile gehören ferner an : das Münster von Beverly, zum grösten Teil auch die Kathedrale von Wells, der Chorbau der Kathedrale von Ely und von Worcester, ferner die hervorragenden Kathedralen von Lichfield und Lincoln.

Diese oben erwähnte Stilrichtung ging dann im 14. Jahrhundert einer reicheren und ornamentalen Durchbildung entgegen, aus welcher sich der sogen, „decorated style“ entwickelte. Dieser charakterisirt sich durch reiche Bildungen von Masswerk und häufiger Anwendung von Stern- und Netzgewölben. Dazu gehören insbesondere die Kathedralen von York und Exeter und mehrere Bauten von minderer Bedeutung. — Als eine Weiterbildung dieses Stiles ist der im Anfang des 15. Jahrhunderts hereinbrechende sogen, „perpendicular style“ zu verzeichnen [31]. Der Reichtum der Detailformen wird in dieser Periode noch grösser, wobei namentlich ein gitterartiges Stabwerk alle Flächen überzieht. Zugleich erfreut sich der Tudorbogen (eine gedrückte, in der Mitte geschweifte Bogenform) sowie die Anbringung von eigentümlichen Zacken in die Bogenlaibung einer weiten Verbreitung. In dieser Zeit wurden auch Fächergewölbe angewendet, deren Schlusssteine so weit vorragten, dass der Mittelteil des Gewölbes frei schwebend erschien ; mit diesen überreichen Dekorationsformen wurde namentlich die Kapelle Heinrichs VIII. in der Westminsterkirche verziert (s. Gewölbe).

D. Der gotische Stil in Italien [32]—[37].    Wir haben auch in

Italien zunächst insofern ähnliche Verhältnisse wie in England zu verzeichnen,

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als sich auch hier der neue Stil sofort selbständig zu entwickeln begann. Bei den Italienern wurzelten die antiken Traditionen so fest, dass sie sich nur mit Widerstreben der gotischen Bauweise zuwandten, und wo sie es dennoch thaten, wussten sie sich mindestens von der nordischen Formenwelt fernzuhalten. Der

Italiener verlangte vor allem grössere Flächen zur Anbringung von Wandgemälden, weshalb ihm das nordische Prinzip, das ganze Schiff in Pfeiler und Fenster aufzulösen, wenig behagte. Dagegen wurde der Spitzbogen gerne aufgenommen, da er es ermöglichte, weite Bäume zu überspannen. Dabei pflegte man das Mittelschiff nur um weniges höher zu gestalten als die Seitenschiffe, und liess das Hauptlicht durch letztere einströmen. Auch mit dem nordischen Vertikalismus konnten sich die Italiener nicht befreunden, weshalb sie hohe Wände gerne durch horizontale Gesimse gliederten. Im Aeusseren pflegte man die Strebejffeiler nur massig zu betonen, sie mehr wie weit vortretende Pilaster zu gestalten und die Strebebögen gänzlich fortzulassen. Dabei prangte das Aeussere in den Tönen verschiedenfarbiger Steinarten, namentlich der mannigfaltigsten Marmorsorten; ausserdem wurde auf der Vierung mit Vorliebe eine dominirende Kuppel aufgesetzt.

Zu den bedeutendsten Werken der Frühzeit gehört namentlich der Dom von Florenz, 1294 von Arnolfo di Cambio begonnen, seit 1351 von Francesco Talenti grossartig umgestaltet. Der gegenwärtige Choranbau mit der mächtigen Kuppel wurde später hinzugefügt.

An der prächtigen Marm or verklei -dung des Innern sowie an dem Bau des alleinstehenden Glockenturms war „ namentlich Giotto ;    ' Щ

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Ein weiterer Щк ~Z-X Bau von grosser Bedeutung ist der Dom von Sien а ;

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det den Kuppelbau |^|||Sl|§i||SgSB mit einer Lang-hausbauanlage, wobei sich aber

der erstere mit letzterem in etwas gezwungener Weise vereinigt (Fig. 24). Das Innere ist in weissen und schwarzen Marmorschichten aufgebaut und zeigt schöne perspektivische Durchblicke, während das Aeussere durch eine dekorativ wirkende Prachtfassade ausgezeichnet erscheint.

Eine noch grössere Prachtentfaltung der Fassade bietet der Dom von Orvieto, bei welcher neben reichster Behandlung in Marmor noch die malerische Wirkung von Mosaikbildern hinzutritt (Fig. 25). Das Innere charakterisirt sich als flachgedeckte Basilikaanlage.

Vielleicht der bekannteste gotische Bau Italiens ist der Dom zu Mailand, welcher schon durch sein prachtvolles Material (weisser Marmor) sowie durch seine detaillirte Durchführung erhöhtes Interesse erregen muss ; ausserdem zeigt dieser Bau ein unverkennbares An-lelmen an nordische Gotik [38]. — Schliesslich wären noch zu erwähnen die leider unvollendet gebliebene Kirche S. Petronio zu Bologna, der Dom zu Como und die Kirche der Certosa bei Pavia.

Aber auch im Profanbau hat der gotische Stil in Italien Hervorragendes geleistet ; als Beispiele mögen genannt wmrden: der Dogenpalast in Venedig, die Paläste Cà Doro, Foscari, Pisani etc. Ausserdem sind in Florenz, Siena und Bologna gotische Bauten von hoher Bedeutung errichtet worden.

Auch in Spanien, den Niederlanden, Schweden, Norwegen und Dänemark sind in dieser Zeit sehr hervorragende gotische Bauwerke erstanden.

Litteratur: [1] Graf, H., Opus francigenum, Studien zur Frage nach dem Ursprung der Gotik, Stuttgart 1878. — [2] Lübke, W., Geschichte der Architektur, 6. Auf!., Leipzig 1886. — [3] TJngewitter-Mohrmann, G., Lehrbuch der gotischen Konstruktionen, Leipzig 1890. — [4] Viollet-le Duc M., Dictionnaire raisonné de l’architecture etc., Paris 1858—68."— [5] de Caumonts Bulletin monumental; ders., Histoire sommaire de l’architecture. — [6] Chapuys Cathédrales françaises; ders., Moyen âge pittoresque; ders., Moyen âge monumental. — [7] La-borde, Al. de, Monuments de la France, Paris 18Î6—36. — [8] Somérard, du, L’art du moyen

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Fig. 24. Dom von Siena.

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Fig. 25. Dom von Orvieto.

âge. — [9] Willemin, Monuments français inédits. — [10] Calliat, У., La Sainte-Cliapelle de Paris, Paris 1857. — [11] Otte, H., Geschichte der deutschen Baukunst, Leipzig 1861—1871. —

[12] Eisenlohr, F., Mittelalterliche Bauwerke im siidwestl. Deutschland, Karlsruhe 1853. — [13 Puttrich, L., Denkmale der Baukunst des Mittelalters in Sachsen, Leipzig 1847. — [14] Gladbach, E., Denkmäler der deutschen Baukunst, Darmstadt. — [15] Mitteilungen der Zentralkommission etc., Wien 1856 ff. — [16] Heideloff, C., und Beisbarth, C., Die Kunst des Mittelalters in Schwaben, Stuttgart 1855. — [17] Schmitz, Fr., Der Dom zu Köln, Köln und Neuss 1868 ff. — [18] Prachtwerk von S. Boisserée, Stuttgart 1821 ff. — [19] Lübke, Die mittelalterliche Kunst in Westfalen. — [20] Möller, G., Denkmäler der deutschen Baukunst, Frankfurt u. Darmstadt 1852 ff. — [21] Bair, A. v., und Schreiber, H., Das Münster zu Strassburg, Karlsruhe u. Freiburg. —- [22] Rettberg, A. v., Nürnbergs Kunstgeschichte, Stuttgart 1854. — [23] Pressei, F., Ulm und sein Münster, Ulm 1877. — [24] Tschisclxka, Der Dom zu Wien, Wien 1832. — [25] Perger, A. R. v., Der Dom zu St. Stefan in Wien, Triest 1854.

—    [26] Eitelberger, R. v., u. Dieser, J., Mittelalterliche Kunstdenkmale des österr. Kaiserstaates, Stuttgart 1858—60. — [27] Gruber, В., Die Kunst des Mittelalters in Böhmen, Wien 1871 ff.

v. Schubert-Soldern.

—    [28] Britton, J., Chronogical history and graphic illustrations of Christian architecture in England, London 1835. — [29] Holbecke-Boxam, M., Die mittelalterliche Kirchenbaukunst in England, Leipzig und Pest 1847. — [30] Pugin. A. et A. W., Examples of gothic architecture etc., London 1850. — [31] Sharpe, E., Architectural paralleles etc., London. — [32] Mothes, O., Baukunst des Mittelalters in Italien, Jena 1883. — [33] Boito, 0., Architettura del medio evo in Italia, Mailand 1880. — [34] Burkhardt, J., Der Cicerone, Leipzig 1884. — [35] Ricci, A., Storia dell’ architettura in Italia, Modena 1857. — [36] Gallyknigt, H., The ecclesiastical architecture ofltaly, London 1842.— [37] Chapuy, Italie monumentale et pittoresque, Paris. — [38] Fran-chett], G., Storia e descrizione del duomo di Milano, Mailand 1821.

Gotischer Bogen, s. Mauerbögen.

Gotischer Verband, in England flämischer, sonst auch polnischer Verband genannt, besteht aus gleichartigen Schichten, in denen Läufer (s. d.) und Binder (s. d.) in ein und derselben Schicht wechseln. Auch bei diesem Verbände fallen wie beim englischen (s. d.) die gedeckten Stossfugen der über

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Fig. 2.

Fig. 1.

einander liegenden Schichten, allerdings immer nur auf eine Viertelsteinlänge, aber dafür in der ganzen Mauerhöhe auf einander (s. Fig. 1 u. 2). Die Verzahnung ist, wie Fig. 1 u. 2 zeigen, dieselbe um */4 Stein eingreifende wie bei dem Kreuzverband (s. d.), die Abtreppung eine gleichmässige mit ³/₄ Stein breiten Stufen. Bei Mauerstärken von ungerader Steinbreitenanzahl müssen ausserdem für die Binder ³/₄ Steine zur Anwendung kommen (s. Fig. 2). Es empfiehlt sich dieser Verband daher nicht für volle Backsteinmauern, dagegen wohl für Verblendung und für Hohlmauern (s. d.).

L. v. Willmann.

Litteratur s. unter Backsteinverband.

Gotische Schrift, s. Schriftarten.

Gotisirenil, s. v. w. dem gotischen Stile nachgebildet oder sich an denselben anlehnend.

v. Schubert-Soldern.

Gouache, eine Malerei mit Deckfarben (s. d.). Der Name stammt vom italienischen Worte: a guazzo, d. h. s. v. w. dickflüssig. Die Gouachemalerei wendet ein harziges, in Wasser sich auf lösendes Bindemittel an und unterscheidet sich von der Leimfarbenmalerei wesentlich dadurch, dass die Auflösung des Bindemittels auf kaltem Wege erfolgt. Ein Nachteil der Gouachemalerei ist die geringe Haltbarkeit; sie blättert mit der Zeit ab. Heute wird dieselbe selten mehr angewendet.

Goudron, s. Mineralöle.

Goudronné, ein kräftiges Packpapier, welches der Hauptsache nach aus Schiffstauen und geteerten Netzen hergestellt ist und vom Teer auch seinen Namen ableitet. S. Papiersorten.

Goutte d’eau, s. Topas; G. de sang, s. Spinell.

Grabaltar, ein Altar, der über den Gebeinen eines Heiligen errichtet ist oder im Aufbau einen Sarkophag mit dessen Ueberresten enthält.

Grabenanlagen zur Bewässerung, s. Bewässerungssysteme.

Grabenbösclmngen an Be- und Entwässerungsgräben richten sich nach der Bodenart und Wassergeschwindigkeit. Erfahrungsgemäss sind für die bei Meliorationsanlagen gewöhnlich vorkommenden Böden folgende Böschungsverhältnisse zu wählen, um gegen Beschädigung durch das fliessende Wasser geschützt zu sein: bei Thonboden V₂—lfach, bei Lehmboden 1 — 2fach, bei Sandboden l¹^—3fach, bei Moorboden V₂ — 3fach. Dabei wird vorausgesetzt, dass die Wassergeschwindigkeit die normalen Grenzen nicht übersteige (s. Geschwindigkeit der Wasserbewegung). Die gewöhnlichen Bewässerungsgräben, deren Böschungen mit gutem Rasen besetzt werden, erhalten in der Regel die Neigung 1:1; die kleineren Wiesengräbchen (Rinnen oder Grippen) von 15—25 cm Breite und Tiefe werden mit senkrechten Wänden eingeschnitten.

Drach.

Grabennetz für Bewässerungsanlagen, s. Bewässerungssysteme.

Grabenschere, s. Eestungsbau, S. 203.

V. Schubert-Soldern.

Grabkapelle, Bauten auf den Friedhöfen, die meist eine zentrale Anlage annehmen; in Oesterreich werden sie Karner genannt. Auch werden zuweilen in grösseren Kirchen Kapellen ständig oder vorübergehend dazu verwendet, um in denselben, namentlich zur österlichen Zeit, eine Darstellung des heiligen Grabes zu geben. Ueber den Ueberresten der Verstorbenen findet manzuweilen kapellenartige Bauten aufgeführt, die dann als Grabkapellen im engeren Sinne aufzufassen sind.

Grabkirche, Kirchen, welche über den Ueberresten eines Heiligen oder eines andern besonders hervorragenden Mannes errichtet worden sind. Da sie keine Gemeinde zu gottesdienstlichen Zwecken zu vereinigen haben, ist der Mittelpunkt aller Beziehungen der, zumeist in der Mitte angebrachte Sarkophag, weshalb derartige Kirchen in der Regel eine zentrale Anlage haben. Beispiele: Heilige Grabkirclie zu Jerusalem, der Invalidendom in Paris etc. Schubert Soldem.

Grabinaschinen, auch Exkavatoren genannt, sind durch Dampf- oder durch andere mit ihnen verbundene Motoren getriebene maschinelle Vorrichtungen, welche die Bodenlösung (s. d.) und die Bodenförderung (s. Bodent’ransport) bewirken. Ihre Anwendung kommt namentlich dort in Frage, wo bedeutende Erdbewegungen vorzunehmen sind, bei welchen das Lösen von Hand nicht mehr genügt oder keine genügende Anzahl von Arbeitern beschafft werden kann. Bei Eisenbahnbauten mit grösseren Einschnitten (s. d.) besteht die Hauptaufgabe der Grabmaschinen vielfach nur darin, durch Ausheben von Längsschlitzen den Arbeitern möglichst viele für die Förderung der Erdmassen bequem gelegene Angriffspunkte zu schaffen. Ihrer Konstruktion nach können (vergl. [1], S. 506) bei den Grabmaschinen unterschieden werden: 1. solche, die dem Pfluge nachgebildet sind; 2. solche, die in ihrer Anordnung und Wirkungsweise den Flussbaggern entsprechen und gewöhnlich Trockenbagger oder Exkavatoren genannt werden.

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1. Der Pflug selbst wurde schon verhältnismässig früh zu Erdarbeiten benützt [1], S. 506, namentlich zum Auswerfen von Gräben, vergl. [2] bis [9]. Derselbe gestattete aber nur die Lösung der Erde. Erst durch Verbindung geeigneter, Hebung des gelösten Bodens dienender Einrichtungen mit dem Pfluge wurde eine Grabmaschine geschaffen. Wir nennen die Maschine von Lai g el [10] und den sogen, „selbstladenden Karren“ von Palmer [11], bei welch letzterem die am Karren befestigten und durch Hebel und Kniestücke einstellbaren Pflugscharen den beim Vorwärtsschieben gelösten Boden an die hohlen Radkränze abgeben, welche, ähnlich den Wasserrädern, in Zellen geteilt sind, wodurch sie das Material heben und durch ihre zur Seite geneigte Stellung dasselbe in den Karren gleiten lassen können. Aehnliche Vorrichtungen, die ebenfalls noch durch Tierkraft oder durch Göpel (s. d.) bewegt wurden, sind von Lepage [12], Palli sard [13] und Paul [14] zum Einschneiden von Entwässerungsgräben konstruirt und benützt worden, während die neueren Grabmaschinen dieser Art in ihrer Wirkungsweise dem Fowlerschen Dampfpfluge nachgebildet wurden, indem sie von einem feststehenden Motor aus mittelst einer Seiltransmission über das Arbeitsfeld bewegte. Als solche sind zu nennen die Grabmaschinen Gonellaz [15], Clark [16], Buchanan [17] und Sang [18].

Maschine von J. Clark in Kensington (England) (D. R. P. Kr. 12 120) wird das von vier Rädern getragene Wagengestell von zwei Dampfwinden mittelst Drahtseilen wechselweise über den Arbeitsplatz hin und her gezogen, wobei jedesmal die an der vorderen Stirnseite angebrachten Pflugscharen den Erdboden lösen, während die auf __________ _____________

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Fig. 1.

Rolle. Das von den Scharen | gelöste Erdreich schiebt sich | wie bei der Maschine von Le- I page [12] auf ein in der Längs- g richtung des Wagens bewegtes РЙ)§| endloses Tuch und wird durch üfeli dieses einem zweiten, quer zum

Wagen angeordneten zugeführt. An das Ende dieses letzteren etwas ansteigenden Tuches angelangt, stürzt das Erdreich entweder in einen unterstellten Karren zur weiteren Beförderung, oder es fällt nieder, um an Ort und Stelle zur Dammbildung benützt zu werden. Bezüglich anderer Vorschläge vergl. [1], S. 540.

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Fig. 3.

Fig 2.

2. Wichtiger und mehr zur Verwendung gelangt sind die den Flussbaggern nachgebildeten Grabmaschinen, bezüglich deren Einteilung und konstruktiver Ausbildung auf den Artikel Bagger und die dort angeführte Litteratur zu verweisen ist. Was ihre Anwendung betrifft, so werden die „Greifer“ oder b „Drehschaufelgräber“ [19], S. 30, [20], Щ [21], [22] (auch im Art. Bagger) im Erdbau hauptsächlich bei Herstellung von Vertiefungen für Fun-dirungszwecke; die besonders in Amerika gebräuchlichen „Stiel-“, „Löffel-“ oder „Schaufelgräber“ [19], S. 31, [23]—[28] in engen Querschnitten von bedeutender und wechselnder Tiefe, also in hügeligem Gelände und bei ungleichartiger Bodenart, verwendet. Als Vorbild für diese Grabmaschinen diente der von Ottis in Philadelphia in den dreissiger Jahren gebaute Stielgräber [1], S. 510. Einen solchen Schaufelgräber von Ru st on, Proctor & Cie. in Lincoln (England) zeigt Fig. 1 bei der Arbeit [1],

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Fig. 4

Fig. 5.

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S. 515. Die grösstmög-lichste Anschnitthöhe beträgt etwa 6 m, gewöhnlich jedoch wegen der Gefahr des Absturzes nicht über 4,5 m. Die zuerst in Frankreich durch Couvreux (1860) eingeführten „Eimerkettengräber“ [1], S. 516, [19], S. 37, [29] bis [35] dagegen verlangen gleiclimässiges Gefüge des Bodens und eignen sich nur für ebenes Gelände, wo die Anlage der Fördergleise am Einschnittrand oder auf der Einschnittsohle keine Schwierigkeiten macht. In der Regel wird vom Einschnittrande aus von oben nach unten gegraben (s. Fig. 2 und 4) [19], S. 39 und 40, wmbei die den geförderten Boden aufnehmenden Wagen in langen Reihen entweder neben (Fig. 2 und 3) oder unter der Maschine (Fig. 4 und 5) in einer Durchfahrt des Maschinengerüstes stehen. Die Grabmaschine selbst bewegt sich auf ihren Schienen selbst-thätig an oder über dem Wagenzuge hin, wobei die Wagen mit Hilfe der

Scliüttrinne Yollgescliüttet werden. Um zu verhindern, dass Erde zwischen die Wagen fällt, sind an den Schüttrinnen Klappen angebracht, welche es ermöglichen, den Absturz der Erde plötzlich von einem zum andern Wagen überzuleiten. Wird die Arbeit in mehreren Eördergeschossen ausgeführt, so bleibt jedesmal eine Bank stehen, welche während des Angriffes des nächsten Geschosses entweder von Hand oder durch die Maschinen von unten nach oben wegzuarbeiten ist. Zu letzterem Zweck sind die neueren Eimerkettengräber von Vasset, Vering und Vollhering & Bernhardt (Lübecker Maschinenbaugesellschaft) mit auswechselbaren Eimerketten und Leitern ausgerüstet, so dass dieselben Maschinen, wde Fig. 3 und 5 zeigen, auch gegen den Berg von unten nach oben arbeiten können. Eine fernere Neuerung der Lübecker Maschinenbaugesellschaft besteht darin, dass die Leiter selbst nicht geradlinig und steif wie seither, sondern aus mehreren durch Gelenke zusammengehaltenen Stücken zusammengesetzt und an einem Gelenkfachwerk so aufgehängt wurde, dass man durch Einsetzen oder Wegnehmen einzelner Fachwerkstäbe die Leiter knicken kann, wodurch ein mehr oder    weniger langer Teil    der Kette    unten    wagrecht

läuft, während der obere Teil    Avie seither schräg    ansteigt.    Dadurch    ist    es

möglich, mittelst des wagrechten Kettenteils in erreichbarer Tiefe auf gewisse Strecken horizontale Schichten abzugraben. Die genannte Maschinenbaugesellschaft gibt für die von ihr gebauten drei Grundformen solcher Grabmaschinen bezüglich ihrer Leistungsfähigkeit, des Kohlenverbrauchs u. s. w. folgende Zahlen an:

Maschinenkraft in Pferdekräften..........

Leistungsfähigkeit in 10 Stunden in    cbm in leichtem Boden    2400

г t    я я    я я schwerem ,,

Mittlere Leistung für die stündliche    Pferdekraft in cbm .    .

Eimerfassungsraum in cbm ............

Kohlenverbrauch in kg..............

Gewicht der Maschine in t............

Eingehende Beschreibungen der neueren f beim Nord-Ostsee-Kanal, beim Manchester-Kanal u. s. w. benützten Grabmaschinen finden sich in den Abhandlungen [36]—[40]. S. auch den Artikel Bagger.

Litteratur: [1] Hottenroth, Fr., Beiträge zur Geschichte der Grabmaschinen und der maschinellen Grabarbeit, Zcitschr. f. Bauk. 1882, S. 503 — 540. — [2] Faulhaber, Der Ingenieurschul anderer Teil u. s. w., Ulm 1633, 3. und 4. Teil, S. 132 —134. — [3] Leupold, Theatrum machinarum, Schauplatz der Wasserbaukunst, Leipzig 1724, Cap. XI, S. 64. — [4] Koch, Lucas, Abhandlung vom Strassenbau, Augsburg, 1. Aull. 1776, 2. Aufl. 1788, S. 73, 78 und 79. -— [5] Krünitz, J. G., Oekonomisch-technologische Encyklopädie, Berlin 1794, Teil 62, S. 462—465.

■— [6] V. Bruckmann, Ueber die Anwendung von Pflügen bei Grabarbeiten, Verhandl. d. Yer. z. Bet’örd. d. Gewerbfl. in Preussen 1826, 5. Jahrg., S. 194. — [7] Umpfenbach, Theorie des Neubaues u. s. w. der Kunststrassen, Berlin 1830, S. 189. — [8] Bühlmann, Allgem. Maschinenlehre, Braunschweig 1875, Bd. 4, S. 522. — [9] Rziha, Eisenbahn-Unter- und Oberbau, Wien 1876,

S. 219. — [10] Descriptions des machines et procédés consignés dans les brevets d’invention etc., publiées par les ordres de M. le ministre du commerce, Tome 14, pag. 259, PI. XIX. — [H] Dinglers Polyteclm. Journal 1832, Bd. 46, S. 328 — 330, Taf. Y. — [12] Descriptions des machines etc., Tome 56, pag. 448 — 455, PI. XXYIII. — [13] Dinglers Polyt. Journ. 1834, Bd. 53, S. 285. — [14] Daselbst 1849, Bd. 111, S. 183. — [15] Der Maschinenbauer 1877, Bd. 12, S. 145, 149 und 150. — [16] Dinglers Pol. Journ. 1881, Bd. 240, S. 233. — [17] Engineering 1880, IL, S. 166 und 169. — [18] Daselbst 1881, I., S. 157. — [19] Barkhausen, Erdarbeiten, Handb. f. Bauk., Berlin 1892, Abt. 3, Heft 4, S. 30 — 44. — [20] Centralbl. d. Bauverw. 1884, S. 7 ; 1885, S. 190 und 192. — [21] Wochenbl. f. Arch. u. Ing. 1884, S. 244.

—    [22] Engineer 1885, IL, S. 384. — [23] Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Yer. 1871, S. 181.

—    [24] Zeitschr. d. Arch.- und Ing. - Ver. zu Hannover 1878, S. 193 ; 1881, S. 490. — [25] Engineering 1877, I., S. 360. — [26] Engineer 1877, I., S. 80. — [27] Dinglers Polyt. Journ. 1887, Bd. 265, Ś. 591. — [28] Engineering 1887, L, S. 123; 1889, I., S. 343, 348, 411. — [29] Daselbst 1872, IL, S. 290, und Polyt. Centralbl. 1872, N. E., Bd. 26, S. 1595. — [30] Engineer 1880, Bd. 49, S. 411. — [31] Engineering 1880, Bd. 30, S. 504. — [32] Le Génie civil *1885, Yol. 7, S. 293, 305 u. 390. — [33] Glasers Annalen f. d. Gewerbe- u. Bauw. 1884, Bd. 15, S. 184.

—    [24] Ann. des travaux publics 1885. Bd. 6, S. 1265. — [35] Zeitschr. f. Transportw. und Strassenb. 1885, 8. 12. — [36] Dampflöffelbagger der Bucyrus-Dampfbagger-Baugesellschaft auf d. Ausstellung in Chicago, Engineering 1893, II., S. 175. — [37] Trockenbagger beim Bau des Nord-Ostsee-Kanals, Engineer 1893, IL, S. 326, 328, 332, und Glasers Ann. f. Gew.- u. Bauw. 1894, I., S. 149 und 162. —- [38] Die beim Bau des Manchester-Schiffkanals benützten Bagger, Engineering 1894, I., S. 126; Engineer 1894, I., S. 457. — [39] Ueber amerikanische Grab- und Planirmaschinen, Zeitschr. f. Transpwortw. u. Strassenb. 1894, S. 103. — [40] Trockenbagger für den Chicagoer Entwässerungskanal, Engineering news 1894, II., S. 224.

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26

L. V. Willmann.

Grabstichel (D r e h s t i c h e 1, Stichel, Zeiger) können als kleine Meissei angesehen werden, welche (wenige seltene Fälle ausgenommen) nicht mit dem Hammer getrieben, sondern nur mit der Hand geführt werden behufs Wegnahme feiner Späne von dem zu bearbeitenden, dem zu gravirenden Gegenstände. — Der Grabstichel ist ein gehärtetes, stählernes Stäbchen, an einem seiner Enden so abgeschliffen, dass es eine kleine Schneide oder eine Spitze mit daran liegenden Schneiden erhält. Das andere zugespitzte Ende steckt in einem runden, gedrückt bimförmigen Hefte, von dessen Umfang oft, der bequemeren Handhabung halber, der untere Teil weggeschnitten ist. Die Gestalt des Stabquerschnittes ist verschieden; die Zuschärfung geschieht durch eine von oben her angeschliffene, schräge Fläche (die Kappe, das Schild); die nach unten gekehrte Kante oder Fläche, welche durch ihr Zusammentreffen mit der Kappe die Schneide erzeugt, wird die Bahn genannt.

Die gebräuchlichsten Grabstichel sind folgende:

Grabstichel (im engeren Sinne): Querschnitt quadratisch oder rautenförmig; die Bahn ist eine Kante und die Schneide eine von drei ebenen Flächen gebildete Spitze.

Messe г zeiger: Im Querschnitt scharf keilförmig ; die Schneide des Keiles ist die Bahn und bildet mit der schmal dreieckigen Kappe eine sehr scharfe Spitze.

Spitzstichel, vom vorigen nur dadurch verschieden, dass die beiden Seitenflächen etwas gewölbt sind. Der ovale Spitzstichel hat einen zweispitzigen Querschnitt. Der Justirzeiger (von den Goldarbeitern zum Justiren, d. h. zum Ausarbeiten der Kästen, in welche Steine gefasst werden, benützt) hat die Gestalt eines ovalen Spitzstichels, ist aber von der Seite her zugeschliffen, wodurch er eine bogenförmige Schneide erhält.

Flachstichel: Querschnitt trapezförmig, Bahn die breitere der beiden Parallelseiten, Schneide geradlinig.

Dreieckiger Stichel: Querschnitt ein niedriges gleichechenkeliges Dreieck. Je nachdem man die Kappe nach der Spitze oder nach der Grundlinie hin anschleift, bildet sich entweder eine Spitze oder eine geradlinige Schneide.

Boltstichel (Pollstichel), vom Flachstichel nur dadurch abweichend, dass die Bahn eine in der Querrichtung hohle Fläche ist, wodurch die Schneide bogenförmig ausfällt.

Rundstichel: Querschnitt kreisförmig, Kappe elliptisch, Schneide also bogenförmig.

Ovalstichel: Querschnitt oval, der grössere Durchmesser des Ovales senkrecht stehend, Schneide daher scharf bogenförmig.

Fadenstichel (auch Färb- oder Federstichel): Querschnitt flach viereckig; die Bahn eine Seite, die der Länge nach gefurcht ist ; Schneide daher sägezahnartig. E. Müller-Hannover.

Grad, in der niedern Algebra der Exponent der höchsten in einer Gleichung vorkommenden Potenz der Unbekannten (eine Gleichung zweiten Grads heisst quadratisch u. s. f.). In der hohem Mathematik wird bei einem algebraischen Ausdruck (Form) der Exponent der höchsten Potenz der Veränderlichen (oder wenn es deren mehrere sind, die höchste Exponentensumme aller Veränderlichen) als Ordnung bezeichnet, während nunmehr Grad die höchste Exponenten summe in konstanten Grössen (Koefficienten) bedeutet; z. B. ist (ac — b²)x + (bd— c²)y von der ersten Ordnung in x und vom 2. Grad in den Koefficienten a, b, c, d. Grad einer periodischen Funktion ist die Zahl ihrer Nullstellen innerhalb des Periodengebiets. Grad einer Determinante ist die Zahl ihrer Leihen. wsiffing.

Grad, im Salinenwesen die in 64 oder 100 Lot Sole enthaltene Salzmenge in Loten, welche mittelst der Salzwage bestimmt wird.

Gradabteilungskarte. Die Einteilung der topographischen Landeskarten ist gegründet auf die Gradeinteilung der mathematischen Erdoberfläche (s. E r d e) in 90 Breitengrade vom Aequator bis zum Pol und 360 Längengrade; von Ferro (bezw. Greenwich) aus gerechnet. Die von diesem Gradnetz begrenzten, trapezförmigen Flächenstücke nennt man Gradabteilungen und dementsprechend die auf dieser Einteilung beruhenden Karten Gradabteilungskarten.

Solche Karten sind : die Karte des Deutschen Reiches und die von Oesterreich-Ungarn. Dabei ist eine Gradabteilung durch Einteilung des Breitengrades in vier Teile (je 15') und des Längengrades in zwei Teile (je 80') in acht Teile zerlegt, wodurch ein kleines sphäroidisches Trapez erhalten wird, welches auf einem Kartenblatte im Massstab 1:100000 in Deutschland, 1 : 75000 in Oesterreich-Ungarn dargestellt wird. Bei den preussischen Messtischblättern (s. d.) 1 :25000 ist die Gradabteilung nach der geographischen Breite in zehn Teile (zu je 6') und nach der geographischen Länge in sechs Teile (zu je 10') zerlegt, so dass also sechzig Blätter auf jede Gradabteilung entfallen. Die Abbildungsmethode, bei welcher die Projektionsfläche durch die vier Eckpunkte eines solchen sphäroidischen Trapezes gelegt wird, nennt man die Polyederprojektion. Yergl. a. Kartenprojektion u. Topographische Karten. Reinhertz.

Gradbogen, ein mit Gradeinteilung versehener Bogen oder Halbkreis, welcher wie die Gefall-, Neigungs- und Höhenwinkelmesser (s. d. Instrumente) zum Bestimmen der Neigungswinkel von Linien dient. Die Ablesung der Neigung erfolgt an einem im Zentrum der Teilung aufgehängten, mit Index versehenen Pendel oder Lotfaden (Senkelgradbogen) oder einer mit Index oder auch Nonius versehenen Alhidade mit Hilfe einer Libelle (Libellengradbogen), wobei dann auch eine Klemm- oder Feinstellvorrichtung angebracht ist.

Soll der Gradbogen zur Bestimmung der Neigung von Ziellinien dienen, so ist ein Diopter (eventuell Fernrohr) erforderlich, für die Bestimmung der Neigungen von Linien (Messlatten, Messschnüre) eine Setzlinie oder Hängevorrichtung mit Oesen oder Haken (Hängelinie). Diese letztere Anordnung (Mark sehe id erwäge) findet besondere Verwendung bei Grubenmessungen (vgl. Hängezeug). Der Nullpunkt der Teilung soll so liegen, dass die Ziel-oder Setz- bezw. Hängelinie horizontal ist, wenn der Index auf 0° steht. (Prüfung durch Ablesung in zwei Lagen.) Ueber den Gebrauch des Gradbogens als Hängebogen s. Brathuhn, Lehrbuch der Markscheidekunst, Leipzig 1894, S. 185.    Reinhertz.

Goerinp.

Gradient, übliche eisenbahntechnische Bezeichnung für die Bahnhöhenlinie, welche der Oberkante des Erdkörpers oder Unterbaues folgt, mithin die Höhe des Bahnplanums (s. d.) oder der Bettungssohle des Oberbaus (etwa 0,4 m unter der Schienenunterkante) darstellt und massgebend ist für alle Erdarbeiten und Bauwerke der Bahn. Sie wird bei den Vorarbeiten zum Bahnbau in dem „Längenprofil“ oder Längenschnitt der Bahn in erheblich vergrössertem Hölienmassstab zur Anschauung gebracht und in jedem Gefall Wechsel — beim ausführlichen Bauentwmrf auch an sehr vielen Zwischenpunkten — zahlenmässig nach Höhen über Meer (Ordinaten, Koten) festgestellt. Ebenso werden die Neigungen der Bahn zwischen den Gefällwechseln durch die der Gradiente beigesetzten Zahlen (in Tausendsteln der Länge) genau festgelegt. S. auch Neigungs Verhältnisse.

Gradient, in der Meteorologie, s. Barometrischer Gradient.

Gradireisen, s. Kröneleisen.

Gradiren, in der Goldschmiedekunst die Erhöhung der Goldfarbe mittelst Säure (Gradirwasser); in der Münztechnik s. v. w. legiren; in der Schnellessigfabrikation die Anwendung der sogen. Essigständer (s. Essig, Bd. 3, S. 800) ; im Salinenwesen, s. Kochsalz.

L. v. IVillmann.

Gr adir schlag, Kröneis chia g, Bearbeitungsweise der Hausteine mit dem Gradir- oder Kröneleisen (s. d.); der scharf eingesetzte feine Schlag mit rauher Oberfläche ist von besonders schöner, kräftiger Wirkung.

Gradirwand, s. Kochsalz.

Gradirwerke (Rückkühlanlagen) dienen zur künstlichen Kühlung des aus dem Kondensator der Dampfmaschine kommenden Wassers und werden in jenen Fällen angewendet, in welchen die zur Kondensation erforderlichen grossen Kaltwassermengen anders nicht beschafft werden können. Das warme Wasser, welches sich im Kondensator bildet und aus demselben zu entfernen ist, wird auf die höchste Stelle des Gradirwerks gehoben, dort zerteilt und in Form eines Regens rieselnd über Lattenroste oder Reisiglagen niedergelassen, wobei es seine Wärme an die Luft abgibt. Bei dieser Prozedur verdunstet zwar ein Teil des W assers; in der Kegel entsteht aber in dem Abdämpfe, der dem Kondensator zuströmt, genügender Ersatz, so dass beim praktischen Betriebe weder Wasser zugegeben noch abgelassen werden muss. Um die Wirksamkeit zu erhöhen, kann durch Ventilatoren ein verstärkter Luftzug bewirkt werden. Man unterscheidet deshalb Gradirwerke mit natürlichem Luftzug und solche mit künstlichem Luftzug.

Für natürlichen Luftzug werden Gradirwerke von 8—10 m Höhe, 10 und mehr Meter Länge, aber höchstens 1,5—2 m Breite angewendet, um ein leichtes Durchströmen der Luft zu ermöglichen. Fig. 1 stellt ein solches dar, entsprechend der Konstruktion von Klein, Schanzlin & Becker in Frankenthal (Pfalz). Das warme "Wasser rieselt langsam über Latten in ca. 9 cm Distanz im geschlossenen Schacht abwärts einem aufsteigenden Luftstrom entgegen und sammelt sich in dem Kaltwasserbehälter, aus welchem es für den Kondensator wieder entnommen wird. Bei der Aufstellung ist die Breitseite thunlichst gegen die Richtung der meistens vorherrschenden Windrichtung zu stellen. Bei turmförmigen Gradirwerken von quadratischer Grundfläche ist die Aufstellung gleichgiltig; indessen soll das Gradirwerk stets möglichst frei stehen, damit die Luftbewegung nicht durch davor liegende Gebäude und Schornsteine beeinträchtigt wird. Zuweilen werden dieselben auch auf Dächern aufgestellt. An Raumbedarf

rechnet man für je 10° Abkühlung und jede indizirte Pferdestärke 0,1 qm Grundfläche, so dass z. B. ein Gradirwerk für eine hundertpferdige Maschine und 85° Abkühlung eine Grundfläche F= 0,1.100.8,5 — 35 qm erhalten müsste.

Bei künstlichem Luftzug ist der Raumbedarf wesentlich kleiner, indem hierbei für eine indizirte Pferdekraft nur 0,035 qm Grundfläche erforderlich werden.

In Fig. 2 ist eine derartige Anlage der vorgenannten Firma dargestellt, in welcher der Luftstrom durch einen Ventilator oder mehrere erzeugt wird. Der

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Fig. 2.

Fig. 1.

Kraftbedarf des Ventilators beträgt etwa (einschliesslich der Arbeit zur Hebung des Wassers) 4—6 °/o der indizirten Maschinenleistung, In der Regel gelangen Schraubenventilatoren zur Anwendung.

Ausgeführt werden Gradir werke von Klein, Schanzlin & Becker in Frankenthal ; Balcke & Cie. in Bochum ; der Aktiengesellschaft für Holzindustrie in Kaiserslautern Unzinger & Cie. ; Gebrüder Körting, Körtingsdorf bei Hannover ; Wilhelmshütte in Eulau bei Sprottau in Schlesien u. a.

Litteratur: Inhaltsverzeichnis der Zeitschr. d. Ver. deutscher Ing. 1884—1893, Artikel „Kondensation“.    v. ihering.

Gradmessung, s. Erde, Bd. 3, S. 772.

Gradscheibe, eine mit einer Gradeinteilung versehene runde Scheibe, das einfachste, zum Messen und Aufträgen von Winkeln dienende Instrument.

Gradstock, s. v. w. Jakobsstab (s. d.).

Graduator, s. Telephon.

Gräben, heim Eisenbahnbau, s. Bahngräben.

Gräben, zur Entwässerung, s. Abzugsgräben, Auffanggräben, zur Bewässerung, s. Bewässerungssysteme.

Gräberei, die einfachste Art des bergmännischen Tagebaues (s. d.) namentlich zur Gewinnung der an oder unmittelbar unter der Oberfläche vorkommenden Mineralien, z. B. Torf und Baseneisenstein. Schaufel und Hacke genügen zur Lostrennung der Massen.

Gräffes Methode, s. Gleichungen.

Gräte, im Bauwesen, scharfe, feine, spitzwinkelige Kante, insbesondere ausspringende Kante zweier zusammenstossenden Dachflächen, sofern sie nicht horizontale Lage hat, in welchem Falle sie First heisst.

Gräting, auf Schiffen ein Gitterwerk aus Holz oder Eisen, welches zum Bedecken der Luken oder als Podest dient.

Treptow.

Grainiren, Herstellung einer matten, körnigen Oberfläche, hauptsächlich auf Uhrenbestandteilen angewendet; dieselbe wird erreicht, wenn man die Gegenstände zuerst mit Kratzbürsten und Bimssteinpulver abbürstet, sodann mit Quecksilberoxyd und Schwefelsäure behandelt, wodurch sich ein Quecksilberamalgam bildet, während Zink in Lösung geht und hierauf mit Grainirpulver aus Weinstein, Kochsalz und Silberpulver so lange mittelst einer steifen Bürste reibt, bis das gewünschte Korn erzielt ist. Die Bürsten sind in Kreisen zu führen sowohl beim Anreiben des Grainirpulvers als auch beim Bearbeiten mit der Kratzbürste. Das Silberpulver wird durch Fällen einer verdünnten Lösung von salpetersaurem Silberoxyd mit einigen Streifen Kupferblech hergestellt, ausgewaschen und getrocknet.

Gramm, die Einheit des metrischen Gewichtssystems, welche das Gewicht eines Kubikzentimeters destillirten W assers im luftleeren Raum und im Zustande

Andes.

Łueger, Lexikon der gesamten Technik. IV,

48

grösster Dichtigkeit (bei 4,1⁰ C.) darstellt. Offizielle Abkürzung: g. Die höheren und niederen Gewichtseinheiten werden durch dezimale Vervielfältigung bezw. Teilung aus dem Gramm abgeleitet. Die Bezeichnungen für erstere wmrden durch Zusammensetzung mit griechischen, für letztere mit lateinischen Zahlwörtern gebildet. Es sind der Reihe nach vielfache des Gramms: das Dekagramm (dkg) — 10 g, das Hektogramm (hg) = 100 g, das Kilogramm (kg) = 1000 g; Teile des Gramms: das Dezigramm (dcg): ¹/₁₀ g, das Centigramm (cg) = Vioo g> das Milligramm (mg) = Viooo g.

Grammatit, s. Hornblende.

Grammesche Maschine, s. Magnetelektrische Maschinen.

Gran, früheres Apothekergewicht, = 0,06 g; ehemaliges Goldgewicht, in Oesterreich = i/₆₀ Dukaten, in Dänemark = 2,451 g.

Granadille, s. Nutzhölzer.

Granalien, s. Gr a nuli r en.

Granat, Minerale, kieselsaure Verbindungen von Kalk-Magnesia, Mangan, Chrom, Eisenoxydul, Eisenoxyd und Thonerde, wobei die Oxydule und Oxyde einander gegenseitig vertreten können. Alle Granaten kristallisiren regulär und zwar zumeist in der Form des Rhombendodekaeder (Granatoëder). Sie sind nicht oder nur sehr wrenig spaltbar, sehr spröde, stark glasglänzend, durchsichtig bis undurchsichtig und werden durch Reiben elektrisch. Härte 6,5—7,5. Das spezifische Gewicht schwankt zwischen 3,4—4,3. Mit Ausnahme des Chromgranates sind alle nicht sehr schwer schmelzbar, die Schmelze ist spezifisch leichter als der ungeschmolzene Granat und wird von Säuren leicht angegriffen. Im ungeschmolzenen Zustand widerstehen die Granate den Säuren. Granate verwittern leicht und je nach der Zusammensetzung verschieden, teils zu Serpentin und Speckstein, teils zu Chlorit, Glimmer, eisenreiche zu Roteisenstein.

Vorwiegend nach chemischen Gesichtspunkten unterscheidet man folgende Abarten:

1.    Almandin, edler Granat, Karfunkel, Eisen-Thonerde-Granat Fe₃AlzSi₃0iZ (43,3 % CaO, 20,6% Alz0₃, 36,1 % SiOz), blut-, kirsch- oder bräunlichrot. Härte 7—7,5. Spez. Gew. 4,1—4,3. Findet sich im Glimmerschiefer und Gneiss, dann im Eklogit; in Ceylon (Ceylon - Rubin), Hinterindien und Brasilien werden grosse, durchsichtige Almandine als Gerolle gefunden und nach Europa zur Verarbeitung als Schmucksteine (Ring-, Nadelsteine, seltener zu Gemmen) gebracht. Vom Kapland kommen die rubinrot oder gelbbraun durchsichtigen К а p - R u b i n e, von denen grosse Steine bis zu 150 Ji. Wert haben. Her Almandin wird en cabochon oder auch fassettirt geschliffen. Im Kerzenlicht erscheint er fast oraugefarbig. Das Schleifen geschieht mit Schmirgel auf einer Bleischeibe und das Poliren mit Tripel und Vitriolöl auf Zinn. Ganz grosse Stücke werden auch zu kleinen Luxusgegenständen (Dosen) verarbeitet. Unbrauchbares Material wird geglüht, rasch abgelöscht, zu Pulver gestossen und alsdann als Granatbort oder roter Schmirgel zum Schleifen gebraucht. Die Preise stehen sich für schöne Steine auf 5—20 Ji. pro lg. —

2.    Grossular, Kalkthongranat Ca₃AlzSi₃0\Z (37,2% CaO, 22,8 % Alz0₃, 40% SiOz), teils farblos, teils gelb und grün in verschiedenen Tönen (eigentlicher Grossular, Allochroit), smaragdgrün als Demantoid oder auch hyacinthrot als Hessonit (Kaneelstein). Härte 6,5—7. Spez. Gew. 3,3—3,6. Die schöngefärbten (roten und smaragdgrünen) Steine werden wie Almandin zu Schmuckstein verschliffen. — 3. Melanit, Kalk-Eisen-Granat Ca₃FezSi₃0\Z (33,1 % CaO, 31,5% Fez0₃, 35,4 % SiOz), zumeist schwarz, doch auch gelb, grün oder rot. Härte 7. Spez. Gew. 3,8—4,1. Kommt in jungen vulkanischen Gesteinen vor. Ihm nahe steht der pech-glänzende, gelbe bis braune Kolophonit (Pechgranat). — 4. Gemeiner Granat, mit Eisen, Kalk und Thonerde, besonders im Glimmerschiefer und Eklogit verbreitet. Braun, grün. Härte 7. Spez. Gew. 3,3—3,8. Wird, in grösseren Massen vorkommend, wie auch Kolophonit, als Zuschlag beim Schmelzen der Eisenerze verwendet. — 5. Pyrop, Magnesia-Thon-Eisen-Kalk-Granat (15 % MgO, 10 % FeO, 5 % CaO, 2,5 % MnO, 4 % CaO), von blutroter oder ponceauroter (Vermeille) Farbe. Härte 7,5; spez. Gew. 3,7—3,78. Schwer schmelzbar. Kommt meist in losen Körnern vor, in Serpentin, aber auch in Sand und lockerer Erde, besonders in Böhmen (Gitscliin, Meronitz). Die angeschwemmten Pyropkörner werden meist zu Schmucksteinen verschliffen, wie Almandin. — 6. Uwarowit, Kalkchromatgranat. Smaragdgrün. Härte 7,5—8. Spez. Gew. 3,42—3,5. Selten.

Der Wert der Granaten als Edelstein wird durch Schönheit der Farbe, Reinheit und Grösse bestimmt. In manchen Fällen erreicht er den Wert des Saphirs. Die Preise böhmischer Pyrope schwanken zwischen 20 und 200 Ji. pro Kilogramm. Die dunkle Färbung der meisten Granate verlangt, dass der geschliffene Stein möglichst dünn ist, wenn die Färbung zur Geltung kommen soll.

Litteratur: Bauer, Lehrbuch der Mineralogie, Berlin 1886. — Blum, R., Taschenbuch der Edelsteinkunde, Leipzig 1887. — Dölter, C., Edelsteinkunde, Leipzig 1893.    Leppla.

Granaten, s. Munition.

Granatfels, s. v. w. Eklogit.

Grand (Grant), s. Sand.

Granierscher Apparat, s. Petroleum.

Granit, in der Gesteinskunde ein körniges, aus Quarz, Feldspat und Glimmer bestehendes Gestein. Yon dem mineralisch gleich zusammengesetzten Gneiss unterscheidet sich der Granit durch seine nach allen Seiten richtungslos körnige Struktur. Die Glimmerblättchen sind nicht wie beim Gneiss parallel angeordnet, sondern regellos verteilt. Der Quarz der Granite erscheint gewöhnlich farblos oder grau, zuweilen etwas getrübt durch zahllose und sehr kleine Flüssigkeitseinschlüsse oder durch fein verteiltes Eisenerz rötlich oder bräunlich gefärbt. Zumeist besitzt er keine äussere Kristallbegrenzung. Als Feldspat sind gewöhnlich Orthoklas und Plagioklas vorhanden, ersterer allerdings am häufigsten. Beide sind selten klar und durchsichtig, meist trüb entweder durch sehr kleine Gas- und Flüssigkeitseinschlüsse oder infolge der Zersetzung durch Neubildung von Kaolin oder Muskovit. Die Feldspatkörner zeigen oft äussere Kristallform, sind milchig weiss, gelblich, grünlich oder rötlich gefärbt. Als Glimmer sind Muskovit und Biotit vertreten, beide einzeln oder zusammen neben einander. Ersterer widersteht lange der Verwitterung, dieser sehr wenig. Biotit blättert sich auf, scheidet Eisenerz aus und geht in Chlorit über. Neben den Hauptgemengteilen kommen noch Hornblende und Augit, dieser allerdings selten, als charakteristische Gemengteile vor. Titanit, Apatit sind immer, Zirkon, Turmalin, Andalusit zuweilen vorhanden.

Die regellos körnige Struktur der Granite wird nur in untergeordneten Fällen abgeändert. Treten die Glimmerblättchen in parallele Lage zu einander, dann werden Uebergänge in Gneiss erzeugt; bilden einzelne Gemengteile grössere kristallographisch begrenzte Einsprenglinge in einer sonst äusserlich gleichmässig beschaffenen Grundmasse, so entsteht Granitporphyr. Ist der Quarz in den Feldspat wie verzapft oder zackig eingewachsen, so entsteht die pegmatitische (granophyrische) Struktur. Solche Gesteine heissen Pegmatite, Pegmatitgranit, Schriftgranit, Judenstein. Die Grösse des Korns bewegt sich für gewöhnlich zwischen 1 und 5 mm. Grösseres Korn kommt selten vor, wenngleich bei den porphyrischen Arten Feldspate bis zu 10 cm Länge haben können. Als Kiesen-granit werden aussergewöhnlich grobkörnige Gesteine bezeichnet. Blasige und zellige und daher Mandelsteinbildungen fehlen durchschnittlich den Graniten.

In der Natur bilden die Granite meist runde, stockförmige Gebirgsmassen, deren Material in glutfliissigem Zustand zwischen die Schichten eingepresst wurde. Der Gehalt an lösenden Flüssigkeiten, die Temperatur zur Zeit der Erstarrung und vielleicht Лег Druck müssen sehr hoch gewesen sein, damit das Magma durchaus und gleichmässig körnig kristallisiren konnte. Wenn man auch die ursprünglich feuerigflüssige Natur nicht leugnet, so unterscheiden sich die Granite nach Struktur und Kristallisation sehr viel von den jungen Eruptivgesteinen. Namentlich auch das Verhältnis des Granites zum ähnlich zusammengesetzten Gneiss ist nicht aufgeklärt. Die aussergewöhnliche Höhe der Temperatur des Granitmagmas und sein Reichtum an gasförmigen und flüssigen Bestandteilen wird bewiesen durch die weitreichenden Veränderungen (2 km), welche Granite in den sie umgebenden Thonschiefern hervorbringen. Ausser den stockförmigen Gebirgsmassen bildet der Granit noch Gänge. Sie erzeugen mannigfach Veränderungen im Nebengestein, führen Brocken desselben in verändertem Zustand und zeigen Verschiedenheiten der Korngrösse (dichter am Salband als im Innern). Manche gangförmige Ausläufer (Apophysen) von stockförmigen Graniten haben ein ganz feines bis dichtes Korn und gehen in Felsitporphyre über. In den kristallinen Schiefern, und zwar eigentlich nur im Gneiss, bildet Granit Lager zwischen den Gneissschichten. Die Hauptmasse der Granite entstand zur Zeit der Bildung der kristallinen Schiefer und ist von ihnen eingeschlossen, doch fanden in den älteren Formationen bis in die untere Steinkohlenformation noch zahlreiche Graniteruptionen statt. In einigen Gegenden (Pyrenäen) sollen noch jüngere Granite auftreten.

Die Absonderung der Granite ist meist eine plump prismatische oder säulenförmige. Liegen die Säulen wagrecht, so entsteht eine bankförmige Absonderung. Je feiner das Korn ist, desto enger treten die Absonderungsklüfte an einander, desto kleiner wTird das Bruchstück. Die Wasserfassung beträgt im satten Zustand 0,2—0,7 %. — Die Granite gehören durch ihren hohen Quarzgehalt zu den an Kieselsäure reichsten Gesteinen (zwischen öO und 82 %). Der Gehalt an alkalischen Erden (Kalk und Magnesia) ist meist sehr gering, dafür derjenige an Kali und Natron ziemlich beträchtlich. Man nimmt im Mittel eine Zusammensetzung aus 72 o|₀ SiOs, 16 o/o Al₂0₃, 1,5 o/₀ Fe₂0₃ + FeO, 1,5 % CaO, 0,5 % MgO, 2,5 % Na₂0, 6,5 »/„ K₂0 an. Das spezifische Gewicht schwankt zwischen 2,6 und 2,73. Die Härte der Gemengteile ist beim Quarz 7 und beim Feldspat 6, beim Glimmer dagegen 2. Hinsichtlich der Mengenverhältnisse der einzelnen Hauptgemengteile ist zu bemerken, dass der Feldspat in der Regel vorherrscht,

Quarz an zweiter und Glimmer an dritter Stelle folgt. Im Mittel bestehen die Granite aus 30% Quarz, 55—60% Feldspat und 10—15% Glimmer. — Bei der Verwitterung der Granite werden meist nur Feldspat und dunkler Glimmer angegriffen. Letzterer wird gebleicht, blättert sich auf, und wenn zu gleicher Zeit der Feldspat in Kaolin umgewandelt ist, zerfällt das Gestein zu einem lockeren Grus (Rapakivi, Treberstein), der aus unzersetzten Granit-bröckchen, Quarzkörnern und Thon besteht. Quarz widersteht ausserordentlich lang den Einflüssen der Verwitterung, besonders der Lösung; das lässt sich auf den verwitterten Felsflächen an dem Hervorstehen der Quarzkörner erkennen. Feldspatreiche Granite liefern oft einen mit Quarz vermengten Kaolin (Chinaclay von St. Austell in Cornwall, Kaolin von St. Yrieix bei Limoges). In chemischer Beziehung zeigen die verwitterten Granite eine Abnahme des Gehalts an Kalk, Natron und Kali, dieses in geringerem Masse als Natron. Diese Verbindungen sind als kohlensaure in Lösung gegangen und fortgeführt worden, der Wassergehalt ist wie derjenige an Kieselsäure gestiegen. Die Verwitterung beginnt meist von den Ecken und Kanten der Blöcke, also von den Klüften aus. Dadurch, dass hier das Gestein zuerst zerfällt, entstehen die runden Formen der Granitfelsen. Das gewöhnliche Endprodukt der Verwitterung der Granite ist ein quarzreicher und durch Brauneisenerz gelb gefärbter Thon oder Lehm. — Vorwiegend nach ihrem mineralischen Bestand teilt man die Granite ein in: 1. Eigentlichen Granit, zweiglimmeriger Granit, aus Feldspat, Quarz, Muskovit und Biotit. 2. Muskovit-Granit, aus Feldspat, Quarz und Muskovit bestehend. Sie sind ziemlich selten. Hierher gehören die Pegmatite, gross- bis grobkörnige Muskovitgranite von gangartigem Auftreten. Sie enthalten zahlreiche Mineralien. 3. Biotit-Granit, Granitit, aus Feldspat, Quarz und Biotit bestehend, häufig noch Hornblende enthaltend. Diese Art ist die häufigste. 4. Hornblende-Granit mit Feldspat, Quarz und Hornblende als Hauptgemengteile, häufig auch mit Biotit. Dazu kommen noch einige weniger wichtige Abarten, wie Aplit (Halbgranit, Granitello), ein glimmerarmer, aber an Feldspat reicher Granit, Protogingranit oder Alpengranit, ein Biotit und grüner Chlorit (Sericit) in dünnen Häutchen führender, etwas schieferiger Granit. Als Strukturvarietäten sind anzusehen : der Granitporphyr, enthaltend Feldspat und Quarz als Einsprengling in einer Feldspat, Quarz und Glimmer enthaltenden, körnigen Grundmasse ; hierher gehört auch Haplo-phyr und der augithaltige Aschaffit. Der Schriftgranit (Judenstein) ist ausgezeichnet durch das Hieroglyphen oder hebräische Schriftzeichen nachahmende Verwachsen des Quarzes mit Feldspat.

Die Verwendungsart des Granits als Baumaterial ist bedingt durch seine Färbung, seine Politurfähigkeit, seine Festigkeit und seinen Widerstand gegen Zersetzung und Verwitterung. Die Färbungen des Granites werden im allgemeinen durch die Farbe des Feldspates und des Glimmers bedingt. Der frische Feldspat ist an und für sich farblos; aber nur selten findet man den Feldspat frisch, meist ist er durch Verwitterung getrübt. Hierbei werden durch mehr oder minder starke Oxydation und Hydratisirung des in ihm oder im Granit enthaltenen Eisenerzes die Färbungen des Feldspates erzeugt, welche ins Gelbe, Braune und Bote überspielen. In einzelnen Fällen nimmt er auch hellgrüne Töne an. Der dunkle Glimmer trägt durch zahlreiches Erscheinen zu einer Dunkelung des Gesteins bei. Auch Quarz, an und für sich farblos, wird durch auf Bissen eingedrungenes Eisenoxyd rot gefärbt; für gewöhnlich bedingt er die blassblauen Töne des Gesteins. Muskovitgranite sind demgemäss licht, grau oder gelblich, bläulich; ihr Glimmer zeigt weisse, perlmutterglänzende Flächen und Beflexe. Biotitgranite sind im allgemeinen dunkler, grau, graublau, gelb, rot und rotbraun. Ist der Glimmer oder die Hornblende chloritisirt, so erhält das Gestein noch grüne Färbungen. Auch die Hornblendegranite besitzen dunkle Färbungen. — Für die Politurfähigkeit des Granites kommt in Betracht, dass die Härte der beiden Hauptgemengteile nicht weit aus einander liegt (6—7). Stark umgewandelte Feldspate werden eine schöne Politur verhindern, ebenso der Glimmer, welcher keine Politur annimmt. Seine Häufigkeit im Gestein verbietet das Schleifen und Poliren. — Die hohe Druckfestigkeit des Granites wird durch den reichen Gehalt an Quarz bedingt, ferner durch die Frische des feldspatigen Gemengteils und durch die Gegenwart von Hornblende. Glimmer, insbesondere Biotit, ist nicht geeignet, die Druckfestigkeit zu erhöhen. Seine chloritische Umwandlung hebt diesen Nachteil wieder etwas auf. Die Druckfestigkeit der Granite wird sich im Mittel zwischen 1000 und 1500 kg pro 1 qcm bewegen; sie geht in wenigen Fällen noch über 2000 kg hinaus. Im allgemeinen ist sie trotz des hohen Quarzgehaltes keine sehr hohe und, wie es scheint, beeinflusst das körnige Gefüge und die Sprödigkeit der Gemengteile die Festigkeit nicht in günstigem Sinn. Schieferige oder durch Druck veränderte Granite widerstehen Druck und mechanischem Zerfall weit weniger als unveränderte. Gegen Diabas und Basalt stehen Granite in ihrer Verwendbarkeit zum Strassenbau (Pflaster und Beschotterung) zurück. Die Abnützungsfähigkeit ist eine grössere. Dagegen bleibt die Oberfläche des Granitpflasters stets rauh und der Reibungswiderstand gross, was die Verwendung als Belagmaterial für Bürgersteige, Flure u. s. w. begünstigt. Für die Benützung zur Herstellung von Packlagen für Strassen und den Oberbau von Eisenbahnen besitzt der Granit grosse Vorzüge durch Festigkeit und Widerstand gegen Verwitterung. Letzterer ist ein sehr grosser und erleichtert die Verwendung für Wasserbauten, Sockel und Grundmauern von Monumentalbauten. Treppenstufen, Bordschwellen, Thür- und Fenstergewände, Fussbodenplatten, Werksteine aller Art, Verkleidungen für Mauern, Grenz- und Prellsteine, Gruftplatten, Wassertröge, Mühlsteine, Ackerwalzen, Säulen etc. werden aus Granit verfertigt. — Die Verwitterung des Granites liefert einen lockeren Grus und Sand, welcher zur Beschotterung von Fusswegen und Bahnsteigen und zur Mörtelbereitung verwendet wird. Das endliche Umwandlungsprodukt, der quarzreiche Kaolin, wird je nach seiner Reinheit zur Herstellung von Ziegeln, Schamottesteinen oder Porzellan gebraucht.

Leppla.

Litteratur : Kalkowsky, E., Elemente der Lithologie, Heidelberg 1886. — Zirkel, F., Lehrbuch der Petrographie, Bd. 2, 2. Aufl., Leipzig 1894. — Roth, J., Allgemeine u. chemische Geologie, Bd. 2 u. 3, Berlin 1887 u. 1890. — Dietrich, E., Die Baumaterialien der Steinstrassen, Berlin 1885. — Herrmann, 0., Die technische Verwertung der Lausitzer Granite, Zeitschr. für prakt. Geologie 1895, 483. — Koch, H., Die natürlichen Bausteine Deutschlands, Berlin 1892. — Bauschinger, J., Mitteilungen aus dem mech.-technischen Laboratorium der kgl. techn. Hochschule in München, Heft 10 (1884), 11 (1884), 18 (1889), 19 (1889), München. — Mitteilungen aus den kgl. techn. Versuchsanstalten in Berlin, 1883, I, 2. u. 4. Heft; 1885, III, 1. Heft; 1892, X, 5. Heft.

Granitello, s. Granit.

Granite petit, Granitmarmor, s. Kalkstein.

Granitölfarben, s. Anstrichfarben.

Granitomarmor, von J. Monod & Froideville in Potsdam hergestellte Nachahmungen natürlicher Steine (Syenit, Granit etc.); findet zu Thür- und Wandverkleidungen, Treppenstufen, Tischplatten Verwendung und besteht im wesentlichen aus Portlandzement und Marmor.

Granitone, s. Gabbro.

Granitpapier, s. Buntpapiersorten, Bd. 2, S. 779.

Granitporphyr, s. Granit.

Granophyr, s. Quarzporphyr.

Granthaspel, s. Seidenspinnerei.

W. Borchers.

Granuliren, die Zerkleinerung von Metallen zu unregelmässig geformten Körnern (Granalien) durch Schmelzen und Eingiessen oder Einfliessenlassen des betreffenden Metalles in lebhaft bewegtes Wasser.

bald

Granulit, Weissstein, Leptinit, Eurit, in der Gesteinskunde ein wesentlich aus Feldspat und Quarz bestehendes, schieferiges, hell gefärbtes Gestein, welches den kristallinen Schiefern angehört. Das Gestein unterscheidet sich also von Gneiss nur durch den Mangel an Glimmer. Durch Erscheinen des letzteren gehen die Granulite in Gneisse über.

Unter den Gemengteilen walten die Feldspate vor. Sie sind bald Orthoklas Mikroklin und andere Plagioklase. Die Farbe ist entweder weiss oder blassgelb und rötlich. Quarz ist durchweg wasserklar und farblos, ohne Kristallbegrenzung und oft in dünne Lamellen ausgezogen. Ein sehr häufiger und oft wesentlicher Gemengteil ist Granat in unregelmässig begrenzten roten Körnern von geringer Grösse. Nebensächliche Gemengteile sind Glimmer, Turmalin, Augit, Hornblende, Rutil, Apatit, Graphit, Magnetit u. s. w. Die Korngrösse der Granulite ist eine geringe. Die Gesteine sind meist fein- und gleichmässig körnig. Selten treten Feldspate oder Granaten durch besondere Grösse porphyrisch hervor. Quarz und Feldspat sind oft schriftgranitartig verwachsen. Die parallele Lage der Gemengteile, vornehmlich der Quarzlamellen, erzeugt eine ausgezeichnete Schieferung oder Parallelstruktur ; ausserdem besitzen die Granulite noch eine meist deutliche Schichtung in dünne Platten. In ihrer chemischen Zusammensetzung ähneln sie den Graniten. Sie besitzen einen hohen Kieselsäuregehalt (70—80 °/o), viel Kali, weniger Natron und wenig alkalische Erden. Das spezifische Gewicht bewegt sich in denselben Grenzen wie beim Granit zwischen 2,6 und 2,7. Aehnlich verhält es sich mit der Härte, 6—7. Bei der Verwitterung beginnt die Zersetzung von den zahlreichen, quer zur Schichtung gerichteten Klüften auszugehen und befällt zuerst die Granaten, welche in Chlorit umgewandelt werden. Aehnlich ergeht es der Hornblende. Die Feldspate erleiden eine Umwandlung in weisse, sehr dichte Glimmeraggregate und Kaolin. Die Gesteine gehen in einen thonigen und durch Eisenhydroxyd gelb gefärbten, lehmigen Grus über, dessen Körner aus Quarz bestehen. — Da die Granulite ein Glied in der Reihe der kristallinen Schiefer bilden und mit Gneiss die engste Verwandtschaft haben, sowie mit demselben wechsellagern, so sind auch ihre Entstehungsbedingungen die nämlichen, aber wie bei diesen noch nicht genügend bekannt. Ihr Hauptvorkommen haben sie in Sachsen, den Südvogesen, dem Böhmisch-bayerischen Walde, Schweden, Norwegen.

Leppla.

Die Verwendung ist durch die Schichtung und Schieferung ziemlich beschränkt. Grosse Blöcke lassen sich durchschnittlich wenig gewinnen, wohl aber plattige Stücke. Wenn Glimmer fehlt, bilden sie ein sehr gutes Material für Strassenbeschotterung. In einigen Bällen dienen Granulite auch für rauhes Mauerwerk und als Pflastermaterial (sehr dichte Steine werden übrigens bald glatt). Der Bearbeitung stehen durch die Sprödigkeit des Gesteins oft grosse Hindernisse entgegen.

Kerp.

Granulöse, derjenige Teil der Stärkekörner, welcher sich beim Erhitzen der Stärke mit Wasser — bei der Bereitung des Stärkekleisters — im Wasser auf löst, im Gegensatz zu dem in Wasser unlöslichen Teil, der Stärkecellulose (s. Stärke).

Graphische Ausgleichungen beim trigonometrischen Einschneiden. Bei den Punktbestimmungen der Kleintriangulirung (s. Triangulirung) kann in manchen Fällen an Stelle der Ausgleichung der Richtungsfehler nach der Methode

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der kleinsten Quadrate mit Vorteil eine graphische Ausgleichung zur Anwendung kommen. Das Prinzip dieser Ausgleichungen ist das folgende: Wegen der unvermeidlichen Fehler der bestimmenden Richtungen und gegebenen Punkte schneiden sich die zur Bestimmung eines trigonometrischen Punktes gemessenen Richtungen nicht У in einem einzigen Punkte, sondern verfehlen denselben um gewisse Beträge, so dass an Stelle eines Schnittpunktes eine durch die Richtungslinien gebildete „ „Schnittfigur“, eine „fehlerzeigende Figur“, entsteht (vergl. die Figur). Die Aufgabe besteht nun darin: 1. die fehlerzeigende Figur graphisch darzustellen,

2. in derselben die endgiltige Punktlage so zu bestimmen, dass die Quadratsumme der Richtungsverbesserungen wie bei der Ausgleichung nach der Methode der kleinsten Quadrate ein Minimum wird.

1. Die Konstruktion der fehlerzeigenden Figur. Der einfachste Fall liegt vor bei der Punktbestimmung durch Vorwärtseinschneiden (s. d.) aus „äusseren“ Richtungen cp (s. d.). Je zwei Schnitte dieser Richtungen mit passend gewählten Koordinatenlinien (sogen. Axenschnitte) bestimmen die Lage einer jeden Richtung. Je nach der Richtung des Strahles können Schnittpunkte mit zwei Abscissen- oder zwei Ordinaten- oder je einer Abscissen- und Ordinaten-linie gewählt werden. Zur Bestimmung solcher Schnittpunkte, z. В. 1—1" für den Strahl 1, 2—2' für den Strahl 2, dient die Gleichung tg cp = (t)—yn) '• (ï—xw)> worin t) £ die in der Nähe des Punktortes auf Grund einer vorläufigen Berechnung (sogen, „genäherter“ Koordinaten) passend angenommenen Koordinatenwerte und yHxH die Koordinaten der gegebenen Punkte bedeuten.

Wird von einem bestimmten sogen, genäherten Punktort tyoEo ausgegangen, z. B. 0, so können die beobachteten Richtungen, z. B. (3), von diesem Punkte aus mit Hilfe eines geteilten Kreises (welcher auf dem für die Herstellung der Schnittzeichnung benützten Schema gleich aufgezeichnet sein kann [1]) aufgetragen werden, so dass zur Auszeichnung der Richtung die Berechnung des Schnittpunktes mit einer Axenrichtung oder £ (z. B. 3) genügt. Die Richtung wird dann durch diesen Schnittpunkt 3 parallel zu der vom Kreis entnommenen Richtung ausgezogen, wodurch die Konstruktion erleichtert wird. Yergl. [1] und [2], ebenda zweckmässige Schnittformulare.

Umständlicher und daher weniger geeignet ist die Konstruktion, welche ausgeht von den Abweichungen f des beobachteten Richtungssystems <p von dem auf den genäherten Koordinatenort £₀ bezogenen n, wobei f~n — g ist. Dabei werden zunächst vom Zentrum fyo So aus die Richtungen g nach der Kreisteilung aufgezeichnet, sodann nach Absetzen der recht-winkeligen Abstände h =fs : q oder deren auf die Axen t) bezw. £ bezogenen Projektionen h:cosg bezw. Aising die Strahlen gezogen, z. B. 4 (s bedeutet die Strahlenlänge). Dieses letztere Verfahren ist einzuschlagen, wenn nur „innere“ Richtungen (s. d.), d. h. der Fall des „Rückwärtseinschneidens“ (s. d.), vorliegt, wobei zunächst die Abweichungen /von dem gemeinschaftlichen Orientirungsfehler des Systems zu befreien sind, das graphische Verfahren überhaupt nicht korrekt und wenig empfehlenswert ist. Nach [1] ist hierfür die graphische Ausgleichung nicht zulässig.

Beim „kombinirten Einschneiden“ (s. Triangulirung) aus „inneren“ und „äusseren“ Sichtungen ist es am besten, die „inneren“ Sichtungen durch die „äusseren“ im Koordinatensystem zu orientiren, wozu erforderlich wird, dass die Anzahl der doppelt beobachteten Sichtungen eine genügende ist [1] u. [2 a].

Ein älteres Verfahren, schon etwa um 1815 in Baden von dem Obersten Tulla eingeführt und seitdem angewendet (sogen. Badischer Ausgleich) geht bei der Konstruktion der Schnittfigur aus von den Unterschieden der aus verschiedenen Dreiecken berechneten Seitenlangen, wobei dann die Schnittfigur nicht von vornherein im Koordinatensystem orientirt ist [3].

2. Die Ableitung der endgiltigenPunktlagePin der Schnittfigur geschieht am einfachsten durch Schätzung (eine Erleichterung gewährt dabei die Zusammenfassung annähernd gleichlaufender Richtungen zu einer). Wenn, wie es in einem rationell angelegten trigonometrischen Netze der Fall sein soll, die Strahlenlängen ungefähr gleich oder doch die Abweichungen nicht zu erheblich sind, können alle Richtungen als gleichgewichtig behandelt werden; wenn dies nicht der Fall ist, müssen die Strahlengewichte entsprechend berücksichtigt werden, vergl. [1] u. [2 a]. (Es genügt übrigens eine ganz summarische Berücksichtigung der Gewichtsverhältnisse.) An Stelle der unmittelbaren Schätzung kann auch eine analytische Ableitung der Punktlage treten, für welche verschiedene Verfahren zur Anwendung kommen.

Man kann ausgehen von einem aus der Schnittfigur ohne weiteres zu entnehmenden (oder durch arithmetische Mittelbildung gewonnenen) Punktort, dann in diesem Punkte Parallele (x)(y) zu den Koordinatenaxen ziehen und das arithmetische Mittel der Axenschnitte unter Berücksichtigung der Strahlen- und Axenschnittpunktgewichte ableiten [4] ; oder man kann ausgehen von den durch die Strahlenschnitte bestimmten Punktorten (z. B. Si 2 = Schnitt von Richtung 1 u. 2) und das arithmetische Mittel aller Schnitte mit oder eventuell ohne Berücksichtigung der Gewichte der Strahlenschnitte (Schnittwinkel und Strahlenlänge) bestimmen [2].

Ein sehr elegantes Verfahren ist das von Bertot angegebene [5], auf welches Helmert [6] aufmerksam macht und welches in der preussischen Vermessungsanweisung [1] eingeführt worden ist. Das Verfahren beruht auf der TheorieJ der Trägheitsmomente und bestimmt den Punktort P in Uebereinstimmung mit der Methode der kleinsten Quadrate als Schwerpunkt des Systems der Fuss-punkte der auf die Strahlen bezogenen Normalen (n) [1], [2 a], [3], 3. Auf!., 1888, vergl. auch [7]—[11]. Ueber graphische Ausgleichung bei Messtischaufnahmen s. d.

Litteratur: [1] IX. Anweisung für die trigonometrischen und polygonometrischen Arbeiten bei Erneuerung der Karten und Bücher des Grundsteuerkatasters, Berlin 1894. — [2] Gauss, F. G., Die trigonometrischen und polygonometrischen Rechnungen in der Feldmesskunst, 1. Auf!., Berlin 1876, und [2 a] 2. Aufl., Halle 1893. — [3] Jordan, Handbuch der Vermessungskunde, Stuttgart 1877, 2. Auf!., Bd. 1, S. 385, vergl. auch 3. Auf!., 1888, Bd. 2, S. 268, und 4. Aufl., 1893, Bd. 2, S. 326. — [4] Franke, Die Grundlehren der trigonometrischen Vermessung, Leipzig 1879, S. 242. — [5] Compt. rend, des séances de lAcad. des sciences, Bd. 82, 1876. — [6] Zeitsch. f. Vermessung 1877, S. 53. — [7] Helmert, Zeitsch. für Mathem. und Physik 1868. — [8] Klingatsch, Die graphische Ausgleichung bei der trigonometrischen Punktbestimmung, "Wien 1894. — [9] Gengl, Beiträge zur graphischen Ausgleichung, Vierteijahrsschrift der naturforsch. Gesellschaft, Zürich 1886. — [10] Puller, Zeitsch. f. Verm. 1895, S. 553. — [11] Zeitsch. f. Verm. 1892, S. 618, Notiz über D’Ocagne, Compt. rend., Bd. 111. Reinherts.

Graphische Künste nannte man vor Erfindung der Druckkunst nur das Malen, Zeichnen und Schreiben; heute versteht man darunter auch die Verfahren, welche zur Vervielfältigung des Gemalten, Gezeichneten oder Geschriebenen dienen, und von denen einige den bildenden, die grosse Mehrzahl aber den reproduzirenden Künsten angehören. Zu den ersteren wird der Holzschnitt, der Kupfer- und Stahlstich und die Radirung gerechnet, zu letzteren gehören die zahlreichen mechanischen und photomechanischen Reproduktionsverfahren ; der Art ihrer Ausführung nach aber lassen sie sich in drei Klassen teilen, und zwar in die des Hochdrucks wie Holzschnitt, Zinkographie, Autotypie, Cerographie, Neographie (eine Art Hochätzung, bei welcher jedoch eine Metallkomposition die Stelle des Zinks vertrat), Congrevedruck, Graphotypie u. s. w. ; die des Tiefdrucks wie Kupfer- und Stahlstich, Radirung, Heliogravure, AVoodburydruck, lithographische Gravirung, und in die des Flächendrucks, zu denen die Kreide- und Federzeichnung der Lithographie, die Verwendung des Zinks zum Druck auf der Steindruckpresse, der Lichtdruck oder Alberto-typie u. s. w. gehören.

Th. Goebel.

Litteratur : Wessely, J. E., Geschichte der graphischen Künste, ein Handbuch für Freunde des Kunstdrucks, Leipzig 1891. — Goebel, Theod., Die graphischen Künste der Gegenwart, Stuttgart 1895.

Graphisches Rechnen, der Inbegriff aller Methoden zur Lösung von Aufgaben der Analysis durch mit Lineal, Zirkel, Massstab und anderen Zeichenwerkzeugen auszuführende Konstruktionen. Man stellt hierbei die reellen Zahlgrössen in der Regel durch Strecken dar, die nach einem gewöhnlichen (gleichmässig geteilten) oder auch z. B. einem logarithmischen Massstab (s. unten) aufgetragen sein können.

Vielfach wird das graphische Rechnen zusammen mit der graphischen Statik (s. d.) in denselben Lehrbüchern behandelt und es wird darin oft auch auf graphische Tafeln (s. d.), auf Rechenapparate auf die Verwandlung der Flächen und Körper eingegangen.

Abgesehen davon, dass manche analytische Aufgaben sich bis jetzt überhaupt nur graphisch direkt lösen lassen, bestehen die Vorzüge der graphischen Methoden hauptsächlich darin, dass sie anschaulich und bequem ausführbar sind ;

andererseits ist ihre Genauigkeit eine beschränkte. Zeichnung und Rechnung ergänzen einander und man wird oft gut thun, beide anzuwenden. Die genannten Vorzüge : ty    kommen bei den gewöhnlichen arithmetischen Operationen

MiL-'A'f'"    weniger zur Geltung als bei der Berechnung der Werte von

io

Funktionen und der Auflösung von Gleichungen.

%-A

s..--"' J»

L-

Fig. 1.

Von den zahlreichen Methoden zur graphischen Berechnung des Wertes, den eine gegebene rationale ganze Funktion z —f(x) — a₀ X» -f- ax x»-¹ -f- ... -f- an-1 x -f- an ,fL- für einen gegebenen Wert von x annimmt, ist, falls ein ge-wohnlicher Massstab benützt wird, wohl die einfachste (und zugleich eine der ältesten) diejenige von A. von Segner [1].

Man trägt zur Vorbereitung (s. Fig. 1) in einer senkrechten Geraden, der z-Axe, die Strecken ooi—üq, ox o₂ = ax , 0203 = 02» • onon— 1 = an auf, und zwar jede abwärts oder aufwärts, je nachdem sie zu einem positiven oder negativen Koefficienten gehört, zieht durch den letzten Punkt 0« 4.1 eine Wagerechte, welche die ж-Axe gibt, ferner im Abstand -j- 1 von der z-Axe eine Parallele P zu dieser, welche die Wagerechte durch 0 in p schneiden möge, und noch die Gerade pox. Ist dann ein bestimmter Wert von x gegeben, so zieht man im Abstand x die Parallele Q mit der z-Axe, durch ihren Schnittpunkt q1 mit oxp die Wagerechte qiPi, von deren Schnittpunkt px mit P eine Gerade nach o₂, durch deren Schnittpunkt^ mit Q eine Wagerechte q^Pi, bis P u. s. w. Der gesuchte Wert von fix') ist dann gleich der Höhe (z-Koordinate) des Punktes qn. Wird die Gerade Q parallel mit der z-Axe stetig verschoben, so beschreibt der Punkt qn die Kurve zur Gleichung z = /(ж). Die Abscissen der Schnittpunkte derselben mit der ж-Axe sind die Wurzeln der Gleichung /(ж) = о.

Noch vorteilhafter, namentlich bei der Auflösung von Gleichungen höheren Grades, ist die logarithmisch-graphische Methode [2]. Nachdem die linke Seite der gegebenen Gleichung f(x) = o auf irgend eine Weise in eine Differenz/i (a:)—/₂(гс) zweier Funktionen zerlegt worden ist, setzt man jede gleich z, wodurch die beiden Gleichungen

z =/* CD

* —A CD»

Num.

Log

io

entstehen. Indem man log x und log z zu Koordinaten eines veränderlichen Punktes nimmt, erhält man zu jeder dieser Gleichungen eine Kurve; dann sind die Abscissen der Schnittpunkte beider Kurven die Logarithmen der reellen positiven Wurzeln der Gleichung / (x) = 0. Die negativen Wurzeln ergeben sich durch die Bestimmung der positiven Wurzeln der Gleichung /(—x) = 0.

_0.5

2__

Bei einer algebraischen Gleichung gewöhnlicher Form geschieht jene Zerlegung von f(x) am einfachsten durch Trennung der positiven und negativen Glieder, oft ist es zweckmässig, die ganze Gleichung überdies mit einer Potenz von x zu 1 _I_c dividiren. Die Logarithmentafel wird entbehrlich gemacht durch Benützung eines logarithmischen Massstabes — auch logarithmische Skala oder Teilung genannt,

Fig. 2. s- 2, links — wie sie auf den logarithmischen Rechenschiebern (s. Rechenmaschinen) Vorkommen und dadurch erhalten werden, dass man im Massstab der Zeichnung die Logarithmen der Zahlen in einer Geraden von einem Punkt aus abträgt und an die Endpunkte der abgetragenen Strecken die betreffenden Zahlen schreibt.

aus

Zur Konstruktion der fraglichen Kurven ist folgendes zu bemerken. Besteht die Funktion z einem einzigen Gliede z = ax*, so gehört dazu (wegen log z = n log x -f- log a) eine Gerade, die durch den Punkt log a der z-Axe geht und deren Neigung gegen die лг-Ахе n-A beträgt; es darf n auch negativ, gebrochen und irrational sein. Besteht z aus mehreren Gliedern, etwa    z = ax* + ax xm + o₂ xm + ... ,

so zeichnet man zuerst die den einzelnen Gliedern entsprechenden Geraden. Schneidet dann

Additions

(s. das Beispiel z — 2 x³ 7 \/ x -J—in Fig, 3) eine beliebige "Parallele zur z-Axe die x-Axe

in o, jene Geraden in p, px , ... , so könnte man die Strecken op, opi, .. mit dem lowarith-mischen Massstab messen und die algebraische Summe der gefundene Zahlenwerte mit demselben Massstab in der Senkrechten auftragen, wodurch sich ein Punkt der verlangten Kurve ergeben würde.

Schneller gelingt aber die logarith-mische Addition bezw. Subtraktion zweier Strecken, wie op und opi, mittelst einer besonderen Additions-, bezw. Subtraktions-

-Kurve

+2

t;

TPi

Subtraktions-Kurve

kurve (Fig. 4) — man sucht (s. Fig. 5 bezw.

-A—

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5. Fig 6.

Fig. 6) zu ppi als Abscisse die zugehörige Ordinate der Additions- bezw. Subtraktionskurve und macht (unter Beachtung des Vorzeichens) p\ r gleich dieser Ordinate, dann ist о r = log (num op + num opf) bezw. = log (num op\ —num op) — und am schnellsten durch Anwendung des von Professor E. A. Brauer in Karlsruhe konstruirten logarithmischen Zirkels [3] (Fig. 7): man braucht beispielsweise im Falle der Addition nur die ersten beiden Spitzen auf die Punkte p und pi zu bringen (Fig. 5), so gibt die dritte Spitze von selbst die Lage des Punktes r an.

Unter Benützung der Methoden der darstellenden Geometrie lassen sich zwei Gleichungen mit zu’ei Unbekannten/(x, y)= 0, g (x, y) = 0 logarithmisch-graphisch auf folgende Art lösen [4]. Man zerlegt f und g auf irgend eine Weise in die Differenz zweier Funktionen f\ (x, y) und fz(x-.y) bezw. gi (x,y) und g<i{x,y) und setzt jede gleich z, wodurch sich die beiden Systeme fi (*, y), г =- /₂ (x, y) und z=g₁ (x, y), z = gz (x, y) ergeben. Betrachtet man log x, log y, log z als Koordinaten eines veränderlichen Punktes, so stellt jede der vorhergehenden Gleichungen eine verhältnismässig leicht zu konstruirende Fläche, jedes der beiden Gleichungssysteme eine Raumkurve, nämlich die Schnittkurve der zugehörigen Flächen dar, und die Koordinaten der Schnittpunkte, welche die xy-Projektionen jener beiden Raumkurven liefern, sind die Logarithmen der positiven reellen Wertepaare x, y, welche den gegebenen Gleichungen genügen.

Zur graphischen Auflösung eines Systems von n linearen Gleichungen mit n Unbekannten sind verschiedene Methoden vorgeschlagen worden, unter denen eine von van den Berg (s. [5] , woselbst viele Litteraturangaben) und diejenige von Klingatsch [7] erwähnt werden mögen.

Fig. 7.

II

Die erstere, von Mehmke vereinfacht [6], besteht in einer graphischen Ausführung der bekannten Eliminationsmethode (s. Gleichungen, S. 706); bei der letzteren werden die Unbekannten als Hebelarme von parallelen Kräften betrachtet, deren Intensitäten gleich den Koeffi-cienten der Unbekannten in den gegebenen Gleichungen sind; die zu den Koefficienten einer und derselben 1 Gleichung gehörigen Kräfte werden zu einem System zusammengefasst und es gelingt, durch Konstruktion der den einzelnen Kräftesystemen entsprechenden Kräfte- und Seilpolygone die Lage der 'Wirkungslinien der Kräfte und damit die Unbekannten zu bestimmen.

Litteratur : [1] Segner, A. v., Novi Coinmentarii Acad. Petrop. 1761, S. 111. — [2] Mehmke, R., Neue Methode, beliebige numerische Gleichungen mit einer Unbekannten graphisch aufzulösen, Civilingenieur Bd. 35, S. 617, 1889. — [3] Katalog mathematischer .. . Modelle, Apparate und Instrumente, im Auftrag der deutschen Mathematiker-Vereinigung herausgegeben von W. Dyck, Nachtrag, Nr. 97, S. 40, München 1893. — [4] Mehmke, R., Neues Verfahren zur Bestimmung der reellen Wurzeln zweier numerischer algebraischer Gleichungen mit zwei Unbekannten, Schlömilchs Zeitschrift Bd. 35, 1890, S. 174. — [5] Van den Berg, F. J., Over de graphische oplossing van een stelsel linéaire verglijkingen, Verslagen en Mededeelingen der Kominklijke Akademie van Wetenschappen, Afdeeling Natuurkunde, 3. Reeks, Deel IV, 1887. — [6] Mehmke, R., Mathem. Sammlung der Moskauer mathem. Gesellschaft, Bd. 16, 1892, S. 342; s. auch; Des Ingenieurs Taschenbuch, herausg. von der „Hütte“, 16. Aufl., Berlin 1896, Abt. 1, S. 51.

[7] Klingatsch, A., Wiener Monatshefte f. Mathem. u. Physik, 3. Jahrg., 1892, S. 169.— Unter den folgenden Lehrbüchern ist das von Favaro-Terrier das ausführlichste und durch reiche Litteraturangaben ausgezeichnet. Consinery, B.-E., Le calcul par le trait, Paris 1839. Cremona, L., Elemente des graphischen Calcul, aus dem Italienischen übersetzt von M. Curtze, Leipzig 1875. — Culmann, C., Die graphische Statik, 2. Auf!., Zürich 1875, Bd. 1. — Ott, K. v.,

Das graphische Rechnen und die graphische Statik, 4. Aufl., Prag 1879, Teil 1. — Favaro, A.— Terrier, P., Leçons de statique graphique, 2e partie, Calcul graphique, Paris 1885. — Unter zahlreichen Schriften über graphische Integration verdienen als bahnbrechend hervorgehoben zu werden: Massau, J., Mémoire sur l’intégration graphique et ses applications (Extrait de la Revue universelle des mines, T. XYI, p. 243, 1884), Paris et Liège 1885. — Massau, J., Appendice au Mémoire sur l’intégration graphique et ses applications, Paris 1890.

Mehmke.

Graphische Statik ist die von К. Culmami in Zürich (f 1881) begründete Wissenschaft, nach welcher die Aufgaben der Statik, insbesondere der Baustatik, auf zeichnerischem Wege mittelst Zirkel, Lineal und Massstab gelöst werden, im Gegensatz zur „analytischen“ Statik, welche sich zu diesem Zwecke algebraischer Formeln, der analytischen Geometrie und der Differentialrechnung bedient.

von

Eine Kraft wird in der graphischen Statik durch eine gerade Linie von bestimmter Lage, Richtung und Länge dargestellt (vergl. Kr äft em as s s t ab). Die Zusammensetzung Kräften erfolgt mittelst Kräfte- und Seilpolygon (s. d.). Darauf gestützt, lassen sich auf einfache Weise die an Balkenträgern wirkenden Momente und Querkräfte finden (vergl. Balken, graphische Berechnung). Die Erweiterung des Verfahrens führt zur Berechnung von Trägheits- und Zentrifugalmomenten (s. d.). Ebenso einfach können Kräfte in Komponenten zerlegt werden. Eine nützliche Anwendung des Verfahrens der Zerlegung bildet die Ermittlung der Stabkräfte in einem ebenen, statisch bestimmten Fachwerke (vergl. Cremonascher Kräfteplan). Verwickelter sind die Methoden, nach denen kontinuirliche Balken und Bogenträger (s. d.) berechnet werden. Grossen Vorteil bietet das graphische Verfahren bei der Ermittlung des Erddrucks auf Stützmauern, namentlich seiner grossen Anpassungsfähigkeit wegen (vergl. Erddruck, graphische Berechnung). In neuerer Zeit erhielt die graphische Statik durch die Einführung der Einflusslinien (s. d.) eine wertvolle Bereicherung.

Die Vorteile des graphischen Verfahrens beim Lösen statischer Aufgaben sind grössere Uebersichtlichkeit und Allgemeinheit ; der Gang der Arbeiten schliesst sich meistens unmittelbar der gestellten Aufgabe an und kann leichter als die Formelrechnung überblickt werden. Die erzielte Genauigkeit ist in den meisten Fällen eine genügende. Auf der andern Seite sind manche Fragen und Aufgaben der Baustatik der graphischen Behandlung unzugänglich und die Grosszahl der alltäglichsten Aufgaben wird schneller mittelst einfacher Formeln oder Zahlentabellen gelöst. Am fruchtbarsten ist für den Bautechniker eine zweckmässige Verbindung der zeichnerischen und der analytischen Methoden; häufig ist es von Vorteil, die eine Methode durch die andere zu kontrolliren.

Litteratur: Oulmanns Hauptwerk „Die Graphische Statik“ erschien in Zürich 1866, die erste Hälfte desselben in zweiter Auflage 1875. Zahlreiche andere Schriftsteller, auch ausser-deutsche, haben die von Culmann entwickelten Theorien und Methoden vervollständigt und erweitert. Zurzeit besteht, abgesehen von Zeitschriftenartikeln, eine grössere Anzahl von Werken über den Gegenstand und er wird an fast allen technischen Schulen mit mehr oder weniger Ausführlichkeit gelehrt. Herrmann in Aachen verfasste auch eine „Graphische Statik der Maschinengetriebe“ (Braunschweig 1879). Vergl. auch Weyrauch, Ueber die graphische Statik, zur Orientirung, Leipzig 1874.    w. Ritter.

W. Ritter.

Graphische Summe. Reiht man auf einer geraden Linie Strecken von gegebener Länge mit dem Zirkel oder mit dem Massstab an einander, so erhält man die Summe dieser Strecken. Kommen in einem Summenausdrucke positive und negative Glieder vor, so trägt man erstere in dem einen Sinne, letztere im entgegengesetzten Sinne auf. Die Reihenfolge, in der die gegebenen Strecken aufgetragen werden, ist für das Endergebnis gleichgiltig. Im weitern Sinne nennt man graphische Summe das Ergebnis der Zusammensetzung von Strecken verschiedener Richtung (vergl. Axenpolygon, Kräftepolygon).

Graphische Tafel, auch Abakus (franz. abaque) genannt, heisst jede geometrische Darstellung einer Funktion von zwei oder mehreren Veränderlichen durch Reihen bezifferter Elemente (Punkte, Geraden oder Kurven), welche ebenso wie eine numerische Tabelle den Zweck hat, zu gegebenen Werten der Veränderlichen die Werte der Funktion zu liefern. Gut konstruirte graphische Tafeln erfüllen ihren Zweck besser als numerische, weil bei ihnen das Inter-poliren wegfällt bezw. durch das leichter und schneller ausführbare Schätzen mit dem Auge ersetzt wird; sie gewähren einen guten Ueberblick, lassen sich absolut fehlerfrei, in der Regel auch leichter als numerische Tafeln, herstellen und sind oft noch anwendbar, wo letztere, weil sie zu viel Raum einnehmen würden oder die Zahl der Veränderlichen zu gross ist, den Dienst versagen.

Eine Funktion z—f(x,y) wird am einfachsten dargestellt, indem man die Schnitte der Fläche z — f(x, y) mit einer Reihe wagrechter Ebenen, deren Höhen #o, z₂ .. . sein mögen, im Grundriss zeichnet und an jede der erhaltenen Kurven, welche nach Vogler [2] Isoplethen genannt werden, den betreffenden

Wert von z anschreibt. Ist dann ein bestimmtes Wertepaar x—a, y=b gegeben, so wird der zugehörige Funktionswert f (a, b) an der durch den Punkt {a, b) gehenden Isoplethe abgelesen. Durch Einführung neuer Koordinaten, bezw. dadurch, dass man ungleichmässig geteilte Axenmassstäbe annimmt, lassen sich oft krummlinige Isoplethen in geradlinige verwandeln, was Lalanne, von dem dieser Gedanke herrührt, Anamorphose genannt hat [1]. Damit dieselbe möglich sei, muss die Funktion f (x, y) einer gewissen partiellen Differentialgleichung genügen, welche Lecornu aufgestellt und allgemein integrirt hat [3].

Ist z. B. z — ах'пуп , so genügt es, x und y mit einem logarithmischen Massstabe aufzutragen, denn durch Logarithmiren erhält man

log z — m log x -j- n log y + log a ,

welche Gleichung in log x und log y linear ist, also, falls letztere Grössen zu Koordinaten eines Punktes genommen werden, bei konstantem z eine Gerade vorstellt. Mitunter ist es zweckmässig, die Isoplethen in Kreise oder andere einfache Kurven statt in gerade Linien zu verwandeln (Beispiele in [4]). Diese Art von Tafeln haben sich in technischen Werken und Zeitschriften längst eingebürgert.

Einen grossen Fortschritt hat in neuerer Zeit M. d’Ocagne durch Ausbildung der Methode der isoplethen Punktreihen gemacht [6]—[9]. Jede der Veränderlichen x, y, z wird durch eine bezifferte (geradlinige oder krummlinige) Punktreihe dargestellt und es finden sich zusammengehörige Werte der Veränderlichen stets an drei solchen Punkten, die in einer Geraden liegen. Tafeln dieser Art sind übersichtlicher, genauer, bequemer zu handhaben, leichter herzustellen und können mehr Veränderliche umfassen als die vorher besprochenen.

Zu den beliebtesten Anwendungen der verschiedenen Methoden graphischer Darstellung gehören Tafeln zur mechanischen Auflösung numerischer Gleichungen. Lalanne hat solche für dreigliedrige Gleichungen angegeben [Ij ; M. d’Ocagne für Gleichungen mit drei und vier Gliedern [6]—[8] ; Reuschle für Gleichungen, die bis zu vier Parameter enthalten [10] ; Mehmke für Gleichungen mit bis zu sechs Gliedern [11], [12], ferner für Systeme von zwei Gleichungen mit zwei Unbekannten [13] und für Gleichungen mit komplexen Koefficienten [12]. — M. d’Ocagne hat für die Lehre von der graphischen Darstellung gesetzmässiger Beziehungen zwischen veränderlichen Grössen die Bezeichnung Homographie (vom griechischen nomos = Gesetz) vorgeschlagen [7].

Litteratur : Die ältere Theorie ist am besten in [2] entwickelt und durch ungemein zahlreiche Beispiele erläutert. Zur Methode der isoplethen Punktreihen ist zu bemerken, dass vereinzelte Anwendungen davon zwar schon früher gemacht worden sind, vergl. [5], dass jedoch M. d’Ocagne zuerst den Grundgedanken klar ausgesprochen und seine Tragweite erkannt hat. [1] Lalanne, Léon, Mémoire sur les tables graphiques et sur la géométrie anamorphique, Annales des ponts et chaussées, Mém. et documents, 1846, 1er semestre, p. 1. — [2] Vogler, Chr. A., Anleitung zum Entwerfen graphischer Tafeln und zu deren Gebrauch beim Schnellrechnen , sowie beim Schnellquotiren mit Aneroid und Tachymeter, Berlin 1877.    —

[3] Lecornu, Sur le problème de l’anamorphose, Comptes rendus de l’académie des sciences de Paris, t. 102, p. 813, 1886. — [4] Helmert, Ueber graphische Tafeln mit zwei Eingängen, Zeitschr. f. Vermessungswesen, 1876, S. 24. — [5] Ganguillet u. Kutter, Zeitschr. d. österr. Ingen.- u. Arch.-Vereins, 1869, Taf. 9, Fig. 8; s. auch Handbuch d. Ingenieurwissenschaften, Bd. 3, 1. Abt., Taf. 4. — [6] d’Ocagne, M., Procédé nouveau de calcul graphique, Annales des ponts et chaussées, Mémoires et documents, 1884, 2me semestre, p. 531. — [7] d’Ocagne, M., Nomographie, les calculs usuels effectués au moyen des abaques, Paris 1891. — [8] d’Ocagne, M., Le calcul simplifié, Paris 1894. — [9] d’Ocagne, M., Application générale de la nomographie au calcul des profils de remblai et déblai . . ., Paris 1896. — [10] Reuschle, C., Graphisch-mechanische Methode zur Auflösung der numerischen Gleichungen, Stuttgart 1884. — [11] Mehmke, R., Heue Methode, beliebige numerische Gleichungen mit einer Unbekannten graphisch aufzulösen, Civilingenieur, Bd. 35, S. 617, 1889. — [12] Katalog mathematischer . . . Modelle..., im Auftrag der deutschen mathematischen Vereinigung herausg. von W. Dyck, Nachtrag, München 1893, S. 10 u. 16. — [13] Mehmke, R., Neues Verfahren zur Bestimmung der reellen Wurzeln zweier Gleichungen mit zwei Unbekannten, Schlömilchs Zeitschrift, Bd. 35, S. 174, 1890.    Mehmke.

Graphit, auch Aschblei, Potelot (Pottlot), Ofenfarbe, Ofenschwärze, Graphitglimmer, Beissblei, kristallisirter Kohlenstoff (s. d.), fälschlich Molybdän, Wasserblei, Plumbago, in einer besonderen, von den übrigen Kohlenstoffformen abweichenden Aggregationsform, in welcher er nur ausserordentlich schwer verbrennbar ist, so dass man feuerfeste Tiegel — Passauer Tiegel — daraus fertigt, erscheint in horizontalen Kristallen und zwar gewöhnlich in Gestalt von sechsseitigen Tafeln. Die Hauptmassen treten in dicken Stücken, in denen man wohl kristallinische Struktur, aber keine deutlichen Kristalle unterscheiden kann, auf.

Er ist von mehr oder weniger tief grauschwarzer Farbe, glänzend, besonders beim Reiben mit dem Fingernagel; die Härte schwankt in ziemlich weiten Grenzen zwischen 0,5 und 1,0;

Graphit dient in gereinigter Form zur Bleistiftfabrikation (Bd. 2, S. 478); die gemahlenen und geschlämmten gewöhnlichen Sorten finden Anwendung zu Schmelztiegeln und feuerfesten Kompositionen, als Elektrizitätsleiter in der Galvanoplastik, zum Putzen und Poiiren von Metall, zum Schwärzen und Glänzen von Eisenwaren, namentlich Oefen, zum Bronziren von Gipsfiguren, zum Mischen unter Kalkmilch, als dauerhafte Oelanstrichfarbe für Eisen, Stein und Holz, als Kitte für Eisen (Mastic Serbat), als trockenes und mit Fett gemischtes Schmiermittel (trocken namentlich für Uhren), als Zahnradglätte, zur Ausführung der Sgrafittodekoration u. s. w.

das spezifische Gewicht ist 1.8018—1,0440; doch zeigen unreine Stücke ein grösseres spezifisches Gewicht, welches bis 1,9 — 2,2 geht. Beim Verbrennen hinterlässt er 0,3 — 30% Asche je nach seiner Reinheit ; die Asche enthält Kieselsäure, Thonerde, Kalk, Magnesia, Mangan, Eisenoxyd etc.; er lässt sich mit chromsaurem Kali und Schwefelsäure oxydiren und gibt mit chlorsaurem Kali und Salpetersäure Graphitsäure. Graphit hat eine sehr ausgedehnte Verbreitung in der Natur; so zeichnet sich namentlich Oesterreich (Böhmen, Mähren), Bayern (in der Nähe von Passau), England (Borrowdale und Cumberland), Nordamerika (Massachusetts, Kalifornien, Connecticut u. s. w.), Grönland, Spanien, Sibirien (Allibertsche Minen, die einen namentlich zur Bleistiftfabrikation vorzüglich geeigneten Graphit liefern), Ceylon, Finnland durch reiche Graphitlager aus. Graphit kann in gleicher Form und allgemeiner Beschaffenheit wie natürlicher auch künstlich gewonnen werden ; so bildet er sich beim Ausbringen von Eisen aus den Schmelzöfen, bei Zersetzung gewisser Cyanverbindungen; doch ist natürlich vorkommender Graphit so billig im Preise, dass dermalen an eine künstliche Darstellung nicht gedacht wird.

Viele der natürlichen Graphitlager gestatten eine Ausbeutung nicht, weil sie so stark mit fremden Mineralien verunreinigt sind, dass die Kosten der Reinigung den Wert des Produktes übersteigen würden. Die Reinigung des Graphits wird auf mechanischem Wege durch Pochen, Mahlen und Schlämmen, auf chemischem Wege durch Kochen mit Salzsäure, Auswaschen mit Wasser, Behandeln mit einer Lösung von kohlensaurem Kali und Glühen, Auswaschen mit Wasser und neuerliches Kochen mit Salzsäure vorgenommen und das Endprodukt endlich ausgewaschen und getrocknet. Auch durch Glühen des gemahlenen Graphits mit einem Gemenge von Soda und Schwefel, Auswaschen mit Wasser, Behandeln mit Salzsäure und hierauf folgendes Auswaschen kann Graphit gereinigt werden ; Bronie empfahl folgendes Verfahren: Durch Mahlen in grobes Pulver verwandelter Graphit wird mit dem vierzehnten Teile seines Gewichtes mit Kaliumchlorat gemengt, mit dem doppelten Gewichte dieses Gemenges mit Schwefelsäure so lange im Wasserbad erhitzt, als sich noch Unterchlorsäure entwickelt, worauf man erkalten lässt, mit grossen Wassermengen auswäscht, trocknet und bis zum Rotglühen erhitzt. Der Graphit nimmt an Volumen zu und bildet ein ungemein zartes Pulver, welches nach nochmaligem Auswaschen aus beinahe reinem Kohlenstoff besteht.

An dé*.

1872.

Litteratur: Wagner, Der Graphit, Berlin

Graphitpapier, s. Zeichenpapier.

Graphitschiefer werden die in den kristallinen Schiefern eingelagerten, sehr graphitreichen Schiefer genannt.

Sie sind meist feinschuppige bis dichte schwarze Aggregate von metallglänzendem, weichem und abfärbendem Graphit. Zumeist enthalten sie zwischen den Graphitschüppchen noch Quarz in grösserer oder geringerer Menge, oft auch Glimmer, Chlorit u. s. w. Durch Aufnahme von Feldspat, Glimmer und Quarz gehen sie in Gneisse, durch Aufnahme von Glimmer in Glimmerschiefer über. Ihr spezifisches Gewicht ist 1,9 — 2,2. Die Graphitschiefer bilden regelmässige Zwischenlager im Gneiss und im Glimmerschiefer (Mähren, Schlesien, Böhmen, Passau in Niederbayern, Kärnten, Neubraunschweig, Ural u. s. w.).

J.eppla.

Bei einiger Mächtigkeit werden die Graphitschiefer zur Gewinnung von Graphit benützt, indem derselbe nach dem Mahlen des Bohgutes durch Schlämmen von den Verunreinigungen befreit wird.

Grapliitstifte, s. Bleistiftfabrikation.

Graphittiegel(Passauer Tiegel), feuerfester Schmelztiegel aus Graphit. Graphitzement, s. Kitte.

Graphometer (graph о mètre), französische Bezeichnung für ein einfaches Winkelmessinstrument wie das Astrolabium (s. d.), in der Regel bestehend aus einem mit Gradteilung versehenen Halbkreis (oder Kreis) mit einem in der Nulllinie der Teilung angebrachten Diopter und einer mit Diopter versehenen Alhidade. Die beiden Schenkel des zu messenden Winkels werden mit den beiden Dioptern einvisirt und an dem Index oder Nonius der Alhidade unmittelbar der Winkel abgelesen. Die zentrische Drehaxe des Instrumentes wird von einem Kugelgelenk gehalten, so dass der Kreis in jede beliebige Ebene eingestellt werden kann. Zur Horizontal- oder Vertikaleinrichtung dient eine Libelle (eventuell ein Senkel), zuweilen ist auch in der Kreisebene ein Kompass angebracht. Reinherta.

Graphotypie, Verfahren zur Herstellung von Clichés, welche auf der Buchdruckpresse gleichzeitig mit Buchdrucktypen gedruckt werden können und die als Ersatz des Holzschnitts dienen sollten.

Erfunden wurde dasselbe von Clinton Hitchcock in New-York; es besteht darin, dass man fein gemahlene Kreide mit schwachem Leimwasser etwas anfeuchtet, auf einer Metallplatte ausbreitet und sie sodann durch starken Druck in eine feste Platte verwandelt. Auf diese zeichnet jetzt der Künstler mittelst eines feinen Pinsels und mit eigens dafür hergestellter Tinte, welche die Eigenschaft besitzt, dass sie alle Kreideteile, auf die sie aufgetragen wird, härtet, wobei übrigens Halbtöne nur durch Punkte oder Linien hergestellt werden können. Alle nicht von der Tinte getroffenen Stellen, die im Druck ebenfalls weiss bleiben sollen, werden dann mit Bürsten überrieben und die Kreide wird herausgebürstet, während die Linien der Zeichnung bald ein Relief bilden, das jetzt in eine Flüssigkeit getaucht und dadurch derart gehärtet wird, dass es in einer Stereotypform abgegossen und ein Bleicliché davon genommen oder nach Leitendmachung mit Graphit galvanoplastisch abgeformt werden kann. Da bei diesem Vei'fahren ein „Ausflachen“ wie beim Holzschnitt nicht möglich ist, so hat es diesen auch nie zu ersetzen vermocht und ist jetzt durch die Zinkographie wieder fast ganz verdrängt worden.    Th. Goebel.

Leppla.

Graptolithenscliiefer, in der Geologie graue bis schwarze Thonschiefer der unteren Silurformation, welche auf den Schichtflächen oft Abdrücke von Graptolithen (Resten von ausgestorbenen, zu den Cölenteraten [Medusen] gehörigen Tieren) enthalten. Die Schiefer sind oft bituminös und führen Kalksteinbänke. Manche Lagen werden als Dachschiefer benützt.

Grasgemisch ist eine Mischung verschiedener Grassamen, welche auf gut gelockertes, unkrautfreies, kräftiges Gartenland angesät wird, um dadurch einen tadellosen, geschlossenen Zierrasen in Gärten und Parkanlagen ohne eigentliche Grasnutzung zu erzielen.

Eine bewährte Mischung ist 3 Teile englisches Raygras (Lolium perenne), 1 Teil Wiesenrispengras (Poa pratensis) und 1 Teil Fioringras (Agrostis stolonifera). Unter schattigen Baumgruppen wird statt dem Poa pratensis das Hainrispengras (Poa nemoralis) verwendet. Die beste Zeit zur Aussaat ist das Frühjahr an einem windstillen Tage. Der gut hergerichtete Boden wird aufgehäckelt, der Samen gleichmässig breitwürfig ausgesät und mit dem Rechen leicht eingeharkt, worauf derselbe mit Brettern festgestampft oder festgetreten wird. Bei trockener Witterung muss die Saat in den Morgen- und Abendstunden fleissig mit Wasser überbraust werden, um die Grassamen rasch zum Keimen zu bringen. Zu einer dichten Saat braucht man auf 45 qm Fläche 1 kg Grassamen.

Litteratur: Schmidlin, Ed., Die wichtigsten Futtergräser, 3. Aufl., Stuttgart 1876, S. 7. — Christ, Gartenbuch, 4. Aufl., Zürich 1884, S. 303.    Schmezer.

vorwärts auf eine Kurbel

rechtsseitigen Schneid-sich zusammen aus dem i geschlitzten Fingern verra der Sichel, welche einen ® Messerplättchen ver-

Grasmähmaschine dient zum Mähen von Gras, Klee und sonstigem Grünfutter. Sie besteht (s. Fig.) aus dem Fahrgestell mit Triebwerk, welch letzteres die Bewegung nach überträgt und aus dem apparat. Dieser setzt Fingerbalken, einer mit sehenen Stahlschiene und mit circa 20 dreieckigen

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sehenen Stahlstab darstellt. Verbindet man die Sichel durch die Kurbelstange mit der Kurbel, so wird bei Inbetriebsetzung die Sichel in dem hinget balken

hin- und hergeschoben, die Messerchen erhalten ihre Führung in den Schlitzen der Finger und schneiden die ihnen begegnenden Halme ab, indem die Messerschneiden als scharfe, die Fingerkanten als stumpfe Teile einer Schere wirken. Durch das entweder von der Fahrradaxe oder einem Zahnkranz des linken Rades aus an getriebene Zahnradgetriebe erhält die Kurbel auf eine Umdrehung der Fahrräder 20—22 Touren und liefert somit die Sichel 40—44 Schnitte. Das Aus- und Einrücken des Getriebes erfolgt vom Kutschersitz aus mittelst eines Hebels; zum Heben und Senken des S.chneideapparates dient der rechtsseitige lange Hebel, während der kürzere zum Senken der Fingerspitzen benützt wird, um eine niedere Stoppel zu erhalten. Für den Transport wird der Fingerbalken senkrecht aufgestellt und festgehakt.

Die Arbeitsbreite ist 1,2—1,4 m, die nötige Zugkraft beträgt 70—150 kg pro Meter, also sind zum Betrieb zwei mittlere Pferde nötig. Der Preis beträgt ca. 350 Ji, die Leistung darf pro Tag mit 3,5 ha gerechnet werden.

Strebei.

Bedingung der guten Leistung sind : grosse, annähernd ebene Flächen, steinfreier Boden, aufrecht stehendes Futter (bei Lagerklee kann nur gegen das Lager ein kurzer Schnitt erzielt werden), ruhiges nicht zu rasches Fahren, nötigenfalls mit Wechselpferden, sorgfältiges Bedienen der Maschine und ganz besonders scharfe Messer. Die Messerchen sind so behandelt, dass sie gegen die Schneiden hin gehärtet, innen dagegen weich sind. Zu jeder Maschine rechnet man 2—3 Reservesicheln. — Bezugsquellen für gute Grasmähmaschinen : Richter & Robert, Hamburg, sowie Gebrüder Eberhardt, Ulm („Deerings-Ideal“), Walter A. Wood, Berlin 0, 22, auf deren Kataloge wir wegen näherer Details verweisen.

Grasnarbe ist der geschlossene Pflanzenbestand einer Wiese, von dessen Zusammensetzung die Erträgnisse der Wiese und die Beschaffenheit des Futters abhängen.

Eine gut zusammengesetzte Grasnarbe enthält vorwiegend Süssgräser und zwar sowohl niedere sich kräftig bestockende Bodengräser, als auch hochhalmige Obergräser in gleichmässiger Verbreitung. Das Vorhandensein saurer Riedgräser, wie Cyperaceen und Inncaceen oder das Auftreten von Moosen deutet auf eine schlechte Grasnarbe. Zur Erhaltung einer guten Grasnarbe trägt ein regelmässiges Durcheggen im Frühjahr, sowie eine Düngung mit Kompost oder mit Kaliphosphat (4 Zentner Thomasschlackenmehl oder 2 Zentner Superphosphate, beide gleichzeitig mit 3 Zentner Kainit auf ha ausgestreut), wesentlich bei.    Schmeser.

Grasöl (Verbenaöl, Ke r den öl, Idrisöl), ätherisches Oel von verschiedenen Andropogon-Arten, farblos bis schwach gelblich, von sehr angenehmem Geruch, dient in der Parfümeriefabrikation vielfach zum Verfälschen von Rosen-und Geraniumöl.

Grassamen, die bespelzten (d. h. von den bleibenden Deckblättern umhüllten) trockenen, einsamigen Schliessfrüchte (Caryopsen) gewisser Gramineen, die durch reichliche Bestockung, energisches Wachstum und Dauerhaftigkeit einen geschlossenen Pflanzenverband, die Wiese, ergeben.

Den Naturwiesen, die übrigens auch nur dem Menschen ihre Entstehung verdanken [1], stehen die Kunstwiesen gegenüber, die hauptsächlich durch den Anbau von passenden Grassamen erzielt werden. Als solche sind anzuführen: Timotheegras (Phleum pratense, L.), englisches und italienisches Raigras (Lolium perenne und italicum), französisches Raigras (Arrhenaterum elatius), Wiesenschwingel (Festuca pratensis), Knäuelgras (Dactylis glomerata); diese Pflanzen werden zur Gewinnung eines Saatgutes im grossen gebaut. Von wildwachsenden Pflanzen werden ebenfalls Grassamen eingesammelt und zwar von den Rispengräsern (Poa pratensis und trivialis), vom Honiggras (Holcus lanatus), Trespe (Bromus mollis), Ruchgras (Anthoxanthum odoratum) u. v. a. Der Handel mit Grassamen ist in hohem Grade Vertrauenssache, indem Fälschungen, Vermischungen mit minderwertigem oder keimkraftlosem Saatgut ausserordentlich häufig Vorkommen [2], [3].

Den Techniker interessiren besonders jene Grassamen, die auf beweglichem Terrain (Sandböschungen etc.) anzubauen sind, um eine feste Decke zu bilden. Hierzu eignen sich das französische Raigras, der Wiesenhafer (Avenastrum pratense Jessen), vor allem aber die Quecke, Triticum (Agropyrum) repens, die in kurzer Zeit den Sandboden überwuchert. Vor der Verwendung sind die Grassamen am besten den Samenkontrollanstalten behufs Prüfung auf Reinheit und Keimkraft vorzulegen.

Litteratur: [1] Beck, G., v. Mannagetta, Flora von Niederösterreich, allg. Teil, Wien 1893, S. 57. — [2J Nobbe, Handbuch der Samenkunde, Berlin 1876. — [3] Derselbe in Dämmers Lexikon der Verfälschungen, Leipzig 1886, S. 348.    T. F. Hanausek.

Grassainen-Remigimgsmas chine, besonders zum Reinigen von Ray gras-, Knaulgras- und Schwingelsamen bestimmt, aus Ventilator, Rundsieben und Trieur-cylindern bestehend, liefert zu 300 Rudolf Röber-Wutha. Näheres s. Katalog.

Grat, scharfe Kante; in der Baukunst s. v. w. First. — Grat (Gratlinien), die Wasserscheiden der Hochgebirgsformation mit dachförmiger Entwicklung. Kamm (Kammlinie), diejenigen der Mittelgebirgsformation mit gewölbter Rüekenform.

Bundsparren

Gratanfall erfolgt an dem Lehrgebinde eines Satteldaches nach verschiedenen Methoden (s. Eig.), I hei welchen die Gratlinien immer an der Aussen-kante des Gespärres Zusammentreffen, der Anschluss / des längsten Walmsparrens aber verschieden ge- ^ bildet werden kann (s. Anfallspunkt). Weinbrenner.

Gratbalken, der zur Aufnahme des Gratsparrens dienende, lotrecht unter diesem liegende Balken; er ist bei den neueren Dachkonstruktionen ausser Uebung und bei Anwendung eines Gratgebindes durch einen Schuh ersetzt.

Gratbiege, im Bogen ausgeschnittener oder geschweifter Sparren eines Kuppel- oder Turmdaches; s. Dachstuhl.

Gratbleeh, Blechverwahrung des Dachgrates. lieber die Ausbildung der Konstruktion s. Firstblech.

L. v. Willmann.

Gratbogen, Diagonalbogen, Gratlinien, Grate oder Gierungen (arrêtes) heissen die Bogenlinien, nach welchen sich zwei oder mehrere cylindrische Gewölbe unter Bildung von Kreuz- bezw. Klostergewölben durchdringen. Werden dieselben vor die Gewölbelaibung vortretend profilirt, so werden sie Gratrippen, Diagonalrippen oder Kreuzrippen genannt. S. Gewölbe.

Weinbrenner.

Gratgebinde, Gebinde eines Walmdaches, in welchem sich der Gratsparren befindet. Mit Vorteil wird dasselbe als Halbgebinde ausgebildet, wobei die sich am Grat treffenden Pfetten in ihrer Eckverbindung eine gute Unterstützung und Versteifung erhalten.

Gratkante, Kante zwischen zwei geneigten Flächen, welche in scharfem oder stumpfem Winkel Zusammentreffen.

Gratleiste, 1. auf den Grat eingeschobene Leiste (s. Einschieben); 2. s. v. w. Firstleiste (s. Firstlatte).

Gratlinie, Schnurschlag auf dem Werksatz zur Feststellung der Fluchtlinie des Grates. Vergl. auch Gratbogen und Raumkurven.

Gratrippe, s. Gratbogen.

Gratseite, richtiger Walmseite, Walmfläche, s. Dach 3.

Gratsparren, ein in der Ebene eines Dachgrates liegender Sparren. Näheres s. bei Dachstuhl, speziell Holzdachstuhl, Bd. 3, S. 106.

Gratstreifen, Metallstreifen zur Abdeckung des Dachgrates ; s. Firstblech.

Gratwulst, s. v. wr. Firstwulst (s. d.).

Weinbrenner.

Gratziegel, ähnlich dem Firstziegel (s. d.) gebildet, oft kleiner oder schmäler. Zur Befestigung dient am besten ein Festnageln auf dem Gratsparren oder Gratleiste ; daher sollte der Ziegel mit Nagelloch versehen sein.

Graubraunsteinerz, s. Braunstein.

Graugiltigerz, s. Fahlerz.

Grauliegendes, s. Weissliegendes.

Graupe, s. Erz, Bd. 3, S. 794.

Grossmann.

Graupeln und Hagel, gefrorene Kondensationsprodukte des Wasserdampfes der Atmosphäre, deren Entstehung mit Sicherheit noch nicht erkannt ist, ebenso wenig wie sich zwischen beiden Hydrometeoren scharf unterscheiden lässt. Die kleineren Körner bezeichnet man meist als Graupeln, die grösseren und zumal bei Gewitter vorkommenden als Hagel.

Graupenbett, s. Setzarbeit.

Graupenmühle, zur Herstellung der Rollgerste (Graupen) dienende Mahlgänge, welche ähnlich wie der gewöhnliche deutsche Mahlgang mit festem Bodenstein und rotirendem Oberstein als Läufer konstruirt sind. Eine der verbreitetsten Konstruktionen ist die von Martin in Bitterfeld, D. R. P. Nr. 2050.

Grauspiessglauz, s. v. w. Antimonglanz.

Grauwacke ist ein klastisches oder Trümmergestein, welches ausser Quarz noch Feldspat, Glimmer und Bröckchen von anderen Gesteinen (Kieselschiefer,

Thonschiefer) in fester Verkittung durch ein kieseliges Bindemittel enthält. Die Gesteine sind grau, grünlichgrau, auch wohl rötlich gefärbt und nähern sich in vielen Fällen den Sandsteinen und Arkosen.

Der Quarz als Hauptbestandteil zeigt eckige und abgerundete Formen. Feldspat ist häufig in glimmerige oder Thonsubstanz umgewandelt. Der Glimmer kann in Grauwacken fehlen und ist, wenn vorhanden, meist Muskovit. In vielen Fällen stellt er nicht einen ursprünglichen Gemengteil, sondern eine Neubildung vor. Ausserdem finden sich oft noch grüne chloritische Faseraggregate, Thon- und Kieselschieferbröckchen von eckiger Form und andere Gesteinsbruchstücke unter den trümmerigen Gemengteilen. Eisenerze als fein verteiltes Eisenhydroxyd und Schwefelkies fehlen selten. Das kieselige Bindemittel wird oft durch ein mehr dem Thonschiefer ähnliches ersetzt. Ist es mehr thoniger Natur, dann ist die Bindung des Gesteins eine geringe. Auch Kalkspat als Bindemittel wurde beobachtet. Man darf die Grauwacken hinsichtlich ihrer Entstehung als Sandsteine betrachten, in welchen eine Reihe von Umwandlungen und Neubildungen (Quarz, Thonschiefersubstauz, Glimmer, chloritische Aggregate) besondere Abweichungen, vor allem aber eine festere Bindung geschaffen haben.

In Bezug auf Struktur und Korngrösse herrscht unter den Grauwacken viel Wechsel. Bald sind die Gemengteile parallel gelagert und die Gesteine schiefrig und deutlich geschichtet, bald ist die Anordnung der Gemengteile, selbst des Glimmers, eine durchaus regellose und nur in dicken Bänken eine Schichtung zu erkennen. Sehr feinkörnige und dichte Grauwacken mit Glimmerschüppchen, thonigem Bindemittel und schiefriger Parallelstruktur werden als „Grauwackenschiefer“ bezeichnet. Sie bilden den Uebergang zu Thonschiefer, sind aber durchgehends härter als dieser. Von ihm unterscheidet sich der Grauwackenschiefer im Querbruch durch ein feinsandiges Aussehen, das Zeichen dafür, dass er Quarz in Trümmern enthält. Fehlt bei den feinkörnigen und dichten Grauwacken eine Parallelstruktur oder Schieferung, so erhalten die grünlichgrauen Gesteine das Aussehen eines erhärteten Thones von splitterigem oder muscheligem Bruch. — Die Grauwacken nehmen an dem Aufbau der älteren Formationen einen grossen Anteil und vertreten hier vielfach die Stellen der Sandsteine. Besonders das Cambrium, Silur und Devon sowie das ältere Karbon oder Kulm sind reich an Grauwacken. In den jüngeren und nicht gefalteten Schichtgesteinen vermisst man sie nahezu gänzlich.

Ist das Bindemittel ein kieseliges oder aus Thonschiefersubstanz bestehend und das Korn kein allzu grobes, so erreichen die Grauwacken einen hohen Festigkeits- und Zähigkeitsgrad. Es wurden Druckfestigkeiten bis zu 3000 kg pro 1 qcm beobachtet. Ist der Feldspat noch leidlich frisch oder in glimmerige Aggregate, nicht in Kaolin umgewandelt, so sind die Grauwacken mit kieseligem Bindemittel sehr widerstandsfähig gegen Verwitterung. Zum Strassenbau eignen sie sich in ganz hervorragenderWeise. Ihre Bearbeitung ist aber der Zähigkeit halber und selbst beim Mangel schiefriger Struktur ziemlich schwer und die Herstellung von Pflastersteinen oft kostspielig. Als Mauerstein und besonders zu Wasserbauten lassen sich die festen Grauwacken mit Vorteil verwenden. Gesteinen, die Kaolin und ein thoniges oder kalkiges Bindemittel enthalten, kommt ein besonderer Vorzug nicht zu.

Litteratur: Zirkel, F., Lehrbuch der Petrographie, Bd. 3, S. 740, Leipzig 1894. Leppla.

Grauwackenformation oder Grauwackengebirge wurden in der älteren Geologie die ältesten Sedimentärformationen des Kambrium, Silur und Devon zusammengenommen bezeichnet. Der A usdruck war gleichbedeutend mitUebergangs-formation. Heben dem Hauptgestein der Schichtenreihe, der Grauwacke selbst, unterschied man noch Grauwacke-Kalkstein, -Konglomerat und -Sandstein und verstand darunter ganz allgemein die in der Grauwackenformation eingelagerten Kalksteine, Konglomerate, Sandsteine ohne bestimmte Gesteinsmerkmale. Leppla.

Graviren bedeutet, eine Zeichnung, Verzierung oder Schrift in einen Gegenstand einschneiden, eingraben, vertiefen oder auf demselben erhaben ausarbeiten. Zweck der Gravirkunst ist entweder Verzierung von Gegenständen (Graviren von Gold-, Silber- und anderen Metallarbeiten, von Waffen, Eisen-und Stahlwaren, von Elfenbein, Perlmutter, Schildpatt, Muscheln, Leder, das Schriftstechen und im weiteren Sinne das Graviren von Linienteilungen auf mathematischen und anderen Instrumenten, das Glasschneiden [vergl. Glasschneidewerkzeuge], das Steinschneiden, das Emailgraviren, die Holzschnitzerei, das Intarsienschneiden, das Ziseliren, Guillochiren u. a. m.) oder die Herstellung von Vorrichtungen zum Abdruck oder Abguss in weichen Massen, sowde zum Druck mit Farbe (Stempelschneidekunst, das Siegel- und Wappenstechen, die Schriftstempelgravirung, die Stanzengravirung, die Gravirung für Buchbinder- und Ledergalanteriearbeiten, das Ausschneiden von Schablonen, Anfertigung der Platten für Stahl- und Kupferstich, Notenstich u. s. f.).

г iir die Flachgravirung wird die beabsichtigte Zeichnung zunächst auf Papier entworfen und nachher auf dem Metalle mittelst harter Spitze der Ra dir- oder Reissnadel (Spitzstichel) eingeritzt, worauf sie mit dem gewöhnlichen quadratischen oder rautenförmigen Grabstichel (Flach stichel) ausgeführt wird. Der Grat oder die rauhe Kante, welche der Grabstichel zu beiden Seiten des gestochenen Striches aufwirft wird mittelst Schabers oder mittelst Schleifens etc. beseitigt.

Das Schraffiren, d. h. das Nebeneinanderlegen mehrerer Linien, wird entweder durch die mittelst freier Hand geführten Grabstichel oder durch Schraffirmaschinen ausgeführt. Die Maschine wird vorzüglich angewendet zum Kupferstechen (Knpferstechmaschine) [2], Bd. 9, S. 84; zum Eingraben der Schraffirungen in Petschaften u. dergl. [2], Bd. 7, S. 211 ; zum mechanischen Abbilden von Reliefs als Münzen u. s. w. (Reli efmas chine, Glypto-graphische Maschine [3]). Die Maschinen der letzteren Art bilden den Uebergang zu den Guillochirmaschinen.

Das Guillochiren besteht in dem Hervorbringen feiner oder stärkerer vertiefter Linien mittelst einer Grabstichelspitze, welche seitens der Guillochirmaschinen [4] in eigenartigen Bahnen geführt wird.

Statt des Abhebens einzelner Späne wird bei den Metallgravirungen auch das Punzen und Rändeln benützt, welches Teile der bildsamen Metalloberfläche mittelst Punzen und Gegenpunzen nach einem andern Orte verdrängt (vergl. d. Art. Molettiren). Für die Hervorbringung des Musters bei den Kattundruckwalzen hat man in diesem Sinne auch P un zirmaschin en ausgeführt ([2], Bd. 8, S. 279), während es zum Graviren und Guillochiren dieser Walzen mancherlei Maschinen gibt (P a n t о g r a p h e n g r a v u r e [5]).

Das Punzen wird namentlich verwendet beim Graviren von Petschaften, Münzprägestempeln u. dergl., sowie bei der Verfertigung von Aufschriften auf Metall u. s. f. Die Punzen des Graveurs unterscheiden sich von jenen des Goldarbeiters dadurch, dass sie nicht bloss einfache Glieder einer Zeichnung enthalten, sondern ganze Bestandteile derselben (Kronen, Helme, Sterne, Kreuze, Buchstaben, Zahlen, Tierfiguren u. s. f.), die dann in ihrer Mehrzahl in vollkommenster Gleichheit hervorzubringen sind. Vergl. auch Grabstichel.

E. Müller-Hannover,

Litteratur: [1] Karmarsch-Fischer, Mech. Technologie, Leipzig 1890, Bd. 2, S. 396. — [2] Prechtl, Technol. Encykl., Stuttgart 1830—69. — [3] Karmarsch, Beschreibung einer Reliefmaschine zur getreuen bildlichen Darstellung von Münzen etc. auf mechanischem Wege, Hannover 1836; Dinglers polyt. Journ. 1837, Bd. 63, S. 95. — [4] Geisslers Drechsler, Bd. 2 u. 3, Leipzig 1796—1801; Prechtl a. a. O., Bd. 7, S. 220; Jahrb. d. Wiener polyt. Inst., Bd. 8, S. 1. — [5] Bull, de la soc. ind. de Mulh., Bd. 27, S. 484, 491; Polyt. Zentralbl. 1856, S. 1362; Zeitschr. d. Ver. d. Ing. 1888, S. 340; Zipser, Apparate etc. der AVäscherei u. s. w., Leipzig-Wien 1894, S. 96 ff.

Gravirfarbe, -manier, s. Lithographiefarben.

Gravitation, s. d. Art. Schwere.

Gravitationsleitung, jene Wasserleitung, bei welcher die Bewegung durch ein sogen, natürliches Gefälle, also ohne Benützung eines Motors lediglich unter dem Einflüsse der Schwere erfolgt.

A. Singer.

Gravüre, Zeichnung, welche entweder mit freier Hand oder mittelst Maschinen in die beim Zeugdruck verwendeten metallenen Druckwalzen oder Platten eingegraben bezw. eingepresst und eingeätzt wird. — Bei der sogen. Freihandstecherei bedient man sich verschieden geformter Grabstichel, Stempel, eventuell auch noch der Schraffirmaschine. Im andern Falle werden jetzt fast ausschliesslich der Pantograph und der Molettirstuhl verwendet.

Greeilheart, s. Nutzhölzer.

Greenockit, s. v. w. Kadminmblende.

Greenovit, s. Titan it.

Greensand, s. Grünsand.

Greensclie Funktion, s. Potential.

Greifer, s. Nähmaschinen.

Greifermaschine, s. Schnellpresse.

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Fig. i. Fig. 5.

Fig.l. Fig. 2. Fig. 3.

Greifzeuge oder Hebezeuge, auch Hebegeschirre genannt, sind Vorrichtungen zum Erfassen von grösseren Quadersteinen, um dieselben mittelst maschineller Vorrichtungen heben und versetzen zu können.

Am gebräuchlichsten sind die Keilklauen oder Wölfe (s. Fig. 1—5), welche in die schwalbenschwanzförmig in den Stein eingemeisselten Löcher gesteckt und deren Keilflächen

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Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

in der in Fig. 3 angegebenen Weise eingeklemmt werden, wodurch das Anheben erfolgen kann. 13er von Matthew konstruirte Doppelwolf [1] mit Balancier (s. Fig. 6 u. 7) ermöglicht beim Aufsetzen des Steins ein selbstthätiges Auslösen der in die Löcher gesteckten, beim Anheben aus einander gedrängten Schienen. Die Wirkung der Kniehebel-Steinzange von Jul. Wolf & Co. in Heiibronn (s. Fig. 8) beruht auf Leibung, indem die Greifbacken durch das Eigengewicht des Steins mittelst starker Kniehebelübersetzung gegen die Steinfläche gepresst wird. Bei glatten und nassen Steinen müssten entsprechende Vertiefungen angebracht

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Fig. 8.

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Fig. 7.

Fig. 10.

Fig. 9.

werden, um ein Abrutschen zu verhüten. Auf demselben Prinzip beruht die BarrèreSche Steinzange [2], sowie die Daumenzange (Fig. 9). Bei sehr harten Steinen, bei denen das Einmeisseln von Wolflöchern zu zeitraubend ist, werden die angeführten Greifzeuge, sowie die Greifschere (s. Fig. 10) mit Vorteil zu verwenden sein.

Litteratur : [1] Handbuch d. Ingenieurwissensch., Bd. 4, Abt. 2, Kap. 6, Leipzig 1885, S. 24; Zeitschrift d. Arch.- u. Ing.-Vereins zu Hannover, 1875, Heft 4. — [2] Bull. d. 1. soc. d’encour. pour l’industrie nat., 1877, S. 269, u. Dinglers polvt. Journ., 1877, Bd. 225, S. 334 ; Steinhebezeug von Darnton Hutton, Handbuch d. Ingenieurwissensch., Bd. 4, Abt. 3, 1. Lief., Leipzig 1887, S. 19, Taf. 1, Fig. 8; Schwedische Steinklaue, Zeitschrift d. Arch.- u. Ing.-Vereins zu Hannover, 1876, S. 594; Klauen und Kloben zum Versetzen von Lasten, Haarmanns Zeitschrift f. Bauhandw., 1876, S. 143. Verbesserte Steinzange von H. Zimmermann, Zentralblatt der Bauverw., 1884, S. 82.

Greifzirkel, s. Messwerkzeuge.

Greisen, in der Gesteinskunde ein granitartiges, aus Quarz und Glimmer bestehendes, feldspatfreies Gestein, welches wahrscheinlich aus Granit entstanden und mit ihm in seinem Auftreten eng verbunden ist. Der Greisen ist körnig, ungeschichtet und ungeschiefert, zuweilen drüsig, die Farbe grau. Der Glimmer hat meist eine graue, gelbliche oder grüne Farbe und ist lithionhaltig. Wichtig ist der Greisen wegen des Reichtums an Zinnerz (Zinnstein) im sächsischen

Leppla.

L. V. Willmann.

Erzgebirg, Cornwall, Insel Banka.

Grenadillliolz, s. Nutzhölzer.

Grenzausgleicllimg (Grenzberichtigung, Grenzherstellung Grenz Verlegung). — Soll eine Grundstücksgrenze etwa ein vielfach gebrochener (also im allgemeinen unzweckmässig verlaufender) Grenzzug begradigt (ausgeglichen) werden, so dass die mehrfach gebrochene in eine ungebrochene

Op

oder nur einmal oder wenig gebrochene Grenze verwandelt wird, so handelt es sich um eine Grenzausgleichung oder Begradigung. Für dieselbe sind in der Regel durch die obwaltenden Umstände gewisse Be-5 dingungen für die Lage der Linie gegeben, welche mehr [ oder weniger streng zu erfüllen sind.

ПР

Г    So kann für den gebrochenen Grenzzug o—4 (s. d. Figur)

' n' zwischen den Grundstücken A und В die Bedingung vorliegen, dass die neue Grenzlinie parallel zu einer gegebenen Linie m n (Grenzlinie, Weg, Graben) oder rechtwinkelig zu einer gegebenen Linie, etwa zu m m‘ oder n n‘ liegen soll, oder dass sie einen Punkt mit dem alten Grenzzug gemeinsam haben soll, z. В. о oder 4 oder 2, oder einen gar nicht dem Grenzzuge angehörenden Punkt wie p. Am einfachsten wird hierbei von einer Hilfslinie ausgegangen, welche die eine Bedingung bezüglich der Lage der Linie (also z. B. parallel zu run, rechtwinklig zu mm', oder durch Punkt о oder p etc.) streng erfüllt, die Flächenbedingung aber nach Schätzung soweit möglich. Von dieser Hilfslinie als Abscisse (z. B. der in der Figur punktirten о—5) wird dann der vorhandene Grenzzug

mit rechtwiukeligen Abständen (Ordinaten) aufgemessen und die Fläche zwischen der Hilfslinie und der Grenze berechnet (s. Flächenberechnung). Hie Flächensumme muss Null sein. Ist das nicht der Fall, so ist die Abweichung so zu beseitigen, dass sowohl die Bedingung für die Lage der Linie als auch diese Flächenbedingung erfüllt wird. Beträgt die Abweichung zi F, so ist bei Parallelverschiebung die Linie um J F -, s zu verschieben (s = Länge der Abscisse), bei Schwenkung um einen Endpunkt, z. B. o, ist am andern Ende 2 JF:s rechtwinkelig abzusetzen oder dieser Wert auf die Grenzlinie (z. B. nn‘) umzurechnen. Weiteres über die Berechnung bei beliebiger Lage des Punktes, sowie die Begradigung von Wegen, Bächen u. s. w., auch unter Berücksichtigung verschiedener Bonitäten s. [1]. Das Allgemeine findet sich behandelt in den im Art. Geodäsie genannten Lehrbüchern.

Um Grenzherstellung (auch -regulirung, -Berichtigung genannt) handelt es sich, wenn eine Grenze „verdunkelt“, d. h. nicht mehr erkennbar oder verschoben ist und Grenzzeichen nicht mehr vorhanden oder nicht aufzufinden sind. Die Herstellung der Grenze erfolgt auf Grund der vorhandenen Vermessungsakten, Vermessungs-Handrisse oder der Karte.

Im ersten Fall sind die für die Grenze in Betracht kommenden Messungslinieu wieder herzustellen und von diesen die für die Aufmessung der Grenze erhaltenen Zahlen abzusetzen und sodann die Absteckung zu kontrolliren. Geschieht die Wiederherstellung auf Grund der Karte, so sind die Masse für die Absteckung aus dieser im Anschluss an unzweifelhafte feste Punkte zu entnehmen, vorher aber sorgfältig die Uebereiustimmung der Karte mit der Wirklichkeit (unter Berücksichtigung des Papiereinganges) zu prüfen. Grenzwiederherstellungen auf Grund alter Karten können sehr unsicher sein, wie überhaupt selbstverständlich bei der Wiederherstellung die unvermeidlichen Messungsfehler der Urmessung, der Absteckung bezw. der Karte zusammen wirken. Entspricht die Wiederherstellung eiuer Grenze dem Augenscheine nach nicht der Wirklichkeit, ein Fall, der bei Grenzwiederherstellungen auf Grund alter Karten nicht selten eintritt, so ist am zweckmässigsten eine Einigung unter den Interessenten auf dem Vergleichswege (etwa auf Grund der Aussagen unbeteiligter ortskundiger Zeugen) herbeizuführen. Ein weiteres Mittel bietet die Neubestimmung der Grenze auf Grund der im Flur- bezw. Grundbuche etc. gegebenen Flächen für die in Betracht kommenden Grundstücke. Dadurch wird eine Scheidung der Grundstücke nach den als richtig und unanfechtbar anzuerkennenden Flächenangaben erzielt.

Reinhertz.

Die neue Grenze bedarf der Anerkennung aller Interessenten, bezw. bei Herstellung der Grenze im Prozesswege des auf die Aussagen des landmesserischen Sachverständigen bezw. Zeugenaussugen gegründeten richterlichen Urteils (vergl. hierzu § 920 des bürgerlichen Gesetzbuches).

Litteratur: [1] Gauss, F. G., Die Teilung der Grundstücke, Berlin 1890.

GreilzbeailSprucliuilgen, s. Grenzwerte.

Leppla.

Grenzdolomit wird in der Geologie die oberste Schichtenstufe der unteren Keuperformation (in Franken und Schwaben) genannt. Es sind ursprünglich graue, durch Verwitterung gelbe oder braune, teils dichte teils poröse oder zellig blasige, auch oolithische Dolomite. Ihnen eingeschaltet erscheinen graue und rötliche Schieferthone.

Grenzkurve, s. Dampf (Bd. 3, S. 124) und Kritische Temperatur.

Grenzmarke, Grenzpfalil, Grenzstein u. s. w. dienen zur Bezeichnung der Grenzen von Grundstücken. Im allgemeinen bezeichnet das Zentrum der Marke den Grenzpunkt.

Die schärfste Bezeichnung gewähren daher glatt behauene Steine von dauerhaftem Material mit Kreuzschnitt auf der Kopffläche, darnach roh behauene oder regelmässig geformte Steine (Basaltsäulen), endlich unbehauene Steine (Feldsteine) mit oder ohne Marke. Bei Steinen ohne Marke bezeichnet die der äusseren Form entsprechende Mittellinie des Steines den Grenzpunkt. Als Ersatz der Steine (wegen der Kosten der Beschaffung u. s. w.), besonders aber in nassen Wiesen oder Sümpfen dienen kräftige, gegen Fäulnis geschützte Pfähle (unter dem Boden mit Querholz versehen). In manchen Fällen werden die Grenzmarken unter die Erdoberfläche versenkt (Steine, Tlionrohre, Ziegel). In Gegenden mit grossen Besitzständen, sowie im Walde finden sich zuweilen als Grenzmarken Grenzhügel (kegelförmige Erdhaufen) oder Grenzbäume, oder auch im Boden ausgehobene Winkel. Unter die erwähnten Grenzmarken werden vielfach unterirdische Zeichen (Asche, Kohle, Schlacken, Kieselsteine, Scherben u. s. w.) als sogen. „Zeugen“, oder eine zweite exakte unterirdische Bezeichnung als Steinplatte, Drainrohr u. s. w. zur Sicherung der oberirdischen Marke angebracht. Ein sehr zweckmässiges Verfahren für das Setzen der Grenzzeichen findet sich in der von der kaiserlichen Katasterkommission zu Strassburg für die Reiclislande erlassenen Steinsetzerordnung vom 25. Okt. 1889.

Gemeinde-, Kreis-, Bezirks- und Landesgrenzen werden in der Kegel durch deutlich hervortretende Grenzsteine oder Grenzsäulen bezeichnet. Die Grenzzeichen sind durch das Gesetz geschützt, falls sie mit Uebereinstimmung aller Interessenten gesetzt bezw. amtlich beurkundet sind (§ 919 des bürgerlichen Gesetzbuches). An den Grenzlinien befinden sich häufig besondere Anlagen,

wie Mauern, Hecken, Zäune, Steine, Wälle, Gräben, Wege und in vielen Fällen mehrere dieser Anlagen gleichzeitig, wie z. B. Wall mit Hecke, Graben und Wall etc., oder die Grenzen werden gebildet durch natürliche Linien, durch Bäche, Flüsse, Seen. Hie Lage der Grenzlinie bei derartigen Anlagen ist verschieden (z. B. Mauer, Hecke, Wall, Graben etc. , gemeinschaftlich oder nicht, Grenzlinie am unteren oder oberen Rand oder in der Mitte des Walles), teilweise aber ortsüblich bestimmt; in jedem Fall muss bei Vermessungen die Lage der Grenzlinie bestimmt und, wenn möglich, durch Grenzsteine (auch bei Mauern, Hecken, Wallen u. s. w.) zweifellos bezeichnet werden. Hie darüber aufgenommenen Verhandlungen sind den Vermessungsakten beizufügen. In Handrissen und Karten sind für die verschiedenen Grenzmale bestimmte, unzweideutige Zeichen (Signaturen) anzuwenden.

Darüber sind in den betreffenden amtlichen Vermessungsanweisungen bestimmte "V Urschriften gegeben. Für Preussen ist massgebend: Bestimmung über die Anwendung gleich-massiger Signaturen für topographische und geometrische Karten, Pläne und Hisse, Berlin 1880.

Reinhertz.

Ueber die Anordnung der Grenzbezeichnung bei Keumessungen s. Stückmessung und Vermarkung. Von der rechtlichen Bedeutung der Grenzzeichen, der Grenzbestimmung und Grenzüberschreitung handeln die §§ 907 bis 923 des bürgerlichen Gesetzbuches.

Weinbrenner.

Grenzmauer (Gr enzwand, G-renzzaun), künstliche Abgrenzung benachbarten Eigentums. Hieselbe kann gemeinschaftlich sein und ist dann von beiden Teilen gleichmässig zu unterhalten, oder sie ist Eigentum des einen Besitzers. Ueber die Rechtsverhältnisse entscheidet das Landrecht.

Grenzmodul wird von manchen, z. B. von Tetmajer (Mitteil. d. Anstalt zur Prüfung von Baumaterialien in Zürich u. s. w.) die Beanspruchung per Quadrateinheit an der Proportionalitätsgrenze genannt. S. Elastizitätsgrenze. Grenzsicherlieit, s. Sicherheit.

Grenzwerte. Unter Grenze versteht man den Abschluss einer ins Unendliche fortschreitenden Vorstellungsreihe durch eine neu hinzugedachte Vorstellung.

In diesem Sinne ist ■£■ der Grenzwert, welchem die Reihe der Brüche 0,3, 0,33, 0,333, 0,3333 ... sich immer mehr annähert. Man schreibt daher geradezu lim 0,3333 .. . =A Dabei wird die Differenz zwischen dem и ten Wert der Reihe und dem Grenzwert mit zunehmendem n immer kleiner, zuletzt unendlich klein ; sie kann ferner immer positiv oder immer negativ oder endlich bald positiv bald negativ sein. Wenn man den Wert einer Funktion f (x) für einen

Wert Xq des Argumentes x nicht unmittelbar angeben kann (z. B. nimmt ——— für a: = 0die

unbestimmte Form -® an), so bezeichnet man als Grenzwert der Funktion für den Argumentwert x₀ den Wert lim f(x₀ -f- e) J £__q , welchem sich /(er о -j- e) bei immer kleiner werdenden e

= 1). Ein wichtiges Beispiel ist ferner

annähert (im obigen Beispiel lim -S-J3£

lim (1 -j- e) £

— e.

£ = 0

Litteratur: [1] Vogt, Der Grenzbegriff in der Elementarmathematik, Breslau 1885. — [2] Kerry, System einer Theorie der Grenzbegriffe, Bd. 1, Wien 1890. — [3] Dubois-Reymond, P., Die allgemeine Funktionentheorie, Bd. 1, Tübingen 1882.    Wölffing.

Grenzwerte einer Beanspruchung oder sonstigen Grösse В (Stabkraft, Spannung, Stützenreaktion u. s. w.) nennt man in der Ingenieurmechanik diejenigen beiden Werte von B, zwischen welchen alle weiter vorkommenden eingeschlossen sind. Hiese Grenzwerte und daneben etwa die Beanspruchung durch die feste Last allein (Eigengewicht der Konstruktion) sind für die Himensionen-berechnung (s. d.) von besonderer Bedeutung ; am meisten interessirt der numerisch grösste (obere) Grenzwert. Für die Feststellung der Grenzwerte sind in erster Linie die vorausgesetzten (vertikalen) Belastungen massgebend. Kommen auch andere Einwirkungen in Betracht (Seitendruck des Windes bei Brücken, schiefer AVinddruck bei Lächern, Temperaturänderungen bei Bogen u. s. w.), so sind deren Grenzbeiträge mit den von der Belastung allein herrührenden Grenzwerten so zu kombiniren, dass möglichst ungünstige, d. h. möglichst weit aus einander gelegene Grenzwerte im ganzen entstehen. Hies pflegt nachträglich zu geschehen und bietet im allgemeinen keine Schwierigkeit, da die Bedingungen für jene

Grenzbeiträge meist ohne weiteres angegeben werden können (stärkster Wind-druck von der einen und andern Seite, grösste Temperaturänderungen in positivem und negativem Sinne etc.). Auch die Berücksichtigung von Nebenspannungen (s. d.) hat nachträglich zu erfolgen, da sie die Kenntnis der Dimensionen voraussetzt. Um die von der Belastung herrührenden Grenzwerte zu erhalten, sind verschiedene Methoden im Gebrauch. Am schnellsten gelangt man zum Ziel, wenn die Grenzwerte selbst durch Formeln ausgedrückt sind, so dass sie durch Einsetzen bekannter Zahlenwerte ohne weitere Ableitungen berechnet werden können. Derartige Formeln existiren für den beiderseits frei drehbaren voll-wandigen Balken (s. Balken, einfache), für die gebräuchlichen Balkenfachwerke einfachen Systems (s. Balkenfach werke, Parallelträger, Parabelträger, Pol onceauträge r, Dreieckträger, Schwedler-träger, Paulischer Träger), für ebensolche Bogenfachwerke mit drei Gelenken (Bd. 2, S. 578), für feste Hängebrücken, kontinuirliche Gelenkträger und manche andere Fälle, wobei es sich um gleichmässig verteilte bewegte Last oder bewegte Radlastzüge handeln kann [4] ; Beispiele der Anwendung für alle diese Fälle in [5]. Auch für die Berechnung von Fachwerken doppelten Systems auf Grund der Zerlegung in einfache Systeme hat man direkt verwendbare Formeln abgeleitet (s. F ach werke mehrfachen Systems, Parallelträger, Parabelträger, Paulischer Träger und [4], [5]). Um für weniger häufig vorkommende oder zunächst unbestimmt gelassene einfache Fachwerksysteme eine rasche Berechnung vorzubereiten, kann man die Grenzwerte derjenigen Schnittmomente Ms (s. S. 35 und Schnitt к räfte) ausdrücken, welchen die Stabkräfte proportional sind, [4] S. 86, 88, 193, 196, 236, 240 u. s. w. Bei Wahl von Quer schnitten s — x und Momentendrehpunkten и = x in der Trägeraxe gelten diese Grenzmomente auch für vollwandige Träger. ЛУепп die Formeln für die Grenzwerte zu umständlich werden, so kann es sich empfehlen, wenigstens die Belastungen für die Grenzwerte (ungünstigste Belastungen) soweit möglich im voraus zu bestimmen, mit welchen dann der bei beliebiger Belastung gütige Ausdruck von В oder entsprechende Spezialformeln (für gleichmässig verteilte Lasten etc.) die Grenzwerte liefern. In dieser Weise pflegt bei kontinuirliclien Balken und den meisten Bogenträgern verfahren zu werden (s. Balken, kontinuirliche, Bogen, einfache, Вogenfachwerke und [20]). Selbstverständlich kann man die Berechnung der Grenzwerte auch durch Tabellen oder graphische о Darstellungen erleichtern. So sind in den preussi- f sehen Vorschriften für die Berechnung von Eisen-bahnbrücken [16] zur näherungsweisen Berechnung der Momente Mx und Vertikalkräfte Vx durch die Verkehrslast per Geleise in den Querschnitten x gewöhnlicher Balkenträger (Fig. 1) drei Tabellen gegeben. Die erste liefert die beim Befahren entstehenden absoluten Maximalmomente Mm (Bd. 1, S. 768, 765) für gegebene Spannweiten l von 1 bis 140 m, die zweite gibt für x\l = 0 bis 0,5 Werte von max Mx\Mmf wonach die zur Mitte symmetrische Kurve der max Mx verzeichnet werden kann. Die dritte gestattet für gegebene Längen l — x von 1 bis 140 m die Werte Zpos max Vx zu entnehmen, woraus man durch Division mit l die pos max Vx und für x = 0 auch die grösste Stützenreaktion max V — pos max F₀ erhält. Die neg max Vx durch die Verkehrslast sind damit wegen neg max Vx =—pos max U-* ebenfalls bestimmt. Sind für einen gegebenen Fall weder die Grenzwerte noch die Belastungen für dieselben festgestellt, so können die im folgenden angedeuteten Methoden zu ihrer Ableitung dienen. Bei etwaigen vereinfachenden Annahmen ist im Auge zu behalten, dass Resultate für die Dimensionenberechnung (s. d.) eher zu ungünstig als zu günstig ausfallen sollen. Im folgenden werden die von der festen Last allein herrührenden Teile von Grössen В durch 93 bezw. durch die den Bezeichnungen der ganzen Grössen entsprechenden Buchstaben des grossen deutschen Alphabets bezeichnet.

?v

1-x

Fig. 1.

a. Berechnung für einen bestimmten Lastzug. Ein Radlastzug oder Lastzug ist ein System von Einzellasten P in festen Entfernungen (Eig. 2—4). Bewegt sich ein solches

774

Grenziverte

äää 2g gW£3nSS€

P, Рг—    matische Maxima und Minima von В entsprechen, hat man:

dB

°f

vl

0.

1.

Ist hiernach die ungünstigste Stellung des Lastzugs bestimmt, so liefert der allgemeine Ausdruck von В den entsprechenden Wert. Auf die vorerwähnte Weise ist z. B. aus der allgemeinen Formel für das Moment im Querschnitt x eines gewöhnlichen Balkenträgers (Fig. 1, 2)

Mx = ал* + ^ r AP а + у 2P{I    а)

die Bedingung für max AL entstanden: 2P =

Näheres [4] S. 32, Anwendungen des Verfahrens [4] S. 89, 198, 200, 202, 243, 288. In vielen Fällen lässt schon der allgemeine Ausdruck von В auf die Grenzwerte schliessen. So würde

1 ¹

im Falle der Fig. 2 die grösste Stützenreaktion V—93 + y 2 P (l— а) für möglichst kleine а,

Fig. 2.

~ 2 P (vergl. Bd. 1, S. 765 und Bd. 2, S. 205).

I O

d. h. wenn der Lastzug mit dem Vorderrad bei 0 steht, die kleinste V= iß für die feste Last allein eintreten. b. Berechnung mit Hilfe von Influenzie linien (vergl. Einflusslinien, Bd. 3, S. 552). Nach dem Begriffe der Influenzlinie einer Grösse В liefern eine gleichmässig verteilte Last von p per Längeneinheit auf einer beliebigen Strecke, wenn F die Influenzfläche auf dieser Strecke bedeutet: und beliebige Einzellasten P an beliebigen Stellen a (Knotenpunkte oder Fahrbahnpunkte), wo h die Ordinaten der Influenzlinie bezeichnen:

В = 2РЪ.

Der Verlauf der Influenzlinien lässt erkennen, auf welchen Strecken positive und negative Beiträge entstehen, und in welchem Punkte einer positiven oder negativen Beitragsstrecke die Ordinate b und damit der Beitrag einer bestimmten Last P grösser als an allen anderen Stellen der Strecke wird (Influenzpunkt, Einfluss punkt). — Es handle sich zunächst um eine gleichmässig verteilte bewegte Last, welche beliebige Strecken einnehmen kann. Bezeichnen dann Fi, F₂ die algebraischen Summen der Influenzflächen des einen und andern Sinnes, S3 den Beitrag der festen Last zu B, dann sind die Grenzwerte von B:

Bi = 93+pFi, B₂ — 58 +p F₂.    4.

Soll p nicht auf allen Strecken einerlei Sinns als gleich gross gelten, so treten an Stelle von 4. : Br - 93 + 2p F,

i

7 7 7 5 6t

Fig. 3.

4-

B—p F,

2.

3.

5.

B₂ = 93 + ApP,

2

worin die Summen 2, 2 alle Strecken des einen und andern Sinnes umfassen. Liegt die ganze

Influenzfläche auf einer Seite der Abscissenaxe, dann hat man :

Bx = 33+pF, B₂ = 93-    6.

Handelt es sich dagegen um bewegte Radlastzüge, “ dann sind mit Rücksicht auf 3. die Grenzwerte von В allgemein ausgedrückt :

Bi = 93 + AP 6,

Ж1

7 7 7t

B₂ = 93 + 2 Pb.

2

Einzelne Lasten, welche bei der unveränderlichen Abgrenzung der Fahrzeuge etwa auf eine Beitragsstrecke des dem betreffenden Grenzwerte entgegengesetzten Sinnes geraten, können einfach unberücksichtigt bleiben, so dass sich auch hier + A auf die Beitrags strecken des einen

Fig. 4.

7.

und andern Sinnes beziehen. Liegt die Influenzlinie ganz auf einer Seite der Abscissenaxe,

Bi = 93 + 2 Pb,

Es fragt sich noch, wie Züge aus mehreren Fahrzeugen behufs Erzeugung der Grenzwerte zusammenzusetzen sind, falls nicht besondere Vorschriften darüber bestehen. Da bei Berechnung eines Grenzwerts von В die Lastzüge um so ungünstiger wirken, je mehr durch dieselben möglichst grosse Lasten auf die Beitragsstrecken des betreffenden Sinnes und möglichst nahe deren Influenzpunkte gelangen, so werden je nach der Lage des Influenzpunktes auf seiner Strecke und den in Frage kommenden Fahrzeugen besonders zweierlei Lastzüge Verwendung finden können: 1. Ein Zugl mit möglichst grossen Lasten von beiden Seiten möglichst dicht um ein Rad O, aus Lokomotiven beispielsweise so gebildet, dass alle nicht enthaltenden Lokomotiven mit den Schloten gegen dieses Rad stehen (Fig. 3) ; 2. ein Z g II mit möglichst grossen Lasten möglichst dicht beim Vorderrad O, aus Lokomotiven beispielsweise so gebildet, dass alle Lokomotiven mit den Schloten nach der gleichen Richtung О stehen (Fig. 4). Meist ist vorgeschrieben, dass nur zwei oder drei Lokomotiven verwendet und im übrigen schwerste Güterwagen angeschlossen werden sollen. Der Zug I mit Rad О über dem Influenzpunkt г wird gewöhnlich am ungünstigsten wirken, wenn die Beitragsstrecke zu beiden Seiten ihres Influenzpunkts liegt (Fig. 3), der Zug II mit Vorderrad О über i, wenn die Beitragsstrecke nur auf einer Seite ihres Influenzpunktes liegt (Fig. 4), oder doch nahezu nur auf einer Seite

dann folgen:

B₂ = 93.

8.

an

PS о

desselben. Im ersten Falle kommen noch zwei Fahrrichtuügen in Betracht, deren ungünstigste jedoch meist leicht angegeben werden kann. Nötigenfalls wäre zu probiren. Nach dem oben angeführten Ausdruck der Stützenreaktion V für den Träger Fig. 2 erkennt man auch ohne Verzeichnung der Influenzlinie, dass Zug II mit Rad О über 0 deren oberen Grenzwert liefert, während derjenige des ebenfalls angeschriebenen Moments Mx durch Zug I mit Rad О über X entsteht (Influenzlinien dieser V, Mx s. Bd. 3, S. 552, Einfluss der Zwischenträger [5], S. 17). Die beiden unteren Grenzwerte treten für die feste Last allein ein. Näheres über Berechnung mit Hilfe von Influenzlinien s. [3] I S. 27, [4] S. 33, 35, 41, [20] S. 42, u. s. w.

c. Berechnung bei vorausbestimmten Knotenpunktslasten. Die von der Verkehrslast herrührenden Knotenpunktslasten werden von vornherein festgestellt. Sollen die Grenzwerte von В ermittelt werden, so denkt man sich nach dem Vorgänge von A. Ritter [15] zunächst den ganzen Träger vollbelastet, leitet den entsprechenden Ausdruck von В allgemein oder numerisch ab und ordnet ihn so, dass der Einfluss der Verkehrslast in jedem Knotenpunkt durch ein Glied von leicht erkennbarem Vorzeichen dargestellt ist. Man erhält dann das grösste positive В (oder у kleinste negative B), wenn man alle Verkehrslasten /£■— von negativem Einfluss weglässt, das grösste negative В (oder kleinste positive B), wenn man alle Verkehrslasten von positivem Einfluss weglässt, und В für die feste Last allein, wenn keine Verkehrslast berücksichtigt wird. — Das Verfahren lässt sich an einem einfachen Beispiele klar machen. Für das Balkenfachwerk Fig. 5 mögen die Knotenpunktslasten G vom Eigengewicht der Konstruktion, die Knotenpunktslasten К von der Verkehrslast herrühren. Dann verlangt das Gleichgewicht der äusseren Kräfte*(s. d.) des Trägerteils links vom Schnitte s:

nun

,.A,

■Go Gj"

G₃ Gf

ГК

Fig. 5.

% K₄1V

-Vv + (G₀ + K₀)v + (G₁ + Ki)(v + j) + ry = 0,

7 = (Go + K₀) + ~(Gx + KJ-+ ~ (Ga + Kz) + \ (Gs + K₃)

woraus mit

die Stabkraft Y bei Vollbelastung des ganzen Trägers :

l+vp \vn i vr

4 — Gl + Y Ь» + J

Y = i(

У v

Hiernach erhält man für Eigengewicht allein:

l -(- v n ! v ^ i v ^ ^ 4— fri T

und als Grenzwerte :

r=ï + 7(î* + T*)'

зг*-

Y = ^)---

V    y

Greifen an einem gewöhnlichen Balkenträger der Spannweite l (z. B. Fig. 1, 2, 5, Blechträger, Gitterträger, Fachwerkträger) Verkehrslasten К], Kz,... in Knotenpunkten der Abscissen ßj, e₂ ,...

so ist die Vertikalkraft in einem beliebigen Schnitte s durch den Träger (s. Schnittkräfte):

an

Vs = S3, —

^-2Ke + \ 2K(l — e),

I/O    "S

wonach die Grenzwerte derselben :

Vs = S8s,+ }iz(l-e),

Im gleichen Falle hat man das Moment der äusseren Kräfte des Trägers links vom Schnittte s in Hinsicht eines beliebigen Drehpunkts der Abscisse и (s. Schnittkräfte):

l —

V? = S3«--7- 2 Ke.

~2Ke + ~ 2K(l — e).

0    I s

Die Grenzwerte von Ms hängen hiernach von der Lage des Drehpunkts и ab, sie treten für 0 < и < ( (Drehpunkt innerhalb der Spannweite) bei Vollbelastung des ganzen Trägers und feste Last allein ein, und sind für и < 0 oder и > l (Drehpunkt ausserhalb der Spannweite) :

Ms — füts d—y К (I e).

Ms — A

— JSKe,

O

Mit den Grenzwerten von Ms sind z. В. bei einfachem Fachwerksystem auch die Grenzwerte der Stabkräfte bestimmt (S. 35). Näheres [4] S. 38, 98, 110, 117, 136, zahlreiche Beispiele

in [15].    ti    ,

d. Berechnung für voraus gewählte Belastungsfälle. Kommt besonders dann zur Verwendung, wenn die Ableitung der theoretischen Grenzwerte zu umständlich oder für den augenblicklichen Zweck nicht nötig ist. Je nach der Auswahl und Anzahl berücksichtigter Belastungsfälle lässt sich meist genügende Genauigkeit erreichen, doch werden vielfach zu wenig Fälle gewählt. Als Grenzwerte von В sind diejenigen berechneten В anzusehen, zwischen welchen alle anderen für die berücksichtigten Belastungsfälle erhaltenen В liegen. Bei Berechnung der älteren Coblenzer Brücke beispielsweise (Zeitschr. f. Bauwesen 1864) teilte man die ganze Spannweite von 98,0775 m der Bogenträger mit Kämpfergelenken (s. Bogen, einfache) in 20 gleiche Teile und liess die gleichmässig verteilt gedachte Verkehrslast von

Ms =    +

eiuem Ende beginnend um je einen solchen Teil vorrücken, womit 21 Belastungsfälle berücksichtigt waren. Für die Fachwerkbogen mit Kämpfergelenken von 160 m Spannweite der Dourobrücke in Portugal (Bd. 2, S. 560, Mémoires et compte rendu de la société des ingénieurs civils 1878, p. 741) wurden nur 4 Belastungsfälle in Betracht gezogen : Eigengewicht allein, Vollbelastung des ganzen Bogens, einseitige Belastung bis zur Bogenmitte, und Belastung der mittleren Strecke von 80 m Länge. Entsprechend der geringeren Genauigkeit wurden aber auch die rechnungsmässigen Beanspruchungen verhältnismässig gering gewählt (nicht über 620 kg per Quadratcentimeter, vergl. Dimensionenberechnung). Die beiden genannten Brücken dienen Eisenbahnen. Bei den Bogenfachwerken ohne Gelenk der Neue-Mainzersirasse-Brücke zu Frankfurt a. M. (Zeitschr. f. Baukunde 1879) beschränkte man die Berechnung auf 2 Belastungsfälle, Vollbelastung des ganzen Trägers und einseitige Belastung bis zur Trägermitte, indem man sich auf den überwiegenden Einfluss des Eigengewichts bei Strassenbrücken berief (in diesem Falle g\p — 3,2Ъ). Für das grosse Gewölbe von 65 m Lichtweite der Pruth-brücke bei Jaremcze (Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Vereins 1894) zog man sogar nur einen Belastungsfall in Betracht: einseitige Belastung bis zur Bogenmitte. Wenn dies allerdings bei Gewölben häufig geschieht, da die feste Last hier noch mehr als bei eisernen Bogen zu überwiegen pflegt (bei der Pruthbrücke durchschnittlich g\p — 12,3), so lässt sich doch nachweisen, dass das Verfahren bei Brückengewölben im allgemeinen um so weniger genügt, als bei Gewölben auch auf möglichste Vermeidung von Zugspannungen Bedacht zu nehmen ist [19], [20].

Ueber die bei der Berechnung der Grenzwerte anzunehmenden Belastungen s. Eigen g ewicht, Verkehrslast, Dimensionenberechnung, Winddruck und die unten angeführte einschlagende Litteratur, bezüglich des Eigengewichts von Balkenbrücken insbesondere [11], bezüglich der verschiedenen vorgeschriebenen Verkehrsbelastungen von Eisenbahnbrücken und Strassenbrücken [18]. Ueber die Berechnung mit gleichmässig verteilten Verkehrslasten an Stelle von Badlastzügen vergl. Lastäquivalente, über Berechnung einer Grenzbeanspruchung aus der andern bei gleichmässig verteilten Lasten s. [4] S. 37, 74, 312. Die oben unter a, b, c angeführten Gesichtspunkte können selbstverständlich nicht nur bei numerischer Berechnung der Grenzwerte, sondern auch bei der Ableitung von Formeln für dieselben Verwendung finden [4], [5].

Litteratur: [1] Heinzerling, Die angreifenden und widerstehenden Kräfte von Brücken-und Hochbaukonstruktionen, Berlin 1876. —• [2] Lukas, Studie über die Gewichte von Blechträgern unter spezieller Anwendung auf schmalspurige Bahnen von 0,75 m Spannweite, Civil-ingenieur 1882, S. 37, 551. — [3] Winkler, Theorie der Brücken, I Aeussere Kräfte gerader Träger, Wien 1886; II Theorie der gegliederten Balkenträger, Wien 1881. — [4] Weyrauch, Theorie der statisch bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1887. — [5] Ders., Beispiele und Aufgaben'dazu, Leipzig 1888. — [6] Müller-Breslau, Die graphische Statik der Baukonstruktionen, I und II, Leipzig 1887 und 1892. — [7] Landsberg, Die Statik der Hochbaukonstruktionen, Darmstadt 1889. — [8] Handbuch der Ingenieurwissenschaften, II Der Brückenbau, Leipzig 1889—90 (Gewichte von Balkenbrücken Кар. VII, S. 4, von beweglichen Brücken Кар. XI, S. 14, 22, 48,123, von Bogenbrücken Кар. XIV, S. 210, von eisernen Pfeilern Кар. XV,

S. 12). — [9] Ponts métalliques, Prescriptions relatives aux calculs, à la surveillance et à l’entretien des ponts métalliques en France et dans les différents pays d’Europe, Revue générale des chemins de fer 1891, p. 247 (Auszug der französischen Vorschriften: Centralbl. d. Bauverwaltung 1892, S. 277). — [10] Verordnung betreffend Berechnung und Prüfung der eisernen Brücken- und Dachkonstruktionen auf den schweizerischen Eisenbahnen, Schweiz. Bauzeit. 1892, Bd. XX, S. 86. — [11] Seefehlner, Beiträge zu den bei eisernen Balkenbrücken vorkommenden Berechnungen, Allg. Bauz. 1893, S. 25, 33, 49, 57, 73, 89. — [12] Wittmann, Statik der Hochbaukonstruktionen, II Holz- und Eisenkonstruktionen, München 1893. — [13] Bedingungen für die Lieferung von Eisenkonstruktionen zu Brücken und Hochbauten der sächsischen Bahnen, Schweiz. Bauzeit. 1894, Bd. XXIV, S. 32. — [14] Engesser, Ueber das Eigengewicht schmiedeeiserner Brückenpfeiler, Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Vereins zu Hannover 1894, S. 319 (Bogenbrücken: Zeitschr. f. Bauwesen 1877, S. 207; Balkenbrücken: Zeitschr. f. Bauwesen 1878,

Weyrauch.

S. 203; Strassenbrücken: Zeitschr. f. Baukunde 1881, S. 63). — [15] A. Ritter, Elementare Theorie und Berechnung eiserner Dach- und Brückenkonstruktionen, Hannover 1894 (1. Aufl. 1863). — [16] Vorschriften über die Berechnung der eisernen Brücken auf preussischen Bahnen, Centralbl. d. Bauverwaltung 1895, S. 485. — [17] Ebert, Ueber zulässige Beanspruchung von Lisenkonstruktionen, Deutsche Bauzeitung 1896, S. 13, 24, 35, 47 (Bayrische Vorschriften). — [18] Hauger, Belastung und Berechnung eiserner Brücken, Allg. Bauzeitung 1896, S. 110 (Vergleiche neuerer Bestimmungen). — [19] Leibbrand, Donaubrücke bei Inzigkofen, Zeitschr. t. Bauwesen 1896, S. 279 (Gewölbe). — [20] Weyrauch, Elastische Bogenträger, ihre Theorie und Berechnung entsprechend den Bedürfnissen der Praxis, München 1897.

Grezseide (Greze), s. v. w. Kokonseide, Rohseide.

Griechischer Baustil (hellenischer Baustil). In der Entwicklung der hellenischen Baukunst, auf welche die ägyptische und asiatische von Einfluss gewesen ist, unterscheidet man das heroische und geschichtliche Zeitalter. Aus dem heroischen Zeitalter, welches ungefähr bis 1000 v. Ohr. reicht, stammen die Ueberreste der Burgen von Tiryns und Mykenä mit stattlichen aus gewaltigen, teils regelrecht bearbeiteten, teils unbehauenen Quadern ohne Mörtel aufgeführt. Von Interesse sind ferner: die Schatzhäuser oder The saure n, namentlich die des Atreus zu Mykenä, eigentümliche Gewölbebauten, in der Weise aufgeführt, dass über einander vorkragende Steinringe nach oben immer enger wurden, bis das Gewölbe durch einen einzigen Stein geschlossen werden konnte; das Löwenthor Mykenä, über dessen Sturz zwei rätselhafte, aufrechtstehende Tierfiguren auf den Einfluss asiatischer Baukunst hinweisen. — Im geschichtlichen Zeitalter unterscheidet man nach den beiden griechischen Urstämmen einen dorischen (s. Dorische Bauweise) und ionischen Stil (s. Jonische Bauweise). Aus dem letzteren ging der korinthische Baustil hervor, welcher sich von jenem hauptsächlich durch die Form des Kapitals und die Anordnung des Gebälkes unterscheidet (s. Korinthische Bauweise).

Palästen. Die Umfassungsmauern sind

zu

Litteratur: Lübke, Geschichte der Architektur, 4. Au fl., Leipzig 1884 (das. zahlreiche Litteraturangaben). — Bötticher, Tektonik der Hellenen, 2. Aufl., Berlin 1869 ff. — Bühlmann, Architektur des klassischen Altertums, Stuttgart 1872. — Durm, J., Baukunst der Griechen, Darmstadt 1881. —Bilderwerke: Lübke und Lützow, Denkmäler der Kunst, 4. Aufl., Stuttgart 1884. — Kunsthistorische Bilderbogen, neue Aufl., herausgeg. von E. A. Seemann, Leipzig 1888.

rote Farbe.

Griechischrot, eine aus 98 % Schwerspat und 2% Teerfarbstoff bestehende

Andes.

Griefs Drahtbundvorrichtimg, s. Telegraph.

Arndt.

Gries, im allgemeinen ein feinkörniges, aus gröberen Stücken durch Zerkleinerung hergestelltes Produkt (vergl. Erz, Bd. 3, S. 794), im besonderen ein Zwischenprodukt der Getreidemüllerei, mit Schalenteilchen mehr (rote Griese) oder weniger behaftete oder untermischte Teile des Getreidekornes, die durch Windstrom (Putzmaschinen) oder weitere Zerkleinerung (Dunst) von den beigemengten oder anhaftenden Schalen befreit und schliesslich entweder zu Mehl vermahlen oder, besonders gut geputzt, als Kochgriese (Weizen) in den Handel gebracht werden. Reisgries wird in den Reisschälereien aus zerbrochenen Körnern (Abfall) hergestellt, die entweder zu Gries oder weiter zu Mehl (Reismehl) vermahlen werden; vergl. Mehlfabrikation.

Griesholm, -pfeiler, s. Schleusenwehr.

Griesputzerei, die Arbeit oder auch die Gesamtheit der Apparate und Räumlichkeiten, welche in einer Mühle dazu dienen, aus den Griesen die ihnen beigemengten Schalenteilchen zu entfernen, sie zu „putzen“; s. Putzmaschine.

Griessäule (Ständer, Griesständer), s. Schleusenwehr.

Grieswerk (Fachzeug), seltenerer Ausdruck für ein Schleusenwehr (s. d.), besonders für ein solches in einem Werksgerinne.

Griff, I. Handhabe eines Werkzeugs, meist aus zähem Holz erstellt und von verschiedener Grösse, je nachdem jenes mit einer oder zwei Händen zu führen ist. II. Beschlägteil von Thüren, Fenstern u. s. w. zum Zweck, den Verschluss oder das Oeffnen der Flügel bequem und möglichst mit einer einzigen Handbewegung zu bewirken, a. bei Thüren, 1. der Hebeldrücker zur Bewegung der hebenden Falle mit dieser aus einem Stück bestehend oder durch den Dorn (s. d. 3) verbunden; einseitig nach der Seite gerichtet, wo das Thürband befestigt ist. 2. Der Knebeldrücker der schiessenden Falle von ähnlicher Gestaltung wie 1.    3. Der Kreuzgriff zu demselben Zwecke, zweiseitig, mit gleich

langen Armen an einer Axe befestigt, auch Olive, Krücke genannt. 4. Der Knopf in Kugel- oder Eiform dient ebenso, sowie zum Ansicliziehen der Flügel. 5. Bei grossen Thüren und Thoren der Bügel für eine oder zwei Hände wird an beiden Enden befestigt, b. Bei Fenstern (vergl. Fensterbescliläge); 1. der Kreuzgriff oder Olive (s. a. 3) ; 2. das Ruder dient zu wagrechter Drehung oder senkrechter Hebung der Verschlussstangen. — Der Griff wird in einfachster Gestaltung aus Eisen geschmiedet oder in Weichguss erstellt. In besserer Ausstattung wird er in Bronze oder Messing, mit Vernickelung oder Vergoldung, auch mit Anwendung von feinen Holzarten, Elfenbein, Horn, Glas oder Cellulose ausgeführt. Letztere Herstellung erfolgt fabrikmässig. Für reichste Ausführung bietet der Griff Gelegenheit, künstlerische Vollendung und Gediegenheit des Geschmacks zu entfalten.    Wetnbrenner.

drehbar sein; eiserne Griffe sind bei Kälte nicht mit der blossen Hand anzufassen. Griffe von Papiermasse wurden als Peilenhefte empfohlen. Die Pig. 1 bis 4 zeigen übliche Formen, deren letzte von der Maschinenfabrik Lorenz in Ettlingen (Baden) eingeführt ist. Fig. 5 bis 7 stellen Griffrädchen und Handrädchen dar, Fig. 8 einen Gabelgriff von 12 cm Griff länge.

Griffelscliiefer, s. Th on schief er.

Griffithscliraube, s. Propeller.

Griffiths Weiss (Zinkolith, Lithopon), weisse Farbe, besteht einem Gemisch von Zinkoxyd mit Zinksulfid und wird am einfachsten hergestellt durch Fällen einer Lösung von rohem Schwefelbaryum mit Chlorzink und Zinkvitriol, Abpressen, Trocknen, Glühen und Mahlen des erhaltenen Niederschlages. Die Farbe besitzt sehr grosse Deckkraft und ist luftbeständig. Entschwefelt man das Präparat durch überhitzten Wasserdampf, so erhält man Meissners We i s s.

Lindner.

Fig. 8.

Griffe erhalten solche Form, dass die Hand nicht leicht abgleitet. An Handkurbeln (s. d.) sind 30 bis 50 mm starke Griffe gebräuchlich bei 300 mm Länge für einmännische, 500 mm für zweimännische Kurbeln. Holz erhitzt die Hand bei Reibung, deshalb sollen Holzgriffe mit eingesetzten Metallbüchsen

Fig. i.

Fig.

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Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 6.

Fig. 7.

aus

Griotte d’Italie, s. v. w. Marmor, s. Kalkstein.

Grippen (Kinnen), die kleinsten Gräbchen zur Be- und Entwässerung der Wiesen ; s. Bewässerungssysteme.

Grippen (Grupen), s. Kindviehställe.

Grisoutine, s. Sprengstoffe.

Griwe (Griwna, Griwennik), russische Silbermünze = 10 Kopeken = ¹ji0 Kubel (s. d.).

Grobbleche (Kesselbleche) werden Bleche von mehr als 5,5 mm Stärke genannt. Blechplatten über 12 mm Stärke bis zu 40 mm Stärke werden in Breiten bis zu 3 m und darüber hergestellt, s. a. Blech.

Grobkalk (Calcaire grossier), in der Geologie eine dem mittleren Eocän (s. Tertiär formation) in der Umgegend von Paris angehörige Schichtenreihe, welche wesentlich aus Kalksteinen zusammengesetzt ist. Die etwa 10—40 m mächtige Stufe zeigt Kalksteine von der verschiedensten Beschaffenheit, teils konglomeratisch und sandig, teils glaukonitisch, oft weich und zerreiblich, aber auch fest, besonders in den oberen Lagen. Viele derselben bestehen ganz aus Schalen von Foraminiferen (Miliolithen). Die als Baumaterial in grossem Massstabe verwendeten Steine sind ziemlich weich, von unregelmässig grobem Korn, lassen sich in feuchtem Zustand leicht bearbeiten und zurichten, auch oft mit der Säge schneiden und hobeln. Die Herstellung und Haltbarkeit selbst feiner Ornamente ist ein besonderer Vorzug dieses Bausteins. Ihre Farbe ist hell, gelblichweiss oder ockergelb, auch grau. Die Druckfestigkeit ist eine geringe, sie überschreitet kaum 90 kg pro 1 qcm und sinkt bis zu 30 kg. Der Kubikmeter wiegt 14—1700 kg und kostet roh 15—25 frcs. Die feinkörnigen und weichen-Bänke nennt man pierre de Liais, den feinkörnigen aber festen Cliquart. Die besten Steine (Vergeles) haben gleichmässiges Korn und werden zu feinen Steinmetzarbeiten gebraucht. Für gewöhnliches Mauerwerk wird der eigentliche Grobkalk (Lambourde) verwendet. Aber auch härtere Lagen fehlen nicht, so die Bancs royals, Bancs forts, Bancs francs (pierre de roche). Sie

haben ein dichteres Korn, sind kompakter, oft reich an Muscheln und besitzen eine Druckfestigkeit von 149—400 kg. Für Monumentalfassaden eignen sich nicht alle Lagen, da der Widerstand gegen Verwitterung ein massiger ist. Neben der wichtigsten Verwendung als Baustein für Paris werden poröse Grobkalke auch als Filtrirsteine zur Wasserreinigung benützt.

Lcppla.

Grobkoriisetzmacliine, s. Setzar beit.

Grobmörtel, s. Beton und Stampf bau.

Maxim. Kraft.

Grobpapier, alle jene Papiersorten, welche zum grössten Teil aus Surrogaten und Papierabfällen hergestellt, alle charakteristischen Eigenschaften eines zum Schreiben, Drucken und Zeichnen verwendeten feineren Papieres im verminderten Grade besitzen, jedoch nicht in dem Masse, dass deren Gebiet unter den Sorten scharf abgegrenzt werden könnte.

Grobspindelbank, s. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 113.

Frühling.

Groden, der in gewöhnlicher Fluthöhe oder etwas darüber liegende Teil des Watts, der mit einer festen grünen Grasnarbe bedeckt ist und auch wohl Maifeld (s. d.) genannt wird. Ist der Groden bis auf 0,3—0,5 m über gewöhnliche Flut an gewachsen, so ist er „reif“ zum Eindeichen und zur Bildung eines Polders.

Frühling.

Grodendeich, ein Deich, welcher grünes, festes Vorland besitzt, im Gegensatz zum Schlickdeich, in dem das Vorland aus weichem, unbegrüntem Schlick besteht.

Grösse, s. Mathematik.

Gros de Naples, Gros de Tours, s. Weberei.

Grossmast, Grossraa, s. Bemastung, Bd. 2, S. 239.

Reinhertz.

Grossmessung, eine Bezeichnung für zusammenhängende Vermessungen, z. B. diejenigen ganzer Feldmarken oder zusammenhängender Geländeabschnitte unter Zugrundelegung trigonometrischer und polygonometrischer Bestimmungen (s. Trianguliren und Polygonisirung), während man im Gegensatz dazu mit Klein- oder auch Einzelmessung — die Aufmessung der einzelnen Punkte (z. B. der Grenzpunkte) durch Messungslinien oder vereinzelter Komplexe, einzelner Parzellen etc. (z. B. für Teilungen) bezeichnet, wobei in der Pegel nur Linienmessung stattfindet (s. Stückmessung und Geodäsie).

Grossregistertonne, s. Schiffsvermessung.

Grosssegel, s. Besegelung, Bd. 2, S. 288.

Grossstag, s. Takelage.

Grossular, s. Granat.

Grotesk, s. Schriftarten.

Grubber, ein mehrschariges, für bedeutenden Tiefgang bestimmtes und deshalb stark ausgeführtes Ackergerät, mit welchem verhärtetes Land aufgebrochen und der Boden auf die Tiefe bis zu 40 cm durchgewühlt und gelockert wird. Im übrigen s. Exstirpator. Ueber Dampfgrubber s. Dampfpflug. Grubenaufiialmien, s. Markscheidekunst.

Grubenausbau nennt man die Unterstützung der Grubenräume, welche anzuwenden ist, falls sie nicht so lange von selbst unverändert bleiben, als sie dem Betriebe dienen sollen. In sehr festen Gesteinen ist die Dauer der Grubenräume fast unbegrenzt, z. B. im Gneiss, im Kalkstein ; auch in manchen weniger festen Gesteinen halten sich die Grubenbaue gut, wenn der Gebirgsdruck nicht gross ist, z. B. im Steinsalz, in der Braunkohle. Ist jedoch das Gestein rollig oder gebräch, oder zersetzt es sich unter dem Einflüsse von Luft und Feuchtigkeit, wie gewisse Thonschiefer des Botliegenden und der Steinkohlenformation und die Thone des Salzgebirges, oder ist der Gebirgsdruck gross, so muss die Herstellung des Grubenausbaues mit dem Fortschreiten der Grubenbaue gleichen Schritt halten, weil sonst die offenen Päume oft schon nach kurzer Zeit wieder ungangbar werden, da das Hangende hereinbricht und auch Stösse und Sohle hereingedrückt werden.

Der Grubenausbau verursacht erhebliche Kosten, man sucht daher durch geeignete Querschnittsform die Standfestigkeit der Baue zu erhöhen. In massigen Gesteinen werden kreisrunde oder elliptische Querschnitte gewählt, während man im geschichteten Gebirge dahin strebt, milde und gebräche Schichten mit hereinzunehmen, dagegen feste Schichten im Dach

und an der Sohle zu schonen, wodurch sich rechteckige Querschnitte ergeben. Das Stehenlassen von Teilen der Lagerstätte als Sicherheitspfeiler oder Bergfesten, sowie das Ausfällen der abgebauten Bäume durch dichten Bergeversatz sind Mittel, um den Gebirgszusammenhang zu erhalten und zu vermeiden, dass der Gebirgsdruck rege wird. Ist die Masse einer mächtigen Lagerstätte fester als das Nebengestein, wie das z. B. bei der Steinkohle häufig der Fall ist, so belässt man während der Streckenauffahrung, um das Nebengestein nicht freizulegen, an der Firste und Sohle Schichten der Lagerstätte (man baut sie an) und gewinnt sie erst später beim Abbau.

Der Grubenausbau kann ausgeführt werden in Holz (s. Grubenzimmerung), in Stein (s. Grubenmauerung) und in Eisen (s. Eiserner Grubenausbau); ferner ist der wasserdichte Grubenausbau (s. d.) zu unterscheiden, da er nicht nur dem Gebirgsdrucke widerstehen, sondern auch das Wasser abhalten soll. Die älteste Art des Grubenausbaues ist die Zimmerung ; die Mauerung hat sich im Laufe des 18. Jahrhunderts in grösserem Umfauge eingebürgert, während der Eisenausbau den letzten Jahrzehnten angehört und erst durch Verbilligung des Preises für Walzeisen ermöglicht wurde. Der Baumbedarf ist bei gleicher Widerstandsfähigkeit für Eisenausbau am geringsten, bedeutender bei der Zimmerung, am grössten für Mauerung. Zur Herstellung erfordert Zimmerung die kürzeste Zeit, Eisen-ausbau wegen der Schwierigkeit der Materialbearbeitung schon mehr und Mauerung am meisten. Was die Haltbarkeit betrifft, so vermag erfahrungsgemäss nur „in sich völlig geschlossener Ausbau“ von entsprechenden Abmessungen, z. B. der wasserdichte, dem stärksten Gebirgsdruck Widerstand zu leisten ; schwächerer Ausbau, aus welchem Material er auch hergestellt sei, wird zerdrückt. Ausserdem ist Zimmerung der Fäulnis und Eisenausbau der Zerstörung durch saure Grubenwasser ausgesetzt. Der Eigenart des Materiales nach eignet sich Holz am besten für den häufig vorkommenden rechteckigen und trapezförmigen (bei Strecken) Querschnitt, Eisen und Mauerung passen sich auch gerundeten Querschnittsformen gut an. Das Ersetzen (Auswechseln) schadhaften Ausbaues ist bei der Zimmerung am einfachsten, da die zerdrückten Hölzer mittelst der Axt leicht entfernt werden können, umständlicher ist die Beseitigung verbogenen Eisenausbaues und schadhafter Mauerung; in allen Fällen müssen die lose gewordenen Gebirgsmassen bis auf den erforderlichen Querschnitt hereingenommen und vorübergehend abgestützt werden ; dann wird der neue Ausbau hergestellt. Etwa hinter demselben verbleibende Hohlräume sind sorgfältig auszufüllen. Handelt es sich, wie bei thonigen Gesteinen, darum, Luft- und Wasserzutritt und damit eine Auflösung zu verhüten, so erfüllt Mauerung diesen Zweck am besten.

Verloren nennt man den vorläufig vor dem endgiltigen hergestellten Ausbau; vor Ausführung der Mauerung wird häufig zunächst verlorene Zimmerung eingebaut (vergl. auch Grubenmauerung).

Meistens wird beim Betrieb der Baue zuerst der nötige Baum hergestellt und dann der Ausbau; es gibt jedoch auch Fälle, z. B. im rolligen und wasserreichen Gebirge, in denen Teile des Ausbaues in die Gebirgsmassen hineingetrieben und dann erst unter dem Schutze des Ausbaues das Gebirge gewonnen wird (vergl. Schachtabteufen). Versuche mit beweglichem Grubenausbau — eiserne Vorrichtungen ähnlich den Bauschrauben — an Stelle des festeingebauten haben nicht den gewünschten Erfolg der Materialersparnis gehabt, da das bequeme Fortnehmen dieses Ausbaues durch Verbiegen infolge des Gebirgsdruckes erschwert oder unmöglich gemacht wurde. Dagegen hat das neuerdings angewendete Verfahren [2], in Druck geratene Zimmerung bezw. Eisenausbau zu entlasten, ehe durch die Beanspruchung die Elastizitätsgrenze überschritten wird, guten Erfolg gehabt; es muss zu diesem Zweck der Verzug (s. Grubenzimmerung) so eingerichtet werden, dass man ihn leicht beseitigen, das vorgedrückte Gestein nachnehmen und den Verzug dann wieder hersteilen kann.

Treptow.

Litteratur: [1] Vergl. die unter „Bergbaukunde“ angeführten allgemeinen Lehrbücher.— [2] Georgi, M., Der Gebirgsdruck und seine Bekämpfung im Kohlenbergbaue in Jahrbuch für das Berg- und Hüttenwesen im Königreich Sachsen auf das Jahr 1894, S. 76.

Grubenbahnen, s. Förderung.

Grubenbaue, diejenigen Bäume, welche zum Zweck des bergmännischen Betriebes unter der Oberfläche hergestellt werden. Von ihnen unterscheiden sich die Tagebaue (s. d.) dadurch, dass sie an der Oberfläche liegen und den freien Himmel über sich haben. Die Grubenbaue im engeren Sinne dienen in letzter Linie dem Abbau der Lagerstätten und werden eingeteilt in die Ausrichtungsbaue, Vorrichtungsbaue und A b b a u e. Mittelst der Ausrichtungsbaue gelangt der Bergmann bis an die Lagerstätte ; es gehören hierzu die S c liäch t e, Querschläge und Stölln (vergl. Querschlag, Schachtbau, Stollen); durch die Vorrichtungsbaue — es sind dies hauptsächlich die Strecken (s. d.) — wird die Lagerstätte in Abschnitte geteilt, die für die Gewinnung der nutzbaren Mineralien durch Abbaue (s. d.) geeignet sind. Von den eigentlichen Grubenbauen sind die Hilfsbaue zu trennen, da sie nur mittelbar dem Abbau dienen; dahin sind zu rechnen: die Maschinenräume unter Tage, die Röschen zur Zu-und Abführung der Aufschlagwasser für die Wasserkraftmaschinen, die Bergemühlen zur Gewinnung von Material zum Bergeversatz, die unterirdischen Pferdeställe, Sprengstoffniederlagen u. s. w.

Treptow.

Grubenbetrieb. Die Gesamtheit der Anlagen und Rechte, welche zu einem Bergbaubetriebe gehören, nennt man nach örtlicher Gewohnheit eine Grube, einGrubengebäude, Bergwerk, Berggebäude oder auch eine Zeche. Derjenige Teil der Oberfläche, unter welchem das Bergbaurecht einem Bergbautreibenden zusteht, heisst das Grub en fei d, auch wohl kurz Feld; die Feldgrenzen, auch Markscheiden genannt, werden gewöhnlich durch ideelle senkrechte Ebenen gebildet, welche durch die über Tage mittelst Festpunkte (s. d.) bestimmten geradlinigen Feldgrenzen gelegt sind. Die Grösse eines Grubenfeldes wird in Quadratmass ausgedrückt ; in einigen Ländern wird ausserdem die Anzahl verliehener Masse oder Masseinheiten angegeben, deren jede eine gesetzlich bestimmte Anzahl von Quadratmetern umfasst. In Oesterreich und anderen Staaten gilt die Vorschrift, dass jede Masseinheit die Form eines Rechtecks haben muss, dessen Seitenlangen in gewissen Grenzen wählbar sind; auch ist die Lage jeder Masseinheit in der Natur zu bezeichnen. Ein Feldstück von unregelmässig vielseitiger Gestalt, welches zwischen den Massen eines und desselben oder zweier benachbarten Berggebäude liegt, heisst Ueberschar.

Die Gesamtheit der Arbeiter einer Grube nennt man die Knappschaft oder Belegschaft, die Arbeit in der Grube wird auch Bergarbeit und der Arbeiter Bergarbeiter genannt. Für: „eine Arbeit in der Grube mit einer Anzahl Arbeiter betreiben“ sagt man auch „die Arbeit mit z. B. zwei Mann belegen“.

Die Aufsichtsbeamten auf den Gruben heissen Steiger und erhalten je nach ihrer Dienstverrichtung besondere Titel: der Oberaufseher: Obersteiger, der Steiger für einen grösseren Teil der Grubenbaue: Reviersteiger oder Untersteiger; auch kommen die Benennungen vor: Maschinen- oder Kunststeiger, Zimmersteiger, Wettersteiger (s. Wetter), Wäschesteiger (bei der Aufbereitung) u. s. w. Je nachdem ein Steiger am Tage oder zur Nachtzeit seinen Dienst verrichtet, heisst er Tag- oder Nachts t ei g er. Der Beamte, welcher über Tage den im Gebrauch befindlichen Teil der Werkzeuge und Materialien beaufsichtigt, heisst Hutmann (von hüten), in Oesterreich auch Geimel. Das ihm als Dienstwohnung angewiesene Gebäude, in welchem nicht selten eine Schankwirtschaft betrieben wird, heisst Huthaus.

Auch die einzelnen Klassen der Arbeiter werden eigenartig bezeichnet; die Häuer führen die Gesteinsarbeiten aus ; die älteren werden unterschieden als V o 11 - oder Doppel häuer von den jüngeren, Lehrhäuern. Die meist jugendlichen Arbeiter, welche die Beförderung der Mineralien in der Grube besorgen, heissen Förderleute oder Hundestösser, da gewisse Fördergefässe Hunde genannt werden. Knaben, welche früher in den Erzgruben verwendet wurden, um Berge (s. d.) und Erz auszulesen und bis zu gewissen Sammelpunkten zu schaffen, hiessen Säuber jungen (von säubern). Die Kunstarbeiter warten die Maschinen, die Zimmerleute heissen Zimmerlinge. Die bei der Schachtförderung (s. d.) beschäftigten Arbeiter nennt man Treibeleute, Treibemeister (vom Antreiben der Fördereinrichtung durch Tier-, Wasser- oder Dampf kraft); diejenigen, welche in der Grube die vollen Fördergefässe der Schachtförderung übergeben, sind die Anschläger, diejenigen, welche sie über Tage in Empfang nehmen, Abnehmer.

Die Arbeitszeit auf der Grube heisst Schicht, nach der Dauer acht-, zehn- und zwölf-stündige Schicht und nach der Tageszeit Tagschicht und Nachtschicht. Zuweilen wechseln im Laufe von 24 Stunden drei Arbeitergruppen ab, so dass jede 8 Stunden arbeitet; man spricht dann von Frühdrittel (Arbeitszeit 4 Uhr früh bis 12 Uhr mittags), Tagdrittel (12 bis 8 Uhr)) Nachtdrittel (8 Uhr abends bis 4 Uhr früh). Hierdurch hat sich die Bezeichnung Drittel statt Schicht eingebürgert, die auch gebraucht wird, wenn die Arbeitszeit länger als 8 Stunden dauert. Schicht und Drittel und die übrigen oben genannten Ausdrücke bezeichnen auch die zu einer bestimmten Zeit anfahrende Mannschaft, z. B. die Tagschicht ist 300 Mann stark.

Der für die Dauer einer Schicht festgesetzte Lohn heisst S c h i c h 11 о h n, entsprechend dem auch wohl üblichen Tag- und Stundenlohn, im Gegensatz zum Gedinge, d. h. Akkordlohn für eine bestimmte Arbeitsleistung. Es gibt z. B. bei der Herstellung einer Strecke (s. d.) Längen- oder Metergedinge, beim Abbaubetrieb Quadratmetergedinge oder Tonnengedinge, bei der Förderung Tonnenkilometergedinge; am Harz kam auch das Zollgedinge vor, d. h. ein Akkordsatz für das Abbohren von je 1 Zoll Bohrlochtiefe. Unter Generalgedinge versteht man das für eine grössere Arbeit abgeschlossene und auf längere Zeit geltende Gedinge, z. B. beim Schachtabteufen oder Querschlagbetrieb. Pr ämi enge dinge sichern den Arbeitern für eine bestimmte, nur durch grossen Fleiss zu erreichende Leistung eine besondere Vergütung zu. Um den Anfangspunkt der Arbeit bei einem nach hergestellter Länge vereinbarten Gedinge zu bezeichnen, "wird eine kleine rechteckige Vertiefung in das Gestein gemeisselt, die Gedingstuffe.

Das für einen Bergwerksbetrieb erforderte Anlage- bezw. Betriebskapital nennt man zuweil.-n, besonders bei den Gewerkschaften (s. Bergrecht), Verlag oder Zubusse; wird Kr trage des Betriebes das Anlagekapital durch Rückzahlung getilgt, so sagt man: der R i g bau gibt Verlag oder erstattet den Verlag zurück, der nach Tilgung des Anlagekapitals sich ergebende Reingewinn heisst Ausbeute. Halten sich bei einer Grube die lii irii l»kosten und der Wert der Produktion — die mau auch das Ausbringen nennt — das Gleichgewicht, so sagt man, die Grube ist im Frei verb au.

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(h.

Hinsichtlich der Höhe des Anlage- und Betriebskapitales befindet sich der Bergbau in iiimünstigerer Lage als manche andere Industrieen, da einerseits die Mineralführung der Lager-»tütte sich nur schwer von vornherein schätzen lässt, andererseits bei Herstellung der Anlagen, namentlich der Aus- und Vorrichtungsbaue (s. d. und Grubenbaue) leicht unvorhergesehene Schwierigkeiten cintreten können, die bedeutende Kapitalaufwendungen zu ihrer Ueberwindung erfordern. Dabei sind z. B. die Wasserverhältnisse beim Schachtabteufen und bei der Auffahrung des Sticckeusystems und starker Gebirgsdruck zu rechnen. Aber auch während des Betriebes können unerwartete Hindernisse erwachsen, dem Erzbergbau in der Unregelmässigkeit der Krzführung, dem Kohlenbergbau durch Grubenbrand (s. d.) und Explosionsgefahr W etter). Dazu kommt bei solchen Bergbauen, deren Produkte nur ein beschränktes Absatzgebiet haben, das häufige Schwanken sowohl der Menge als auch des Preises der absetzbaren Produktion. Es ist daher gerade beim Bergbaubetriebe durchaus nötig, nach den örtlichen i 'der nach ähnlichen Betriebsverhältnissen Anlage- und Betriebskapital richtig zu bemessen, au serdem aber Mittel als Reserve bereit zu halten, damit Unglücksfälle im Betriebe und Zeiten schlechteren Geschäftsganges ertragen werden können.

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wesen

Die Bergarbeit ist schwere Arbeit und fordert viel Ausdauer, Gewandtheit und Umsicht. Trotzdem wird sie von den Arbeitern anderen Beschäftigungen gegenüber bevorzugt, da sie in der Kegel ständigen Verdienst gewährt; auch sind diejenigen Wohlthaten, welche jetzt durch die soziale Gesetzgebung allen Arbeitern zu teil werden, schon seit Jahrhunderten, wenngleich in beschränkterem Masse, in den grösseren Bergbaurevieren für die Knappschaften eingeführt gewesen. Die Natur des Bergbaubetriebes erschwert die Aufsichtführung, daher ist zur An-spornung des Fleisses das Gedingewesen unerlässlich; den Aufsichtsbeamten bleibt noch genug ' Lun übrig, namentlich um das richtige Ineinandergreifen der einzelnen Arbeiten zu regeln, und dann die Sorge für die Betriebssicherheit, zu deren Aufrechterhaltung bis ins einzelne i ich erstreckende Bergpolizeivorschriften (s. d.) erlassen sind. Das Grubenreclmungs-— aus der alten Zeit, als die Vermerke über Ausgaben noch durch Einschnitte auf kleinen Holzlatten (Kerbholz) verzeichnet wurden, stammt die zuweilen beim Erzbergbau noch vorkommende Bezeichnung Anschnitt — ist bei grösseren Berggebäuden sehr umfänglich : ausserst wichtig ist die Buchführung über die Zusammensetzung der Gestehungskosten aus den Kiuzelbeträgen, welche den verschiedenen Arbeitsverrichtungen und Betriebsabteilungen entsprechen, da hierdurch die beste Prüfung über richtige und sparsame Betriebsweise ermöglicht wird.

Zu den Eigentümlichkeiten des Bergbaubetriebes gehört auch die Umständlichkeit der l’lanführuug, Riss wesen genannt (s. Markscheidekunst), ohne welches bei einiger Ausdehnung der Baue und verwickelten Lagerungsverhältnissen der Betrieb überhaupt nicht möglich sein würde.

aus

Der ausgedehnte Bedarf an mechanischer Kraft, welcher in der Gegenwart vorzugsweise ilurch die Dampfkraft gedeckt wird, musste früher ausschliesslich durch Wasserkraft erzeugt werden; wir finden daher in vielen Revieren des Erzbergbaues, z. B. am Harz, im Erzgebirge gedehnte Anlagen für die Wasserversorgung. Die Vergrösserung des Wertes derselben einerseits durch Beschaffung von Gefällhöhe und die Entlastung der Wasserhaltungsmaschinen ('s. V asserheb ung), andererseits durch Verminderung der Wasserhebungshöhe wurde durch Anlage tiefer Stölln erreicht; ihre Wichtigkeit in früherer Zeit wird am besten verdeutlicht durch (bc Vorrechte, welche den sogen. Erbstölln gesetzlich verliehen wurden, namentlich in der Form von Anteilen an dem Ertrag der Gruben, bis in deren Feld der Stollen getrieben wurde.

Litteratur: Treptow, E., Grundzüge der Bergbaukunde, Abschnitt XI, Wien 1892. — Leo, \V., Der Grubenhaushalt, Quedlinburg 1859.    Treptow.

Grubenbrand, ein Brand in den zum Zwecke des Bergbaubetriebes hergestellten unterirdischen Räumen, entsteht entweder durch Entzündung der Zimmerung infolge unglücklicher Zufälle oder durch Selbstentzündung der Lagerstätte, z. B. der Braun- und Steinkohlen, zuweilen auch infolge von Schlagwetterexplosionen.

Der Zimmerungsbrand im Marienschachte zu Pribram [1] am 31. Mai 1892 kostete 319 Bergleuten das Leben, die iu den unatembaren Brandgasen erstickten. Ein achtlos fortgeworfener brennender Lampeudoehtrest entzündete die völlig trockene Schachtzimmerung.

Das Ieuer fand ausserdem durch viel abgetropfte Maschinenschmiere reichliche Nahrung; die Brandgase drangen vom Schacht aus in die Baue ein. — Am 3. März 1896 entstand aus nicht völlig aufgeklärter Ursache ein Zimmerungsbrand im Frankenbergschachte der Kleophasgrube bei lvattowitz in Oberschlesien ; demselben fielen 100 Arbeiter und 23 Pferde zum Opfer [2]. Kleinere Zimmerungsbrände gehören keineswegs zu den Seltenheiten.

In manchen Braun- und Steinkohlengruben ist man auf die Selbstentzündung der Kohle und Bekämpfung des Brandes stets vorbereitet. Gewisse Kohlen besitzen nämlich, namentlich in zerkleinertem Zustande, in hohem Masse das

Vermögen, den Sauerstoff der Luft zu binden; hierdurch tritt zunächst Erwärmung und, sofern keine Gegenmittel ergriffen werden, Selbstentzündung ein. Gegenwart von Schwefelkies pflegt die Entzündlichkeit zu erhöhen. — Durch den Grubenbrand wird der Sauerstoff der Luft verzehrt und ausser Kohlensäure (COf) auch — besonders bei beschränktem Luftzutritt zum Brandherde — das für alle Organismen äusserst giftige Kohlenoxydgas (CO) erzeugt; dazu wird die Luft von Bauch und Qualm erfüllt. Die derart verschlechterte Grubenluft nennt man В rand gase, brandige Wetter. Sie wirken, schon in geringer Menge eingeatmet, betäubend und vergiftend; daher ist beim Eindringen in dieselben, etwa zur Bettung Verunglückter, grösste Vorsicht geboten. Ein längeres Verweilen in Brandgasen ist nur mit Hilfe von Atmungsapp araten (s. d.) möglich; die Bauart derselben lässt jedoch für bergmännische Zwecke noch manches zu wünschen übrig.

Zimmerungsbrände lassen sich nur durch achtsames Umgehen mit dem Geleucht (s. d.) und mit etwa nötig werdenden Feuerungseinrichtungen (Wetteröfen, in der Grube ausnahmsweise benötigte Schmiedefeuer u. dergl.) vermeiden; der Ausbruch von Grubenbrand durch Selbstentzündung von Kohle kann vor allem dadurch verhütet werden, dass in den abgebauten Feldteilen keine Kohle zurückbleibt, dass „rein ab gebaut wird“. Neigt die Kohle zur Selbstentzündung, so darf kein Grubenklein (wie das früher häufig geschah) im Bruche (abgebauten Felde) bleiben, auch unreine Kohle ist abzubauen und zu fördern, Klüfte mit Staubkohle sind auszuräumen und luftdicht mit Mörtel zu verstreichen.

Bei beginnender Erwärmung der Kohle, die sich übrigens auch durch eigenartig bituminösen Geruch bemerklich macht, sind die erwärmten Massen herauszuhauen, mit Wasser abzulöschen und abzufördern; ist bereits Entzündung eingetreten oder kann man nicht zum Brandherde selbst gelangen, so bleibt nur das Absperren durch luftdicht gemauerte Dämme (s. a. d.), В rand dämme, wrohl auch das reichliche Bewässern des betreffenden Feldteiles übrig. Die Dämme müssen allerseits genügend in die Stösse eingreifen; man macht sie luftdicht durch Anwendung von Asche oder Lehm als Bindemittel. Die Absperrung kann durch geeignete Anlage des Streckennetzes (so wenig Strecken als möglich) erheblich erleichtert, auch durch Herrichten der Dammstelle und Vorrätighalten von Mauerungsmaterial in der Nähe vorbereitet werden. Je schneller man einschreitet, desto leichter wird sich ein entstehender Brand bewältigen lassen; hat der Brand erst um sich gegriffen, so dauert es oft trotz Aufwendung aller Mittel monatelang, ehe der Brand so weit erstickt ist, dass im Brandfelde weiter gearbeitet werden kann.

' Litteratur (vergl. die Werke über allgemeine Bergbaukunde): [1] Beilage zu Nr. 6 der Oesterreicliischen Zeitschrift für Berg- u. Hüttenwesen, Wien 1893. — [2] Oesterreichische

Treptow.

Zeitschrift für Berg- u. Hüttenwesen, Wien 1896, S. 307.

Grubenfeld, s. Grubenbetrieb und Bergrecht.

zur

Grubenförderung umfasst die Beförderung der durch den Bergbaubetrieb gewonnenen Mineralien (einschliesslich der Berge) aus den Abbauen (s. d.) bis Tagesoberfläche und der in der Grube benötigten Materialien in umgekehrter Richtung; sie zerfällt nach der Verschiedenheit der erforderlichen Hilfsmittel in die Förderung aus den Abbauen bis auf die Hauptförderstrecken, welche in der Hauptsache abwärts erfolgt, in die Streckenförderung (s. d.) mit vorwiegend horizontaler Bahn [doch wird hierzu gewöhnlich auch die bremsende Förderung und Haspelförderung (s. d.) gerechnet] und die Schachtförderung (s. d.), welche aufwärts erfolgt.

zu

Die Grubenförderung ist ein sehr wichtiger Zweig des Betriebes, zumal in neuerer Zeit wegen der Grösse der Grubenfelder die Förderwege nicht selten bis zu 2 km lang werden und gleicher Zeit die Menge der durch eine Schachtanlage zu fördernden Massen immer mehr anwächst. Um so bedeutsamer ist es, durch guten Zustand der Förderwege und Gerätschaften, durch Ersparung alles unnötigen Transportes, z. B. der Berge, welche versetzt werden können, durch Anwendung von Tier- und Maschinenkraft, und Vermeidung oder Erleichterung des Umladens die Förderkosten für die Einheit (1 tkm) herabzudrücken.

Die Förderung der gewonnenen Mineralien aus den Abbauen bis auf die Förderstrecken findet bei steil stehender Lagerstätte (etwa bis zu 45° Neigung abwärts) durch die eigene Schwere der Massen statt in Vorrichtungen, welche

Rollen, Rolllöcher, Förder rollen oder Rollscliäelite genannt werden, das Gut rollt abwärts.

Die Rollen sind je nach der Neigung gezimmerte Gerinne oder Lutten (Kanäle von rechteckigem Querschnitt); auch werden zu dem Zwecke Schächte im Gestein ausgeschossen oder durch Zimmerung, häufiger Mauerung, im Bergeversatz ausgespart. Das letztere geschieht

fast regelmässig beim Firstenbau (Fig. 1). Die Rollen sind entweder unten offen, dann fällt das Fördergut auf die Streckensohle und muss mit der Schaufel oder mittelst Trog und Kratze in die Streckenfördergefässe gefüllt werden (s. Wegfüllarbeit), oder die Rollen sind unten derart ge-schlossen, dass man die Massen durch zeitweiliges Oefinen Т/    w ył'// ’S* eines Verschlusses (Schieber, Lid) in den darunter gefahrenen

/    ^    Hund ablassen kann. Fig. 1 zeigt die Einrichtung einer

/,8 V/y ^ geschlossenen Rolle beim Firstenbau. Der Rollenraum ist im Bergeversatz dadurch hergestellt, dass zwischen dem Hangenden und Liegenden in Höhe der Streckenfirste (s. Strecke) zwei Mauerbögen M einge-

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Fig. 1. Geschlossene Rolle beim Firstenbau.

Fig. 2 (Querschnitt).

Schleppkasten mit Kufen.

Fig. 3 (Längsschnitt а l).

spannt und darauf die trockenen Bergemauern N bis in die Höhe des Abbaues aufgefülirt sind. Der Verschluss der Rolle stützt sich gegen die Rollsäulen S, f ist der Rollenboden, die Seiten werden durch die Verschalung c geschlossen, ebenso bis auf eine rechteckige, über dem Rollenboden verbleibende OefFnung, den Rollenschlund B, die der Förderstrecke zugekehrte

Seite durch die Deckhölzer b. Auf den nach

vorn verlängerten Rollenboden sind Seitenwände aufgesetzt und daran das aufklappbare Lid r befestigt ; der Rollenschlund

kann durch Ein-

...........

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setzpfosten geschlossen werden. In den Hund H rollen nach Niederschlagen des Lides und Lüftung der Einsetzpfosten aus dem Rollen-

Fig. 4.

Schlepppass und Sturzbühne.

schlunde die Massen von selbst ab. Um Versetzungen zu vermeiden, dürfen nicht Stücke

zu grosse in die Rolle gefüllt

werden. Die obere Oeffnung im Abbau ist für gewöhnlich durch darüber gelegte Hölzer geschlossen, die Förderung bis zur Rolle geschieht je nach der Entfernung und den Raumverhältnissen durch Werfen mit der Schaufel, durch Tragen auf dem Troge oder durch Laufkarren.

Ist die Neigung der Lagerstätte so gering, dass die Massen nicht mehr rollen, so kann ausser dem Laufkarren, namentlich hei niedrigen Bauen, die schleppende oder schleifende Förderung angewendet werden; als Fördergefässe dienen aus Weiden geflochtene Körbe oder Schleppkästen; der Fördermann schiebt bei grösserer Neigung das Gefäss vor sich her oder schleppt (zieht) es bei geringerer Neigung an einer Kette mit Schulterriemen. Daher heissen die Förderleute auch Schlepper. Statt schleppen sagt man auch trecken.

Als Förderbahn dient die glatte Sohle oder auf Stegen befestigte Pfosten, p in Fig. 2 u. 3, welche die einfache Bauart eines Schleppkastens zeigen. Derselbe ist bei geringerer Bahnneigung mit eisenbeschlagenen Kufen к versehen, um die gleitende Reibung zu vermindern (in diesem Falle Schlitten genannt), die Schlejipbahn p besteht aus drei Schwarten, wodurch das Spurhalten erleichtert wird.

Bei der Schleppförderung ist durch Anlage geeigneter Sturzbühnen dafür Sorge zu tragen, dass das Umladen in die Streckenfördergefässe bequem vor sich geht. Enge Schleppstrecken heissen auch Schlepppässe. In Fig. 4 ist P der Schlepppass mit der Schleppbahn p, s ist der Schleppkasten, T der Sturzplatz, H der Hund, St die Streichstrecke.

In den Strebbauen des Mansfelder Kupferschieferbergbaues, deren Höhe nur 0,4—0,5 m beträgt, findet eine eigenartige Schleppförderung mit niedrigen Schlepphunden statt (s. Fig. 5), dort auch Strebräderhunde genannt. Der Kasten ist einschliesslich der Räder nur 0,25 m hoch, 1,4 m lang und 0,6 m breit, der Schlepper kriecht, auf der Seite К liegend, mit Hilfe von Achsel- und Bein- — brett und zieht den Hund an einer kurzen

Fig. 5. Mansfelder Schlepphund.

Kleine Hunde, welche beim Kohlenbergbau

Treptow

Fessel hinter sich her, indem er den freien Fuss gegen die Firste stemmt, in niedrigen Abbaustrecken an Stelle der Schleppkästen auf Schienengleisen verkehren, heissen Flötzhunde im Gegensatz zu den Streckenhunden. — Tragende Förderung in Körben, Ledersäcken u. dergl. auf dem Rücken der Arbeiter wird nur in sehr unregelmässigen Bauen oder bei sehr reichen Erzen angewendet, um auch den kleinsten Verlust zu vermeiden.

Grubengas, s. Methan.

Pässler.

Grubengerbung. Die Grubengerbung ist das Verfahren, nach welchem die Häute ursprünglich ausschliesslich in Gruben lohgar gemacht wurden. Bei demselben werden die in den Farben angegerbten bezw. geschwellten Blossen mit dem Gerbmaterial in die Lohgruben eingeschichtet und darnach werden die letzteren mit reinem Wasser, Sauerbrühe oder neuerdings mit gerbstoffreichen Brühen, die durch rationelle Extraktion der Gerbmaterialien hergestellt sind, abgetränkt. Mit Hilfe der Grubengerbung werden sehr gute Leder erhalten; dieselbe hat aber den Nachteil, dass bei ihr, namentlich beim Abtränken mit reinem Wasser oder mit gerbstoffarmen Sauerbrühen, die Gerbedauer eine sehr lange ist und die Gerbmaterialien sehr schlecht ausgenützt werden. Der Grubengerbung wird durch die Brühengerbung (s. d.) eine scharfe Konkurrenz gemacht.

GrubeninStrumente nennt der Markscheider diejenigen Vermessungsinstrumente, deren Bauart ihrer Verwendung in der Grube besonders angepasst ist, also besonders das Hängezeug (s. d.) und den Grubentheodolit (s. d.), ausserdem die Instrumente für die Orientirung (s. Orientirungsmessungen) der Grubenmessungen.

Grubenkette, eine Messkette zum Gebrauch in der Grube, an welcher der Anfangspunkt für die Längen A an der Innenseite des Endringes liegt (s. Fig.), während sich an den Ketten des Feldmessers, wenn sie in Verbindung __    mit Kettenstäben gebraucht werden, der Nullpunkt im Mittelpunkte des Endringes befindet. Diese ab-

Treptow.

weichende Einrichtung ist darin begründet,

dass die Grubenkette ebenso’ wie das Grubenmessband beim Messen der Längen mit dem Endringe an einen Nagel N oder eine Schraube (s. Festpunkte des Markscheiders) gehängt und die Länge bis zu einem zweiten Nagel gemessen wird.

Grubenklein, s. Erz, Bd. 3, S. 794.

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Treptow.

Grubenkompass, im wesentlichen von gleicher Einrichtung wie eine gewöhnliche Bussole (s. d.), dient dazu, in Gruben die Richtungsabweichungen beliebiger Linien von der Magnetlinie zu bestimmen. Von der Feldbussole unterscheidet sich der Grubenkompass durch die Einteilung des Kreisringes, welche nicht nach Graden, sondern nach Stunden (24 auf den ganzen Kreis) geht. In neuerer Zeit werden die Stunden nicht mehr wie früher in Viertel, Achtel etc., sondern in 15 ganze oder 30 halbe Grade eingeteilt, 'weil diese Teilung mit der gewöhnlichen Kreisteilung zusammenfällt. Ferner geht im

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. IV.

Gegensatz zur gewöhnlichen Bussole die Bezifferung von rechts nach links und der Ost- und Westpunkt ist verwechselt.

Grubenlicht, s. Geleucht.

GrubenIliauerung ist der Grubenausbau (s. d. und auch Mauerung) in Stein. Als Material werden die beim Betriebe fallenden Berge, ausserdem Ziegel, seltener Bruchsteine oder Zementsteine verwendet. Die Mauerung wird

Bergeversatz

zum Teil trocken, d. h. ohne Mörtel, zum Teil mit Luftmörtel oder hydrau-lischem Mörtel ausgeführt ; auch Stampfbeton findet Anwendung. Bür vorübergehende Zwecke wird häufig trockene —Mauerung aus groben Bergen ausgeführt, namentlich zum Schutz der Abbau- und Streckenstösse ; für längere Dauer wird meistens der Ziegelmauerung mit Mörtel der Vorzug gegeben; Mauerung in Quadern wird nur für Maschinenfundamente und dergl. ange-wendet. Die Mauerung eignet sich als Grubenausbau für alle diejenigen Fälle, in denen Zimmerung und Eisenausbau dem Gebirgsdrucke nicht hinreichenden Widerstand

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leisten würden; auch dort, wo _ Zimmerung leicht fault und ihre Ijüg Erneuerung, wie in Schächten, umständlich sein würde, greift man zur Mauerung; endlich auch, ^ wenn das Gestein gegen Zersetzung durch die atmosphärischen Einflüsse zu schützen ist.

Die Streckenmauerung in festem Grestein beschränkt sich bei steil einfallenden Gängen gewöhnlich auf das Schlagen von Firstenbögen*, doch yws ist an deren Stelle vielfach der Eisenausbau (vergl. Bd. 3, S. 658, Fig. 1) getreten. Fällt die Lagerstätte flach ein, so wird der liegende Stoss und die Firste zugleich durch eine Stützmauer (Stutzbogen) 8 (Fig. 1) SS й verwahrt; dahinter und darüber wird Bergeversatz gebracht    £zSéÈ

In losem Gestein werden die Strecken in elliptische Mauerung gesetzt (Fig. 2). Man verfährt hierbei gewöhnlich so, dass ein grösseres

Stück Strecke vorläufig in Thür- gg g stockzimmerung ausgebaut wird (K ist die Kappe, T sind die Spjg Thürstockbeine, v ist der Verzug) ; _Jjj| dann stellt man innerhalb der ' ' V tf

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Fig. 1. Stützmauer in einer Strecke.

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Zimmerung die elliptische Mauerung IKher, die erstere wird thun- As liehst wieder herausgenommen    jji

und der Baum hinter der Maue- 51Ę É

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rung dicht mit Bergen ausgefüllt, г    Aehnlich wird beim Aus-

4 mauern der Schächte verfahren ;    5

,4 auch hier wird, wie das Abteufen __

V fortschreitet, zunächst in Holz aus- J j-, gebaut und später unter schritt- j ^ weiser Herausnahme dieses die 3fsg-jä s5Ah G    ~ Mauerung ausgeführt. Entweder

SAGSAAAÄ-S teuft man — namentlich im festen AUS ~ ,    Gebirge — den ganzen Schacht ab

und mauert ihn dann im ganzen Fig- 3. Absatzweise Aus-aus, oder man teuft - im losen" mauerun§eines Sehachtes-und druckhaften Gebirge ■—- jedesmal ein Stück des Schachtes bis auf eine feste Schicht ab, baut hierbei in Holz aus und mauert dieses Stück. Darauf wird ein weiteres Stück Schacht abgeteuft, dieses wieder ausgemauert u. s. w. In jedem Falle (Mauerfuss F in Fig. 3) beschafft werden. Der Mauerfuss wird in eine feste und ganze Gesteinsschicht G gelegt und in dieser entweder eine ebene Fläche als Auflager hergestellt, oder es werden, namentlich wenn sich das Gestein nur schwierig bearbeiten lässt, Mauerbögen in Widerlager eingespannt und auf diesen die Mauer aufgeführt. Gern nimmt man auch Zement

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Fig. 2. Elliptische Streckenausmauerung.

muss

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für die Mauerung eine gute Fundirung

als Bindemittel für den Mauerfuss, um ihm mehr Festigkeit zu geben, und lässt ihn nach rückwärts ausladen, um den Druck auf eine grössere Fläche zu verteilen. Fig. 8 zeigt das Verfahren bei der absatzweisen Ausmauerung eines Schachtes. Hat man eine Gesteinsschicht G von

genügender Festigkeit erreicht, so teuft man durch diese___

noch einen Sumpf S einige Meter tief, doch in geringeren Ab-messungen. Erst beim Weiterverteufen des Schachtes ver- = grössert man allmälich den Querschnitt auf das für die Mauerung nötige Mass, so dass unter der festen Gesteinsschicht ein Konsol stehen bleibt. Darauf wird die Fläche für den Mauerfuss vor-

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bereitet, auch wohl ein aus Segmenten bestehender Tragekranz T - --aus Eichenholz oder Gusseisen verlegt und auf diesem unter    “

Rückbau der vorläufigen Zimmerung die Mauerung ausgeführt,    T

Etwaige Hohlräume hinter der Mauer sind mit Beton gut auszufüllen. Ist die Mauerung bis an die unter dem oberen Mauer-fusse stehen gebliebene Gesteinsbrust vorgerückt, so wird diese mittelst Hereintreibearbeit stückweise entfernt und der Anschluss an den oberen Teil der Mauer , unter Umständen unter Fort-nahme des Tragkranzes nach und nach erreicht. Die absatz- -weise Mauerung eines Schachtes bietet den Vorteil schneller Sicherung der Schachtstösse ; auch braucht nicht die Zimmerung

für die ganze Schachttiefe beschafft zu werden, da die in einem Fig_ ₄. Neuere Form des Mauerfusses oberen Absätze zuruckgebauten Holzer für einen tieteren bei absatzweiser Schaehtmauerung. Schachtteil wieder benützt werden können.

Treptow.

Das umständliche Herausnehmen des Konsols erspart man neuerdings, indem man dem Mauerfusse die aus Fig. 4 ersichtliche Form gibt und den Schachtsumpf gleich in den end-giltigen Abmessungen teuft.

Grubenmessimgen und Grubeiiaufnalimen, s. Markscheidekunst.

Grubennivellements [1], [2] werden im allgemeinen auf dieselbe Art und Weise und mit den gleichen Mitteln ausgeführt wie das Nivelliren (s. d.) über Tage; auch werden beide Arten des Nivellements, das geometrische und das trigonometrische, angewendet. Für das erstere, welches nur in wenig geneigten Grubenbauen zweckmässig ist, dient das Nivellirinstrument (auch J. Luftblasenniveau genannt) und die Nivellirlatte.

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Die in der Grube benützten Nivelliriustrumente sind für Stativ-, Teller- oder SpreizenaufstelluDg eingerichtet und unterscheiden sich nur durch leichtere Bauart von den sonst üblichen. Die Grubennivellirlatten sind kürzer als die über Tage gebräuchlichen und mit verstellbarer Beleuchtungseinrichtung versehen ; eine der zweckmässigsten dürfte die Schmidtsche Grubennivellirlatte sein [1], S. 90, die aus zwei gegen einander verschiebbaren Lattenstücken besteht.

Fig. 1.

Abwägestäbe und Hängelibelle.

Zu flüchtigen geometrischen Nivellements in der Grube eignet sTch auch ein Paar Abwägestäbe mit Schnur und Hängelibelle (Fig. 1) oder Setzlatte und Setzlibelle (auch А Libellensetzwage genannt) Die hölzernen, etwa 1,5 m langen Abwägestäbe A haben Centimeterteilung und sind unten mit eisernen Schuhen versehen ; oben sind kleine Dosenlibellen d zum Senkrechtstellen aufgesetzt. Jeder Stab trägt eine Hülse h, die zum Befestigen einer Schnur oder zum Anhalten -{ß einer Setzlatte eingerichtet, übrigens verschiebbar und durch Pressschraube feststellbar ist. Spannt man zwischen den beiden Hülsen eine Schnur s und bringt in die Mitte derselben eine Hängelibelle L — d. h. eine Libelle, welche an jedem Ende der Fassung einen Haken zum Anhängen trägt, ähnlich wie der Gradbogen (s. Hänge zeug) — und verschiebt jnan dann die eine Hülse so lange auf- oder abwärts, bis die Libelle einspielt, so befinden sich die beiden Endpunkte der Schnur in einer horizontalen Ebene und die Differenz der Ablesungen an den Stäben gibt den Höhenunterschied der beiden Fusspunkte. In gleicher Weise verfährt man, wenn man die Setzlatte anhält und die Setzlibelle darauf stellt. Erstere ist eine Latte von rechteckigem Querschnitt mit paralleler Ober- und Unterfläche ; die Setzlibelle besteht aus einer Röhrenlibelle, welche auf einem Lineale so befestigt ist, dass die Libellenaxe zur Unterfläche des Lineals parallel läuft.

Weicht die Lage der Grubenräume wesentlich von der horizontalen Ebene ab, so wendet man für genaue Messungen das trigonometrische Nivellement an, welches in dem Messen der Länge geneigter gerader Linien und dem Bestimmen ihrer Neigungswinkel gegen die Horizontale besteht. Die Längenmessungen werden jetzt gewöhnlich mit Stahlmessbändern ausgeführt, die Messung der Höhenwinkel mittelst des Grubentheodoliten (s. d.) oder des Gradbogens (s. Hängezeug). Handelt es sich darum, bei beschränktem Baume, z. B. in Schächten beim Einbau von Maschinen Neigungen genauer zu bestimmen, als es der Gradbogen

zur Einstellung in die Horizontale angebracht. Stellt man das Setzniveau auf die schon oben erwähnte Setzlatte und dreht man den Arm so lange, bis die Libelle einspielt, so kann an der Teilung der Neigungswinkel der Latte meistens auf eine Minute genau abgelesen werden.

gestattet, so kann das Weissbachsche Setzniveau in Verbindung mit einer Setzlatte angewendet werden.

Das Setzniveau (Fig. 2) besteht aus einem Messinglineal L, auf dem ein Viertelkreis Q mit Teilung angebracht ist ; um den Kreismittelpunkt ist ein Arm A drehbar, ~    welcher an seinem Ende einen Index und

Zj    Nonius trägt, ausserdem mit Klemm- und Fein

stellschraube versehen ist; überdies ist daran eine ßöhrenlibelle l

Fig. 2.

Im weiteren Sinne gehören zu den Grubennivellements auch Tiefenmessungen mittelst des Messbandes, die an eingehängten Loten z. B. bei Schachtmessungen zur Verbindung zweier Nivellements auf einer oberen und einer unteren Sohle vorgenommen werden.

Litteratur: [1J Brathuhn, 0., Lehrbuch der praktischen Markscheidekunst, Leipzig 1884, S. 73. — [2] Borchers, E., Die praktische Markscheidekunst, Hannover 1870, S. 30. Treptow.

Treptow,

Grubenregister, 1. die einzelnen, bei der Grube geführten Rechnungs-bücher, namentlich dann, wenn sie nach Vordruck tabellarische Form haben; 2. die vierteljährlichen Rechnungsabschlüsse der Gruben nebst Belegen, soweit sie der behördlichen Prüfung unterliegen.

Grubenriss nennt man jede zeichnerische Darstellung von Grubenbauen als Projektion in verjüngtem Massstabe. S. Markscheidekunst.

Grubensignale, s. Grubentheodolit.

Maxim, Kraft.

Grubenstock (Löcherbaum), derjenige kastenförmige Teil des bei der Papierfabrikation (s. d.) zur Zerfaserung der Hadern früher häufiger angewendeten deutschen oder Stampfgeschirrs, in welchen die Hadern eingetragen und durch die fallenden Stampfen zermalmt werden.

Grilbentheodolit mit den zugehörigen Grubensignalen und den Vorrichtungen für die Aufstellung ist das wichtigste Instrument für die Grubenmessungen des Markscheiders.

Der Grubentlieodolit (s. Fig. 3) ist in seinen wesentlichen Teilen wie der Feldtheodolil (s. Theodolit) gebaut; er besteht aus dem DreifusseD, dem Hauptteilkreise, der Alhidade oder dem Zeiger nebst Einrichtungen zum Ablesen: Nonien und Lupen L, L¹, und damit verbunden den Fernrohrträgern und dem Fernrohr F nebst Höhenkreis H an dessen horizontaler Axe. Hierzu kommen als notwendige Hilfsmittel die Libellen (l an der Alhidade, l¹ am Fernrohrträger und l² auf der Fernrohraxe), die Fussschrauben f zur Vertikalstellung der Hauptaxe und die Klemm- und Feinstellschrauben für den Hauptkreis, die Alhidade und den Höhenkreis.

muss

drehbar sein. Es wird nämlich die Winkelmessung immer repetitionsweise ausgeführt; dann aber muss in den oft sehr beschränkten Räumen der Grube der

Ausserdem sind jedoch beim Grubentheodoliten noch folgende Gesichtspunkte zu beachten: 1. Er ist eingerichtet zur Verbindung mit einer Bussole (s. d.) zwecks magnetischer Orientirung der Grubenmessung. Bei dem abgebildeten Instrumente kann eine Kastenbussole, ähnlich wie die Libelle l², auf die Fernrohraxe aufgesetzt werden. Deshalb sind alle auf die Magnetnadel wirkenden Metalle, nicht nur Eisen und Stahl, sondern auch Nickel, beim Bau auszuschliessen, und das verwendete Messing muss zuverlässig eisenfrei sein. 2. Weil sehr stark geneigte Visuren Vorkommen, ist ausser dem zentrischen ein auswechselbares exzentrisches Fernrohr beigegeben. 3. Wegen der Kürze mancher Visuren, welche bei der unregelmässigen Form der Grubenbaue unvermeidlich sind, muss der Okulartrieb c wenigstens des zentrischen Fernrohrs sich so weit verschieben lassen, dass Visuren auf etwa 3 m Länge möglich werden. 4. Der Teilkreis ist zum Schutz gegen die Korrosion durch saure Grubenwasser mit einer Decke versehen, in welcher zum Ablesen an den Nonien Glasfenster eingesetzt sind; übrigens liegen zum bequemeren Ablesen die Teilungen auf einer Kegelfiäche. 5. Die Grubentheodoliten müssen mit Repetitionseinrichtung (s. Theodolit) versehen sein, d. h. der Hauptteilkreis mit besonderer Axe im Dreifusse und in dieser wieder die Alhidadenaxe

Hauptteilkreis samt der Alhidade in die für das Ablesen an beiden Nonien des Hauptteilkreises geeigneten Stellungen gedreht werden können. 6. Der wichtigste Fortschritt für die Genauigkeit der Grubenmessungen mit Rücksicht auf deren Ausführung als langgestreckte Polygonzüge oft von mehreren hundert Winkeln

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beruht darin, dass Theodolit und Signale auf mechanische Zentrirung eingerichtet sind. Am bekanntesten dürfte die Freiberger Aufstellung der Firma Hildebrandt sein ; sie "    lässt sich für Spreize, Kon

Fig. 1.

sol und Stativ anwenden und ersetzt die älteren Telleruntersätze, bei denen die Zentrirung lediglich durch Verrücken des Instrumentes aus freier Hand erreicht wurde.

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Fig. 2.

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Die Figuren 1—3 zeigen die Einzelheiten. Fig. 1 stellt eine Spreizenschraube s dar, die durch Anziehen der Flügelmutter m К | auf einer durchbohrten, zwischen die Streckenstösse eingelegten fi-Spreize S befestigt ist. Soll die Schraube unter einem Lothäkchen oder dergl. (s. Festpunkte des Markscheiders) zentrirt werden, so wird in die Bohrung des Häkchens die Schnur des Zentrirlotes (genau gearbeitetes Lot, dessen Spitze in der |p Verlängerung der Fadenaxe liegt) eingezogen, die Bohrung in der Spreize mit einem etwas grösseren Bohrer hergestellt und die Schraube mittelst zweier Unterlagsscheiben и (in Fig. 1 ist nur die obere zu sehen) auf der Spreize befestigt. Hierbei kann die Schraube genau unter das Lot gerückt und durch Zurichten der Spreize angenähert lotrecht gestellt werden. Der obere Teil der Schraube trägt eine Platte Q und darüber ein dreiseitiges Prisma P; am äussersten Ende ist eine Auskehlung von bestimmter Stärke eingedreht, um das Messband M für die Längenmessung anhängen zu können; die Schraube endet in eine kleine Spitze für die Zentrirung. Fig. 2 u. 3 zeigen die Aufstellung des Signales und des Theodoliten mit Hilfe des Untersatzes U. Derselbe passt genau auf das dreiseitige Prisma der Schraube und wird ausserdem durch die Pressschraube p festgestellt ; er trägt eine dreilappige Platte und hierauf eine Keilnut к¹ und zwei radial etwas verschiebbare Unterlagsplatten k. Oben ist der Untersatz zentral und kreisrund ausgebohrt, um den unten mit Kugel versehenen Zapfen des Theodolit- bezw. Signaldreifusses aufzunehmen. Nach der Vertikalstellung des Theodoliten wird durch die Pressschraube p¹ die feste Verbindung hergestellt. Der Zielpunkt des Signals und die Axe des Theodolitfernrohrs haben die gleiche Höhe, sogen. Instrumenthöhe über der Schraubenplatte Q. so dass am Höhenkreise der wirkliche Höhenwinkel abgelesen werden kann. Um nämlich die Instrumenthöhe konstant zu erhalten, hat das Signal (Fig. 2) einen justirbaren festen Fass/1 und am Theodoliten wird nach Zwischenlegen der Scheibe z ebenfalls eine Fussschraube./¹ auf dieselbe gleichbleibende Höhe festgestellt. Diese festen Fusspunkte kommen beim Wechsel von Theodolit und Signal auf die Keilnut des Untersatzes zu stehen, und hierdurch haben Theodolit und Signal nach-der Vertikal- 2 Stellung mittelst der beiden anderen Fussschrauben genau dieselbe I "

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Instrumenthöhe. Ausserdem sind sie jedesmal nach der Spitze der Spreizenschraube genau zentrirt und die bei Polygonzügen so störenden Zentrirungsfehler sind auf das äusserste Mass eingeschränkt. Fig. 2 zeigt das jetzt übliche Signal, und zwar mittelst Schraube auf einem in die Zimmerung eingeschraubten Arm aufgestellt, welches die Stelle der alten Lampen vertritt; es waren dies Setz-lampen, welche auf die Spreize gesetzt und durch Verrücken aus freier Hand zentrirt wurden, oder Hängelampen, deren Flamme nach dem Anhängen im Festpunkte sich senkrecht darunter einstellte. Das Signal besteht aus dem Dreifusse D mit dem festen Fusse f¹ und den beiden Fussschrauben/; hierin ist der Träger T der Zielscheibe В mit senkrechter Axe drehbar. Zum Vertikalstellen ist eine Dosenlibelle О vorhanden, die Zielscheibe lässt sich zur Justirung durchschlagen. Die Erhellung wird durch eine Kerze mit Reflektor erreicht. Mittelst des kleinen, an der

Zielscheibe befindlichen Diopters stellt der Gehilfe diese angenähert senkrecht zur Visirlinie des Theodoliten.

Die Ausführung eines Polygonzuges in der Grube findet mit Hilfe des Theodolits, zweier Signale der Freiberger Aufstellung (drei Untersätze) und einer Anzahl Schrauben folgendermassen statt : Zum Anschluss an zwei (feste Linie) oder drei (fester Winkel) in der Firste vorhandene Festpunkte werden Schrauben auf Spreizen mittelst Lot unter diesen zentrirt und die weiteren Polygoneckpunkte als verlorene Punkte durch Schrauben bezeichnet; die zwei oder drei letzten Punkte der neuen Messung werden ausserdem als Festpunkte für die spätere Fortsetzung der Vermessung in der Firste bezeichnet. Darauf werden auf der ersten und dritten Schraube je ein Signal, auf der zweiten der Theodolit mit Hilfe der Untersätze aufgestellt und der erste Horizontalwinkel repetitionsweise gemessen, zu gleicher Zeit beim Rückwärts- und Vorwärtsvisiren die Höhenwinkel abgelesen. Ausserdem wird zum Anschluss der Höhen das senkrechte Mass vom zweiten Festpunkte bis Theodolitfernrohraxe gemessen. Dann verbleiben die Untersätze auf Schraube 2 und 3, der Untersatz von Schraube 1 wird auf Schraube 4 befestigt, und der Theodolit und beide Signale rücken je um einen Punkt vor, so dass Signal 1 auf Schraube 4, der Theodolit auf Schraube 3 und Signal 2 auf Schraube 2 stehen. Es kann nun der zweite Horizontalwinkel gemessen werden u. s. w. An den letzten festen Punkten wird von der Theodolit-axe bezw. Signalaxe das senkrechte Mass bis zum Festpunkte abgenommen; zuletzt sind mittelst Stahlmessband die flachen Längen zwischen den Schrauben zu messen. Die Messungsergebnisse werden ordnungsmässig in ein vorbereitetes Buch eingetragen.

Litteratur: [1] Brathuhn, 0., Lehrbuch der praktischen Markscheidekunst, Leipzig 1884, S. 114. —[2] Borchers, E., Die praktische Markscheidekunst, Hannover 1870, S. 98. — [3] Bauernfeind, C. M. V., Elemente der Vermessungskunde, 7. Aufl., Stuttgart 1890, Bd. 2, Abschnitt: Grubenmessungen.    Treptow.

Grubenventilator, zur Lüftung der Gruben dienendes Gebläse, meist als Zentrifugal- oder Schleudergebläse ausgeführt, welches entweder blasend (am Wettereinfallschacht befindlich) oder saugend (am Wetterausziehschacht aufgestellt) oder saugend und blasend (unter Tage aufgestellt) wirkt. ®. ihering.

Grubenwagen, s. Streckenförderung.

Grubenzimmerung oder kurz Zimmerung heisst der Grubenausbau (s. a. d.) in Holz. Gewöhnlich wird wegen des geraden Wuchses und des hohen Harzgehaltes Nadelholz verwendet, das teure Eichenholz nur da, wo auf die Haltbarkeit des Ausbaues grosser Wert zu legen ist. Die Dauer der Zimmerung richtet sich nach der Güte des Holzes, nach der Stärke des Gebirgsdruckes und namentlich nach der Beschaffenheit der Wetter. Bedeutender Gebirgsdruck bricht auch starkes Holz in kurzer Zeit. Feuchte und warme Wetter, wie sie z. B. in ausziehenden Wetterschächten vorhanden sind, und auch häufiger Wechsel zwischen Trockenheit und Feuchtigkeit wirken ungünstig auf das Holz. Allgemein dürfte man den Widerstand guter Nadelhölzer in der Grube gegen das Verfaulen in den ungünstigsten Fällen auf zwei Jahre, unter günstigen Verhältnissen auf etwa zwölf Jahre veranschlagen können. Ständiges Nasshalten der Zimmerung durch Bewässerung erhöht ihre Dauer. Zu frisch verwendetes Holz wird trockenfaul, es stockt; längere Lagerung des Holzes an freier Luft und Schlagen der Hölzer zur Winterzeit wirkt diesem Uebelstande entgegen. Das Imprägniren (s. Holzkonservirung) wird im Grubenbetrieb wegen des hohen Preises nur selten angewendet.

Die Werkzeuge des Grubenzimmerlings sind dieselben wie diejenigen der Zimmerleute über Tage; ausser der Axt wird das Beil verwendet und auch Kaukamm genannt. Zur Ermittelung des Abstandes zweier Gesteinsflächen, zwischen die ein Holz eingelegt werden soll, dient das Stichmass; es besteht aus zwei Holzstäben, die bis auf die gesuchte Länge an einander verschoben werden. Nach diesem Mass wird das Holz zugeschnitten. Die hierzu benützte Säge ist eine Bügelsäge; ein Sägenblatt ist in die beiden Enden eines etwa zum Halbkreise gebogenen jungen Buchenstämmchens eingespannt. Der Zimmerling führt sie in der Grube bequem bei sich, über der Schulter mit dem Sägenblatt nach vorn. Zur Angabe bestimmter Neigungen dient der Gradbogen (s. Hänge zeug).

Die Zimmerung in Abbauen beschränkt sich gewöhnlich darauf, während einiger Zeit das Hangende zu unterstützen durch Hölzer, welche senkrecht

zwischen das Liegende und Hangende (im Flötzbergbau auch Sohle nnd Dach genannt) gestellt werden; sie heissen Stempel oder Bolzen.

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Fig. 1.

Unterstützung des Hangenden.

Fig. 2.

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Durch Einlochen in die Sohle (Fig. 1) steht der Stempel sicherer; ist das Hangende klüftig und soll daher eine grössere Fläche durch den Stempel gestützt werden, so legt man daran einen Anpfahl und setzt bei weicher Sohle wohl auch den Stempel auf einen Fusspfahl (Fig. 1 a). Ein längerer Anpfahl, unter den mehrere Stempel gestellt werden, heisst Unterzug, ein entsprechend langer Fusspfahl Grundsohle oder Grund-s c h w eile. Ist das Dach gebräch, so muss wie bei der Strecken- und Schachtzimmerung die Dachfläche zwischen zwei Unterzügen durch Verzug gestützt werden, das sind Schwarten, Bretter, Knüttel oder Stangenabschnitte (letztere auch Spitzen genannt), welche auf den Unterzügen unmittelbar am Dache zu liegen kommen. Beim Pfeilerbau (s. d.) muss nach erfolgtem Abbau das Hangende niederbrechen (zu Bruche gehen). Zu diesem Zwrecke werden von der Zimmerung im Abbaue so viel Stempel herausgenommen (geraub t), bis dis Last des Hangenden die übrigen zerdrückt. Das Rauben ist eine gefährliche Arbeit und erfordert genaue Kenntnis der Gebirgsverhält-nisse. Da zuweilen die hangenden Schichten unversehens niederbrechen, so werden beim Rauben langgestielte Gezälie verwendet, die ein Arbeiten aus der Entfernung gestatten. Um ein in der Nähe gelegenes Arbeitsort gegen die hereinbrechenden Massen zu schützen, stellt man nach der Bruchseite Bruchstempel. Sie müssen zuweilen sehr dicht gestellt werden ; eine solche Reihe Bruchstempel heisst dann Orgel und jeder einzelne Orgelstempel.

Bei der Streckenzimmerung (s. a. Strecke) ist häutig, z. B. im Gang-bergbau, nur die Firste durch Ausbau zu verwahren, namentlich dort, wo Abbau über der Strecke stattgefunden hat. Es werden hierbei Hölzer (Firstenstempel) zwischen das Hangende und Liegende (s. Fig. 2) so eingelegt, dass sie etwas steiler stehen als die Senkrechte zwischen den beiden genannten Flächen.

Findet eine Senkung des Hangenden statt, so wird bei derartigem Einbau der Stempel fester angedrückt, während er bei anfänglicher Stellung in der Senkrechten Gefahr läuft, nach unten wegzufallen. Am Liegenden wird mit Schlägel und Eisen eine Vertiefung n, das Bühnloch, ausgearbeitet; es nimmt das Ende des Stempels auf. Am Hangenden wird eine zur Stempelrichtung etwas geneigte ebene Fläche, der Anfall b, hergestellt und der Firstenstempel S, welcher an dem entsprechenden Ende etwas schräg zugeschnitten wird, zwischen diese beiden Flächen eingetrieben. Bei 20 cm Stammstärke führt man den Sägenschnitt derart schräg, dass der Firstenstempel oben 2 cm länger wird als unten; man sagt, der Stempel bekommt langes Holz oder Ueb erschnittenes. Die Firstenstempel werden in Abständen von etwa 1 m verlegt; darüber kommen als Verzug Bretter v und hierauf werden zunächst klare, dann auch gröbere Berge В gebracht. Auf denselben finden die Arbeiter im Firs ten bau (s. Tunnelzimmerung) ihren Standpunkt bei der Arbeit.

Diese ganze Art des Ausbaues, welche in ähnlicher Weise auch beim Strossenbau vorkommt, nennt man auch Kasten, Kastenzimmerung oder Firstenkasten bezw. Strossenkasten; an ihre Stelle tritt häufig Mauerung oder eiserner Grubenausbau (s. Bd. 3, S. 658, Fig. 1). Sind, wie z. B. beim Kohlenbergbau, ausser der Firste auch die Stösse zu sichern, so wird Thürstockzimmerung angewendet (vergl. Grubenmauerung, Fig. 2), bestehend aus der Kappe A und den Thür stocken im engeren Sinne oder Thürstockbeinen T, welche auch Stempel genannt werden. Auch hier verwendet man wie bei der Zimmerung^ in Abbauen bei weicher Sohle Grundsohlen oder Grundschwellen, um den Thürstockbeinen ein festes Auflager zu geben, und zwar werden entweder Querschwellen, die dann zugleich das Auflager für die Schienenbahn bieten, oder Längsschwellen an den Stössen entlang verwendet. Die Verbindung von Kappe und zwei Thürstockbeinen nennt man auch einen Thürstock im weiteren Sinne oder einen Bau und, wenn die Querschwelle dazu kommt, ein Ge viere. Gewöhnlich gibt man den Bauen 1 m Abstand und bringt zwischen dieselben und das Gebirge den Verzug, der bei rolligem Gebirge, z, B. Sand, dicht ist; die einzelnen Verzughölzer schliessen dann genau an einander. Bei ganzem Gebirge können Abstände vorhanden sein. Ein Bau einschliesslich des zugehörigen Verzuges heisst ein Feld. Leisten die Baue nebst Verzug bei 1 m Abstand dem Gebirgsdrucke nicht ausreichenden Widerstand, so wrnrden zwischen die Baue noch Hilfsbaue gestellt, ja, es kommt vor, dass Bau an Bau gesetzt wird und der Verzug dann in Wegfall

kommt; diesen Ausbau nennt man ganze Sclirotzimmerung oder ganzes Schrot. Die Verbindung von Kappe und Thürstockbein erfolgt durch Ueber-blatten oder durch Schar.

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Beim Ueberblatten führt man in der Kappe, um die Stärke des Thürstockbeines von den Enden entfernt, je einen Sägeschnitt, das Eingeschnittene oder Eingeschneide, einige Zentimeter tief und spaltet mit dem Beil von den Hirnenden aus einen Abschnitt des Rundholzes weg, so dass eine ebene Eläche, das Blatt, ent-,y steht, mit dem die Kappe auf dem Thürstock liegt. rv> Das Eingeschneide hindert zugleich, dass der Thürstock '/У durch Druck vom Stosse her in die Strecke hinein-PHiItTz/ geschoben wird.

IIP    Bei der Verbindung durch Schar erhält das Thür-

nillWpA stockbein am oberen Ende durch zwei Sägeschnitte, Жy//, welche eine stumpfe Keilnut bilden, eine sichere Auf-ШЩш lagerfläche für die rund belassene Kappe. Damit bei Ж dieser Verbindung das Thürstockbein nicht unter der W'// Kappe weg durch Seitendruck in die Strecke hineinge-■/// drückt wird, schlägt man vor dasselbe in die Kappe ///,/ einen starken Nagel mit breitem Kopfe, Vorschlag /,'/ genannt, oder man legt unter der Kappe zwischen die beiden Thürstockbeine eine schwache Spreize ein-

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Fig. 3.

Bolzensehrotzimmerung (Schnitt nach a b).

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—a—

Ist Schub (d. i. Druck in der Strecken-richtung) zu befürchten, so werden zwischen die Kappen und Thürstockbeine der benachbarten Baue schwache Hölzer, Streben genannt, ein-getrieben. Unter sehr starkem Drucke stehende (0^ Thürstöcke können durch einen Mittel-stempel verstärkt werden, ein Holz, etwa von der Stärke der Thürstockbeine, welches senk-0 recht unter die Mitte der Kappe gestellt wird-, falls die Mitte der Strecke frei bleiben muss, wie bei eintrümigen Strecken, kann die Unterstützung der Kappe durch Einbau von Sparren erreicht werden, zwei schräg gegen einander geneigte Hölzer, die unter die Mitte der Kappe greifen und sich gegen die Thürstockbeine, in die sie etwa in halber Höhe eingelassen sind, stützen.

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Fig. 4 (Grundriss).

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Fig. 5.

Zwölfeekige Schachtzimmerung.

Die Schachtzimmerung (Schachtausbau in Holz) sollte in tiefen Schächten zurzeit nur als vorläufiger Ausbau während des Akteure* fens Anwendung finden, bevor der Schacht ausgemauert wird (s, Grubenmauerung), da bei endgiltiger Schachtzimmerung das Auswechseln von Hölzern den Betrieb empfindlich stört. Schächte, deren Betriebsdauer voraussichtlich eine kürzere sein wird, z. B. wenig tiefe Schächte im Braunkohlenbergbau, Zwischenschächte zur Verbindung verschiedener Abbausohlen und dergl. werden endgiltig ausgezimmert. Die Schachtzimmerung besteht ähnlich wie die Streckenzimmerung aus den Bauen (Schachtgeviere oder Jöcher genannt) und dem Verzüge, am Harz auch Ausladeholz oder Aufgeher genannt. Die Schachtgeviere haben bestimmten Abstand; um diesen zu erhalten, werden senkrecht zwischen dieselben Bolzen Щ gestellt. Diese Art des Ausbaues heisst Bolzenschrotzimmerung (Fig. 3 u. 4).

' Legt man bei starkem Gebirgsdruck Joch auf Joch (der Verzug kommt dann in Wegfall), so heisst der Schachtausbau „ganzer Schrot“ oder Schrotzimmerung. Schachtzimmerung eignet sich am besten für den rechteckigen Schachtquerschnitt; bei kreisförmiger Schachtscheibe erhalten die Jöcher die Form eines Vielecks (vergl. Fig. 5) ; der Ausbau heisst darnach

Polygonbau oder Vieleckszimmerung und einSchachtjochauchSchaclitiring. In Pig. 5 besteht der Ring aus zwölf Ringstücken C, welche durch verschraubte Laschen l verbunden sind; derselbe liegt auf Tragstempeln T (s. weiter unten), v ist der Verzug. — Der Ausbau in Reifen oder Zweigen aus biegsamem Holze (sogen. Reifenschächte) oder mittelst fassähnlicher Cylinder, deren Enden durch Schachtringe aas Holz verstärkt sind (Fass-zimmerung), wurde nur für enge Schächte angewendet und ist veraltet.

Den Einbau der Bolzenschrotzimmerung in einen rechteckigen Schacht zeigen Eig. 3 u. 4. In die langen Schachtstösse sind Tragestempel T eingebühnt ; auf diese kommt ein Schachtjoch C, Hauptjoch genannt, zu liegen; es besteht aus zwei längeren und zwei kürzeren Hölzern (Schenkel), welche der Länge der Schachtstösse entsprechen, jedoch noch Platz für den dichten Bretterverzug v lassen. In den Schachtecken sind die Gevierehölzer überblattet. Dienen, wie das zuweilen vorkommt, die Tragestempel zu gleicher Zeit als kurze Jochhölzer, so heisst das Joch Tr age joch. Auf das Hauptjoch, welches zunächst durch Keile gegen die Schachtstösse oder durch Anklammern an die Tragestempel in seiner Lage erhalten wird, stellt man zunächst die Bolzen G und verlegt auf diesen die Hölzer des nächsten Joches (Hilfsjoch); sodann wird durch das Eintreiben weiterer Bolzen der Anschluss an das obere Hauptjoch erreicht. Dann werden die Verzugsbretter v zwischen die Jöcher und die Gesteinsstösse gebracht und durch Keile festgelegt. Der Einbau von Wandruten В und Einstrichen (am Oberharz Kn ei per) Al gibt eine festere Verbindung der Jöcher unter einander; man sagt, der Schacht wird verwandrutet. Die Wandruten sind starke kantige Hölzer, welche in den Schachtecken und bei langen Schächten auch zwischen den einzelnen Trümern an den langen Stössen senkrecht stehen, sie werden durch wagrechte Hölzer, die Einstriche, fest gegen die Löcher gedrückt. Diejenigen Wandruten, welche im Schachte über einander stehen, bilden je einen Wandruten sträng; in bestimmten senkrechten Abständen werden auch diese auf besondere Tragstempel gestellt. In flachen Schächten wird die Zimmerung entsprechend ausgeführt, nur dass die Jöcher senkrecht zur Schachtneigung stehen; zur Führung der Tonnen (s. Schachtförderung) macht sich am Liegenden der Bau der Tonnenstrasse erforderlich, welcher wagrecht auf den Einstrichen befestigte Tonnenfachhölzer oder Dumpfhölzer zur Unterlage dienen. ■—• In losem Gestein würde das Einbauen von Tragstempeln wenig Zweck haben; man hängt deshalb in solchen Fällen die Schachtzimmerung an Tragbalken oder Sprengwerke, welche über Tage verlegt werden, vorläufig mittelst eiserner Gestänge oder Seile auf, bis man mit dem Abteufen in festere Gesteinsschichten gelangt, in denen Tragestempel sicheres Auflager finden.

Litteratur: Ausser den Werken über allgemeine Bergbaukunde (s. d.): Sickel, 0. A., Die Grubenzimmerung, 2 Bände, Freiberg 1873.    Treptow.

Grubenzug, jede grössere Vermessung des Markscheiders in der Grube. S. Markscheidekunst.

Grudeherde (Spar her de), kleine eiserne Kochmaschinen, in welchen durch Grudekoks (vergl. Brennstoffe, Bd. 2, S. 675) ein massiges, anhaltendes Feuer unterhalten werden kann. Sie eignen sich vortrefflich zur Erzielung einer gleichmässigen Hitze und zeichnen sich durch sehr geringen Verbrauch von Brennmaterial aus, weshalb sie grosse Verbreitung, besonders in Arbeiterwohnhäusern (s. d.) gefunden haben.

Grudekoks, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 675.

Grünbleierz, s. Mimetesit.

Gründüngung, s. unter Boden chemie, Bd. 2, S. 506.

Gründung (Fundirung, Fundation, Fundamentirung), die Konstruktion der Fundamente (s. d.).

Gründungs basis, s. Fundamentbasis.

Gründungsmethoden sind sehr verschiedenartig. Man kann unterscheiden: 1. Fundamente, die von unten nach oben hergestellt werden ; man nennt dieselben wohl auch aufgebaute Fundamente. Sie werden entweder in wasserfreier Baugrube ausgeführt oder unmittelbar im Wasser. Zu ersteren gehören die gemauerten Fundamente (s. Fundamentmauerwerk), die Fundamente aus Sandschüttungen, aus Steinpackungen (s. Rost, liegender) und aus geschüttetem Beton (s. Betongründung), sowie die Schwellroste (s. d.); zu letzteren zählen die Fundamente aus Steinschüttungen (s. d.), aus versenkten Steinen (s. St ein Versenkung), aus Trockenmauerwerk (s. Trockengründung), aus versenktem Beton (s. Betongründung) und aus schwimmendem Mauerwerk (s. d.).    2. Einge

triebene und eingedrehte Fundamente, welche in den Boden von oben nach unten eingetrieben, bezw. eingedreht werden: Pfahlrost-Fundamente (s. Pfahlrost) und solche, die aus eisernen Schraubenpfählen (s. d.) bestehen. 3. Versenkte

Fundamente, bei denen unter dem schon hergestellten Fundamentkörper die lockere Bodenschicht allmälich entfernt wird; dazu gehören die Gründungen mittelst Senkbrunnen (s. Brunn en grün dung), mittelst Senkröhren (s. d.) und mittelst Caissons (s. d.). Bei letzteren geschieht die Versenkung stets unter Anwendung von Pressluft ; auch bei Senkbrunnen und Senkröhren kommt dies vor.

Die Wahl der Gründungsmethode [1] hängt hauptsächlich ab: a. von der Beschaffenheit des Baugrundes und b. von dem Vorhandensein von Wasser (ob Grundwasser, offenes fliessendes, wellenschlagendes etc. Wasser). Ferner.sind darauf von Einfluss: c. die Natur des betreffenden Bauwerkes und die Art und Weise, wie dasselbe den Baugrund beansprucht (Eigengewicht des Bauwerkes, ruhende und bleibende oder wechselnde und stossende Belastung, Erschütterungen etc.); d. die Ansprüche an die längere oder kürzere Zeit dauernde Erhaltung des Bauwerkes (definitive und Interimsbauten, monumentale Bauwerke, einfachen Zwecken dienende Bauwerke etc.) ; e. die verfügbaren Baustoffe, maschinellen und sonstigen Hilfsmittel; f. die verfügbare Bauzeit; g. die Kosten der verschiedenen Gründungsverfahren.

Schmitt-Darmstadt.

Litteratur: [1] Deutsche Bauztg. 1882, S. 589; 1887, S. 417.

Gründungstiefe. Für die Bestimmung der Tiefe, auf welche ein Bauwerk zu fundiren ist, sind folgende Regeln massgebend: 1. Das Fundament ist, wenn irgend möglich, auf die tragfähige Bodenschicht — sei es ünmittelbar oder mittelst einzelner Stützen (Pfeiler, Pfähle, Brunnen etc.) — zu setzen; nur im Notfall versuche man es, durch die Reibung des Bodenmaterials andenAussen-flächen des Fundamentkörpers allein die erforderliche Standfestigkeit desselben zu erzielen. 2. Die Fundamentbasis (s. d.) soll in frostfreier Tiefe gelegen sein.

3. Man führe das Fundament in solche Tiefe hinab, dass es vor dem schädlichen Einflüsse des Wassers bewahrt bleibt. — Im allgemeinen wird man, in Rücksicht auf die Baukosten, die Gründungstiefe thunlichst klein wählen; in manchen Fällen geht man indes auch über das geringste zulässige Mass hinaus: a. wenn man eine noch festere Bodenschicht erreichen will; b. wenn man durch eine grössere Fundamentverbreiterung den vom Fundament zu übertragenden Druck auf eine grössere Fläche verteilen will (s. Fundamentabsätze); c. wenn man den Reibungswiderstand zwischen dem Bodenmaterial und den Aussenflächen des Fundamentkörpers vermehren will; d. wenn unterirdische, in einem Gebäude herzustellende Räume eine grössere Fundirungstiefe erfordern. Schmitt-Darmstadt.

Grüne Asche, s. Scheel sehe s Grün.

Andes.

Grüne Erde, böhmische Erde, Erdgrün, Veroneser Erde, italienische Erde, Tirolergrün, Venetianererde, Veronesergrün, Seladongrün, Grünerde, ist ein Gemenge mehrerer Mineralien und besteht hauptsächlich aus kieselsaurem Eisenoxydul und Thon, sowie aus eisenoxydulhaltigem Material, durch welches die sonst grüne Masse mit gelben Partien durchsetzt erscheint. Aus den Gruben kommend, bildet sie eine zähe, thonartige, feuchte Masse von verschiedener, heller und dunklerer Färbung, deren Wert je nach der Nuance und dem Feuchtigkeitsgehalte variirt. Fundorte sind : Kaaden in Böhmen (böhmische Erde, Kaadener Grün), am Monte Baldo am Gardasee (Veroneser Erde, Venetianergrün), in Südtirol bei Trient (Tirolergrün) ; auch in Belgien und an anderen Orten kommt sie vor, namentlich in Gegenden vulkanischen Charakters. Augit ist ihr ständiger Begleiter. Sie erweicht in Wasser wie Thon Und wird als Wasserfarbe für Häuseranstrich aus dem Grunde sehr geschätzt, weil sie unveränderlich ist. Auch in Oel lässt sie sich, getrocknet und gemahlen als hellgrünes Pulver (gemahlene grüne Erde) zwar nicht für den Anstrich, aber zur Erzielung gewisser Effekte in der Malerei verwenden. Grüne Erde wird hie und da mit Teerfarbstoff aufgefärbt, geschönt, verliert aber dann ihre Färbung in Kalk und im Lichte wieder in ganz kurzer Zeit.

Grüner Ocker, künstliche grüne Erde, aus gelbem Ocker durch Behandeln mit Salzsäure und darauf mittelst gelbem Blutlaugensalz und Eisenvitriol in wässeriger Lösung niedergeschlagenem Pariserblau hergestellt, ist nicht beständig und wird namentlich durch Kalk rasch zersetzt.    Andes.

Grüner Zinnober, s. Chrom grün.

Grünfutterpresse wird verwendet bei der oberirdischen Ensilage (s. d.) von Grünfutter. Die Konstruktion ist verschieden; der wesentlichste Unterschied besteht darin, ob die Grünfutterpresse selbstthätig wirkt oder nicht.

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Fig. 1.

Fig. 2.

Bei der Grünfutterpresse von Johnson, sowie von W. Smyth-Magdeburg werden auf beiden Längsseiten des Haufens auf 20 cm starken Balken Spannrollen befestigt, auf welchen ein übergelegtes Drahtseil mittelst Hebels fest angezogen wird. Setzt sich der Haufen, so muss immer wieder ein Anspannen der Drahtseile stattfinden. Die Breite der Pressfeime soll nicht über 5 m betragen, die Länge ist beliebig, nur muss beiderseits auf 90 cm Entfernung •eine Spannrolle angebracht sein. Aehnlich ist die Grünfutterpresse von Dolberg-Rostock, doch liefert derselbe auch eine selbstthätige Form (s. Fig. 1). Sehr verbreitet ist die Bluntsche Presse von Ph. Mayfahrt-Frankfurt а. M. Die Konstruktion derselben ergibt sich aus Fig. 2. Die Beschwerung der Steinkasten J geht bis zu 250 kg; setzt sich nun die Masse, so dass dieselbe schliesslich den Boden erreicht, so wird entlastet, das Gestänge durch Anziehen des Schraubenrades und Einhängen des ersteren näher bei В verkürzt und hierauf wieder belastet.

Die Kosten der einzelnen Pressen lassen sich nicht genau angeben ; man rechnet inklusive der nötigen Hölzer und Dielen pro Quadratmeter Grundfläche

8 — 12 Л.

Strebel-

Grün, giftfreies, s. Kühl man ns Grün.

Grünlieu steht im Gegensatz zu Braun- und Sauerheu. Ersteres deckt sich mit dem Begriff Heu, d. h. die unter dem Einfluss von Luft und Sonne getrockneten Futtermassen.

Braunheu entsteht durch Selbsterhitzung, indem abgewelkte, nicht tau- oder regennasse Futterstoffe (Gras oder Rotklee) 6 — 8 Wochen lang auf grosse (20 — 80 Ztr. Futter) 6 m im Durchmesser haltende Haufen gesetzt und gleichmässig festgetreten und mit einer Strohschichte bedeckt werden. Infolge dieser Behandlung entwickelt sich in dem Haufen ein so hoher Wärmegrad (bis —{— 80⁰ C.), dass sich etwaige Schimmelpilze nicht entwickeln und vermehren können. Das Futter erfährt dann eine Art Verkohlung und nimmt eine braune Färbung an. Die Vorteile des Braunheus bestehen vorwiegend darin, dass bei der Herstellung desselben a,uch bei ungünstiger Witterung weniger Nährstoffe verloren gehen als bei der Grünheubereitung und die Holzfaser löslicher und leicht verdaulicher wird. Auch wird das Braunheu von den Tieren gern gefressen.

Bei der Bereitung von Sauerheu werden grüne I'uttermassen lang oder geschnitten in möglichst wasserdichte Erdgruben oder besser in bedeckte, zementirte Gruben-(Silos nach Gossart und Schatzmann) eingemacht und möglichst vor der Einwirkung der Luft abgeschlossen, indem man das Futter mit dicken Brettern fleckt und diese mit zehn Zentnern Steinen pro Quadratmeter beschwert. Dadurch tritt eine milchsaure Gärung im Futter ein, welche demselben einen angenehm säuerlichen Geschmack gibt. Der Vorteil der Sauerfutterbereitung besteht hauptsächlich darin, dass auch nasse Futterstoffe bei ganz ungünstiger Witterung eingesäuert werden können. Der keineswegs geringe Verlust an verdaulichem Eiweiss und an löslichen, stickstoffhaltigen Nährstoffen (Zucker, Gummi) im Sauerfutter kommt diesem Vorteil gegenüber weniger in Betracht.

Litteratur: Wolff, E., Landw. Fütterungslehre, 4. Auf!., Berlin 1885, S. 114 u. ff. — Settegast, H., Die Tierzucht, 2. Band, Fütterungslehre, bearbeitet von H. Weiske, 4. Aufl., Breslau 1878, S. 188. — Kühn, J., Das Einmachen der Futtermittel in Menzel und Lengerke, А. V., Kalender, 2. Teil, Berlin 1885.    Schmezer.

Drach.

Grünland, eine Landfläche, welche wegen zeitweiser Ueberschwemnmng während der Vegetationsperiode oder wegen geringer Höhe über dem Grundwasserstande nur als Weide oder als Wiese benützbar ist.

Griinlandsmoor (JSTiederungs-, Wiesenmoor), Moorbildung, welche — zum Unterschied vom Hochmoor — relativ reicher an Mineralsubstanz

(insbesondere Kalk) und ärmer an organischen Stoffen ist. Dasselbe eignet sich vermöge dieser Zusammensetzung meist weniger gut zur Torfgewinnung, dagegen besser zur landwirtschaftlichen Kultur als das Hochmoor. Näheres unter Moorkultur.

Drach.

Grünmalzhefe, s. Spiritusfabrikation.

Leppla.

Grünsand (Greensand), ein vornehmlich in der Kreideformation, aber auch im älteren Tertiär auftretender Sand oder Sandstein, welcher zahlreiche dunkelgrüne, rundliche, hirsekorngrosse Körner von Glaukonit (s. d.) zwischen den Quarzkörnern der Hauptmasse des Sandsteins enthält. Die Grünsandsteine treten vorzugsweise in Westfalen, dann auch in der Umgebung von Regensburg (Bayern) auf und bilden in härteren Lagen (Druckfestigkeit. 300 bis 400 kg pro 1 qcm) ein geschätztes Baumaterial.

Grünsandformation ist eine ältere Bezeichnung für Kreideformation (s. d.), gewählt nach dem häufigen Vorkommen von Grünsand.

Grünschiefer werden in der Silurformation der Ostalpen auftretende, graugrüne, feinkörnige, dünnplattige Schiefer bezeichnet, welche aus Feldspat, Hornblende, Epidot, Chlorit und Magnetit bestehen. Sie führen mitunter Stöcke von Magnesit.

Grün, schwedisches, s. Scheelsches Grün.

Grünspan, Aerugo nobilis (edler Rost), destillirter, deutscher, französischer, kristallisirter, präzipirter, blauer und grüner Grünspan, lasirende grüne Farbe von sehr geringer Beständigkeit, an und für sich nur von untergeordneter Verwendung, hauptsächlich als Zwischenfabrikat für Kupferfarben dienend und daher in der Farbenfabrikation viel angewendet. Bei Verwendung in Oel wird der Grünspan mit Bleiweiss zusammengerieben oder damit vermischt. Die gemachten Anstriche zeigen anfänglich eine bläulich grüne helle Farbe, die nach und. nach in reines Grün übergehen und besitzen dann eine grosse Haltbarkeit; derartige Anstriche werden namentlich in Russland auf Kirchendächern gemacht. Im Handel unterscheidet man mehrere Sorten, je nachdem derselbe nur aus Kupferacetat oder aus diesem in Verbindung mit Kupferoxydhydrat besteht; so ist blauer Grünspan, französischer Grünspan halbessigsaures Kupferoxyd, destillirter Grünspan neutrales Kupferacetat, deutscher oder schwedischer Grünspan eine Verbindung von zweidrittelessigsaurem Kupferoxyd mit eindrittelessigsaurem Kupferoxyd. Der Farbenunterschied zwischen blauem und grünem Grünspan beruht auf den verschieden zusammengesetzten und ungleich gefärbten Kupferverbindungen.

Andes.

Grünspan wird namentlich im südlichen Frankreich aus Weintrestern, die man zur Essiggärung bringt, und aus metallischem Kupfer in Platten bei einer Temperatur von 25 — 300 hergestellt und ist die Umbildung in 4 — 5 Tagen vollendet. Das Produkt ist roher Grünspan, aus dem durch Auflösen in Essig und Verdampfen der Lösung der destillirte oder kristallisirte Grünspan gewonnen wird. In Schweden bereitet man Grünspan aus Holzessig und metallischem Kupfer; durch Behandeln von Kupfervitriol mit starker Ammoniaküüssigkeit (wodurch sich Kupferammoniumsulfit bildet) und Zersetzen mit Essigsäure (s. d.) unter Erhitzen stellt man ebenfalls Grünspan, der sich in schön grünen Kristallen niederschlägt, dar.

Griinstadter Thon, s. Kaolin.

bezeichnet.

sammengesetzten tuffartigen Gesteine zu verstehen.

Grün, ungarisches, s. В er g grün.

Grummet (Wiesengrummet, Oehmd, Nachmad), das aus dem zweiten bezw. letzten Schnitt gewonnene und gedörrte Wiesenfutter, welches wegen seiner weichen und in der Regel feinstengeligen Beschaffenheit, sowie wegen seiner Leichtverdaulichkeit zu den besten Heusorten gehört.

Grundablass, eine oder mehrere solche verschliessbare Oeffnungen einer Stauanlage, gewöhnlich eines festen Wehres, welche bis zur Sohle des betreffenden

Grünstein, in der älteren Gesteinskunde die an Hornblende, Augit und Olivin und deren grünen, chloritischen Umwandlungsprodukte reichen, feldspathaltigen Gesteine, vornehmlich Diabas, Gabbro, Melaphyr und Diorit, aber auch jüngere Gesteine wie feinkörnige Basalte (basaltischer Grünstein). Als Augit-grünsteine wurden in einigen Fällen augitreiche, also diabasartige Gesteine Unter Grünstein tuff sind die aus Grünsteinfragmenten zu-

Leppla.

Schmeser.

Wasserlaufs reichen und dem Hochwasser ein grösseres freies Abflussprofil gewähren. Der Grund-li.H.W. ablass ist ein spezieller Fall eines V    1Ш1    Ablasses, einer Freiarche oder

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Fig. 2.

Fig. 1.

eines Freifluders (Freifluthers), wobei die Schwelle (der Schweller) im allgemeinen über der Flusssohle liegt. Ist der Grundablass als Schleusenwehr gebaut, so heisst er noch besonders Grundschleuse. Bei einer Wehranlage    zum Zwecke einer Kanalableitung

aus einem Flusse empfiehlt es* sich, den Grundablass an demjenigen Ilfer anzuordnen, welches dem Kanale gegenüber liegt, damit dieser nicht einen eventuellen Gefällsverlust erleide infolge der vor einem geöffneten Grundablasse stattfindenden Wasserspiegelsenkung.

Die mindestens nötige Grösse, die Ges amtlicht weite y, eines Hochwasser-Ablasses im allgemeinen ergibt sich aus dem noch zulässigen Steigen a des gestauten (Ober-) Hochwasserspiegels (O. H.W.) über das gestaute (Ober-) Niederwasser (O. N.W. ), Fig. 1 u. 2. Bedeuten ferner : В die Gesamtlänge der Stauanlage, d die Gesamtdicke der eingebauten Pfeiler oder Ständer, also В — d — у die freie Länge des festen Wehres, welches in Fig. 2 als Ueber-fallswehr (s. d.) sowohl für das Nieder- als auch fürs Hochwasser angenommen ist ; h die Erhebung des ungestauten (Unter-) Hochwassers, U. H.W. über das ungestaute (Unter-) Niederwasser, U.N.W; s und S die Stauhöhen fürs Nieder- bezw. fürs Hochwasser, wobei S = s -|- а — h ; Qn m³ pr. Sek. die nur über das feste Wehr überstürzende Niederwassermenge (hierbei ist x die Ueberfallshöhe und der Ablass geschlossen); a die Tiefe der Ablassschwelle unter U.H.W. (wenn a = T, der Tiefe des Unter-Hochwassers, so hat man einen Grundablass vor sich); Qh die über das feste Wehr und durch den geöffneten Ablass fliessende Hochwassermenge (m³ pr. Sek.); vn und vh die vor dem Wehre stattfindenden Zufluss-

Geschwindigkeiten des gestauten Nieder- bezw. Hochwassers ; kn = ~~~ = Г—wl

vn* 1 Г Qh l²    .2g 2g LB (s + /)-*’

kh = —,— — »    -n ,r< i rr\ I die entsprechenden Geschwindigkeitshöhen ; y den Ausfluss-

^9    ^ 9    I ) *■*

koefficienten für vollkommenen Ueberfall; g die Beschleunigung der Schwere, und setzt man

•& y ^2 g = m; y\ den Ausflusskoefficienten für den Ausfluss unter Wasser, wobei yi У2g — m\\ so hat man: für den vollkommenen Ueberfall (s. Ueberfallswehr) des Niederwassers

1.

Qn = m{B—d — y)\_(x-\- kn)^ — кпЦ.

Beim Hochwasser hat man der Reihe nach für den hier vollkommenen Ueberfall über das feste Wehr, für desgleichen (bis U.H.W.) im Ablasse und ebenda für den Ausfluss unter Wasser in der Tiefe а.    s з ~i    г    .    ® -,    ,

Qh—m{B — d — y) L(æ + ff + kh'f — h*\ + m у US' -f- khf — Är/AJ + m₁ay(S-\- kh)*    2.

Aus den Gleichungen 1. und 2. lassen sich die beiden Unbekannten x und у berechnen. Die Auflösung geschieht am besten versuchsweise, indem ein wahrscheinliches x angenommen, dazu aus 1. у und aus 2. ein Qh berechnet wird; stimmt dieses Qh nicht genügend mit dem gegebenen Qh überein, so ist die Annahme von x entsprechend abzuändern und die nämliche Rechnung zu wiederholen. Ist auf diese Art durchaus keine Uebereinstimmung zu erreichen, so sind die gemachten Voraussetzungen nicht zutreffend, so dass einzeln oder zusammen a und В anders zu wählen sind, oder die Krone des festen Wehres unter dem U.H.W. anzunehmen ist; im letzteren Falle ist auch die Formel für das Grundwehr (s. d.) zu benützen. Wenn ein V < 0,5 m, so kann angenähert das zugehörige к =-o gesetzt werden. Werte für -f у und yi s. unter Grundwehr, bezw. Ueberfallswehr.

Kresnik.

Litteratur (Konstruktion von Wehren mit Grundablässen) : Franzius, Wasserbau, 1. Abt., 1. Hälfte, 3. Auf!., Leipzig 1892. — Bauernfeind, Vorlegeblätter zur Wasserbaukunde, München 1866. — Ballif, Wasserbauten in Bosnien und’der Herzegowina, Wien 1896.

Grundbank, s. Fundamentabsätze.

Grundbau nennt man ebensowohl die gesamten Fundamente (s. d.) eines Bauwerkes, wie auch die Wissenschaft, welche sich mit der Theorie, Konstruktion und Ausführung der Fundamente befasst.

Litteratur: Hagen, G., Handbuch der Wasserbaukunst, Teil 1, Bd. 2, Fundirungen, Berlin 1841, 3. Aufl. 1870. — Schwarz, F., Der Grundbau, Berlin 1865. — Debauve, A., Procédés et matériaux de construction, Tome 2: Fondations, Paris 1865. — Menzel, С. A., Die Gründungsarten der Gebäude und die Behandlung des Baugrundes, herausg. u. verb, von C. Schwatlo, Halle 1866. — Knapps grosses Vorlagewerk aus dem Gesamtgebiete der Bau-, Ingen.-Wissensch. und Gewerbskunde, Heft 1: Gründungen, Halle 1871. — Menzel, С. A., und J. Promnitz, Die Gründung der Gebäude, Halle 1873. — Morandière, Traité de la construction des ponts et viaducs en pierre, en charpente et en métal, 1er fasc., Paris 1874, S. 57. — Frauenholz, W., Bau-Konstruktions-Lehre für Ingenieure, Bd. 3 : Eisen- und Fundations-Konstruktion, München 1877, S. 275. — Klasen, L., Handbuch der Fundirungs-Methoden im Hochbau, Brückenbau und

Wasserbau, Leipzig 1879, 2. AufL 1894. — Feldegfif, E. v., Allgem. Konstruktionslehre des Ingenieurs, nach Vorträgen von R. Baumeister, Karlsruhe 1879, 2. Teil: Eundirungen. — Powell, G. T., Foundations and foundation walls for all classes of buildings, New-York 1879, neue Ausg. 1885. — Handbuch der Ingenieurwissenschaften, herausg. von E. Heusinger v. Waldegg, L. Franzius und E. Sonne, Bd. 1, Leipzig 1880, S. 695: Grundbau, 2. Aufl. 1884, S. 281. — Brown, C., Healthy foundations for houses, New-York 1885. — Handb. der Baukunde, Abt. 3, Heft 1 : Der Grundbau, von L. Brennecke, Berlin 1887. — Handb. der Architektur, Teil 8, Bd. 1, Darmstadt 1886, 2. Aufl. 1891.

Schmitt-Darmstadt.

Grundbogen, die Gurtbogen, durch welche bei der Pfeilergründung (s. d.) die Fundamentpfeiler mit einander verbunden werden.

Grundbruch, vergl. Deichbruch.

Lindner.

Grundbuclise, in Stopfbuchsen (s. d.) übernimmt die Führung der durch die Gefässwand gehenden Stange ; lässt sich nach’ Abnutzung leicht ersetzen und gestattet auch, eine Stange mit verdicktem Ende durch die Gefässwand einzubringen. Bei kleinen Stopfbuchsen fehlt die Grundbuchse.

Grundbiilinung, s. v. w. Schwellrost, s. Rost, liegender.

Grundeis oder Bodeneis, solches Eis, welches sich auf dem Boden von Gewässern bisweilen ansetzt. Es ist meist locker und porös. Da das Wasser bei +4° C. seine grösste Dichte besitzt und daher Eis auf Wasser schwimmt, kann sich Grundeis nur ausnahmsweise bilden. In ruhenden Gewässern entsteht es gar nicht. In fliessenden dagegen kann der Fall ein-treten, dass unter 0°C. abgekühlte Teile eines Wasserstroms den Boden berühren, denselben auf 0° abkühlen und sodann Eis ansetzen [1]. — Mit dem Ausdruck Bodeneis bezeichnet man ausserdem auch Eis, welches sich im Erdboden bildet, wodurch gefrorene Böden oder Eisböden entstehen, wie solche in Nord-Russland und in Sibirien verbreitet sind [2].

Ad. Schmidt.

Litteratur: [1] Günther, S., Lehrbuch der physikalischen Geographie, Stuttgart 1891. — [2] Hann, J., Handbuch der Klimatologie, Stuttgart 1883.

Grundeisen, s. Stemmzeug.

Grundhahn, s. Schiffskessel.

Grundhieb, s. Feilen.

Maxim. Kraft.

Gruiidirmaschine (Foncirmaschine), die in der Buntpapier- und Tapetenfabrikation zum Färben des schlichten, sowie zum Grundiren des gemusterten Buntpapieres verwendete Maschine. S. Buntpapier fab rikation, Bd. 2, S. 770.

Grundirsalz, s. Zinn oxydnatron.

Grundkette, s. Weberei.

Grundkreis, s. Evolventenverzahnung.

Grundlinie, s. Basis.

Grundmasse, s. Gesteine.

Grundminen, s. Seeminen.

Grundpfahl, ein hölzerner Rundpfahl, wenn er zum allergrössten Teile seiner Länge im Boden steckt, wenn er also nur wenig aus dem Boden hervorragt (s. auch Pfahl).

Grundpfeiler, s. Pfeilergründung.

Lindner.

Grundplatte, zum Aufstellen einzelner Teile einer Maschine ; sie ist nach den unter Gestell gegebenen Regeln besser als Rahmen oder Hohlgusskörper auszubilden.

Vonderlinn.

Grundriss. Hierunter versteht man eine recht winkelige Parallelprojektion einer Raumgrösse auf eine in der Regel horizontale Ebene, die Grundriss- oder Projektionsebene. Um aus dem Grundriss auf die Lage der Raumgrösse im Raume sowie auf deren Gestalt schliessen zu können, bedarf man entweder noch einer zweiten Projektion der Raumgrösse auf eine zweite Projektionsebene, welche zu der ersten hinsichtlich ihrer Lage in einem bestimmten geometrischen Zusammenhänge steht, oder aber der Kenntnis der Abstände der Punkte der Raumgrösse von der Grundrissebene (s. Projektionslehre).

Grundsägen dienen dazu, hölzerne Pfähle in geringerer oder grösserer Tiefe unter Wasser abzuschneiden. Hierzu ist jedesmal ein über dem Wasser errichtetes (festes oder Schiffs-)Gerüst notwendig, von dem aus die Säge gehandhabt wird. — Die Säge selbst ist verschieden gestaltet: 1. Gerade Säge,

welche wagrecht in einem lotrechten Gatter angebracht ist; dieses hängt auf einem fahrbaren Gerüst, und durch hin- und hergehendes Bewegen des letzteren wird die Sägearbeit ausgeführt. Schwerfällig und kaum zu empfehlen. 2. Pendelsäge, gleichfalls ein gerades Sägeblatt, welches in einen lotrechten, dreieckigen Rahmen gespannt ist. Letzterer schwingt um seinen oberen Eckpunkt. Mittelst Seilen oder Stangen wird der Rahmen hin- und herbewegt und dadurch das Sägen bewirkt [1]. Einfach-und empfehlenswert. 3. Kreissegmentsäge, welche in einen wagrechten, dreieckigen Rahmen gespannt ist; in dem dem Sägeblatt entgegengesetzten Eckpunkt sitzt eine lotrechte Welle, welche über Wasser mittelst eines Hebels gehandhabt wird [2].    4. Kreissäge, die wagrecht aufgestellt und

durch eine lotrechte Axe bewegt wird. Während die vorhergehenden Grundsägen durch Arbeiter gehandhabt werden, ist für die Kreissäge Motorenbetrieb, in der Regel Lokomobile, notwendig [3] u. [4] ; Handbetrieb führt dabei zu schlechten Ergebnissen.

Schmitt-Darmstadt.

s. Grundablass.

Litteratur: [1] Deutsche Bauztg. 1884, S. 256. — [2] Zeitschr. d. Arch. u. Ing.-Yer. zu Hannover 1876, S. 49. — [3] Wochenbl. f. Arch. u. Ing. 1880, S. 369 u. 467 ; 1882, S. 326. — [4] Baugewerksztg. 1884, S. 127.

Grundschleuse,

Grundschrauben, s. Schraubenpfähle.

Grundschuss, s. Weberei.

Grundschwelle (St au sch welle), ein niedriges Grundwehr (s. d.), dessen Krone noch unter dem kleinsten Niederwasser liegt. Zuweilen wird uneigentlich auch die Schwelle, der Eachbaum, einer Schleuse als Grundschwelle benannt. Für nicht hinterlandete Grundschwellen, wie sie bei Staffelungen von Bächen Vorkommen, wurden noch §^ = 0,34 und ^=0,71 gefunden [1].

Kresnik.

Litteratur : [1] Armani, Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Yer. 1894, S. 589.

Grundsohle, s. Grubenzimmerung.

Grundspannungen, s. Nebenspannungen, Fachwerk, Dimensionenberechnung.

Fischer.

Grundspitzen (Réseaux-Spitzen), geklöppelte oder genähte Spitzen, bei denen die Musterfiguren gegenseitig durch ein Netzwerk, den Spitzen grand, verbunden sind, dessen Maschen oder Zellen im Gegensatz zu denen der Guipure-Spitzen in Form und Grösse ühereinstimmen (s. auch unter Spitzen).

Grundstein, 1. ein in den Grundbau eines öffentlichen Gebäudes eingelegter grösserer Stein, meist ein Eckstein, welcher zur Aufnahme von Gedenkzeichen mit einer Höhlung im Innern versehen ist und in feierlicher Weise eingesetzt und vermauert wird.

Der Inhalt besteht in geschichtlichen und statistischen Nachrichten aus der Brbaungszeit, Plänen des Bauwerks, öffentlichen Urkunden und neugeprägten Münzen. Zur sicheren Erhaltung werden die Gegenstände in einem Glasgefäss mit eingeschliffenem Deckel und mit einem Bleimantel umhüllt verwahrt. Die Urkunden und Schriftstücke sind am besten auf Pergament oder einem natürlich gebleichten Papier, Metallplatte u. s. w. geschrieben. Bei dem Akte der Grundsteinlegung bezeugen der Bauherr, der Baumeister, der Unternehmer und sein Polier durch Auftrag von einigen Kellen voll Mörtel und drei Hammerschläge ihre Mitwirkung; bei Kirchen erfolgt auch eine priesterliche Einsegnung.

Weinbrenner.

2. Der untere Mühlstein.

Grundtemperatur, s. unter Geothermik.

Berichtigungen.

S. 85, Zeile 2 von oben lies „um die Farbe lebhaft“ anstatt „um die Farbe im Druck

lebhaft“.

S. 85,    Zeile    4 von oben lies „Grundfarben“ anstatt „Grundzahlen“.

S. 85,    Zeile    7 von oben lies „von zwei Drähten“ anstatt „an zwei    Drähten“.

S. 85, Zeile 12 von oben lies „einer rotbeleuchteten“ anstatt „eine rotbeleuchtete“.

S. 85,    Zeile    13 von oben lies „Farben“ anstatt „Zahlen“.

S. 85,    Zeile    14 von oben lies „CuONH₃“ anstatt „CuONU₃“.

S. 85,    Zeile    17 von unten lies „wenn man statt der“ anstatt „wenn man auf diese statt der“.

S. 101, Zeile 20 von unten lies „N11% : CH₃ : CH3 : СЯ3“ anstatt „CH12 : CH₁₃ : CH\₃ : CHi3“. S. 101, Zeile 18 von unten lies „62 °“ anstatt „13

S. 104, Zeile 22 von unten lies „salpetriger Säure“ anstatt „Salpetersäure“.

S. 105, Zeile 16 von oben lies „Disazofarbstoffen“ anstatt „Diazofarbstoffen“.

S. 106, Zeile 5 von oben lies „Naphtalinsulfosäuren“ anstatt „Naphtalinsäuren“.

S. 106, Zeile 27 von unten lies „Echtrot A“ anstatt „Echtrot a“.

S. 107, Zeile 29 u. 30 von oben lies ,,/9-Aethoxy-«-naphtylamin“ anstatt ,,-Aethoxynaphtyl-

amin oder“.

S. 108,    Zeile    30    von    unten    lies    „(Toluylen)-diamin“ anstatt    „(Toluilen)-Diamin“.

S. 108,    Zeile    28    von    unten    lies    „Säure auf“ anstatt „Säure    und“.

S. 108,    Zeile    14    von    unten    lies    „Anilin in“ anstatt „Anilin    und“.

S. 111,    Zeile    11    von    unten    lies    „Dimethylamin“ anstatt „Dimethylanilin“.

S. 111, Zeile 4 von unten ist „2.“ zu streichen.

S. 112, Zeile 16 von oben lies „auf“ anstatt „au“.

S. 112, Zeile 37 ff. von oben lies

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anstatt

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S. 114, Zeile 21 von unten lies „paratoluidinhaltigen“ anstatt „paranitrotoluidinhaltigen“. S. 115, Zeile 18 von oben lies „8—10 St.“ anstatt „8—-10 1“.

S. 538, Zeile 12 von unten und S. 540, Zeile 9 von unten lies „Cernavoda“ anstatt „Czernadowa“.

S. 585, Zeile 14 von unten lies „Extrakte“ anstatt „Extraite“.

S. 586, Zeile 37 von unten lies „Gambir“ anstatt „Gambia“.

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