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TECHNISCHES LEXIKON

für

Gewerbe und Industrie.

Herausgegeben von

Friedrich Kick,

k. k. Reg.-Kath u. ord. Prof, der mech. Technologie,

ordentl. Professor der Chemie, an der k. k. deutschen technischen Hochschule in Prag unter Mitwirkung⁻ von :

Hausner J., k, k. Major;

Haussner Alfred, Assistent;

Herrmann Wilh., Ingenieur;

Hlasi-wetz Dr. H.. Hofrath, Professor if Puchta Dr. A., Professor; Hollenberg A., Hütten-Ingenieur ;

Hoyer E., Professor;

Huber Ulrich, Assistent ;

Hütner Ferd., k, k. Ober-Ingenieur;

Ihl A., Professor;

Janotvsky J., Professor ;

Jüptner H. Frh. v.f Hüttenchemiker ;

Kassner B., Ingenieur ;

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Kogler Emil, Chemiker ;

Kohlfürst 1.., Ober-Ingenieur ;

Kohn Mol*., Ingenieur ;

Kraft Max, Professor;

Küpper Karl, Professor ;

Kulmer Rudolf Freiherr v., Professor;

Larnbl Dl'., Professor ;

Laube Dr. Gust., Professor ;

Lieblein Job., Professor ;f Lippich Ferd., Professor;

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Lüdicke A., Professor;

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Brunner A., Ingenieur;

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Schmidt Gust., Reg.-R., Professor; f Schneider R., Glashütten - Ingenieur ; Schorlemmer C., Professor;

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Steiner Friedr., Dipl. Ing., Professor ; Storch Ludwig, k. k. Assistent ; Stübchen-Kirchner Franz, Ingenieur ; Trauzl Isid., k. k. Genie-Hauptmann; Vogl Dr. Aug., Professor;

Vogler Dr. A., Professor;

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Wellner Georg, Professor⁻,

Wersin Karl V., kais. Rath, Professor ;t Willigk Dr. E., Professor;

Winiwarter G. R. v., Fabrikant ; Wunder Dr. G., Gewerbschuldirector ; Zeller Jos., Ingenieur ;

Zenger Dr., Professor.

3. Auflage von Karmarsch und Heeren’s

technischem Wörterbuc h.

IX. Band. Telephon. — Ultrachinin.

Prag 1888.

Verlag; von A. Haase.

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Karmarsch und Heeren’s

TECHNISCHES WÖRTERBUCH.

Dritte Auflage

ergänzt und bearbeitet von

Friedrich Kick,

Dr. Wilhelm Gintl,

k. k. Reg.-Rath u. ord. Prof, der mech. Technologie,

ordentl. Professor der Chemie,

an der k. k. deutschen technischen Hochschule in Prag.

Mit über 5000 in den Text gedruckten Abbildungen.

IX. Band.

Telephon. — Ultrachinin.

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Prag 1888. Verlag von A. Haase.

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K. k. Hofbnchdruckerei A. IIaase, Prag.

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téléphoné,) oder „Fern tön er“ nennt man im Allgemeinen einen Apparat, welcher eilte. Uebertragung von Tönen auf weite Distanzen ermöglicht. Diese Uebertragung kann entweder eine mechanische oder eine elektrische sein; die erster^ welche darauf beruht, dass die festen elastischen Körper vorzügliche Schalleiter sind (tler Sprechtelegraph von A. Wein hold und das allgemein bekannte Faden-Telephon gehören hierher) hat keine praktische Bedeutung erlangt; es sollen daher hier nur jene Telephone besprochen werden, bei welchen eine elektrische Uebertragung von Tönen stattfindet, und von den vielen Instrumenten dieser Art wieder nur solche, welche nicht nur zur Uebertragung von Tönen im Allgemeinen sondern zur-Uebertragung von Worten geeignet sind und in der Praxis Eingang, gefunden haben.

Telephon (téléphone

Der Erste, welcher den elektrischen Strom für Uebertragung des Schalles auf viel grössere Entfernungen als dies direct auf mechanischem Wege möglich war, benützte, Phiiipp Reis, Lehrer der Physik in Friedrichsdorf bei Frankfurt a. M. (1860). Der zu diesem Zwecke von Reis construirte Apparat, welchem er selbst den Namen „Telephon“ beilegte und der eine bahnbrechende Erfindung auf dem Gebiete des Fernsprechwesens ist, beruht auf der zuerst von Page (1837) gemachten Entdeckung des galvanischen Tönens von Eisenstäben, welche in rascher Abwechslung durch intermittirende elektrische Ströme magnetisirt und entmagnetisirt werden. Der Ton, welchen die Eisenstäbe unter diesen Umständen hören lassen, ist der Longitudinalton derselben; er ist, wie schon Marrian beobachtete, unabhängig von der Geschwindigkeit, mit welcher die Stromunterbrechungen einander folgen. Folgen aber die Unterbrechungen des Stromes sehr rasch aufeinander, so tritt nebst dem unverändert bleibenden Eigentone des Stabes noch ein anderer Ton auf, welcher die gleiche Höhe mit dem Tone des Unterbrechungsapparates hat, da er von der Summe der gegen die Eisenatome ausgeübten magnetischen Stösse 'abhängig ist, und diese Thatsache benutzte Reis zur Construction seines Telephons. Ist nun die Einrichtung so getroffen, dass die rasch aufeinander folgenden Stromunterbrechungen durch die Schallwellen bestimmter Töne

war

der Fall ist.

eine Stromunterbrechung

was

hervorgebracht werden, so können diese letzteren an einęm entsprechend eingerichteten Reproductionsapparate, welcher bei dem Reis’schen Telephone im Wesentlichen aus einem in einer Magnetisirungsspirale liegenden Stahldrahte bestand, wahrnehmbar repro-ducirt werden; Reis fand bei seinen Versuchen, dass dies für alle Töne zwischen F und/ Der Unterbrechungsapparat, den Reis benutzte und der in Fig. 4379 dargestellt ist, besteht aus einem hölzernen Hohlwürfel A, die kreisförmige Oeffnung in dem Deckel desselben ist durch eine gespannte elastische Membran geschlossen. Das in der Mitte dieser Membran aufgekittete Platinplättchen p ist durch einen dünnen Metallstreifen/(siehe Fig. 4680) in leitender Verbindung mit der Klemme a. Das Winkelblech hgi liegt bei h auf dem Metall-säulchen l auf und trägt zwei an der Unterseite, bei g uud i, angebrachte Platinstiftchen, von welchen das eine das Plättchen p berührt, während das andere, bei i befindliche, in die mit Quecksilber gefüllte Höhlung des Säulehen 1c taucht, das in leitender Verbindung mit der Klemme t> ist. Die beiden Pole eiuer Batterie sind bei a bezw. bei der Klemme d des Re-productionsapparates angelegt; die zweite Kiemme c desselben ist leitend verbunden mit der Klemme h. Treten nun in den Hohlwürfel durch die Mündung S Schallwellen eines hinlänglich kräftigen Tones ein, so werden dieselben die elastische Membran in Schwingungen versetzen. Bei jeder Aufwärtsbewegung der Membran wird das Platinplättchen sammt dem darauf sitzenden Stiftchen gehoben ; schwingt dagegen die Membran nach unten, so kann das Winkelblech hgi mit dem daran befestigten Stiftchen nicht schnell genug folgen, zur Folge hat, die sich somit bei jeder Vibration wiederholt.

Es können also nach dem bereits Gesagten die den LTnterbrechungsapparat treffenden Schallwellen durch den Reproductionsapparat wieder wahrnehmbar gemacht werden. Da der Unterbrechungsapparat eine solche Einrichtung hat, dass der Strom entweder ganz unterbrochen oder in voller Intensität hergestellt wird, aber nicht undulatorische Intensitätsänderungen ge-

stattet, so kann mit diesem Instrumente wolil eine Tonhöhe (Rhythmus) nicht aber auch die Klangfarbe übertragen werden.

Fig. 4679.

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Fig. 4680.

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Ein Instrument, welches auch dieses gestattet, mit welchem sich also der Schall nicht nur nach seiner Höhe, sondern auch nach seiner Stärke und Klangfarbe (wenn auch diese etwas verändert) wiedergeben lässt und welches somit eine Uebertragung des gesprochenen Wortes auf grosse Distanzen ermöglicht, ist das epochemachende Telephon von Bell (1876), ein Instrument von überraschender genialer Einfachheit.

Bevor wir auf die Beschreibung desselben übergehen, soll das Princip desselben an der schematischen Figur 4681 erläutert werden.

MitPPundP'P' sind zwei dünne kreisförmige Scheiben aus Eisen bezeichnet, welche den beiden Polen der zwei Stahlmagnete N S und IV, S, sehr nahe gegenüberstehen, von diesen aber durch eine elastische Kraft abstehend erhalten werden. In den Scheiben werden durch die Nordpole der Stahlmagnete die Südpole s und s‘ inducirt. Erhält nun die Scheibe P P einen Impuls zu einer Bewegung gegen den Magnetstab in der Richtung des beigesetzten Pfeiles, so inducirt der Südpol a in der den Pol IV umgebenden Drahtspirale, welche mit der den Nordpol IV, umgebenden Spirale einen geschlossenen Stromkreis bildet, nach bekannten Gesetzen einen Strom, der die ausgeführte Bewegung zu hemmen sucht. Dieser Strom, welcher die dujrch Pfeile angedeutete Richtung hat, verstärkt den Nordpol A⁷,, so dass schon dadurch, sowie auch durch seine directe Wirkung der Südpol der Scheibe P' P‘ eine Anziehung erfährt. Es ist nun leicht einzusehen, dass jede Annäherung der Scheibe P P eine fast gleichzeitige Anziehung der Scheibe P‘ P‘ bewirkt. Da dasselbe auch für ein Zu-

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riickziehen der Scheiben gilt, jgl so ergibt sich daraus, dass alle Bewegungen der einen Scheibe fast gleichzeitige analoge Be-der andern Scheibe

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zur Folge haben. Werden nun Bewegungen der einen Scheibe durch Schallwellen bestimmter Form veranlasst, so wird die zweite Scheibe, da sie nach dem Vorhergehenden dieselben Bewegungen ausführt, auch Schallwellen derselben Form in der

Fig. 4681.

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umgebenden Luft hervorrufen und es kann auf diese Weise eine hörbare Uebertragung von Schallbewegungen der verschiedensten Art, auch der menschlichen Stimme, auf grosse Entfernungen stattfinden.

Dieses Princip ist in dem Telephon von Bell realisirt, von welchem Fig. 4682 einen Längsschnitt in ungefähr ²/₃ der natürlichen Grösse darstellt. Im Innern des T-förmigen Gehäuses A A A, das entweder aus Holz, Hartgummi oder am zweck-massigsten aus Metall ist, befindet sich der Magnetstab N S, ein kräftiger Stahlmagnet, dessen Pol N mit vielen Windungen feinen isolirten Drahtes umgeben ist. Die so gebildete Drahtspule D kann auch statt un-mittelbar auf das Polende des Magneten, wie in der Figur angedeutet, auf einen eisernen    | |

Polschuh aufgeschoben sein. Die beiden Enden a und b dieser Drahtspule stehen in lei-tender Verbindung mit den zur Aufnahme der    aJSH

Doppelleitung bestimmten Klemmen c und d.

Die trichterförmige Mündung ilI des Gehäuses hat eine kreisförmige Oeffnung, deren Durchmesser etwa doppelt so gross ist als der des Magnetstabes und durch welche man die Eisenlamelle PP sehen kann. Die mit E bezeichnete Stellschraube gestattet eine Regulirung der Entfernung zwischen der Platte P P und dem derselben gegenüberstehenden Nordpol N. Werden zwei solche Telephone durch einen Hin- und Rückleitungsdraht mit einander verbunden und gegen die Platte des einen massig laut gesprochen, während ein Beobachter das andere an das Ohr hält, so hört derselbe vollkommen deutlich jedes gesprochene Wort. Die durch die Schwingungen der Eisenplatte inducirte elektromotorische Kraft hängt in jedem Augenblicke von der Elongation und Geschwindigkeit der schwingenden Platte ab, so dass nicht nur die Höhe und Stärke des Tones, sondern auch seine Klangfarbe*) durch das Telephon re-producirt wird, so dass also der Beobachter auch die Person des Sprechenden an der Stimme erkennt.

Das Telephon von Bell gibt uns ein schönes Beispiel der Uebertragung Energie mit Hilfe des elektrischen Stromes; bei der Benützung als Sender wirkt es als Inductionsapparat, während es als Empfänger gebraucht, die Rolle eines elektromagnetischen Motors hat.

Was die Dimensionen des Bell’schen Telephons betrifft, £0 lassen sich keine allgemein gütigen Daten anführen, da sowohl die £)icke der Eisenplatte als auch die Drahtstärke der Inductionspirale bei den verschiedenen Constructionen innerhalb ziemlich weiter Grenzen variirt; so findet man Telephone, deren Eisen-membram nur OTmin dick ist, und wieder andere, die in ihrer Wirkung den ersteren nicht nachstehen, welche eine O'ö¹¹¹™ dicke Eisenplatte besitzen.

Fig. 4682.

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*) Die Klangfarbe wird wohl bei der telephonischen Uebertragung etwas geändert; die Ursache davon liegt aber nicht in den elektrischen Bewegungen, sondern vielmehr in den mitschwingenden Eisenplatten. Helmhol tz, Telephon und Klangfarbe. Wiede-mann’s Ann. 1878, Bd. 5, pag. 448.

Auf die vielen Veränderungen, welche das Bell’sehe Telephon von Seiten verschiedener Constructeure erfahren hat, soll hier nicht weiter eingegangen werden. Es mag nur noch erwähnt werden, dass der Magnetstab natürlich auch durch einen zweischenkeligen Stahlmagneten ersetzt werden kann. Beide Pole (oder auch auf diese aufgesetzte Polschuhe aus weichem Eisen) sind nahe nebeneinander und mit Inductionsspulen versehen, welche unter einander verbunden sind. (Telephon von Siemens & Halske u. A.) Ebenso können die permanenten Magnete durch Elektromagnete ersetzt werden, wie es auch Bell selbst schon gethan hat, und in seiner Patentbeschreibung, welche auch noch andere Modificationen enthält, angibt.

Das Bell’sehe Telephon hat mancherlei Verbesserungen und Aenderungen erfahren, um seine Leistungsfähigkeit zu steigern. Ohne auf eine detaillirte Beschreibung der mannigfachen Abarten einzugehen, sollen hier nur einige Telephone angeführt werden, die sich in der Praxis besonders bewährt haben und auch eine

Fig. 4683.

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ziemliche Verbreitung gefunden haben, so beispielsweise die Telephone der Firma Siemens & Halske, die von Fein, das Telephon von Böttcher, bei welchem auch der Magnet an feinen Stahldrähten aufgehängt ist und mit der Membran zugleich oscilliren kann. Bekanntere Telephonconstructionen sind noch die -von Gower, Ader, d’Arsonval u. s. w.

Mit dem Telephone hat man noch Vorrichtungen, „Rufapparate“, in Verbindung gebracht, welche gestatten, auf der Empfangsstation ein weithin hörbares Signal zu geben, um auf den Beginn der telephonischen Correspondenz aufmerksam zu machen. Als solcher Signalapparat kann eine elektrische Klingel dienen ; man hat aber auch solche Einrichtungen getroffen, welche nicht eine eigene stärkere Stromquelle voraussetzen, bei welchen vielmehr am Telephon selbst stärkere Schallerregungen hervorgebracht werden. Zu den Apparaten dieser Art gehört die in Fig. 4(383 dargestellte Glocke von Wein hold. Durch Anschlägen des Hammers K

an die stählerne Glocke G, geräht diese in Schwingungen, durch welche der magnetische Zustand in den nahe an die Glocke reichenden eisernen Armaturen des Stahlmagneten rasche Aenderungen erleidet, wodurch dann in den diese Armaturen umgebenden Drahtspulen kräftige Inductionsströme entstehen. Werden diese dem auf der Empfangsstation befindlichen Telephon zugeführt, so kommt dieses nach dem Vorhergehenden zum kräftigen Mittönen, das noch durch einen auf das Telephon aufgesetzten, auf die Glocke abgestimmten Resonator verstärkt werden kann. Bei den Telephonen von Siemens & Halske dient als Rufapparat eine kleine Zungenpfeife, welche in die Mündung des Telephons gesteckt wird und bei welcher beim Anblasen ein kleiner eiserner Klöppel, der die Membran berührt, mit dieser in Schwingungen versetzt wird, und durch das dadurch hervorgebrachte rasselnde Geräusch die Wirkung der Pfeife verstärkt.

Der gebräuchlichste Rufapparat ist ein kleiner magnetoelektrischer Rotationsapparat; die mit demselben inducirten Ströme werden durch die Telephonleitung einer auf der Empfangsstation befindlichen elektrischen Klingel zugeführt, durch welche diese in Thätigkeit gesetzt wird. Was die Einrichtung und Schaltung eines solchen „Läute-Inductors“ betrifft, verweisen wir hier auf den Artikel Telegraphie.

Fig. 4684.

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dass

Die zu einer Function eines Hör-Teleplions nothwendigen undulatoriselien Stromes-scliwankungen können noch in einer anderen als der bisher beschriebenen Weise hervorgebracht werden. Es können nämlich auch die vom Sprechtelephon gelieferten Inductionsströme ersetzt werden durch Batterieströme von periodisch veränderlicher Intensität. Zu diesem Zwecke muss der Leitungswiderstand des Stromkreises so leicht veränderlich eingerichtet sein, schon die Schallschwingungen Widerstandsänderungen, also Variationen in der Stromstärke bewirken, welche den Schallwellen entsprechen. Befindet sich also in einem Stromkreise ausser dem Telephone und der Batterie noch eine Contactvorrichtung, deren Widerstand schon durch die mechanische Einwirkung von Schallwellen periodische Aenderungen erleidet, so wird das Telephon die auf die Contact-Vorrichtung übertragenen Schallwellen reproduciren.

Man nennt eine solche Contact-Vorrichtung ein Mikrophon oder auch ein

Contact-Telephon.

Ein Mikrophon der einfachsten Art zeigt Fig. 4684. Auf einem Resonanzkästchen sind zwei Stäbchen aus einem beliebigen Leiter, am besten aus Retoiten-kohle, aufgekittet, ein drittes eben solches Stäbchen ist quer darüber gelegt. Die Stäbchen b b sind in der aus der Figur ersichtlichen Weise mit einem Telephon 1 und einem Element E verbunden. Alle die Stäbchen treffenden Schallwellen beeinflussen die Contactstellen, deren Uebergangswiderstand sich in derselben V eise periodisch ändert, was wieder Stromesschwankungen zur Folge hat, durch welche das Eisenplättchen im Telephon in Schwingungen versetzt wird.

Fig. 4685 stellt das Mikrophon von A. Wein hold dar. Auf dera Resonanzbrettchen A ist in einem steifgehenden Scharnier s das Säulchen B B befestigt, das aus Holz oder Siegellack sein kann. Es trägt zwei horizontale Kohlenstäbchen b 5; durch eine Bohrung des oberen Stäbchens ist ein. drittes c, unten zugespitztes hindurchgeführt, welches in ' einer Vertiefung des unteren ruht. Durch Neigen des Säulchens B B kann man _ den Druck des verticalen Stäbchens auf . seine Unterlage variiren und dadurch die Empfindlichkeit des Apparates modifi-jäj ciren. Bei dem in Fig. 4686 dargestellten ^ Mikrophon von Hughes (1878) ruht das verticale Kohlenstäbchen mit seinen Spitzen in den Lagern aus Kohle C O, welche in Verbindung sind mit dem Resonanzbrette B. Die Versuchsanordnung ist aus der Figur ersichtlich.

Fig. 4685.

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Diese Mikrophone sind ausserordentlich empfindlich, das Ticken einer auf das Kesonanzbrettchen gelegten Taschenuhr, das Kriechen einer Fliege, die leiseste Berührung des Brettchens kann im Telephone vernehmlich gemacht werden.

Fig. 4686.

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Soll das Mikrophon zur Uebertragung von Worten geeignet sein, so muss die Contactvorrichtung mit einer Membran verbunden sein, welche die zu übertragenden Schallwellen aufnimmt und ihre Schwingungen unmittelbar auf die Con-tactstücke überträgt. Solche Mikrophone werden häufig „Sender“ oder „Transmitter“ genannt. Um das Mikrophon in seiner Wirksamkeit verlässlicher zu machen, hat man demselben auch eine solche Einrichtung gegeben, dass dasselbe mehrere schallempfindliche Contacte besitzt; man nennt solche Mikrophone Mehr-contacter, im Gegensatz zu den bisher erwähnten Eincontactern. Die ersteren sind insofern verlässlicher, als sie in der Regel keine Regulirung notli-wendig machen, da es unwahrscheinlich ist, dass viele Contacte zu gleicher Zeit den Dienst versagen. Die Eincontacter übertragen dagegen die Sprache mit grösserer Deutlichkeit und geringerer Modification der Klangfarbe, sie bedürfen einer zwar öfteren genauen Regulirung, die sich aber durch nicht zu starkes Sprechen und andere Vorsichten beim Gebrauche doch nicht allzu oft wird noth-wendig machen, so dass auch diese Apparate recht gute Dienste leisten, wie das z. B. bei dem weiter unten beschriebenen Transmitter von Blake der Fall ist.

Insofern als bei den Mikrophen die schallempfindlichen Contacte durch Kohlenstifte gebildet werden, nennt man sie auch Kohlen-Telephone im

Gegensätze zu dem Bell’schen Telephon und seinen Abarten, welche Magnet-Telephone genannt werden.

Fig. 4688 zeigt in schematischer Darstellung das mehrcon-tactige Mikrophon von C r o s s 1 e y, während Fig. 4687 den Transmitter von Go wer darstellt.

Die Figuren bedürfen keiner weiteren Erläuterung, es soll nur noch erwähnt werden, dass bei beiden Transmittern die Schallwellen durch dünne Platten aus Tannenholz auf die Contactstellen, welche hier durch symmetrisch vertheilte Kohlenstäbchen A A . .. und den zugehörigen Kohlenlagern B B . . gebildet werden, übertragen werden.

Zur Herstellung mehrfacher Contacte mit veränderlichen Uebergangswiderständen sind auch leitende Pulver (Retortenkohle oder Graphit) benutzt worden.

Fig. 4687.

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Fig. 4688.

Soll ein Mikrophon zur Uebertragung von Schallwellen auf grössere Entfernungen benützt werden, so sind die Variationen des Leitungswiderstandes der Contactstellen im Vergleich zu dem bedeutenden Leitungswiderstande der Linienleitung viel zu gering, um ausreichende Intensitätsschwankungen des Stromes hervorzubringen. In diesem Falle schaltet man in den Stromkreis des Mikrophons nebst der Batterie noch das primäre Gewinde eines kleinen Inductoriums, dessen secundäre Spirale in leitender Verbindung mit dem Telephone auf der Empfangsstation ist. Der primäre Strom hat dann nur einen kleinen Widerstand zu überwinden, es werden sich alle Aenderungen durch die variablen Uebergangswiderstäude an den Contactstellen des Mikrophons durch entsprechende Stromesschwankungen geltend machen, welche dann wieder in der secundären Rolle kräftige Inductionsströme (Wechselströme) hervorrufen, welche in bekannter Weise die Schallreproduction im Telephon der Empfangsstation in hinreichender Stärke bewirken. Es lassen sich die Anordnungen so treffen, dass für alle Fälle als Stromquelle des primären Stromes ein einzelnes Element (Leclanché) genügt.

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Fig. 4689.

Als Beispiel eines Mikrophons mit Inductorium soll hier der sehr verbreitete Transmitter von Blake-erwähnt werden, von welchem Fig. 4689 eine schematische Darstellung gibt. Er gehört zu den Ein-contactern. Die den Contact bildenden Körper sind hier mit Vortheil an zwei Federn f u. fx angebracht, ohne mit der Schallmembrane m (die hier ein Metallplättchen ist) in fester Verbindung zu sein, wodurch sich der Contact nicht ändert, wenn äussere zufällige Einflüsse auf die Membran wirken. Der eine Contact-körper c ist ein Platiustift, während der andere c± durch ein Kohlenplättchen gebildet wird, welches in einer von der Feder getragenen Messinghülse liegt. Durch die Federn werden die beiden Contactkörper gleichmässig gegeneinander so wie auch der Platinstift gegen die Schallmembran gepresst. Die Schraube s gestattet eine Regulirung der Contacte, da durch

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dieselbe dem beide Federn tragenden Winkelstücke eine Langenänderung ertheilt werden kann. Die Scliallmembran m ist am Rande in Gummi gefasst, um sie gegen störende Geräusche zu isoliren. Die primäre Rolle des Inductoriums i ist, wie aus der Figur ersichtlich, in leitender Verbindung mit den Contactkörpern c und Cj {beide Federn sind von einander isolirt in dem gemeinsamen Träger befestigt).

Die Schwankungen des primären Stromes, welche beim Sprechen gegen die Membran entstehen, induciren in der secundären Rolle von i Wechselströme, welche durch die in der Figur fortgelassene Linienleitung einem Telephone zugeführt werden.

Ohne auf die Beschreibung anderer ähnlicher Apparate einzugehen, wollen wir hier nur bemerken, dass wir bezüglich der Schaltung dieser Apparate, sowie bezüglich der Schaltungen auf Telephonstationen und Anlagen und des Betriebes derselben auf den Artikel Telegraphie verweisen.

Zum Schluss mögen noch kurz einige Anwendungen erwähnt werden, die Telephon und Mikrophon ausser bei Fernsprech-Einrichtungen gefunden haben. Hierher gehören die mikrophonischen Apparate von Dr. B o u d e t in Paris fiir physiologische und ärztliche Beobachtungen der Muskel-, Puls- und Herzgeräusche. Instrumente dieser Art, welche Dr. Boudet Myo-, Sphygmo- und Cardiophon nennt, beruhen auf dem Principe der eincontactigen Mikrophone, welche eine hohe Empfindlichkeit besitzen und die genaueste Regulirung gestatten. Da das Mikrophon die geringsten Erschütterungen des Erdbodens anzuzeigen im Stande ist, kann es auch eine Anwendung zur Beobachtung von Erdbeben finden. Erwähnt sei noch die interessante Anwendung des Telephons bei Widerstandsmessungen flüssiger Leiter, wobei es nach F. Kohl rausch das Galvanometer in der Wheatstone’schen Brücke ersetzen kann.

Bei seiner grossen Empfindlichkeit eignet sich auch das Telephon zur Nach-weisung sehr schwacher elektrischer Ströme durch ihre hörbaren Wirkungen. Es ist auch möglich, mit dem Telephon das Vorhandensein fremder Körper, besonders von Gewehrgeschossen in Wunden zu constatiren, und es hat auch eine diesbezügliche Anwendung bereits gefunden.

Wilh. Peukert.

Literatur: Binder F. Die elektrischen Telegraphen, das Telephon und Mikrophon, Weimar 1880. Dolbear A. J. The Telephone, New-York 1883. Gr a winkel C. Lehrbuch der Telephonie und Mikrophonie. Mit besonderer Berücksichtigung der Fernsprecheinrichtungen der deutschen Reiclispost- und Telegraphen-Verwaltung, Berlin 1884. Locht-Labye L. de. La téléphonie, sa théorie, ses applications, Paris 1883. Niaudet A. Téléphones et phonographes, Paris 1878. S ch w ar tz e Theod. Telephon, Mikrophon und Radiophon (Hartleben’s elektrotechn. Bibi. Bd. 6.), Wien 1883. Bericht über die internationale elektrische Ausstellung Wien 1883. (Die Telephonie von Dr. F. J. Pisko.) Lehrbuch der Physik von Müller-Pfaundler,¹) 8. Aufl. Braunschweig, Vieweg und Sohn 1881 u. A.

Telescin, Telaescin, Spaltungsproduct der Aescinsäure (s. d. b. Kastanien IV pag. 684), welche beim Kochen mit verdünnter Salzsäure zerlegt wird in Zucker und Telaescin (ClsH₃₀O.). Es findet sich auch fertig gebildet in den reifen Samen der Rosskastanie und gleicht dem Chinovabitter, (vgl. Roch le der Sitzgb. d. k. Akad. der Wiss. Wien, 1868, 57, pag. 783). Gtl

Telescop, Teleskop s. m. Fernrohr III pag. 411.

Telestereoscop s. b. Stereoskop VIII pag. 483.

Telethermoindicator nennt C. Th. Wagner in Wiesbaden ein ihm paten-tirtes Thermometer, welches so eingerichtet ist, dass seine jeweilige Temperaturanzeige durch Vermittlung eines elektrischen Signalapparates an einer von dem Standorte des Thermometers entfernten Stelle registrirt, bezw. abgelesen werden kann, vgl. D. R. Pat. Nr. 1(1559. Gtl.

Telethermometer werden solche Thermometer genannt, welche die Ablesung der Temperaturanzeige auf grössere Entfernungen hin gestatten, vgl. Wärmemessung. Gtl.

Teller s. b. Thonwaaren.

Tellerblech, Tassenblech. Benennung einer stärker verzinnten Handelssorte von Weissblech. Gtl.

Tellerhammer (marteau à bouge), Krughammer. Ein Hand-Hammer mit zwei abgerundeten und schmalen Bahnen, gleichsam sehr breiten Finnen, welche quer gegen den Stiel gestellt sind. E.

Tellermetall, Tellersilber Ausglühmetall, d. i. das poröse Silber, welches beim Abtreiben des Quecksilbers aus dem Silberamalgam bei dem Amalgamations-processe als Rückstand bleibt, s. Silber VIII, pag. 248. Gtl.

Tellerroth, Tassenroth s. b. Carthamin II pag. 262, vgl. a. Saflor VII, pag. 505.

Tellersilber s. Tellermetall.

Tellur (tellure — tellurium), Symbol: Te, Atomgew. 128 (genau 127-7), Element der Schwefelgruppe, bildet mit Schwefel und Selen eine natürliche Gruppe in welcher das Atomgewicht des mittleren (78*8) fast genau das arithmetische Mittel der Atomgewichte der beiden übrigen (32 und 128) darstellt (das Mittel aus diesen Zahlen ist 80). Das Tellur hat mit Schwefel und Selen gemeinsam die Eigenthiimlichkeit, dass die Molectile seines Dampfes bei niederen Temperaturen aus 6 und erst bei höheren Temperaturen aus 2 Atomen bestehen. Sein Atomgewicht beträgt nach der Neuberechnung von L. Mayer und Seubert 127-7 (Fehler möglicherweise % bis eine ganze Einheit), nach Clarke 127-96.

Es kommt theils gediegen, theils als Schrifttellur (AjAu)Te₃, als Blatt er erz (AuPb)^, ( TeSSb)₃ als Weiss tellur (AgTe), als Tetrady mit, Bi„Te₃ etc. vor. Die wichtigsten Fundorte dieser Mineralien sind Ungarn und Siebenbürgen, Norwegen und Schweden, am Altai (Grube Savodinskoi) ferner in Amerika (an verschiedenen Orten der Vereinigten Staaten, hauptsächlich in Californien und Virginien, in Brasilien und Bolivia). Die Tellurerze sind übrigens sehr selten (besonders das gediegene Tellur).

Im Jahre 1782 vermuthete Müller von Reich enstein in dem in Siebenbürgen vorkommenden Gediegen-Tellur, welches damals metallum problematicum oder aurum para-doxurn genannt wurde, ein neues Element, wesshalb er eine Partie dieses Minerals an Tobern Bergmann sendete, welcher jedoch nichts anderes darüber zu sagen wusste, als dass es mit dem Spiessglanzmetall (Antimon) nicht identisch sei. Erst Klaproth, dem nun von Müller Tellurerze zugesendet wurden, erklärte es bestimmt für ein neues Element und nannte es Tellur (von tellus ~ Erde). Dieser Name drückt zugleich sehr treffend die Verwandtschaft unseres Elementes mit Selen (selene ~ Mond) und Schwefel (bei den Alchimisten soi — Sonne genannt) aus.

Aus Tellurwismuth lässt sich das Element nach Berzelius auf folgende Weise gewinnen: Das mit Soda innig gemischte fein gepulverte Erz (es enthält circa 60% Te, 36% Bi und 4% S) wird mit Oel zu einem Brei angemacht und in einem gut lutirten eisernen Tiegel durch eine Stunde massiger Rothglüh-hitze ausgesetzt. Die erkaltete und gut zerriebene Schmelze wird mit Wasser ausgezogen und filtrirt, wobei man darauf acht haben muss, das Filter stets gefüllt zu erhalten. Am Filter bleibt ein Gemenge von Wismuth und Kohle zurück, während die Lösung Schwefel- und Tellurnatrium enthält. Nach 12 bis 24stün-digem Steheulassen der Lösung, oder rascher beim Durchleiten der Luft durch dieselbe scheidet sich der grösste Th ei 1 des Tellurs als graues Pulver ab. Um auch diesen Rest zu gewinnen, versetzt man die Lösung mit Salzsäure, wäscht den Niederschlag gut aus und trocknet ihn. Vorhandene Beimengungen von Gold lassen sich leicht durch Destillation des Tellur im Wasserstoffstrome entfernen.

Zur Gewinnung des Elementes aus Tellursilber wird letzteres entweder im Chlorgasstrome erhitzt, das entstandene flüchtige Chlortellur in salzsäurehältigem Wasser aufgefangen und diese Lösung mit Alkalisulfiten reducirt (Berzelius) oder in Salpetersäure gelöst, das Silber durch HCl entfernt, die Lösung zur Trockene gebracht, der Rückstand mit verdünnter Salzsäure aufgenommen und die entstandene Lösung ebenfalls mit Alkalisulfit reducirt. Letzteres Verfahren ist auch zur Aufarbeitung des Tellurbleies verwendbar, wenn man zur Abscheidung des Bleies (statt wie oben HCl) Schwefelsäure verwendet (Mitscherlich).

Beim Ausfällen des Tellur aus seinen Lösungen mit Alkalisulfiten hat man darauf zu achten, dass keine Salpetersäure vorhanden sein darf und dass die Lösung stark sauer sein muss, so dass auf Zusatz des Sulfites kein weisser Niederschlag entsteht.

Zur Darstellung des Tellurs aus den siebenbiirgischen Golderzen im Grossen werden nach A. Löwe (Journ. f. prakt. Chemie 60 pag. 163; Ann. d. Chem. und Pharm. Bd. 88 pag. 231) die feinen Erzschliche mit verdünnter Salzsäure behandelt, um die vorhandenen Carbonate, Antimon, Arsen etc. zu entfernen. Nun wird der Schlich in sein dreifaches Gewicht concentrirte Schwefelsäure (in einem Gusseisenkessel) eingetragen, und schliesslich so lange gekocht, bis keine schweflige Säure mehr entweicht. Nun in einen bleiernen Kasten übertragen, wird die Masse mit chlorwasserstoffhältigem Wasser versetzt, wodurch das Silber gefällt, die teilurige Säure aber gelöst wird. Aus der abgeheberten Lösung fällt man das Tellur mit Zink, wäscht mit heissem Wasser aus, entfernt das Zink durch Digeriren mit verdünnter Salzsäure, wäscht nochmals mit Wasser und trocknet. So dargestellt ist es mit Arsen, Antimon, Kupfer und ziemlich viel Blei verunreinigt. — Nach v. Schrotter werden die Erze wie oben mit HCl erwärmt, der Rückstand mit Königswasser behandelt, filtrirt, das Filtrat zur Vertreibung der Salpetersäure eingedampft, durch Zusatz von Eisenvitriol das Gold, und nach Filtriren durch Einleiten von schwefliger Säure das Tellur gefällt.

Um aus dem aüf eine der vorbeschriebenen Arten gewonnenen Tellur das Selen zu entfernen, wird es in Salpetersäure oder Königswasser gelöst, die Lösung mit Salpetersäure, dann mit Natriumcarbonat im Ueberschusse versetzt, zur Trocken'e gebracht und geschmolzen. Die Schmelze, welche tellur- und selensaure Salze enthält, wird mit Wasser aufgenommen, mit Salpetersäure angesäuert, und Se mit salpetersaurem Baryt als Baryumselenat gefällt. Das Filtrat wird mit Salzsäure eingedampft (wodurch die Tellursäure in tellurige Säure umgewandelt wird) und das Tellur durch schweflige Säuren gefällt (H. Rose). Die weitere Reinigung des Tellur wurde bereits oben besprochen.

aus Japan (dort Seki-nach Eduard Divers und Tetsu-

Aehnlich wie Selen, kommt auch das Tellur manchmal als Verunreinigung des natürlichen Schwefels vor. So enthält z. B. derartiger rother Schwefel rin-seki, d. i. gediegener rother Schwefel genannt) kichi Shimidzu (Chem. News, 49) neben Spuren von Molybdän und erdigen Substanzen 0T7°/g Te, 0'06°/₀ Se und 0⁻0l °/₀ As.

Das reine Tellur ist    silberweiss, raetallglänzend, sehr spröde und    leicht

zu    Pulver zerreiblich.    Es    kommt sowohl krystallisirt als amorph vor.    Nach

Rammeisberg ist das specifische Gewicht des krystallisirten Tellur 6⁻38—6'42, das des amorphen 5’93; sein Schmelzpunkt liegt nach Klaproth zwischen denen von Antimon und Blei, nach Carnelley und Carleton-Williams (Chem. Soc. J. 37, p.    125)    bei 452—455° C., nach Pictet (Compt. rend. 88)

bei    525° C. Bei einer    nicht    näher bestimmten höheren Temperatur gibt es    einen

goldgelben Dampf, dessen Dichte von Deville und Troost bei 1440° C. zu 9’08 gefunden wurde.

Als linearer Ausdehnungscoëfficient wurde gefunden, bei 40° C. : 0'00001675 (Fizeau), bei 50° C. : 0,00001732 (Ficeau), für krystallisirtes Tellur zwischen 0 und 20° C. : 0'00003440 (W. Spring), zwischen 0 und 60° C. : 0*00003737 (W. Spring) zwischen 0 und 100° C. : 0 00003687 (W. Spring); für das comprimirte Pulver (W. Spring) zwischen 0 und 20° C. : 0-00003470, zwischen 0° und 60° C. : 0 00003430 ; zwischen 0 und 100° C. : 0 00003543. Die specifische Wärme des krystallisirten Tellur fand Kopp bei 21 bis 51° C. zu 0*0475; die elektrische Leitungsfähigkeit bezogen auf Quecksilber von 0° C. fand Matthiessen

Iin übrigen verhält sich das Tellur bezüglich seiner elektrischen Leistungsfähigkeit ganz ähnlich wie Selen (siehe dieses).

bei 19-6° C. zu 0'000437.

Die BiIdungswärmen einiger Tellurverbindungen sind (nach J. Thomson): (TeO^H.,0) — 81190; (■Te0,Ag,0) — 25850; {Te,OiyAg) — 107040 Cal.

Beim Erhitzen an der Luft verbrennt das Tellur mit blauer, grüngesäumter Flamme unter Entwicklung eines weissen Rauches von teiluriger Säure (analog dem Schwefel und Selen). In Schwefelkohlenstoff ist es unlöslich, in rauchender Schwefelsäure löst es sich jedoch zu einer rothen Flüssigkeit, welche es wahrscheinlich als STe0₃ enthält. Das Tellur ist bivalent.

Tellurverbindungen. Sie sind den Schwefel- und Selenverbindungen analog ; die wichtigsten derselben sind :

Wasserstoffverbindungen

Tellu rwass erst off, Wasserstofftellurid, TeHtl. Es entsteht durch directe Vereinigung der Elemente beim Erhitzen von Tellur mit Wasserstoff, oder durch Einwirkung verdünnter Säuren auf Teliurmetalle (ZnTe, durch Zusammenschmelzen von Tellur mit Zink zu erhalten). Es ist ein farbloses, dem Schwefelwasserstoffe ähnlich riechendes Gas, das mit blauer Flamme brennt und in Wasser ziemlich löslich ist. Die wässrige Lösung wird durch den Sauerstoff der Luft unter Abscheidung von Tellur zersetzt. Gegen Metallsalze verhält es sich ähnlich wie Schwefel- und Selen Wasserstoff; die Telluride der Alkalimetalle sind in Wasser mit rother Farbe löslich.

Halogenverbindungen

Tellurdichlorid, Tellu rchlorür TeCl₂ bildet einen schwarzen, amorphen Körper, oder zerrieben ein grünlichgelbes Pulver, das leicht zu einer schwarzen Flüssigkeit schmilzt und sich bei stärkerem Erhitzen in einen purpur-rothen Dampf verwandelt. Durch Wasser wird es in Tellur, teilurige Säure und Salzsäure zersetzt (:2TeClo + 3H^O = Te + H„TeOs + 4HCL). Man erhält es mit TeCl₄ gemengt, wenn man trockenes Chlorgas Uber stark erhitztes Tellur oder Tellursilber leitet und es von dem schwer flüchtigen TeCl± durch Destillation trennt.

Tellurtetrachlorid, Tellurchlorid, Tellursuperchloriir TeCl± entsteht beim Verbrennen von Tellur in überschüssigem Chlorgase als krystalli-nische weisse Masse. Es schmilzt leicht zu einer gelblichen Flüssigkeit, die sich beim weiteren Erhitzen dunkler, in der Nähe des Siedepunktes dunkelroth färbt ; der dunkelgelbe Dampf condensirt sich beim Erkalten zu einem weissen, mehligen Pulver. Vom Wasser wird es zersetzt.

Tellurdibromid, Teil urbrom tir TeBr„ wird als violetter Dampf, der sich zu schwarzen Krystallnadeln condensirt, erhalten, wenn man Brom mit überschüssigem Tellur destillirt. Die Verbindung ist leicht schmelzbar und erstarrt darnach zu einer matten, amorphen Masse.

Tellurtetrabromid, Te 11 urbromid, Tellursuperbromür TeBr± bildet eine rothgelbe, zu einer durchsichtigen, dunkelrothen Flüssigkeit schmelzende, und beim Erstarren krystallinisch werdende Masse. Bei höherer Temperatur als gelber Dampf flüchtig, condensirt sie sich zu hellgelben Krystallnadeln. In wenig Wasser ist es löslich, von mehr Wasser wird es zersetzt. Verdampft man die gelbe wässrige Lösung über Schwefelsäure, so erhält man ein Hydrat des Bromides in rubinrothen, rhombischen Tafeln.

Tellurdijodid, TeJ„, Tellurjodür wird analog dem Dibromid dargestellt. Es bildet schwarze, glänzende Kryställchen, die selbst von siedendem Wasser nicht zersetzt werden.

Tellurtetrajodid, Tellurjodid, Te,Ji entsteht beim Erwärmen von telluriger Säure mit wässriger Jodwasserstoffsäure (H,, TeO:i -(- 4HJ — TeJ± -f-3H^O). Die krystallinische, graue Masse schmilzt ohne Zersetzung, spaltet sich jedoch beim Sieden allmälig in ,/₂ und TeJ„. Kaltes Wasser zei’setzt es langsam, kochendes rascher.

Sauerstoffverbindungen des Tellurs. Die bis jetzt bekannten Sauerstoffverbindungen des Tellur sind TeO,v H₂Te0₃, TeO:i und HtlTeO^ also die Analogon der schwefligen und der Schwefelsäure.

Tellurigsäure Anhydrid, Tellurdioxyd Te0₂, findet sich natürlich als Teiluri t oder Tellurocher in Pacebay (Siebenbürgen). Die Verbindung entsteht durch Verbrennung von Tellur in Luft oder Sauerstoffgas, oder beim Auflösen von Tellur in erwärmter concentrirter Salpetersäure, aus welcher Lösung es beim Erkalten auskrystallisirt. Es krystallisirt in Octaëdern, schmilzt bei dunkler Rothgluth zu einer dunkelgelben Flüssigkeit und verflüchtigt bei einer höheren Temperatur als das Tellur. Der Dampf condensirt sich zu einem weissen, mehlartigen Pulver. Es verbindet sich sowohl mit Basen als mit Säuren, doch sind letztere Verbindungen ziemlich unbeständig und werden schon durch Wasser zersetzt.

Teilurigsäurehydrat, tellur ige Säure, (acide tellureux —-tellurous acid) H„Te0₃ scheidet sich beim Eingiessen der salpetersauren Lösung von Tellur in Wasser als voluminöser, zu einer' erdigen Masse eintrocknender Niederschlag aus, ist in Wasser wenig löslich, hat einen scharfen metallischen Geschmack und bildet zwei Reihen von Salzen (Tellurite): u. zw. normale Tellu rite: E„Te0₃ und Tetratellurite: E,₂Te0₃, STeO^. Während nur die Alkali- und Alkaloid - Tellurite (letztere schwierig) in Wasser löslich sind, sind fast alle Tellurite in Salzsäure löslich, ohne beim Erhitzen dieser Lösungen Chlor zu entwickeln (wie die Selenite). Die Lösungen der Alkalitellurite werden beim Kochen mit Traubenzucker unter Ausscheidung von Tellur reducirt. (Stoiba.)

Neutrales Kaliumtellurit, E„Te0₃ ist in Wasser löslich; die Lösung reagirt alkalisch und wird durch die Kohlensäure der Luft zersetzt.

Saueres Kaliumtellurit KHTe0₃ löst sich im kochenden Wasser ziemlich leicht, beim Erkalten scheidet diese Lösung

Kaliumtetratellurit KnTe0₃, 3TeO„ -f- 4H„0 als körnige Masse ab, die von Wasser in Teilurigsäurehydrat und Kaliumtellurit zerlegt wird.

Die Natriumtellurite sind den vorigen analog, nur enthält das Natriumtetratellurit 5 Moleeule Krystallwasser. (B e r z e 1 i u s.)

Ammoniumtetratellurit, EHĄTe0₃, STe0₂ -j- 4H„0 entsteht durch Versetzen einer warmen Lösung von Tellurigsäurehydrat in kohlensaurem Ammon mit etwas Salmiak.

Tellursäureanhydrid, Tellurtrioxyd, Te0₃ entsteht durch Erhitzen des Tellursäurehydrates bis zur Rothgluth; sie zerfällt bei stärkerem Erhitzen in Sauerstoff und TeOlt. Letzteres kann, wenn es entstanden sein sollte, durch Behandeln der Masse mit kalter Salzsäure entfernt werden. Die Verbindung bildet eine orangegelbe, krystallinische Masse, die sich mit Wasser nicht mehr zu Hydrat verbindet.

Tellur säurehydrat, T e 11 u r s ä u r e (acid* tellurique — tellur ic acid) H„TtOx. Zu ihrer Darstellung wird Tellur oder tellurige Säure (TeOĘ\ mit Soda und Salpeter geschmolzen, oder in die Lösung eines Alkalitellurites Chlor eingeleitet, wodurch man ein Tellurat erhält; die Lösung wird mit Salzsäure neutra-lisirt und die Tellursäure mit Chlorbaryum als Barytsalz gefällt. Der ausgewaschene Niederschlag wird mit der genau berechneten Menge verdünnter Schwefelsäure zersetzt, filtrirt, und das Filtrat der freiwilligen Verdunstung überlassen. Hierbei krystallisirt HnTeOi -(- 2H„0 in flachen sechsseitigen Prismen heraus. Diese Krystalle schmecken scharf und verliert bei 160° C. das Krystallwasser. Sie ist in Wasser löslich.

Die Salze der Tellursäure, die Tellu rate, deren es neutrale und

nur wenig Aehnlichkeit ; die

sauere gibt, haben mit den Sulfaten und Selenaten meisten derselben existiren in zwei Modificationen, in einer in Wasser löslichen, farblosen, und in einer in Wasser unlöslichen, gelben Form.

Neutrales Kalium tellu rat K₂ TeO₄ -f- 5H₂0, in Wasser leicht löslich, scheidet sich beim Verdampfen dieser Lösung in krystallinischen Krusten oder als gummiartige Masse ab.

Saures Kaliumteliurat, 2KHTeO^ 3H„0 ist eigentümlich woll-artig krystallisirt, und in kaltem Wasser schwer, in heissem leichter löslich.

Weisses Kaliumtetratellurat, 2KHTeO^ -{- 2H^TeOA    H₂0

scheidet sich, da es in Wasser schwieriger löslich ist ab, wenn man eine Lośung des vorigen mit Salpetersäure versetzt.

Gelbes Kaliumtetratellurat entsteht unter Wasserabgabe durch Erhitzen des saueren Kaliumtellurates und Ausziehen des Rückstandes mit Wasser; es bleibt hierbei als gelbe, in Wasser und Säuren unlösliche Masse zurück, während neutrales Kaliumteliurat in Lösung geht.

Die Natriumtellurate sind den vorigen ganz analog.

Die L i t h i u m t e 11 u r a t e trocknen alle zu gummiähnlichen Massen ein. Das Tetratellurat verwandelt sich bei stärkerem Erhitzen in ein gelbes Salz.

Die Ammoniumtellurate verhalten sich wie die entsprechenden Kali-und Natronsalze.

Das neutrale Bary um tellu rat, BaTeO^-\-‘àIRO ist in Wasser etwas löslich, noch löslicher ist das sauere sowie das Tetratellurat.

Ganz ähnlich verhalten sich die Tellurate des Strontiums, Calciums und Magnesiums, während alle übrigen Tellurate in Wasser unlöslich sind.

Alle Tellurate geben, zur Rothgluth erhitzt, Sauerstoff ab, und verwandeln sich in Tellurite; bei Erhitzen mit Salzsäure werden sie unter Chlorentwicklung ebenso reducirt (KÇTeO^ -j- 2HCl ~ K₂Te0₃ -f- Clq -(- H„0).

Schwefelverbindungen des Tellurs, Tellursulfurete.

Tellu rdisulfid, Tellursupersulfür TeSa, entsteht durch Sättigen einer Alkalitellurit-Lösung mit Schwefelwasserstoff, und Zusatz von Salzsäure als dunkelbrauner Niedersehlag, der unter dem Polirstahl Metallglanz annimmt, ohne Zersetzung schmilzt und sich bei hoher Temperatur in Schwefel und Tellur zersetzt.

Tellurtrisulfid, Tellursupersulfid, TeS₃, scheidet sich ab, wenn man eine verdünnte und mit Schwefelwasserstoff gesättigte Lösung von Tellursäure in der Wärme in verschlossenen Gefässen stehen lässt.

Von diesen beiden Schwefelverbindungen des Tellurs leiten sich Sulfosalze ab, die als Thiotellurite (R^TeSJ und als Thiotellurate (RqTeS₄) bezeichnet werden.

Metall verbindungen des Tellur, Tellurmetalle, Tellurete, Telluride. Diese Verbindungen entstehen entweder durch directe Vereinigung des Metalles mit Tellur (wie bei Kalium, Natrium, Aluminium, Zink, Zinn, Eisen) oder durch Réduction des Tellurites mit Wasserstoff in der Wärme (bei Eisen, Cadmium, Natrium). Die Verbindungen des Tellur mit Kalium, Natrium oder Aluminium liefern mit verdünnten Säuren Tellurwasserstoff.

Organische Tellurverbindungen.

Methyltellurid, Tellurmethyl (CH₃)*Te ist eine blassgelbe, bewegliche, bei 80—82° C. siedende Flüssigkeit von sehr intensivem und lange anhaftendem unangenehmen, knoblauchartigen Geruch. Es wird erhalten durch Destillation Kaliumtellurid mit einer concentrirten Kaliummethylsulfat-Lösung. Es löst sich in kalter, concentrirter Salpetersäure unter Bildung von (CH₃)-Re(N0₃)0H, welches in grossen farblosen Prismen krystallisirt. Aus der Lösung desselben wird durch HCl das Chlorid (CH^TeCL gefällt, das beim Behandeln mit frisch gefälltem Silberoxyd und Wasser (CH₃)"Te(OHJ (Methyltellurhydroxyd) bildet. Letzteres bildet mit Säuren Salze, die meist in Wasser löslich sind und gut krystallisiren.

A ethyltellurid, Telluräthyl (CąH^Te ist eine dunkelrothe, bei 98° C. siedende Flüssigkeit von starkem, widerwärtigen, zugleich an Aethylsulfid und Tellurwasserstoff erinnernden Gerüche, brennt mit hellblau gesäumter Flamme und oxydirt sich an der Luft, besonders im Sonnenlicht, von der Oberfläche

von

beginnend, zu einer weissen erdigen Masse dem Aethyltelluroxyd, (C^Hj-TeO, Telluräthyloxyd, das noch nicht rein dargestellt wurde; es scheint giftig zu sein. Das Aethylditellurid, welches stets neben dem vorigen entsteht, ist eine hochsiedende, rothschwarze Flüssigkeit. Ausserdem sind noch bekannt: Aethyl-tell urnitrat, le{C^H^)q{pH)N0₃ ; A e t h y 1 tellur ch 1 o r i d , Te(C₀H.)"Cln ; sowie das entsprechende Bromid und Jodid; das Sulfat: l\(C„Hj⁴(ÖH)'iSO., das Carbonat: Te₀(C₀Hr)\OH)-CO (iC₀HJ³TeJ;

und das Triâthyltellurinjodid

Hanns v. Jüptner.

Näheres über diese und andere Tellurverbindungen siehe in chemischen Handbüchern.

Telluräthyl s. Tellur IX pag. 13.

Tellurblei, Altait, Min. tesseral, derb in körn. Aggregaten, von unebenem Bruche, mild, zinnweiss, etwas gelblich angelaufen. Härte = 3—3-5, spec. Gew. = 8-1—8-2. Enthält 61-9 Thl. Blei und 38*1 Thl. Tellur, ein Theil des Bleis (bis T28 °/₀) ist durch Silber ersetzt. Vork. am Altai, Grube Sawodinskoi, ferner in Californien. Gtl.

Teilurbromid und Tellurbroniiir, s. Tellurtetrabromid und Tellur-d i b r o m i d bei Tellur IX pag. 11.

Tellurchlorid und Tellurchloriir, s. Tellurtetrachlorid und Tellur-d i c h 1 o r i d bei Tellur IX pag. 11.

Tellurete, s. m. Tellurmetalle, s. Tellur IX pag. 13.

Telluride, s. m. Tellurmetalle, s. Tellur IX pag. 13.

Tellurige Säure, s. m. Teilurigsäurehydrat, s. Tellur IX pag. 12.

Tellurigsäure Anhydrid, Tellurdioxyd, s. Tellur IX pag. 12.

Tellurit, Tellurocker, Min. kleine kugelförmige oder halbkugelförmige Körner von radialfaseriger Struetur von gelblicher oder graulichweisser Farbe. Ist tellurige Säure. York, zu Facebay und Zalathna in Siebenbürgen sehr selten. Gtl.

Tellurjodid und Tellurjodür, s. m. Tellurtetrajodid und Tellur-d i j o d i d, s. Tellur IX pag. 11.

Tellurmetalle, s. Tellur IX pag. 13.

Tellurocker s. Tellurit.

Tellursäure, s. Tellur IX pag. 12.

Teilursiiber, Petzit, Min. derb, von körniger Zusammensetzung, wahrscheinlich rhombisch, schwärzlich-bleigrau bis stahlgrau, geschmeidig, Härte =r 2‘5—3, spec. Gew. — 8’31—8'33. Ist wesentlich Tellursilber mit 62'8 Proc. Silber und 37’2 Proc. Tellur, enthält aber stets Spuren von Blei, Eisen und Schwefel. Manche Varietäten enthalten einen Theil des Silbers durch Gold (bis 18 Proc.) ersetzt und solche zeigen denn ein höheres spec. Gew. (8’72—8‘83). York. zu Altai Sawodinskoi Grube, dann zu Nagyag und Rezbanya in Siebenbürgen. Ist ein ergiebiges Silber- und Golderz. Gtl.

Tellursulfurete, s. Tellur IX pag. 13.

Tellurultramarin. Ein unter Ersatz des Schwefels durch Tellur hergestelltes Präparat, das dem Ultramarin analog zusammengesetzt, jedoch nicht blau, sondern grün oder grau ist vgl. Morel Bull. d. 1. soc. chim. 1878, 28. pag. 522. Gtl.

Tellurwasserstoff, s. b. Tellur IX pag. ll.

Tellurwismuth, Tetra dy mit, Min. rhomboëdrisch, fast immer Zwillings-bis Vierlingskrystalle, klein, eiugewachsen, oder auch derb in körnig blättrigen Aggregaten, von sehr vollkommener Spaltbarkeit. Mild, in dünnen Blättchen biegsam, Härte 1—2, spec. Gew. — 7-4—8‘5, zinnweiss bis stahlgrau, äusserlich matt, auf frischer Spaltungsfläche stark glänzend. Ist Tellurwismuth-Schwefel-wismuth, mit 59*66 Proc. Wismuth, 35*86 Proc. Tellur und 4*48 Proc. Schwefel, meist auch Spuren von Selen enthaltend. Vork. Sehoubkau bei Chemnitz in Ungarn.

Verschieden von diesem ist das Tellurwismuth von San José in Brasilien, welches 79 Proc. Wismuth, 16 Proc. Tellur und 5 Proc. Schwefel neben Selen enthält, dann das Tellurwismuth von Deutsch-Pilsen in Ungarn, das auch unter dem Namen Molybdänsilber bekannt ist und 61*15 Proc. Wismuth, 29*74 Proc. Tellur, 2*07 Proc. Silber und 2*33 Proc. Schwefel enthält, endlich das Tellurwismuth von Spotsylvania in Virginien, das 54*81 Proc. Wismuth, 37*96 Proc. Tellur und 7*23 Proc. Selen enthält und blättrig aber nicht elastisch, mild, bleigrau und von der Härte = 2 ist. Gtl.

pag. 471.

Tembo, Name des Palmen weines von Zanzebar vgl. Pal men wein VI,

Tempel (tempe, temple, templon—temple, stretcher), Sperr-Ruthe, Spannstock, Tümpel, s. Weberei.

Temperatur und Temperaturbestimmung, s. b. Wärme und Wärme

Terra foliata tartari, s. m. essigsaures Kali, Terra fol. tart. crystallisata,

Fig. 4695.

Fig. 4700.

ßCw

XX

HC—CH

CH

Die Rolle der bei der Reaction der Anilinblaubildu

2 C6 77, — ATT,—A( CH3 )2 + 11,8 + 4 0 = Cl6Hl8NtS

OH

OH

Theeröle leichte und Theeröle schwere, s. Theer IX pag. 67—70 u. 74.

7. Bituminöser Thon (argile bitumineuse — bitumino

Die Wiege dieser Kunst stand zweifellos in China u

Eben darum kann z. B. auch ein Gehalt an grösseren

Fig. 4733. a

Ist die Gare eingetreten, so beginnt die Phase des

(s. Türrschmiedt’s Notizblatt 1 pag. 32) ein für d

Diese Arbeiten werden zumeist von freier Hand mit

Feines Steingut (feine Fayence). Zu dieser Kategor

Sind die glasirten Waaren nach der Vornahme der Na

Viel häufiger angewendet und auch relativ bessere

Thujetin und Thujetinsäure, s. Thujin.

auf der Papierfläche lagert, sondern tiefer in die

Tintenextracte, s. Tinte.

Dr. J. Früh.

I/;

Tramseide, s. Trama.

Fig. 4912.

Der sogenannte „Schlupf“ (Slip) des eindrähtigen S

Fig. 4969.

Fig. 4008.

Um das Wasser im Wasserbade kochend zu halten, war

«mm

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Der Heizapparat dieser Maschine besteht aus den vi

tli

Fig. 5087.

U.

Weitere Anhaltspunkte gewinnt man auch durch Berüc

Für die constructiven Verhältnisse dieser Hemmung

mtm

¹

Welchem Werke auch die in den Artikel aufgenommenen Figuren 4G79 bis 4G86 entlehnt sind.

Temperatur und Temperaturbestimmung, s. b. Wärme und Wärme

messung.

Tempern, s. m. An war men, Vor war men, d. i. das allmälige Erhitzen von Gefässen, welche nachmals einer höheren Temperatur ausgesetzt werden sollen, speciell von den Glashafen gebräuchlicher Ausdruck. Der hiefiir dienende Ofen führt den Namen Temperofen (arche à cuire les pots — annealing furnace) s. b. Glas IV pag. 11. Das Tempern des Eisengusses (Adouciren), s. b. Eisenerzeugung III pag. 41, s. Schmiedbarer Eisenguss VII pag. 725.. Gtl.

Templinöl, s. m. Tannenzapfenöl, vgl. T er p en tin öl, s. a. Terpentin.

Tenacität, s. m. Zähigkeit.

Tenakel, s. Buchdruck II pag. 128, s. a. Filtriren III pag. 486. Tender, s. Eisenbahn III pag. 111.

Tennantit, Min. Krystalle des tesseral. Systems, häufig Zwillingsbildungen, den Formen des Fahlerzes ähnlich. Spröde, schwärzlich bleigrau bis eisenschwarz, Härte“4, spec. Gew.“4*3—4*5. Seine Zusammensetzung analog der des arseni-kalischen Fahlerzes, entsprechend 49 Proc. Kupfer, 28 Proc. Schwefel, 19 Proc. Arsen, 4 Proc. Eisen. Vork. Cornwall. Wird als Kupfererz benutzt. Gtl.

Tenorit, Min. dünne tafelförmige Krystalle des hexagonalen Systems mit der Kante aufgewachsen, auch fein schuppig oder erdig, dunkel stahlgrau bis schwarz, in dünnen Blättchen bräunlich durchscheinend, metallisch glänzend. Ist fast reines Kupferoxyd. Vork. auf Klüften der Lava am Vesuv. Gtl.

Tepache. Benennung eines alkoholischen Getränkes der Mexikaner, welches durch Vergähren von Zuckerrohrsaft oder von mit Kleie versetzter Rohrzuckerlösung gewonnen wird. Gtl.

Tephroit, Min. meist derb in individualisirten Massen oder körnigen Aggregaten des tetragonalen Systems, von muschligem, unebenem und splittrigem Bruche, aschgrau, rothlichgrau • bis braunrotli, braun oder schwarz angelaufen, fettig diamantglänzend, kantendurchscheinend, Härte “ 5*5, spec. Gew. — 4*0—4*2. Ist ein Manganosilicat mit geringem Eisengehalt, mit 70 Proc. Manganoxydul und 30 Proc. Kieselsäure. Vork. Sparta in New-Jersey neben Rothzinkerz und Franklinit. Gtl.

Teppiche (tapis — carpets) sind gemusterte Gewebe aus Kammgarn von langer Wolle, welche meist zum Belegen der Fussböden — Fussteppiche — weit seltener zur Verkleidung der Wände — Wand- Tepp iche, Gobelins — dienen.

Die Fussteppiche sind entweder abgepasste, d. h. in der ganzen Länge und Breite, in welcher sie zur Benützung kommen, unmittelbar erzeugt; oder sie sind aus langen Stücken, deren mehrere man an den langen Kanten (Leisten) zusammennäht und mit einer Bordure umgibt, hergestellt.

Der Gewebsart nach sind die Teppiche entweder einfache Gewebe oder Dopp elgewebe, oder sammtartige Gewebe oder Kniipfteppiche (wozu auch die Gobelins gezählt werden können).

unten

wenn

Zu den „einfachen Teppichen“ gehören: die Kuhhaar-Fussd ecken, wobei lediglich geschlagenes, von Hand aus versponnenes Kuhhaar in Form zweidrähtigen Zwirnes zu Kette und Schuss verwendet ist. Als Bindung findet Leinwandbindung und vierbündiger, beidrechter Körper (s. Weberei) Anwendung. Durch verschiedenfarbige Kette und Schuss werden Streifen- und carrirte Muster erhalten. Als Kette wird auch Werggarn verwendet. Die Tiroler Teppiche haben Leinen-Kette und Woll-Schuss. Letzterer kann aus Kuhoder Ziegenhaaren oder aus Streichgarn bestehen. Das Gewebe ist häufig klein gemustert, mit 10 bis 20 Schäften hergestellt. Britische Teppiche zeigen ein ripsähnliches Aussehen, indem abwechselnd ein sehr dicker mit einem dünnen Schüsse wechselt. Die Kette besteht aus dünnem zweidrähtigem Kammgarnzwirn, von welchem je ein schwarzer mit zwei gefärbten Fäden wechselt. Die letzteren allein betrachtet sind so angeordnet, dass streifenweise in verschiedener Breite die Farben wechseln, z. B. grün, roth, braun, gelb etc. Das Weben geschieht mit einer Jaquard-Maschine, welche für jeden dicken Schuss die farbigen Fäden innerhalb des Musters hebt, die schwarzen innerhalb des Grundes. Der feine Schuss bindet entgegengesetzt. Das Muster erscheint oben farbig auf schwarzem Grunde, schwarz auf farbigem Grunde. Vom Muster abgesehen ist die Bindung leinwandartig, die zwischen je zwei schwarzen Kettenfäden liegenden zweifarbigen Kettenfäden als ein Faden betrachtet werden.

Zu den doppelten Teppichen gehören die Ki d d er min s t e r Teppiche. Die Kette dieses Doppelstoffes ist zweifädig gezwirntes Kammgarn, der Schuss dickes, farbiges Streichgarn. Die Kette ist doppelt, d. h. die eine Hälfte, z. B. die schwarze, für die obere Seite, die zweite, z. B. braune, für die untere Seite des Teppichs. Je nach Erforderniss des Musters bindet derselbe Schussfaden mit beiden Ketten. Um die Muster rein in der Farbe herauszubringen, wendet man abwechselnd braunen und schwarzen Schuss an. Der Harnisch ist in zwei Theile getheilt, der vordere für die schwarzen, der hintere für die braunen Fäden. Soll nun oben braune Figur auf schwarzem Grunde, unten schwarze Figur auf braunem Grunde entstehen, so heben sich beim Einträgen des schwarzen Schusses die Hälfte der schwarzen Kettenfäden und sämmtliche innerhalb der Figur liegenden braunen Kettenfäden. Der schwarze Schuss bindet also oben im Grunde leinwandartig (schwarz mit schwarz) desgleichen unten ebenso in der Figur; sämmtliche braune Fäden bedecken ihn oben in der Figur, unten im Grunde. Folgt nun der braune Schuss, so hebt sich die Hälfte aller braunen Fäden und sämmtliche ausserhalb der Figur, also im Grunde, liegenden schwarzèn Fäden. Derbraune Schuss bindet mithin nur zwischen braunen Fäden, während die schwatzen frei liegen u. z. über ihm im Grunde, unter ihm in der Figur.

Die schottischen Teppiche haben dreifache Kette und dreifachen Schuss, z. B. schwarz, grün und braun, und hierdurch lässt sich eine noch grössere Freiheit in der Musterbildung erzielen.

Von den sammtartigen Teppichen, Sammt-Teppichen. Sowie bei jedem Sammte eine Grund- und eine Polkette unterschieden wird, so sind auch bei diesen Teppichen diese beiden Ketten zu unterscheiden, nur ist meist noch eine Füll kette beigegeben. Es besteht die Grundkette gewöhnlich aus starken Leinen- oder Hanffäden, die Flor- oder Polkette aus Kammgarn, die Füllkette aus Werggarn oder dgl. Nach einer gewissen Zahl, z. ß. vier Grundschüssen, erfolgt ein Nadelfach; hierbei wird nur die Polkette gehoben, die Nadel N Fig. 4690 eingelegt, hierauf folgen wieder drei Grundschüsse u. s. w. (s. rückwärts pag. 18). Zieht man die Nadeln schliesslich aus, ohne hierbei die Noppen (Schlingen) der Polfäden aufzuschneiden, so erhält man die ausgezogenen Sammt-Teppiche, gezogenen Teppiche oder Brüsseler T. (moquette — Brussel carpets) ; schneidet man die Noppen auf, so erhält man die Plüsch-Teppiche oder Velour-Teppiche (moquette velouté — Cut-pile carpets). Die Füllkette läuft mitten durch, sie wird weder in’s Unter-, noch Oberfach gezogen.

Soll der Teppich ein Muster in mehreren Farben (z. B. fünf) bei sonst freier Vertheilung derselben aufweisen, dann müssen statt eines Polkettenfadens deren so viele (z. B. fünf) vorhanden sein, als Farben in freier Vertheilung (nicht in Längs-Streifen) Vorkommen sollen. Diese (z. B. fünf) verschiedenfarbigen Kettenfäden bilden ein Kettentheil; jeder Faden desselben hat sein besonderes Auge im Harnisch, alle fünf gehen aber durch denselben Zahn des Kammes. Nachdem der Fadenverbrauch durch das Einweben bei diesen Fäden ein verschiedener ist, so muss jeder Faden von einer gesonderten Spule eines Spulengestelles ablaufen, welches statt des Polkettenbaumes am Webstuhle (oder hinter demselben) angebracht ist.

An der Oberseite ist nur ein Bruchtheil (z. B. V₅) der Gesammt-Polkette wirksam. Man verbraucht mithin so vielmal mehr Polfäden, als Farben in freier Verkeilung im Muster Vorkommen und dies macht solche Teppiche mit gewebter Zeichnung theuer. Weit billiger und in der Farbenzahl nicht beschränkt, lassen sich die Teppiche mit vorgedruckter Kette hersteilen; denn jeder hierzu verwendete Polkettenfaden lässt sich mit beliebig vielen Farben bedrucken. Am Webstuhle entfällt natürlich der Jaquardmechanismus.

Der bei Herstellung der vorgedruckten Kette beobachtete Vorgang — Ketten druck — ist darum sehr einfach, weil die Herstellung dieser bedruckten Ketten derart in Massen in England stattfindet, dass die Druckoperation für ein Vielfaches jedes einzelnen Fadens erfolgt, daher die Druckmodel einfache, paral-lelopipädische Holzstücke sein können. Erscheint eine bestimmte Farbe im Teppich bei einem bestimmten Polfaden durch eine bestimmte Länge z. B. 2cm und findet das Einweben auf z. B. statt, so ist der Faden an der betreffenden Stelle auf 6cm Länge mit dieser Farbe zu bedrucken. Erzeugt man nun gleichzeitig viele solche Fäden, etwa 100 auf einmal, so werden dieselben nebeneinander liegend über den Drucktisch geleitet und nun sämmtlich auf 6cm Länge mit der betreffenden Farbe bedruckt. Der Druckmodel hat in diesem Falle eine Breite von höchstens 6cm und eine Länge gleich der Breite der nebeneinander liegenden 100 Fäden zusammengenommen. Ist er schmäler als die Farbenlänge, so wird er mehrmals aufgedruckt. Natürlich hat jede Farbe ihre besonderen Model. Die bedruckten und getrockneten Fäden werden schliesslich auf numerirte Spulen gewickelt und so versendet.

Bestände nun die gesammte Flor- oder Polkette eines Teppiches z. B. aus 150 Fäden, so werden die Spulen der Ordnung ihrer Nummer nach auf ein Spulengestelle gegeben und zunächt über einen Tisch (oder Bank) gehörig nebeneinander liegend gezogen. Es findet hierbei der Vergleich mit dem Dessin statt; man verschiebt die Fäden so, dass ein Passen eintritt; klemmt dann zwischen zwei Leisten und bäumt das regulirte Stück am Kettenbaume auf. Ist dies geschehen, revidirt man ein nächstes Stück und fährt so fort, bis die ganze Kette aufgebäumt ist. Es ist dies nothwendig, weil ungleiche Nachdehnungen der Fäden sonst ein sehr schlechtes Passen bedingen könnten. Bei der erwähnten Arbeit können grössere Fehler, wenn selbe zuweilen Vorkommen, durch Einknüpfen eines Fadenstückes oder durch Ab-reissen und Wiederanknüpfen behoben werden.

Der Teppich-Hand web Stuhl unterscheidet sich von dem gewöhnlichen Webstuhle dadurch, dass für die Grundkette ein Kettenbaum, für die Florkette das Spulengestelle (Kanter) oder bei ungemusterten und vorgedruckten Teppichen ein Florkettenbaum vorhanden ist. Teppiche werden mit der rechten Seite nach oben gewebt und der vor dem Weber befindliche Brustbaum erhält mittelst eines Regulators seine ruckweise Drehbewegung, er fasst durch feine Drahtstifte den Teppich (daher Stiftenbaum) und leitet ihn zunächst zu einem Streichbaume, dann zum Zeugbaume, welchem elastische Spannung gegeben ist. Die Grund-Kette hat ihre gesonderten Schäfte ; für die Florkette ist der Harnisch, beziehungsweise bei Kettendruck besondere Schäfte (einer oder zwei) vorhanden. Die Bindungsweise der Grundkette kann zwar verschieden sein, gewöhnlich ist aber Leinwandbindung vorhanden und sind daher zwei Schäfte und zwei Tritte für den Grund und ein Tritt für die Florkette, beziehw. Jaquard-Tritt vorhanden. Das Weben erfolgt in nachstehender Weise: Durch Treten des Jaquard-Trittes (bezw. Flortrittes) gehen jene Flor-kettenfäden aufwärts, welche im Muster sichtbar werden sollen, alle anderen und die gesammte Grundkette bleiben liegen. Das so erhaltene Fach heisst das Nadelfach, weil in dasselbe die Nadel eingeschoben wird. Nach dem Auslassen des Jaquard-Trittes tritt der Weber den ersten Grundtritt, die halbe Grundkette geht in’s Oberfach, die halbe in's Unterfach, die Flor- oder Polkette bleibt in ihrer normalen Lage. Man erhält hierdurch ein doppeltes Fach, gebildet von der gehobenen halben Grundkette und der Florkette und von der Florkette und der gesenkten Hälfte der Grundkette. Man schiesst den Grundschuss zuerst oben, dann unten ein, schlägt aber nach jedem Schuss die Lade meist mehreremale an.

Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. iX.

Dann folgt wieder der Jaquardtritt, hierauf der zweite Grundtritt, durch welchen nun jene Kettenhälfte in’s Oberfach gelangt, welche beim ersten Grundtritt in’s Unterfach gezogen wurde, und umgekehrt.

Fig. 4690 stellt bei I die hier beschriebene Bindungsweise dar. Man ersieht leicht, dass bei Anwendung grösserer Nadeln und namentlich dann, wenn die

Fig. 4690.

2'

= Florkette

Grundkette

Noppen aufgeschnitten werden, die Einbindung der Florfäden im Gewebe eine mangelhafte wäre. Diesem Mangel kann leicht dadurch abgeholfen werden, dass man mehr Grnndschüsse gibt, z. B. vier auf 1 Nadelfach, wie dies Fig. 4690 Abth. II darstellt.*) Noch besser ist es, wenn wie beim Sammte ein eigentliches Verweben der Florkette eintritt, was man leicht dadurch erzielt, dass man dieselbe auch mit der Grundkette in das Ober- und Unterfach gehen lässt.

Die Nadeln zu den gezogenen Teppichen sind runde oder ovale Eisendrähte, von welchen mehrere gleichzeitig im Gebrauche stehen, weil der Weber etwa 10 Nadeln eingeschossen haben muss, bevor er die erste wieder herausziehen darf. Bei der Verfertigung geschnittener Teppiche bedient man sich Nadeln von herzförmigem Querschnitte. Dieselben haben oben eine Längsfurche, welche dem vom Weber bethätigten Messer als Führung beim Aufschneiden dient.

Fig. 4691.

Teppich-Kraft Stühle. In den grösseren Teppich-Fabriken stehen Kraftstühle bereits seit ca. 25 Jahren in Verwendung, welche auch das Einlegen der Nadeln und das Ausziehen derselben selbstthätig besorgen und hierzu sehr sinnreiche Mechanismen zeigen. Das Schneiden des Flores erfolgt beim Ausziehen der Nadel dadurch, dass die aus Stahl hergestellten Nadeln an ihrem Ende in ein Messerchen mit nach oben gerichteter Schneide übergehen. Der Mechanismus fiir’s Nadeleinschiessen muss exact der Bedingung entsprechen, dass stets die Nadel so eingelegt wird, dass ihr Messer m Fig. 4691 nach oben gekehrt ist, und auch so, dass beim Einschiessen in das Nadelfach keine Verletzung der Fäden eintritt.

Teppich-Kraft Stühle bauen Rob. Hall in Bury Lancashire (nach Moxon, Clayton & Fearnley’s Patent), James Evans in Over Darwen Lancashire, Sharp, Stewart & Co. in Manchester (nach dem Pat. von William Weild in Manchester). Vgl. die engl. Patente 1868 Nr. 2306; 1870 Nr. 1981, 2636, 3059; 1871 Nr. 1251, 3030; 1872 Nr. 122, 344, 956, 1275, 2095; 1873 Nr. 908, 4173; ferner Dingl. pol. Journ. Bd. 195 pag. 509, Bd. 201 pag. 102, Bd. 202 pag. 111.

Knüpfteppiche und Gobelins. Bei der Herstellung der Knüpfteppiche findet die Verbindung der aus Kammgarn bestehenden, die Figur bildenden Fäden mit dem Grundgewebe durch Handarbeit derart statt, dass in der Richtung des Schusses die Figurfäden um die Kettenfäden entsprechend geschlungen und an diese geknüpft werden. Hierbei schlingt man die Florfäden, wie die nachstehende Fig. 4692 zeigt, auch noch um eine ziemlich dicke Nadel und bildet hierdurch Noppen von

*) Die Einbindung der Florfäden bleibt aber auch hier unvollkommen und empfiehlt es sich, um Teppiche besser zu conserviren, namentlich das Klopfen derselben unschädlicher zu machen, dieselben zu füttern, d. h. auf der Unterseite mit ordinärem Zeuge zu benähen.

bedeutender Grösse und so dicht an einander, dass ein ausserordentlich pelziges, die Wärme sehr schlecht leitendes Gewebe (Knüpfteppich) entsteht, bei welchem allerdings auch der Verbrauch an Wolle ein bedeutender ist.

Das leinwandartige Grundgewebe wird so hergestellt, dass man zuerst ein Stück (einige Schuss) Grundgewebe bildet, dann mit der Musterbildung, dem Einknüpfen, beginnt und nach jeder Reihe (Figurzeile) einen Grundschuss gibt. Der hierbei verwendete Webstuhl hat verticale Anordnung (Hautelissestuhl) und ist durch Fig. 4693 schematisch charakterisirt. In dieser Figur bedeuten : K den Kettenbaum, S den Streichbaum, L die Lade, F vertritt die Schäfte oder Flügel. Statt einer Schütze wird ein Pfeil durch das zuweilen bis 8m lange Fach geschossen, an welchem der Grundschuss befestigt ist. Jene Arbeiter oder Arbeiterinen, welche das Muster einknüpfen, sitzen vor der vertical gespannten Kette derart, dass ihre Augen sich etwas über der mit a markirten Stelle (Fig. 4693) befinden. Sie haben

Fig. 4693.

Fig. 4692.

tv

Kz

-—JHP

Herstellung der Knüpfteppiche.

bei Anfertigung der Knüpfteppiche das Muster in Streifen geringer Höhe (ähnlich wie dies beim Leviren, s. Weberei, bei Jaquardmaschine, der Fall ist), circa in Augenhöhe vor sich, und schlingen den Faden in der durch Fig. 4692 dargestellten Weise um die Kettenfäden    und die Nadel N. Hierbei hat man sich das

Fadenende e1? festgehalten zu denken, an e₂ wird in der Pfeilrichtung gezogen, wodurch sich an K„ ein Knoten des Florfadens bildet. Die Nadel, welche etwa 25cm lang ist, endet auf der einen Seite in ein Messerchen, ähnlich dem an der in Fig. 4691 gezeichneten Nadel, auf der anderen Seite in einen Ring, mittelst welchem man sie aus den auf die Nadel aufgelegten Noppen ziehen kann. Ist die Nadel mit Noppen ziemlich gefüllt, so zieht man die Nadel theilweise aus und schneidet dadurch die auf der linken Nadelhälfte befindlichen Noppen auf, der rechte Theil der

Nadel wird frei und zu Aufnahme neuer Noppen bereit. Ist durch Zusammenwirken der Arbeiter eine ganze Figurzeile fertig, so wird durch Drehen eines der Schaftbäume to das Fach gebildet, eingeschossen und durch die Lade L nach Wegnahme der Stützen angeschlagen. Hierauf gelangt L wieder in die Fig. 4693 gezeichnete Lage und eine nächste Figurzeile wird in Angriff genommen.

Die Herstellung der Gobelins ist wesentlich anders, die Nadel entfällt, die Figurbildung besteht nur in einem Umweben der Kettenfäden durch die Kammgarn-Schussfäden und ein Verknüpfen erfolgt nicht oder weit seltener und stets an der Rückseite. Die Zeichnung ist vis-à-vis vom Arbeiter, an einer nahen Wand angebracht. Es kann auch die Lade gänzlich fehlen und das Anschlägen des Figurschusses, welcher hier auch ganz an die Stelle des Grundschusses tritt, findet mittels eines von Hand geführten Kammes statt. Das Fach ist während der Arbeit geöffnet; der Arbeiter schiebt jedoch die kleine Figurschutze mit dem Faden bestimmter Farbe nur durch so viele noch weiter von Hand aus vorgezogene Kettenfäden, als dies das Muster erheischt. Indem das Anschlägen der Schussfäden, welche weicher sind als die ziemlich feine-Kette, sehr kräftig erfolgt, so schieben sich diese Fäden so zusammen, dass man von der Grundkette nichts wahrnimmt. Muster und Farbegebung ist hier ebenso frei wie bei den Knüpfteppichen.

Kk.

Zuweilen werden Gobelins auch auf Webstühlen gewöhnlicher Anordnung hergestellt und ist die Patrone dann 2—3cm unter der Kette liegend. Vergl. die Artikel Sticken und Weberei.

Teratolith s. m. Eisensteinmark III pag. 137.

Terbene s. m. Terpene vgl. Camphen II, pag. 235, s. a. Kohlenwasserstoffe V pag. 68.

Terbium (terbium — terbium) wird das hypothetische, bis jetzt nicht isolirte metallische Element genannt, als dessen Oxyd die Terbinerde angesehen wird. Sein Symbol ist Tr, als Atomgewicht wird ihm die Zahl 148’5(?) zugeschrieben.

1. Yttererde, 2. eine rosenrothe

In dem von Arrhenius im Steinbruche von Ytterby bei Stockholm aufgefundenen und als Ytterbit bezeichneten Minerale, das zuerst 1704 von Gadolin untersucht wurde und gegenwärtig als Gadolinit unterschieden wird, fand Mosander, nachdem durch Gadolin zunächst die Yttererde darin erkannt und später von Ekeberg ein Gehalt an Beryllerde endlich von Berzelius ein solcher von Ceritoxyden darin nachgewiesen worden war, gelegentlich seiner im Jahre 1844 ausgeführten Untersuchung, dass die nach der Scheidung der Beryllerde und der Ceritoxyde bleibende vermeintliche Yttererde selbst noch ein Gemenge von drei Erden sei, welche sich durch partielle Fällung der sauren Lösung dieser Erde mit Ammoniak trennbar erwiesen, indem er den zuerst fallenden gelben Niederschlag als Erbinerde, den hierauf gelullten als Terbinerde, und den zuletzt fallenden farblosen Niederschlag als Yttererde unterschied. Die Exisienz der Terbinerde wurde später (1860) von Berlin nicht bestätigt befunden und auch Bahr und Bunsen vermochten (1866) die Terbinerde nicht nachzuweisen, hielten dieselbe vielmehr für identisch mit der Erbinerde. Dagegen bestätigte Delafontaine und später (1878) auch Marignac die Richtigkeit der Untersuchungen von Mosander und wies letzterer nach, dass der Gadolinit neben Didymoxyd sicher noch drei verschiedene, vielleicht noch eine vierte Erde enthalte u. z.

Erde, die mit Mosanders Terbinerde identisch ist, welche nach Bahrs und Bunsens Vorschläge als Erbinerde zu bezeichnen ist, 3. eine dunkelgelbe Erde, welche die Eigenschaften der Erbinerde Mosanders zeigt und von Delafontaine und Marignac als Terbinerde bezeichnet wurde.

Erden

Diese fällt man gemein-

Die Terbinerde Delafontaines und Marignac’s zeigt kein Absorptionsspectrum und liefert mit Schwefels. Kali ein in einer Lösung dieses Salzes schwer lösliches Doppelsalz. Nach denselben Forschern findet sich die Terbinerde viel reichlicher als im Gadolinit, im Samarskit von Nordcarolina und kann aus der salpetersauren Lösung der gemengten dieses Minerals in der Art abgeschieden werden, dass man dieselbe zunächst mit einer gesättigten wässrigen Lösung von schwefelsaurem Kali versetzt, wodurch die schwefelsauren Kalidoppelsalze der Didymerde, der Godoliniterde und besonders der Terbinerde gefällt werden. Man zerlegt die entstandenen Doppelsalze, löst die Erden abermals in Salpetersäure und fällt neuerlich mit schwefelsaurem Kali, wodurch das Didym allein abgeschieden wird, während die übrigen Erden in der salpetersauren Lösung bleiben, schaftlich aus der Lösung, löst sie abermals in Salpetersäure und versetzt die zur Syrupdicke concentrirte Lösung mit einer gesättigten Lösung von schwefelsaurem Natron und trägt noch einige Krystalle dieses Salzes ein. Nach längerem Stehen scheidet sich ein krystallinischer Niederschlag aus, welcher von der Lösung getrennt und hierauf in salzsäurehaltigem Wasser

gelöst wird, aus welcher Lösung durch oxalsaures Ammoniak die vorhandenen Erden gefällt und durch Glühen des Niederschlages in reine Erden verwandelt werden.

von

Wird dieses dunkelgefärbte Gemenge von Erden, das neben Terbinerde noch Spuren Didymoxyd, Ceroxyd, Yttererde, Lanthanoxyd und Erbinerde enthält, in überschüssiger Salpetersäure gelöst, die Lösung paitiell mit conc. Oxalsäurelösung gefällt, die Niederschläge neuerlich geglüht, wieder in Salpetersäure gelöst und die Lösung wiederum mit Oxalsäure gefällt, so lassen sich Yttererde und Lanthanoxyd, deren oxalsaure Salze in Salpetersäure löslich sind abscheiden, während die durch abermaliges Glühen des Oxalsäure-Niederschlages resultirenden Erden durch Behandeln mit verdünnter Ameisensäure gelöst und so von den Ceritoxyden befreit werden, deren ameisensaure Salze sehr schwer löslich sind. Durch wiederholtes Einengen der Lösung der ameisensauren Salze lassen sich endlich die leichter löslichen von den schwerer löslichen Salzen trennen und auf diesem Wege fast reine, nur wenig Erbinerde enthaltende, ameisensaure Terbinerde gewinnen, welche etwa 30 Thl. kalten Wassers zur Lösung braucht. Durch Glühen dieses Salzes erhält man die Terbinerde.

Die Terbinerde auch Terbiumoxyd genannt, entspricht der Formel TrilOz und stellt ein dunkel-orangegelbes Pulver dar, welches bei heftigem Glühen im WasserstofFstrome weiss wird, ohne merklich an Gewicht zu verlieren. Beim nochmaligen Erhitzen unter Luftzutritt nimmt es die gelbe Farbe nicht wieder an.

Sie bildet mit Säuren farblose Salze, deren Lösungen kein Absorptions-spectrum liefern. In diesen Salzen spielt das Terbiumoxyd die Rolle einer mehr-säurigen Basis. So entspricht das schwefelsaure Salz (Terbiumsulfat) der Formel 7V₂(N0₄)₃ -f- 8H^O und bildet farblose Krystalle, welche isomorph mit den Sulfaten des Yttriums, Didyms und Erbiums sind.

Näheres über Terbium und dessen Verbindungen s. in ehern. Handb. Gtl.

Terebangelen, Kohlenwasserstoff der Formel C₁₀H₁₆. Bestandtheil des äther. Oeles der Angelikawurzel, der bei 175° C. siedet und das spec. Gew. rr 0⁻838 bei 0° C. hat. Es liefert mit Chlor oder Brom Cymol (vergl. Naudin Bull, de la soc. chim. 37 pag. 108, vergl a. R. Müller, Bericht der d. chem. Ges. 14, pag. 2476). Gtl.

Tereben (térébene) nannte Deville (vgl. Ann. de Chim. Phys. (2) 75 pag. 37) einen Kohlenwasserstoff, der der Formel C₁₀H₁₆ entsprechend zusammengesetzt und erhalten war bei der Einwirkung von conc. Schwefelsäure auf recti-ficirtes Terpentinöl. Nach Riban (vgl. Bull, de la soc. chim. 19 pag. 242, 20 pag. 100 und 244, 21 pag. 4 und 171) ist das Tereben Deville’s ein Gemenge von Cymen und einem von ihm als eigentliches Tereben angesprochenen Kohlenwasserstoff, welcher in reinem Zustande eine farblose, eigentümlich nach Thymian riechende und bei 156° C. siedende Flüssigkeit vom spec. Gew. — 0’8767 bei 0° C. darstellt, die bei —27° C. noch nicht erstarrt. Er ist optisch inactiv. Nach Bauer und Verson (Ztschft. f. Chem. n. Ser. 5 pag. 402) entsteht derselbe Kohlenwasserstoff aus Diamylen, indem dasselbe zunächst in das Dibromid (C, ₀AT₂₀i^r₂), dieses weiter in Rutylen (C₁₀H1S) und letzteres wieder in das Dibromid C₁₀HlsBrq übergeführt wird, welches letztere beim Kochen mit alkohol. Kalilauge in Tereben übergeht. Mit Jod behandelt liefert das Tereben Cymol. Ist ohne Zweifel identisch mit Terpilen oder Terpinylen oder ein Gemenge dieses mit einem Camphen, vgl. Terpentinöl. Gtl.

Terebenten s. m. Terpentinöl.

Terebentilsäure. Säure von der Formel C₈H₁₀0,,, welche nach Personne (Ann. Chem. Pharm. 100 pag. 253) beim Ueberleiten von Terpin (C'₁₀ZT₁₆(üZ₂O)²) über auf 400° C. erhitzten Natronkalk erhalten werden kann. Krystallinisches Pulver bei 90° C. schmelzend und bei 250° C. siedend. In kaltem Wasser kaum, leichter in siedendem Wasser, leicht in Alkohol und Aether löslich. Sublimirt in farblosen Blättchen. Liefert z. Th. krystallisirbare Salze. Gtl.

Terebentinsäure, Säure von der Formel C₉HltO„ bildet sich nach Weppen (Ann. Chem. Pharm. 41 pag. 294) bei der Einwirkung von Terpentinöl auf Bleiglätte neben Ameisensäure. Durch Zersetzen des abgeschiedenen Bleisalzes mit Schwefelwasserstoff isolirt, bildet sie beim langsamen Verdunsten

der alkohol. Lösung Krystalle, die in Wasser unlöslich sind. Sie liefert mit den meisten Metalloxyden unlösliche Verbindungen. Gtl.

Terebilen s. m. Terecamph en.

Terebinsäure. Einbasische Säure der Formel C₇H^₀Ov bei der Oxydation von Terpentinöl oder Colophonium mit Salpetersäure entstehend.

Man lässt in eine etwa 1000 Gnn.

betragende Menge von Salpetersäure vom spec. Gew. 1T6—1'18, die inan in einer geräumigen Retorte mit Rückflusskühler auf 100° C. erhitzt hat, tropfenweise etwa 100 —125 Grra. Terpentinöl eintropfen, befördert zum Schlüsse die Reaction durch massiges Erhitzen und lässt, wenn keine rothen Dämpfe mehr auftreten, den Retorteninhalt auf etwa 40° C. erkalten, worauf man von dem abgeschiedenen Harze abgiesst und die Flüssigkeit soweit abdampft bis rothe Dämpfe aufzutreten beginnen. Man verdünnt hierauf mit dem gleichen Volumen Wasser, wobei sich Terephtalsäure und ein Harz abscheiden, filtrirt ab, dampft das Filtrat auf die Hälfte ab, und lässt längere Zeit stehen, wobei sich Oxalsäure abscheidet, die abermals abfiltrirt und das Filtrat nunmehr zur Honig-consistenz verdunstet wird. Die so erhaltene dickflüssige Masse wird mit Wasser verdünnt und unter öfterem Schütteln 8—14 Tage sich selbst tiberlassen, wobei sich die gebildete Terbinsäure zum grössten Theile abscheidet. Man gewinnt so etwa 2'5 Grm. der Säure.

Dieselbe lässt sich aus Alkohol in grossen monoklinen Krystallen krystal-lisiren. In Wasser ist sie in der Kälte nur wenig löslich, leichter in siedendem. Bei 100° C. beginnt sie sich zu verflüchtigen und bei 174° C. schmilzt sie. Beim Erhitzen mit Wasser auf 150° C. zerfällt sie in Kohlensäure und Brenz-terebinsäure (CGH1QOa). Sie liefert mit Basen Salze die z. Thl. krystallisiren und 1 Atom. Metall enthalten. Beim Behandeln mit starken Basen liefert sie jedoch Salze einer zweibasischen, als Diaterebinsäure bezeichneten Säure (C₇H₁₂Oä), welche im freien Zustande nicht gekannt ist, da die Salze derselben beim Zersetzen mit stärkeren Säuren wieder Terebinsäure abscheiden, (vergl. Brom eis Ann. Chem. Pharm. 37 pag. 297, Rabourdin ebendas. 52 pag. 301 und Caillot Ann. Chim. Phys. (3) 21 pag. 27.) Gtl.

Terecamphen, Linkscamphen z. Th. syn. mit Terebilen. Kohlenwasserstoff von der Formel (C₁₀H₁₆)x, welcher durch mehrtägiges Erhitzen eines Gemenges von salzsaurem Terpentinöl mit Alkohol und Kaliliydrat auf 180° C., Fällen des Reactionsproductes mit Wasser und Rectificiren des ausgeschiedenen Camphers erhalten werden kann (vgl. Riban, Ann. chim. phys. (5) 6 pag. 353). Krystallisirt aus Alkohol in fadenförmigen Krystallen, welche bei 45—48° C. schmelzen und bei 156—157° C. sieden, hat einen faden Geruch und ist linksdrehend. Es verbindet sich mit Chlorwasserstoffsäure und liefert bei der Oxydation mit Chromsäure und Schwefelsäure Essigsäure und optisch inactiven Campher. Gtl.

Terechrysinsälire. Säure von der Formel C₆HsOrj, bei der Oxydation von Terpentinöl mit einem grossen Ueberschusse von einem Gemenge gleicher Volumina conc. Salpetersäure und Wasser und fortgesetztem Kochen darstellbar.

Die zugleich sich bildenden Harze sowie Terephtalsäure und Terebentinsäure scheiden sich aus dem Fluidum z. Thl. beim Verdünnen mit Wasser ab, z. Thl. werden sie durch Neutralisation mit kohlensaurem Baryt abgeschieden, während das Barytsalz der Terechrysin-säure in Lösung bleibt, die durch Fällen mit essigsaurem Blei und Zersetzen des Niederschlages isolirt werden kann. Sie bildet nach dem Verdampfen einen orangerothen Syrup, bez. eine amorphe Masse, die in jedem Verhältnisse in Wasser, Alkohol und Aether löslich ist. Die Salze sind orangeroth, in Wasser zum grössten Theile löslich. Gtl.

Terephtalsäure, Paraphtalsäure, s. Phtalsäure VI pag. 719.

Terminaliarinden. Man unterscheidet zwei Arten solcher Rinden u. z. die sog. Jamnosarinde d. i. die Rinde von Terminalia mauritiana und die sog. Badamierrinde d. i. die Rinde von Terminalia Catappa, beides grossen in Ostindien einheimischen und gegenwärtig auch in Westindien cultivirten Bäumen aus der Familie der Terminalieen, welche essbare wohlschmeckende, den besten Haselnüssen gleichende Samen tragen, Die Rinden kommen in röhrig gerollten Stücken von hellbrauner, oder wie die Badamierrinde, chocoladebrauner Farbe zu Markte, welche äusserlich oft mit einer grauen längsrunzlichen, sehr dünnen Korkschichte bedeckt, innen licht zimmtbraun, feinfaserig erscheinen, wobei die

Jamnosarinde sich von der Badamierrinde dadurch unterscheidet, dass sie wesentlich heller gefärbt, am Querschnitte fast saffiangelb gefärbt erscheint. Sie sind durch einen sehr reichlichen Gehalt an Gerbstoff ausgezeichnet, der bei der ersteren bis 34 Proc. bei der letzteren über 12 Proc. betragen soll, und können sonach mit grossem Vortheile als Gerbemateriale Verwendung finden, (vgl. Eitner Ztschft. für das ehern. Grossgewerbe 4 pag. 278.) Gtl.

man

Ternirfarben oder Verwandlungsfarben (couleurs de conversion — conversions colours) nennt man solche Färbungen auf Zeugen, welche durch Einwirkung gewisser Agentien auf bestimmte am Zeug befestigte Farben hervorgerufen werden können, indem dieselben eine theilweise Veränderung des ursprünglichen Farbentones bewirken. Die Hervorrufung dieser Veränderung durch Einwirkung von geeigneten chemischen Agentien auf die gefärbten Zeuge nennt terniren, s. b. Zeugdruckerei und Zeugfärberei. Gtl.

Teropiammon wurde ein Product der Einwirkung von Salpetersäure aufNar-

cotin (s. d. b. O pi u m al k a 1 o i d e VI pag 433)

von der Formel C₃₀H„gN0₁₃ (?) genannt, das mit Kalilauge in Opiansäure und Ammoniak zerfällt. Gtl.

Terpene. Allgemeine Benennung für eine Classe von Kohlenwasserstoffen, welche der Formel C₁₀H₁₆ oder einem Vielfachen derselben, also (C₁₀Hl6)x entsprechen. Sie sind im Pflanzenreiche sehr verbreitet, treten als Bestandtheile der verschiedensten ätherischen Oele auf und müssen wohl als Additionsproducte aromatischer Kohlenwasserstoffe mit Wasserstoff betrachtet werden, soferne viele von ihnen durch theilweise Abspaltung von Wasserstoff in aromatische Kohlenwasserstoffe übergehen können.

Charakteristisch für diese Gruppe von Kohlenwasserstoffen ist, dass sie sich einerseits mit Halogenwasserstoffsäuren z. B. Chlorwasserstoff zu verbinden vermögen, andererseits sich auch mit Wasser zu hydratartigen Körpern vereinigen. Die Bildung letzterer Art von Körpern erfolgt indess bei Einwirkung von reinem Wasser nur sehr schwierig, leichter dagegen, wenn man dem Wasser etwas Alkohol und Salpetersäure zusetzt. Andererseits sind die Terpene durch ihre Neigung ausgezeichnet sich zu polimerisiren, das ist in Verbindungen überzugehen, deren Formel ein Vielfaches der ursprünglichen Zusammensetzung ist. Es erfolgt dies sowohl bei Einwirkung höherer Temperatur namentlich in zugeschmolzenen Röhren, als auch beim Behandeln mit Vitriolöl, mit Chlorzink, Chlorcalcium, organischen Säuren, namentlich leicht aber mit Fluorbor. Die polymeren Terpene entsprechen entweder der Formel C₁₅HC2i d. i. l¹/^ (C₁₀H₁₆) oder der Formel ^20-^32 d* i* 2 (C1{jH₁₆) die Polymeren der ersteren Art sieden meist bei 250—260° C., die letzteren bei circa 315° C. Ausser der Polymerisirung erfolgt zugleich gewöhnlich eine moleculare Umwandlung, wie dies z. B. bei Einwirkung von Schwefelsäure auf Terpentinöl der Fall ist, das sich hiebei in das isomere Camphen verwandelt. Eine ähnliche molekulare Umwandlung erfolgt auch bei der Bildung der Verbindungen der Halogenwasserstoffsäuren mit den Terpenen, wenigstens bei der Bildung jener, welche fest sind, aus welchen sich bei vorsichtiger Zersetzung durch Seife oder benzoesaures Natron auch feste Kohlenwasserstoffe abscheiden. Chlor und Brom wirken auf die Terpene z. Th. substi-tuirend z. Th. auch Wasserstoff entziehend. Die Terpene erweisen sich z. Th. optisch activ, d. i. sie wirken circular polarisirend, z. Th. sind sie optisch unwirksam.

Nach Tilden (Ber. d. d. ehern. Ges. 12 pag. 1133) lassen sich zwei Reihen von Terpenen unterscheiden. Die der einen Reihe angehörigen liefern Terpinhydrate, geben mit Nitrosylchlorid (NOCl) Nitrosoderivate, die bei 120° C. schmelzen und liefern mit Chlorwasserstoff Hydrochloride, welche nur ein Mol. Chlorwasserstoff enthalten und sieden bei 156° C., die der zweiten Reihe liefern keine Terpinhydrate, geben mit NOCl Nitrosoderivate, die bei 71° C. schmelzen, mit Chlorwasserstoff Hydrochloride, welche zwei Molecüle Chlorwasserstoff enthalten und sieden bei 176° C. Gladstone (Jahresb. f. Chem. 1871 pag. 814)

Inż. DOGUS* AIV KLE.SZC7THSKI

noeztn i k! rir £,1.

theilt die Terpene in eigentliche Terpene von der Formel Ci0Hlti, in Sesqui-terpene von der Formel C₁₆H2i und in Diterpene von der Formel C₉₀H₃,r Näheres s. in chem. Handbüchern, s. a. Terpentinöl. Gtl.

Terpentin (térébenthine — turpentine), Terebinthina, werden gemeiniglich die Harzbalsame genannt, welche von den verschiedenen Arten von Pinus und verwandten Nadelhölzern gewonnen werden und wesentlich als eine Lösung des Harzes dieser Pflanzen in einem ätherischen Oele anzusehen sind.

Die Mehrzahl der Nadelhölzer scheidet als normale Producte des Vege-tationsprocesses, zumeist zwischen der Rinde und dem Holze des Stammes, der Aeste und der Zweige, durch Vermittlung der sog. Harzgänge einen Harzsaft aus, der, solange er in möglichst frischem durch Lufteinwirkung noch nicht veränderten Zustande vorliegt, eine zähflüssige Beschaffenheit hat, die mit dem fortgesetzten Verweilen an der Luft mehr und mehr einer starren Consistenz weicht, indem das ursprünglich vorhandene ätherische Oel allmälig entweicht oder selbst verharzt wird, und endlich ein mehr weniger sprödes Harz zurückbleibt.

Dieser Harzsaft schwitzt entweder freiwillig aus, oder wird durch eine rationelle Behandlung der Bäume zur vermehrten Ausschwitzung gebracht. Gewöhnlich finden sich bei den verschiedenen Arten der Harzbäume zwischen Stammholz und Rinde Ansammlungen grösserer Mengen solchen Harzbalsames, wodurch nicht selten beulenartige Auftreibungen der Rinde sich bilden, die endlich bersten und dem Balsam den Abfluss gestatten. Die Einsammlung solch freiwillig abfliessenden Terpentins ist ziemlich umständlich und wenig ergiebig. Man verfährt daher gewöhnlich so, dass man in der Stammrinde solcher Harzbäume längere, senkrechte Einschnitte, bez. rinnenartige Vertiefungen macht, indem man dem Stamme entlang an mehreren Stellen schmale Streifen der Rinde bis auf das Holz ausschneidet, in welchen dann der Terpentin sich sammelt und in untergestellte Gefässe, oder in am Fusse der Bäume angelegte Vertiefungen ab-fliesst. Bei Bäumen, deren Stammholz selbst reich an Harzgängen ist, wie beim Lärchenbaum oder der Vogesentanne, verfährt man wohl auch so, dass man Bohrlöcher in den Stamm treibt und dieselben entweder durch eingepasste Holzpfropfen verschliesst, die man von Zeit zu Zeit lüftet und so den in den Bohrlöchern angesammelte Terpentin zum Ausflusse bringt, oder dass man in die Mündung dieser, mit einer kleinen Neigung nach aufwärts angelegten Bohrlöcher Holzrinnen einsetzt, an welchen man Sammelgefässe anhängt, in die der Terpentin fortwährend abfliesst. Dieses Anschueiden oder Anbohren der Bäume wird zweckmässig im Frühjahre vorgenommen und kann die Terpentingewinnung bis in den Herbst fortgesetzt werden.

sodann auf Fässer gefüllt und so zu Markte

um

Das so gewonnene, meist vielfach durch Nadeln, Rindenfragmente, Sand und Erde sowie durch sonstige fremde Körper verunreinigte Rohmateriale wird durch vorsichtiges Erhitzen in Schmelzkesseln verflüssiget und durch grobe Tücher oder Siebe, wohl auch durch eine Strohlage geseiht und so von den beigemengten Verunreinigungen befreit gebracht zu werden.

In Nordamerika und z. Th. auch in Frankreich nimmt man die Reinigung des Terpentins so vor, dass man denselben auf Fässer füllt, welche mit einem Siebboden versehen sind, die über den zur Aufsammlung des gereinigten Terpentins bestimmten Fässern aufgestellt und der Sonne ausgesetzt werden, wobei die durch die Sonnenwärme verflüssigten Partien des Terpentins abtropfen, während Unreinigkeiten und die bereits stärker abgetrockneten Partien zurückgehalten bleiben. Man gewinnt so eine besonders geschätzte Sorte von Terpentin, die unter dem Namen „au soleil“ bekannt ist.

Je nach der Stammpflanze, der Gewinnungsart und dem Ursprungslande unterscheidet man eine Reihe verschiedener Handelssorten des Terpentins.

Die wichtigsten derselben sind folgende :

amerikanischer Terpentin. Terebinthina communis. Derselbe stammt

Der gewöhnliche Terpentin, auch österreichischer oder deutscher z. Th. auch

von der gemeinen Fichte

(Föhre, Forle, Kiefer, Kieubaum) Pinus sylvestris L. und wird durch systematisches Anhauen oder Anbohren der Stämme gewonnen. Er ist von dicker Honigconsistenz, blass, gelblichgrau trübe, undurchsichtig, mitunter sogar etwas körnig, zähe und klebrig und zeigt widerlich harzigen Geruch und einen kratzend harzigen, bitterlichen Geschmack. Seine Reaction ist stark sauer. Mitunter wird auch der von Pinus Abies L, gewonnene Terpentin, der eine etwas feinere, jener des sogen. Strassburger Terpentins nahe kommende Qualität hat, als deutscher Terpentin in den Handel gebracht, doch ist dies verhältnissmassig selten.

Der gemeine Terpentin enthält 20 Proc. und mehr an Terpentinöl und ein Gemenge von Harzen, welche das sog. Fichtenbarz darstellen (s. d. III pag. 482). Er dient zur Gewinnung von Terpentinöl (deutsches Terpentinöl) und von Weisspech sowie von Colophonium. Besonders schwunghaft wird die Gewinnung dieses Terpentins in Georgien (N. Amerika) betrieben und soll es dort namentlich Pinus palustris Alt. sein, von welcher dieser Terpentin stammt.

benützt wird. Diese Waare ist

Französischer Terpentin, Terpentin von Bordeaux. Diese Handelssorte stammt von der etwas kleiner bleibenden französischen Fichte (Pinus Pinaster Alt.), die im südlichen Frankreich, namentlich nächst Bordeaux und Bayonne, und in Italien einheimisch ist und gleichfalls durch Anhauen oder Anbohren zur Terpentingewinnung weit dünnflüssiger, lichter gefärbt und durchsichtiger als der gewöhnliche Terpentin, von dem sie sich auch durch einen minder widerlichen Geruch unterscheidet. Er enthält etwa 25°/0 Terpentinöl.

von

Strass burger Terpentin d. i. eine gegenwärtig nur mehr verhältnissmässig selten in den Handel kommende Sorte, welche von Pinus Picea L. d. i. der Weiss- oder Edeltanne stammt, in deren Rinde sich kleine mit diesem Terpentin gefüllte Bläschen finden, die angestochen und so der Balsam zum Ausfliessen gebracht wird, den man in untergesetzten Blechgeschirren sammelt. Er hat etwa die Consistenz eines Syrups, ist bernsteingelb, klar, fast citronenartig-balsamischem Gerüche und scharf bitterlichem Geschmacke. Sein Gehalt an ätherischem Oel beträgt etwa 35 Proc. Wird hauptsächlich in den Vogesen gewonnen.

Ungarischer Terpentin, Karpathischer Balsam, stammt dem Krummholzbaume (Pinus Pumilio Haenk.), aus dessen Spitzen er quillt.

von wacholderähnlichem Gerüche und beissend balsamischem Geschmacke.

von der Zwergfichte oder Er ist dünn-

flüssig, hellfarbig,

Er liefert bei der Destillation mit Wasser ein ätherisches Oel, das unter dem Namen Krummholzöl bekannt ist und sich durch seinen durchdringenden wacholderähnlichen Geruch auszeichnet. Es führt auch den Namen Templinöl, welcher ursprünglich dem Oele aus dem Zapfen der Weisstanne beigelegt war.

Venetianischer Terpentin. Lärchenterpentin, auch Gloriaharz oder Lori et d. i. die beste Sorte von Terpentin, welche durch Anbohren und Anhauen der Stämme von Pinus Larix L. d. i. der Lärchentanne gewonnen wird. Diese Industrie, welchö ursprünglich hauptsächlich im Süden von Tirol und dem benachbarten Kärnthen betrieben wurde, lieferte vordem ihr gesammtes Product nach Venedig, von wo aus die Waare erst weiter zu Markte kam. Echter Lärchenterpentin hat die G'onsistenz von dünnem Honig, ist blassgelb, in dünnen Schichten fast durchsichtig, sehr zähe und klebrig, von starkem, nicht widerlichem fast citronenähnlichem Gerüche und einem widrig balsamischem zugleich bitterem Geschmacke. Gegenwärtig wird auch im Süden von Frankreich (Provence), ferner in Steiermark und Ungarn solcher Terpentin gewonnen, der dem Tiroler in nichts nachsteht, selbst wenn die Waare, was mitunter der Fall ist, etwas dunkler gefärbt ist, dagegen wird von Amerika aus über England eine geringwerthige, wahrscheinlich nicht von Lärchenbäumen, sondern von irgend einer anderen Pflanze gewonnene Sorte, ähnlich aussehenden Terpentins importirt.

aus

Zu den Terpentinsorten können ferner auch noch der Canadabalsam, (s. d. II pag 239) auch canadischer Terpentin genannt, und der cyprische oder chiotische Balsam bez. Terpentin gezählt werden. Der letztere, welcher vom Pistacia Terebintus L., einem in Südeuropa, Kleinasien und Nordafrika einheimischen Baume aus der Familie der Anacardieen stammt, aus dessen Stamm er durch Anschneiden der Rinde gewonnen wird, gehört zu den feinsten Terpentinsorten, ist grünlichweiss, klar, dicklich zähe, riecht angenehm an Jasmin und Citronen erinnernd und schmeckt milde balsamisch. Er war lange Zeit fast völlig dem Handel verschwunden, wurde aber neuerer Zeit wieder von englischen Aerzten als Arzeneimittel in Anwendung gebracht,

die

Die Terpentine finden als solche vornehmlich Verwendung als Weichharze, als Zusätze zu den verschiedensten Harzmischungen und Harzpräparaten, um dieselben weniger hart und spröde zu machen vgl. bei Kitte und Firnisse, weiters als Heilmittel u. z. namentlich äusserlich zur Darstellung von Salben und Pflastern, seltener innerlich, zumeist in Pillenform. Endlich bilden sie das Rohmateriale füi Gewinnung des Terpentinöls bez. des Fichtenharzes und Colophoniums. Gtl.

Terpentin gekochter (terebintina cocta) s. b. Fichtenharz III pag. 482.

Terpentin mineralischer z. Th. syn. m. Photogen auch mineralisches Terpentinöl genannt.

Terpentinalkohol s. m. Terpentingeist s. b. Terpentinöl. Terpentincampher s. m. künstlicher Campher s. b. Terpentinöl.

Terpentinfirnisse s. b. Firniss III pag 495.

Terpentingeist s. b. Terpentinöl.

Terpentinöl (<essence de térébenthine — oïl oj turpentine), das rohe Terpentinöl (eou de raze — common turpentine oil). Die verschiedenen Theile der Nadelhölzer aus der Familie der Abietineen enthalten ätherische Oele, welche sich als Gemenge von Kohlenwasserstoffen von der Natur der Terpene erweisen und gemeiniglich den Namen Terpentinöl führen. Man gewinnt sie sowohl durch Destillation der aus den verschiedenen Theilen dieser Pflanzen ausschwitzenden Balsame (Terpentin) mit Wasser, seltener durch Destillation der verschiedenen Pflanzentheile namentlich der Nadeln oder Aeste selbst.

Zur Darstellung wird der Terpentin mit Wasser gemengt in eisernen Destillirblasen über directem Feuer abdestillirt. Das in der gekühlten Vorlage sich sammelnde Destillat besteht aus Wasser und Terpentinöl und sondert sich bei längerem Stehen in zwei Schichten, von welchen die spec. leichtere, obenaufschwimmende abgehoben wird und das rohe Terpentinöl bildet. Als Retorten-riickstand bleibt dann der sog. gekochte Terpentin (vgl. Fichtenharz III pag. 482). Früher pflegte man allgemein den Terpentin ohne Wasserzusatz abzu-destilliren und vereinzelnt wird dieses Verfahren wohl auch heute noch angewendet. Man erhält hiebei ein stechend riechendes auch dunkler gefärbtes Destillat, aber auch der Retortenrückstand ist dunkler gefärbt als das bei der Destillation mit Wasser resultirende Harz.

Das bei der ersten Destillation erhaltene rohe Terpentinöl ist stets noch mit harzigen Stoffen und flüchtigen Säuren (Ameisensäure und Essigsäure) verunreinigt und mehr weniger gelb gefärbt. Zum Zwecke der Reinigung muss es einer nochmaligen Destillation mit Wasser unterworfen werden, dem man vor-theilhaft etwas Kalkmilch zusetzt, um die flüchtigen Säuren zurückzuhalten.

So dargestellt ist das frisch rectificirte Terpentinöl, das wohl auch mit dem Namen Terpentingeist, Terpentinspiritus (Terpentinalkohol, Spiritus terebinthinae) (essence de térébenthine — spirits of turpentine) belegt zu werden pflegt, farblos, dünnflüssig, vom spec. Gew. — 0855—0865 bei 15—17° C., zwischen 150—175° C. siedend. Es reagirt frisch, neutral, nimmt aber nach kurzem Stehen an der Luft eine schwach saure Reaction an, wobei es sich allmälig wieder gelblich zu färben beginnt. Es zeigt einen durchdringend z. Th. ätherischen Geruch und einen brennend aromatischen Geschmack. Angezündet brennt es mit grosser, stark leuchtender und russender Flamme und verdunstet, wenn auf flachen Gefässen bei gewöhnlicher Temperatur der Luft ausgesetzt, nicht vollständig, sondern hinterlässt einen zähen harten durchsichtigen Firniss, der sein Entstehen einer durch Sauerstoffaufnahme bedingten Veränderung des ätherischen Oeles verdankt. Mit absolutem Alkohol, Holzgeist, Aether, Schwefelkohlenstoff, Chloroform, Benzol und fetten Oelen ist das Terpentinöl in allen Verhältnissen mischbar, dagegen löst Alkohol von 0-850 spec. Gew. das Terpentinöl nur theilweise, (5—10 Th. 1 Th. Oel). Das Terpentinöl ist ferner durch sein optisches Drehungsvermögen ausgezeichnet, doch unterscheiden sich die Terpentinölsorten verschiedener Abstammung sowohl durch den Grad als auch durch die Art ihres Drehungsvermögens. Andere Unterschiede bestehen auch im spec. Gew., im Siedepunkte und im Brechungsvermögen.

Von den verschiedenen Handelssorten sind es hauptsächlich das deutsche, das französische und das amerikanische Oel, welche häufiger im Handel Vorkommen, während das russische, schwedische und venetianische Oel seltener als solche, häufiger unter der Marke des deutschen oder französischen Oeles gehen.

Deutsches Terpentinöl wird aus dem Terpentin von Pinus sylvestris L., Pinus Abies L., Pinus nigra Link, und Pinus rotundata Link, gewonnen. In Deutschland selbst ist die Production an Terpentinöl nur mehr gering, dagegen liefern Oesterreich, Galizien, russisch Polen und Südrussland reichliche Mengen von Terpentinöl, das unter der Marke des deutschen Oeles geht. Das echte deutsche Terpentinöl polarisirt nach links.

Französisches Terpentinöl wird namentlich in Bordeaux u. z. aus dem Terpentin von Pinus maritima bereitet. Es ist linksdrehend (das Drehungsvermögen («)d — 43*4=°), sein Siedepunkt liegt bei 155° C., das spec. Gew. = 08749 bei 0° C.

Amerikanisches Terpentinöl wird entweder in Nordamerika aus dem Terpentin von Pinus Taeda L. u. Pinus australis Mich, gewonnen oder in England durch Destillation aus amerikanischem Harz erzeugt. Es ist rechtsdrehend. Das in Schottland aus einheimischen Fichten gewonnene Terpentinöl besteht aus einem Gemenge von circa ¹/₃ eines rechtsdrehenden Oeles (vom Drehungsvermögen 18⁻48°), das bei 156—159° C. siedet, und etwa ²/₃ eines linksdrehenden Oeles (vom Drehungsvermögen 4°), das bei 171° C. siedet.

Russisches Terpentinöl, das nicht selten unter der Firma des deutschen Oeles geht, stammt wie dieses von Pinus sylvestris L. z. Thl. auch von Pinus Ledebourii und besteht zum grössten Theile aus einem Oele, das rechtsdrehend wirkt und bei 171—171-5° C. siedet und das spec. Gewicht = 08652 bei 15° C. zeigt, und einem linksdrehenden Oele vom Siedepunkte 157° C. Ausserdem soll es Cymol enthalten. (Tilden Jahrb. für Chem. 1878 pag. 389.)

Auch das schwedische Terpentinöl, das aus Pinus sylvestris gewonnen wird, verhält sich dem russischen gleich und besteht wie dieses aus zwei Oelen, deren eines bei 156’5° C. siedet (Australen), während das zweite bei 173 — 175° C. siedet (Sylvestren). Ersteres hat das spec. Gew. — 0-863 bei 16° C. und das Drehungsvermögen -f- 36-3°, letzteres das spec. Gew. = 0-861 bei 16° C. und das Drehungsvermögen -j- 19'5°.

Ihrer chemischen Natur nach bestehen die verschiedenen Terpentinöle wesentlich aus Terebenten bez. Gemengen desselben mit anderen Terpenen bez. Camphenen. Das Terebenten des französischen Terpentinöls siedet im reinen Zustande bei 156° C., sein spec. Gew. — 08749 bei 0° C. und 08587 bei 20° C., sein Drehungsvermögen — —43-4°.

Es absorbirt Sauerstoff aus der Luft und bildet damit einerseits eine harzige Substanz, andererseits aber Säuren. Die Sauerstoffabsorption erfolgt namentlich am Lichte. Das mit Sauerstoff beladene Terpentinöl zeigt Reactionen wie sie dem Ozon zukommen, weshalb man mehrfach angenommen hat, dass der Sauerstoff in Berührung mit Terpentinöl in Ozon verwandelt werde. Nach Kingzett (s. Jahrb. d. Chem. 1876 pag. 402) bildet sich bei der Einwirkung von Sauerstoff auf Terpentinöl Wasserstoffsuperoxyd. Beim Kochen verliert das der Sauerstoffeinwirkung ausgesetzte Terpentinöl seine oxydirenden Wirkungen. Beim Erhitzen verwandelt sich das Terpentinöl allmälig in Isoterebenten, ein Isomeres des Terebentens. Gleichzeitig entstehen Condensationsproducte (Polyterpene). Das aus linksdrehendem Terpentinöl resultirende Isoterebenten ist linksdrehend (Linksisoterebenten). Es siedet bei 175° C. und zeigt das spec. Gew. 0-8586. Es oxydirt sich rasch an der Luft und verharzt. Das Isoterebenten aus rechtsdrehendem Terpentinöl dreht gleichfalls rechts (Rechtsisoterebenten) und siedet bei 176—178° C. sein spec. Gew. — 0*8432 bei 22° C. Es riecht nach Citronenschalen.

Wird Terpentinöl durch glühende Röhren getrieben so zerfällt es in Benzol, Toluol, Metaxylol, Methylanthracen, Anthracen, Naphtalin und Phenantren.

Terpentinöl ist ein vorzügliches Lösungsmittel für allerhand Harze, Wachs und verwandte Materialien, es löst auch Kautschuk, Schwefel und Phosphor. Es lässt sich mit Alkohol, Aether, Chloroform, Schwefelkohlenstoff, mit den meisten äther. Oelen und fetten Oelen mischen. Dieser Eigenschaften wegen findet es vielfach technische Verwendung, namentlich zur Bereitung von Firnissen und Lacken, zur Entfernung von Fett- und Oelflecken aus Kleidern, sowie zur Ent-

fernung von Firniss- oder Lackanstrichen von Holz und Stein, bedient man sich des Terpentinöls seiner Oxydationswirkung wegen als Bleichmittel, speciell zum Bleichen des Wachses auch z. Th. zum Bleichen der Wäsche, endlich dient es mit Alkohol gemengt auch als Leuchtmateriale (Camphin). Ueber -dies findet das Terpentinöl auch medicinisch, sowohl äusserlich (als leichtes Reizmittel), als auch innerlich Verwendung, und ist namentlich neuester Zeit die Einathmung von Terpentinöldampf als Gegenmittel bei Phosphorvergiftungen

Andererseits

empfohlen worden. Bei fortgesetzter Einathmung von Terpentinöl nimmt der Harn einen specifischen Veilchengeruch Menschen und Thiere giftig. Es wird daher auch als Mittel zur Vertilgung von Insecten verwendet.

In grösseren Dosen wirkt es auf

an.

Eine andere Verwendung findet das Terpentinöl zur Verfälschung der verschiedensten ätherischen Oele, namentlich des Lavendelöls, Wacholderöls, Citro-nenöls, Orangenöls u. s. w. Es wird übrigens nicht selten auch selbst verfälscht u. z. namentlich mit den leichtflüchtigen Antheilen des bei der Destillation des Fichtenharzes resultirenden Harzöles (Harzgeist, Harzterpentinöl), andererseits mit den leichter flüchtigen Antheilen des Stein- und Braunkohlentheeröles z. Th. auch des Petroleums; auch das sog. Kienöl, welches bei der trockenen Destillation des Kienholzes gewonnen wird, dient als Fälschungsmittel für Terpentinöl, (vgl. Kien öl IV pag. 734).

Vom Terpentinöl leitet sich eine Reihe von gut gekannten Abkö mlingen ab.

Die wichtigsten derselben sind folgende:

wenn zu

von

Terpinhydrat, Terpin, Terpentincampher, künstlicher Campher. Diese Verbindung bildet sich wenn Terpentinöl längere Zeit mit Wasser in Berührung steht, am leichtesten gleich Alkohol und Salpetersäure zugegen sind. Zur Darstellung mischt man 8 Thl. französisches oder amerikanisches Terpentinöl mit 2 Thl. Salpetersäure (P25 spec. Gew.) und 1 Thl. Alkohol von 80 Proc., schüttelt öfter und lässt das Gemenge sodann längere Zeit stehen. Es scheidet sich das Terpinhydrat in Form von farblosen, fast geruchlosen und geschmacklosen Krystallen ab, die unter 100° C. schmelzen und sich schwer in kaltem (200 Thl.), leicht in kochendem Wasser (22 Thl.) lösen. Es entspricht der Formel Ol0Hi6(H₂O)¹ -f- H₂0. Beim Aufbewahren über Schwefelsäure verliert es Wasser und hinterlässt wasserfreies Terpin (T', 0 H<2 o Dj A das bei 103° C. schmilzt und bei 250° C. siedet (Deville). Destillirt man Terpin mit verdünnter Salzsäure oder Schwefelsäure, so bildet sich Terpinol C₂₀H₂₂.H₂O. Derselbe Körper entsteht auch bei Einwirkung von Jodwasserstoff auf Terpin, sowie bei der Destillation Terpentinöldihydrochlorid CigHlb, 2CIH mit Wasser oder Alkohol. Es ist flüssig, riecht nach Hyacinthen, siedet bei 168° C. und zeigt das spec. Gew. 0'852.

Ein dem Terpinol isomerer Körper von der Formel C₂₀H3iO, der nach dèr Höhe seines Siedepunktes (167—168° C.) vielleicht mit diesem identisch ist, findet sich als Bestandtheil des äther. Oeles von Onodaphne californica.

Dem Terpinhydrat reihen sich einige andere Körper an, welche als Wasserverbindungen des Kohlenwasserstoffs CI0HIS angesehen werden können. Zunächst der B a sili cum-campher C\₀Hl6(H₂O)³, d. i. ein in farblosen Krystallen des quadratischen Systems darstellbarer, dem Campher ähnlicher Körper, der bei der Destillation des Basilicumkrautes (Ocymum basiiicum L.) mit Wasser erhalten werden kann. Ferner die verschiedenen Terpenhydrate von der Formel C₁₀II₁₆H₂O. Ein solches erhält man beim 12tägigen Stehen-lassen von 1 Thl. französischem Terpentinöl, lJ/₂ Thl. Alkohol (90°) und '/₂ Thl. Schwefelsäure (1*64 spec. Gew.) und fractionirter Destillation des Productes. Es ist flüssig, siedet unter theilweiser Zersetzung bei 21P5— 214⁻5° C. und hat das spec. Gew. 0'9339 bei 0° C. Es ist unlöslich in Wasser, löslich in alkoh. Schwefelsäure. Mit Salzsäure liefert es die kry-stallisirte Verbindung ClaHl6(ClH)'¹. Ein anderes flüssiges Terpenhydrat wird erhalten bei Einwirkung von Alkohol und Salpetersäure auf Terpentinöl, als Nebenproduct bei der Darstellung des Terpins. Endlich entsteht ein solches bei der Elektrolyse eines Gemenges von Terpentinöl, Alkohol, Wasser und Schwefelsäure. Letzteres siedet bei 210—214° C.

Dem Terpenhydrat isomer ist der Borneocampher, sowie die demselben gleichkommenden flüssigen Körper, wie Cajeputöl u. a.

Leitet man einen Strom von Luft durch längere Zeit in eine Mischung von Terpentinöl und Wasser, so entsteht Terpendioxydhydrat (Cl0Hi6O₂H₂O) in Gestalt einer nach dem Abdunsten des Wassers zurückbleibenden klebrigen Masse.

Leitet man in Terpentinöl (französisches oder amerikanisches) directe, oder nach vorherigem Verdünnen desselben mit Benzol oder Schwefelkohlenstoff, Salzsäuregas ein, so entsteht das Terpenhydrochlorid oder künstlicher Campher, d. i. ein Körper von der Formel GigHi6ClH. Dieser, auch Terpenmonochlorid genannte Körper bildet farblose, dem Campher ähnliche Krystallmassen, die wie Campher riechen, bei 125° C. schmelzen und bei 210° C. sieden. In Wasser sind sie unlöslich, leicht löslich in Alkohol, bei der Sublimation theilweise zersetzbar. Beim Kochen mit Wasser und Kalilauge wird die Verbindung nicht angegriffen, dagegen zersetzt sie sich beim Erhitzen mit Wasser auf eine Temperatur von 200° C. in Chlorwasserstoffsäure und Tereben. Nach älteren Angaben soll auch ein flüssiges Terpenbydrochlorid erhalten werden können, doch haben neuere Untersuchungen diese Angaben nicht bestätigt. Wird schwedisches Terpentinöl mit Salzsäuregas behandelt, so resultirt Australen-Hydroehlorid C₁₀Hl6ClH, das zwar mit dem Terpenhydrochlorid isomer ist, aber bei 131° C. schmilzt, beim Kochen mit alkohol. Kalilauge aber nur wenig angegriffen wird.

Mischt man Terpentinöl mit Aether und behandelt das Gemenge mit Salzsäuregas, so entsteht neben dem Monochlorid auch ein T e r p en d i h y dr o c h lo r i d C₁₀Hl62(ClH). Dasselbe entsteht auch beim Behandeln von einem Gemenge von Terpentinöl mit Alkohol oder Aether mit Salzsäuregas, sowie beim Einleiten von Salzsäuregas in die Lösung der bei 176° C. siedenden Terpene in Aether. Dieses Dihydrochlorid krystallisirt in rhomb. Tafeln, schmilzt bei 48° C., ist leicht löslich in heissem Alkohol und zerfällt bei längerem Kochen in Salzsäure, Terpinylen und Polyterpene. Mit 10 Thl. Wasser gekocht, spaltet es sich in Salzsäure, Terpinylen und das Terpenhydrat C₁₀Hl6H₂O. Beim Erwärmen des Dihydrochlorids mit einer Spur von Eisenchloridlösung nimmt es zunächst eine rosenrothe, dann violettrothe und endlich blaue Färbung an.

Ein analoges Dihydrochlorid liefert auch das Sylvestren fCtaHl6) aus dem schwedischen Terpentinöl. Dasselbe bildet glänzende nadelförmige Krystalle, die bei 72—73° C. schmelzen und in Alkohol leicht löslich sind.

Mit Bromwasserstoff und Jodwasserstoff entstehen dem Mono- und Dihydrochlorid analog zusammengesetzte Verbindungen.

Leitet man Nitrosylchlorid (NOC'l) in Terpentinöl, so entsteht, u. z. sowohl aus französischem als amerikanischem Terpentinöl, dann aus Wacholderöl und dem Salveyöl eine als Nitrosylchloridterpen bezeichnete Verbindung von der Formel CloHliNOCl. Der bei 168 bis 176° Ck sied. Antheil des Salveyöles, sowie das inactive Terebenten liefern diese Verbindung nicht. Es ist ein Krystallpulver, das in Alkohol fast unlöslich ist. Erhitzt man diese Verbindung mit alkohol. Kalilauge so bildet sich Nitrosoterpen Cr0jff[5VO, das monokline, bei 129—130° C. schmelzende Kryställchen darstellt, die wenig löslich in Wasser, leicht in heisser Natronlauge löslich sind. Ein Terpennitrit Cl0H₁₆N₂O₃ wird beim Einleiten von Luft und Stickoxyd in Fenchelöl erhalten. Nicht aus Terpentinöl. Es bildet zarte, bei 100° C., sich zersetzende Krystallnadeln, die sich kaum in Alkohol lösen.

Bei wiederholtem Schütteln von Terpentinöl mit kleinen (‘/10l) Vol.) Mengen von Schwefelsäure oder beim Erhitzen von Terpenhydrochlorid mit Seife oder benzoesauerem Natron auf 200 — 220° C. bildet sich das dem Terpentinöl isomere Camphen. Je nach dem optischen Verhalten des zur Darstellung des Hydrochlorids verwendeten Terpentinöls resultiren optisch verschiedene Camphene. So ein Linkscamphen (Terecamphen) aus dem linksdrehenden Terpentinöl, ein Rechtscamplien (Austracamphen) aus dem amerikanischen Terpentinöl, ein inactives a-Camphen durch Erhitzen des festen Terpenhydrochlorids mit wasserfreiem essigsaueren Natron oder Kali, ein inactives /9-Camphen durch Erhitzen von Terpenhydrochlorid mit trockenem stearinsaueren Natron. Diese Camphene stehen einander in chemischer Beziehung sehr nahe und bilden farblose zarte Krystalle von fadem Gerüche, vom Schmelzpunkte 45—48° C. und verbinden sich mit Salzsäure zu Hydrochloriden. Das Linkscamphen gibt bei der Oxydation mit Chromsäuregemisch Essigsäure und inactiven Campher.

Diesen Camphenen steht das Borneocamphen (Camphercampheu) nahe, das beim Erhitzen von Borneolchlorid mit alkohol. Kalilauge auf 180° C. entsteht und eine farblose, bei 51 bis 52° C. schmelzende und bei 160—161° C. siedende Krystallmasse bildet.

Den Camphenen isomer ist das Camphilen, das beim Destilliren von salzsaurem Terpentinöl über Kalk entsteht und eine bei 145° C. siedende, optisch inactive Flüssigkeit bildet, ferner das Terpinylen oder Terpilen, das sowohl beim Erwärmen von Terpendihydrochlorid, als auch beim Erhitzen von Terpin mit verdünnter Schwefelsäure und bei Einwirkung von Schwefelsäure auf Terpentinöl entsteht (s. d. oben), weiters das Links-Isoterpen beim Erhitzen von linksdrehendem Terpenhydrat mit Essigsäureanhydrid auf 135 — 150° C. entstehend, bei 179⁻3° C. siedend, das Is o ter eb e n t e n, bei zweistündigem Erhitzen von Terpentinöl auf 300° C. sich bildend, von welchem ein Rechts- oder a-Isoterebenten bei 176 —178° C. siedend und ein Links- oder /S-Isoterebenten bei 175° C. siedend unterschieden werden.

Beim Erhitzen von Terpentinöl mit Schwefelsäure oder anderen wasserentziehenden Mitteln, sowie beim Erhitzen von Terpentinöl auf höhere Temperaturen (300° C.) entstehen Polymere des Terpentinöls. So das Colophen C₂₀H3i, das bei Einwirkung von Vitriolöl auf Terpentinöl, sowie beim Behandeln des Oels oder des Terpins mit Phosphorpentoxyd und bei der Destillation von Uolophonium entsteht, und ein bei 318—320° C. siedendes, gelbes klebriges Oel bildet ; das Metaterebenten    ('?), das beim Erhitzen von Terpentinöl auf

von

300° C. neben Isoterebenten entsteht und eine zähflüssige, gelbe Flüssigkeit vom Siedepunkte 360° C. darstellt und das Tetratereben ten Ci0H6i, das neben Colophen beim Schütteln linksdrehenden Terpentinöl mit Antimontrichlorid entsteht, und eine durchsichtige amorphe Masse darstellt, die über 100“ C. schmilzt. Näheres über diese Abkömmlinge des Terpentinöls s. in ehern. Handbüchern. Otl.

Terpentinöl künstliches, s. b. Terpentinöl IX pag. 28. Terpentinölfirniss, s. b. Firniss III pag. 495.

Terpentinspiritus, s. m. rectificirtes Terpentinöl, s. d. IX pag. 26. Terpentinylen, s. m. Terpinylen, s. d. bei Terpentinöl IX pag. 29. Terpenylsäure, krystallisirbare Säure von der Formel C₈i?₁₂ö₄    H₍₁0,

bei der Oxydation von Terpentinöl mit Salpetersäure oder Chromsäuregemisch darstellbar. Gtl.

Terpilen, s. m. Terpinylen, s. d. b. Terpentinöl IX pag. 29. Terpin, s. m. Terpinhydrat, s. d. b. Terpentinöl IX pag. 28. Terpinol, s. b. Terpentinöl IX pag. 28.

Terpinylen, s. Terpentinöl IX pag. 29.

Terra de Siena, s. m. Erde Sieni s che III pag. 286.

Terra foliata tartari, s. m. essigsaures Kali, Terra fol. tart. crystallisata,

s. m. essigsaures Natron.

Terra japonica, s. m. Catechu II pag. 266.

Terra lemnia, s. m. Erde lemnische III pag. 286.

Terra merita (turmerite), s. m. Curcuma II pag. 422.

Terra ponderosa, s. m. Baryt, Terra ponderosa salita, s. m. Chlor-barium, s. b. Barium.

Terra rosa, s. m. rother Ocker.

Terra sigillata, s. m. Bolus.

Terra vitrescibilis, s. m. Kieselerde.

Terracotta, s. b. Thonwaaren.

Terrafirmaholz, s. b. Rothholz VII pag. 430.

Terrain, gleichbedeutend mit Erdoberfläche, hauptsächlich in Bezug auf Niveauverhältnisse. Grlnm.

Terralith, s. b. Thonwaarenfabrication.

Terras, Tarras, s. m. Trass, s. b. Cement II pag. 273.

Terrasse (terrasse — terrace). Bei ansteigendem Terrain ordnet man zu Bauzwecken horizontale Flächen an, welche man Terrassen nennt. Die nothwendige Erdanschüttung wird an der freien Seite durch Futtermauern (Stützmauern s. d. gehalten. Grhm.

Terrassenofen, Schiittofen, s. m. Gerstenhöfer’s Röstofen für pulverförmige Kiese, s. b. Schwefel VIII pag. 84.

Terrazzo venetiano, s. Art. Fussboden, venetianischer Estrich III pag. 661.

Terresin. Unter diesem Namen hat man eine als Surrogat für Asphalt empfohlene Mischung von Theer, Kalk und Schwefel in den Handel gebracht. Gtl.

Terzen, s. Leder V, pag. 331.

Terzerol, s. Feuerwaffen III pag. 462.

Tesseralkies, s. m. Skutterudit, s. d. VIII pag. 296, vgl. a. Kobalt

V pag. 11.

Test. Aus Knochenasche oder Thon verfertigte kleine Schüsseln oder Capellen zum Ausschmelzen (Abtreiben) des bleihaltigen Silbers, s. Probiren VII pag. 64 und Silber VIII pag. 244.

Tetartin, s. m. Albit, s. b. Feldspath III pag. 401.

Tetrabromaurin, Bromderivat des Aurins von der Formel C₁₉Hl0Br^O₃, vgl. Aurin bei Th eer färbst off e.

Tetrabromfluorescëin, s. b. Eosin III pag. 277.

Tetrabutyraldin, Basis aus Butylaldebyd-Ammoniak von der Formel Cu.H,,₉NO, liefert bei der Destillation die bei 210° C. siedende Base Ct6H,,.N. Gtl.

Tetrachloräthylenchlorid, s. m. Anderthalbfach-Chlorkohlenstoff (C»Cl₆), s. b. Chlorkohlenstoff II pag. 330.

Tetrachloräthylen, Perchloräthylen, s. m. Bischlorkohlenstoff, siehe Chlorkohlenstoff II pag. 330, vgl. a. Kohlenstoff V pag. 58.

Tetrachlormethan, Tetrachlorkohlenstoff, s. Chlorkohlenstoff II pag. 329.

Tetrachlorchinon, Chloranil, C₆(7£₄0₂. Product der Einwirkung von Salzsäure und chromsaurem Kali auf Phenol, Anilin und viele Benzolabkömmlinge. Goldglänzende in Wasser unlösliche Krystallschüppchen, die sich leicht in heissem Alkohol lösen, schwer schmelzen und über 150° C. sublimiren. Schweflige Säure verwandelt ihn in Tetrachlorhydrochinon (Chlorhydranil), der eine farblose, geruch-und geschmacklose, in Wasser unlösliche Substanz darstellt, vgl. a. b. Theer-farbstoffe.

Tetrachlorhydrochinin, s. b. Tetrachlorchinon.

Tetrachlorkohlenstoff, s. Chlorkohlenstoff II pag. 329.

Tetrachlorphenol, s. Phenol VI pag, 644.

Tetradymit, s. Tellu rwismuth IX pag. 9.

Tetraeder, s. Körper V pag. 35.

Tetraedrit, s. Fahlerz III pag. 357.

Tetraferammonium, s. m. Stickstoffeisen, s. Eisen II pag. 768.

Tetrahydrophtalsäure, Säure von der Formel C₈iVlo0₄, welche aus dem bei der trockenen Destillation von Hydropyromellithsäure entstehenden Anhydrid (s. Mellithsäure VI pag. 40) durch Einwirkung von Wasser erhalten werden kann. Leicht lösliche blättrige Krystalle bei 96° C. schmelzend. Gtl.

Tetrahydroellagsäure, Oxydationsproduct der Gallussäure, durch Einwirkung von übermangansaurem Kali und Schwefelsäure entstehend. Gelb gefärbte kry-stallinische Verbindung von der Formel C..HinOa. vgl. Oser, Ber. d. d. ehern. Ges. 1876 pag. 135. Gtl.

Tetralkylphosphoniumhydroxyde, s. b. Phosphorbasen VI pag. 678.

Tetramethyläthan, s. m. Diisopropyl. Kohlenwasserstoff von der Formel Cg-fiT,₄, bei 58° C. siedend. Entsteht aus Isopropyljodid bei Einwirkung von Natrium. Ist ein isomeres des Hexans, s. Caproyl II pag. 251. Gtl.

Tetramethylalloxantin, s. m. Am alinsäure, s. d. bei Kaffee IV pag. 576.

Tetramethylbenzol, Durol, Kohlenwasserstoff von der Formel CxoHxi oder C^H^CHa)*, den Cymolen isomer, welcher durch Einwirkung von Natrium auf ein Gemenge von Brompseudocumol mit Jodmethyl erhalten werden kann. Bildet farblose Krystallblätter, welche schwach an Benzol erinnernd riechen, in Alkohol leicht löslich sind, bei 80° C. schmelzen und bei 190° C. sieden. Verdünnte Salpetersäure oxydirt zu Durylsäure und endlich zu Cumidinsäure. Gtl.

Tetramethylhexan, s. m. Diamyl, Kohlenwasserstoff der Formel C₁₀i/₂₂, der sich im Steinöl und im Steinkohlentheer findet. Entsteht durch Behandeln von Jodamyl mit Zinkamalgam. Farblose Flüssigkeit von schwach ätherischem Gerüche und brennendem Geschmacke, siedet bei 158° C. Gtl.

Tetramethylmethan, Kohlenwasserstoff den Pentanen zugehörig, von der Formel CbHx,, bez. C(CH₃)⁴, entsteht bei der Einwirkung von tertiär. Butyljodid auf Zinkmethyl. Farblose, bei 9’5° C. siedende Flüssigkeit, die bei —20° C. erstarrt. Gtl.

Tetramethylpentan, Amylbutyl, Kohlenwasserstoff von der Formel CÿH„0 bez. (C^Hg) (CVT₃)₄, farblose, bei 132° C. siedende Flüssigkeit, welche bei Einwirkung von Natrium auf ein Gemenge von Jodbutyl und Jodamyl entsteht. Gtl.

Tetramorphin, s. b. Opiumalkaloide VI pag. 431.

Tetranitronaphtalin, vgl. Naphtalin bei Th eer farb Stoffe.

Tetraphylin, vgl. Triphylin.

Tetrathionsäure, s. b. Schwefel VIII pag. 75.

Tetrazoresorcin entsteht als salpetersaures Salz bei Einwirkung von heisser conc. Salpetersäure auf Diazoresorcin. Dasselbe bildet granatrothe, metallisch glänzende Nadeln, welche der Formel C₁₈H₆N₇0₁₅ entsprechen und in Wasser, Alkohol und Aether mit rein indig-blauer Farbe löslich sind. Gtl.

Totrazoresorufin. Das Diazoresorcin (C{8H1(iN^0&) liefert beim Behandeln mit conc. Schwefelsäure oder Salzsäure Diazoresorufin C₃₆HlsNiOtJ, welches mit concentrirter Salpetersäure behandelt, salpetersaures Tetrazoresorufin G₃₆H(iN₁₄0^ liefert, das dem übermangansaurem Kali ähnliche, in Wasser, Alkohol und Aether lösliche Krystalle darstellt. Gtl.

Tetrinsäure, Säure aus der Formel C^H₄0^, welche bei Einwirkung von Brom auf Methylacetessigäther und Zerlegen des Reactionsproductes mit Kalihydrat als Kalisalz gewonnen werden kann, aus welchem sie durch Salzsäure abgeschieden und aus einer Mischung von Alkohol und Chloroform umkrystallisirt rein erhalten wird. Farblose nadelförmige Krystalle oder trikline Prismen vom Schmelzpunkte 189° C. bei 268 und 280° C. unter Zersetzung siedend. Leicht löslich in Alkohol, Aether und heissem Wasser. Mit Kali auf 150° C. erhitzt zerfällt sie glatt in Ameisensäure und Propionsäure. Gtl.

Tetrol, Verbindung von der Formel (7₄iZ₄0, bei der trockenen Destillation von brenzschleimsaurera Baryum mit Natronkalk entstehend. Flüssig bei 32° C. siedend, bei raschem Verdunsten erstarrend. Ist in Wasser unlöslich, leicht löslich in Alkohol und Aether. Gtl.

Tetrolsäure, Säure der Formel

Tetranitromethan, s. m. Nitrokohlenstoff

s. b. Chloroform

II pag. 332.

der Tetrinsäure isomer, beim Kochen von /3-Chlorcrotonsäure mit Ueberschuss von Kalilauge entstehend. Bildet sich auch als Natriumsalz bei Einwirkung von Kohlensäure auf Allylennatrium (C₃H₃Na). Farblose Krystalltafeln, bei 76° C. schmelzend, bei 203° C. siedend. Leicht in Wasser, Alkohol und Aether, dann in Chloroform und Schwefelkohlenstoff löslich. Zerfällt beim Erhitzen auf 211° C. in Kohlensäure und Allylen C₃Hr Gtl.

Tetrylamin, s. m. Buty lamin II pag. 184.

Tetrylen, s. m. Butylen, s. d. II pag. 184.

Teucrin, Glukosid aus dem Kraute von Teucrium fruticans (vgl. 0glial oro, Ber. d. d. chem. Ges. 12 pag. 296). Nadelförmige Krystalle bei 228 bis 230° C. schmelzend. Zerfällt beim Kochen mit verdünnten Säuren in Glukose und eine Säure. Gtl.

Teufe bezeichnet im Bergbau die Tiefe; saigere Teufe die lothrechte Tiefe. Abteufen, s. I pag. 388 das Ausarbeiten der Schächte.

Teufel (diable, loup, machine à ouvrir — devil, operier), AVolf, auch Oeffner, s. Baumwollspinnereil pag. 323, s. Streichgarnspinnerei VIII pag. 600.

Teufelsdreck, s. m. Asa foetida, s. Asant I pag. 203.

Teufelsfarbe wurde im 17. Jahrhundert der Indigo genannt.

Teufelslauge wird die Mutterlauge von der Alaungewinnung genannt.

Teufelsthränen (devils tears) wurde ein Feuerwerkspräparat genannt, das aus einem, in einer Hülle von mit Steinöl getränkter Watta eingebetteten Stückchen Natrium bestand, dessen Umhüllung oberflächlich noch mit einer Schichte von rotbgefärbtem Collodium überzogen war. Diese Präparate waren bestimmt auf

Wasser geworfen zu werden, wobei das Natrium sich entzündete und mit gelber Flamme verbrannte. Gtl.

Teutlose nannte Michaelis (Journ. f. prakt. Chem. 74 pag. 385) die bei der Säuerung des Rübensaftes entstehenden, von ihm unterschiedenen Zuckerarten, deren eine nicht polarisirende er als Null-Teutlose, die andere links polarisirende dagegen als Links-Teutlose bezeichnete, vgl. Zucker. Gtl.

Texel, s. Axt I pag. 265, s. a. b. Werkzeuge.

Textile, s. m. Gewebe bez. alles aus gesponnenen Faserstoffen durch Weben gebildete Zeug, im weiteren Sinne auch gefilzte, gewirkte, geflochtene bez. gestickte Stoffe. Unter dem Namen der Textilindustrie begreift man darum gemeiniglich die Spinnerei, Weberei, Wirkerei, einschliesslich der Bleicherei und sonstigen Zurichtung (Appretur) der Gewebe, z. Th. auch die Färberei und Druckerei, dann die Nähterei und Stickerei. Gtl.

Tezera Sumach, eine

von Uhus pentaphyllum stammende Sumachsorte, die namentlich in Algier zur Maroquingerberei verwendet wird, vgl. Sumach VIII pag. 689. Gtl.

Thalleiochin, s. m. Chiningrün II pag. 311.

Thalictrin, nannte Doassans (Bull. soc. chirn. 34 pag. 83—85) eine von ihm, aus dem durch Hanriot und Doassans in der Wurzel von Tha-lictrum macrocarpum aufgefundenen Makrocarpin isolirte krystallisirbare Base, welche in Wasser und Alkohol unlöslich aber in Aether löslich ist und dem Aconitin ähnlich aber schwächer wirken soll. Seine chem. Zusammensetzung und Eigenschaften sind noch nicht genügend erforscht. Gil.

Thallit, grüner Pistazit, s. b. Epidot III pag. 279.

Thallium (thallium — thallium) Ornithorhynchus metallorum, Symbol TI. Atomgew. — 203 72 ¹), metallisches Element, wurde von Croökes im Jahre 1861 mittelst des Spectralapparates im Selenschlamme der Schwefelsäurefabrik zu Tilke-rode am Harz entdeckt. Es ist nämlich in den dort verarbeiteten Schwefelkiesen enthalten, bei deren Verbrennung es mit der schwefligen Säure und dem Selen verflüchtigt. Crookes benannte das Element nach der schönen grünen Linie (der einzigen) seines Spectrums (vom d-dllog — ein grüner Zweig) und vermuthete, dass es mit Schwefel und Selen in eine Gruppe gehöre (Chem. News. 3 pag. 193, On the Existence of a new Element probably of the Sulphur Group). Der Franzose Lamy (Société imp. des Sciences de Lille, 1862, 2. und 16. Mai) untersuchte dasselbe und seine Verbindungen genauer und stellte seinen metallischen Charakter fest.

Wegen der schönen grünen Farbe, welche es einer nicht leuchtenden Flamme ertheilt dürfte das Element vielleicht einstens, wenn es im Preise gesunken sein wird, Anwendung’ in der Pyrotechnik finden, ja man vermuthet, dass die Priester der Azteken schon vor Jahrhunderten von dieser Eigenschaft des Elementes an den Opferaltären ihrer Götter Gebrauch machten, um jenes wunderbar grüne Feuer hervorzubringen, über welches die spanischen Conquistadoren so ausserordentlich erstaunt waren. Möglicherweise standen ihnen thalliumreiche Kiese aus den Cordillieren zur Verfügung, nach deren Wiederauffindung dieses seltene Metall vielleicht abermals seine Rolle in der Pyrotechnik zu spielen berufen sein dürfte.

Wenn auch in der Natur weit verbreitet, findet sich das Thallium doch bis jetzt überall nur in so geringen Mengen, dass es zu den seltensten Stoffen der Erde gezählt werden muss. Das thalliumreichste Mineral ist der Crookesit von Skrikerum in Smaland, welcher nach Nordenskiöld (Ann. d. Chem. u. Pharm. 145 pag. 127) 33'28 Proc. Se, 45-76 Proc. Cu, 17-25 Proc. Tl und 3⁻71 Proc. Ag enthält. Es findet sich ferner in vielen Schwefel- und Kupferkiesen und in einigen lithiumhaltigen Glimmern (Lepidolith und Glimmer von Zinnwald mit 0-006 Proc. TI) so wie in Spuren als Chlorthallium im Carnallit (Hammerbach), in der Nauheimer Quelle, den Dürrenberger Quellen etc. Für die Gewinnung des Thalliums kommen hauptsächlich der Flugstaub solcher Schwefelsäurefabriken, welche thalliumhaltige

Kiese verarbeiten, sowie die Zinkvitriolaugen der Juliusbütte bei Goslar (mit (M)5 Proc. TL nach Bunsen), die von der Verarbeitung Rammeisberger Erze stammen, in Betracht.

Der Flugstaub der Schwefelsäurefabriken ist oft ziemlich reich an Thallium. Der von Theux enthält nach Böttger 0-5 bis 0"75 Proc., jener von Meggen (Siegen) nach Oarstanjen sogar 3⁻5 Proc. Thallium, welches darin theils als Oxydul, theils als Oxydsalz vorhanden ist; ferner sind darin enthalten: Schwefel, Selen, arsenige Säure, Antimon, Quecksilbersalze, Sulfate von Eisen, Kupfer und Kalk, wozu bei dem in den Bleikammern abgelagerten Schlamm noch freie Schwefelsäure kommt. Dieser Flugstaub wird mit schwefelsäureliältigem Wasser wiederholt ausgewaschen, die Waschwässer durch Abdampfen concentrirt und aus denselben das Thallium durch Zink gefällt, wobei es sich in Nadeln oder glänzenden Blättchen ausscheidet. Ein reineres Product erhält man, wenn man den Staub nun mit seinem 4 bis Gfachen Gewichte Wasser auskocht, die so erhaltene Lösung mit Bleiglätte neutralisirt, decantirt, durch Eindampfen concentrirt und nach dem Erkalten mit Salzsäure versetzt. Der entstandene Niederschlag von Chlorthallium und Chlorblei wird gewaschen, allmälig in sein halbes Gewicht heisse Schwefelsäure eingetragen und so lange erhitzt, bis alle Salzsäure und der grösste Theil der Schwefelsäure verjagt ist. Hierdurch wird unlösliches Blei- und lösliches Thalliumsulfat gebildet. Der Rückstand wird in Wasser gelöst, und zur Entfernung von Arsen, Antimon, Wismuth, Quecksilber und Silber mit Schwefelwasserstoffwasser behandelt. Nachdem man die filtrirte Lösung noch zur Entfernung von Eisenoxyd und Thonerde mit Ammoniak versetzte, wird sie nochmals filtrirt und zur Krystallisation eingedampft. Man erhält so schöne Krystalle von Thalliumsulfat, aus deren Lösung das metallische Thallium entweder mit reinem Zink oder durch Elektrolyse gefällt wird. Nach Carstanjen wird der wässrige Extract des Flugstaubes oder Bleikammerschlammes ohne vorherige Neutralisation mit Salzsäure gefällt, das so erhaltene unreine Chlorid wie oben in Schwefelsäure gelöst, das resultirende Sulfat nochmals mit Salzsäure gefällt, das gefällte Thalliumchlorid abermals in Sulfat übergefiihrt, aus welchem das reine Thalliummetall wie früher gewonnen wird.

Der

Die Zinkvitriollaugen von Goslar, welche neben Thallium noch Kadmium und Kupfer enthalten, werden nach Bunsen folgendermassen verarbeitet. Durch Einbringen von Zinkblech in dieselben erhält man nach einigen Tagen einen metallischen Niederschlag, welcher per Kubikmeter Lauge 4⁻2 Kg. Kadmium, P6 Kg. Kupfer und 06 Kg. Thallium enthält. Niederschlag wird möglichst rasch mit Wasser und dann mit verdünnter Schwefelsäure gewaschen. Aus der so erhaltenen Lösung von Thallium- und Kadmiumsulfat wird das Thallium entweder mit Salzsäure oder Jodkalium gefällt. Durch Schmelzen des getrockneten Niederschlages mit Cyankalium erhält man reines Thallium.

Das metallische Thallium ähnelt in seinem Aeusseren ungemein dem Blei. Es ist bläulich-weiss und glänzend an der frischen Schnittfläche, doch läuft dieselbe sehr rasch grau an, so weich, dass es selbst vom Blei geritzt wird und auf Papier abfärbt wie dieses ; in Barren gegossen ist es krystallinisch, es ist sehr geschmeidig aber wenig zäh, lässt sich leicht mit dem Messer schneiden, aber kaum feilen oder sägen, da es diese Werkzeuge zu sehr verschmiert. Das specifische Gewicht des Thalliummetalles wird gewöhnlich zu 11*85 angegeben ; De la Rive fand dasselbe bei 11° C. zu 11-853, Werther zu 11-78 bis 11-90, V. Kietz ins ky geschmolzen zu 129, dicht gehämmert zu 13-5 im Mittel aus zahlreichen Versuchen zu 13-25. Es schmilzt bei 290° (Lamy) oder 288° C. (Crookes), siedet nach Crookes bei Rothglühhitze und lässt sich im Wasserstoffstrome destilliren. Es gibt mit Quecksilber leicht ein Amalgam.

Die specifische Wärme des (etwas oxydhaltigen) Thalliums wurde von Régnault zwischen 17 und 100° C. zu 0-0.1355 gefunden, sein linearer Ausdehnungscoeffieient ist nach Fizeau bei 40° C. 0 00003021, bei 50° C. 0 00003135, seine elektrische Leitungsfähigkeit bezogen auf Quecksilber von 0° C. als Einheit nach Benoit 5 225.

Die Bildungs-, Lösungs- und Neutralisationswärmen der wichtigsten Thalliumverbindungen betragen nach J. Thomsen: (T/₂, 0) — 42240; (Tl₂, 0, H₂0) = 45470; (TI,,03 3HtO) = 86010; (TI, C7) = 48580; (TI, Br) = 41295; (Tl, J) = 30180; (TlOH) = 569'l5 ; (Tl,0,X0₂) = 16140; (Tl₂, 0₂, S0₂) = 149900 {SO% und S0₂ gasförmig); (Tl₂0, H, 0)

= 3230; (Tl, O, H, Aq) = 53760; (2lt,0,Aq) = 39160; (77„ 0, N₂O.Aq) = 66540; (Tl₂,

0, S0₃Äq) = 70290; (Tl, Cl, Aq) = 38480; (Tl, Cl₃, Aq) = 39000; (Tl, Br₃, Aq) = 56180; (27, J₃, AgJ = 1055; (1\0, 0,, 3H₂0) = 43770; ( TIOII, 0, TI, 0) = 20270; (TlOHAq, O) ----- 23425 (Oxydation der wässrigen Lösung); (2TlOHAq, H,SOtAq) = 31130; (TlOHAq, HNOäAq) = 13690; (TlOHAq, HClAq) — 13760 (wenn sich kein Chlorür niederschlägt; (T10₃H₃, SHBrAq) — 30570 (derselbe Werth wird HCl gelten; (TlOHAq, HClAq) = 23860; (TlOHAq, IIBrAq) = 27510; (TlOHAq, HJAq) = 31610; (27,0, ZHClAq) = 44640; (T/,0, 2HBrAq) = 51940; (Tl,0,2HJAq) = 60140; (Tl₂0,2HCl) = 79280; (Tl,0,2HBr) = 91820; (27,0, 2HJ) = 98560 (wenn alle angeführten Haloidverbindungen als vollständig gefällt angenommen werden); (27,0, AgO = — 3080; (TlOH, Aq) = — 3155; (TINO,, Aq) = - 9970; (TI,SOt, Aq) = -"8280; (270/, Agj = — 10100).

Bezüglich seiner chemischen Eigenschaften bildet das Thallium einen merkwürdigen Uebergang von den Alkalimetallen zum Blei, so dass es Dumas mit Bezug auf die Uebergangsformen der Thierwelt, das Schnabelthier unter den Metallen (Ornithorhynchus metallorum) genannt hat. Wie schon erwähnt, läuft es rasch an der Luft an, doch ist die hierbei gebildete Oxydulschichte in Wasser leicht löslich, wreshalb man das Metall am besten in destillirtem Wasser aufbewahrt. Yor dem Löthrohre oxydirt es sich unter Entwicklung eines weissen bis röthlichen, eigenthiimlich riechenden Dampfes; Wasser zersetzt es erst bei Rothgluth und in Säuren (auch verdünnter Salpetersäure) löst es sich leicht unter Wasserstoffentwicklung. Die Lösung des Thalliumhydroxydes ätzt wie Kalilauge und zieht aus der Luft Kohlensäure an, wie dieses. Sein Nitrat, Sulfat, Perchlorat und Phosphat, ferner die Thallium-Magnesiumdoppelsulfate und der Thal-liumalaum sind mit den entsprechenden Kaliumverbindungen isomorph; es verhält sich also in dieser Beziehung ganz wie die Alkalimetalle.

Seine Fällbarkeit durch Zink stellt das Thallium den Schwermetallen überhaupt zur Seite.

Durch Schwefelwasserstoff wird es aus sauerer Lösung nicht gefällt, Schwefelammonium fällt es als schwarzes Pulver; mit Sauerstoff gibt es zwei Verbindungen T7₂0 und 77₂0₃, das Hydrat der letzteren Verbindung ist in Wasser unlöslich, von brauner Farbe, lauter Eigenschaften, welche einigermassen an die Eisenoxydverbindungen erinnern.

Aus neutraler Lösung wird Thallium durch Schwefelwasserstoff als schwarzes Schwefelthallium gefällt, welches in verdünnten Säuren leicht löslich ist und sich mit negativen Sulfiden zu Sulfosalzen verbindet. Thalliumchlorid und Jodid ist in Wasser schwer löslich, letzteres löst sich in kochendem Wasser ziemlich erheblich, um aus dieser Lösung beim Erkalten in mikroskopischen goldglänzenden Durchkreuzungszwillingen herauszufallen ; die Farbe des Thalliumchlorides ist weiss, die des Jodides gelb, was ganz frappant mit den Eigenschaften der betreffenden Bleiverbindungen übereinstimmt. .

Als merkwürdige Ausnahme muss die Leichtlöslichkeit des Thalliumbromides gegenüber der Schwerlöslichkeit seiner übrigen Halogenverbindungen hervorgehoben werden.

Das Thalliumspectrum besteht aus einer einzigen hellen grünen Linie, deren Wellenlänge von Huggins zu 534-7, vonMascart zu 534-96 und von T h al én zu 534*95 Milliontel Millimeter angegeben wurde. Ausser dieser Linie gibt Lecoqu' de Boisbaudran noch eine wenige brechbare, nebelhafte Linie an.

raume

So glänzend die griine Thallitunlinie ist, so rasch verschwindet sie jedoch, in Folge der grossen Flüchtigkeit der Thalliumverbindungen, ausserdem wird die Empfindlichkeit der Spectralreaction durch die Gegenwatt von relativ grossen Mengen anderer Salze (besonders von NaCl) beeinträchtigt. Handelt es sich darum äusserst geringe Spuren von Thallium nachzuweisen, wie sie z. 13. in einigen Soolwässern verkommen, so wird die möglichst con-centrirte kalte Lösung mit Platinchlorid gefällt, und der entstandene Niederschlag in einem Platinschälchen 20 bis 30mal mit sehr wenig Wasser ausgekocht. Nach jedesmaligem Kochen wird das Wasser durch Abgiessen vom Niederschlage getrennt und nach jeder fünften oder sechsten Abkochung eine Probe mit dem Spectralapparate geprüft. Zu diesem Zwecke wird ein wenig (einige Milligramm) des Niederschlages durch Wischen auf ein befeuchtetes Stückchen Filterpapier gebracht, dieses mit einem pferdehaardünnen Platindrahte umwickelt, und nachdem das Papier im oberen Oxydationsraume der Bunsenflamme verbrannt worden, im Schmelzverflüchtigt. Anfangs zeigt sich gewöhnlich nur Kalium, Natrium und Lithium, später treten die Spectra von Cäsium und Rubidium auf und werden bei weiter fortgesetztem Aus

3*

kochen immer deutlicher und vollständiger; die Thalliumliuie zeigt sich (wenn dieses Element in ganz minimalen Spuren vorhanden war) erst zuletzt und vorübergehend (Bunsen).

Thallium verbind ungen. Sämmtliche Thalliumverbindungen sind giftig. Das Thallium tritt in denselben theils mono-, theils trivalent auf.

a) Haloidverbindungen des Thalliums.

Thalliumchlorür, Thalliummonochlorid oder Thallochlorid, TICl, bildet einen käsig-flockigen, weissen Niederschlag, der sich am Lichte, ähnlich wie Chlorsilber, violett färbt und im Wasser schwer löslich ist. 100 Thl. Wasser lösen (nach Hebberling) bei 0° C. 0T98 Thl. TICl, bei 16° C. 0*265 Thl. TICl, bei 100° C. 1-427 Thl. TICl.

Aus der heissen, wässerigen Lösung krystallisirt es in Würfeln, es ist leicht zu einer gelben Flüssigkeit schmelzbar, die beim Erkalten zu einer hornartigen biegsamen Masse erstarrt. Letztere hat das specifische Gewicht 7-02. Das TICl ist in Weingeist unlöslich, in Ammoniak kaum und in verdünnter Salzsäure sehr wenig löslich. Es entsteht durch Verbrennen von Thalliummetall in Chlorgas oder durch Fällen einer nicht allzuverdünnten Thalliumlösung mit Salzsäure.

Thalliumchlorid, Thalliumtrichloridod. Thallichlorid, TlCl3 entsteht durch Behandeln des Vorigen mit Chlor unter Wasser. Das entstehende Thalliumtrichlorid löst sich im Wasser, gibt beim Verdampfen unter vermindertem Luftdruck Krystalle (farblose Prismen) von TlCl₃ -f- H^O. Diese Krystalle zer-fliessen an der Luft.

Beim starken Erhitzen von metallischem Thallium in Chlorgas erhält man eine Schmelze, die beim Erkalten zu einer gelblich braunen Masse von der Zusammensetzung 3TICl -(- nCl₃ erstarrt. Sie ist in kaltem Wasser schwierig, in kochendem leichter löslich, und krystallisirt aus letzterer Lösung in sechsseitigen, dunkelgelben Blättchen, ähnlich dem Bleijodid. Durch Ammoniak wird diese Verbindung in TICl und TlCl₃ zerlegt.

Bei vorsichtigem Erhitzen des Metalles oder des Chlorürs im Chlorstrome entsteht TICl + TlCl₃, welches sich beim stärkeren Erhitzen in die vorige Verbindung verwandelt.

Beim Versetzen einer alkoholischen Lösung von TlCl₃ mit einer alkoholischen Ammoniaklösung entsteht ein weisser, krystallinischer Niederschlag von (NH₃)3 TICl³; er wird vom Wasser unter Abscheidung von dunkelviolettem Thalliumoxyd zersetzt, nach der Gleichung 2TlCl₃(NH₃)³ -f- 3H₂0 — Tlçt0₃ + 6NHJJI.

Tballiumbromür, Thalli ummonobromid, Thallob romid, TIBr, entsteht beim Behandeln von Thalliummetall mit Brom bei Gegenwart von Wasser; es ist ein weisser krystallinischer Niederschlag, der dem Chlorür sehr ähnlich, aber in Wasser noch weniger löslich ist als dieses. Das Bromid 2lBrs wird wie das Chlorid erhalten und bildet gelbe Krystallnadeln.

Thalliu mjodür, T h a 11 iu m m o n o j o d i d, Thallojodid, TÏJ, entsteht beim Erhitzen von Thallium und Jod oder beim Versetzen einer Thalliumsalzlösung mit Jodkalium als hellgelber, in der Hitze orangegelber Niederschlag. Beim Ausfällen aus heisser, kalium-acetathältiger Lösung erhält man es nach Werther in mikroskopischen orangegelben Hexaedern, oder Combinationen von Hexaedern und Octaedern. 1 Thl. der Verbindung braucht zu seiner Auflösung ungefähr 16000 Thl. kaltes, aber nur 800 Thl. kochendes Wasser; nach V. Kletzinsky fällt es aus der kochenden Lösung beim Erkalten in mikroskopischen gold-glänzenden Durchkreuzungszwillingen heraus. Noch schwieriger als in Wasser löst sich die Verbindung in Alkohol, verdünnter Essigsäure und wässriger Jodkaliumlösung. Beim Erhitzen auf 190° C. wird es scharlachroth, bei weiterem Erhitzen schmilzt es zu einer sehr dunkeln Flüssigkeit und erstarrt beim Erkalten zu einer rothen krystallinischen Masse, die sich nach einiger Zeit von selbst wieder in eine gelbe verwandelt. Verdünnte Schwefelsäure, Salzsäure und Kalilauge greifen die Verbindung nicht an, während es Salpetersäure unter Ausscheidung von Jod zersetzt. Das Jodid TIJ₃ entsteht bei Einwirkung von ätherischer Jodlösung auf Thallium, bildet braune, leicht zersetzbare Krystalle.

Thal 1 i u m f lu o r ü r, Th a 11 i u m m o n o fl u o ri d, T h al 1 o f 1 u o r i d, TIF (wenn F — 19 also monovalent) oder Tl₃F (wenn F — 38, also bivalent angenommen wird), wird in glänzenden Krystallen (Octaeder und Combination von Octaeder mit Hexaeder) erhalten, wenn man Thalliumcarbonat in Fluorwasserstoffsäure löst und die Lösung krystallisiren lässt. Es braucht die l*25fache Menge Wasser von 15° C. und weniger siedendes Wasser zur Auflösung, schmilzt beim Erhitzen und lässt sich in einem Strome von Fluorwasserstoffgas sublimiren.

Thallium fluor w a s ser stoff, Tliallowasserstoffluorid, TIHF₂ oder TIHF bildet glänzende Hexaëder-Octaëder Combinationen, die sich in ihrem gleichen Gewichte Wasser lösen, und entsteht beim Verdunsten eine Lösung des Vorigen in wässriger Fluorwasserstoffsäure.

Thalliumcy aniir, Thalliummonocyanid, T hal 1 o cy a nid, TICy — TICN, ist in Wasser wenig löslich, schmilzt beim Erhitzen, und verflüchtigt bei höherer Temperatur unzersetzt, so dass man es auf Platinblech verdampfen kann, ohne dass dieses angegriffen wird. Beim Vermischen concentrirter Lösungen von Cyankalium mit Thalliumnitrat scheidet sich das Cyanür in glänzenden Blättchen ab.

b) Sauerstoffverbindungen des Thalliums.

Thalliumoxydul, Thalliummonoxyd, TltlO, entsteht bei der Oxydation des Thalliummetalles an der Luft (ein graues Häutchen bildend) oder beim Erhitzen der folgenden Verbindung auf 100° C. bei Luftabschluss. Es ist ein schwarzes, bei 300° C. schmelzendes Pulver, das sich in Wasser leicht unter Bildung von Hydroxyd löst.

Thalliuraoxyd ul hydrat, Thalliumhydroxydul, T h a 11 i u m h y-droxyd, TLHO wird am besten erhalten, wenn man Thallosulfatlösung mit Barytwasser zersetzt. Es krystallisirt mit 1 Molekule Krystallwasser in langen gelben Nadeln, ist in Wasser leicht löslich, bräunt Curcumapapier, doch verschwindet diese Färbung nach einiger Zeit wieder, da. das TIHO den Farbstoff zerstört fErd-mann’s Jour. f. prakt. Chemie, 89 pag. 381).

Chlor saueres Thallium oxydul, Thalloch lorat, TIC10₃ krystallisirt in langen Nadeln und entsteht beim Versetzen einer concentrirten Lösung von TlN0₃ mit eben solcher von KCl₃ oder beim Auflösen des Metalles in Chlorsäure.

Ueber chlor sau res Thalliumoxydul, Thallope r chlor a t, TlClOt, mit Kalium-perchlorat isomorph, hat bei 15⁻5° C. das spec. Gewicht 4⁻8l4, braucht zur Lösung das lOfache Gewicht Wasser von 15° C. und das 06 an Wasser von 100° C. Es entsteht beim Auflösen von Thallium in wässriger Ueberchlorsäure oder durch Fällen von Baryumperchlorat mit Thalliumsulfat.

Neutrales schwefelsaures Thalliumoxydul, normales Th all o-sulfat, TlßO^ isomorph mit Kaliumsulfat, hat das specifische Gewicht 6-6. Nach Lamy lösen 100 Thl. Wasser bei 18° C. 4-8 Thl. TlßO₄, bei 62° C. 11-5 Thl. Tlß0₄, bei 101° C. 19-3 Thl. TlßOy

Bei Rothgluth schmilzt die Verbindung, indem sie bei Luftzutritt unter

Bildet mit Schwefels. Kali

Entwicklung von schwefliger Säure zersetzt wird, einen gut krystallisirenden Alaun von der normalen Zusammensetzung der Alaune. Saures schwefelsaures Thalliumoxydul, saures Thallo-1 fat, TIHSOi + 3H,₂0} in kurzen Säulen krystallisirend, schmilzt beim Erhitzen anfangs ruhig, während es sich bei stärkerem Erhitzen plötzlich unter Entwicklung von Schwefelsäuredämpfen in das Vorige verwandelt.

Das

unsere

Salpeter saures Thalliumoxydul, T hallo nitrat, 11N0₃. Thalliummetall ist in Salpetersäure leicht löslich; aus dieser Lösung krystallisirt Verbindung in mattweissen, rhombischen Prismen, welche 5⁻55 specifisches Gewicht haben, bei 205° C. schmelzen und beim Erkalten zu einer glasartigen Masse erstarren. Nach Lamy lösen 100 Thl. Wasser bei 18° C. 10'67 Thl. TlN0₃, bei 58° C. 43-48 Thl. TlN0₃, bei 107° C. 588'2 Thl. TlN0₃.

In Alkohol ist es unlöslich.

Neutrales phosphorsaures Thalliumoxydul, normales Thalloort hop hosphat, Tl₃PO₄, bildet nadelförmige Krystalle, die mit dem ent-

Nach Crookes braucht es zur

sprechenden Kaliumphosphate isomorph sind.

Lösung 201 Thl. Wasser von 15° C. oder 149 Thl. von 100⁽⁾ 0.; in Lösungen von Ammonsalzen ist es sehr leicht löslich.

Einfachsaures Thallorthophosphat, HTl.₁POi + H₂0, ist dementsprechenden Kaliumsalze isomorph, verliert bei 200° 0. sein Krysfallwasser und verwandelt sich bei dunkler

Rothgluth in glasiges Py r oph o s phat.    .

Zweifach saures T hallo rthophosphat, H₂TIPOą, krystallisirt in monoklinen Tafeln, ist isomorph mit #₂AP0₄, ist in Wasser leicht löslich und verwandelt sich beim Glühen in Metaphosphat.

Ko h le nsa u res Thalliumoxydul, Thallocarbonat. Es scheint im festen Zustande nur das neutrale Salz Tlß0₃ zu existiren ; es entsteht, indem TIHO begierig Kohlensäure aus der Luft aufnimmt, sowohl aus diesem, als auch aus dem befeuchteten Metall beim Liegen an der Luft. 100 Thl. Wasser lösen davon nach Lamy bei 18° C. 5-23 Thl. TloC0₃, bei 62° C. 12-85 Thl. TloC0₃, bei 100-8° C. 22-40 Thl. Tlß0₃.

In Alkohol ist es unlöslich. Beim Erhitzen schmilzt es und verliert bei höherer Temperatur seine Kohlensäure. Aus der wässrigen Lösung krystallisirt es in monoklinen Prismen.

1-333577 (Frauenhofer)

1-527982

1-529587

1-608494    „

1-635036

Silicate des Thalliums. Geschmolzenes Thalliumoxydul greift Glas und Porzellan leicht an, eine kochende Lösung von TIHO löst amorphe Kieselsäure, aus dieser Lösung scheidet sich beim Erhitzen weisses, krystalli-nisches Tlßi^O^ ab, es lassen sich endlich auch Thalliumgläser darstellen, welche sehr lichtbrechend sind, aber nur geringe Haltbarkeit besitzen. Derartiges von Lamy dargestelltes Thalliumglas hatte 4-235 bis 5"625 spec. Gewicht. Sein Brechungsquotient für die Frauenhofer’sche Linie D ist in Folgendem mit dem einiger anderer Körper zusammengestellt; es ist derselbe bei Wasser .

Crownglas

Flintglas

11 ....................

Faraday’sches Flintglas (104 Bleioxyd, 24 Kieselsäure,

25 Borsäure)................

dto. dto. ................

1-7148 (Pliicker) 1-7144 (Dutirou)

Thalliumglas (spec. Gew. 4-235—5*625) .... 1-71—1-96 (Lamy).

Thalliumoxyd, Thalliumtrioxyd, 2\0₃, Thalliumsuperoxyd. Geschmolzenes Thalliummetall verbrennt unter Feuererscheinung’ in Sauerstoffgas zu dieser Verbindung, welche sich wieder bei Rothgliihhitze in Thalliumoxydul und Sauerstoff spaltet. Ebenso entsteht es, wenn man angesäuertes Wasser mittelst einiger Bunsenelemente zerlegt, bei Anwendung von Thallium als -j- Pol ; letzterer überzieht sich hiebei mit einer schwarzen Haut von Tl„0₃ (Journ. f. prakt. Chem. 89 pag. 381). Das Thalliumtrioxyd ist ein violettschwarzes bis dunkelrothes, in Wasser und Alkalien unlösliches Pulver. Die Lösung von TlCl₃ mit Alkali versetzt gibt einen braunen Niederschlag, der wahrscheinlich das Trihydrat des Thalliums Tl(OH)³ ist; beim Trocknen geht er in TIO, OH — O—Tl—O—H über. Diese Verbindung entwickelt mit concentrirter Salzsäure Chlor, mit heisser Schwefelsäure Sauerstoff, und geht beim Erhitzen zunächst in Tl„0₃, dann in Tlß Uber.

Schwefelsaures T h a 11 i u m o x y d, Thallisulfat, 2Y₂(/S0₄)³ -j- 7 H,,0, bildet farblose Krystallblättchen, welche von Wasser unter Abscheidung von Thalliumtrioxydhydrat zersetzt werden.

Salpetersaures Thalliumoxyd, Thallinitrat, Y7(JV0₃)³-f- 8YY₂0, bildet durchsichtige Krystalle, die sich beim Erwärmen mit Wasser zersetzen.

c) Schwefel Verbindungen des Thalliums.

T h a 11 i u m s u 1 f ii r, Th a 11 i u m m o n o s u 1 f i d, T h a 11 o s u 1 f i d, 22,,S, entsteht beim Einleiten von Schwefelwasserstoff in eine alkalische oder essigsaure Lösung eines Thalliumoxydulsalzes als schwarzer Niederschlag. Nach Hebberling bildet dieser mikroskopisch kleine Tetraeder, wenn die Lösung eine Spur freier Schwefelsäure enthält. Bei Luftabschluss geschmolzen, erstarrt es zu einer blättrigen, glänzenden schwarzen Masse, welche ungefähr 8mal schwerer als Wasser ist. In derselben Form erhält man es auch wenn man Thalliummetall mit Schwefel bei Luftabschluss erhitzt. Das gefällte Sulfid oxydirt sich an der Luft zu Schwefel • sauerem Thalliumoxydul, welches beim Erhitzen im Wasserstoffstrome zu Thallium

reducirt wird. TlqS ist in Wasser, Alkalien und Cyankalium unlöslich, in Essigsäure schwierig, in Mineralsäuren jedoch leicht löslich.

Thalliumsulfid, Th alliumtrisulfid, Thallisulfid TlaSs,

entsteht durch Zusammenschmelzen von metallischem Thallium mit überschüssigem Schwefel. Es bildet eine schwarze amorphe Masse die unter 12° C. hart und spröde ist und glasigen Bruch besitzt, bei höherer Temperatur jedoch weich wird und sich in Fäden ausziehen lässt.

Hans v. Jüptnev.

Kaliumthallisulfid KTIS₂, erhält man in durchsichtigen cochenill-rothen, kleinen tafelförmigen Kryställchen, wenn man 1 Thl. Thalliumsnlfat mit 6 Thl. Kaliumcarbonat und 6 Thl. Schwefel zusammenschmilzt, und die Schmelze mit Wasser behandelt, als Rückstand. Kalilauge verändert dasselbe nicht, während es Säuren zersetzen. Näheres s. in ehern. Handbüchern.

Thalliumalaun, s. Thallium IX pag. 37.

Thalliumfarben, s. b. Thalliumgelb.

Thalliumgelb. Durch Einwirkung von chromsaurem Kali oder doppelt-chrorasaurem Kali auf Thalliumnitrat lassen sich je nach der Concentration der Lösungen und nach Verschiedenheit der sonstigen Verhältnisse leicht Niederschläge von gelber Farbe in verschiedenen Nuancen darstellen, welche wegen des hohen Preises der Thalliumsalze gegenwärtig kaum einer allgemeineren Anwendung als Farben fähig sind.

Nach W. Salter (vgl. Cliem. Indust. 1878 N. 4 pag. 123) erhält man dergleichen Farben, wie solche bereits in der internationalen Ausstellung zu London 1871 von Winsor und Newton in London ausgestellt waren nach folgenden Vorschriften:

Citrongelb entsteht bei Fällung einer verdünnten Thalliumnitratlösung mit einer sehr verdünnten ammoniakal. Lösung von Kaliumchromat, Hellgelb durch Vermischen einer heissen Kaliurachromatlösung mit einer kalten Thalliumlösung. Mittelgelb durch Fällung einer Thalliumnitratlösung mit einer Mischung von Kaliumdichromat und Kaliummonochromat. Bei Anwendung einer Mischung von 2 Thl. Kaliummonochromat mit 1 Thl. Kaliumdichromat entsteht ein tief gelber Niederschlag, bei Anwendung einer Mischung von gleichen Theilen Mono- und Dichromat entsteht ein orangegelber Niederschlag, während die Fällung von Thalliumnitrat mit einer reinen Dichromatlösnng in der Hitze, einen oran-gerothen Niederschlag liefert. Behandelt man den letzteren Niederschlag mit einer kochend heissen Mischung von Salpetersäure und Wasser und lässt dieselbe etwa 12 Stunden einwirken so resultirt ein kristallinischer Körper von schön rother Farbe, ohne Zweifel ein Terehromat des Thalliums. (Thalliumroth.) Wird Thalliumgelb mit seinem dreifachen Gewichtevon Borsäure innig gemengt und vorsichtig erhitzt, so resirltirt durch Réduction der Chromsäure eine grüne Masse, die ausgewaschen und getrocknet ein Thalliumgrün liefert, das je nach den eingehaltenen Mischungs- und Erhitzungsverhältnissen gelbgrün bis blaugrün erhalten werden kann.

Ueber die Haltbarkeit dieser im günstigsten Falle nur als Malerfarben verwendbaren Farben an der Luft und am Lichte liegen bis jetzt keine zureichenden Erfahrungen vor. Gtl.

Thalliumglas, s. Thallium bei Thalliumsilicate IX pag. 38. Thalliumgrün, s. b. Thallium gelb.

Thalliumoxyd und Thalliumoxydul und die Salze dieser Oxyde, s. Thallium IX pag. 37 u. 38.

Thalliumpapier, d. i. ein mit Thalliumhydroxydul imprägnirtes Papier zur Nachweisung von Ozon, vgl. Sauerstoff VII pag. 556. Gtl.

Thalliumroth, s. b. Thalliumgelb.

Thalliumsäure, nicht näher gekanntes Oxyd des Thalliums, welches sich beim Einleiten von Chlorgas in eine starke Kalilauge bildet, in welcher Thalli umtrioxyd suspendirt ist, indem hiebei eine intensiv violette Lösung resultirt, welche vermeintlich thalliumsaures Kali enthält. Gtl.

Thalliumsulfurete, s. b. Thallium.

Thalpotasimeter nennt Klinghammer in Braunschweig ein ihm paten-tirtes (D. R. Pat. Nr. 8101, 8315 und 9285) Instrument zur Bestimmung von Temperaturen aus der Spannung der Dämpfe von verschiedenen zur Fällung eines mit einem Manometer verbundenen Rohres verwendeten Flüssigkeiten, die an dem

Manometer abgelesen wird. Man verwendet für Temperaturen von —65° C. bis —j—12’5° C. flüssige Kohlensäure, für Temperaturen von —10 bis 100° C. flüssige schweflige Säure, von -f.35 bis 120° C. wasserfreien Aether, von 100 bis 226° C. destillirtes Wasser von 216 bis 360° C. schwerflüchtigen Kohlenwasserstoff,

von

357 bis 780° C. Quecksilber zur Füllung, s. übrig. Wärme und Wärmemessung. Gtl.

Thao, s. m. Haï-Thao, s. Gelose III pag. 737, vgl. a. Huseraann, Ind.-Bltt. 1879 Nr. 51 pag. 461.

Thapsiaharz, Harz aus der Wurzel von Thapsia Garganica L., braun, bröcklich, enthält eine nicht näher untersuchte als Thapsiasäure bezeichnete Harzsäure, wird namentlich in Frankreich zur Bereitung eines hautreizenden Pflasters verwendet. Gtl.

Thau, s. b. Wasser.

Thaubilder, Hauchbilder. Die beim Anhauchen einer vorher mit einem trockenen, nicht abfärbenden Stift beschriebenen oder Uberzeichneten Glas- oder Metallplatte sichtbar werdenden Schriftzüge oder Figuren. Die Bildung derselben beruht auf ungleicher Bedeckung der Platte mit absorbirten Gasen und daraus resultirender ungleicher Verdichtung der Wasserdämpfe beim Anhauchen. Kk.

ThaurÖSte, Thaurotte, s. b. Bleichen I pag. 623.

Theaterfeuer, s. b. Feuerwerkerei III pag. 474.

Thebaicin, Zersetzungsproduct des Thebains, beim Kochen desselben mit conc. Salzsäure entstehend. Gelb, amorph, in conc. Schwefelsäure mit dunkelblauer Farbe löslich. Zusammensetzung nicht näher bekannt. Gtl.

Thebaïn, s. b. Opiiimalkaloi'de VI pag. 435.

Thebenin, amorphes Alkaloid von der Formel C₁çiH₂₁N0₃, beim Kochen von Thebaïn mit dem 20fachen Quantum an Salzsäure (vom spec. Gew. 1-04) entstehend. Die Salze sind krystallisirbar. Säuren verwandeln es rasch in Thebaicin. Gtl.

Thee (thé — tea). Im weiteren Sinne versteht man unter Thee solche getrocknete, krautige Pflanzentheile, die zur Bereitung eines als Arzneimittel, oder als Genussmittel verwendeten Aufgusses dienen sowie diesen Aufguss selbst. Solche Pflanzentheile sind z. B. Lindenblüthen, Camillen, Hollunderblüthen, die Blätter des Kaffee- und Thcestrauches, der Maté u. s. w. Im engeren Sinne versteht man jedoch darunter nur die getrockneten und zubereiteten Blätter des chinesischen Theestrauches, sowie das aus denselben bereitete Getränk. Hier soll nur der Thee im engeren Sinne nebst seinen wichtigsten Surrogaten besprochen werden. Der Name Thee (folia theae) stammt von dem chinesischen tschä, welches der Name für alle Camellienarten ist, und in der Volkssprache der Provinz Tokien tiä lautet.

Der Theestrauch (Thea Chinensis Sims.) wird zur Familie der Ternstrcemiaceen gezählt, zu welcher auch die mit ihm sehr verwandte, allgemein bekannte Gattung Camellia gehört. Er ist ursprünglich in Assam und den benachbarten Gebieten einheimisch, wird jedoch seit undenklichen Zeiten in China und Japan gezogen und seit einigen Jahrzehnten auch mit Erfolg auf Java, in Indien, Brasilien und auf Reuinion gebaut. In Folge dieser uralten Cultur hat derselbe bereits viele Spielarten geliefert, welche ziemlich beständig sind und früher als eigene Arten aufgestellt wurden u. z. unter den Namen Th. viridis L., Th. Bohea L. und Th. stricta Hayne. Die Zahl der Spielarten ist jedoch eine bedeutend grössere. Die eigentliche Stammpüanze dürfte wahrscheinlich Th. assamica Lindl. sein, welche in Assam einen hohen Baum bildet.

Der Theestrauch w-ird 7—10, im angebauten Zustande aber höchstens 2—3m hoch. Erträgt immergrüne, glänzende, dicke, steife, lederartige, fast kahle Blätter von länglich-elliptischer, oder länglich-verkehrt-lanzettförmiger Gestalt, die am Grunde in einen kurzen Stiel verschmälert und vorn in eine stumpfe oder ausgerandete Spitze vorgezogen sind. Fig. 4694 (verkleinert). Der etwas umgebogene Rand ist, mit Ausnahme des unteren Theils, klein-buchtig-sägezähnig mit knorpelig zngespitzten Zähnen. Die jungen Blätter sind der Länge nach zusammengefaltet und dicht und weich behaart. Die etwa 3cm im Durchmesser haltenden, weissen, wohlriechenden,

überhängenden Blüthen stehen einzeln oder zu 2—3 auf kurzen Stielen in den Blattwinkeln. Sie besitzen einen 5—ßzipfeligen Kelch, 6—9 Blumenblätter, viele, am Grunde etwas verwachsene Staubgefässe, und einen dreispaltigen Griffel. Die Frucht ist eine dreifächerige, dreisamige Kapsel. Der Samen ist kirschkerngross, braun, glänzend, hart. Der Theestrauch blüht vom September bis November.

Im angebauten Zustande wird er zu möglichst starker Verzweigung und geringer Grösse gezogen. Im Freien gedeiht der Theestrauch zwischen dem 15.—40. Grade n. B., doch ist nur jener Thee als Genussmittel von Werth, welcher etwa zwischen dem 22.—38. Grad n. B. gebaut wird. In Japan reicht der Theebau sogar bis fast zum 39. Grad n. B. Den meisten zur Ausfuhr bestimmten Thee erzeugen jedoch in China nur die Provinzen zwischen dem 22. und 32. Grad nördl. Br. (Kuantung, Fukian, Tschekiang, Kiangsi, Hupe). Den besten Thee liefern die Küstenlandschaften zwischen dem 27.—32. Grad n. B. Hier wird der Theestrauch allgemein in eigenen meist an niederen Hügeln und Berggeländen gelegenen Anlagen mit grösster Sorgfalt als 1 — l⁻5m hoher Strauch gezogen, während er sonst nur in zerstreuten Büschen, in Hecken, Zäunen, an Wegen und ähnlichen Orten gepflanzt wird. Nach Colquhoun („Quer durch Chryse“, Brockhaus 1884) soll der beste Thee nicht in China, sondern im Shan-Lande, zwischen Birma und Tonking, gebaut werden. Von da gelangt er nach der chinesischen Stadt Shu-mau, dann an den Yong-tse-Siang und auf diesem nach Shanghai und Peking. In China ist er als Puerh-Thee bekannt und hoch geschätzt. Nach Europa gelangt er kaum, da er schon in den Ausfuhrshäfen sehr theuer ist. Einige Tagreisen nördlich von Puerh, in West-Yünnan, wird von wild-wachsenden Pflanzen gleichfalls ein ausgezeichneter Thee unter dem Namen Kambok-Thee gesammelt. Die von China ausgeführten Theesorten sollen den eben angeführten gegenüber nur von untergeordneter Güte sein. Auch in Japan gibt es einzelne grössere Theepflanzungen, z. B. in den Landschaften Jarnasiro (Yamasiro), Hizen (Isse), bei Nagasacki u. a. O.; doch wird der meiste Thee nur nebenbei an Orten gebaut, die für andere Nutzpflanzen nicht zu verwerthen sind. Der Thee wird ferner auf der Insel Formosa, einem Theil von Hinterindien, sowie auf Java gebaut, woselbst die Anpflanzungen in einer Höhe von 1400—1600m liegen. In Indien befinden sich die Theepflanzungen in den Vorbergen des Himalaya und reichen vom mittleren Brahmaputra bis zur Indusregion. Der Theebau begann hier 1835 in Assam und wird gegenwärtig in den Landschaften Katschar (Dakka), Sikkim, Nepal, Bhotan, Kumaon, Gharwal, Arracan, Dehra, Sunderbund, im Kangradistrict des Pendschab, in Darjenling und anderen Gegenden betrieben. Er reicht daselbst bis zu einer Höhe von 1800—2000m empor. Auch in den Neilgherries. in Britisch-Birma sowie auf Ceyl on finden sich Theepflanzungen. Endlich wird der Theebau auch noch auf der Insel Reunion und in Brasilien u. z. in den Provinzen St. Paulo, Paranâ, Minas Geraes und Rio de Janeiro mit Erfolg getrieben. Ausserdem sind noch an sehr vielen Orten der Erde Anbauversuche gemacht worden, die jedoch bisher von geringer Bedeutung geblieben sind ; so auf den Azoren, auf St. Helena, auf Sumatra im Kapland, in Australien, in Portugal, in den Vereinigten Staaten von Nordamerika u. a. O.

5 bis 6 Stück

von

Der Anbau und die Behandlung des Theestrauches ist in den verschiedenen Ländern im Wesentlichen gleich und eine Nachahmung des chinesischen Verfahrens. Die Vermehrung geschieht durch Samen. Diese werden im October gesammelt, zur Bewahrung der Keimkraft in feuchtem Sande ’ aufbewahrt und im Frühjahr in eigene Pflanzschulen oder zwischen die Theesträucher der Pflanzungen ausgesäet. Die etwa einjährigen Pflanzen werden dann in Gruppen in Entfernungen von etwa P25m übersetzt. Das Klima muss feuchtwarm, sonnig und dem Wechsel der Jahreszeiten unterworfen sein. Der Boden wird gewöhnlich sehr sorgfältig gedüngt *und das Unkraut fleissig ausgejätet. In China und Japan sollen zum Düngen Oelkuchen, getrocknete Sardellen, Saft von Senfsamen und menschliche Auswurfstoffe Verwendung finden. Durch Beschneiden wird der Strauch auf einer Höhe von 1—l*5m erhalten. Die erste Ernte wird je nach der Entwickelung desselben im 3. oder 4. Jahre vorgenommen. Man entzieht ihm jedoch höchstens bis zum 12. Jahre die Blätter, da dann der Ertrag nach Menge und Güte abnimmt. Gewöhnlich werden dann frische Sämlinge gepflanzt; seltener wird die Pflanze abgeschnitten und so zum Austreiben neuer Schösslinge gezwungen, welches Verfahren jedoch minder gut ist.

Die Ueberführung der Blätter in die Handelswaare wird in verschiedenen Ländern nicht ganz gleich ausgeführt, richtet sich jedoch in erster Linie nach der Sorte, welche erzielt werden soll. Das Einsammeln geschieht in China 3 4mal, in Japan 2—3mal im Jahre und zwar bei möglichst trockenem Wetter. Es wird meist von Frauen und Kindern besorgt. Der Thee ist umso besser, aus je jüngeren Blättern er bereitet wird ; daher werden die verschieden alten Blätter einer Ernte gesondert und aus dem gleichen Grunde ist auch die Frühjahrsernte

die werthvollste. Es werden immer nur so viele Blätter gepflückt, als an demselben Tage noch verarbeitet werden können. Die nun folgende Verarbeitung der Thee-blätter ist nach den zwei Hauptsorten des Thees, des grünen und des schwarzen, eine verschiedene. Die Bereitung des grünen Thees läuft hauptsächlich auf ein einfaches Trocknen der Blätter hinaus während zur Bereitung des schwarzen Thees die Blätter vorerst eine Gährung und somit eine chemische Veränderung durchmachen müssen. Bei Herstellung des grünen Thees kann man folgende Verrichtungen unterscheiden: 1. das Trocknen, 2. das Rösten und Rollen, 3. das Sondern und Reinigen und bei den zur Ausfuhr bestimmten Sorten 4. das Färben und 5. das Beduften. Bei der Herstellung von schwarzem Thee wird zwischen dem Trocknen und Rösten noch die Gährung eingeschoben, wogegen das Färben entfällt.

1.    Das Trocknen. Die frisch eingebrachten Blätter werden auf Bambusmatten zur oberflächlichen Abtrocknung diinn ausgebreitet und je nach den Witterungsverhältnissen 1—2 Stunden liegen gelassen.

Der so zubereitete Thee ist bereits trocken und haltbar,

wenn sich

2.    Das Rösten und Rollen. Die Blätter werden in Röstpfannen gebracht, die über einem gut brennenden Holzkohlenfener erhitzt werden und darin .mit beiden Händen beständig bewegt, was höchstens 4—5 Minuten dauert. Sie werden dabei feucht, welk, entwickeln Wasserdampf und stossen ein krachendes Geräusch aus. Hierauf bringt man sie rasch auf den Rolltisch, um welchen mehrere Arbeiter vertheilt sind. Jeder formt aus denselben einen grösseren Ballen, welcher unter starkem Druck abwechselnd gerollt und auseinander geschüttelt wird, wobei er von Hand zu Hand wandert. Dann bringt man sie wieder auf kurze Zeit auf Bambusmatten und dann abermals in die Röstpfannen. Zuweilen -werden sie auch noch ein zweitesmal auf den Rolltisch gebracht. Diese ganze Behandlung dauert etwa 1 — iT/jj Stunden.

weshalb seine weitere Verarbeitung meist erst vorgenommen wird grössere Mengen von demselben angehäuft haben.

3.    Das Sondern und Reinigen. Dies geschieht durch Siebe von verschiedener Weite oder durch Maschinen ähnlich wie unsere Getreidefegemiihlen. Hiedurch entstehen einerseits viele Sorten, andererseits werden Staub und andere Verunreinigungen entfernt. Dabei wird der Thee immer wieder erhitzt und zw. geringere Sorten einmal, feinere drei- bis viermal, wodurch die Farbe vollkommen hervortritt und bei feineren Theesorten zart blaugrün wird.

4.    Das Färben. Die grünen Theesorten werden angeblich häufig künstlich gefärbt und dann als glaciit bezeichnet. Die nicht glacirten werden meist nur mit etwas gebranntem Gyps gemengt. Zum Färben verwendet man meist ein Gemenge von Berlinerblau umf gebranntem Gyps, zu welchem man in Canton auch noch Curcumapulver mengt. Seltener wird Indigo genommen. Man verwendet meist 3 Th. Berlinerblau und 4 Th. Gyps von welchem Gemenge etwa V₂ Proc. zugesetzt und mit den Händen gleichmässig verrührt wirek Der gebrannte Gyps hat wahrscheinlich den Zweck, dem Thee die letzten Mengen Feuchtigkeit zu entziehen und ihn so für längere Zeit haltbar zu machen. Die Chinesen selbst trinken nie gefärbten Thee, und färben ljur den zur Ausfuhr bestimmten. Nach Eder soll das Färben des grünen Thees gegenwärtig nur noch selten Vorkommen.

5. Das Beduften. Auch dies geschieht nur bei den fiir den auswärtigen Handel bestimmten Sorten. Man verwendet hiezu einerseits Blüthen und zw. von Jasminum Sambac L. und panniculatum Rox., Aglaia odorata, Olea fra-grans Vahl., Citrus Aurantium L., Gardenia florida u. a., andererseits Blätter z. B. jene von Camellia sasanqua, Chloranthus incospieuus. Nach der gewöhnlichen Angabe werden die Bliithen dem Thee beigemischt und nach einiger Zeit wieder ausgelesen. Nach Scherz er dagegen lässt man den Thee blos 24—48 Stunden in der Nähe derselben liegen.

Das Verfahren, das bei der Bereitung des schwarzen Thees angewendet wird, weicht in folgenden Punkten von dem eben geschilderten ab : die,

längere Zeit an der Luft gelegenen Blätter, werden von Arbeitern so lange in die Höhe geworfen, bis sie weich und welk geworden sind. Hierauf werden sie in Haufen geschichtet und bleiben so eine oder mehrere Stunden liegen. Hiebei werden die Blätter warm, feucht und weich, verbreiten einen angenehmen Geruch und nehmen eine braune Farbe an. Manchen Angaben zu Folge werden in Japan, nach anderen auch in China, die zur Bereitung von schwarzem Thee dienenden Blätter nicht durch Liegenlassen in Haufen, sondern durch Behandeln mit Wasserdampf verändert. Hierauf folgt das gewöhnliche Rösten und Rollen mit dem Unterschiede jedoch, dass dasselbe viermal wiederholt wird und nach dem ersten Rösten und Rollen die Blätter durch etwa drei Stunden auf Sieben an freier Luft gerollt werden, und dass für die letzten Röstungen ein eigener, cylindrischer, schornsteinartiger Korb, in welchen ein Sieb eingesetzt wird, Verwendung findet. Die übrige Behandlungsweise gleicht der bereits geschilderten völlig.

Theesorten, Der Thee wird nach seiner Herkunft, dem Entwicklungszustande der Blätter, nach der Art der Zubereitung, der Farbe, dem Geruch, Geschmack, Aussehen u. s. w. in eine grosse Zahl von Sorten getheilt, die vielfach auch noch Untersorten haben. Aus China kommt der meiste Thee auf dem Seewege über England und Hamburg in den europäischen Handel (Chinesischer Thee); ein Theil geht von Tientsin über Kalgan, Urga und Kiachta mittelst Karawanen nach Russland und von da zu uns (russischer oder Karawan en thee). Das, was Japan an Thee ausführt, geht grösstentheils nach Nordamerika. Dagegen kommt neuerer Zeit javanischer und indischer Thee in zunehmender Menge in den europäischen Handel. Nach Frankreich gtdangt auch etwas Thee von Reunion. Jede dieser Theearten zerfällt meist in eine grosse Zahl von Handelssorten, was namentlich vom chinesischen und javanischen gilt. Die wichtigsten derselben sind Folgende:

A. Chinesischer Thee. Dieser zerfällt zunächst nach seiner Bereitungsweise in grünen und schwarzen, zu welchen neuerer Zeit mitunter noch der gelbe gezählt wird, der nichts anderes als ein ungefärbter grüner Thee zu sein scheint.

a)    Schwarzer Thee (thea nigra — thé noirj. Schwärzlich-braune oder braun- bis schwärzlich-grüne Blätter von verschiedener Entwicklung, der Länge oder Quere nach gerollt oder gedreht, meist in Gestalt verbogener Spindeln von 1—3cm Länge. Die wichtigsten (nach Europa gelangenden) Sorten sind: 1. Peko (P a k h o, Pekao, Pecco). Besteht aus einem Gemenge der jüngsten, noch unentfalteten, unterseits seidenhaarigen Blätter der ersten Ernte mit etwas älteren, weniger behaarten Blättern und ist daher zweifarbig: schwärzlich-braun, gemengt mit grau. Es werden von ihm viele Abstufungen unterschieden. Beduftet heisst er Orange-Pecco. Eine sehr beliebte Abart desselben führt die Namen B1 ü then- Pecco, Flowery-Pecco oder Bl ü t h en t h ee. 2. Souchong (Sugon). Schwarzbraune bis schwarze, meist aus grösseren gestielten Blättern bestehende, bald gut, bald schlecht gerollte Spindeln, die stark verbogen oder geknickt und meist mit vielen Stielen untermengt sind. Mit zahlreichen Untersorten von verschiedener Feinheit (z. B. Glendower, Brackfast, Pouchong). 3. Congu (Congou, Congo, Concho). Mittelgrosse und kleine, schwärzlich-braune und roth-braune Blätter, quer zusammengerollt oder gefaltet, aber wenig zerknüllt. Zahlreiche Untersorten wie: Oopab, Nigchow (Nigeschow), Moning, Congu Richard, Kaysow-Congu u. a. 4. Cap er oder schwarzer Gunpowder (schwarzer Schiesspulverthee). Schwarzbraune oder schwarzgraue, sehr harte, spröde, rundliche oder platte Körner von 2 bis 5mm Durchmesser. Geringwerthig. 5. Mandarinenthee. Wallnussgrosse, festgewickelte, in gelbliches, chinesisches Papier gehüllte Kugeln.

Die billigsten Sorten gehören im Allgemeinen dem Congu und Caper, die theuersten dem Peko an.

oder feinere Blätter von bläulich-grüner Farbe, untermengt

b)    Grüner Thee (thé vert — thea viridis). Grau- oder bläulich-grüne, meist sehr fest quergerollte, cylindrische, flachrundliche oder körnige Stücke ; die cylindrischen häufig noch für sich gerollt oder bogenförmig oder spiralförmig gewunden. Die wichtigsten Sorten sind: 1. Haysan (Hayson, Hyson, Hayswen, Haylan). Schlecht queigerollte, spiralig gedrehte und verbogene, gröbere mit vielen Stielen, Bruchstücken und auch mit Fruchtstielen der Theepflanze. 2. Young-Haysan (Uximen-Thee). Ganz feine und quergerollte gröbere Blätter mit vielen Bruchstücken. Nach anderen Angaben jedoch frei von Bruch. 3. Haysan-Skin (Haysan-Chin). Eine Ausschussorte, welche Abfälle von Haysan enthält. Schlecht und unregelmässig quer- zum Theil auch längsgerollte kleinere Blätter mit viel Bruch. 4. Imperial-, Tschy-, Perl- oder Kaiser thee (thea perlata). Matt bläulich-grüne Körner von 3—7mm Durchmesser, flachrundlicher oder länglicher Gestalt, meist aus jüngeren, fest gerollten Blättern. Vorzügliche, im Handel seltenere Sorte. Bei der Sorte Imperial-Cantonmade sind die Körner sehr glatt, und halten bis zu lcm im Durchmesser. 5. Gunpowder, Aljo-far, grüner Schiesspulverthee. 2—4mm im Durchmesser haltende, harte, kuglige oder längliche Körner, aus jüngeren Blättern fest gerollt. Gunpowder - Cantonmade besteht

aus

ungleich ' grossen und gestalteten, länglich- oder flachrundlichen, bläulich-grünen, glän-

Thee.

44

zenden Körnern. 6. Tonkay (Twankay, Songlo- oder Singlothee). Stammt von der letzten Lese und ist eine schlechte Sorte. Aeltere, schlechtgerollte, grosse Blätter. 7. Soulong (Schulung, Tschulan-Soulang). Aus älteren Blättern gerollte, grünliche Cylinder, mit blauschwarzem Pulver bestreut.

Die schlechtesten Sorten des grünen und schwarzen Thees, grösstentheils aus groben, nicht gerollten, sondern nur geschrumpften Blättern und deren Bruchstücken bestehend und stark mit Stengeln und fremden Verunreinigungen gemengt, führen den Namen Thee Bohé (Thee Bou, Bhout oder Boheathee).

c) Gelber Thee. Gelbbraune, matte Sorten, die beim Brühen grün werden. Hierher gehören z. B. die Sorten: Oulong (Oolong, H ou- long), gelber Caravanenthee.

die Gestalt von dachziegelartigen Stücken gebracht und an genannten Nomadenvölkern (Mongolen, Tartaren, Tungusen, Burjaten u. s. gleichzeitig als Nahrungs- und Genussmittel sowie als Werthmesser benutzt.

B. Japanischer Thee. Die Sorten werden hier hauptsächlich nach der Güte und nicht wie in China nach ihrer Herkunft bezeichnet und unterschieden. Der Thee ist von

Die Haupt-Niederlags- und Ausfuhrsplätze für Thee in China sind: Shanghai, Futscheu, Amoy, Canton, Hankeu und Kiukiang. Shanghai liefert schwarzen (besonders Congu und Souchong) und neben Kiukiang den besten grünen Thee. Futscheu und Amoy bios schwarzen, Canton schwarzen und grünen (Cantonmade). Der Thee wird meist in, mit Blättern (Pharus) ausgelegten Holzkisten zu 310—330 Pfund verpackt, und nur die feinsten Sorten kommen in Blechbüchsen in den Handel. In der Provinz Hupe wird aus den Abfällen der Ernte in ungeheuren Mengen der sog. Ziegelthee hergestellt, und den Nomadenvölkern Central- und Nordasiens zugeführt. Dieser Fabricationszweig ist neuerer Zeit grossentheils in den Händen von Agenten russischer Kaufleute. Schlechte, alte Blätter, Zweigspitzen, Stengeln, Theestaub und andere Abfälle werden mit Dampf aufgeweicht, durch Pressen in hölzernen Formen in

der Luft getrocknet. Bei den w.) werden sie

bräunlich-grüner Farbe und gleicht einem feineren chinesischen Haysan.

C.    Java-Thee. Die Sorten werden ganz den chinesischen nachgeahmt, sind sehr •gfältig zubereitet und zeichnen sich durch Billigkeit und kräftigen Duft aus. Er wird besonders in Holland verkauft und ist auch im inländischen Handel nicht mehr selten.

D.    Indischer Thee. Auch dieser wird in die gleichen Sorten unterschieden wie

Mischen mit chine-

soi

der chinesische. Er ist sehr stark und eignet sich besonders gut zum sischem Thee. Auf dem europäischen Festlande ist er ziemlich selten, da er fast ganz in England verbraucht wird. Der indische Thee ist grösstentheils schwarzer Thee ; sein Haupterzeugungsgebiet ist Assam.

E.    Eeunion-Thee gleicht einem gewöhnlichen Cöngu-Thee.

F.    Brasilianischer Thee ist ein mit geringer Sorgfalt bereiteter grüner Thee. Er wird besonders in den Landschaften Paranä, St Paolo, Minas und Rio de Janeiro erzeugt.

Bau des Theeblattes. Das bereits oben (pag. 40) seiner äusseren Gestalt nach beschriebene Theeblatt (s. Fig. 4694) wird 6—10cm lang, besitzt

¹

W. F. Clarke, Constants of nature, oder 203-7 (Loth. Meyer und K. Seubert, „die Atomgewichte der Elemente“) mit einem möglichen Fehler von mehreren Einheiten. Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

Fig. 4695.

Fig. 4694.

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einen unterseits stark vorspringenden Hauptnerven, von welchem jederseits 5 bis 7 Seitennerven entspringen, die mit er sterem einen rechten oder nahezu rechten Winkel bilden, und in etwa zwei Drittel der Entfernung von Mittelrippe und Blattrand sich durch Bogen verbinden, aus welchen bis zum Rande hin ein grobmaschiges Nervennetz hervorgeht. Ein solches wird auch in den

einzelnen von den Seitennerven begrenzten Feldern durch die Seitennerven höherer Ordnung gebildet.

Den anatomischen Bau des Theeblattes betreffend, ist dasselbe zunächst von einer Oberhaut (Epidermis) begrenzt, welche auf der Oberseite aus kleinen, polygonalen, auf der Unterseite aus buchtigen Tafelzellen besteht, und auf letzterer Seite auch zahlreiche Spaltöffnungen besitzt. Die besonders an jüngeren Blättern vorkommenden Haare (h Fig. 4695) sind einzellig, unverzweigt, lang und dünn, gerade oder schwach gebogen, zugespitzt, dickwandig. Ausser den Haaren finden sich zerstreut auf der Oberhaut kleine, kugelige gewöhnlich aus einer Zelle bestehende, sehr kurz gestielte Drüsen vor, welche ein flüchtiges Oel enthalten. Das innere Blattgewebe zeigt im oberen Theil eine ein- bis zweireihige Schichte walzenförmiger Zellen (Palisadengewebe) (pp), und im unteren ein lockeres sog. Schwammparenchym (ss). Die Zellen sind im trockenen Blatte mit einer geschrumpften, braunen Masse und mit gelblichen Oeltröpfchen gefüllt sowie hin und wieder auch mit Krystalldrüsen von oxalsauerem Kalk (K). Sehr auffallend und bezeichnend sind grosse, besonders in der Nähe der Gefässbündel auftretende, unregelmässig verzweigte, sehr dickwandige Steinzellen, die mitunter das Blatt seiner ganzen Dicke nach durchsetzen (St). Jungen Blättern fehlen jedoch diese Zellen.

Chemische Zusammensetzung. Die Theeblätter enthalten ausser den gewöhnlichen Bestandtheilen der Pflanzenblätter (Wasser, Cellulose, Chlorophyll, Fett, Wachs, Harze, Farbstoffe, Albuminate, Asche) noch Coffeïn (früher als eigenes Alkaloid unter dem Namen Theïn unterschieden), Eichengerbsäure (Tannin), ein ätherisches Oel, einen sehr unvollkommen bekannten Körper namens Boheasäure sowie geringe Mengen von Gallussäure, Oxalsäure und Quercetin. Ueber die näheren Eigenschaften der einzelnen Körper siehe die einzelnen Artikel. Nach Eder (Dingl. Journ. Bd. 231. pag. 531) ist die mittlere Zusammensetzung des Thees folgende :

Hygroskopisches Wasser ....    10-0

Gerbstoff..........

Gallussäure, Oxalsäure und etwas

Quercetin.........

Boheasäure .........

Coffeïn...........

Theeöl...........

Eiweisskörper (wahrscheinlich Legumin) ..........

Gummiartige Körper nebst Dextrin und Zucker

A. In Wasser löslich: 40 Proc.

Ko0 ... . 10-0 NanO . . .

CaO

0-2 MgO ......

0-1    Fe,0₃......

2    Ma<0.......

0    P>0₅......

so₃.......

12-0 SiO,.......

CO,.......

......3—4-0 CI ....... .

Zusammen etwa 1*7 Proc. Aschenbestandtheile.

O <X>

. 0-938 . 0014 . 0-036 . 0-051 . 0-024 Spuren . 0-133 Spuren . 0-021 . 0-430 Spuren

Eiweisskörper In Aether lös- ( Chlorophyll 1-8—2-2 liehe Extrac- ) Wachs . . tivstoffe 7-2 “) Harz . . .

Proc.

B. In Wasser unlöslich: 60 Proc. . . .    12*7

CaO

MgO

0-2

30

Farbstoffe u. a. 1-8

Extractivstoffe, grösstentheils in

Salzsäure löslich.....

Cellulose.........

K,0..........

Na, 0..........

rH (N

O O O C5

Fe„0₃

Mn₃Oi

P&

so.

SiO,

Ci

. . 0-584 . . 0-592 . .0 045 . . 0-019 . . 1-031 . . 0-046 . . 0-680 . . 0-744 . Spuren

Die eigentlich wirksamen Bestandtheile des Thees sind das ätherische Oel, das Tannin und das Coffeïn. Die Angaben über die Mengen der einzelnen

Bestandteile des Thees sind sehr verschieden, was jedoch zum grössten Theil auf den Umstand zuriickzufiihren ist, dass die Analysen nach sehr verschiedenen, sehr ungleichwerthigen Methoden ausgefiihrt, und somit nicht in gleichem Grade verlässlich sind. Der Coffeïngehalt schwankt im Allgemeinen zwischen 09 und 4-5 Proc., wird aber auch noch höher angegeben. Durch die Bestimmungen von Weyrich, Markownikoff, Schwarz hat es sich gezeigt, dass beim gelben und grünen Thee die wohlfeileren Sorten reicher an Coffeïn als die im Handel hochgeschätzten sind, während beim schwarzen Thee dieses Verhältniss umgekehrt ist. Auch Claus fand unter 13 Theesorten die schlechtesten (Ziegeltee) am reichsten an Coffeïn. Vom ätherischen Theeöl fand Mul der im grünen Thee 079, im schwarzen 06 Proc; Eder fand ebenso 052 und 041 Proc. Es ist hellgelb, besitzt in hohem Grade den Geruch und Geschmack des Thees, erstarrt leicht und verharzt schnell an der Luft. Es wirkt auf das Nervensystem und erregt Schwindel, Kopfschmerz und Zittern. Von ihm ist jedenfalls grossen-theils die aufregende Wirkung des Thees herzuleiten. Der Tanningehalt wird sehr verschieden angegeben. Nach Eder schwankt er zwischen 7-5—13⁻5 Proc. Meist wird bis zu 20 Proc. und mitunter noch mehr angegeben, was aber nach Eder unrichtig ist und nur von ungenauen Bestimmungsmethoden herrührt. Nach ihm enthält schwarzer Thee im Mittel 10 Proc., grüner 12-4 Proc. Tannin. Er leitet aus seinen Analysen den Satz ab, dass die stärker entwickelten, grossblättrigen schwarzen Theesorten (Congo, Souchong, Pouchong) einen geringeren Extract- und Gerbstoffgehalt aufweisen als die zarten und jungen Theeblätter (Blüthenthee), dagegen aschenreicher sind als diese (Dingl. Journ. Bd. 231 pag. 450). Auch soll nach ihm der Gerbstoffgehalt im Zusammenhang mit dem Handelswerthe der Theesorte stehen, indem geringwertige Sorten fast immer auch einen geringeren Gerbstoffgehalt haben als geschätztere. Der Wassergehalt schwankt zwischen 5 und 14 Proc. (Eder) und ist nach Péligot beim grünen Thee kleiner als beim schwarzen. Der Aschengehalt beträgt 4-2—6‘4 Proc., wovon 2—4 Proc. (auf Thee bezogen) in Wasser löslich sind. Im Mittel enthalten die Theesorten etwa 5’67 Proc. Asche, wovon 2*77 Proc. in Wasser löslich sind (Eder). Die nähere Zusammensetzung der Asche ist sehr erheblichen Schwankungen unterworfen.

Verfälschungen. Der Thee ist ausserordentlich vielen Fälschungen unterworfen, was durch die, Verfälschungen sehr begünstigende Handelsform, durch den verhältnissmässig hohen Preis und den langen Weg, den derselbe vor dem Verbrauche zu machen hat, bedingt wird. Die Fälschungen werden nicht blos im Handel, sondern auch schon im Erzeugungsorte selbst vorgenommen. Am häufigsten werden frisch geerntete Theesorten mit alten, theuerere mit geringwertigeren gemengt oder letztere geradezu für erstere verkauft. Ebenso häufig kommen auch Unterschiebungen von bereits gebrauchten Theeblättern vor. So bestanden im Jahre 1843 in London 8 Fabriken, welche den gebrauchten Thee aufkauften und ganz nach chinesischer Art wieder in grünen und schwarzen Thee verwandelten. Nach Mayhew sollen im Londoner Kleinhandel 78.000 Pfund bereits gebrauchter Theeblätter an die ärmeren Volksklassen verkauft werden. Auch die Chinesen betreiben diese Art Betrug und es sollen grosse Mengen von Thee nach London eingeführt werden, der aus gebrauchten, getrockneten, theilweise schon verfaulten Blättern besteht, die in den Kehrichthaufen der schmutzigsten Winkel Shanghais aufgelesen wurden. Die Chinesen bereiten sogar eine eigene Sorte aus Theestaub, Reiskleister und Farbstoffen, welche sie selbst Lie- d. i. Lügenthee (engl: gum and dust) nennen, und sollen unter Gunpowder mitunter selbst Seidenraupenkoth mischen. Auch das Färben und Beschweren des Thees wird in betrügerischer Absicht ausgeführt. So färbt man mit Catechu, Blauholzabkochung und Kalk, mit Graphit und sogar giftige Farben wie Bleichromat oder Kupfercarbonat sollen vorgekommen sein. Zum Beschweren verwendet man Gyps, Talk u. a. Körper. Fast ebenso häufig als das Mengen verschiedener Sorten und die Beimischung gebrauchter Blätter ist die Verfälschung mit Blättern anderer Pflanzen. Dieselbe scheint zuerst in Russland aufgekommen zu sein. Daselbst wurde in den dreissiger Jahren der Thee sehr stark mit den Blättern des Weidenröschens (Epilobium angustifolium) vermischt und scheint dies nach Winnicki (Dingl. Journ. Bd. 217. 1875 pag. 256) noch heute betrieben zu werden. Anfang der sechziger Jahre kam diese Art der Fälschung auch in China in Gebrauch woselbst man Weidenblätter hiezu verwendet. Vordem hatten diese nur als Ersatz des Thees für die ärmeren Volksclassen in Verwendung gestanden. Nach dem engl. Consul Medhurst (Dingl. Journ. Bd. 205, 1872, pag. 279) wird die Zubereitung der Weidenblätter in sehr bedeutender Ausdehnung ganz offen betrieben. Die jungen Blätter werden im April und Mai gesammelt, und in Haufen durch die Sonnenwärme gähren gelassen. Dann werden sie nach der Grösse sortirt und in Theeöfen geröstet. In Shanghai werden 10—20 Proc. derselben dem Thee beigemengt. Medhurst schätzte den Verbrauch der Weidenblätter anfangs der siebziger Jahre auf 400.000 Pfund. Auch in Böhmen ist diese Art der Fälschung betrieben worden und wird vielleicht noch betrieben. Hier wurden die Blätter des Steinsamens (Lithosperm,um officinale), der eigens zu diesem Zwecke gebaut wurde, verwendet und in Dosen für sich oder mit chinesischem Thee gemengt, sowohl im Inlande als auch im Auslande in den Handel gesetzt. Sie wurden entweder als chinesischer Thee oder unter dem Namen „Prvni cesky caj“ verkauft. (Ant. Bëlohoubek, Dingl. Journ. Bi. 236, pag. 262. Chem. Centrbl. 1880 pag. 152.) In Russland wurde ein Ziegelthee aufgefunden, der ganz aus den Blättern einer Heidelbeerart ('Vaccinium Arctostaphylos L.) bestand. Ausser diesen Blättern sollen ferner noch die Blätter der Rosen, Schlehen, Erdbeeren, Eschen, Platanen, Ahorne, Eichen, Pappeln u. a. zur Verfälschung des Thees Verwendung finden. Nach L. u. S. v. Fries (die Theeeultur (1878) pag. 18) werden in den Verkaufsorten aller Welttheile gegen 200 Surrogate zur Einmischung in chinesischen Thee verwendet. Nach Eder (Dingl. Journ. Bd. 231 pag. 446), kommt der Zusatz von Mineralsubstanzen zur Gewichtsvermehrung des Thees nur bei sehr billigen Sorten vor (Theebruch, Ziegelthee, Lügentliee), niemals aber bei Theesorten, welche aus erkennbaren Blättern oder grösseren Fragmenten bestehen. Mineralische Farbstoffe wie Kupfersalze u. dgl. konnte Eder niemals auffinden und Berlinerblau fand er nur einmal. Die am häufigsten vorkommende Verfälschung ist nach ihm der Zusatz von fremden Pflanzenblättern, von bereits gebrauchten Theeblättern und von organischen Farbstoffen und gerbstoffhaltigen Substanzen. Weidenröschenblätter sollen bis zu 25 Proc. beigemengt Vorkommen und in Wien wurde sogar einmal ein nur aus diesen Blättern bestehender Thee angetroffen; doch soll das Beimengen fremder Blätter nur bei sehr billigen Theesorten Vorkommen, wenigstens konnte Eder in Oesterreich bei den besseren Theesorten niemals etwas derartiges finden. Die allerhäufigste Verfälschung ist nach ihm jene, durch Zusatz von bereits abgebrühten Theeblättern. Er versichert, dass wohl die Hälfte alles verkauften Thees mit ausgezogenen Blättern versetzt ist, und dass selbst der hohe Preis der Sorte vor diesem Betrüge nicht schützt. In allen grösseren Städten wird der ein- oder zweimal abgebrühte Thee in den Gasthäusern oder grösseren Haushaltungen von den Händlern aufgekauft und dem Thee beigemengt. Eder fand unter 5 in Wien gekauften Theesorten, 3 mit ausgekochten Blättern vermischt und eine derselben noch obendrein mit Catechu versetzt. Der Zusatz von Catechu oder Blauholz wird zur Verdeckung der Verfälschung durch Zusatz bereits gebrauchter Blätter sehr häufig angewendet. Zu gleichem Zwecke soll nach Allen auch Zusatz von etwas Soda Verwendung finden, da ausgezogene Blätter mit sodahaltigem Wasser noch einen dunkelgefärbten (aber werthlosen) Aufguss geben.

Prüfung. Zur Erkennung gröberer Verfälschungen des Thees ist eine Prüfung desselben auf chemischem, morphologischem und mikroskopischem Wege ausreichend. Mischung mit anderen Sorten oder Unterschiebung dieser, lassen sich jedoch auf diesem Wege nicht oder nur unsicher erkennen. Bei grosser Uebung kann in solchen Fällen noch am ehesten der Geschmack zum Ziele führen, welcher natürlich auch gröbere Verfälschung leicht zur Kenntniss bringt. Grössere Handlungshäuser haben daher ihre eigenen Theekoster,. welche täglich unzählige Proben ausführen und eine bedeutende Uebung haben, feie bereiten den

Theeaufguss immer in der gleichen Weise und kosten denselben ohne ihn zu schlucken. Im Allgemeinen erkennt man guten Thee daran, dass sein Aufguss, der völlig klar sein soll, einen angenehmen, eigenthiimlichen Duft, einen schwach bitteren und herben Geschmack und eine goldgelbe Farbe haben, sowie eine angenehm erregende Wirkung äussern muss. Um genauere und eingehendere Kenntniss von der Beschaffenheit des Thees zu erlangen, muss sich die Untersuchung nach den drei oben angegebenen Richtungen erstrecken.

Für die morphologische und mikroskopische Untersuchung verwendet man am besten den noch feuchten Rückstand eines Aufgusses. Durch Aufrollen der Blätter kann man leicht die ursprüngliche Gestalt derselben wieder sichtbar machen und so feststellen, ob der Thee aus alten oder jungen Blättern, oder einem Gemisch beider besteht, oder ob fremde Blätter beigemengt sind. Zur Erkennung der letzteren hat man namentlich auf den Verlauf der Nerven Rücksicht zu nehmen (siehe hierüber: A. Vogl, Nahrungs- und Genussmittel aus dem Pflanzenreich, Wien, pag. 72; Wiel und Gnehm, Handbuch der Hygiene [1878] pag. 138: Klenke, Lexikon der Verfälschungen [1879] pag. 644; J. König, Nahrungs- und Genussmittel, Berlin 1883, II Bd.). Die -jungen Blätter erkennt man ausser an ihrer geringeren Grösse noch an der Behaarung der Unterseite, an ihrer meist lichteren Farbe und grösseren Zartheit, sowie daran, dass sie der Länge nach meist zusammengefaltet sind. Ausser den Blättern hat man noch die Menge der beigemengten Stengel, Fruchtstielchen, sowie das Vorkommen oder Fehlen von Bruch, Staub, unlöslichen Farbstoffkörnchen, Sand u. s. w. zu beachten. Auch gibt sich beigemengter Liethee, Seidenraupenkoth und ähnlich beschaffene Verfälschungen, durch das Zerfallen in kleine Bruchstückchen zu erkennen. Das äussere Aussehen des Thees gibt ebenfalls brauchbare Anhaltspunkte. Gut gerollte Blätter sind meist ein Zeichen einer guten Sorte, da gut rollbare Blätter auch meist jung sind. Schlecht gerollte oder nur geschrumpfte Blätter lassen auf bereits gebrauchten Thee oder eine geringwertige Sorte schliessen.

von

Der mikroskopischen Untersuchung wird man insbesondere die ihrem Aussehen nach verdächtigen oder zweifelhaften Blätter unterwerfen. Das Auftreten der früher (pag. 44) erwähnten Steinzellen ist hiebei ein sicherer Beweis, dass man es mit echten Theeblättern zu thun hat. Es darf jedoch nicht vergessen werden, dass diese Steinzellen jungen Theeblättern fehlen. Zur Untersuchung macht man entweder Querschnitte oder man kocht mit Kalilauge, wodurch alles bis auf die Steinzellen zerstört wird, somit letztere freigelegt werden. Durch die mikroskopische Untersuchung lässt sich auch leicht die Anwesenheit

Fig. 4696.

Ci]

Blättern des Steinsamens feststellen. Die Blätter des Steinsamens sind leicht an den eigenthümlichen Borsten (Fig. 4696) derselben zu erkennen, welche ganz mit einer kalkreichen, unten geschichteten, oben quer zerklüfteten Verdickungsmasse (c) erfüllt und von einem Kreise von Nebenzellen (n) umgeben sind, an deren Innenwand eine ähnliche Verdickungsmasse sitzt. Bezüglich der Nach Weisung anderer Verfälschungen siehe die im Literaturverzeichniss angeführten Werke von Vogel und Möller.

::n

A. H. Allen

Die chemische Untersuchung des Thees vermag insbesondere die An- oder Abwesenheit fremdartiger Beimengungen festzustellen und in einzelnen Fällen auch deren Natur aufzudecken. Letzteres ist namentlich der Fall mit anorganischen Körpern, mit bereits gebrauchten Theeblättern und mit Farb- und Gerbstoffen. Dagegen lässt sich aus der chemischen Analyse allein, nicht mit Sicherheit entscheiden was für eine Theesorte vorliegt und ob dieselbe nicht mit anderen Sorten gemengt ist. Zur Beurtheilung eines Thees wurde die Bestimmung folgender Bestandtheile vorgeschlagen : die Menge der Asche und des in Wasser löslichen Antheils derselben, die Menge des Extractes, Tannins, Wassers, des Coffeins, Gummis und des in Wasser unlöslichen Antheils. Nach Eder genügt die Bestimmung des Extractes, Tannins, der Asche und ihres in Wasser löslichen Antheils. Die Coffeïnbestimmung ist nach ihm völlig unbrauchbar, da durch die Untersuchungen von Weyrich, Markownikoff und Schwarz festgestellt wurde, dass der Coffeïngehalt mit dem Werthe des Thees in gar keinem Zusammenhang steht. Entgegen dieser Angabe hat J. Shimoyama aus Japan (Versammlung d. Naturf. u. Aerzte in Strassburg 1885, s. a. Chemikztg. 1885 pag. 1481) einen annähernden Zusammenhang des Coffei'n-gehaltes mit den in Japan üblichen Preisen japanischer Theesorten nachgewiesen. Nach Eder gilt ein solcher Zusammenhang nur für den Tanningehalt (s. oben, Zusammensetzung d. Thees), dessen Bestimmung er daher zur Beurtheilung des Thees empfiehlt. Nach ihm soll ein guter Thee folgenden Ansprüchen genügen: 1. Er soll nicht unter 30 Proc. in Wasser löslicher Extractivstoffe, 2. mindestens 7‘5 Proc. Gerbstoff, 3. nicht mehr als 6‘4 Proc. Asche und 4. nicht weniger als 2 Proc. in Wasser löslicher Aschenbestandtheile enthalten (Dingl. pol. Journ. Bd. 231 pag. 527). Das englische Gesetz fordert mindestens 30 Proc. Extract und höchstens 8 Proc. Asche, wovon mindestens 3 Proc. in Wasser löslich sein müssen (Dingl. pol. Journ. Bd. 217 pag. 432). Letztere Forderung hält Eder für unberechtigt, benützt zur Beurtheilung eines Thees die Bestimmung des Gerbstoffes (nach Hassal), des Gummis und des in Wasser unlöslichen Antheils (Chern. News. 24. Oct. 1873, Dingl.

pol. Journ. Bd. 211 pag. 237). Thee, welchem bereits gebrauchte Theeblätter beigemengt sind, hat einen zu kleinen Gehalt an in Wasser löslichen Extractivstoffen, an Tannin und an in Wasser löslichen Aschenbestandtheilen. Ist einem solchen Thee Soda zugesetzt, so wird die Menge der in Wasser löslichen Aschenbestandtheile erhöht, ohne dass sich die übrigen Verhältnisse ändern. Zusatz von Catechu verräth sich schon durch fremdartige Färbung des Aufgusses. Zur sicheren Erkennung wird derselbe mit überschüssigem Bleizucker gekocht und das klare Filtrat mit Silberlösung versetzt. Catechuhaltiger Thee gibt hiebei einen starken, gelbbraunen, flockigen'Niederschlag, während reiner Thee nur eine geringe grauschwarze Trübung von metallischem Silber gibt. Anwesenheit von Campecheholz verräth sich durch die schwärzliche Farbe des Aufgusses, welche durch Zusatz von etwas Schwefelsäure hellgrün und durch Kaliumchromat blauschwarz wird. Ein hoher Aschengehalt verräth Zusatz von Mineralstoffen oder von Liethee, welcher nach Warrington einen sehr hohen Aschengehalt hat (bis zu 45 Proc.). Ist ein mit gebrauchten Theeblättern versetzter Thee derartig mit Gerbstoffen und anderen Körpern versetzt, dass dadurch die Erkennung nach dem früher genannten Verfahren unsicher wird, so kann nach Bolley eine Bestimmung des Gummis und des in Wasser unlöslichen Antheils zum Ziele führen. Im Falle einer Verfälschung wird man für ersteres einen zu kleinen, für letzteren einen zu grossen Betrag finden. Endlich lässt sich auch der Zusatz von Weidenröschenblättern auf chemischem Wege auffinden, da in diesem Falle der Theeaufguss mit Alkohol eine schleimige Fällung gibt. Gerbstoffbestimmung eignet sich am besten die Methode von Eder (Dingl. pol. Journ. Bd. 229 pag. 81) und jene von Neubauer-Löwenthal. Die zur Coffeïnbestimmung geeignetste Methode ist nach Weyrich jene von Mul der. Bezüglich anderer Methoden sowie bezüglich der Ausführung der Untersuchung siehe: J. König, Nahrungs- und Genussmittel, 2. Bd., Berlin 1883. Bolley, Handb. d. chem. techn. Untersuchungen, 1874. Schmid, Anleitung zu Untersuchungen, 1878. ß. Weyrich, die versch. Methoden d. Coffeïnbestimmung, Dorpat 1872. Eder, a. a. O. H. A. Allen, Chem. News. Bd. 29 pag. 129. J. F. Clarke, Jahresbericht f. Chem. u. Mineral. 1876, 1149. Stenhouse, Dingl. pol. Journ. Bd. 165 pag. 150. Löwenthal, Z. anal. Chem. 1877, 33. Kathreiner, Dingl. pol. Journ. Bd. 165 pag. 150. Neubauer, Z. anal. Chem. 1870. Markownikoff, Beri. Ber. Bd. 9 pag. 1312. Mulder, Z. anal. Chem. Bd. 12 pag. 107. Cazeneuve u. Caillol, ebend. Bd. 17 pag. 221. Legrip u. Petit, Dingl. pol. Journ. Bd. 226 pag. 434. A. Commaille, Jahrb. Chem. Min. 1875 pag. 476 u. 976. Strauch, ebend. 1867 pag. 770. Löwenthal, ebend. 1872 pag. 924. Aubert, ebend. pag. 805. Grosskopf, ebend. 1866 pag. 470. Claus, ebend. 1863 pag. 708. Puccetti, Arch. Pharm. (2) Bd. 84 pag. 198. Stah 1 s chm idt, Poggend. Ann. Bd. 112 pag. 441. Thompson, Jahrb. Chem. Min. 1872 pag. 924. Vereinbarungen betreffs d. Untersuchung u. Beurtheilung v. Nahrungs- u. Genussmitteln u. s. w. Nürnberg 1883.

Zur

1881

Menge des erzeugten und verbrauchten Thees. Der Verbrauch des grünen und schwarzen Thees ist sehr ungleich. Die Nachfrage nach grünem Thee ist weit geringer als jene nach schwarzem und nimmt immer mehr und mehr ab. Indischer Thee hat für das europäische Festland noch wenig Bedeutung, doch steigt sein Verbrauch in England von Jahr zu Jahr. Pecco Blüthenthee nimmt im Verbrauch immer mehr ab. Der Verbrauch des Thees ist in den verschiedenen Ländern höchst ungleich. Am stärksten ist er (in fallender Stufenfolge geordnet) in China, in den australischen Ansiedlungen, in Grossbritannien, Irland, Canada und in denVereinigten Staaten, am geringsten in Frankreich, Oesterreich, Belgien und Italien. Die Gesammtausfuhrmenge für die verschiedenen, Thee erzeugenden Länder ergibt sich aus folgender Zusammenstellung.

1880

136 9 Mill. Kg. 21-9    „

133-3 Mill. Kg 46-0    „    „

China

Britisch Ostindien

Japan führte im Jahre 1879 über 15 Mill. Pfd., im Jahre 1882 etwa 12 Mill. Pfd. aus. Die Ausfuhr von Java und Madura betrug in den letzten Jahren 2—3 Mill. Kg., jene der übrigen Gebiete etwa 0-1 Mill. Kg., so dass sich die Gesammtausfuhr aller Thee erzeugenden Länder in den letzten Jahren etwa zwischen 170—180 Mill. Kg. bewegt haben dürfte. In England belief sich Einfuhr und Verbrauch in den Jahren 1880—83 auf folgende Mengen:

1. Einfuhr nach England.

1883

1882

1880

Chines. Thee 155.879 Mill. Pf. 160.806 Mill. Pf. 158.424 Mill. Pf. 160.875 Mill. Pf. Indisch. Thee 45.010 „ „ 45.765 „ „ 54.081 „ „ 61.666 „ „

1.216 „ „    —    —

0.076 „    „    —

Ges.-Einfuhr “2ÖjÜÖ9Mill. Pf. 207.863 Mill. Pf. 212.505 Mill. Pf. 222.541 Mill. Pf.

1881

Java-Thee .

Japan-Thee ,

2.019 „ „

0.201 „ „

2. Verbrauch in England.

1880

Indisch. Thee 43.807 Mill. Pf. 48.862 Mill. Pf. 50.497 Mill. Pf. 59.098 Mill. Pf. Chin. u. a. Th. 161.000 „

Ges.-Verbr.

1881

1882

1883

„ 154.005 „    „ 156.961 „    „ 155.825 „    „

204.807 Mill. Pf. 202.867 Mill. Pf. 207.458 Mill. Pf. 214.923 Mill. Pf.

Die Thee-Einfuhr Oesterreichs in den Jahren 1881—1884 zeigt folgende Zusammenstellung:

Einfuhr:

1881

440.000 Kg.

Hamburg bezieht aus China etwa 3 Mill., Russland (ohne Ziegelthee) gegen 14 Mill., Australien etwa 17 Mill., Amerika aus China und Japan zusammen etwa 42 Mill. Pfund. Britisch-Ostindien führte im Jahre 1881 48.691 Mill. Pfd.

Der Verbrauch von Ziegelthee ist ebenfals sehr bedeutend; so soll die Grösse des Umsatzes in Urga allein, einem der Hauptmärkte für Ziegelthee, mehr als 25 Mill. Kg. betragen.

1882

581.900 Kg. 308.400 Kg. 361.900 K.

1883

1884

aus.

Verwendungsart. Der Thee wird fast immer als Aufguss verwendet, der, je nach der Sorte und Bereitungsart hell- bis dunkelgelb erscheint. Weiches Wasser ist hiezu am geeignetsten ; es soll nahe beim Siedepunkt erhalten werden ohne jedoch eigentlich zu sieden. Der Thee wird je nach der Sorte 5—15 Minuten mit dem Wasser in Berührung gelassen. Feinere Sorten können längere Zeit, gewöhnlichere müssen kurze Zeit „ziehen“. In China und Japan wird der Thee ohne jeden Zusatz getrunken; in Europa setzt man gewöhnlich mindestens Zucker, sehr häufig auch noch Rum oder Milch zu. Auch Zusatz von Citronen- oder Orangensaft, Vanille u. dgl. ist gebräuchlich. An vielen Orten Deutschlands scheint es Gebrauch zu sein, den Theeaufguss unter Zusatz von etwas Soda zu bereiten So gibt z. B. König (Nahrungs- und Genussmittel, Berlin 1883, Bd. II. pag. 618) an, dass auf 5 Gr. Thee ³/₄ Gr. Soda zugesetzt werden soll. Dieser Zusatz ist jedoch völlig verwerflich, da er Geschmack und Wirkung des Thees völlig verdirbt. In sehr eigenthümlicher Weise wird der Ziegelthee von den Mongolen und Tartaren zubereitet. Er wird zu Pulver zerrieben, mit alkalischem Steppenwasser unter Zusatz von Salz und Fett gekocht und die erhaltene Flüssigkeit meist unter Beimischung von Milch, Butter und etwas geröstetem Mehl zu 20 bis 40 Bechern täglich genossen. In Tibet wird der mit Salz versetzte und geseihte Aufguss in einer Art Butterfass mit Butter gemengt. Hie und da sollen sogar die bereits erschöpften Blätter genossen werden. In einen, in gewöhnlicher Weise bereiteten Theeaufguss gehen nach König (a. a. 0.) 26—43 Proc., im Mittel 33 Proc. vom Thee in Lösung über. In dieser Lösung sind im Mittel enthalten :

1-35 Proc. Coffein, 9’5 Proc. anderweitige StickstoftVerbindungen, 1D5 Proc. Gerb säure, 7H5 Proc. stickstoffreie Körper und 3.5 Proc. Asche.

Wirkung. Der Theegenuss wirkt hauptsächlich auf das Nervensystem, insbesondere auf das Gehirn. Ausserdem befördert er die Athmung, den Stoffwechsel und die Verdauung. Bei massigem Genüsse wirkt er anregend, ermunternd, Ermüdung und Schläfrigkeit vertreibend. Ueber- oder unmässiger Theegenuss ist jedoch entschieden schädlich. Er bewirkt Schlaflosigkeit, Reizbarkeit und bei höheren Graden Schwindel, krampfhafte Zufälle, erhöhte Herz-thätigkeit u. s. w.

Surrogate u. dgl. Es gibt eine grosse Anzahl von Pflanzen, deren Blätter an den verschiedensten Orten der Erde ebenso wie der chinesische Thee und zwar entweder für sich, oder mit jenem gemengt verwendet werden. Eine Zusammenstellung derselben findet sich z. B, in : Smith, Nahrungsmittel, Leipzig 1874, II. Th. pag. 75. Die zwei wichtigsten und werthvollsten dieser Surrogate sind der Maté- oder Paraguay-Thee und der sogenannte Kaffeethee. Ueber ersteren s. V pag. 761 u. A. W. Sellin (Arch. f. Pharm. 1883, Bd. 221 pag. 292). Der Kaffeethee, der schon seit längerer Zeit auf Sumatra, und angeblich auch in Brasilien in Verwendung steht, besteht aus den gerösteten Blättern des Kaffeebaumes. Er enthält alle wesentlichen Bestandtheile des Kaffees und sein Coffexngehalt beträgt 1-15 bis P25 Proc, (Stenhouse 1854). Nach Haggenmacher (Ergänzungsheft Nr. 47 zu Peterm.

geogr. Mitthl. 1876) sollen die Kaffeebaumblätter in Härär (Nordostafrika) einen Handelsartikel bilden und ebenfalls zur Bereitung eines bei den Eingeborenen sehr beliebten Thees dienen. Sie sind gestielt, 8 —12°m lang, spitz oder zugespitzt, ganzrandig, mit einem Hauptnerven und, unter wenig spitzen Winkeln entspringenden, durch Bogen verbundenen Seitennerven, glänzend, kahl und glatt, lederartig, im gerösteten Zustande braun oder schwarzbraun (s. auch Kaffeesurrogate Bd, IV pag. 578). Manche von den oben als Verfälschungsmittel erwähnten Blättern finden auch als Ersatzmittel des Thees Verwendung. Dies gilt z. B. für die Blätter der Erdbeere, Schlehe, des Steinsamens, der Weide u. s. w.

Vor einiger Zeit hat sich die Königsberger Thee-Companie in Berlin eine Tlieeconserve patentiren lassen (D. R. P. Kl. 53 Nr. 19349, 10. Jan. 1882). Dieselbe wird bereitet, indem 100 Gr. Zucker und 10 Gr. Stärkezucker mit der zur Lösung erforderlichen Menge Wasser so lange gekocht werden, bis die Masse dickflüssig aber noch durchsichtig ist, nach dem Auskühlen 50 Gr. Thee, welche zuvor mit 50 Gr. gepulvertem Zucker versetzt worden waren, eingearbeitet werden, und hierauf die plastische Masse in Metallformen gepresst wird (Dingl. pol. Journ. Bd. 245 pag. 476).

Gebrauche

Geschichte. Der Gebrauch des Thees in China ist sehr alt und seine Entdeckungsgeschichte mit mancherlei Sagen verwebt. Nach Scherzer (Reise der österr. Fregatte „Novara“, Wien 1861) soll derselbe schon im 3. Jahrh. n. Chr. zu arzneilichen Zwecken daselbst verwendet worden sein und im 6. Jahrhundert bereits allgemein als Genussmittel im gestanden haben. Nach Japan soll sie im Jahre 519 n. Chr. durch einen buddhistischen Heiligen, den Prinzen Darma, gebracht worden sein. An diesen knüpft sich auch die durch Kaempfer bekannt gewordene Sage, der zu Folge sich jener Darma, um dem Schlafe widerstehen zu können, die Augenlider abschnitt, aus welchen dann der Theestrauch hervorspross. Gegen Ende des 8. Jahrhunderts wurde in China zum erstenmal Zoll auf den Thee gelegt. In Asien verbreitete sich die Sitte des Theetrinkens im 15. Jahrhundert. In Europa wurde der Thee zuerst 1559 durch die Portugiesen und Holländer bekannt; 1588 erwähnt ihn Maffe'i in seiner Historia indica und 1610 brachten die Holländer den ersten Thee zum Verkauf. 1635 kam er nach Paris und 1638 brachte eine russische Gesandtschaft aus der

Mongolei Thee als Geschenk für den Caren. 1650 wurde er in England bekannt und war daselbst noch 1664 so kostbar, dass die ostindische Companie dem König von England (Karl II.) ein Geschenk von 2 Pfd. Thee machen konnte. In Deutschland wurde er durch Bontekoe, den Leibarzt des Churfürsten von Brandenburg, bekannt, welcher 1667 eine an Uebertreibungen überreiche Lobrede auf den Thee veröffentlichte. Auch andere traten für den Thee ein, während er andererseits auch sehr viele Feinde fand. Zu allgemeiner Verbreitung kam der Theegenuss erst im zweiten Viertel dieses Jahrhunderts, als der Alleinhandel der ostindischen Companie aufgehoben und der Zoll herabgesetzt wurde. 1825 wurde von Beuce die Theepflanze in Indien entdeckt und zehn Jahre später wurden die ersten Regierungspflanzungen angelegt. In Brasilien wurden schon 1812 die ersten Anbauversuche mit Thee gemacht und in Nordamerika begann man etwa 1848. Hier hat jedoch der Theebau keine wesentliche Bedeutung erlangt. Dagegen ist derselbe in Indien seit etwa 1861 sehr rasch zu hoher Blüthe gelangt und die Bedeutung des indischen Thees steigt von Jahr zu Jahr. Nach *Java wurde die Theepflanze 1828 durch Reinwardt gebracht, während der Theebau daselbst erst durch die Bemühungen Jacobsons in den dreissiger Jahren entstand. Anfangs Regierungsmonopol, wurde er erst 1864 frei, seit welcher Zeit er in beständigem Aufblühen begriffen ist.

Literatur.

Jacobson, Handbuch der Theecultur (holländisch, Batavia 1844); Ball’ Account of the cultivation and manufacture of tea in China (Lond. 1848); Brucei Report on the manufacture of teas (Lond. 1849); Fortune, Wanderungen in China (deutsch, Leipzig 1854, III. engl. Ausgabe, London 1857); Bibra, die narkotischen Genussmittel (Nürnberg 1855); Bonnewyn, Considération sur le the (Gand. 1856); Th. Martius, Pharmacognosie (Erlangen 1832); Reich, Nahrungs- und Genussmittellehre (Gotting 1860); Zöller, in Liebigs Handwörterbuch der Chemie, Bd. VIII (Braunschweig 1861); Johnston, Chemie d. tägl. Lebens (1869); Vogl, Nahrungsund Genussmittel (Wien 187g); Vogl, Arzneikörperder drei Naturreiche (Wien 1880); E. Smith, die Nahrungsmittel (Leipzig 1874); Muspratt-Stohmann, technische Chemie (1877)- L. u. S. Fries, Darstellung der Theecultur und des Theehandels.in China (Wien 1878); Hanausek, Nahrungs- und Genussmittel (Kassel 1884); König, Nahrungs- und Genussmittel (Berlin 1883); Flückiger, Pharmakognosie (Berlin 1883); J. Moeller, Mikroskopie der Nahrungs- und Genussmittel aus dem Pflanzenreiche (Berlin 1886).    Friedr. Reinitier.

Thee-Bearbeitlingsmaschinen, Tkee-Rollmaschinen (tea-leaf rolling machine) liefert Marshall, Sons & Co., Britannia Iron Works, Gainsborough.

Theer (goudron — tar). Allgemeine (aus dem Griechischen von öcqiü d. h. dörren, schmoren) stammende Bezeichnung für jenes eigenthümliche, bei der sog. trockenen Destillation der verschiedensten organischen Stoffe, namentlich des Holzes, des Torfs, der Braun- und Steinkohlen, neben gasförmigen und wässerigen Zer-

setzungsproducten entstellende, in Wasser unlösliche und mit demselben nicht mischbare, mehr oder weniger ölige und zähflüssige, gelbbraun bis tiefschwarz gefärbte und specifiscli empyreumatisch riechende Destillat von höchst complieirter Zusammensetzung, das ein mannigfaltiger Verwendung fälliges Nebenproduct der im Grossen betriebenen trockenen Destillationsprocesse von Holz, Braunkohle, Torf und Steinkohle, bitum. Schiefern u. s. w. ist.

Je nach der Natur des Rohmateriales, bei dessen Destillation der Theer gewonnen wurde, unterscheidet man Holztheer, Torftheer, Braunkohlentheer, Stein -kohlentlieer bez. Theer aus bituminösen Schiefern sog. Schiefertheer.

Diese verschiedenen Arten von Theer, die sich auch durch ihre äussere Erscheinung, z. Thl. ihre Farbe dann aber insbesondere durch ihren Geruch von einander mehr oder weniger auffällig unterscheiden, weichen von einander insbesondere durch die Verschiedenheit ihrer näheren wesentlichen Bestandteile ab, deren Natur auch vornehmlich bestimmend für die Art der weiteren Verwendung der verschiedenen Theersorten ist.

Im Allgemeinen sind die Bestandteile, aus welchen sich die verschiedenen Arten von Theer zusammensetzen, Producte eines unter dem Einflüsse höherer Temperatur zustandegekommenen Condensationsprocesses (Pyrocondensation) einfacherer Kohlenwasserstoffe, unter denen namentlich das Acetylen und das Allylen einen wesentlichen Anteil an der Bildung der höheren Condensationsproducte zu haben scheinen, weiters aber die Ergebnisse einer bei höherer Temperatur sich vollziehenden    Wechselwirkung solcher    einfacherer oder    bereits condensirter

Kohlenwasserstoffe    mit Wasser, bez. mit    Ammoniak und    sind es    namentlich

Körper der sog. aromatischen Reihe, welche die hauptsächlichsten Gemengtheile der verschiedenen Arten von Theer ausmachen.

In technischer Beziehung haben fast nur der Holztheer z. Thl. auch der Torftheer, der Braunkohlentheer und der Steinkohlentheer, dem sich auch der Theer aus bituminösen Schiefern anreiht, eine Bedeutung, wogegen der verhältnissmässig seltener producirte Theer aus Ligniten u. s. w. eine mehr untergeordnete Rolle spielt.

Holztheer bildet ein ständiges Nebenproduct der Holzverkohlung und wird sowohl bei der Holzscliweelerei als insbesondere bei der Verkohlung des Holzes in Retorten    als Nebenproduct der    das Ziel dieser    Processe    bildenden

Holzkohle bez. des    Holzessigs gewonnen. (Vgl. Holztheer    IV pag.    406.) Er

ist frisch gewonnen von gelbbrauner Farbe, welche indess bald nachdunkelt und in braunschwarz übergeht, von stark empyreumatischem an Kreosot ^erinnerndem Gerüche und zähflüssiger Consistenz. Je nachdem er als Nebenproduct der Holzscliweelerei oder der Retortenverkohlung gewonnen wurde, zeigt er übrigens ebenso verschiedene Eigenschaften, wie dies nach der Verschiedenheit des der Destillation unterworfenen Holzes der Fall ist. Schweeltheer ist in der Regel viel dickflüssiger und von lichter brauner Farbe, während der Theer von der Retortenverkohlung stets fast schwarz und dünnflüssiger ist. Als charakteristisches Merkmal für Holztheer ist das zu verzeichnen, dass er, bez. das von demselben eingeschlossene wässerige Destillat stets sauer, in keinem Falle aber alkalisch reagirt, da er fast frei ist von basischen Körpern. Er besteht wesentlich aus einem Gemenge von Methylalkohol, Aceton, Essigsäure^ Methylester, Benzol, Toluol, Xylol, Çumol, Retinyl, Cymol, Phenol, Kresol, Methol, Mesitäther, Mesit, Eupion, Kapnomor? Picamar? Guajacol, Metliylpyrogallol, PjTrogallussäure-Ester, Naphtalin, Anthracen ? Chrysen, Pyren, Reten, Paraffin u. a.

Der Holztheer findet als solcher eine ziemlich ausgedehnte Verwendung als Conservirungsmittel für Holz, namentlich für Schiffe. Andererseits wird derselbe durch Destillation zu Gute gemacht, wobei einerseits leichte und schwere Theeröle als Destillat, andererseits ein Retortenrückstand resultirt, der je nach der Natur des Theers und nach dem Grade, bis zu welchem die Destillation getrieben wird, entweder als Schusterpech oder als Schmiedepech Verwerthung findet. Eine andere Verwendung findet der Holztheer zur Russerzeugung (s. d.). Die gewonnenen Theeröle werden u. z. die leichter siedenden sog. leichten Oele z. Thl. als Fleck-wasser, bez. auch zu Carburirungszwecken für Gas verwendet, z. Thl. können sie auf Benzol und Homologe desselben verarbeitet werden, während die schweren Theeröle auf Kreosot verarbeitet oder directe als Mittel zur Holzconservirung speciell für Holzimprägnirung oder endlich zur Gas- und Russerzeugung verwerthet werden.

Die Destillation des Holztheers erfolgt ähnlich der des Steinkohlentheers nach vorheriger Entwässerung. Das leichte Holztheeröl, d. i. der zwischen 70 bis 250° C. überdestillirende Antheil, ist eine ziemlich leicht bewegliche Flüssigkeit, welche ein zwischen 0¹841 und 0’877, seltener darüber hinausgehendes specifisches Gewicht und einen specifischen Rauchgeruch hat. Der zwischen 70—100° C. übergehende Antheil besteht wesentlich aus Methylalkohol, Aceton, Methyl-Essigäther und etwas Benzol, der zwischen 100—150° C. destillirende Tlieil enthält Mesitäther, Benzol, Toluol, Xylol, der zwischen 150—200° C. übergehende Theil Cumol und höhere Homologe, dann Phenol, Kresol u. s. w. Das schwere Theeröl besteht wesentlich aus höheren Kohlenwasserstoffen, dann Phenol und Kresol, Guajaeol, Pyrogallussäure und Metliylpyrogollol-Estern, Kapnomor, dann Naphtalin, Picamar u. s. w. und zeigt eine Dichte von 1¹014—1¹029.

Dass die verschiedenen Holzarten wesentlich verschieden zusammengesetzten Theer liefern, bedarf kaum einer besonderen Erörterung, ja es variirt die Zusammensetzung des Holztheers ganz wesentlich auch mit dem Alter des verarbeiteten Holzes und der Temperatur, bei welcher die Destillation des Holzes geführt wurde. Von den zur Verkohlung bez. Destillation verwendeten Holzgattungen sind es namentlich das Buchenholz, das Eichenholz, das Fichten- und Tannenholz und endlich das Birkenholz, welche in grösseren Mengen zur Verkohlung kommen und deren Theer in den Handel kommt. In relativ grösster Menge wird der Buchenliolztheer als Nebenproduct der Holzessigfabrication, zu der am vortheilhaftesten Buchenholz verwendet wird, gewonnen. Fichten- und Tannen- bez. Kieferntheer resultiren bei der mit der Harzgewinnung aus solchen Hölzern nicht selten verbundenen trockenen Destillation dieser Hölzer oder wenigstens der Wurzelstöcke dieser Baumgattungen, welche zum Zwecke der Darstellung des Kienöls (s. d. IV pag. 734) betrieben wird. Der Birkentheer endlich wird namentlich in Russland für Zwecke der Darstellung des Birkentheeröles durch Destillation bez. Schweden des Birkenholzes, namentlich des Wurzelholzes und der Rinden hergestellt (vgl. Birkentheer I pag. 525).¹)

Torftheer bildet eine ölige, zälie, braune bis schwarzbraune Flüssigkeit von unangenehmen Gerüche und zeigt ein spec. Gewicht von 0¹896—0¹965. Seine Zusammensetzung ist je nach dem Wassergehalte und der Natur des verarbeiteten Torfs, sowie je nach der Temperatur, bei welcher er gewonnen wurde, ziemlich verschieden. Als wesentliche Bestandteile enthält er Kohlenwasserstoffe von niedrigerem und höherem Siedepunkte, die als leichtes und schweres Theeröl zu Zwecken der Beleuchtung bez. als Schmieröle Verwendung gefunden haben, dann Paraffin, weiters Phenole und flüchtige Basen, wie Aethylamin, Cespitin (Dimethyl-propylamin), Picolin, Lutidin, Anilin, endlich flüchtige Säuren, wie namentlich Essigsäure, Buttersäure, Valeriansäure u. s. w., einzelne Sorten enthalten, auch Methylalkohol. Der Torftheer findet und fand namentlich früher mehrfach technische Verwerthung zur Gewinnung von Leuchtölen, dann von Schmierölen und Paraffin bez. von Theerasphalt. ²)

311

256.

1.

Braunkohlentkeer. Derselbe ist eine dickflüssige Masse, die zuweilen fast Butterconsistenz und ein spec. Gew. von 0-86—r08 (gewöhnlich und bei guten Sorten aber höchstens 0955) hat. Er zeigt eine hellbraune bis dunkelbraune Farbe, die indess bei Einwirkung von Luft und Licht bedeutend nachdunkelt, und hat mit Ausnahme des aus sehr jungen Braunkohlen oder Ligniten gewonnenen Theers, der sauer reagivt, stets eine alkalische Reaction. Sein Geruch ist unangenehm kreosotartig. Als wesentliche Bestandtheile enthält der Braunkohlentheer Kohlenwasserstoffe und Paraffin neben Brandharzen, Phenolen, Eupion und flüchtigen Basen von ähnlicher Natur wie jene des Steinkohlentheers, dem sich der Braunkohlentheer in seiner Zusammensetzung um so mehr nähert je älter die Braunkohle, der er entstammte, war. Der Braunkohlentheer findet eine ausgedehnte Verwerthung zur Gewinnung von sog. Mineralölen, unter welchem Namen sowohl die leichter als auch die schwerer flüchtigen Braunkohlen-Theeröle einerseits als Leuchtöle, andererseits als Schmieröle in Verwendung kommen, andererseits bildet der Theer gewisser Braunkohlensorten ein werthvolles Rohmateriale für die Darstellung des Paraffins, das insbesondere aus dem Theer von Braunkohlen aus der Provinz Sachsen und aus Thüringen, sowie mancher böhmischer Braunkohlen mit Vortheil gewonnen wird. Die Ausbeuten an Theerölen und Paraffin aus dem Braunkohlentheer sind allerdings ziemlich wechselnd nach der Natur der Braunkohle, der Art und der Temperatur, welche bei der Theergewinnung angewendet wurde und endlich der Methode der Theerdestillation selbst, doch ist bei gutem Braunkohlentheer die Verarbeitung desselben auf Mineralöl und Paraffin trotz der mächtigen Concurrenz des Erdöles noch lohnend. So liefert z. B. der Theer der sächsisch-thüringen’schen Fabriken 20 Proc. Photogen, 23 Proc. Solaröl, 8 bis 10 Proc. weiches und ebensoviel hartes Paraffin. Jakobi gibt als Ausbeute aus 100 Braunkohlentheer an: 27 Photogen (vom spec. Gew. 08—0³82), 28 Solaröl (vom spec. Gew. 081—085), 10 Paraffinöl und 12 Paraffin. D. Vohl erhielt aus dem Theer der Braunkohle von der Grube Nadar bei Köln, 15-69 Proc. Photogen, 12-36 Proc. Schmieröl, 3-46 Proc. Paraffin, 46-5 Proc. Rohkreosot und aus dem Theer der Braunkohle aus dem Aussig-Teplitzer Becken 18-67 Proc. Photogen, 27-96 Proc. Schmieröl, 3-56 Proc. Paraffin, 32-06 Proc. Rohkreosot, nach Thenius endlich liefert der Theer aus der Braunkohle von Elbogen bei Carlsbad, die 19-2 Proc. an Theer ergibt, 10'5 Proc. Photogen vom spec. Gew. 0-82, 10³2 Proc. Solaröl vom spec. Gew. 0-85, 5’5 Proc. Schmieröl, 2-1 Proc. Paraffin, 20 Proc. Rohkreosot, 18 Proc. Asphalt (vgl. a. Paraffin VI pag. 547)³).

Schiefer theer. Durch trockene Destillation bituminöser Schiefer gewonnen steht derselbe dem Braunkohlentheer einerseits, dem Steinkohlentheer anderseits ziemlich nahe und stellt eine mehr weniger hell-braune Flüssigkeit von starkem Kreosotgeruche und alkal. Reaction dar. Er führt als wesentliche Bestandtheile leicht und schwer flüchtige Kohlenwasserstoffe, welche als Leuchtöl und Schmieröl Verwendung finden, ferner Phenole, Ampelin, flüchtige Fettsäuren, als Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, an Ammoniak und andere Basen gebunden, von denen namentlich Anilin, Picolin, Lutidin, Pyridin sich finden.

Der Schiefertheer, von welchem manche bitura. Schiefer 15—25 Proc. liefern, dient vornehmlich als Rohmateriale für die Gewinnung von Mineralölen und Paraffin, an welchen sie verhältnissmässig hohe Ausbeuten liefern. So liefert die Blätterkohle von Neuwied am Rhein etwa 21T Proc. Theer vom spec. Gew. 0-86, welcher nach Sonnenschein 27-86 Proc. leichtes Oel, 5-39 Proc. schweres Oel, 43-66 Proc. Paraffinmasse gibt, der Theer des Posidonienschiefers bei Reutlingen liefert nach Vohl 24-18 Proc. leichtes Oel und 41⁻94 Proc. schweres Oel, der in der Augustenhütte zu Bonn verarbeitete Schiefertheer liefert 34—36 Proc.

Photogen u. Solaröl, 18 Proc. Schmieröl, 7 Proc. Paraffin ; die sog. Asphaltsteine von Seefeld in Tyrol liefern einen Theer vom spec. Gewicht 0-960, welcher bei der weiteren Destillation 12-5 Proc. leichtes Oel, 25-2 Proc. schweres Oel, 36⁴4 Proc. Schmieröl und 18T Proc. Asphalt ergibt.⁴)

Das letztere Gestein, welches durch seinen Reichthum an Resten vorweltlicher Fische und Seethiere ausgezeichnet ist hat übrigens neuerer Zeit auch dadurch weitere Bedeutung erlangt, dass durch Einwirkung von conc. Schwefelsäure auf das aus demselben gewonnene Theeröl, ein gegen Rheumatismen und gewisse Hautkrankheiten als angeblich sehr wirksames Arzneimittel empfohlenes Präparat dargestellt wird, das unter dem Namen Ichthyol bekannt geworden ist und eine braunschwarze Masse von salbenartiger Consistenz darstellt, die nach Bau mann und Schotten (vergl. Monats-Heft für Dermatologie 2 pag. 257) ichthyolsaueres Natron, d. i. das Natriumsalz einer Sulfosäure von der Formel

Die weitaus grösste technische Bedeutung hat der Steinkohlentheer.

Der Steinkohlentheer, der fast ausschlieslich als Nebenproduct der Leuchtgasfabrication und z. Th. der Koksgewinnung abfällt und daher im Gegensätze zu dem Torftheer, Braunkohlentheer und Schiefertheer, welche durch besondere auf die Theergewinnung abzielende Operationen (Theerschweelerei) um ihrer selbst willen hergestellt werden, sich als Abfall einer anderen Industrie erweist, stellt eine schwarze, schmierige mehr weniger dickflüssige Masse von eigenthümlichem Gerüche und deutlich alkalischer Reaction dar. Sein spec. Gew. = IT—1⁴2 (gewöhnlich 1⁴12—1⁴15).

Er ist ein äusserst complicirtes Gemenge der verschiedensten Kohlenwasserstoffe mit sauerstoffhaltigen Körpern von der Natur der Alkohole, Phenole und Säuren, dann schwefelhaltigen Verbindungen und endlich indifferenten sowie basischen stickstoffhaltigen Körpern.

Er enthält stets eine erhebliche Menge von Wasser, welches Ammoniak, kohlensaueres Ammoniak, Schwefelammonium, Schwefelcyanammonium und lösliche Ammoniakbasen aufgelöst enthält (Ammoniakwasser), sowie auch mehr oder weniger von anderen Theerbestandtheilen in Lösung enthalten kann.

Von bisher im Steinkohlentheer nachgewiesenen Körpern sind zu nennen:

A.    Kohlenwasserstoffe der Paraffinreihe. Methan CHA, Aethan C₂S₆, Propan CaHs, Normalbutan CtH₁₀ (Siedep. -(-I⁰ C.), Normalpentan Cl0Hl2 (Siedep. 37 bis 39° C.), Isopentan Cl0Hi2 (Siedep. 30° C.), Normalhexan C₆Hti (Siedep. 69—71° C.), Normal-heptan C₇HX6 (Siedep. 98° C.), Aethylisoamyl C.H₁₆ (Siedep. 90'3° C.), Octan C₈Hl8 (Siedep. 119 — 120° C.), Octan II (Siedep. 124° C.), Nonan I CgH.l0 (Siedep. 130° C.), Nonan II (Siedep. 150 8° C.), Decan I Ci0H₂₂ (Siedep. 158—161° C.), Decan II (Siedep. 170—171° C.), Undecan CiyH2A (Siedep. 180—182° C.), Duodecan C₁₂H.i6 (Siedep. 200—202° C.), Tredecan CUHU (Siedep. 218 — 220“ C.), Quatuordecan CuH.i0 (Siedep. 236—240° C.), Quindecan C₁₈H32 (Siedep. 258 — 262° C.), Sedecan C}6H3t (Siedep. 280° C.), endlich feste Paraffine von der Formel C₁₇I1.₃₈ bis zur Formel C₂₇H₈₆ (vom Schmelzpunkte 40 — 60° C. u. darüber).

B.    Kohlenwasserstoffe der Olefinreihe (Aethylene) u. z. Aethylen C₂Ht (Siedep. —105° C.), Propylen C₃HS (Siedep. —40° C.), Butylen normales CAH₈ (Siedep.—5°C.), Pseudobutylen OtHs (Siedep. +1° C.), Isobutylen CĄŃ₈ (Siedep. —8° C.), Amylen CbUl0 (Siedep. 39° C.), Hexylen C₆Ht2 (Siedep. 68-70° C.), Heptylen C₇Hlt (Siedep. 96-99° C.).

C.    Kohlenwasserstoffe der Acetylenreihe u. z. Acetylen C₂H₂, Crotonylen CtH₆ (Siedep. 18° C.), Hexoylen C₆H,₀ (Siedep. 80° C.) sowie die höheren Glieder Cl2H20 (Siedep. 210° C.), C'₁₄77,< (Siedep. 240° C.), ClbH₂₈ (Siedep. 280° C.) und anschliessend daran den Kohlenwasserstoff der Reihe CnHm—4, Nonon CgHlt (Siedep. 174° C.) und ein Terpen CJ0Ul6 (Siedep. 171“ C.).

D.    Aromatische Kohlenwasserstoffe, Benzol CeSe (Siedep. 80-4° C.), Hexa-hydrobenzol C₆H^₂ (Siedep. 69° C.), Toluol C₇H₈ (Siedep. 111° C.), Hexahydrotoluol C,Hlt (Siedep. 97° C.), Orthoxylol C₈H₁₀ (Siedep. 141—143° C.), Metaxylol C₈Hl0 (Siedep. 137 bis 138° C.), Paraxylol CsBl0 (fest, bei 15° C. schmelzbar, Siedep. 136—137° C.), Hexahydro-isoxylol C₈H₁₆ (Siedep. 118° C.), Pseudocumol C₉Hl2 (Siedep. 165—166° C.), Mesitylen C₉HJ2

(Siedep. 163° C.), Styrol    (Siedep. 145° C.), Styrolenhydrür U₈//J0, Naphtalin C]0HS

(Schmelzp. 79° C., Siedep. 217° C.), Naphtalindihydrür Cl0Hl0 (Siedep. 200—210° C.), Naph-talintetrahydrür C₁₀H₁₂ (Siedep. 190° C.), Methylnaphtalin CnEx0 (Schmelzp.—18° C., Siedep. 242° C.), Acenaphten Cl2Hl0 (Schmelzp. 100° C., Siedep. 285° C.), Acenaphtenhydrür Cl2HX2 (Siedep. 260° C.), Diphenyl Cl2El0 (Schmelzp. 70-5° C., Siedep. 254° C.), Fluoren CIAE10 (Schmelzp. 113° C., Siedep. 295° C.), Anthracen CliEl0 (Schmelzp. 213° C, Siedep. 360° C.), Anthracendihydrür CXiHl2 (Schmelzp. 106° C., Siedep. 305° C.), Anthracenhexahydriir (7₁₄2f,6 (Schmelzp. 63° C., Siedep. 290° C.), Methylanthracen C2iHl2 (Schmelzp. 208—210° C.), Dimethylanthracen C₁₆HU (Schmelzp. 224—225° C.), Phenanthren C\tH[0 (Schmelzp. 99 bis 100° C., Siedep. 340° C.), Pseudophenanthren Ci6H₁₂ (Schmelzp. 115° C.), Synanthren CroHi0 (Schmelzp. 189—195° C.), Fluoranthen ClsEl0 (Schmelzp. 109° C., Siedep. über 360° C.), Pyren Cl6Hl0 (Schmelzp. 142° C., Siedep. über 360° C.), Chrysen CnH₁₂ (Schmelzp. 245° C., Siedep. 440° C.), Chrysogen? (Schmelzp. 290° C.), Parachrysen? (Schmelzp. 320° C.). Reten (Schmelzp. 98—99° C., Siedep. 350° C.) Succisteren? (Schmelzp. 160—162° C., Siedep. über 300° C.), Picen C'₂₂EU (Schmelzp. 345° C.), Benzerythren C2iHxs (Schmelzp. 307 bis 308° C.), endlich jene nicht näher gekannten höheren Kohlenwasserstoffe, welche das sogen. Bitumen darstellen.

E.    Alkohole und Phenole. Methylalkohol CHtO (Siedep. 63° C.), Aethylalkohol? C₂E₆0 (Siedep. 78⁻5° C.), Phenol (Carbolsäure) C₆H₆0 (Schmelzp. 42° C., Siedep. 184° C.), Orthokresol C₇HsO (Schmelzp. 31° C., Siedep. 185—186° C.), Parakresol C₇EsO (Schmelzp. 36° C., Siedep. 198° C.), Metakresol C₁HiO (Siedep. 195—200° C.), Orthoxenol CsEiaO (Schmelzp. 61° C., Siedep. 225° C.), Metaxenol CsEi0O (Schmelzp. 73° C., Siedep. 216° C.) und flüssiges Metaxenol (Siedep. 211⁻5° C.), Paraxenol CsHl0O (Schmelzp. 74-5° C. Siedep. 211—213° C.).

F.    Säuren. Essigsäure, Cyanwasserstoff, Schwefelwasserstoff, Schwefelammonium, Schwefelcyanwasserstoff in Verbindung mit Basen. Schweflige Säure.

G.    Schwefelhaltige Verbindungen. Schwefelkohlenstoff, Kohlenoxysulfid, Mer-captan, Alliol (?) und Tiophen.

H.    Indifferente stickstoffhaltige Körper. Cyanmethyl CHAON₇ Pyrrol CiHiN (Siedep. 133° C.), Carbazol C₁₂i/giV (Schmelzp. 238° C., Siedep. 355° C.), Phenylnaphtylcar-bazol C₁₆EllN (Schmelzp. 330° C., Siedep. über 440° C.).

ver-

J. Basische Stickstoffverbindungen, Ammoniak (und Salze desselben), Methylamin CHhN, Aethylamin C₂E^N und die höheren Basen dieser Reihe. Cespitin CsÆr₁₃AT (Siedep. 95° C.), Anilin C₆E₇N (Schmelzp. —8° C., Siedep. 182° C.), Pyridin C^H^N (Siedep. 116⁻7° C.), Picolin C₆E₇N (Siedep. 135° C.), Lutidin C₇ESN (Siedep. 154⁻5° C.), Collidin CSHUN (Siedep. 179° C.), Parvolin C₉HXiN (Siedep. 188° C.), Coridin Cl0EiSN (Siedep. 211° C.), Rubidin CuEl7N (Siedep. 230° C.), Viridin CI2E₁₉N (Siedep. 251° C.), Leucolin CgH₇N (Siedep. 238° C.),'iridolin C₁₀HaN (Siedep. 252—257° C.), Cryptidin CuHnN (Siedep. 274° C.), Acridin Cl2E₉N (Schmelzp. 107° C., Siedep. 360° C.). Endlich enthält er fein theilte Kohle.

Von den im Vorstehenden angeführten Bestandtheilen des Steinkohlentheers, die sich allerdings nicht jeweilig sämmtlich in einem und demselben Theer finden, von denen vielmehr je nach der Natur der Kohle, aus welcher der Theer gewonnen wurde und der Art seiner Gewinnung, namentlich der Höhe der Temperatur, der die Destillationsproducte ausgesetzt waren, einzelne gänzlich fehlen können, sind auch die Mengen, die sich in den Theersorten verschiedener Provenienz finden, sehr variabel und sohin die Verwendung des Theers zur Gewinnung derselben nicht immer mit Vortheil ausführbar. Hiebei kommt namentlich noch in Betracht, dass viel von dem als Nebenproduct der Leuchtgasgewinnung resultirenden sog. Steinkohlentheer (Gastheer) nicht das Ergebniss der trockenen Destillation der Steinkohle allein sondern nicht selten ein Product ist, das der trockenen Destillation eines Gemenges von Steinkohle mit Braunkohle und bitum. Schiefer seinen Ursprung verdankt, in welchem Falle sein Gehalt an aromatischen Kohlenwasserstoffen gegen jenen an Fettkohlenwasserstoffen so bedeutend zurücktreten kann, dass er zur Gewinnung der ersteren nicht mehr geeignet ist.

Wenn sich sonach die auf die Isolirung und Gewinnung der einzelnen für die Technik z. Th. sehr werthvollen Bestandteile des Theers hinzielende Verarbeitung desselben wesentlich nach der bestimmten Qualität eines fraglichen Steinkohlentheers richtet, findet derselbe ohne besondere Rücksicht auf seine Zusammensetzung doch auch eine mannigfache anderweitige Verwendung und es kann gesagt werden, dass kaum irgend ein anderes Product eine so vielseitige Ausnützung und Verwertung gefunden hat als der Theer.

Zunächst war es die Verwendung des Theers zu Zwecken der Leuchtgaserzeugung selbst, die in den verschiedensten Formen zur Anwendung kam. So

schlugen Koch lin, Duchatel und Perpignan (s. Wag. Jahrber. 1855 pag. 438) vor, durch Einführung von Theer in die mit Koks gefüllten Retorten Leuchtgas (Theergas) zu gewinnen, Droinet (Dingl. pol. Journ. 148 pag. 295) erzeugte Leuchtgas durch Erhitzen von aus Theer und Kohlenpulver, Sägespähnen, Thon oder Asche gebildeten Klumpen in Gasretorten, Isoard (Dingl. pol. Journ. 155 pag. 462) durch Erhitzen von Theer mit überhitztem Wasserdampf und in gleicher Weise verfuhren andere, vgl. a. Hu s son (Dingl. pol. Journ. 200 pag. 356), während Still und Lane (engl. Pat. 6. Oct. 1871) directe ein Gemenge von Theer mit Gaskohle und diversen Pflanzenstoffen zur Leuchtgasgewinnung verwendeten. Diese Art der Verwerthung des Theers hat indessen keine ausgedehnte Verbreitung gefunden und ist zur Zeit, wo die anderweitige weit lucrativere Verwerthung desselben den Preis desselben wesentlich gesteigert hat, überhaupt nicht mehr rentabel (vgl. Schilling, Gasbeleuchtung, 3. Auf!., pag. 231). Ebenso wie diese Verwendungsweise, welche vornehmlich dem Streben entstammte, sich eines zu jener Zeit nur in beschränktem Masse abzusetzenden und darum lästigen Nebenproductes zu entledigen, war auch die Benützung des Theers als Heizmateriale, für welche Buchner (Wag. Jahrb. 1859 pag. 655), Cotton (engl. Pat. v. 22. Nov. 1872) und Schilling (dessen Gasbeleuchtung 3. Aufl. pag. 323) besondere Apparate construirt und beschrieben haben, eine nur unter besonderen Verhältnissen als rationell zu bezeichnende Art der Verwerthung dieses Nebenproductes, die gegenwärtig nur noch eine ganz beschränkte Anwendung findet.

Eine der ältesten Verwendungsarten des Theers, zu welcher allerdings vor-theilhafter Holztheer benützt wird, ist die schon 1799 von Le Bon empfohlene Benützung des Theers zur Conservirung des Holzes, sowohl für Zwecke des Schiffbaues als namentlich auch für in der Erde einzurammende oder einzubettende Säulen, Schwellen u. dgl., die sich sehr gut bewährt hat und erhebliche Mengen von Theer consumirt. Gegenwärtig wendet man statt des einfachen Bestreichens mit Theer das Imprägniren des Holzes mit schweren Theerölen an, das eine weit wirksamere Conservirung zu erreichen gestattet als das einfache Bestreichen, das namentlich bei Anwendung von Steinkohlentheer ein nur sehr unvollkommenes Eindringen des Theeres in die Holzsubstanz ermöglicht. Auch Mischungen von Steinkohlentheer mit Harz und Kalk (vgl. Rives, Dingl. pol. Journ. 157 pag. 317), sowie mit Schwefel hat man zu Zwecken der Holzconservirung angewendet und ist namentlich eine durch Zusammenschmelzen von 3 Thl. Steinkohlentheer mit 2 Thl. Schwefel bereitete, als Benzasphalt oder Schwefeltheer bezeichnete Mischung als Anstrichmittel für Holz und Eisen zum Schutze gegen Fäulniss und Rost empfohlen worden. Eine ähnliche Mischung ist der Holzcement, der zur Imprägnirung von Dachpappe verwendet wird.

In ähnlicher Weise hat man Steinkohlentheer als conservirenden Anstrich für Steine und Mauerwerk empfohlen und mit Erfolg angewendet (vgl. Kuhlmann, Wag. Jahrb. 1863 pag. 430) und namentlich hat man das Tränken von Sandsteinen und Thongeräthen mit heissem Steinkohlentheer mit grossem Vortheile dazu verwendet, um diese Materialien gegen Säuren widerstandsfähig und für Zwecke der chemischen Industrie (Säurereservoire, Chlorentwicklungsapparate, Condensationsthürme etc.) geeignet zu machen. Andererseits hat der Steinkohlentheer, sowie durch Auflösen von Theerasphalt in Theerölen bereiteter sog. Theer-lack vielfach Verwendung als Anstrichmateriale für Metalle, namentlich Eisen, sich allgemein eingebürgert.

Eine ausgedehnte Verwendung des Steinkohlentheers ist ferner die für Zwecke der Fabrication von Dachpappe (Steinpappe) (s. b. Pappe), für welchen Zweck übrigens vortheilhafter eine Lösung von Theerpech in schwerem Theeröl, d. i. sog. präparirter Theer, verwendet wird. Sonst hat man den Theer auch als Heizmateriale, dann für Fabrication von Lampenschwarz (Russ), endlich als fäulnisswidriges Mittel, so zu Zwecken der Desinfection (Macdougal s Desinfecting powder), sowie zur Wasserreinigung (Süvern’s Desinfectionsmasse aus 100 Thl. Kalklösche, 15 Thl. Chlormagnesium und 15 Thl. Steinkohlentheer), als Bindemittel für die Herstellung von Briquettes und Feras aus Kohlenklein, dann für Theersteine und bas. Ziegeln für den Thomasprocess, als Kittmateriale und directen Bereitung einer Schwärze (durch Vermischen von 200 Thl. Kalklösche mit 160 Thl. Gastheer und 18 Thl. Alaun und Glühen der Mischung in einem geschlossenen Gefässe, vgl. Newton, Dingl. pol. Journ. 136 pag. 398), sowie Darstellung einer Druckerschwärze verwendet, die nach einem Verfahren von Wilhelm und Bohnstadt (D. R. P. 12282 vom 25. Dec. 1879 und 12286 vom 6. Jan. 1880) durch Verschmelzen von Steinkohlentheer mit 6 bis 15 Proc. Colophonium und 10 Proc. Paraffinöl, Erwärmen der Schmelze mit Chlorkalk und Salzsäure behufs Zerstörung des Geruches und Vermischen des so gewonnenen Firnisses mit 20 bis 25 Proc. Glycerin und 12—18 Proc. Russ, eventuell anderen Farben hergestellt werden kann. Endlich hat der Theer auch Verwendung als Schmiere für Wagenachsen gefunden.

zur

zur

Die weitaus grösste Menge des Steinkohlentheers wird gegenwärtig behufs Gewinnung der werthvollen Kohlenwasserstoffe desselben durch Destillation zu Gute gebracht. Die Menge des in solcher Weise zur Verarbeitung kommenden Theers dürfte in ganz Europa zwischen 600.000—800.000 Tonnen pro Jahr betragen, wovon in England allein wohl die Hälfte zur Verarbeitung gelangt (vgl. Chem, Ztg. 1882, 6 pag. 692).

Das wesentlichste Ziel dieser Verarbeitung des Steinkohlentheers ist die Gewinnung von Benzol, Tcluol, den Xylolen, dann von Naphtalin, Anthracen, den Phenolen und Kresolen, während als Nebenproducte Ammoniakwasser, diverse als Lösungsmittel und zur Firnissbereitung, als Brennöle bez. als Schmieröle dienende Theeröle, endlich Theerpech und Theerkoks resultiren.

Man kann die Producte der Destillation des Steinkohlentheers, der Reihenfolge ihrer Gewinnung nach unterscheiden in a) einen Vorlauf, der bis 100° C. destillirt, bestehend aus Ammoniakwasser und den leichtesten Oelen (spec. Gew. 0'78—0'85), welche als Carburirungsmittel für Leuchtgas, als Fleckwasser und als Benzol für Farbenfabrication verwendet werden (Naphtaessenz). Die Ausbeute an Vorlauf beträgt zwischen 2—4 Proc, b) leichtes Oel, vornehmlich aus Benzol und dessen Homologen, dann aber auch aus Phenol, Kresol, Naphtalin und flüchtigen Basen bestehend (spec. Gew. 0’83—0’89). Die Ausbeute beträgt zwischen 7 und 8 Proc. In manchen Fabriken trennt man dieses Destillat selbst in 2 Theile und fängt die von 100—150° C. übergehenden Antheile, welche das spec. Gew. 0'78—0’83 zeigen, besonders und die zwischen 150 und 210° C. destillirende Partie vom spec. Gew. 0'83—0'89 ebenfalls gesondert auf und bezeichnet dann den 1. Antheil als leichte Essenz, den 2. Antheil als Mittelöl. c) schweres Oel, d. i. der zwischen 210—400° C. übergehende Antheil, dessen Auftreten daran kenntlich ist, dass ein Tropfen des Destillates nicht mehr auf Wasser sehwimmt, sondern darin untersinkt. Diese Partie des Destillates zeigt Anfangs die Fähigkeit beim Erkalten zu erstarren, was durch einen merklichen, mit den ersten Partien übergehenden Gehalt an Naphtalin bedingt ist. Die weiter übergehenden Antheile erstarren beim Erkalten nicht mehr und enthalten nun vornehmlich Phenol, Kresol, hochsiedende Basen und Kohlenwasserstoffe von nicht näher bekannter Natur. Ist die Temperatur aber über 300° C. gestiegen, so beginnt das Destillat wieder zu erstarren, was von dem nun auftretenden Gehalte an Anthracen, Phenanthren, Acenaphten, Carbazol und Fluoren herrührt. Man pflegt deshalb auch die schweren Oele in zwei gesonderten Partien aufzufangen und unterscheidet den zwischen 210—300° C. übergehenden Antheil als Kreosotöl (creosote oil), den zwischen 300 und 400° C. destillirenden, meist grün gefärbten, beim Erkalten erstarrenden Antheil als Anthraeen-Oel (green grease). Zweckmässig ist es, die Destillation der letzten Antheile des schweren Oels, zwischen 300—400° C. durch Einleiten von überhitztem Wasserdampf in die Destillirblase oder durch Druckverminderung (Evacuirung) zu unterstützen. Man erhält etwa 32—35 Proc. schweres Oel. Als Destillationsrückstand bleibt in der Blase d) das Pech. Man unterscheidet je nachdem die Destillation mehr oder weniger weit getrieben wurde, mehrere Qualitäten von Pech. Wird der Theer bis zum Abtriebe des Anthracenöls abdestillirt, so resultirt das sog. harte Pech (brat sec), eine in der Kälte spröde, brüchige Masse von schwarzer Farbe und muschligem Bruch, die beim Erwärmen erweicht, bei 200° C. schmilzt und das spec. Gew. 1-275 bis 1*286 zeigt. Die Ausbeute an Hartpech beträgt durchschnittlich 60—68 Proc. Es findet Verwendung als Material für die Bereitung von Firnissen, dann für Asphaltpflaster und zur Bereitung des sog. präparirten Theers oder wiederbelebten Asphalts (brai révivifié), indem es mit schweren oder auch leichten Oelen oder Theer vermischt wird. Wird die Destillation blos bis zum Abtriebe der leichten Oele fortgesetzt, so bleibt als Retortenrückstand der sog. Theerasphalt oder Asphalt, d. i. ein Pech, welches sehr weich und namentlich als Mittel zum Isoliren von Grundmauern, zum Ueberziehen von Eisenwaaren etc. verwendbar ist. Bei Fortsetzung der Destillation bis zum vollendeten Abtriebe der Hälfte der schweren Oele bleibt ein als weiches Pech (brai gras) bezeichneter Rückstand, welcher als Schusterpech, dann namentlich zur Herstellung wasserdichter Fussbodenbeläge, welche nicht der Wärme ausgesetzt sind, zur Briquettefabrication u. s. w. Verwendung findet. Die Ausbeute an solchem weichem Pech beträgt ca. 75 Proc. Seltener wird der Theer bis zur vollen Trockene, d. i. bis auf Theerkoks destillirt, weil die letzten Antheile des Destillates eine nur mehr geringe, die Ausbeutung kaum lohnende Menge von Anthracen, dagegen vornehmlich die relativ werthlosen Kohlenwasserstoffe Chrysen, Pyren, Fluoranthen und carbazolartige Körper enthalten.

Was den Betrieb der Theerverarbeitung anbelangt, so umfasst derselbe wesentlich vier Hauptoperationen u. z. 1. die Entwässerung des Theers, 2. die erste Destillation unter getrennter Aufsammlung der einzelnen Antheile des Destillates, 3. die Abscheidung der saueren und basischen Gemengtheile aus dem Destillate, 4. die Isolirung und Reindarstellung der einzelnen Kohlenwasserstoffe bez. der abgeschiedenen saueren und basischen Stoffe durch wiederholte Destillationen bez. Sublimationen und besondere Reinigungsmethoden.

Im folgenden sollen die einzelnen Operationen dem Wesen nach erörtert

werden.

so kann man

Die Entwässerung des Theers hat den Zweck, den in jedem Steinkohlentheer, wie er von den Gasanstalten übernommen wird, stets noch enthaltenen Rest an Wasser (Ammoniakwasser) zu entfernen, da andernfalls wegen des bei der Erhitzung unvermeidlichen Ueberschäumens der Theermasse ein regelmässiger Betrieb der Destillation nicht möglich wäre. Behufs der Entwässerung lässt man den Theer zunächst längere Zeit in Theercysternen ruhig lagern, wobei häufig eine Sonderung des Ammoniakwassers zu Folge der Differenz der specifischen Gewichte erreicht werden kann. Ist der Theer sehr dickflüssig und sohin zur mechanischen Sonderung von dem beigemengten Ammoniakwasser nicht geneigt, die Scheidung dadurch begünstigen, dass man denselben durch Erwärmen auf 20—40° C. verflüssigt, was man durch Lagern in Gefässen, welche von schlangenförmig gewundenen Röhren durchsetzt sind, die von Dampf durchströmt werden, erreicht. Es ist empfohlen worden, die Erhitzung weiter bis 100° C. zu treiben und diese Gefässe mit einem Verschluss zu versehen, in welchem sich ein Ableitungsrohr für die Dämpfe findet, das mit einem Kühler verbunden ist, so dass die bei der Erwärmung auftretenden flüchtigsten Antheile verdichtet und aufgefangen werden können.

Man verwendet hierzu schmiedeiserne Reservoirs (Schmelzbassins), welche mit einem Ablassheber versehen sind, durch den man das oben aufschwimmende abgeschiedene Ammoniak -wässer ablassen kann.

Diese mechanische Scheidung des Wassers gestattet indess keine so vollkommene Trennung des Wassers, dass nicht noch ein Antheil desselben zurückbleibt, der in das Destillat übergeht. Es ist darum wohl das rationellste, die Entwässerung in der Destillirblase selbst vorzunehmen, indem man denselben directe in die Blase pumpt, welche nahe der Wölbung mit einem seitlichen Ablasshahne versehen ist und dieselbe soweit mit Theer füllt, bis dieser bei dem Ablassrohre auszufliessen beginnt. Man setzt nun das Pumpen aus und beginnt zu feuern. Hiebei wird der Theer verflüssigt und das Ammoniakwasser steigt auf, um bei dem Ablasshahne von Zeit zu Zeit abgelassen zu werden, was leicht möglich ist, da sich mit der Erwärmung des Theers zugleich das Volumen desselben vergrössert und sich sohin das Flüssigkeitsniveau allmälig über die Höhe des Ablasshahnes erheben muss. Dies Ablassen von Wasser, mit dem allerdings auch etwas Theer abfliessen bann, wird so lange fortgesetzt, bis der Theer ins Sieden kommt und die regelmässige Destillation beginnt.

Die erste Destillation. Zur Destillation des Theers verwendet man grosse Retorten (Theerblasen, tar stills), welche ans Schmiedeeisen gefertigt und in gemauerten Oefen, die eine directe Befeuerung der Retorte gestatten, eingesetzt sind. Von den früher mehrfach empfohlenen gusseisernen Retorten ist man fast völlig abgegangen, da dieselben eine Beschränkung auf verhältnissmässig kleine Dimensionen nöthig machen, dem Zerspringen durch Temperaturwechsel leicht ausgesetzt sind und wegen der relativ grösseren Wandstärke, in der sie hergestellt werden müssen, nicht allein kostspieliger werden als schmiedeeiserne, sondern auch einen grösseren Aufwand an Brennmaterial erheischen. Zudem sind sie im Falle eines Schadhaftwerdens nicht so leicht reparaturfähig als schmiedeiserne Blasen. Die Grösse der Blasen wird zumeist so gewählt, dass ein Fassungsraum für 200—300 Met.-Ctr. Theer gewonnen wird. Sie werden aus 10 — 13mm starken Blechen genietet und an den Nietfugen durch Verstemmen gedichtet. Was die Form der Theerblasen anbelangt, so wendet man z.’Tbl. stehende cylinderförmige Blasen mit flachem oder gewölbten Boden an, wie solche namentlich in England und z. Th. in Deutschland im Gebrauche stehen, s. Fig. 4697, oder man gibt den Retorten die Form von liegenden Cylindern, bez. halbcylind rischen Gefässen mit flachem oder nach innen zu gewölbtem Boden, wie solche namentlich in Frankreich z. Th. auch in Deutschland in Verwendung stehen. Die Dimensionen, in welchen man die Theerblasen ausführt, sind verschieden, bei stehenden in der Regel kleiner (3—3'3m Durchmesser bei einer Höhe von 3'5m), bei liegenden grösser (7 bis 8m lang, 2 bis 2⁻5m hoch); unter einen P'assungsraum von ca. 60M.-C. Theer pflegt man nicht herabzugehen. Die mittlere Grösse entspricht einem Fassungsraume von ca. 200 bis 220 Met.-Ctr., grössere Blasen, deren man wohl auch solche

Fig. 4697.

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bis 500 Met.-Ctr. Fassungsraum verwendet, dürften nicht zu empfehlen sein.

Die sonstige Armatur der Destillirblasen, die zum Schutze gegen allzu starke Abkühlung mit Mauerwerk umkleidet sind, besteht aus dem Füllrohr r von etwa 10 — 15<»n Durchmesser, das in dem oberen Theil der Blase einmündet und mit einem Hahn verschliessbar ist. An Stelle des Füllrohres findet sich an manchen Theerblasen auch nur ein Fülloch, das durch ein passendes Verschlusstück geschlossen werden kann. Unter dem Füllrohre findet sich ein Ablasshahn s, durch welchen während der Füllung die Luft entweichen kann und nach erfolgter Füllung das beim Anheizen abgeschiedene Wasser abgelassen wird. Zur Ableitung der Dämpfe ist ein Helm aufgesetzt, dem man gewöhnlich an der Basis einen Durchmesser von 20 bis 30om gibt, mit einer allmäligen Verjüngung bis zu 10—15°m, an welchem sich das Dampfabzugsrohr anschliesst, das zum Kühler führt. Helm und Dampfabzugsrohr müssen in ihrem aufsteigenden Theile mit schlechten Wärmeleitern umgeben werden, um die Condensation der Dämpfe in denselben möglichst zu verhindern. Zuweilen versieht man den Helm an seinem unteren Rande innen mit einer Rinne, welche mit einem nach Aussen führenden Ablaufrohr communicirt und dazu bestimmt ist, die im Helm sich condensirenden Antheile an dem Zurück-fliessen in die Blase zu hindern und nach Aussen abzuleiten. Der Helm wird gewöhnlich aus Gusseisen genommen und mit einem Flansch in einem an der Wölbung der Blase angenieteten Ring eingepasst. Zur Dichtung der Fugen wendet man gewöhnlichen Rostkitt an, Smith empfiehlt als Kitt eine Mischung von 2 Thl. Eisenbohrspänen, 2 Thl. gepulvertem Aetzkalk, l⁻25 Thl. Kochsalz und l/₂ Thl. Schwefelblumen mit Ammoniakwasser zu einem Brei angerührt.

An manchen Orten führt man in den Helm ein Dampfleitungsrohr ein, einer Verstopfung des Abzugsrohres Dampf durchblasen lassen zu können. Ebenso pflegt man

um im Falle

gegenwärtig allgemein in die Blase selbst ein Dampfleitungsrohr x einzuführen, das in einem nächst dem Blasenboden angebrachten, ringförmig gebogenen, mit einer grösseren Zahl von Löchern versehenen Dampfrohre mündet und dazu bestimmt ist, gegen Ende des Destillations-processes überhitzten Wasserdampf in die Blase eintreten zu lassen. Sonst findet sich in der Decke stets noch ein Mannloch w, das nach Art der Mannlochverschlüsse bei Dampfkesseln mit einem mittels einer Bügelschraube angepressten Maunlochdeckel verschlossen ist, ein Sicherheitsventil w, dann ein Sicherheitsrohr zur Ableitung des Theers im Falle des Uebersteigens und häufig auch ein bis etwas unter die Mitte der Blase herabreichendes, unten geschlossenes, oben offenes Eisenrohr, in welches ein Thermometer v eingesetzt und behufs Vermittlung der Wärmeleitung im unteren Theile mit Quecksilber oder Eisenfeilspänen umgeben wird, endlich findet sich gewöhnlich noch eine besondere Oeffnung im Obertheile der Retorte vor, welche zur Einführung des Probirstockes bestimmt ist, mittels dessen man den Höhenstand des Theers in der Blase jeweilig feststellen kann.

An der tiefsten Stelle des Blasenbodens (liegende Retorten pflegt man mit einer kleinen Neigung nach dem einen Ende einzumauern) befindet sich ein nach Aussen mündender Stutzen von etwa 30cm Weite, welcher aus dem Ofenmauerwerk hervorragt und zum Ablassen des Pechs nach beendeter Destillation dient. Der Ablasstutzen, an Stelle dessen man wohl auch ein 10—15cm weites Eisenrohr a vom Blasenboden abführt, ist mit einem Hahn versehen, der jedoch womöglich so gestellt ist, dass man denselben warm halten oder wenn nöthig bequem erwärmen kann um ein Erstarren des Pechs in demselben zu vermeiden. In manchen Fabriken bringt man in den Theerblasen Kettenrührwerke an, um dem Stossen der kochenden Theer-masse vorzubeu

gen.

Wichtig ist, dass die Feuerung der Theerblasen, welche zumeist im Freien, unter einer möglichst leichten Bedachung untergebracht zu werden pflegen, stets an der dem Ablasshahn gegenüber liegenden Seite des Ofens angebracht wird, da andernfalls der Gefahr einer Entzündung des abgelassenen heissen Pechs, das beim Ablassen stets noch stark dampft, nur schwer vorzubeugen ist.

Als Kühlvorrichtung dienen gewöhnliche Schlangenkühler aus Eisenrohr, welche in ein Kühlfass eingesetzt sind und mit Wasser umspült werden können, s. Fig. 4698. Man verwendet gewöhnlich Rohre von 10 bis I5cm

im Lichten, die man mittels Bogenstücken mit einander verbindet und gibt den einzelnen Touren ein entsprechendes Gefälle. Auch bringt man wohl an den einzelnen Touren Reinigungsstutzen an, welche aus der Kühlfasswand herausragen und ein Durchputzen der Kühlröhren gestatten. Gewöhlich verbindet man auch den Kühler mit einem Dampfzuleitungsrohre b um denselben im Falle einer Verstopfung ausdampfen zu können, in jedem Falle aber muss das Kühlfass mit einem Dampfzuleitungsrohre versehen sein, um der Destillation das Kühlwasser entsprechend halten zu können. Man verwendet übrigens auch an manchen Orten an Stelle der Schlangenrohre verticale Doppelcylinder, die in dem Zwischenräume zwischen den beiden Wandungen von dem Kühlwasser durchströmt werden. Das aus dem Kühlfasse austretende Kühlrohr trägt eine Zweigröhre, welche zur Ableitung der nicht condensirten Dämpfe und Gase dient und die zu diesem Ende nach aufwärts gerichtet und so lang gewählt ist, dass die entweichenden Gase in eine höhere Luftschichte gefühlt werden. Die Länge der Kühlröhren pflegt man für Blasen von mittlerer Grösse mit ca. 60m zu bemessen. In Deutschland hat man in mehreren Fabriken Kühlrohre aus Blei verwendet, doch können dieselben nur in jenem Theile des Kühlers benützt werden, welcher ständig unter Wasser steht. Die Grösse der Kühlfässer pflegt man mit ca. 2m im Durchmesser und

2_3m Höhe zu wählen. Zur Aufnahme der aus dem Kühler abfliessenden Destillate dienen

bei kleinerem Betriebe Glasballons, Blechgefässe oder Fässer, die unter die Mündung des Kühlrohres gesetzt und leicht gewechselt werden können. Bei irgend grösserem Betriebe verwendet man verschlossene Tonnen oder Reservoire aus Eisenblech als Vorlagen und gebiauc lt stets die Vorsicht, dass man dieselben durch eine starke Mauer von den theerblasen trenn,,

Fig. 4698.

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um für den Fall der Entzündung von Dämpfen beim Destillirofen, der Fortpflanzung des Brandes zu den aufgesammelten Destillaten vorzubeugen.

Man muss selbstverständlich über so viele Vorlagen beziehungsweise Reservoire zur Aufsammlung der Destillate verfügen, als Fractionen des Destillates gesondert aufgefangen werden und muss andererseits eine Einrichtung treffen, welche gestattet, in möglichst bequemer Weise die einzelnen Destillatfractionen in die für dieselben bestimmten Vorlagen abzuleiteu. Zu diesem Zwecke hat man an einzelnen Orten das Kühlrohrende mit einem beweglichen Rohransätze versehen, den man der Reihe nach mit den zu den einzelnen Reservoiren führenden Zuflussrohren verbinden und so jede einzelne Fraction directe in das zugehörige Reservoire ableiten kann. Bei neueren Fabrikseinrichtungen findet man dagegen ein einziges verschlossenes Auffangreservoire, Fig. 4699, in welches das Destillat directe aus dem Kühler ab-fliesst und von dessen Boden aus die Ableitungsrohre nach den einzelnen Bammelreservoiren abgehen, die mit Hahnverschlüssen versehen sind. Das Destillat tritt in dieses Auffangreservoire durch ein Rohr d ein, welches mit einem gleichzeitig als Trichter dienenden Glasgefässe c armirt ist, das die jeweilige Qualität des abfliessenden Destillates leicht erkennen lässt und zu be-urtheilen gestattet, wann der Zeitpunkt gekommen ist, der eine Sonderung des vorher gewonnenen von dem nachkommenden Destillatantheile angemessen erscheinen lässt. Man öffnet

Fig. 4699.

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nun den Hahn jenes Abflussrohres, das zu dem für die Sammlung des gewonnenen Destillates bestimmten Reservoire führt, lässt den Inhalt des Auffangreservoi-res nach jenem abfliessen, schliesst den Hahn wieder und fängt nun das nachkommende Destillat für sich auf, um, wenn abermals eine Sonderung eintreten soll, dieses wieder durch Oeffnen des Hahnverschlusses an dem nach dem für die Sammlung des zweiten Destillatanthei-les bestimmten Sammelreservoire führenden Abflussrohres, den Abfluss desselben nach diesem zu bewerkstelligen und das Auffangreservoire für die Aufnahme einer dritten Destillatfrac-tion frei zu bekommen u. s. w. Man hat bei dieser Einrichtung den Vortheil, dass man mittels eines an dem Auffangreservoire angebrachten Flüssigkeitsstandzeigers die Quantität des in der Vorlage aufgesammelten Destil-latantheiles jeweilig leicht bemessen kann und darnach einen Anhaltspunkt gewinnt zur Beurtheilung Zeitpunkt für die Trennung der Fraction gekommen ist, da bei Blasen von bestimmter Grösse und Theer von bekannter Qualität, die einzelnen Fractionen immer in ziemlich gleich bleibenden relativen Mengenverhältnissen auftreten.

Gewöhnlich reicht das

Was die Führung der Destillation anbelangt, so verfährt man gewöhnlich so, dass man, wenn das Füllen der Blase mit Theer etwa bis zur Hälfte des Blaseninhaltes erfolgt ist, zu feuern beginnt, während man noch weiter Theer nacbpumpt, bis derselbe aus dem Ueberlauf-hahn auszufliessen beginnt. Man setzt das Feuern fort, während man von Zeit zu Zeit durch Oeffnen des Ueberlaufhahnes das abgeschiedene Ammoniakwasser ablässt und so die weitere Entwässerung erreicht. Nach etwa 5—6stündigem regelmässigem Feuern beginnt der Theer zu sieden, der Helm und das Dampfabzugsrohr beginnen sich zu erhitzen und alsbald zeigen sich am Ende des Kühlrohres die ersten Tropfen des Destillates, während zugleich reichliche Mengen von brennbaren Gasen dem Kühlrohr entströmen. Man tliut gut, nun das Feuer zu massigen, um ein zu lebhaftes Sieden des Theers, das leicht ein Ueberschäumen des noch immer wasserhaltigen Theers zur Folge haben könnte, zu vermeiden.

Oeffnen der Heizthüre zur Mässigung des Feuers hin, andernfalls hilft man durch Sperren der Feuerzüge und Bedecken des Feuers mit Asche nach. Sollte auch hiedurch ein Ueber-steigen des Theers nicht vermieden werden können, so ist es rathsam, den Helm der Blase

durch Wasser abzukühlen und das Uebersteigrohr zu öffnen, um ein Ueberfliessen des Theers in den Kühler und die Vorlage hintanzuhalten. Ist durch längeres vorsichtiges Feuern der Theer vollkommen entwässert und zeigt sich kein Wasser mehr im Destillate, so kann man allmälig das I euer wieder verstärken, um die Destillation in regelmässigem Gauge zu erhalten. Ls destillirt nun bei guter Kühlung der Vorlauf regelmässig ab. Bei Blasen von mittlerer Grösse (200—220 Met.-Ctr. Fassungsraum) ist in ca. eilf Stunden der Abtrieb des Vorlaufes beendet und es beginnt das Uebergehen des leichten Oeles, das gesondert aufgefangen wird und dessen Abtrieb etwa sieben Stunden in Anspruch nimmt. In jenen Fabriken, wo man das leichte Oel in zwei Fractionen auffängt, wechselt man, wenn das Destillat das spec. Gew. 0⁻83 erreicht, die Vorlage, bez. lässt das Destillat aus dem Auffangreservoire ab und fängt die nun folgende Partie bis zum spec. Gew. P00 als Mittelöl besonders auf. Zwischen dem Uebergehen des Vorlaufes und dem Beginne der Destillation des leichten Oeles tritt gewöhnlich die Erscheinung ein, dass der Abfluss des Destillates eine Zeit lang vollkommen aufhört, oder doch höchstens etwas Wasser überdestillirt. 'Diese Phase (the break) im Destillationsprocesse entspricht jenem Punkte, bei welchem fast alles dem Theer beigemengte Wasser abdestillirt ist und somit nur mehr wenig Wasserdampf entwickelt wird, durch dessen Vermittlung auch Oele von höherem Siedepunkte übergetrieben werden konnten, die bei dem Mangel an Wasserdämpfen nicht mehr übergehen, so lange nicht die Temperatur des Theers entsprechend höher gestiegen ist.

nun

schon

Es dauert diese Phase im Destillationsprocess oft bis zwei Stunden. Zugleich ist ein eigentümlich polterndes Geräusch in der Blase vernehmbar (the rattles), das erst wieder aufhört, wenn der regelmässige Abfluss des Destillates wieder beginnt. Wenn man mit dem Thermometer arbeitet, so pflegt man den bis zur Temperatur von 105—110° C. übergehenden Antheil als Vorlauf zu sammeln, während der zwischen 110 — 210° C. übergehende Antheil als Leichtöl gesammelt wird. Ist diese Temperatur erreicht, dann beginnt der Uebertrieb des schweren Oeles. Hat man schon in der zweiten Hälfte des Uebertriebes des Leichtöles die Temperatur des Kühlwassers im Kühler nicht zu niedrig halten dürfen (zwischen 30—40° C.) so muss man jetzt den Zufluss von Kühiwasser soweit abstellen, dass sich das Wasser im Kühler auf 50—60° C. erhält, und im Verlaufe der weiteren Destillation sogar noch eine höhere Temperatur des Kühlwassers erhalten, was man durch zeitweiliges Einblasen von Dampf in das Kühlfass erreicht. Es ist dies zur Vermeidung der Gefahr einer Verstopfung des Kühlrohres unerlässlich, die in Folge des höheren Naphtalingehaltes des Mittelöles in dieser Periode der Destillation leicht eintritt, obwohl sie gegen Ende der Destillation, wenn der Uebergang des Anthracens statt hat, meist viel grösser ist. Hat das spec. Gewicht des Oeles die Höhe von P00 erreicht, was man leicht daran erkennt, dass Tropfen desselben nicht mehr auf dem Wasser schwimmen, so beginnt die Aufsammlung des schweren Oeles. Man erkennt den Beginn des Ueberganges desselben schon an der stärker gelben Farbe und dem geänderten Gerüche des Destillates und wechselt daher bei Eintritt dieser Erscheinung die Vorlage, bez. lässt das in dem Auffangreservoire aufgesammelte Destillat ab. Bei der Destillation mit dem Thermometer geschieht dies, wenn das Thermometer die Temperatur 210° C. zeigt (in manchen Fabriken bei 230° C.). Es destillirt nun ein namentlich an Phenol reicher Antheil, der als Kreosotöl (creosote oil) bezeichnet und besonders aufgefangen wird. In englischen Fabriken macht man wohl auch einen Unterschied zwischen dem zuerst übergehenden Antheile, den man carbolic oii nennt und einer späteren Fraction, die als creosote oil bezeichnet wird. Die Ausbeute an dieser Fraction beträgt 4—5 Proc. vom Gewichte des Theers. Gegen Ende des Ueberganges zeigt das Kreosotöl die Neigung zu erstarren, was durch das Aus-krystallisii en des Naphtalins in Folge der Abnahme des Gehaltes an Phenol im Destillate bedingt ist.

Es folgt nun das als eigentliches Schweröl bezeichnete Destillat, das anfänglich noch viel Naphtalin enthält, das aber allmälig mehr und mehr zurücktritt, so dass der nun übergehende Antheil auch beim Erkalten nichts Festes abscheidet oder erstarrt. Diesem flüssig bleibenden, wesentlich aus schwer flüchtigen Kohlenwasserstoffen bestehenden Oele (soft oil), die namentlich zur Verwendung als Schmieröle geeignet sind, folgt endlich das eigentliche An-

thracenöl. Man kann als Regel annehmen, dass der Uebergang Sechstel des gesummten vom Eintritte des spec. Gew. 1-00 bis zu Ende der Destillation übergehenden Destillates zusammenfällt und beginnt mit der Aufsammlung desselben in dem Zeitpunkte, wo das Destillat beim Abkühlen wieder etwas Starres auszuscheiden oder zu erstarren beginnt. Bei der Arbeit mit dem Thermometer fällt der Abtrieb des Kreosotöls zwischen die Temperaturen von 210—240° C. und der Uebergang des Anthracenöls beginnt etwa bei der Temperatur von 270° C. Bei der Destillation dieser letzten Antheile soll man darauf

da sonst leicht ein Erstarren

desselben mit dem letzten

achten, dass das Destillat nicht unter 60° C. abgekühlt abfliesst, iin Kühlrohre und eine Verstopfung desselben eintritt, welche zu Explosionen der Theerblase Veranlassung geben kann. Man setzt die Destillation, die man während des Uebertriebes des Anthracenöls gewöhnlich durch Einblasen von überhitztem Wasserdampfe in die Destillirblase unterstützt, in der Regel nicht weiter fort, als bis das Destillat das spec. Gew. von etwa 1-12 zeigt, in welchem Zeitpunkte der Retortenrückstand eben den Charakter von hartem Pech angenommen hat. Bei Theersorten, die arm an Anthracen sind, gebt man indess nicht soweit und beendet die Destillation im Zeitpunkte, wo das spec. Gew. des Destillates 108 bis 1*09 ist. Man behält dann weiches Pech als Retortenrückstand. Nach dem Thermometer kann man sich im letzten Stadium der Destillation nicht mehr wohl richten, da die Tempe-ratur in demselben gewöhnlich die Höhe von 400° C. erreicht, die mit gewöhnlichen Quecksilberthermometern nicht mehr verlässlich gemessen werden kann, und bei Anwendung von für solche Temperaturen verwendbaren Thermometern bei der gleichzeitigen Mitverwendung von überhitztem Wasserdampfe die Temperaturablesung ohnehin keinen Anhaltspunkt zur Beurteilung des Siedepunktes des Blaseninhaltes gewährt.

Mehrfach hat man die Anwendung der Druckverminderung im letzten Stadium der Destillation empfohlen und in einer Fabrik Deutschlands nimmt man thatsächlich die Destillation der letzten Anteile des Theers im Vacuum vor. Man verfährt hiebei so, dass man die De-

¹

Näheres über Holztheer s. Reichenbach, Journ. f. prakt. Chem. 1 pag. 1 u. 377, Voelckel, Ann. Chem. Pharm. 80 pag. 306 u. 309, 86 pag. 66 u. 331, Hlasiwetz, Journ. f. prakt. Chem. 75 pag. 1, Duclos, Ann. Chem. Pharm. 109 pag. 135, Gorup-Besanez, Ztsch. f. Chem. neue Ser. 3 pag. 289, 4 pag. 393, Frisch, Journ. f. prakt. Chem. 100 pag. 283, Marasse, Ber. d. d. chem. Ges. 1 pag. 99, Tiemann u. Mendelssohn, Ber. d. d. chem. Ges. 8 pag. 1136, Hofmann, Ber. d. d. chem. Ges. 1878 pag. 329 u. 1455, 1879 pag. 1371, Thenius, Dingl. pol. Journ. 175 pag. u. 227 pag. 578, vgl. a. Assmuss, die trockene Destillation des Holzes, Berlin 1867, Tiemann, Ber. d. d. chem. Ges. 14 pag. 2005, Ma bery, Chem. Ztg. 5 pag.

²

Näheres über Torftheer s. V o h 1, Dingl. pol. Journ. 140 pag. 63, 152 pag. 309, 153 pag. 228, 183 pag. 321, Sonnenschein, Journ. f. prakt. Chem. 67 pag. 142, Paul. Engenir. V, 14 pag. 330, B r e i te n 1 ohn e r, Dingl. pol. Journ. 175 pag. 459, Wiecks Gew.-Ztg. 1865 pag. 413 u. techn. Blätter 1872 pag. 89, Thenius Erfindg. 6 pag. Dur in, Compt. rend. 96 pag. 652, Jakobi, Dingl. pol. Journ. 168 pag. 311, Wagenmann, Dingl. pol. Journ. 151 pag. 116 und 139 pag. 293.

³

Näheres über Braunkohlentheer s. Wagenmann, Dingl. pol. Journ. 139 pag. 293 Vohl, Polyt. Centrlbl. 1857 pag. 1500. Thenius, Dingl. pol. Journ. 169 pag. 467 Un g er, Wiecks Gewerbeztg. 1863 pag. 277 und 293. Ramdohr, Centralblatt 1869 pag. 1085. Adler, Ber. d. d. chem. Ges. 12 pag. 1889.

⁴

Näheres über Schiefertheer s. Sel ligue, Trait d. Chim. app. 7 pag. 510, Engelbach, Dingl. pol. Journ. 138 pag. 380. Vohl, Polyt. Centrlbl. 1857 pag. 1500, Ann. Chem. Pharm. 97 pag. 9, 98 pag. 181, Dingl. pol. Journ. 145 pag. 47, 152 pag. 306. Wagenmann, ebend. 139 pag. 293, vgl. a. Thenius wie oben.

Fig. 4700.

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stillation unter gewöhnlichem Luftdrucke beginnt und bis zum Auftreten des Änthracenöles fortfü hrt. Nun verbindet man das Kühlrohrende dicht mit einem kleinen Reservoire aus starkem Eisenblech, Fig. 4700, das vollkommen dicht geschlossen ist und von dessen Boden ein Rohr nach einem liegenden cylindrischen Kessel c von mehreren Metern Länge führt, dessen anderes Ende ein Rohr trägt, das zu einer Luftpumpe d führt. Man lässt nun die Pumpe wirken, bis man in der Destillirblase ein etwa 15mnt Quecksilberhöhe entsprechendes Vacuum erzielt hat, das man durch entsprechende Regulirung der Pumpenwirkung erhält. Das hiebei gewonnene Destillat sammelt sich in dem Langkessel an und kann nach beendeter Destillation durch Einpressen von Luft in denselben in das Sammelreservoire für das Anthracenöl gedrückt werden. Die Destillation geht bei diesem Verfahren sehr gleichmässig von statten, und die Gefahr einer Verstopfung des Kühlers wird hiebei völlig vermieden.

Ist die Destillation beendet, was daran erkannt wird, dass keine nennenswerthe Menge von Destillationsproducten mehr abfliesst, so wird die Feuerthüre geöffnet das Feuer ausgezogen und bei Seite geschafft. Es hört damit jedes weitere Sieden des Blaseninhaltes auf. Man kann indess nicht sofort zum Ablassen des den Blasenrückstand bildenden Pechs schreiten, da dasselbe zu heiss ist und beim Austritt aus der Blase nicht nur zu einer massenhaften Entwicklung von heftig reizenden und die Augen stark angreifenden Dämpfen Veranlassung geben, sondern sich auch leicht entzünden würde. Man muss also eine längere Zeit zuwarten, ehe man zum Ablassen des Pechs schreitet. In der Regel werden 8—12 Stunden zureichen, eine so weit gehende Abkühlung des Blasenrückstandes herbeizuführen, dass derselbe ohne Gefahr abgelassen werden kann und doch noch soweit flüssig ist, dass ein Verstopfen des Ablassrohres durch das erstarrende Pech nicht eintritt. Man öffnet nun den Ablasshahn und lässt das flüssige Pech mittels einer bedeckten Eisenblechrinne, die zur Hintanhaltung einer stärkeren Abkühlung mit Sand oder Asche bedeckt ist, zunächst in eine geschlossene Pechkammer abfliessen, in welcher man es unter Abschluss der Luft soweit erkalten lassen muss, dass es keine Dämpfe mehr ausstösst und ohne weitere Gefahr in die offenen Pechgruben abgelassen werden kann, was etwa nach 4—5 Stunden der Fall ist. Diese Pechgruben sind grosse mit Mauerwerk ausgekleidete Gruben, welche zur Aufnahme des Destillationsrückstandes einer grösseren Anzahl von Operationen zureichend Raum bieten. Gewöhnlich macht man sie etwa 0⁻5m tief und pflegt mindestens zwei derselben anzulegen, um -sie abwechselnd benützen zu können. In manchen Fabriken wendet man keine Pechkammern an, sondern lässt das Pech in der Blase soweit erkalten, dass man es directe in die Pechgrube ablassen kann. Dieses Verfahren ist indess nicht zu empfehlen, da die Entleerung der Blasen bei vorgeschrittener Erkaltung des Pechs, wegen leichteren Erstarrens desselben im Ablassrohre häufig Schwierigkeiten verursacht und zudem der Abfluss aus der Blase nie so vollkommen erfolgt, als wenn das Pech in dünnflüssigerem Zustande abgelassen wird, was zur Folge hat, dass wenn nicht ein Anbacken und Verkocken des Rückstandes eintreten soll, eine weitere Reinigung der Blase durch Handarbeit vorgenommen und das festgebackene oder wohl schon verkokte Pech mit Meissei und Hammer losgearbeitet werden muss, wodurch der Blasenboden sehr leidet.

Wo man nicht auf hartes Pech, sondern auf weiches Pech oder gar Asphalt arbeitet, hat die Entleerung des Blasenrückstandes weit weniger Schwierigkeiten, da die Masse weniger leicht erstarrt. Man pflegt deshalb wohl auch in manchen Fabriken so zu open'ren, dass man wenn die Destillation bis zu Hartpech geführt ist, die Blase ein wenig verkühlen lässt und sodann einen Antheil von geringwerthigem Schweröl (auf etwa 100 Thl. Blasenrückstand 10

gefertigtes Gefäss / ohne Boden führt, das bis zur halben Höhe in die Erde versenkt und so gross ist, dass es die Rückstände einer Anzahl von Destillationen aufnehmen kann. Der ganzen Länge, dieses etwa 10™ langen, 2m breiten und 3™ hohen Gefässes, entlang, schliesst sich eine gemauerte Grube l an dasselbe an, welche mittels mehrerer am Boden befindlicher Oeffnungen mit dem Untertheile des Gefässes communicirt. Etwas über der halben Höhe der Grube, an der dem erwähnten Gefässe zugekehrten Wand, ist ein bis in die Nähe der gegenüber liegenden Mauer ragendes, horizontal gestelltes Blech befestigt, das den Zweck hat, das directe Aufsteigen des aus dem Gefässe abfliessenden Pechs zu hindern. Die Grube selbst communicirt endlich mit den an dieselben sich unmittelbar anschliessenden Pechgruben. Die Function des Apparates ist leicht verständlich. Das aus der Blase abgelassene, noch fast siedende Pech, tritt zunächst in den Eisenkasten, während die denselben füllende Luft durch das Communicationsrohr m in das grössere Gefäss entweicht, das mit einem seitlichen Stutzen n versehen ist, der in einen Napf mit Theer taucht und bestimmt ist, den Austritt der Luft in’s Freie zu gestatten. Ist das Pech in diesem Kasten etwa 5—6 Stunden verkühlt und höchstens noch 200° C. warm, dann wird das Communicationsrohr zu dem grossen Gefässe geöffnet, das heisse Pech fliesst in dasselbe ab und sammelt sich am Boden. Wenn eine Anzahl von Blasenrückständen in solcher Weise entleert worden ist und das Niveau des Pechs in

dem Gefässe höher steigt, dann wird die unterste etwa höchstens noch 120° C. warme Partie des Pechs durch den Druck des jeweilig nachkommenden in die Langgrube gedrückt, in welcher es indess nicht sofort mit der Atmosphäre in Berührung treten kann, da es durch das vorfindliche Blech am directen Aufsteigen gehindert wird. Nach mehrfachem Ablassen von Pech fliesst dasselbe endlich aus der Langgrube in die eigentlichen Pechgruben über. In manchen Fabriken wendet man zur Entleerung der Theerblasen keine Ablassröhren an, da sich diese und namentlich der Ablasshahn, selbst wenn er in einer Nische der Retorten-ummauerung, wo er vor dem raschen Abkühlen geschützt ist, angebracht ist, sehr oft, selbst bei der grössten Vorsicht verstopfen und das Freimachen derselben viel Arbeit kostet. Man nimmt vielmehr die Entleerung durch ein von oben in die Blase eingesetztes heberartiges Rohr vor, durch das man mittels gespannter Dämpfe, die man in die Blase einlässt, das Pech herausdrückt.

bis 20 Thl. Gel) in die Blase zurückbringt und so ein weiches Pech erhält, das man nach erfolgter genügender Abkühlung ablassen kann.

Eine besondere Einrichtung für das Ablassen des Pechs ist von Régnault angegeben und in der Gasanstalt zu Paris, sowie in der Fabrik zu Beckton bei London in Verwendung. Die nebenstehende Figur 4701 versinnlicht dieselbe. Das

aus der Blase abgehende Ablassrohr a, das mit einem Hahn und einem Reinigungsstutzen b versehen ist, mündet in einem kleinem Eisenkasten c, welcher mittels des Hahnes d und des Rohres e in ein aus Eisenblech

Fin. 4701.

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Mehrfach sind Versuche gemacht worden, die Theerdestillation continuirlich zu gestalten. Ein von Mailet hiefür construirter Apparat hat sich nicht bewährt. Seine Einrichtung beruhte auf dem Principe, dass auf einem längeren Bleibade eine Anzahl Scheidewände so gestellt war, damit der an einem Ende des Bades einfliessende Theer in einer Schlangenlinie Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

über das Bad fliessen musste und auf diesem Wege allmälig die leichter und schwerer siedenden Oele abgab, deren Dämpfe durch, zwischen den einzelnen Scheidewänden angebrachte Abzüge abgeleitet und so einzeln condensirt werden konnten. Viel mehr Zukunft dürfte das Verfahren haben, wie es neuerer Zeit für die continuirliclie Destillation des Rolipetroleums von Nobel mit Erfolg angewendet wurde.

Andererseits hat man auch darauf Bedacht genommen, durch besondere Apparatcon-structionen eine vollkommenere Trennung der leichter und der schwerer siedenden Destillat-antheile schon bei der ersten Destillation zu erzielen und so an weiterer Reinigungsarbeit zu ersparen.

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war. Fig. 47<>2 zeigt die Einrichtung dieses Apparates. A und B sind Destillir-hlasen aus Guss- oder 'Walzeisen,

Vohl (s Dingl. pol. Journ. 177 peg. 183) hat einen hiefür berechneten Apparat struirt, der namentlich für die Destillation von Braunkohlenfheer bestimmt

Fig. 4702.

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die mit einander durch das Destillirrohr E und durch das mit einem Hahn absperrbare Verbindungsrohr Wcommuniciren, welches letztere etwas unter der Mitte der grösseren Destillirbla.se abgeht und nächst dem Boden der kleineren Blase B in diese mündet. Die Blase A trägt nebst dem mit einem Deckel verschlossenen Mannloche noch ein Füllrohr C, welches bis zur Mitte der Blase herabreicht und einen Schwimmer m, der so eingeachtet ist, dass er beim Steigen des Flüssigkeitsniveaus in der Blase über eine gewisse Höhe ein Ventil bethätigt, das das Füllrohr absperrt, endlich nächst dem Boden einen Ablasshahn 0. Die Blasei? ist gleichfalls mit einem Schwimmer n versehen. Beide Blasen sind

in einen gemeinsamen Feuerherd eingemauert und die Feuerung ist so eingerichtet, dass man das Feuer, wenn es die Blase A umspült hat, entweder durch einen besonderen Feuercanal directe nach der Esse abführen kann, oder aber durch Verstellung eines Schiebers es auf die Blase B wirken lassen kann. Diese letztere ist durch ein Dampfabzugsrohr weiters mit einem kleineren Kessel G

dem Separator — verbunden, welcher am Boden ein Ableitungsrohr II und im Deckel ein Destillirrohr I trägt, deren jedes mit einer besonderen Kühlvorrichtung und Vorlage communicirt. Der Separator selbst wird nicht geheizt, ist jedoch gegen allzu rasche Wärmeausstrahlung durch entsprechende Isolirung geschützt. Zum Betriebe wird die Blase A durch das Füllrohr soweit mit Theer gefüllt, bis der Schwimmer den Zufluss sperrt, was dann eintritt, wenn das Niveau des Theers in der Blase eine solche Höhe hat, dass das Füllrohr einige Centimeter in den Theer taucht Man beginnt jetzt mit der Feuerung, während der Hahn des Verbindungsrohres K geschlossen ist und leitet die Destillation ein. Sobald dieselbe im Gange ist, lässt man durch das Füll.rohr continuirlieh Theer in demselben Verhältnisse nachfliessen, in welchem derselbe abdestillirt und erhält ihn so auf 'constantem Niveau. Hat sich nach längerem Gange der Destillation eine genügende Menge von Destillat in der Blase B gesammelt, was man an dem Stande des Schwimmers in dieser Blase erkennt, so stellt man den Schieber der Feuerung so, dass das Feuer nun auch die Blase B umspült, so dass nun auch in B die Destillation beginnt. Sobald diese eintritt, sammelt sich der leichter condensirbare Antheil des Destillates in dem Separator G und kann durch das Abflussrohr H aus demselben ständig abgelassen werden, während die leichter flüchtigen Antheile durch das Rohr I entweichen und gesondert gekühlt, hez. aufgefangen werden. Es destilliren also zugleich die leichter und die schwerer flüchtigen Antheile bei II und /gesondert, während in der Blase B die schwersten Oele sich sammeln. Ist die Blase A abgetrieben, dann lässt man das Pech aus derselben ab und öffnet den Hahn des Verbindungsrohres K, so dass nun die Oele aus B nach A zurückfliessen, welche endlich, nachdem man soviel Theer hat zufliessen lassen, dass das erforderliche Niveau erreicht ist, weiter destillirt werden. Eine allgemeinere Anwendung haben übrigens auch diese Apparate nicht gefunden.

Die bei der Destillation des Theers stets auftretenden permanenten Gase können, da sie brennbar sind, zu Beleuchtungs- oder ßeheizungszwecken nutzbar gemacht werden. Doch pflegt dies gewöhnlich nicht zu geschehen, da bei der üblichen Einrichtung der Destillationsapparate die Beimischung von Luft zu den Gasen schwer vermeidlich und sohin die Gefahr der Bildung von explosiven Gemengen gegeben ist. Man lässt diese Gase daher wohl zumeist in’s Freie entweichen, doch erscheint es dann nöthig, zur Hintanhaltung einer Belästigung der Umgebung durch diese z. Thl. sehr unangenehm riechenden, namentlich auch Schwefelwasserstoff haltenden Gase, dieselben einer vorherigen Reinigung zu unterwerfen, die man

Was nun zunächst den Vorlauf anbelangt, so ist es vor allem erforderlich, die in detnselbeu enthaltenen Leichtöle von dem Ammoniakwasser zu trennen. Es geschieht dies durch ruhiges Lagern des Vorlaufes, wobei sich das specifisch schwerere Aminoniakwasser am Boden absetzt, während das Leichtöl oben aufschwimmt, so dass man mittels Pumpen das Ammoniakwasser bequem trennen kann. Während dieses seiner weiteren Verarbeitung auf Ammoniak zugeführt wird (vgl. Ammoniak I pag. 137, vgl. a. w. unten), werden die Leichtöle entweder directe weiter verarbeitet oder was rationeller ist, mit den flüchtigsten Theilen der in der zweiten Fraction des Destillates gewonnenen Leichtöle, d. i. der Leichtöl-Naphta, gemengt und mit dieser gemeinschaftlich verarbeitet, da sie sich wesentlich dieser gleichartig verhalten.

am einfachsten dadurch erreicht, dass man dieselben in einer nach Art der Skrubber eingerichteten Vorrichtung über Koksschichten streichen lässt, welche mit Wasser benetzt werden, worauf man sie, wenn nöthig, noch durch einen mit Eisenocker beschickten Reiniger führt, um den Schwefelwasserstoff zurückzuhalten.

3. Die weitere Verarbeitung der Destillationsproducte.

Die bei der ersten Destillation resultirenden Destillationsproducte sind durchwegs ein noch ziemlich complicirtes Gemenge von basischen, saueren und indifferenten Körpern, in dem allerdings die indifferenten Bestandtheile, d. s. die Kohlenwasserstoffe, die Hauptmenge bilden. Diese sind es auch, deren Gewinnung das wesentlichste Ziel der weiteren Verarbeitung der Theerdestillate ist, während die Isolirung der Basen und z. Thl. auch der Phenole, bez. des Ammoniaks, mehr nebensächlich ist. Der Gang der weiteren Verarbeitung ist denn zunächst auch dahin gerichtet, die basischen Körper durch Behandeln der Destillate mit Satiren (Schwefelsäure), die saueren Bestandtheile (Phenol und dessen Homologe) durch Behandeln mit Natronlauge von den Kohlenwasserstoffen zu scheiden, um diese dann durch fractionirte Destillation selbst noch weiter von einander zu trennen.

Fig. 4703.

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Die LeichtÖlnaphta, welche gleich den aus dem Vorlaufe abgeschiedenen leichten Oelen, vornehmlich aus den leichtest flüchtigen Kohlenwasserstoffen neben Schwefelkohlenstoff, Mereaptanen und Nitrilen besteht, enthält indess immer auch Antheile schwerer flüchtiger Theerbestandttieile, welche theils mit den Wasserdämpfen, theils mit den Dämpfen der leichter siedenden Antheile sich verflüchtigen, darunter namentlich Phenole und selbst Naphtalin. M in pflegt sie deshalb vor der in jedem Falle vorzunehmenden neuerlichen Destillation einer chemischen Reinigung durch Behandlung mit Säuren und Alkalien zu unterwerfen. Zu diesem Ende wiid die Flüssigkeit zunächst mit Schwefelsäure behandelt. Da diese Behandlung nicht nur die Auflösung der etwa vorhandenen Basen zum Zwecke hat, sondern zugleich die Auflösung der vorhandenen ungesättigten Kohlenwasserstoffe (Olefine) und die Zerstörung der Brandharze bewirken soll, so kann man nur ganz concentrirte Schwefelsäure (von 6(5° B.) anwenden, da schwächere Säure zwar die Basen löst aber Brandharze nicht angreift. Solche concentrirte Schwefelsäure wirkt aber, namentlich wenn in grösserem Ueberschusse angewendet oder wenn zugleich eine Erwärmung mitwirkt, bez. wenn sie zu lange einwirken gelassen wird, auch auf solche Kohlenwasserstoffe ein, welche wie das Benzol und dessen nächsten Homologe in der Kälte nicht merklich angegriffen werden, und liefert mit denselben Sulfosäuren und Sulfone, die sich z. Thl. in den übrigen Kohlenwasserstoffen auflösen und eine, für manche Verwendung des Productes abträgliche Verunreinigung herbeiführen. Man hat sonach bei der Behandlung mit Schwefelsäure darauf zu sehen, dass ein grösserer Ueber-schuss der Säure und eine intensivere Erwär-bei der Reaction derselben vermieden

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conischem Boden, nächst welchem eine Flügelwelle angebracht ist, welche durch einen Zahnradantrieb vermittels einer nächst der Cylinder-

wand stehenden Rührwelle bewegt werden kann,    _

die ihren Antrieb von einer oberhalb des Cylinders angebrachten horizontalen Welle mit Zahnrad und Kurbel erhält. An der tiefsten Stelle des conischen Bodens ist ein Abzugsrohr

wird und dass auch die Dauer der Einwirkung nicht allzulang erstreckt wird. Man kann annehmen, dass ein Quantum von ca. 1 K. Schwefelsäure auf je 10 Liter des Oeles, was einem Gewichtsverhältnisse von 12 Proc. Schwefelsäure entspricht, in der Regel genügend ist. Wichtig ist, dass eine möglichst vollkommene Mischung von Säure und Oel u. z. in möglichst kurzer Zeit erreicht wird, was zu erreichen am besten bei Anwendung von mechanischen Alisch-apparaten gelingt. Eine der bequemsten Formen solcher Mischapparate ist diejenige, welche J a-cobi (vgl. Dingl. pol. Journ. 168 pag. 261) angegeben hat und die in Fig. 4703 dargestellt ist. Wie ersichtlich, besteht dieser Mischapparat einem Cylinder (Gusseisen), mit schwach

angebracht, das mittels eines Zapfens oder wohl auch eines Hahnes geschlossen werden kann. Der Mischcylinder, welcher auf einem genügend starken Traggestelle fixirt ist, pflegt noch mit einem schmiedeisernen Dampfmantel umgeben zu sein, um, was namentlich für die Arbeit mit den hochsiedenden Oelen erforderlich ist, geheizt werden zu können. Für die Arbeit mit Leichtöl ist indess das Erhitzen des Mischapparates nicht erforderlich. ¹) Bei Anwendung eines solchen Mischapparates ist in einer Zeit von 10 — 15 Min. die Mischung vollkommen erreicht und wenn man der Masse hierauf etwa 3 Stunden Ruhe lässt, so findet eine genügende Sonderung der Reinigungssäure von dem Oele statt.

Zur Ausführung der Arbeit pumpt mau eine genügende Menge des zu reinigenden Oeles in den Mischcylinder, so dass dieser etwa zu ⁴/s seiner Höhe mit dem Oele gefüllt ist, lässt die erforderliche Menge von Säure einfliessen und lässt zugleich den Mischapparat wirken. Nach erfolgter gleichmässiger Mischung stellt man das Rührwerk ab und überlässt die Mischung der Ruhe. Angezeigt ist es, vor dem Zumischen der Säure, etwa noch in dem Oele vorhandenen Reste von Wasser, welche sich am Boden des Mischcylinders angesammelt haben, abzulassen, damit die zugesetzte Schwefelsäure nicht zu sehr verdünnt werde. Hat sich die Säure abgelagert, so lässt man dieselbe durch Oeffnen des Ablassrohres so vollkommen als möglich abfiiessen und nimmt hierauf die Waschung des Oeles vor. Bei dem Ablassen der Säure hat man gleichzeitig Gelegenheit zu beurtheilen ob der Säurezusatz genügend war oder nicht. Hatte man zu wenig Säure angewendet, so wird die abgeschiedene Schwefelsäure sehr dickflüssig sein, was namentlich bei Oelen, die alt sind und einen grösseren Gehalt an höher siedenden Ant,heilen haben, stets der Fall sein wird. Ist die abgelassene Schwefelsäure dagegen sehr dünnflüssig, so spricht dies dafür, dass ein Ueberschuss von Säure angewendet wurde. Bei gutem Verhältnisse zeigt die abgelassene Reinigungssäure etwa das doppelte Volumen der angewandten conc. Säure und hat ein spec. Gew. = 1-365. Sie bildet ein lästiges, wreil bisher nicht verwerthbares, Abfallproduct der Theerindustrie, dessen man sich gewöhnlich durch Ableiten in offene Gewässer oder durch Vergraben entledigt, das aber rationeller auf schweflige Säure, namentlich für Zwecke der Gewinnung von doppelschwefligsaurem Kalk zur Sulfitcellulosebereitung verwerthet werden kann.

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hiezu

Das Waschen der mit Schwefelsäure behandelten und von dieser wieder möglichst vollständig getrennten Oele nimmt man selbstverständlich in demselben Mischapparate vor. Man lässt etwa ys von dem Volumen des Oeles an Wasser zufliessen, mischt etwa 15 Min. lang gut durch und lässt sodann ¹/₂ — 1 Stunde absitzen um sodann das Wasser wieder abzulassen. Das erste Waschwasser ist stets noch stark sauer und stark roth gefärbt. Man wiederholt diese Waschung mit neuen Mengen von Wasser so lange, bis das ablaufende Waschwasser nur mehr schwach gefärbt ist, was in der Regel nach 4 bis ömaligem Waschen der Fall sein wird. Das letzte Waschwasser soll nur sehr schwach gefärbt sein und eine nur sehr schwache sauere Reaction zeigen. Sein Geschmack ist stets etwas bitterlich. Ist das Waschen beendet, so folgt die Behandlung mit Natronlauge. Man wendet diese in verdünntem Zustande (spec. Gew. 1T0) an und setzt solche dem Theeröle allmälig u. z. so lange zu, bis sich die Farbe des Theeröles zu ändern beginnt, wobei natürlich durch lebhaftes Rühren für eine stetige innige Mischung gesorgt wird. Die Farbenänderung, welche eintritt, wenn ein kleiner Ueberschuss von Natronlauge angewendet wurde, ist gewöhnlich die aus dunkelbraun in hellbraungelb, seltener und vorübergehend in blau oder violett. Die Menge der Natronlauge, die l'_ benöthigt, schwankt je nach der Natur des Oeles und dem Grade der Entsäuerung, zwischen l‘/₂ bis 6 Volumenprocenten. Ist der Zusatz von Natronlauge beendet und die

Mischung in möglichst vollkommener Weise erreicht, daun lässt man setzen, zieht die Natronlauge ab und wäscht in gleicher Weise wie nach dem Behandeln mit Säure, mindestens zweimal mit W⁷asser aus. So gereinigt ist das Theeröl für die weitere Vornahme der Destillation bereit.

etwa eine Stunde ab-

natürlich in Folge der Ent-Thl.

Bei dem beschriebenen Reinigungsverfahren erleidet man fernung der in dem rohen Destillate enthaltenen Phenole, dann der basischen Körper, z auch des Naphtalins, weiters aber der Oleüne und gewisser Schwefelverbinduugen stets einen merklichen Verlust, weicher bei guten, namentlich auch frisch gewonnenen Theerölen circa 5 Vul. Proc., bei älteren und schlechteren Destillaten bis 12 Vol. Proc., im Mittel etwa 8 \ ol. Proc. betragt.

von

Man hat, um die an diesem Verluste mitbetheiligten Phenole wenigstens theilweise gewinnen zu können, wohl auch vorgeschlagen, die Oele vor der Behandlung mit Säuren mit Natronlauge zu behandeln und aus dieser die Phenole abzuscheiden, was indess nur bei Oelen lohnt, welche reicher an Phenolen sind. Von anderweitigen Reinigungsverfahren wäre jenes Mansfield, mit einer Mischung von 1 Thl. Salpetersäure mit 8 Thl. Schwefelsäure und

Rolle

von

darauf folgendem Wschen mit Kalkmilch und Natronlauge und jenes von Young zu nennen, welches auf der Anwendung von Chlorkalk und verdünnter Salzsäure und nachherigem Behandeln mit Natronlauge beruht, doch sind diese Methoden kaum mehr im Gebrauche.

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Zur weiteren Verarbeitung der so gereinigten Theeröle wird zunächst häufig in einer gewöhnlichen Destillirblase (Rohbenzolblase) die Rectification vorgenommen, um zunächst den auf Benzol zu verarbeitenden Antheil (vom Siedep. 80—150°C.) abzuscheiden und das hiebei grösstentheils als Rückstand bleibende Naphtalin zu trennen. Das hiebei gewonnene Destillat wird sodann gewöhnlich in Rectificationsapparaten, von der Art wie man sie für Zwecke der Spiritusfabrication verwendet (s. Branntweinbrennerei I pag. 766 u. s. w.) rectificirt, wobei man die ^dephlegmirende Colonne mittels Salzlösungen, die durch gespannte Wasserdämpfe geheizt werden, auf der erforderlichen Dephlegmationstemperatur (für Benzol circa 80° C., für Toluol circa 110° C.) erhält. Die Anwendung solcher Rectificationsapparate, welche zuerst von E. Ko pp (1860) vorgeschlagen und drei Jahre später von Coupier in Poissy bei Paris praktisch ausgeführt wurde, ist namentlich durch die sehr zweckmässigen Constructionen solcher Apparate von Savalle fils in Paris, bei welchen die Condensation der Dämpfe durch Abkühlung mittels eines regulirbaren Luftstromes bewirkt wird, sehr bequ geworden. Nach den Versuchen von Coupier liefern 100 L. eines zwischen 62—150° C. sied. Rohbenzols bei solcher fraetionirter Destillation folgende Haupt- und Zwischenproducte u. z. zwischen 62—80° C. übergehend ca. 6 L. unreines Destillat, zwischen 80—82° C. übergehend ca. 44 L. Benzol, zwischen 82—110° C. etwa 6L. unreines Destillat, zwischen 110 — 112° C. etwa 17 L. Toluol, zwischen 112—137° C. etwa 5 L. unreines Destillat, zwischen 137 bis 140° C. etwa 9 L. Xylol, zwischen 140—148° C. etwa 5 L. unreines Destillat und zwischen 148—150° C. etwa 8—9 L. Trimethylbenzol. Von diesen Destillaten besteht das zuerst übergehende aus einem Gemenge von Schwefelkohlenstoff und Olefinen, welches meist als Fleckwasser verwendet, oder zu der sog. Auflösungsnaphta zugemischt wird, das Zwischenproduct, welches zwischen 82—110° C. destillirt, ist ein Gemenge von Benzol und Toluol, das bei der nächsten Rectification mitverarbeitet wird. Die über 112° C. übergehenden Antheile, welche früher zumeist nicht weiter getrennt wurden, bilden die sog. Auflösungsnaphta. Zumeist befasst man sich im Grossbetriebe nur mit der Isolirung des Benzols und des Toluols. Im englischen Handel unterscheidet man folgende Endproducte aus dem leichten Theeröl : 90proc. Benzol, 50proc. Benzol, Toluol, Carburirnaphta, Auflösungsnaphta und Brennaphta. In Frankreich unterscheidet man drei Sorten von Destillaten u. z. sehr leichtes Benzol zwischen 80 bis 100° C. siedend, leichtes Benzol zwischen 100—120° C. destillirend, schweres Benzol zwischen 120—140° C. destillirend.

Die weitere Reinigung des Benzols lässt sich durch starkes Abkühlen (auf —10° C.) der benzolreichsten Destillate bewerkstelligen, wobei das Benzol erstarrt, während Toluol und Xylole bei dieser Temperatur flüssig bleiben und durch Abpressen getrennt werden können.

essenz aus

reine Benzolsorten werden namentlich als Lösungsmittel, sowohl in der Farbenfabrication als auch für andere technische Zwecke, so zum Fleckausbringen aus Kleidern (Fleckwasser), zur Herstellung feiner Lacke, zur Extraction von Fetten u. dgl. verwendet. Nach Angaben des Vereins deutscher chem. Industrieller (s. Chem Ind. 1880 pag. 416) beträgt der Consum an Handelsbenzol in den Farbenfabriken Deutschlands zwischen 12—13 Tausend Tonnen pro Jahr, wovon etwa zwei Drittel Benzol und ein Drittel Toluol ist. betrug im Jahre 1880 in Deutschland zwischen 700—800 Tonnen pro Jahr. Die nach dem Benzol bez. dem Toluol destillirenden Oele finden, theils ihrer geringeren Flüchtigkeit, theils des niedrigeren Preises wegen, vornehmlich Verwendung zu Zwecken der Carburirung des Leuchtgases, behufs Erhöhung der Leuchtkraft desselben. Sie werden unter dem Namen C a r b u r i r u n g s n a p h t a in den Handel gebracht. Die nächst höher siedenden Destillat-antheile bilden dann das unter dem Namen Auflösungsnaphta bekannte Product, das

indess besser ver-

Die Benzole des Handels finden die grösste Verwendung für die Gewinnung von Anilin und Toluidin zum Zwecke der Darstellung von Farbstoffen (s. T hee r far bs tof f e), eine Verwendung, welcher neuerer Zeit auch die aus dem Theeröl isolirten Xylole zugeführt werden. Die reinsten Sorten von Benzol finden ausserdem Verwendung zur Herstellung von Mirban-welche als Ersatz des Bittermandelöls vielfache Anwendung gefunden hat, während den reinsten Partien des Toluols das künstliche Bittermandelöl hergestellt wird. Minder

Der Verbrauch an Xylol

mau

wohl auch vereinzelnt als „Benzin“ bezeichnet, welche Benennung mieden wird, da sie zu Verwechslungen mit den leicht siedenden Antheilen des Petroleums, die auch Benzin genannt werden, Anlass gibt. Die Auflösungsnaphta findet namentlich als Lösungsmittel für Kautschuk, für Zwecke der Herstellung von Kautschukzeugen, Verwendung. Die höchst siedenden *\ntheile des Leichtöles endlich bilden die. Brennaphta, vvelche als Beleuchtungsmateriale unter Anwendung besonderer Lampenconstructionen (H o 11 i d a y s Patentlampen) vortheilhaft verwendet wird.

an

Die sog. Mittelöle, d. i. der zwischen 150—200° C. siedende Antheil des Theer-destillates, bilden den Ausgangspunkt für die Gewinnung der Carbolsäure und der Kresole, andererseits aber des Naphtalins. Man überlässt die Oele zunächst längere Zeit hieduich einem kühlen Orte der Ruhe, damit das Naphtalin auskrystallisirt, trennt das letzteie von dem flüssig bleibenden Antheile und behandelt diesen nun mit einer 21    25 Proc. an Natronhydrat enthaltenden Natronlauge (spec. Gew. l⁻3    l⁻35) in einem Mischapparate, wie ein

solcher oben (pag. 67) beschrieben wurde. Die MeDge der zuzusetzenden Nationlauge bestimmt man durch einen Vorversuch mit einer Probe des Theeröles. Die Natronlauge nimmt hiebei das Phenol und die Kresole auf und scheidet sieh als specifisch schwerere Flüssigkeitsschichte ab, während das ungelöste Theeröl oben aufschwimmt. Man überlässt, um die beiden Flüssigkeiten von einander zu trennen, das Gemisch, am besten in hohen Cylindern. längerer Ruhe, nachdem man für den Fall, als sich feste Salze ausscheiden sollten, etwas Wasser zugesetzt hat und trennt, nachdem die Sonderung in zwei Schichten vollständig geworden ist, die untere Schichte durch Abziehen mittels eines Ablasshahnes oder eines Hebers von der oben aufschwimmenden Oelschichte. Die so gewonnene Lösung des carbolsauren Natrons vermischt man nunmehr mit Wasser und setzt sie längere Zeit der Einwirkung der Luft aus, wodurch sich ein Theil von Brandharzen sowie noch ein Antheil von Naphtalin ausscheidet, die nnn durch Filtration von der Lösung getrennt werden. Diese wird sodann durch portionenweisen Zusatz von Salzsäure oder verdünnter Schwefelsäure (statt der man auch die von der Reinigung der Leichtöle gewonnene Reinigungssäure nach vorherigem Verdünnen mit Wasser verwenden kann) zersetzt und hiedurch die Kresole und das Phenol abgeschieden. Man nimmt die Zersetzung mit Säure succesive vor, um eine Trennung der Brandharze von den Kreosolen und dieser von dem Phenol zu bewerkstelligen, soferne sich zunächst nur die Brandharze abscheiden, während durch weiteren Säurezusatz die Kresole und beim endlichen vollständigen Neutralisiren fast nur noch Phenol abgeschieden werden. Durch Vornahme von einer Vorprobe lässt sich annähernd genau ermitteln, wie viel von der Säure man zur Gewinnung möglichst reiner Fractionen jeweilig zuzusetzen hat. Die auf solche Weise gewonnene letzte Fraction der Fällung, welche ein braunes Oel darstellt, bildet das Rohphenol, das nunmehr mit Wasser gewaschen, hierauf zum beginnenden Sieden erhitzt und durch Einführung eines Luftsfromes getrocknet wird, worauf es durch Destillation gereinigt werden kann.

Zur Destillation der rohen Carbolsäure bedient man sich grosser eiserner Retorten, welche entweder mit überhitztem Dampfe oder in einem Oelbade, wohl auch über freiem Feuer erhitzt werden und zur Contrôle der Temperatur mit einem Thermometer versehen sind. Zur Kühlung dient eine in einem Kühlfass eingesetzte Kühlschlange aus Blei oder Eisen, welche mit Wasser gekühlt wird. Man destillirt bis der Thermometer 186° C. zeigt, wechselt sodann die Vorlage und fängt den zwischen 186 bis 195° C. übergehenden Antheil, der die Hauptmenge bildet, gesondert auf. Dieser besteht zum grössten Theile aus Phenol. Zur weiteren Reinigung bringt mau denselben an einen kühlen Ort und überlässt durch längere Zeit der Ruhe, wobei sich eine Krystallmasse ausscheidet, die vornehmlich aus Phenol und etwas Parakresöl besteht, und die man nun durch Abgiessen und Abtropfenlassen von dem flüssig bleibenden Antheile trennt. Man gewinnt in der so abgeschiedenen Krystallmasse ein schon ziemlich gereinigtes, für manche Zwecke directe verwendbares Product, das man durch nochmalige Destillation in eine fast weisse, beim Erkalten vollkommen erstarrende Carbolsäure verwandeln kann. Die bei der Destillation unter 186° C. übergehenden Antheile, so wie das von dem theilweise erstarrten Destillate abgegossene flüssige, die beide noch erhebliche Mengen von Phenol enthalten, werden bei einer folgenden Destillation von Roh-carbolsäure mit destillirt.

und 4 Stunden ab-

Vor-

Selbstverständlich kann mau die Rectification der Rohcarboisäure auch mit Hilfe eine« Colonnenapparates ausführen, welcher mit einem Condensator verbunden wird, der in einem Bade von siedenden Phenol steht, so dass das Kresol in demselben verdichtet wird und in die Destillirb'ase zurückfliesst, während die nicht condensirten Phenoldämpfe in den Kühler gelangen und als Destillat gewonnen werden. Um sodann das Kresol zu gewinnen, erhält man den Condensator mittels eines Oelbades auf der Temperatur von 203° C. Nach einer Vorschrift, von Lowe scheidet man von einer Blase mit 20 Tons Theer 900 L. Leichtbenzol, dann 2700 L. Mittelöl. Dieses Mittelöl wird für je 900 L. mit 135 L. Natronlauge vom spec. Gew. 1-31 und 540 L. Wasser behandelt, durch zwei Stunden gemischt sitzen gelassen. Die abgezogene alkalische Lösung wird nun mit Schwefelsäure behandelt, wobei sich die abgeschiedene Carbolsäure auf der Oberfläche d r Flüssigkeit ansammelt, abgeschöpft wird und nach mehrtägigem Ablagern sofort für den Versandt geeignet ist. theilbaft ist es, wenn die Einwirkung der Natronlauge auf das Theeröl durch Erwärmung unterstützt wird. Man erwärmt mittels Dampfschlangen auf 40—50° C. Für die weitem. Verarbeitung der Lösung des Phenolnatriums ist von Lowe und Gill (Engl. Patent Nr. 1456 1880) die Anwendung von schwefliger Säure empfohlen worden. Andernorts, so in Schottland (vgl. Mills destructive Destillation pag. 17) und in der Fabrik Brönners soll man die Zersetzung der alkal. Phenollösung mit Kohlensäure bewerkstelligen. Zur Gewinnung vollkommen reinen, bez. weissen Phenols wird von Müller (Dingl pol. Journ. 179 pag. 461) die Destillation über etwas Bleioxyd empfohlen (zur Zerstörung vorhandener Schwefelverbindungen), denselben Effect soll man auch durch Einblasen von Luft in die Carbolsäure erreichen. Muspratt (s. dessen Chemie 3. Aufl. 6 pag. 1182) empfiehlt den Zusatz von J/5 bis ¹/i Proc. roth. ehroms, Kali und etwas Schwefelsäure zu der zu destillirenden Carbolsäure. Was die Ausbeute an Phenol anbelangt, so liefern nach Hausse r mann (s. dessen Ind. d. Theer-farbstoffe pag. 17) die Theersorten Deutschlands 5—6 Proc. Phenole, welche etwa 2 Proc. reiner Carbolsäure entsprechen. Nach Wurtz (Dictionn. de Chim. 2 pag. 820) liefert New-castler Theer 5 Proc., Boghead-Theer 5 Proc., Wigan Cannel Kohlen-Theer 14 Proc. rohe Phenole, während gewisse Torfarten 15—20 Proc. Rchphenol liefern sollen. Ueber die Eigenschaften und ehern. Verhältnisse des Phenols s. VI pag. 642.

Ist die Waschung vollzogen, dann folgt eine Behandlung mit Schwefelsäure, die bei Naphtalin, welches aus schon früher der Behandlung mit Natronlauge unterzogenen Oelen gewonnen wrurde, natürlich directe angewendet werden kann. Nach Vohl (s. Journ. f. pract. Chem. 102 pag. 29) soll man etwa 10 Proc. einer Schwefelsäure von 45° B. anwenden. Lunge (s. d. Indust. d. Steinkohlentheer Destill, in Bolley’s Technologie Bd. I, 3 pag. 221) empfiehlt Schwefelsäure von 60 bis 66° B. anzuvvenden und einige Procente Braunstein zuzusetzen. Alan nimmt die Mischung in Holzbottichen, die mit Blei ausgekleidet sind, oder in gusseisernen Cylindern vor. Eine Dampfschlange und ein Rührwerk sind unentbehrlich und empfiehlt es sich, die Gefässe verschliessbar zu wählen, um die Belästigung und den Verlust durch Sublimation zu vermindern. Nach der Einwirkung der Schwefelsäure, die durch eine möglichst innige Mischung unterstützt wird, lässt man absetzen und wäscht das Naphtalin mehrmal mit heissem Wasser und schliesslich noch mit schwacher Natronlauge, worauf man dasselbe einer Destillation oder einer Sublimation unterwirft.

Die nach dem Behandeln mit Natronlauge resultirenden Oele (Rohnaphta), welche vornehmlich aus höher siedenden indifferenten Kohlenwasserstoffen, insbesondere höheren Homologen des Benzols bestehen, neben welchen Naphtalin und andere Kohlenwasserstoffe zugegen sind, werden entweder zur Auflösungs- oder Brennaphta zugemischt, bez. mit den Leichtölen weiter verarbeitet oder mit den Schwerölen weiter zur Verarbeitung gebracht, was indess seltener der Fall zu sein pflegt. In der Regel gibt diese Rohnaphta ein geeignetes Rohmateriale für die Gewinnung von Naphtalin.

Zur Darstellung des Naphtalins geht man namentlich von den letzten Antheilen der Leichtöle und den ersten Antheilen des Schweröles aus, welche beim Erkalten Krystalle ausscheiden. Man überlässt diese Oele an einem kühlen Orte längerer Ruhe, wobei die grösste Menge des Naphtalins auskrystallisirt, trennt die entstandene Krystallmasse von dem flüssigen Antheile zunächst durch Abgiessen, dann durch Abfiltriren oder Centrifugiren des zerstampften Krystallbreies und endliches Pressen desselben mittels kräftiger hydraulischer Pressen. Das so erhaltene Rohnaphtalin ist noch ziemlich unrein und zeigt, wenn auch anfangs fast farblos, die Eigenschaft, sich an der Luft bald zu verfärben, namentlich zu röthen. Zur weiteren Reinigung wird es zunächst einer Behandlung mit Natronlauge unterworfen, soferne es nicht aus Oelen gewonnen wurde, welche schon vorher der Behandlung mit Natronlauge unterworfen worden waren. Zu diesem Zwecke schmilzt man das Naphtalin in einem verschlossenen, mit einem Dampfmantel und einem Rührwerke versehenen Kessel, den man auf einer Temperatur von 80—85u C. erhält, und versetzt mit einigen Procenten ziemlich starker Natronlauge. Nach erfolgter inniger Mischung lässt man die Lauge absetzen und abfliessen und wiederholt die Behandlung noch ein- bis zweimal. Man behandelt schliesslich mit heissem Wasser um die Reste des Natrons wegzuwaschen und zieht das nun oben aufschwimmende Wasser ab.

die Sublimation desselben

Zur Destillation wendet man fla<-he schmiedeiserne Blasen von 1000—1500 K. Inhalt an, die mittels directer Feuerung geheizt werden können und mit Mannloch und Sicherheitsventil armirt sind. Mittels eines hohen Helmes, der z. Thl. als Dephlegmator wirkt, ist dieselbe mit einem Kühler verbunden, der in einer Kühltonne eingesetzt ist, welche mit Wasser von mindestens 80° C. gefüllt erhalten wird. Scharfe Krümmungen uud allzugeringes Gefälle des Kühlrohres sind zu vermeiden. Das Kühlfass muss mit einer Dampfheizung versehen sein. An Stelle von Kühlröhren wendet man in manchen Fabriken einfache Eisenblechcylinder an, welche entweder nur der Luftkühlung ausgesetzt sind, oder nach Bedarf durch Wasserberieselung abgekühlt werden, und in denen man die Kühlung nur so weit treibt, dass das Naphtalin im geschmolzenen Zustande bleibt, so dass man dasselbe durch einen am Boden des Cylinders angebrachten Abflusshahn, ablassen kann. Die Destillation wird zweckmässig mit eingesetztem Thermometer vorgenommen, um zugleich eine Trennung der Fractionen vornehmen zu können. Man verfährt so, dass man alles, was unter 210° C. destillirt, gesondert auffängt, und erst wenn diese Temperatur erreicht ist, die bis 230 - 235° C. übergehenden Antheile als reines Naphtalin sammelt. Ist die Temperatur 235° C. überschritten, so unterbricht man die Destillation und vereinigt den Destillationsrückstand mit dem Schweröl, oder wenn man dieselbe fortsetzt, so sammelt man den nun übergehenden, jedenfalls ein ziemlich unreines Naphtalin darstellenden Antheil, gesondert auf, um ihn bei der nächsten Operation mit Rohnaphtalin zu vereinigen. Das destillirende Naphtalin fängt man ganz allgemein in flachen Schalen aus Eisenblech auf, in welchen es zu Kuchen erstarrt, die nach dem Erkalten in Stücke gebrochen und entweder directe, oder nach einer nochmaligen Pressung in einer kräftigen hydraulischen Presse in den Handel gebracht werden.

Reinigung kleinerer Mengen von Naphtalin kann man

In einfachster Weise wird dieselbe in der Art ausgeführt, dass man in einen

Zur

vornehmen.

tieferen Eisenkessel, der mit directer Befeuerung geheizt werden kann, das Naphtalin einträgt und über denselben eine Tonne aus Holz stülpt, die keinen Boden hat, während sich im Deckel eine Oeffnung für den Austritt der Luft findet. Bei vorsichtigem Feuern beginnt das Naphtalin allmälig zu sublimiren und setzt sich in der Tonne als eine Krystallkruste, z. Th. als eine lockere Krystallmasse an, die leicht aus derselben herausgeklopft werden kann. lür die Sublimation im grösseren Masstabe hat man wohl auch Einrichtungen angewendet, welche gestatten grössere Mengen von Naphtalin dem Sublimationsprocesse zu unterwerfen. Es sind gewöhnlich grössere Eisenpfannen (man hat solche von 3m Länge, 2m Breite und lm Tiefe), die mittels einer eingelegten Dampfschlange, für gespannten Dampf, geheizt werden können, an welche sich eine grosse Kammer aus Holz (5—6m lang, 3m breit und 1 Y₂m hoch) dicht

anschliesst, an deren Wandungen sich das sublimirte Naphtalin ansetzt und von Zeit zu Zeit ausgenommen werden kann.

Bei diesen Subliinationsprocessen kommt alles darauf an, dass die Erhitzung sorgfältig regulirt und vermieden wird, dieselbe so weit zu treiben, dass eine Destillation des Naphtalins statt hat, da sonst das schon gebildete Sublimat selbst flüssig werden und von den Wänden abfliessen kann. Man pflegt darum, und da abgesehen von der grossen Sorgfalt, welche man der Erhitzung zuwenden muss, die Reinigung durch Sublimation auch verhältnissmässig langsam von Statten geht, der Reinigung durch Destillation den Vorzug zu geben. (Eigenschaften des Naphtalins s. unten.)

Die Schweröle bilden u. z. namentlich jener Theil des Destillates, der die Fähigkeit zu erstarren zeigt, welche, wie schon oben bemerkt, vornehmlich dem von 270° C. bis zu Ende der Destillation übergehenden Antbeile zukommt, das Rohmateriale für die Gewinnung des Anthracens, während der flüssige Antheil, namentlich die zwischen 240—270° C. fallende Partie desselben, gewöhnlich nicht weiter verarbeitet oder höchstens zur Gewinnung von flüchtigen Theerbasen verwendet wird. Das eigentliche Anthracenöl (anthracene oil) besteht aus einem Gemenge von Anthracen mit Naphtalin, Methylnaphtalin, Phenanthren, Acenaphten, Diphenyl, Methylanthracen, Pyren, Chrysen, Reten, Fluoren, Fluoranthen, Chrysogen, Benz-erythren, Carbazol und Acridin, neben welchen durchwegs festen u. z. Theile sehr schwer schmelzbaren Kohlenwasserstoffen sich noch flüssige Oele finden, über deren Natur bisher wenig oder gar nichts bekannt ist. Es bildet eine butterartig weiche Masse von grünlich gelber Farbe, welche von grösseren und kleineren Krystallkörnern und Krystalls.chüppchen durchsetzt ist.

Zur Verarbeitung auf Anthracen trennt man zunächst die durch längeres Stehen in der Kälte abgeschiedenen festen Antheile durch Abfiltriren und Pressen von der Flüssigkeit, welche letztere zu den Schwerölen zurückgeht, um als Schmieröl verwendet oder nochmals destillirt zu werden, während das abgepresste Rohanthracen weiter gereinigt wird. Gewöhnlich verfährt man so, dass man das Anthracenöl in flachen eisernen Pfannen (Kühlschiffen), deren man mehrere übereinander aufstellt und die an einem kühlen Orte untergebracht sind, durch 4—6 Tage (wohl auch bis 14 Tage) der Krystallisation überlässt, wobei man durch künstliche Abkühlung des Raumes (etwa durch Kaltluftmaschinen) den Krystallisationsprocess wesentlich

Fig. 4704.

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zu begünstigen vermag. Die gewonnene breiige Masse wird nun entweder auf einfache Spitzbeutel zum Abtropfen gebracht oder mittels Centrifugen von den beigemengten Oelen befreit, eventuell in Filterpressen, wie solche für Zwecke der Zuckerfabrieation Verwendung finden, abgepresst. Eine sehr einfache Vorrichtung hiefür ist mehrfach in englischen Fabriken im Gebrauche. Man verfährt daselbst so, dass man den Brei des erstarrten Anthracen-öles in ein Montejus bringt, und denselben von hier aus mittels comprimirter Luft in ein längeres (10—12em weites) Eisenrohr a (Fig. 4704) einpresst, das in Abständen von etwa 1™ mit nach unten gekehrten Flantschenröhren b b b von 2—3cm Durchmesser armirt ist, an denen Presschläuche c c c aus starkem Leinengewebe festgebunden sind, die am unteren Ende mittels einer Schnur fest zugeschnürt sind. Der Brei füllt die einzelnen Presschläuche allmälig an und bei wachsendem Drucke, den man bis auf 1 Atm. Ueberdruck steigert, fliessen die flüssigen Antheile allmälig ab, während die Krystallmasse in den Schläuchen zurückbleibt. Während die Oele in einem unter den Schläuchen befindlichen Reservoire aufgefangen werden, entleert man den Inhalt der Schläuche nach dem Abnehmen der Verschnürung am unteren Ende in kleine Karren d, welche auf einem über dem Oelreservoir gelegten Geleise laufen. Man gewinnt so ein Rohanthracen von 12 bis 15 Proc. Reingehalt.

der Hauptmenge des anhängenden Oeles befreite Rohanthracen wird nunmehr noch mittels hydraulischer Pressen zunächst kalt und schliesslich unter gelinder Erwärmung scharf gepresst, wozu man ähnliche Pressen an wendet, wie solche in den Stearinfabriken gebräuchlich sind (s. Leuchtstoffe Y pag. 400). Man kann hiebei schon durch die kalte Pressung auf einen Reingehalt von 30—32 Proc., bei der Warmpressung auf 50—52 Proc. kommen. Die weitere Reinigung erfordert unbedingt eine Waschung des Rohanthracens, d. i. eine Behandlung mit Lösungsmitteln, welche die anhängenden Verunreinigungen lösen, das Anthracen dagegen nicht aufnehmen. Hiezu verwendet man gewöhnlich die sogen. Auflösungsnaphta (solvent naphta), wie dieselbe bei der Rectification der Leichtöle resultirt. Man nimmt am vortheilhaftesten den zwischen 120 bis 180° C. destillirenden Antbeif, der hauptsächlich aus Xylolen, Pseudocumol und Mesitylen besteht und in dem sich das Phenanthren leichter löst als das Anthracen. Englische Fabriken verwenden zuweilen auch Petroleumäther, der nicht über 90° C. siedet. Um die Waschung möglichst erfolgreich zu gestalten, wird das gepresste Rohanthracen zunächst auf Kollergängen oder auf Walzenmühlen zerkleinert und sodann in dampfdicht verschliessbaren eisernen Kesseln mit Rührwerk unter gelinder Erwärmung mehrere Stunden lang mit der Naphta verrührt. Ist dies geschehen, so drückt man den ganzen Inhalt des Kessels mittels comprimirter Luft in einen Eisencylinder, welcher über dem Boden einen Siebboden trägt, der mit einem Filtertuche bedeckt ist und trennt so die Flüssigkeit von den auf dem Filtertuche zurückbleibenden festen Antheilen. Die abgetrennte Naphta, welche stets einen Antheil von Anthracen in Lösung hält, wird durch Abdestilliren wieder zu Gute gemacht, der hiebei zurückbleibende Rückstand, welcher aus einem Gemenge von Phenanthren, Anthracen, Naphtalin und schwer-flüchtigen flüssigen Kohlenwasserstoffen besteht, kann als Schmiermateriale oder zur Darstellung von Lampenschwarz (Russ) verwendet werden. Durch solches Waschen lässt sich ein Rohanthracen, welches schon vorher durch scharfes Pressen hochprocentig erhalten war, bis auf 70 Proc. Reingehalt bringen, gewöhnlich erzielt man indess nicht viel über 50 Proc. Reingehalt. In einer englischen Fabrik wäscht man zuerst mit roher Auflösungsnaphta, dann zweimal mit Petroleumäther und erzielt so ein 56—60procentiges Anthracen. Das so gereinigte Anthracen enthält natürlich stets noch nennenswerthe Mengen an Beimengungen, darunter namentlich Naphtalin, Phenanthren, Carbazol, Chrysen und als eine der lästigsten Verunreinigungen Paraffin von hohem Schmelzpunkte, das sich namentlich bei der Verarbeitung des Anthracens auf Alizarin in sehr unangenehmer Weise bemerkbar macht.

Das in einer oder der anderen Weise von

Von anderen

aus

Verfahrungsarten für die Reinigung des Anthracens wären namentlich folgende zu nennen: das Kaliverfahren. Dasselbe wird namentlich von Perkin als für die Gewinnung von einem für die Alizarinfabrication mittels des Dichloranthracens geeigneten Anthracen unerlässlich bezeichnet. Es besteht darin, dass man das zu reinigende Anthracen mit Potasche und Kalk (auf 200 K. Anthracen 60 K. Potasche und 12 K. Kalk) vermahlt und das Gemenge aus eisernen Gasretorten destillirt. Hiedurch soll das beigemengte Chrysen zerstört werden, während Carbazol, Naphtalin und Phenole Zurückbleiben. Als Retortenrückstand bleibt eine poröse, wachsartige Substanz, welche an der Luft leicht Feuer fängt und der durch Kochen mit Kalkmilch das Kali leicht als Aetzkali regenerirt werden kann. Das Verfahren leidet an dem Nachtheil, dass es mit erheblichen Verlusten an Anthracen (bis 10 Proc.) verbunden ist, da dieses auch theilweise zerstört wird. Caspers (Engl. Pat. 9. Mai 1873, s. B. d. d. chem. Ges. 1875 pag. 175) vermengt das Rohanthracen mit dem gleichen Gewichte an Paraffinöl bei 12—15° G., welches Naphtalin, Phenol und Kresole löst, behandelt den ungelösten Antheil bei derselben Temperatur wiederholt mit Paraffinöl und wäscht endlich mit Weingeist, presst den Rückstand ab, und trocknet bei 100° C., wodurch angeblich ein Product von 85—90 Proc. Reingehalt gewonnen wird, das durch Schmelzen und endliches Sublimiren nahezu rein erhalten werden kann.

Die von dem Rohanthracen abgepressten Oele finden entweder als Schmieröl Verwendung oder, was vortheilhafter ist, sie werden durch nochmalige Destillation zur Gewinnung der in denselben stets noch enthaltenen Anthracenreste verwerthet. Man fängt hiebei die

zwischen 300—360° C. übergehenden abgepressten Oele durch einige Wochen in der Kälte stehen, wobei sie abermals etwas Anthracen abscheiden, das gesammelt werden kann.

Nach einem Vorschläge von Watson Smith lässt man das abgepresste Oel eine nochmalige Behandlung mit wenig conc. Schwefelsäure und dann mit Natronlauge in dei Wärme durchmachen und destillirt das so gereinigte Oel nochmals, wobei sich eine neuerliche Menge von Anthracen ausscheiden soll. Günther (D. R. P. 9566 vom Oct. 1879 u. 11930 vom Mai 1880) empfiehlt das abgegresste Oel zur Herstellung von Buchdruckerschwärze zu verwenden, indem man es mit 10 Proc. Kupferchlorid kocht, wodurch es eine schwarze Farbe annimmt und es dann mit einem Terpentinölfirniss mengt.

Das in besprochener Weise gereinigte Anthracen muss nun, wendung in einen möglichst fein vertheilten Zustand zu versetzen, einer Sublimation untei-worfen werden, wobei man die Dämpfe durch Wasser in möglichst fein vertheilter Form niederschlägt. Man nimmt die Sublimation stets mit überhitztem Wasserdampf vor und bedient sich hiezu gewöhnlich eines Apparates, wie ihn Fig. 4705 versinnlicht. In einer flachen Pfanne aus Kesselblech C, welche in einem Ofen eingesetzt ist und vom Boden her geheizt werden kann, wird das Anthracen zum Schmelzen gebracht, während zugleich durch das mit zahlreichen Löchern versehene Rohr B Wasserdampf einströmt; der vorher die in dem Ueber-

Antheile als Anthracenöl auf. Mehrfach lässt man die

um es zur weiteren Ver-

hitzungsofen eingesetzten und hier auf 220—240° C. geheizten Windungen passirt hat. Das hiedurch zum raschen Verdampfen gebrachte Anthracen wird von dem Dampfstrome durch das weite Verbindungsrohr F in die Condensationskammer D fortgeführt, welche aus Holz oder Mauerwerk hergestellt ist und in ihrer Decke eine Brause H trägt, durch welche fortwährend kaltes Wasser eingespritzt wird. Der Dampf wird hiedurch rasch condensirt und das Anthracen schlägt sieh in Gestalt einer feinblättrigen Masse nieder. Man sammelt nach längerem Gange des Apparates das in der Condensationskammer angesammelte Gemenge von

Fig. 4705.

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feinvertheiltem Anthracen mit Wasser, seiht dieselbe behufs Entfernung der etwa mitgerissenen gröberen Theilchen durch ein engmaschiges Sieb und trennt sodann das Wasser von der feinblättrigen weissen Masse, die durchschnittlich 65 Proc. an reinem Anthracen enthält. Man soll bei dieser Sublimation höchstens 2—3 Proc. Verlust erleiden.

Anthracen, Phenanthren und zwischenliegenden

Reihe

Der zur Anthracengewinnung nicht zu verwendende Antheil des Schweröles, der beim Erkalten nicht erstarrt und nichts Festes abscheidet, d. i. jener Destillatautheil, der etwa zwischen 240 — 270° C, überdestdlirt (hui'.le lourde — dead oil), zu welchem man auch die bei der Gewinnung des Phenols resultirenden, nach dem Behandeln mit Natronlauge zurückbleibenden Antheile des Mittelöles und die gleichen Rückstände von der Aufarbeitung des Leichtöles rechnet, bildet eine im frischen Zustande hellgelbgrüne, stark fluorescirende Flüssigkeit, die mit der Zeit dunkler bis dunkelroth wird und zugleich eine stärkere dunkelgrüne Fluor?scenz annimmt, zugleich wird es alimälig dickflüssiger. Der Geruch desselben ist unangenehm, sein spec. Gewicht schwankt zwischen 10—P07. Es besteht wesentlich aus einem Gemenge von indifferenten flüssigen Kohlenwasserstoffen von bisher nicht näher gekannter Natur darunter Hüdrüre des Naphtalins, Methylnaphtaline und dgl, welche die Hauptmasse ausmachen, mit Naphtalin, Antheilen von

zur

festen Kohlenwasserstoffen, dann Phenolen, Kresolen, endlich Anilin und einer ganzen von basischen Körpern der Pyridinreihe und verwandten Basen. Das Schweröl wird gewöhnlich in grossen Oelbehältern aus Eisenblech, die in der Erde versenkt sind, aufgesammelt und findet namentlich zur Imprägnirung von Holz, als Conservirungsmittel, als Schmieröl und zur Herstellung von Weichpech (s. oben), in grösserer Menge Verwendung, andererseits verwert.het man es auch als Brennmateriale für Feuerungs- und Beleuchtungszwecke, Russfabrication, zur Leuchtgaserzeugung und zum Carburiren des Leuchtgases, dann als Desinfectionsmittel u. dgl. Mehrfach pflegt man dasselbe übrigens durch eine neuerliche Destillation auch noch weiter zu verarbeiten und gewinnt daraus noch einen Antheil von Anthracen, Naphtalin bez. Carbolöl, während man wohl auch einen Theil auf Basen, Pyridin, Picolin, Chinolin, Lepidin u. s. w. verarbeitet, indem man dasselbe mit verdünnter Schwefelsäure ausschüttelt und die durch Abdampfen der saueren Lösung gewonnenen schwefelsauren Salze dieser Basen mit Natronlauge zersetzt und die abgeschiedenen Basen durch fractionirte Destillation trennt.

besten in der Theerblase

Was die wiederholte Destillation der Schweröle anbelangt, so nimmt mau diese, wenn sich eine genügende Menge des Schweröles angesammelt hat, am selbst vor und macht dieselben Fractionen, wie bei der Destillation des Theers selbst. Man gewinnt dabei nur wenig Leichtöle, dagegen etwas Carbolöl und als Hauptproduct Schweröl, während ein weicher Theer als Blasenriickstand bleibt. Das Schweröl selbst zerfällt natürlich auch hier in eine in grösster Menge resultirende flüssige Partie und in eineu Antheil An-thracenöl.

Diese Art der Verarbeituug des Schweröles ist zweifellos nur dann rationell, wenn die Betriebsverhältnisse (Arbeitslöhne und Brennmaterialpreis) solche sind, dass die Kosten einer solchen neuerlichen Destillation nicht höher gehen, als der Mehierlös, den man bei dieser Art der Verwerthung ei’zielt.

war, neuerer

Das bei der Theerdestillation als Blasenrückstand fallende Pach wird, abgesehen von seiner Verwendung, zu diversen techn. Zwecken, von denen schon oben (pag. 59) die Rede Zeit mehrfach selbst noch einer weiteren Destillation unterworfen, um die letzten

Antheile von Anthracen zu gewinnen und es so besser zu verwerthen als es bei der Verwendung als Asphalt, Weichpech, oder als Materiale zur Firnissfabrication möglich ist. Diese Destillation muss, wenn sie ein nennenswerthes Destillat liefern soll, bis zur vollständigen Verkockung des Pechs getrieben werden und kann daher in keinem Falle in der Theerblase selbst vorgenommen werden, da nicht nur die bei dieser Destillation erforderliche intensive Erhitzung des Retortenbodens die Retorte in kürzester Zeit zerstören würde, sondern auch das jeweilig nothwendige Herausbrechen des Koksrückstandes, das viel Zeit und Arbeitskraft erfordert, eine sehr wenig rationelle Ausnützung der Theerblase herbeiführen würde. Man geht daher in der Praxis immer so vor, dass man, wie oben angegeben, die Destillation des rheers in der Blase nur so weit treibt, dass das rückständige Pech wenigstens in der Hitze noch so weit flüssig ist, um aus der Retorte abgelassen werden zu können und dass das ge-Pech sodann in besonderen Apparaten der weiteren Destillation unterworfen wird. Hiezu verwendet man entweder gemauerte Muffeln oder Chamotteretorten, wie solche für Zwecke der Gasbereitung benutzt werden, oder man destillirt aus eisernen Gefässen von Retorten-, Kessel- oder Blasenfonn.

wonnene

am

aus

Die Anwendung gemauerter Muffelöfen (Pechöfen) hat sich nicht bewährt und ist fast überall autgegcben worden (vgl. Lunge, Destillation d. Steinkohlentheers, Braunschweig 1867 pag. 61). Besser eignen sich Chamotteretorten (s. d. b. Leuchtstoffe V pag. 432), häufigsten verwendet man aber Eisenreforten oder Eisenblasen, welche, wiewohl das Eisen sehr bald der Zerstörung durch das intensive Feuer unterliegt, doch den Vortheil haben, dass sie weit weniger Brennmateriale consumiren als Thonretorten. Eine namentlich in England viel verbreitete Einrichtung für Pechdestillation ist die von Fenn er und Vers mann, welche durch die beistehende Fig. 4706 versinnlicht wird, a ist ein halbkugelförmiger Kessel Gusseisen, deren gewöhnlich mehrere nebeneinander in einem nach Art eines Galeerenofens construirten Ofen so eingemauert sind, dass der grösste Theil ihrer Oberfläche vom

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Feuer bespült werden kann. Auf den flachen Rand des Kessels passt eine gut schliessende Deckplatte, welche mit einem feuerbeständigen Kitt lutirt wird. Durch das Rohr d d kann das aus der Theerblase heiss abgelassene Pech directe eingelassen werden, während starres Pech in Stücke zerschlagen, directe vor dem Aufsetzen der Deckplatte in den Kessel eingetragen wird, e e ist das Abzugsrohr für die Dämpfe, das einen schwachen Fall hat und bei einer angemessenen Länge eine genügende Abkühlung durch die Luft sichert. Die beistehende Figur im Verhältnisse von 1 : 120 gezeichnet, zeigt dieses Rohr sowie die zugehörigen Behälter g g nur in ihrem ersten und letzten Theile. Dieses Kühlrohr mündet in die Con-densationskammer f, aus welcher ein an der Decke angebrachtes Rehr die nicht condensirten Antheile in’s Freie oder besser in eine Feuerung ableitet. An mehreren Stellen des Kühl-rohres zweigen Röhren e, e₂ e₃ nach unten ab, welche die in dem Rohre gebildeten Conden-sationsproducte in den geschlossenen Behälter g g (in der Figur gleichfalls durchschnitten gezeichet) ableiten, während die erst in der Kammer / zur Condensation kommenden Antheile mittels des am Boden derselben angebrachten Hahnes abgelassen werden können. Die Kessel haben gewöhnlich einen Durchmesser von 120cm und eine Tiefe von 140cm im Lichten. Man chargirt mit 1V₂—2 tons Pech. Eine Destillation dauert etwa 1 Tag, für das Abkühlen, Ausbrechen der Koks und die abermalige Füllung kann man 2 Tage rechnen.

Nach Fenner und Versmann erhält man zwischen 260—315° C. meist Naphtalin, zwischen 315 und 370° C. hauptsächlich Anthracen enthaltende Oele, während über 370° C. weniger flüchtige Körper auftreten. Die gewonnenen Destillate werden in gleicher Weise verarbeitet, wie oben für die entsprechenden Antheile des ersten Theerdestillates angegeben. Man soll auf diesem Wege aus gewöhnlichem Pech noch circa 2 Proc. Anthracen von 30 bis 60 Proc. Reingehalt gewinnen können, so dass sich dadurch die Anthracenausbeute aus Theer, der im Mittel 67 Proc. Pech und 0-5 Proc. Rohanthrucen liefert, auf ca. P85 Proc. erhöht. Das so gewonnene Anthracen hat indess einen wesentlich geringeren Werth als das Theer-anthracen, da ihm erhebliche Mengen von Chrysen beigemengt sind, von welchem es sich nicht leicht reinigen lässt, weshalb es speciell fiir Zwecke der Alizarinfabrication nicht gut verwendbar ist. Man verarbeitet darum wohl die Pechdestillate an manchen Orten gar nicht auf Anthracen, sondern verwendet sie directe zur Bereitung von Schmiermitteln.

Die bei der Pechdestillation fallenden Koks sind, wenn sie gut ausgebrannt sind, was nur dann der Fall ist, wenn die Retorten etwa durch 8 Stunden lang in heller Rothgluth standen, wegen ihrer hohen Dichte und demgemäss grossen Heizkraft namentlich für Gebläsefeuer zur Erzielung sehr hoher Temperaturen besonders geeignet, zeichnen sich übrigens auch durch einen hohen Grad von Tragfähigkeit, bedeutende Härte und Widerstandsfähigkeit gegen den Einfluss der Luft aus, während sie andererseits den Vortheil eines niedrigen Aschengehaltes (2-4—2*5 Proc.) und eines geringen Schwefelgehaltes (oTl— 012 Proc.) haben. Sind die Pechkoks nicht gut ausgebrannt, so resultirt eine kaum poröse, fast compacte matte schwärzliche Masse, die die Eigentümlichkeit hat, an der Luft äusserst leicht Feuer zu fangen, und selbst nach dem Ablöschen allmälig wieder in Gluth zu kommen und sich zu entzünden. Zudem haben solche ungare Pechkoks die Untugend im Feuer leicht zu Staub zu zerfallen, was sie zu Beheizungszwecken sehr wenig geeignet macht. Da überdies die unausgebiannte Koksmasse sehr fest an den Kesselwänden haftet und sich sehr schwierig aus dem Kessel herausbrechen lässt, so ist es in jedem Falle empfehlenswert, die Pechdestillation soweit zu treiben, dass gut ausgebrannte Koks resultiren.

Man erzielt im Mittel aus 100 Tbl. Pech bei der Destillation 27—30 Proc. Destillat, bestehend aus Anthracen, Naphtalin, Chrysen und Pyren enthaltenden Oelen und einem roth-gelben Harze, das zum Schluss der Destillation auftritt, 25—28 Proc. Wasser und leichtes Oel sowie .Gase und 48—52 Proc. Koks.

Im Folgenden sollen nun die wichtigsten Bestandteile des Theers, bez. die aus demselben unmittelbar dargestellten Producte, soweit sie nicht schon früher ihre Besprechung gefunden haben, nach ihren Eigenschaften und ihrer chemischen Natur besprochen werden, wobei vornehmlich auf die technisch wichtigen Körper Rücksicht genommen werden soll.

Von den aus dem Theer isolirbaren Kohlenwasserstoffen u. z. zu

nächst den Grenzkohlenwasserstoffen der sog. Methanreihe, welche der allgemeinen Formel CnH-m+z entsprechen, finden sich neben den nur in Gestalt einer Lösung durch die höher siedenden Anteile vorhandenen gasförmigen Metha n CH± (s. b. Kohlenstoff V pag. 55), dem Aethan C₍₁H₆ (s. b. Kohlenstoff V pag. 56), dem Propan C₃H₈ (s. b. Propionsäure VII pag. 73) und dem Normal-Butan CiH₁₀ oder Diäthyl (s. b. But ter säure II pag. 182), das Normal-Pentan Ce>H₁„ (Amylwasserstoff) (s. VI pag. 600), dann das Normal-Hexan (Caproylwasserstoff) C₆Hià (s. d. II pag. 251), das Normal-Heptan oder Oenanthylwasserstoff    (s. d. IV pag. 332), vom Siedepunkte 98° C. und

neben diesem das Aethyl-Isoamyl C-H₁₆, ein isomeres Heptan vom Siedepunkte 90-3° C. und dem spec. Gew. 0-06969. Von Octanen CSÉ[8 (Caprylwasserstoff, Dibutyl u. Valyl) sind ein bei 124° C. siedendes vom spec. Gew. 0-7188, wahrscheinlich Normal-Octan und ein bei 119—120° C. siedendes vom spec. Gew. 0*719 im Theer aufgefunden (vgl. II pag. 183). Weiters zwei Decane C₁₀Hoq u. z. das Diisoamyl vom Siedepunkt 158—159° C. und dem spec. Gew. 0-736 und ein bei 170 — 171° C. siedendes (vgl. Jacobs en, Ann. d. Chem. Pharm. 184 pag. 179), endlich ein bei 200—202° C. siedendes Duodecan CvlH„Ci (Dica-proyl, Dihexyl, LaurylWasserstoff) vom spec. Gew. 0-7568 bei 18° C. Von höheren

Gliedern finden sich dann C,₃H₂₈ vom 0*778, CtiH₃₀ vom Siedep. 236—240° C., spec. Gew. 0*796,    vom Siede

punkt 258—262° C.. spec. Gew. 0-809, C₁₆H3i vom Siedep. circa 280° C. und endlich die als festes Paraffin bezeiehneten Gemenge von Kohlenwasserstoffen der Formel C1SH₃₈ bis C„.H5G (vgl. Paraffin VI pag. 547).

Von den Kohlenwasserstoffen der Aethylenreihe (Olefine) von der allgemeinen Formel CaH-in findet sich das Aethylen C^Hi (s. b. Kohlenstoff V pag. 57), vielleicht auch das Propylen C₃Hfi, auch Tritylen genannt, ferner die Butylene CAH₈ (Ditetryl, Tetrylen), wahrscheinlich das normale bei —5° C. siedend und das bei -|-1⁰ C. sied. Pseudobutylen, dann Amylene CbHl0, darunter wahrscheinlich das gewöhnliche, das aus Amylalkohol mittels Chlorzink erhalten

Siedep. 218—220° C. und dem spec. Gew.

werden kann (vgl. Fuselöl III pag. 659), sowie andere nicht näher gekannte Isomere, deren Siedepunkte zwischen 33 und 42° C. liegen. Von Hexylenen C₆Hl(i scheint sich vornehmlich das normale zu finden, doch kommen jedenfalls auch Isomere desselben vor (vgl. IV pag. 335), endlich ist auch das Vorkommen Heptylenen C.Hią u. z. speciell eines vom Siedep. 96° C. (S ch orlemm er) und dem spec. Gew. 07383 bei 17-5° C. nachgewiesen.

von

Diesen Kohlenwasserstoffen reiht sich eine Gruppe von solchen an, welche derselben allgemeinen Formel entsprechen, aber durch wesentlich verschiedene Eigenschaften von den Olefinen abweichen und die als Additionsproducte des Benzols und der Homologen desselben mit Wasserstoff erscheinen. Hierher gehören das Hexahydrobenzol Cc<Hl(i, vom Siedep. 69° C. und dem spec. Gewichte 076, das Hexahydrotoluol CnHxx vom Siedep. 97° C, und dem spec. Gew. 0772, das Hexahydroisoxylol C₈H](i vom Siedep. 118° C. und dem spec. Gew. 0-777. Ob diese Kohlenwasserstoffe, welche nach dem Vorschläge von Schützen berger und Jonine (Compt. rend. 91 pag. 823) auch Paraffene genannt werden und die sich gegenüber den Olefinen durch ihre äusserst geringe Reactionsfähigkeit auszeichnen, ausser in dem kaukasischen und amerikanischen Petroleum, in welchem sie sicher nachgewiesen wurden (vgl. Beilstein und Kurbatow, Ber. d. d. ehern. Ges. 1880 pag. 1818 u. 2028) sich auch im Theer der Steinkohlen finden, ist nicht zweifellos erwiesen.

C₁₄H,

Von Kohlenwasserstoffen der Reihe CnHm—2, d. i. der Acetylenreihe, ist das Vorkommen des Acetylens (7₂i3₂ (s. b. Kohlenstoff V pag. 59) und mehrerer Polymerer desselben, darunter namentlich der bei 210° C. siedende Kohlenwasserstoff C₁₂i/₀₀ (Dihexoylen), der bei 240° C. sied. Kohlenwasserstoff dann der bei 280° C. sied. Kohlenwasserstoff C1RH^S sichergestellt (vgl. Schorlemmer, Chem. News. 13 pag. 253), wiewohl letztere möglicher Weise erst durch die zu ihrer Abscheidung angewendete Einwirkung von Schwefelsäure entstanden sein können. Von anderen Kohlenwasserstoffen dieser Reihe findet

sich ferner Crotonylen C₄H₆, das bei 18° C. siedet und ohne Zweifel Aethyl-acetylen ist, dann Hexoylen CüHi0, d. i. Diallyl, das bei 76—80° C. siedet. Der Reihe CnHm—4 gehört ein als Nonon bezeichneter Kohlenwasserstoff CgHl4 an, der bei 174° C. siedet.

Aus der Classe der aromatischen Kohlenwasserstoffe finden sich Benzol C₆H₆ (s. d. I pag. 377), dann von Homologen das Toluol C₇H₈, auch Methylbenzol genannt. Dasselbe ist zuerst von Pelletier und Walter im Harztheer gefunden und als Retinaphte beschrieben worden, später von Mansfield aus dem Steinkohlentheer isolirt, wurde es seither in vielen Mineralölen aufgefunden. Es ist eine farblose leicht bewegliche Flüssigkeit von starkem, aber nicht unangenehmen, dem Benzol ähnlichem Gerüche, die das Licht stark bricht und bei 111u C. siedet (Beil stein), das spec. Gew. = 0-8702 bei 15° C. Es wird bei —20° C. noch nicht starr und ist darum im Gegensätze zum Benzol ziemlich schwer rein zu erhalten. Künstlich entsteht es durch trock. Destillation des Tolubalsams, beim Erhitzen von Toluylsäure mit Aetzkalk, durch Einwirkung von Natrium auf eine äther. Lösung von Brombenzol und Jodmethyl. Das Toluol ist in Wasser unlöslich, in Aether und Alkohol sowie in Schwefelkohlenstoff und Benzol löslich. Es löst Schwefel, Phosphor, Fette und viele Harze, ist brennbar und zerfällt bei Glühhitze in Benzol, Naphtalin, Anthracen, Phenanthren u. s. w. Mit conc. Schwefelsäure behandelt, löst es sich namentlich leicht in der Wärme oder bei Anwendung von rauchendem Vitriolöl. Hiebei bilden sich drei isomere Sulfosäuren, die Ortho-, Meta- und Para-Toluolsulfsäure, von welcher namentlich die erste und letzte in reichlichem Masse auftreten, während von der Metasäure nur geringe Mengen entstehen. Diese der Formel C₍.H₄(CH:i)S0₃H entsprechenden Säuren sind einbasisch und gehen durch weiteres Behandeln mit Schwefelsäure in Toluol-disulfosäuren C₆H₃(CH₃)(S0₃Hy- über. Auch eine Trisulfosäure C^CH^SO.HC ist gekannt. Das Verhalten dieser Toluolabkömmlinge ist ganz ähnlich jenem der analogen Derivate des Benzols.

Durch Einwirkung von schwächerer Salpetersäure (unter P42 spec. Gew.) wird der Toluol in der Kälte nicht angegriffen, dagegen wirkt rauchende Salpetersäure heftig ein und liefert Mononitrotoluole, dann Trinitrotoluole und endlich Tetranitrotoluol.

Von dem Mononitrotoluol entstehen 3 isomere Formen C^H^CH^NO^ u. z. vornehmlich die Ortho- und die Paraform, während das Metanitrotoluol in relativ geringer Menge gebildet wird. Von diesen ist das Orthonitrotoluol eine bei 223° C. siedende Flüssigkeit vom spec. Gew. 1T62 bei 23,5° C., das Metanitrotoluol eine bei 16° C. schmelzende, bei 230° C. siedende Krystallmasse vom spec. Gew. 1T68 bei 22° C., das Paranitrotoluol eine in farblosen Prismen krystallisirende Masse, die bei 54° C. schmilzt und bei 236° C. siedet. Von den höheren Nitroderivaten ist das aus dem Orthonitrotoluol und dem Para-nitrotoluol entstehende «-Dinitrotoluol C^H^CH^NO^Y mit der 1:2:4 Stellung, eine in farblosen Nadeln krystallisirende, bei 71° C. schmelzende Substanz, die in Aether, Alkohol, Schwefelkohlenstoff, sowie Benzol löslich ist. Aus dem Orthonitrotoluol entsteht nebenbei ein flüssiges ^-Dinitrotoluol, während das Metanitrotoluol hiebei ein /-Dinitrotoluol liefert, das bei 60° C. schmilzt. Von Trinitrotoluolen CfiH^sind drei bekannt, ein a, welches farblose, bei 82° 0. schmelzende, lange Nadeln bildet, ein ß, das bei 112° C. und ein y, das bei 104° C. schmilzt, letztere beiden entstehen aus dem Metanitrotoluol.

Einwirkung von Chlor liefert je nach Umständen Monochlortoluole oder mehrfach gechlorte Toluole. Hiebei ist bemerkenswerth, dass wenn das Chlor auf Toluol in der Kälte einwirkt, stets nur die Vertretung von Wasserstoff durch Chlor im Benzolkerne erfolgt, während beim Behandeln von Toluol mit Chlor bei Siedhitze die Substitution von Wasserstoff durch Chlor immer in der Seitenkette, d. i. der Methylgruppe vor sich geht. Man kennt vier Monochlorderivate des Toluols u. z. das Orthochlortoluol C^n^CH^Cl, das flüssig ist und bei 156° C. siedet, das isomere Metachlortoluol, das indess nicht durch directe Einwirkung von Chlor auf Toluol, sondern nur aus dem Parachlortoluidin erhalten werden kann, und bei 156° C. siedet, das Parachlortoluol, das bei 0° C. kry-stallinisch erstarrt und bei 157° C. siedet und endlich das, das Chloratom in der Methylgruppe enthaltende Benzylchlorid    das eine bei 176° C.

siedende Flüssigkeit ist.

Durch fortgesetzte Vertretung von Wasserstoff durch Chlor entstehen die Di-, Tri-, Tetra- bis Heptachlortoluole. Findet die Vertretung nur in der Methylgruppe statt, so entsteht das Benzalchlorid    auch Benzylen-

chlorid genannt, das eine bei 206° C. sied. Flüssigkeit darstellt, die leicht durch Einwirkung von Fünffach Chlorphosphor auf Benzaldehyd entsteht, während durch Einwirkung von Fünffach-Chlorphosphor auf Benzylchlorid das Benzotrichlorid C₆HbCCLj als eine bei 214° C. siedende farblose Flüssigkeit erhalten werden kann. Aehnlich den Chlorderivaten des Toluols verhalten sich auch die Brom-und Jod-Abkömmlinge.

Durch Einwirkung von Reductionsmitteln auf die Nitrotoluole werden die Nitrogruppen zu Amidogruppen reducirt und es entstehen Toluidine bez. aus den Dinitrotoluolen Toluylendiamine.

Das Orthonitrotoluol liefert hiebei das Orthotoluidin Diese auch Pseudotoluidin genannte Base (vgl. Kosen stiehl, Ztsch. f. Chem.

Das Met atol ui d in bildet sich durch Réduction von Metanitrotoluol und stellt ein farbloses, bei 197° C. sied. Oel vom spec. Gew. 0 998 bei 25° C. dar, während das aus dem Paranitrotoluol entstehende Paratoluidin, das sich auch beim Behandeln von Parakresol mit Chlorzinkammoniak in der Wärme bildet, farblose Ivrystallblättchen darstellt, die bei 45° C. schmelzen und bei 198° C. sieden.

N. Folge 7 pag. 588) bildet eine farblose, bei 200° C. sied. Flüssigkeit vom spec. Gew. 1*0 bei lß° C., welche bei —20° C. noch nicht erstarrt. Es bildet mit stärkeren Säuren leicht Salze, die farblos sind und sich theilweise an der Luft röthen.

Von den Toluylendiaminen CGH₃(CH₃)(NHn)‘² sind drei erhalten worden. Sie entstehen theils durch Réduction der Dinitrotoluole, tlieils durch Réduction des Nitrotoluidins.

Das «-Toluylendiamin mit der 1:2:4 Stellung entsteht durch Réduction des a-Dinitrotoluols und krystallisirt in farblosen Nadeln, die bei 99° C. schmelzen und bei 284° C. sieden. Es liefert meist gut krystallisirende Salze. Das /9-To-luylendiamin mit der 1:3:4 Stellung erhält man leicht bei der Réduction des Metanitro-Paratoluidins in Gestalt von bei 88-5" C. schmelzenden und bei 265° C. sied. Krystallen, während das y-Toluylendiamin mit der 1:2:5 Stellung aus dem Metanitroorthotoluidin durch Réduction entsteht und tafelförmige Krystalle vom Schmelzpunkte 65° C. und dem Siedepunkte 280° C. bildet.

Beim Behandeln von Ortho- oder Metatoluidin mit salpetriger Säure entstehen Amidoazotoluole. Von diesen ist das aus dem Orthotoluidin darstellbare, das als ein Orthotoluol-Azoparaamidometatoluol erscheint, das wichtigste. Seine Zusammensetzung entspricht der Formel CGH^(CH,.)N — N(NH,₂)(CH₃)CGHS. Es stellt gelbe, goldglänzende, blättrige oder tafelförmige Krystalle mit schön blauem Schiller dar, die bei 100° C. schmelzen und mit Säuren sich leicht zu Salzen verbinden. Die sonstigen Azoderivate des Toluols sind entweder symmetrische, d. s. solche, bei welchen die beiden, durch die N ~ N Gruppe verbundenen Toluolreste, gleichartig sind, oder unsymmetrische, bei welchen zwei ungleiche Toluolreste mit einander vereinigt sind, d. h. bei deren einem die Methylgruppe zu der N — N Gruppe in einer anderen Stellung steht als bei dem anderen, wie z. B. in dem Orthotoluol-Azo-Metatoluol, im Gegensätze zu einem Ortlio-toluol-Azo-Orthotuol, oder in dem Metatoluol-Azo-Paratoluol im Gegensätze zu einem Metatoluol-Azo-Metatoluol u. s. w'.

Dem Toluol nahestehend sind die Kresole, welche als Oxytoluole, d. h. als Abkömmlinge des Toluols erscheinen, in welchem Wasserstoff des Benzolkernes durch die Hydroxylgruppe (OH) vertreten ist und die z. Thl. auch durch Behandeln von Toluidinen mit salpetriger Säure erhalten werden können. Je nach der Stellung der Hydroxylgruppe zur Methylgruppe sind drei verschiedene Kresole u. z. ein Ortho-, ein Meta- und ein Parakresol zu unterscheiden, die alle der allgemeinen Formel Ctii?₄(CH₃)OII entsprechen. Andererseits reiht sich dem Toluol auch ein durch Vertretung von Wasserstoff der Methylgruppe durch die Gruppe (OH) entstehender Abkömmling an, der den Kresolen isomer ist, aber der Formel C₆Hà(CH,₂0H) entspricht und der nichts anderes als der Benzalkohol (Alkohol der Benzoesäure) ist. Zum Toluol stehen endlich auch in Beziehung der Orcin und die diesem isomeren Hydrotoluchinon, Homobrenzkatechin, Isoorcin und Cresorcin, welche als Dioxytoluole von der allgemeinen Formel CGH₃(CH₃) (OH)² erscheinen.

menges

Xylolsäure mit Kalk. In der aus Steinkohlentheer isolirten Xylolfraction macht es etwa 10 Proc. des Gemenges aus. Die Hauptmasse dieses Theerxylols, etwa 70—80 Proc., wird von dem Metaxylol (Isoxylol) (1:3 Stellung) gebildet, das man leicht gewinnt, indem man das Theerxylol längere Zeit mit verdünnter Salpetersäure (1 Vol. Salpetersäure, 2—3 Vol. Wasser) kocht, wobei das Ortho- und Paraxylol oxydirt werden, während das Metaxylol kaum angegriffen wird und unverändert bleibt. Es entsteht auch bei der Destillation von Xylolsäure und Mesitylensäure mit Kalk. Es ist flüssig, siedet bei 140—141° C., wird von Salpetersäure nur wenig angegriffen, von Chromsäure aber oxydirt und in Iso-

Weiters finden sich von Homologen des Benzols im Theer die Dimethyl-benzole oder Xylole CtiH₄(CH₃)'². Von diesen sind drei isomere Formen gekannt, die sich sämmtlich im Steinkohlentheer nachweisen lassen. Es sind dies das Orthoxylol mit der 1:2 Stellung, das eine farblose angenehm aromatisch riechende Flüssigkeit vom Siedepunkte 142° C. darstellt, die durch Oxydationsmittel zunächst in Orthotoluylsäure u:id dann in Phtalsäure verwandelt wird. Es kann künstlich aus Orthobromtoluol und Jodmethyl beim Behandeln des Gebeider mit Natrium erhalten werden und entsteht auch beim Erhitzen von

von

phtalsäure verwandelt. Das Paraxylol endlich (1:4 Stellung) ist zn etwa 20—25 Proc. im Theerxylol vorhanden und kann daraus dadurch isolirt werden, dass man dasselbe mit concentrirter Schwefelsäure in der Kälte schüttelt, wodurch das Ortho- und Metaxylol in Sulfosäuren verwandelt werden, während das Paraxylol unverändert bleibt und so leicht von den beiden isomeren Formen getrennt werden kann. Künstlich entsteht es auch durch Destillation von Paraxylylsäure mit Kalk. Es ist eine in der Kälte krystallinische Masse, die bei 15° C. schmilzt und bei 136° C. siedet, spec. Gew. — 0-86 bei 19° C. Salpetersäure oxydirt es leicht zu Paratoluylsäure und endlich zu Terephtalsäure. Den genannten Xylolen ist endlich noch das Aethylbenzol C&H₃{C^Hh) isomer, das durch Einwirkung von Jodwasserstoff auf Styrol, sowie durch Behandeln eines Gemenges von Brombenzol und Bromäthyl mit Natrium entsteht und eine bei 134° C. sied. Flüssigkeit vom spec. Gew. 0’866 bildet, die durch Salpetersäure zu Benzoesäure oxydirt wird.

Von den drei Xylolen sind vier Sulfosäuren dargestellt, von denen je eine dem Ortho- und Paraxylol, zwei dem Metaxylol angehören.

Von Nitroproducten der Xylole sind besonders jene des Metaxylols und des Paraxylols untersucht. Das erstere liefert ein Mononitrometaxylol (1 : 3 : 4) CgH^CH^NO^, das eine blassgelbe, in der Kälte erstarrende Flüssigkeit vom Siedepunkte 237—239° C. bildet. Weitere Einwirkung von Salpetersäure verwandelt dasselbe in Dinitrometaxylol, das eine bei 93° C. schmelzende Krystall-masse darstellt, und dieses geht endlich in das bei 176° C. schmelzende Trini-trometaxylol über. Ein zweites Mononitrometaxylol (1:3:5) entsteht aus dem bei 76° C. schmelzenden Nitroxylidin durch Behandeln mit salpetriger Säure. Dieses Nitroxylol ist starr, schmilzt bei 67° C. und siedet bei 255° C. Von dem Paraxylol kennt man ein Mononitroderivat, das bei 235° C. siedet, zwei Dinitroparaxylole, deren eines bei 93° C., das zweite bei 123*5° C. schmilzt und ein Trinitroparaxylol, das bei 137° C. schmilzt.

Durch Réduction der Nitroxylole entstehen mehrere Xylidine (Amidoxylole) C₆H₃{CH₃)² A⁷/f₂, von welchen fünf isomere Formen bekannt sind. Es sind dies das Amido Orthoxylol, das bei 215° C. siedet und das spec. Gew. 0994 bei 20° C. hat. Es wird aus dem rohen Theerxylol durch Kochen mit verdünnter Salpetersäure, Nitriren der hiedurch vom Paraxylol befreiten Kohlenwasserstoffe und reduciren des Nitroproductes, Kochen des gewonnenen Xylidins mit Eisessig und Destilliren des Reactionsproductes, Sammeln des unter 310° C. übergehenden Antheiles und Zersetzen des Destillates mit Natronlauge gewonnen (W r o b 1 e w s k y). Der über 320° C. destillirende Antheil des Reactionsproductes von der Einwirkung der Essigsäure besteht fast nur aus Acetylamidometaxylol.

Vom Metaxylol leiten sich drei Xylidine ab u. z. das «-Amidometaxylol, das bei 212° C. siedet und bei 25u C. das spec. Gew. 0918 hat (1:3:4). Es entsteht aus dem reinen Metaxylol und ist in dem bei 127 — 128° C. schmelzenden Antheil des durch Einwirkung von Essigsäure auf rohes Xylidin dargestellten Acetxylidins enthalten (Hofmann). Das ß-Amidometaxylol (1:3:2) siedet bei 216° C., das y-Amidometaxylol (1:3:5) siedet bei 220—221° C. und zeigt das spec. Gew. 0’993 bei 0° C. Das Amidoparaxylol entsteht aus dem Nitroparaxylol (1:4:3) und siedet bei 220—221° C.

Die Dinitroxylole liefern bei der Réduction Diamidoxylole (Xylendiamine) C₆H„(CH₃)-(NH„)". Die Xylidine und Diamidoxylole sind starke Basen und liefern mit Säuren meist gut krystallisirende Salze.

Durch. Vertretung eines Wasserstoffatomes im Benzolkern der Xylole entstehen die Xylenole C₆H₃{CH₃)~OH oder Oxydimethylbenzole, von welchen vier isomere Formen dargestellt sind. Sie entstehen aus den Xylolsulfosäuren durch Schmelzen derselben mit Aetzkali. Von diesen ist das Orthoxylenol (1:2:4) fest, bei 61° C. schmelzend, bei 225° C. siedend, das Metaxylenol (1:3:4) flüssig, bei 211-5° C. siedend, das Paraxylenol (1:4:2) fest, bei 74-5° C. schmelzend, bei 211-5° C. siedend, und ein zweites Metaxylenol (1:3:2), bei 74*5° C. schmelzend und bei 212° C. siedend.

Von im Steinkohlentlieer vorkommenden Trimethylbenzolen C₆Hj(CH₃)3 finden sich in dem um 165° C. siedenden Antheile des Steinkohlentheeröles das Mesitylen und das Pseudoeumol vor. Vgl. hierüber Me sity len VI pag. 45 und Cumo le II pag. 421. Das Pseudoeumol (1:3:4) lässt sich durch Destillation von. dem Mesitylen nur schwer trennen, lässt sich aber leicht künstlich aus einem Gemenge von Jodmethyl und Bromparaxylol bei Einwirkung Natrium erhalten. Es siedet bei 166° C. und geht beim Behandeln mit Salpetersäure in Xylylsäure (Dirnethylbenzoesäure) über und wird weiters zu Xylidinsäure (CqH^CH^COOH)² oxydirt.

von

an (s. d. VIII pag. 673), neben welchem angeblich sich finden soll, dessen Vorkommen im Theer aber

Von weiteren aromatischen Kohlenwas.sertoften des Steinkohlentheers reiht sich hier das Styrol (C₈HS) auch Styrolenhydrtir CSH₁₀, nicht sicher nachgewiesen ist.

An dieses reiht sich das Naphtalin C₁₀H₈ an. Dieser zuerst von Garden (1820) entdeckte und von Laurent genauer studirte Kohlenwasserstoff ist ein ganz allgemein bei der trockenen Destillation von organischen Stoffen u. z. vorherrschend da entstehender Körper, wo die Zersetzung bei relativ hohen Temperaturen erfolgt. Seine Menge im Steinkohlentheer schwankt zwischen 2‘5 bis 7 Proc. und erreicht selten die Höhe von 10 Proc. Es ist in seinem ganzen ehern. Verhalten dem Benzol sehr ähnlich und wird gegenwärtig allgemein als ein durch Verkettung von zwei Benzolmolekulen entstandener Complex angesehen, dem die Constitution

CH CH HC^\c/\CH

HC

CH

CH

CH

zukommt, in der also zwei Benzolkerne sich finden, welchen zwei Kohlenstoffatome gemeinschaftlich sind. Künstlich lässt es sich aus Phenylbutylen darstellen, wenn man den Dampf desselben durch glühende Röhren treibt.

Das reine Naphtalin bildet eine weisse Krystallmasse oder farblose glänzende Blättchen, aus ätherischer Lösung krystallisirt, auch monokline Prismen, die in kaltem Wasser ganz unlöslich, in lieissem Wasser spurenweise löslich sind, sich in Alkohol (5’29 in 100), Aether, Essigsäure, dann in fetten und ätlier. Oelen, in Phenolen u. z. Thl. in leichten Kohlenwasserstoffen, zum Theile, aber schwerer, auch in den hochsiedenden TheerÖlen lösen, bei 79° C. schmelzen und bei 217° C. sieden. Das spec. Gew. — PI58 bei 18° C., beim Schmelzpunkte beträgt es 09778. Es ist leicht flüchtig und sublimirt schon weit unter seinem Siedepunkte. Namentlich leicht verflüchtigt es sich mit Dämpfen anderer Körper und destillirt daher auch mit Wasserdämpfen leicht über. Es hat einen specifischen Geruch, sein Dampf reizt die Schleimhäute ziemlich stark und sein Geschmack ist eigen-thümlich brennend. Es ist angeziindet mit hell leuchtender Flamme brennbar, löst im geschmolzenen Zustande Phosphor, Schwefel, sowie einzelne Schwefelmetalle auf, welche beim Erkalten wieder auskrystallisiren.

Es ist ein vorzügliches Antisepticum und wirkt auf niedere Thiere tödtlich, weshalb es mit Vortheil als Mittel zum Vertreiben von Ungeziefer verwendet wird.

Es liefert eine ganze Reibe von Sabstitutionsproducten und Abkömmlingen, die im Allgemeinen in ähnlicher Weise entstehen wie jene des Benzols, von deren einzelnen aber eine grössere Anzahl isomerer Formen möglich ist, da die Kohlenstoffatome des Naphtalins nicht so wie im Benzol völlig gleichwerthig sind, sondern je nachdem sie den beiden, den Benzolresten gemeinschaftlichen Kohlenstoffatomen zunächst oder denselben ferner stehen, verschieden sind. Es liefert darum das Naphtalin je zwei verschiedene Monosubstitutions-producte, indem entweder die Anlagerung des den Wasserstoff ersetzenden Atomes oder Mole-

C

kirles an einem der 4 mit der |j Gruppe directe verbundenen Kohlenstoffatome oder einem

der 4 mit dieser Gnippe nicht directe im Zusammenhänge stehenden Kohlenstoffatome erfolgt. C

Man pflegt die mit der j| Gruppe directe im Zusammenhänge stehenden 4 Kohlenstoffatome

als in der a, und die 4 anderen als in der /9-Stellung stehend zu bezeichnen und unterscheidet hiernach die Monoderivate des Naphtalins in a- und /?-Derivate. So ist z. B. das a-Mono-chlornaphtalin ein Körper von der Form

CH

CCI

CH

/\c/\

CH

CU

x/c\y

CH

CH

wogegen dem /S-Monochlornaphtalin die Formel

CH

CH

CH

HC-

C'

CCI

CH

H\yc\s

CH CH

entspricht.

Bei der Vertretung von zwei Wasserstoffatomen im Naphtalin durch andere Atome oder Molekule kommt dann natürlich eine noch wesentlich grössere Zahl von isomeren Formen in Betracht, u. z. richtet sich die für ein bestimmtes Biderivat denkbare Zahl der möglichen isomeren Formen darnach, ob die den Wasserstoff vertretenden Atome oder Complexe gleichartig sind oder nicht.

Denkt man sich in dem Naphtalinschema die einzelnen Wasserstoffatome, wie Fig. x

Fi ff. x.

.a

¹

Andere Mischapparate sind von Riebeck (Dingl. pol. Journ. 166 pag. 21),

(Wagner’s Jahrb. 1862 pag. 680), von Vogt (Dingl. pol. Journ. 167 pag. 261) und von Hübner (Dingl. pol. Journ. 146 pag. 421), angegeben worden, doch hat eigentlich nur der letztere, bei welchem die Mischung durch einen auf und nieder gehenden durchlöcherten Stempel nach Art des Butterfasses, bewirkt wird, Eingang in die Praxis gefunden. Sehr vortheilhaft sind übrigens auch die Mischapparate, bei welchem die Mischung durch einen kräftigen Luftstrom bewirkt wird, der durch ein System von gelochten Röhren in zahlreiche Blasen vertheilt in die Flüssigkeit eingeführt wird.

irCß

ßCw

gCh⁶

II³Cß

'O

zeigt, fortlaufend von 1—8 numerirt, so ist ersichtlich, dass während es bei Vertretung eines Wasserstoffatomes nur zwei verschiedene Fälle geben kann, je nachdem eines der Wasserstoffatome 1, 4, 8 oder 5 oder eines der Wasserstoffatome 2, 3, 7 oder 6 vertreten ist, bei der Vertretung von je zwei Wasserstoffatomen mindestens 10 verschiedene Fälle denkbar sind, wenn die beiden den Wasserstoff vertretenden Atome oder Atomgruppen gleichartig, und 14 verschiedene Fälle, wenn sie ungleichartig sind. Bei gleichartigen Atomcomplexen werden je 3 Fälle möglich sein, in welchen die Atomcomplexe entweder in der a- oder in der /9-Stellung stehen, während 4 Fälle denkbar sind, wo eine Atomgruppe in der a-, die andere in der /S-Stellung steht, wie aus folgender Uebersicht der möglichen Stellungen ersichtlich ist: a-Stellungen : 1:4, 1:8, 1:6, /S-Stellungen 2:3, 2:6, 2:7, «-^-Stellungen : 1:2, 1:3, 1:6, 1:7. Wenn die den Wasserstoff vertretenden Atome oder Atomcomplexe ungleichartig sind, so kommen natürlich noch 4 Fälle hinzu, da es in den Stellungen 1:2, 1:3, 1:6 und 1 : 7 einen Unterschied machen muss, ob der eine oder der andere der Substituten des Wasserstoffs in der Stelle 1 steht.

Bei der Vertretung von mehr als zwei Wasserstoffatomen im Naphtalin kommen dann, wenn die den Wasserstoff substituirenden Complexe gleichartig sind, selbstverständlich ebenfalls wesentlich zahlreichere Isomeriefälle zum Vorschein, als dies bei den Abkömmlingen des Benzols der Fall sein kann, und die Zahl dieser möglichen Isomeren steigert sich noch weiter, wenn eine Verschiedenheit der Substituten des Wasserstoffs besteht. Um einen Anhaltspunkt zur Beurtheilung der Mannigfaltigkeit der solcher Art aus dem Naphtalin entstehenden Abkömmlinge zu gewähren, sei erwähnt, dass für den Fall der Gleicliheit der Substituten des Wasserstoffs 14 isomere Formen für ein Triderivat, 22 Formen für ein Tetraderivat, 14 Formen für ein Pentaderivat, 10 Formen für ein Hexaderivat, 2 Formen für ein Heptaderivai und 1 Form für ein Octoderivat möglich sind.

Von den Abkömmlingen des Naphtalins sollen im folgenden die wichtigsten besprochen werden. Leitet man Chlorgas über Naphtalin so schmilzt es, und vereinigt sich mit demselben zu Additionsproducten. Zunächst entsteht das Naphtalindichlorid Cl0HsCli,

das eine gelbe ölige Flüssigkeit bildet, die bei 40—50° C. sich schon zersetzt und sich leicht in Alkohol, Aether, Benzol, Ligroin, Eisessig löst. Die Zersetzung erfolgt unter Abspaltung von Chlorwasserstoff und Bildung von «-Chlornaphtalin C₁₀H₇Cl. Leichter findet diese Zersetzung beim Kochen mit alkohol. Kalilauge statt. Das letztere Chlornaphtalin bildet eine Flüssigkeit, die bei 263° C. siedet und das spec. Gew. 1 202 bei 6-4° C. hat. Das isomere /S-Chlornaph talin, das durch Einwirkung von Phosphorpentachlorid auf /?-Naphtol entsteht, ist eine blättrige Krystallmasse, die bei 56° C. schmilzt und bei 264—266° C. siedet. Wird geschmolzenes Naphtalin mit überschüssigem Chlor behandelt, so entsteht das Naphtalintetrachlorid Cl0H₈Cli. Derselbe Körper bildet sich auch beim Einträgen eines Gemenges von Naphtalin mit chlorsaurem Kali oder Chlorkalk in conc. Salzsäure. Es bildet, aus Chloroform krystallisirt, grosse rhomboëdrische Krystalle vom Schmelzpunkte 182° C., die sich schwer in kochendem Alkohol, leichter in Aether lösen. Beim raschen Erhitzen beginnt es zu sieden und zersetzt sich hiebei in Salzsäure und /S-Dichlornaphtalin, beim massigen Sieden bildet sich hauptsächlich a-Dichlornaphtalin. Kochen mit alkohol. Kalilauge verwandelt es in a-Dichlornaphtalin, welches eine bei 36° C. schmelzende Krystallmasse bildet, die bei 280—282° C. siedet, während das ß-Di chl ornaph talin seidenglänzende Krystallnadeln vom Schmelzpunkte 67—68° C. und bei 286—287° C. siedend bildet. Beide Körper entsprechen der Formel Cl0H₆C/₂.

Chlor in a-Chlornaphtalin so entsteht a-Chlornaphtalintetrachlorid Cl0II₇ClCli} das auch direct beim Einleiten von Chlor in geschmolzenes Naphtalin neben Naphtalintetrachlorid entsteht. Es bildet monokline Prismen, die bei 131-5° C. schmelzen und beim stärkeren Erhitzen sich zersetzen. Ist in Chloroform, in kochendem Alkohol, zum Thl. in Ligroin löslich. Alkohol, Kalilauge zersetzt es beim Kochen und liefert a-Trichlor-naphtalin Ci0H^Cl₃₇ das bei 81° C. schmelzende Prismen bildet, die sich in Aether-alkohol lösen.

Leitet man

Ausser diesen technisch wichtigen Chlorderivaten des Naphtalins kennt man noch 7 Dichlornaphtaline, 5 Trichlornaphtaline    5 Tetrachlornaphtaline, CX0HAClt, 2 Penta-

chlornapht.aline CiaH₃Cli, ein Hexachlornaphtalin Ol0H^Cl₆ und ein Perchlornaphtalin Ol0Cl81 dann ein /9-Chlornaphtalintetrachlorid, 4 Dichlornaphtalintetrachloride und 2 Trichlornaphtalin-dichloride, die bisher technisch nicht verwendet werden.

Analoge Abkömmlinge des Naphtalins erhält man mit Brom und Jod, doch ist die Zahl dieser Verbindungen, welche bisher bekannt ist, eine wesentlich beschränktere.

Von diesen ist technisch wichtig das «-Bromnaphtalin ClgH₇Br, das bei der directen Einwirkung von Brom auf Naphtalin in einer Schwefelkohlenstofflösung erhalten wird und eine farblose, bei 277° C. siedende Flüssigkeit vom spec. Gew. 1-503 bei 12° C. bildet, die in Wasser unlöslich, mit Alkohol und Aether mischbar ist. Es zeichnet sich besonders durch sein hohes Lichtbrechungsvermögen (Brechungsexponent für +8° C. = 1-6626) aus. Das aus ,3-Naphtylamin, durch Ersatz der NH^-Gruppe durch Brom, entstehende isomere /9-Bromnaphtalin bildet bei 68° C. schmelzende Krystallblättchen, die in Alkohol leicht löslich sind. Man kennt noch 6 Dibromnaphtaline, 3 Tribromnaphtaline, je ein Tetra-, Penta-und Hexabromnaphtalin und mehrere Bromadditionsproducte der gechlorten und gebromten Naphtaline.

Von Jodabkömmlingen sind nur das « und das /9-Jodnaphtalin CI0H₇J gekannt, deren ersteres eine dickölige Flüssigkeit, das letztere blättrige, bei 54 5° C. schmelzende Krystalle darstellt.

Wird Naphtalin mit verdünnter Salpetersäure behandelt, so entsteht Phtal-säure, indem die eine Hälfte des doppelten Benzolringes bis auf 2COOi/-Gruppen zerstört wird, so dass die Säure von der Form

CH

HC

HC

C—COOH

C—COOH

CH

resultirt. Lässt man dagegen conc. Salpetersäure (5—6 Thl. vom spec. Gew. 1-33) in der Kälte auf Naphtalin längere Zeit einwirken, so entsteht Nitronaphtalin. Leichter findet die Bildung dieses Körpers durch Einwirkung von Salpeterschwefelsäure auf Naphtalin statt. Man verwendet auf 10 Thl. Naphtalin 8 Thl. Salpetersäure (spec. Gew. = 1-4) und 10 Th. Schwefelsäure (spec. Gew. 1'84) lässt einige Zeit einwirken und lässt das entstandene Nitroproduct, so lange es noch flüssig ist, unter lebhaftem Umrühren in kaltes Wasser fliessen. Dasselbe wird nach dem Erstarren wiederholt mit Wasser und endlich mit einer schwachen

Alkalilauge von der ankängenden Säure befreit und aus heissem Alkohol, oder aus Benzol umkrystallisirt. Das so entstehende Nitroproduct ist a-Ni tron ap lita 1 in CtoH₇(NOi), eine isomere /?-Form ist bisher nicht erhalten worden. Es bildet zarte und lange nadelförmige Krystalle von gelber Farbe und lebhaftem Seidenglanze, die bei 61° C. schmelzen und bei 304° 0. sieden. Das spec. Gew. rr 1’331 bei 4° C. Es ist in Wasser unlöslich, leicht löslich in Schwefelkohlenstoff, Benzol, Aether, schwerer in Alkohol. Chromsäure verwandelt es in Nitro-phtalsäure vom Schmelzpunkte 212° C. In saueier Lösung mit Reductionsraitteln behandelt, geht es in «-Naphtylamin über, beim Behandeln mit Natriumamalgam in alkohol. Lösung geht es in Azoxynaphtalin (CloH₇NyO über.

Bei fortgesetzter Einwirkung von überschüssiger starker Salpetersäure auf Naphtalin, noch besser beim Erhitzen desselben mit einem Gemenge von Salpeter-Schwefelsäure entsteht ein Gemenge von zwei isomeren Dinitronaphtalinen, Cl0He (NO„)⁽²‘. Durch Behandlung des mit Wasser gewaschenen und getrockneten Reac-tionsproductes mit Schwefelkohlenstoff wird zunächst etwa vorhandenes Mono-nitronaphtalin entfernt und aus dem Rückstände durch Behandeln mit Aceton bei Kochhitze das in diesem lösliche /^-Dinitronaphtalin von dem «Dinitronaphtalin, das in Aceton schwer löslich ist, getrennt. Das «-Dinitronaphtalin bildet eine feste Masse, die aus Eisessig in sechsseitigen Nadeln krystallisirt, welche bei 211° C. (bez. 216° C.) schmelzen. Es ist in den meisten Lösungsmitteln sehr schwer löslich, am leichtesten noch in kochendem Benzol. Die Stellung der Nitrogruppen in demselben ist 1:5 (s. ob. Schema). Durch fortgesetztes Kochen mit rauchender Salpetersäure geht es in a-Tri nitronaphtalin Cx^Hh (NO^)³ über, das monokline, in Alkohol, Chloroform und Eisessig leicht lösliche Krystalle vom Schmelzpunkte 122° C. darstellt. Kürzere Einwirkung von Salpeterschwefelsäure liefert y - T ri n i tr o n ap h t al i n vom Schmelzpunktel47° C., während eine noch weiter fortgesetzte Behandlung mit kochender rauchender Salpetersäure «-Tetranitronaphtalin Cl0Hi(N()₂)i vom Schmelzpunkte 259° C. liefert.

Das neben dem « Dinitronaphtalin entstandene, durch Aceton von demselben getrennte, ß-D initronaphtalin bildet tafelförmige Krystalle des rhomb. Systems, die bei 170° C. schmelzen, und sich in Lösungsmitteln etwas leichter lösen als die «-Form. Mit rauchender Salpetersäure gekocht, geht es in /?-Trinitronaph-talin vom Schmelzpunkte 218° C. über, das endlich beim Erhitzen mit Salpetersäure im zugeschmolzenen Rohre /?-Tetranitronaphtalin vom Schmelzpunkte 200° C. liefert. Mit verdünnter Salpetersäure oxydirt es sich zu Dinitro-phtalsäure.

Ein drittes Dinitronaphtalin, die y-Form, das bei 144° C. schmilzt, entsteht aus dem Dinitro-«-Naphtylamin.

Kocht man « Dinitronaphtalin unter Zusatz von Alkohol mit einer wässerigen Lösung von Cyankalium, so färbt sich die Mischung blaugrün und es scheidet sich das Kaliumsalz der Naphtocyamin säure C,ÎSHlsN₈Oi) ab, während zugleich Kohlensäure und Ammoniak frei werden. Durch Zersetzen des Kaliumsalzes mit Salzsäure wird die freie Säure als schwarze Masse gefällt, die sehr spärlich in Wasser, leichter in Alkohol und Amylalkohol löslich ist und durch die geringste Menge von Basen sich grün oder blau färbt. Ihre Salze sind kupferglänzende oder bronzeartig schimmernde Massen. Lässt man auf Nitronaphtaline Reductionsmittel einwirken, so wird in analoger Weise wie dies beim Nitrobenzol der Fall ist, die Umwandlung der AT0₂-Gruppen in ÄT//₂-Gruppen bewirkt und es resultiren Amidokörper.

Das «Nitronaphtalin liefert hiebei «-Naphtylamin C\₀H.(NH,₂). Man stellt dasselbe durch Erhitzen einer Mischung von Nitronaphtalin mit Wasser auf etwa 80° C. und Einträgen von Eisenspähnen unter Zusatz von etwas Salzsäure dar und scheidet aus dem Reactionsproducte durch Destillation mit Kalk das Naphtylamin ab. Es entsteht auch bei der Réduction des Nitronaphtalins mit Zinn und Salzsäure oder Eisen und Essigsäure, mit Schwefelammonium u. s. w.

Es bildet unangenehm riechende, flachgedrückte nadelförmige Krystalle von grauer oder brauner Farbe, die bei 50° C. schmelzen und bei 300° C. sieden Es löst sich leicht in Alkohol, Aether, Anilin, nicht in Wasser, reagirt nicht alkalisch, bildet aber mit Säuren Salze, die meist krystallisirbar sind. Das salzsaure Salz z. B. krystallisirt in nadelförmigen oder schuppigen Krystallen, die sich in Wasser lösen, aus dieser Lösung aber durch conc. Salzsäure gefällt werden können.

Schwache Oxydationsmittel fällen aus der Lösung des a-Naphtylamins einen blauen Niederschlag von Naphtamëin. Chromsäure oxydirt zu Naphtochinon und Phtalsäure unter gleichzeitiger Abscheidung eines unlöslichen braunen Körpers. Salpetrigsäurehältiger Alkohol zur Lösung von a Naphtylamin in Alkohol oder Essigsäure zugefügt, erzeugt eine gelbe Färbung, die auf Zusatz von Chlorwasserstoff in eine rothe oder violette Färbung übergeht.

Das isomere /^-Naphtylamin entsteht am leichtesten durch Erhitzen von /? Naphtol mit Ammoniak oder Chlorcalciumammoniak. Es bildet sich auch bei der Réduction von a-Brom-/?-Nitronaphtalin mit Zinn und Salzsäure. Nebstbei entsteht jedoch jederzeit /^-Dinaphtylamin, das sich indess von dem Naphtylamin leicht trennen lässt, da letzteres ein sehr leicht lösliches salzsaueres Salz liefert, während das /^-Dinaphtylamin bei Behandeln mit Salzsäure ungelöst bleibt.

Man stellt es im Grossen durch Einleiten von trockenem Ammoniakgas in auf 150—160° C. erhitztes /2-Naphtol her, das sich in einem mit dem Ammoniak-entwicklungsgefässe verbundenen Autoclaven befindet, so dass das Ammoniakgas unter Druck zur Wirkung kommt. Nach 60—70 Stunden währendem Erhitzen ist etwa die Hälfte des Naphtols in Naphtylamin umgewandelt, das man durch Behandeln der Masse mit Natronlauge behufs Entfernung des unveränderten Naphtols und Ausziehen des Rückstandes mit verdünnter Salzsäure in Lösung bringt, während gleichzeitig gebildetes Dinaphtylamin ungelöst bleibt. Auch durch Erhitzen eines Gemenges von ß-Naphtol mit Aetznatron und Salmiak in einem Autoclaven auf 150—160° C. kann man nach 60—70stündigem Erhitzen die Umwandlung in /^-Naphtylamin bewirken.

Das /^-Naphtylamin bildet weisse glänzende Schuppen, welche sich schwer in kaltem, leicht in heissem Wasser lösen, bei 112° C. schmelzen und bei 294° C. sieden. Es ist geruchlos, mit Wasserdämpfen merklich flüchtig und unterscheidet sich von dem « Naphtylamin wesentlich noch dadurch, dass es mit schwachen Oxydationsmitteln kein Naphtamein und auch mit salpetrigsäurehältigem Alkohol keine Färbung gibt. Seine Lösungen fluoresciren blau. Mit Säuren liefert es gut krystallisirbare Salze. Das salzsaure Salz ist leicht in Wasser und Alkohol löslich.

Beide Naphtylamine lassen leicht eine Vertretung des Wasserstoffs der Amidogruppe zu und es entstehen auf diesem Wege zahlreiche Abkömmlinge der Naphtylamine, in welchen der Wasserstoff der NH,j Gruppe ganz oder theilweise durch Alkohol- oder Säureradikale vertreten ist. Hierher gehört das Methyl-a-Naphtylamin Cl0H₇NHCH:i, d. i. ein bei 293° C. siedendes dunkelrothes Oel, das ebenso wie das Di in e t h y 1-a-Na p h ty la m i n Ci0H₇N(CH₃U, das eine grün fluorescirende Flüssigkeit vom Siedepunkte 267° C. bildet, durch Einwirkung von Chlormethyl oder Jodmethyl auf a-Naphtylamin entsteht. Das isomere Dimethyl-/?-Naphtylamin entsteht bei Einwirkung von Trimethylamin auf /9-Naphtol bei 200° C. und bildet bei 46° C. schmelzende Krystalle, die bei 305° C. destilliren.

Beim Erhitzen mit salzsaurem Anilin auf 240° C. geht das a-Naphtylamin in Phenyl-a-Naplitylamin CiaH₇NHC₆Hro über, das in verdünnten Säuren unlöslich, leicht in Alkohol, Aether, Benzol und Chloroform löslich ist und bei 62° C. schmelzende, prismatische Krystalle bildet. Siedep. 226° C. Das isomere Phenyl-/?-Naphtylamin entsteht in gleicher Weise /9-Naphtol durch Erhitzen mit salzsaurem Anilin auf 200° C. und ist eine, nadelförmige Krystalle bildende, bei 108° C. schmelzende, bei 395° C. destillirende Substanz, die in Alkohol, Aether und Benzol in der Kälte schwer, leicht bei Siedhitze löslich ist und blau fluorescirende Lösungen liefert.

Wird «-Naphtylamin mit salzsaurem a-Naphtylamin auf 150° C. erhitzt, so. entsteht «-Dinaphtylamin Cl0H₇NHClgH₇, in Form von quadratischen Blättchen, bei 118 C. schmelzend, im Vacuum bei 310—315° C. siedend, leicht löslich in Aether, Chloroform und Benzol, etwas weniger in Alkohol. In letzterer Lösung bringt Eisenchlorid eine heUgrüne Färbung hervor. Das isomere ^-Dinaphtylamin, das durch Erhitzen von p-^aphtol mit trock. Chlorzinkammoniak auf 200—210° C. entsteht, bildet bei HO’ö⁰ C. schmelzende,

silberglänzende Blättchen, die sich in Eisessig und Benzol bei Siedhitze leicht, schwer in Alkohol lösen und blau fluorescirende Lösungen liefern.

ver-

Mehrtägiges Kochen von a-Naphtylamin mit Eisessig (1 Thl. mit 1 '/₂ Thl. Eisessig) verwandelt dasselbe in Ac e t• a - Nap htalid Cl0H₇NI[C₂H₃O, das aus heissem Wasser um-krystallisirt, nadelförmige Krystalle vom Schmelzpunkte 160° C. liefert, die in Alkohol leicht löslich sind. In essigsaurer Lösung mit Salpetersäure behandelt, geht es in « und ß Acet-n i tr o - a - Nap h t al i d über, die bei 171° C. schmelzen. Behandeln mit Kalilauge in der Hitze verwandelt das erstere in a-Nitronaphtylamin vom Schmelzpunkte 191° C. und weiters in a-Nitroriaphtol vom Schmelzpunkte 164° C., letzteres liefert hiebei /?-Nitronaphtylamin vom Schmelzp. 158° C. und endlich /9-Nitronaphtol vom Schmelzp. 128° C. /9-Naphtylamin liefert beim Kochen mit Eisessig in gleicher Weise Acet-/?-Naphtalid, das aus alkohol. Lösung krystallisirt, blättrige, bei 132° C. schmelzende Krystalle liefert. Mit Salpetersäure entsteht das Acet-Nitro-/?-Naphtalid, das beim Kochen mit Kalilauge a-Nitro-/5-Naphtol gibt. a-Naphtylamin mit Benzoylchlorid behandelt, liefert Ben z-a-Naph talid C]0H₇NHCOC₆H₃, in farblosen nadelförmigen Krystallen, bei 156° C. schmelzend. In essigsauser Lösung mit Salpetersäure behandelt geht es in ein Gemenge von a-Nitrobenz-a-Naphtalid bei 224° C. schmelzend und /9-Nitrob enz-a-Naphtalid bei 174⁻5° C. schmelzend, über, deren ersteres in Alkohol schwer, letzteres leicht löslich ist. Fortgesetzte Behandlung mit Salpetersäure wandelt das a-Nitrobenz-a-Naphtalid, in Dinitrobenz-a-Naphtalid, bei 252° C. schmelzend.

Das Benz-^-Naphtalid, das gleich dem analogen a-Naphtalinderivat aus /9-Naphtylamin mit Chlorbenzoyl erhalten wird, schmilzt bei 142° C.

Bei Vertretung von 2i?-Atomen im Naphtalin durch die ÎVÏÏo-Gruppe entstehen die Diamidonaphtaline oder Naphtylendiamine (7i0//G(JVfiT₂)², von welchen drei isomere Formen gekannt sind.

Die a - Form entsteht durch Réduction von a - Acetnitro - a - Naphtalid mit Zinn und Salzsäure und Kochen des zunächst gebildeten Acetamidonaphtalids (Cl0HG[NH₂]RHCçlH₃0') mit verdünnter Natronlauge. Es liefert mit Säuren Salze und gibt beim Kochen mit Chromsäure Naphtocbinon.

Die /S-Form entsteht durch Réduction von /?-Dinitronaphtalin mit Jodphosphor und Wasser, löst sich leicht in Aether und Alkohol, schmilzt bei 65’5° C.

Die y-Form entsteht durch Réduction von a-Dinitronaphtalin mit Schwefelammonium oder mit Jodphosphor und Wasser. Farblose, in Aether leicht lösliche Prismen, bei 189’5° C. schmelzend. Ist auch in heissem Wasser löslich, gibt mit Chromsäure kein Naphtochinon. Färbt sich mit Eisenchlorid blauviolett.

Wird Nitronaphtalin in alkohol. Lösung mit Natriumamalgam behandelt, so entsteht Azoxy naphtalid C₁₀H₇N-O-N-C₁₀H₇ als gelbe, flockige, in Wasser,

Alkohol und Aether unlösliche, in Chloroform lösliche Masse.

Bei der Destillation mit Aetzkalk geht das Nitronaphtalin in Azonaph-talin C₁₀H₇N — NC₁₀H₇ über, das auch beim Erhitzen von Naphtylamin mit überschüssigem Bleioxyd erhalten werden kann und am leichtesten durch Destil-liren von Nitronaphtalin mit Zinkstaub entsteht. Es bildet gelbe, nadelförmige Krystalle, die bei 278° C. schmelzen, leicht sublimiren, in Alkohol und Aether nicht, schwer in Chloroform, leicht in Essigsäure bei Gegenwart von etwas Sal petersäure löslich sind. Concentrirte Schwefelsäure löst es unzersetzt mit viol-blauer Farbe.

Naphtylamin geht durch Einwirkung von salpetriger Säure in Diazonaph-talin, unter Umständen in Amidoazonaphtalin und Diazoamidonaphtalin über. So entsteht beim Einträgen einer conc. Lösung von salpetrigsaurem Natron in eine stark abgekiihlte Lösung von salzsaurem Naphtylamin in mit Salzsäure angesäuertem Wasser eine Lösung von C₁₀H₇N — NCIH, d. i. salz sau rem Diazo-naphtalin, aus welcher durch Soda ein brauner, in Wasser unlöslicher, in Alkohol, Aether und Chloroform mit dunkelcarmoisinrother Färbung löslicher Niederschlag gefällt wird, der ein Gemenge von verschiedenen höher zusammengesetzten Körpern ist.

Leitet man salpetrige Säure in eine alkohol. a-Naphtylaminlösung in der Wärme, so entsteht Amidoazonaphtalin, C₁₀H₇N — N—C₁₀HÜ(NH„), (Amidodinaphtylamid), das rothbraune, metallisch grün-glänzende Nadeln vom Schmelzpunkte 136° C. bildet, die sich in conc. Schwefelsäure mit dunkelgrüner

Farbe lösen, welche auf Wasserzusatz erst blau, dann violett wird. Es liefert violett gefärbte Salze, löst sich in Aether, Alkohol und Benzol schwer.

Versetzt man krystallisirtes Naphtylaminsulfat mit einer schwach alkalischen Lösung von salpetrigsaurem Natron, so entsteht ß-Diazoamidonaphtalin (Diazoamidonaphtol) Çl0H₇—N = N—NHC₁₀H.. Derselbe Körper bildet sich auch bei Einwirkung eines Salzes des Diazonaphtalins auf « Naphtylamin und bildet, aus Alkohol krystallisirt, gelbbraune Blättchen, die beim Erhitzen explo-diren und beim Erwärmen mit selbst schwachen Säuren sich in Naphtylamin und Naphtol zersetzen.

Bei Einwirkung von schwefelsaurem Diazobenzol auf « Naphtylamin entsteht Schwefels. Benzol-azo-«-Naphtylamin C₆H₅—N N—C₁₀H₍.NHa, das in sammtschwarzen Nadeln krystallisirt, die sich in Alkohol mit carmoisinrother Farbe lösen, in Wasser schwer, in Aether unlöslich sind. Ammoniak scheidet daraus die freie Base, welche rubinrothe säulenförmige Krystalle bildet, die in Alkohol und Aether leicht löslich sind. Das salpetersaure Salz stellt grasgrüne Prismen dar, die rubinroth durchscheinen.

(CH,)

Das Paratoluolazonaphtylamin C₆H₄

welches in analoger Weise entsteht, bildet rubinrothe, bei 145° C. schmelzende Krystallblättehen. Das schwefelsaure Salz dieser Base krystallisirt in stahlblauen Nadeln.

Ein Diamidoazonaphtalin Cl0H.—N — N—C^H^NH»)* entsteht beim Vermischen von salpetersaurem Diazonaphtalin und ß Naphtylendiamin. Es ist in Wasser unlöslich und liefert braune Salze.

Beim Erhitzen von Amidoazonaphtalin mit salzsaurera oder essigsaurem Naphtylamin entsteht der als Naphtalinroth (Magdalaroth) bekannte Farbstoff C₃₉HQlN₃, während Ammoniak frei wird.

Einwirkung von conc. Schwefelsäure verwandelt das Naphtalin in Sulfo-säuren. Von den zwei Monosulfosäuren, welche bestehen, ist die «-Naphtalin-sulfosäure CioF^.SOaH -j- Htl O bei 8 — lOstündigem Erhitzen von 4 Thl. Naphtalin mit 3 Thl. Vitriolöl auf 80° C., Verdünnen des Reductionsproductes mit Wasser und Neutralismen mit kohlensaurem Bleioxyd, in dem leichter löslichen Antheile des resultirenden Bleisalzes enthalten, während das schwerer lösliche Bleisalz der gleichzeitig entstehenden /5-Sulfosäure angehört. Man kocht die zuletzt anschiessenden Krystalle mit Alkohol, wobei das ß Salz ungelöst bleibt und zersetzt das gereinigte Bleisalz mit der erforderlichen Menge von Schwefelsäure oder mit Schwefelwasserstoff. Die freie Säure ist krystallinisch, schmilzt bei 85 bis 90° C., zerfliesst an feuchter Luft, löst sich leicht in Alkohol, schwer in Aether. Beim Erhitzen mit überschüssiger Schwefelsäure geht sie in die isomere /?-Naph-t al i n su 1 fo s äu r e über, die auch durch Einwirkung von conc. Schwefelsäure auf Naphtalin bei 160° C. erhalten werden kann und blättrige Krystalle liefert, die nicht zerfliesslich sind. Beide Säuren liefern leicht Salze, die zumeist in blättrigen Krystallen gewonnen werden können und von denen jene der « Säure durchwegs in Wasser und Alkohol leichter löslich sind als jene der ß Säure. Durch Schmelzen der Sulfosäuren mit Aetznatron entstehen die entsprechenden Naphtole C₁₀H₇(OH).

Beim Erhitzen von Naphtalin mit einem grossen Uebersclnisse (der 4 bis öfachen Menge) von conc. Schwefelsäure auf 160° C. entstehen Naphtalindisulfo-säuren CloH₆(S0₃H)² u. z. zunächst ein Gemenge der « mit einer /?-Säure, während beim länger fortgesetzten Erhitzen (etwa 24 Stunden) nur die /?-Säure entsteht, da hiebei die «-Säure allmälig in diese übergeht. Unter Umständen wird im Anfänge der Reaction noch eine dritte, die y-Sulfosäure gebildet. Zur Reinigung führt man das Gemenge der entstandenen Disulfosäuren in die Kalksalze über, die man durch fractionirte Krystallisation trennt, indem das Salz der ß-Säure als das schwerst lösliche zuerst sich abscheidet, während dann das «-Salz krystallisirt, das y-Salz aber, als das leichtest lösliche, in der Mutterlauge bleibt. Die «-Naphtalindisulfosäure bildet zerfliessliche lange Nadeln, die in kalter conc. Salzsäure wenig löslich sind, beim Erhitzen mit Wasser in Naphtalin und Schwefelsäure zerfällt. Die /?-Naphtalindisulfosäure bildet kleine, an feuchter Luft zerfliessliche, blättrige Krystalle. Beide Säuren geben beim Schmelzen mit Aetzkali die entsprechenden Dioxynaplitole.

In gleicher Weise wie Naphtalin liefern die Nitronaphtaline und Naphtyl-amine beim Behandeln mit conc. Schwefelsäure Sulfosäuren bez. Disulfosäuren. So erhält man beim Erhitzen von a-Nitronaphtalin mit Vitriolöl die a-Nitro-a-Naphtalinsulfosäure GloH₍.(NO^)S0₃H, die auch bei Einwirkung von Salpetersäure auf a-Naphtalinsulfosäure entsteht. Hellgelbe plattgedrückte Nadeln, die 2 Mol. HqO enthalten, das sie im Vacuum Uber Schwefelsäure verlieren. In Wasser und Alkohol sind sie leicht löslich. Mit Basen bildet sie gut krystalli-sirende Salze. Beim Nitriren von ß - Naphtalinsulfosäure bilden sich ß- und y-Nitronaphtalinsulfo säure, die man durch Umwandlung in die Barytsalze trennen kann, da das Salz der//-Säure sich zuerst abscheidet. Die//-Nit ro-naphtalin-/?-Sulfosäure bildet gelbe, in Wasser sehr leicht lösliche Nadeln. Die y-Säure oder <J-Nitro-/?-Naph talin sulfosäure ebenfalls gelbe körnige Krystalle, die sich gleichfalls leicht in Wasser lösen. Alle drei Säuren bilden leicht krystallisirbare, meist gelb gefärbte Salze. Durch Reductionsmittel wird die ß- und y-Säure in Amidonaphtalin-/?-Sulfosäure verwandelt, die a-Säure liefert beim Behandeln mit Natriumamalgam Schwefelsäure und «-Naphtylamin, mit Schwefelammonium Naphtylaminsulfosäure. Wird Nitronaphtalin mit Pyroschwefel-säure (mit 80 Proc. Anhydrid) auf 100—120° C. erhitzt, so bildet sich Nitro-naphtalindisulfosäure    die bei der Réduction in

a-NaphtylamindisuIfosäure übergeht.

Die Naphtylamine liefern beim Behandeln mit concentrirter oder besser mit rauchender Schwefelsäure ebenfalls Sulfosäuren. «-Naphtylamin liefert hiebei ein Gemenge von zwei Napthylaminsulfosäuren (Amidonaphtalin- oder Naphtalidin-Sulfosäuren) u. z. die «- Naphtalidin-«- Sulfosäure oder Naphtion-säure CloH₆{NH„)S0₃H, die sich auch beim Kochen von «-Nitronaphtalin mit schwefligsaurem Ammonium bildet und kleine glänzende Nadeln darstellt, die in kaltem Wasser und Alkohol sehr schwer, leichter in heissem Wasser löslich sind und eine isomere Sulfosäure, welche kleine Krystallnadeln bildet, die sich in Alkohol nicht, in heissem Wasser nur sehr schwer lösen, so dass man die beiden Säuren durch Behandeln mit Wasser trennen kann. Ausser diesen beiden Säuren sind noch andere isomere Naphtalidin-Sulfosäuren durch Réduction der verschiedenen Nitronaphtalinsulfosäuren erhalten worden, darunter eine, die im freien Zustande leicht in «-Naphtylamin und Schwefelsäure zerfällt und von P i r i a (Ann. Chem. Pharm. 78 pag. 54) als Thionaphtamsäure bezeichnet wurde. Die Amidonaphtalinsulfosäuren werden durch Einwirkung von salpetriger Säure

in Diazonaphtalinsulfosäuren Cl0Hü^LßQ~^ verwandelt, welche gelbe krystal-

linische Körper darstellen, die bei der Wechselwirkung mit Phenolen sog. Tro-paeoline liefern.

NH0 (SOlH)

naphtalindisulfosäure erhalten werden kann. Sie liefert ebenfalls eine Diazoverbindung, welche mit Phenolen und Basen Azofarbstoffe bildet.

Wird Paradiazobenzol-Sulfosäure mit salzsaurem Naphtylamin in Wechselwirkung gebracht, so entsteht a-Naph tylamin-azo-benzol-para-Sulfo-säure S0₃HC₆HiN — NC^H^NHn, welche braunviolette, mikroskopische Krystalle bildet, die in Wasser sehr schwer löslich sind und gut krystallisirbare Salze liefern. Ihre Lösungen werden durch Kalihydrat tief orangegelb, durch stärkere Säuren intensiv roth gefärbt.

₂ über, die auch durch Réduction von Nitro-

«-Naphtylamin geht bei Einwirkung von Sulfurylchlorid in a-Naphtyłam indisulfosäu re CJ0H-

Vitriolöl auf Naphtalin entstehen neben den Sulfosäuren auch

Bei Einwirkung von

Naphtylsulfone. Es sind zwei Naphtyl- oder Dinaphtylsulfone bekannt, welche der Formel

Einwirkung von Ammoniak führt die Chloride leicht in die entsprechenden Amide (Cl0H₇SO.>NH₂) über.

(C₁₀H₇)SO₂(Cl0H₇) entsprechen. Das a-Dinaphtylsulfon bildet prismatische Krystalle, die bei 123° C. schmelzen, leicht in heissem Alkohol, etwas schwerer in Aether und Schwefelkohlenstoff, leicht in heissem Eisessig und Benzol löslich sind, und sich bequem ans der, bei der Verdünnung des Reactionsproductes von Naphtalin und Schwefelsäure (s. Naphtalinsulfo-säure) mit Wasser, abgeschiedenen festen Masse durch Abdestilliren des darin enthaltenen Naphtalins mit Wasserdämpfen und Auskochen des Rückstandes mit Schwefelkohlenstoff erhalten lassen, wobei das a-Dinaphtylsulfon in Lösung geht. Der in Schwefelkohlenstoff unlösliche Antheil ist /9-Dinaphtylsulfon, welcher im reinen Zustande seidenglänzende Nadeln vom Schmelzpunkte 177° C. bildet, die schwer in kochendem Alkohol und Aether, wenig in Schwefelkohlenstoff, leicht in heissem Benzol und Eisessig löslich sind. Mit Schwefelsäure im Ueberschusse behandelt gehen beide Sulfone in Sulfosäuren über. Einwirkung von Phospborpentachlorid verwandelt die Sulfonsäuren in die Chloride, indem die Hydroxylgruppe durch Chlor vertreten wird. Die beiden Naphtalinsulfosäuren liefern Chloride, die sich durch ihren Schmelzpunkt wesentlich von einander unterscheiden, indem das Chlorid der a-Naphta-linsulfosäure C\₀H₇S0₂CI bei 66° C. schmilzt, während das Chlorid der /S-Naphtalinsulfosäure bei 76° C. schmilzt. Beide Chloride bilden blättrige Krystalle und ist das a-Chlorid in Alkohol, Aether und Benzol leicht löslich, während das Chlorid der /9-Säure sich in Aether schwerer löst.

Wie schon erwähnt, gehen die beiden isomeren Sulfosäuren des Naphtalins durch Schmelzen mit ätzendem Alkali in Naphtole über, indem die Sulfogruppe S0₃H durch die Hydroxylgruppe OH vertreten wird. Dieselben Körper bilden sich auch bei Einwirkung von salpetriger Säure auf Naphtylamin. Die Naphtole sind dadurch ausgezeichnet, dass sie die Hydroxylgruppe leicht gegen andere einwerthige Gruppen austauschen. Namentlich ist das ß- Naphtol zu solchen Reactionen sehr geneigt und verhält sich in dieser Hinsicht den Alkoholen der Fettreihe sehr ähnlich. Als Monoderivate des Naphtalins bestehen zwei isomere Formen des Naphtols, ein «- und ein /?-Naphtol Cl0H^(OH).

aus

Das «-Naphtol entsteht leicht beim Schmelzen von «Naphtalinsulfosäure mit Aetzkali oder Aetznatron, sowie beim Behandeln von «-Naphtylamin mit salpetriger Säure (Griess, s. Jahrb. f. Chem. 1866 pag. 460). Es bildet glänzende nadelförmige Krystalle, die bei 94° C. schmelzen und bei 278—280° C. sieden, schwach nach Phenol riechen, sich kaum in kaltem Wasser, sehr schwer in heissem Wasser, leicht in Alkohol, Aether, Benzol und Chloroform lösen. Beim Kochen unter Luftzutritt geht es leicht in «-Dinaphtylenoxyd (C]0H₆yO über, das sich auch beim Erhitzen des «-Naphtols im zugeschmolzenen Glasrohr auf 350—400° C. bildet. In letzterem Falle bildet sich auch Naphtalin. Kochen mit massig verdünnter Schwefelsäure verwandelt es in Naphtyläther (Cl0H^)qO. Das ß- Naphtol entsteht in analoger Weise aus /?-Naphtalinsulfosäure, sowie /^-Naphtylamin und bildet blättrige, bei 122° C. schmelzende und bei 285 bis 286° C. siedende Krystalle, die sich schwer in siedendem Wasser, leicht in Alkohol und Aether, Benzol und Chloroform lösen. Beim längeren Kochen unter Luftzutritt geht es in /2-Dinaphtolenoxyd über.

Beide Naphtole haben einen an das Phenol erinnernden Charakter und liefern eine Reihe von Abkömmlingen, welche z. Thl. von Bedeutung für die Technik sind. Beide liefern beim Versetzen ihrer Lösungen mit Chlorkalk Färbungen, das «-Naphtol eine anfangs dunkelviolette, allmälig in braun übergehende, das ^-Naphtol eine anfangs gelbe, die auf Zusatz von mehr Chlorkalk wieder verschwindet. Ein mit «- oder /9-Napthollösung benetzter Fichtenspan färbt sich nach dem Eintauchen in Salzsäure am Lichte bald grün, dann rothbraun. Die Färbung tritt mit ^-Naphtol leichter ein, als mit «-Naphtol. Eisenchlorid bringt in «-Naphtollösungen eine weisse Trübung hervor, die allmälig in Roth und Violett übergeht und zugleich scheiden sich violette Flocken von «-Dinaphtol C^H^iOHy ab, /^-Naphtol bringt mit Eisenchlorid zunächst eine grüne Färbung hervor und scheidet endlich weisse Flocken ab, die beim Erhitzen braun werden.

nadelförmige, bei 175—185° C. unter Zersetzung schmel-

Salpetrige Säure liefert mit a-Naphtol zwei Nitrosonaphtole u. z. eine a und eine /S-Form, während das /9-Naphtol nur ein Nitroso-/?-Naphtol liefert. Von den beiden Nitroso-a-Naphtolen C(OH) = CH

bildet die a-Form C₆Ht \

C(N0J = CH

zende, gelbbraune Krystalle, die leicht in Alkohol, Holzgeist, Aether, schwer in Chloroform

und Schwefelkohlenstoff löslich sind, während die /9-Form C₆Ht

C(OH) = C(NO)

haarförmige

CH = CH

braune, bei 145 — 150° C. gleichfalls unter Zersetzung schmelzende Krystalle liefert, die sich schwer in kaltem, leichter in heissem Wasser, in Benzol, Aether und Schwefelkohlenstoff, leicht in Alkohol, Holzgeist und Eisessig lösen. Das Nitroso-/?-Naphtol dagegen bildet blättrige oder kurze prismatische Krystalle von orangegelber Farbe, die bei 109-5° C. schmelzen und sich schwer in Wasser, leicht in Aether, Benzol, Schwefelkohlenstoff und heissem Alkohol lösen. Bei Einwirkung von Oxydationsmitteln, namentlich leicht von Ferridcyankalium in alkalischer Lösung, gehen die Nitroso-Naphtole in Nitronaphtole über. Aehnlich wirkt verdünnte Salpetersäure, stärkere Salpetersäure liefert Dinitronaphtole und endlich die bezügliche Form der Phtalsäure. Reduetionsmittel führen die Nitrosonaphtole in die entsprechenden Amidonaphtole über.

Die Nitroderivate des ct-Naphtols C\₀H₆(N0₂)OH entstehen neben einander beim Zersetzen des durch Einwirkung von Salpetersäure auf Acet-a-Naphtalid sich bildenden Nitroacet-a-Naphtalids mit Natronlauge und lassen sich durch Behandeln mit kaltem Alkohol, welcher das «-Nitro-a-Naphtol löst, das /9-Nitro-a-Naphtol aber ungelöst lässt, von einander trennen. Die oc-Fortn bildet gelbe nadelförmige Krystalle, die bei 164° C. schmelzen, sich leicht in heissem Wasser, in Alkohol und Essigsäure lösen und mit Alkalien goldgelb gefärbte, krystallisirbare Salze liefern, die in Wasser leicht löslich sind und Wolle und Seide gelb färben. Das Natronsalz war früher unter dem Namen C hrysei n säure (Französischgelb, Campobellogelb) als Farbstoff in Verwendung. Die /9-Form bildet kleine grüngelbe Blättchen, die bei 128° C. schmelzen und sich schwer in Wasser und Alkohol lösen. Ersteres geht bei der Réduction mit Zinn und Salzsäure in a-Amido-a-Naphtol, letzteres in /S-Amido-a-Naphtol über. Salpetersäure führt die /9-Form in D initro-a-Naphtol G^H.^NO^yOH über, das auch beim Behandeln von a-Naphtol, sowie von beiden Formen des Nitroso-cc-Naphtols mit Salpetersäure entsteht. Es bildet zarte nadelförmige Krystalle von gelber Farbe, die bei 138° C. schmelzen, sich schwer in Wasser, Alkohol, Aether und Benzol, leicht in conc. Salpetersäure lösen. Ein Gemenge von Salpeter-Schwefelsäure führt es in Trinitro-«-Naph toi über, das kleine hellgelbe Blättchen oder säulenförmige Krystalle bildet, die bei 177° C. schmelzen, in Wasser, Alkohol und Aether schwer, leichter in heisser conc. Essigsäure löslich sind. Dasselbe Trinitro-Naphtol entsteht auch beim Behandeln von Trinitrobromnaphtalin mit Kalilauge. Das Tetranitro-a-Bromnaphtalin liefert unter denselben Verhältnissen Tetra-

nitro-a-Naphtol Cl0H₃(OH)(NO,i)\ dessen Natriumsalz den als Heliochrysiu

«

kannten gelben Farbstoff bildet.

be-

Das Nitr o-/S-Naphtol bildet zarte gelbe Blättchen oder auch Nadeln, die in heissem Alkohol leicht löslich sind und bei 103° C. schmelzen. Das D i n i tr o-ß - N ap h t o 1, das directe aus /9-Naphtol durch Einwirkung von Salpetersäure auf eine alkoholische /9-Naphtollösung resultirt, bildet hellgelbe, bei 195° C. schmelzende, nadelförmige Krystalle.

Reduetionsmittel, am leichtesten Zinn und Salzsäure verwandeln die Nitro- und Dinitro-Naphtole und das Trinitro-Naphtol in die entsprechenden Amido-Naphtole Cl0Hti(NH₂)OH. Von denMonoamido-a-Naphtolen existirt eine «-und eine/5-Form. Beide entstehen auch durch Réduction der entsprechenden Nitrosonaphtole. Sie bilden mit Säuren Salze, die zumeist leicht krystallisiren. Die «-Form oxydirt sich leicht, z. B. schon mit Eisenchlorid in salzsaurer Lösung, und geht in Naphtochinon über, die /9-Form liefert kein Naphtochinon. Beim Schütteln der ammoniakali-

NH

sehen Lösung des letzteren mit Luft, bildet sich Imidoxynaph talin Cl0H₆<i |    , das vio-

lette, metallisch glänzende Flocken und Häute darstellt, die sich in Alkohol mit violetter Farbe lösen und daraus in Gestalt eines dunkelvioletten Pulvers abgeschieden werden können.

C(OH) = C(NH₂)

Vom Diamido-a-Naphtol C₆H₄

bildet sich das Zinndoppelchloriir

C(NH₂) = CH

bei der Réduction des Dinitro-a-NaphtoIs mit Zinn und Salzsäure in nadelförmigen oder prismatischen Krystallen des monoklinen Systems. Die freie Base ist unbekannt, die Salze derselben oxydiren sich sehr leicht zu D ii m ido - «-N ap h to 1 oder richtiger /?-Amido-Oxy-CO = C(NH„)

das fast unlöslich in kaltem, leicht in heissem Wasser

löslich ist und eine mikrokrystallinische gelbe Masse darstellt, die mit Salzsäure ein in rothen Kryställchen darstellbares Salz liefert. Fortgesetztes Kochen mit Alkohol oder Wasser führt es unter Abspaltung von Ammoniak in Oxyimido-/S-Naphtol über, indem die NH₂-Gruppe durch eine OH-Gruppe ersetzt wird. Dasselbe bildet gelblich-rothe, in Wasser schwer, in Alkohol leicht lösliche Krystalle, die beim Kochen mit Salzsäure oder mit Alkalilaugen in Oxy-a-Naphtochinon übergehen.

Das Amido-/?-Naphtol, das in analoger Weise wie die Amido-«-Naphtole Nitro-/?-Naphtol und Nitroso-/9-Naphtol beim Behandeln mit Reductionsmitteln (Schwefelammonium) entsteht, aber auch aus dem /9-Naphtolorange und dem sogen. Echtroth mit Zinn und Salzsäure erhalten wird, bildet weisse, glänzende, blättrige Kryställchen, die nur schwer

imidonaphtalin C₆Ht |

CNH—CH

aus

in sied. Wasser löslich sind. Ammoniak löst sie mit gelber Farbe, die Lösung scheidet jedoch beim Schütteln mit Luft kein Imidoxynaphtalin ab, sondern färbt sich braun. Oxydationsmittel (Chromsäure und Schwefelsäure) verwandeln in ß - Naphtochinon. Die Salze krystallisiren meist in farblosen Nadeln.

Einwirkung von Schwefelsäure auf die Naphtole verwandelt diese in Sulfosänren, bez. Disulfosäuren. Aus a-Naphtol entsteht die Sulfosäure Cl0H&(OH)SOiH₁ wenn man dasselbe mit Schwefelsäure (1 Thl auf 2 Thl. S0₄H₂) so lange am Wasserbade erhitzt, bis sich die Masse klar in Wasser löst. Man behandelt die erhaltene Lösung mit kohlensaurem Blei, filtrirt vom abgeschiedenen schwefelsauren Blei ab, und dampft das Filtrat ein, wobei das Bleisalz der Sulfosäure erhalten wird, das durch wiederholtes Umkrystallisiren gereinigt, mit Schwefelwasserstoff zersetzt, die reine Säure liefert. Sie bildet lange nadelförmige Krystalle, die farblos und sehr zerfliesslich sind, bei 101“ C. schmelzen und leicht in Wasser und Alkohol sich lösen. Die Lösung liefert mit Eisenchlorid eine tiefblaue Färbung, die beim Erwärmen grün wird, um beim Erkalten wieder blau zu werden. Die Salze krystallisiren in farblosen Blättchen.

Das /9-Naphtol liefert bei Einwirkung von Schwefelsäure mehrere Verbindungen. Lässt man auf /9-Naphtol l'/₂ bis 2 Thl. conc. Schwefelsäure in der Kälte einwirken, so bildet sich

zunächst /S-Naphtylschwefelsäure C₆H₄

CH = COSÖ₃H

die im freien Zustande nicht

CH = CH

isolirt ist und von der man lediglich die Salze kennt, von denen die Alkalisalze farblos und leicht in Wasser löslich sind. Bei massigem Erwärmen mit Schwefelsäure wird das /9-Naphtol in zwei /9-Naphtolsulfosäuren verwandelt, die sich leicht dadurch trennen lassen, dass das Natriumsalz der /9-Naphtol-a-Sulfosäure in Alkohol leicht löslich ist, während jenes der /9-Naphtol-/?-Sulfosäure sich unlöslich erweist. Die lösliche Verbindung ist dadurch ausgezeichnet, dass sie in alkalischer Lösung mit Diazokörpern gelbe und rothe Farbstoffe liefert (Croce'inscharlach) und mit Salpetersäure behandelt einen Nitrokörper gibt, dessen Kalisalz einen gelben Farbstoff (C r oceïn gelb) darstellt. Die /S-Naphtol-/?-Sulfosäure bildet kleine farblose blättrige Krystalle, die bei 125° C. schmelzen und in Wasser und Alkohol leicht löslich sind. Ihre Alkalisalze sind leicht in Wasser, nicht in Alkohol löslich.

Wird a-Naphtol mit rauchender Schwefelsäure behandelt, so entsteht die a-Naphtol-trisulfo säur e Cl0Hi(OH)(SO₃H)³, die nur schwer in leicht löslichen Krystallnadeln erhalten werden kann. /9-Naphtol liefert beim Erhitzen mit rauchender Schwefelsäure auf 100 bis 110° C. zwei Naphtoldisulfosäuren, die sich durch Behandeln ihrer Natriumsalze mit verdünntem Alkohol trennen lassen. Von diesen stellt die ß - Nap h t o 1-a - D is ul fos äur e Cl0Hb(OH)(SO[1H)'¹ in Wasser und Alkohol leicht lösliche, an der Luft zerfliessliche, seidenglänzende Nadeln dar, die in Aether unlöslich sind, während die ß - Nap h t ol - ß-D i s u 1 fo-säure eben solche, aber noch weit zerfliesslichere Krystalle bildet. Das Natriumsalz des ersteren ist in verdünntem Alkohol sehr wenig, das der letzteren dagegen leicht löslich. Behandelt man die a-Naphtoltrisulfosäure mit Salpeter-Schwefelsäure, so resultirt die D in itro-a-Naphtolsulfosäure, welche sich nach erfolgter Reaction in reichlichen Mengen abscheidet und durch Umkrystallisiren gereinigt werden kann. Besonders gut lässt sie sich aus heisser Salzsäure umkrystallisiren und bildet lange nadelförmige Krystalle von gelber Farbe. Sie färbt an sich sowie in Gestalt ihrer Alkalisalze, von denen das Kaliumsalz schwer, das Natrium- und Ammoniumsalz leicht löslich sind, echt gelb. Ihre Alkalisalze kommen als Naphtolgelb S in den Handel. Die Constitution der Säure lässt sich durch die Formel

c₆h₃

C(OH) = C(N0₂)

C(N0₂) = CH S0₃H

ausdrücken. Zinn und Salzsäure reduciren sie zunächst zu Nitroamido-a-Naphtolsulfosäure und endlich zu Diamido-a-Naphtolsulfosäure. Salpetrige Säure verwandelt die a-Naphtoltrisulfosäure in Nitroso-a-Naphtoldisulfosäure C₁₀H₄(OH)(NO)(SO₃H)², welche Seide und Wolle gleichfalls echt gelb färbt.

Das a-Naphtol liefert auf dem Wege der directen Wechselwirkung mit Para-amidodimethylanilin bei Gegenwart eines Oxydationsmittels in alkalischer Lösung den unter dem Namen a-N ap h t o 1 b 1 a u bekannten Farbstoff. Man erhält denselben leicht, indem man eine Lösung von salzsaurem Nitrosodimethylanilin in Wasser mit Zinkstaub erwärmt, bis die Réduction zu Paraamidodimethylanilin vollendet ist und filtrirt. Das Filtrat vermengt man mit einer Lösung von a-Naphtol in Natronlauge und setzt eine Lösung von Kaliumbichromat zu, worauf man allmälig Essigsäure u. z. so lange zumischt, bis die Flüssigkeit sauer reagirt. Hiebei scheidet sich der Niederschlag von Naphtalblau aus, der abfiltrirt, mit Wasser gewaschen und getrocknet wird. Man verwendet auf 10 Thl. Nitrosodimethylanilin 10 Thl. Zinkstaub, andererseits 12 Thl. a-Naphtol und 12 Thl. Natronlauge vom spec. Gew. 1-29 und 10 Thl. Kaliumbichromat. Das a-Naphtolblan

C₁₈H₁₆Nę,0 ist ein sehr beständiger blauer Farbstoff von grösserer Lichtechtbeit als Indigo, er löst sich leicht in selbst schwachen Säuren und wird durch diese rasch zersetzt. Die Entstehung des Farbstoffs erfolgt nach dem Schema: C,BtN(Cß,)‘NO +    = HaO + C.H^CH^N = C,₀H„(OH).

Dieselbe Reaction zeigt auch das /?-Naphtol; der mit diesem entstehende Farbstoff ist graublau. Die beiden Naphtole kommen in diesem Verhalten mit den Phenolen überein, die auf demselben Wege ähnliche Farbstoffe liefern. So das Phenol, welches Phenolblau liefert, das Resorcin u. s. w.

Bringt man die Lösung eines Salzes einer Diazoverbindung mit einer Lösung von Naphtol oder einer Naphtolsulfosäure, die alkalisch gehalten wird, in Wechselwirkung, so bilden sich Azofarbstoffe des Naphtols, bez. deren Sulfosäuren, welche sich entweder directe aus der Mischung ausscheiden oder durch Zusatz von Essigsäure, Salzsäure oder Kochsalz ausgeschieden werden können.

Salpetersaures Diazobenzol liefert mit «-Naphtol auf diesem Wege zwei Formen eines a-Naphtol-Azobenzols CaH₅N — NC₁₀H₆(OH), deren eine in Alkohol leicht löslich ist und bei 166° C. schmilzt, die andere in Alkohol schwer löslich ist und bei 175° C. schmilzt. Es sind braune Kryställchen, die in Alkalien mit braunrother Farbe löslich sind. Die Paradiazobenzolsulfosäure liefert auf demselben Wege mit a-Naphtol die «-N ap h t o 1 - A z o b e n z o 1 - P a r a-

sulfosäureQ

oder a-Naphtolorange (Tropäolin 000 Nr. I) in den Handel kam.

deren Kaliumsalz unter dem Namen Orange I

Die analoge Verbindung des /?-Naphtols entsteht unter denselben Verhältnissen mit ß-Naphtol. Ihr Natriumsalz bildet das Orange II (von Poirrier) oder /2-Naphtolorange (Tropaeolin 000 Nr. 2), auch Mandaringelb genannt, und mit Echtroth gemengt, das Rouge français des Handels. Die Metadiazobenzol-sulfosäure liefert unter denselben Verhältnissen eine «-Naphtol- und eine ß-Naphtol-Azobenzol-Metasulfosäure. Die erstere bildet schwarzgrüne blättrige Krystalle, die ziemlich leicht in kochendem Wasser und Alkohol sich lösen, die letztere goldgrün glänzende, rothe nadelförmige Krystalle, die schon in kaltem Wasser und Alkohol leicht löslich sind.

Plierher gehören ferner die /?-Naphtol-Azoanisolsulfosäure S0₃H — C₆H₃(OCH₃)N — NC₁₀H₆(OH) deren Natronsalz das Ponceau 3 G. der badischen Soda- und Anilinfabrik bildet (aus Anisidinsulfosäure, Natriumnitrit und Salzsäure einerseits und einer alkalischen /?-Naphtollösung andererseits), sowie die /S-Napthol-Azobenzol-Azo-benzoldisulfosäure S0₃H—C₆H₄N — NC₆H₃N — NCl0H₆(0H), deren Natron-

I

S0₃H

salz den Biebericher Scharlach (von Kalle & Co.), bez. den Schar 1 ach 3 B (von Bayer & Co. in Elberfeld) bildet, mit welchen das Ponceau 3 R (von Krügen er in Höchst) identisch ist. Dieser rothe Farbstoff entsteht bei der Einwirkung von Diazobenzol-Disulfosäure auf eine alkalische Lösung von/9-NaphtoI. Dem Biebericher Scharlach ist der unter dem Namen Ponceau R R bekannte Farbstoff von Henri et Koman und Vignan isomer, der bei der Einwirkung von Diazo-Azobenzol auf ß-Naphtoldisulfosäure entsteht, mit welchem wieder das Ponceau S extra von Pfaff identisch ist, das aus der Diazo-Azobenzobenzol-sulfosäure und der /?-Naphtoldisulfosäure entsteht.

Die «-Diazonaphtalinsulfosänren liefern mit einer alkalischen /?-Naphtollösung eine Reihe von verschiedenen Azofarbstoffen. Unter diesen ist der unter dem Namen Echtroth oder Orseillin Nr. 3 (Rubidin, Rocellin, Rauracienne u. s. w.) bekannte Farbstoff der beraerkenswertheste. Er entsteht aus jener a-Diazonaph-talinsulfosäure, die bei Einwirkung von salpetriger Säure auf die beim Behandeln von a-Naphtylamin mit conc. Schwefelsäure sich bildende Naphtionsäure (s. oben pag. 88), d. i. der schwerlöslichen «-Amidonaphtalinsulfosäure resultirt und ist

das Natriumsalz dieser Säure, welche der Formel S0₃HCr0HRN    NCt0II₆(OH)

ß

entspricht. Die freie Säure ist schwer in kaltem, leicht in heissem Wasser löslich. Kalter Alkohol löst sie mit blutrother Farbe und scheidet sie in Gestalt rothbraunen Nadeln aus, die zerrieben, ein rothbraunes Pulver liefern. Ihr isomer

sind die Benzol-Azo-/?-Naphtol-/?-Sulfosäure CGHa—N— N—C₁₀Hä

Säure des Tropaeolins OOOO, das durch Einwirkung von Diazobenzolnitrat auf /5-Naphtol-or-Sulfosäure entsteht.

Die Anisol-Azo-/?-Naphtolsulfosäure

von

(OH

(SOaH)

und die

welche durch Einwirkung von salzsaurem Anisidin (Methyläther des Amidophenols) auf /?-Naphtolsulfosäure bei Gegenwart von salpetrigsaurem Natron entsteht, kommt als Natronsalz unter dem Namen Anisolroth (der bad. Soda- und Anilinfabrik) in den Handel, das Natrium- oder Natriumammoniumsalz der durch Einwirkung von Amidoazobenzolsulfosäure mit salpetrigsaurem Natron, wodurch Diazobenzol-sulfosäure gebildet wird, auf eine ammoniakal. Lösung von /?-Naphtolsulfosäure entstehenden Benzol-Parasulfosäure-Azobenzol-Azo-/?-Naphtol-ß-Sulfosäure bildet den als Croceïnscharlach bekannten rotlien Farbstoff.

Die Benzol-Azo-/?-Naphtol-/?-Disulfosäure, die durch Einwirkung von Diazobenzolchlorid auf das Natronsalz der /?-Naphtol-/? Disulfosäure in ammoniakal. Lösung entsteht, bildet als Natronsalz das Orangegelb (von Meister, Lucius und Brüning). Hierher gehören noch die Phenetol-Azo-/?-Naphtol-ß-Disulfosäure, die durch Einwirkung einer Mischung von salzsaurem Amido-phenetol mit Natriumnitrat auf eine ammoniakalische Lösung des Natronsalzes der /5-Naphtol-ß Disulfosäure entsteht und deren Natronsalz den als Coccinin bekannten Farbstoff bildet, dann die Xy 1 o 1 - A z o -/? - N ap h t ol-ft-D i sul f o-säure (aus Xylidin und salpetrigsaurem Kali in salzsaurer Lösung mit einer ammoniakal. Lösung von /?-Naphtol-ß-disulfosaurem Natron), deren Natrium- oder Kaliumsalz das Ponceau R (von Meister, Lucius und Brüning), sowie die isomere Xylol-Azo-/?-Naphtol-/?-Disulfosäure, deren Natronsalz das Ponceau G bildet, dann die Cumol-Azo-/?-Naphtol-«-Disulfosäure, aus salzsaurem Cumidin, salpetrigsaurem Kali und dem /?-Naphtol-ß-disulfosaurem Natron (bez. dem /?-Naphtol-/?-disulfosaurem Natron, welches die isomere Cumol-Azo-/?-Naphtol-/^-Disulfosäure liefert), deren Natronsalz das Ponceau RR, bez. PonceauGG (Meister, Lucius und Brüning) darstellt, endlich die ß-Naphtalin-Azo-ß - N ap h t o 1 - ß- und die isomere /?-Disulfosäure, die aus «-Diazonaphtalin und der /?-Naphtol-ß- oder /5-Sulfosäure in analoger Weise wie Ponceau R entstehen und deren Natriumsalze und zwar jenes der ersteren Säure als Bordeaux R, letzteres als Bordeaux G (Meister, Lucius und Brüning) in den Handel kommen.

Durch Vertretung von 2 Wasserstoffatomen im Naphtalin durch OTZ-Gruppen entstehen Dioxynaphtaline, deren Zusammensetzung der Formel ClfjHG(OH)* entspricht, von welcher 10 verschiedene isomere Formen möglich sind. Sie entstehen z. Thl. durch Schmelzen von Naphtalindisulfosäuren mit Aetznatron, z. Th. durch Réduction der Naphtochinone, welche gewissermassen als Aldehyde der Dioxynaphtaline angesehen werden können. Das aus der ß-Naphtalin-Disulfosäure entstehende ß-Dioxynaphtalin bildet nadelförmige Krystalle vom Schmelzpunkte 186° C., das aus der /5-Disulfosäure entstehende /?-Dioxynaphtalin bildet tafelförmige Krystalle, die bei 200° C. ohne zu schmelzen sich schwärzen. Die ätherische und alkalische Lösung des ersteren schwärzt sich an der Luft sehr rasch, die alkalische Lösung des letzteren nimmt auf Zusatz von Orthodiazo-phenolsulfosäure eine intensiv rothe Färbung an.

Durch Vertretung von zwei Wasserstoffatomen durch je ein Sauerstoffatom im Naphtalin entstehen die Naphtochinone Cl0H₆

von welchen zwei

Formen gekannt sind. Das a-Napthochinon entsteht beim Behandeln von Naphtalin mit Chromsäure bei Gegenwart von Essigsäure, ebenso aus Naphtalidin, a-Naphtylendiamin u. a. a-Naphtalinabkömmlingen. Es bildet gelbe, bei 125° C. schmelzende Blättchen oder Nadeln, die sich in Wasser, leichter in Alkohol, Aether oder Essigsäure lösen und dem Benzochinon ähnlich, schwach an Chlor erinnernd riechen. Bei der Oxydation mit Salpetersäure liefert es Phtalsäure und enthält daher die beiden Sauerstoffatome in demselben Benzolrest des Naphtalins. Dieselben stehen in diesem in der Parastellung. Das /?-Naphtochinon entsteht bei der Oxydation von a-Amido-ß-Naphtol mit chroms. Kali und Schwefelsäure und bildet hellorangefarbige Blättchen oder kleine rotlie Nadeln, die geruchlos sind und beim Erhitzen nicht schmelzen, bei 115—120° C. sich zersetzen und schwärzen. Mit Salpetersäure oder übermangansaurem Kali oxydirt, liefert es Phtalsäure. Es enthält die beiden Sauerstoffatome in der Orthostellung, gleichfalls in demselben Benzolrest.

Die Naphtochinone sind sehr reactionsfähige Körper und liefern zahlreiche Abkömmlinge die z. Tbl. für die Farbstoffindustrie Bedeutung haben.

CO = ccl

Von Halogenabkömmlingen entsteht das Dichlor - a - Naphtochinon C₆Ht

CO = CCI

(Chloroxynaphtalinchlorid von Laurent) durch Oxydation von Chlornaphtalindichlorid mit Salpetersäure oder durch Einwirkung von chlorsaurem Kalium und Salzsäure auf Dinitro-cc-Naphtol oder auf a-Naphtol. Es sind goldgelbe Nadeln, die bei 189° C. schmelzen, leicht in kochendem Alkohol, schwer in kaltem Alkohol und Aether löslich, in Wasser unlöslich sind. Kochende Natronlauge löst es mit carmoisinrother Farbe unter Bildung von Chloroxynaphto-chinon. Das Dibrom-a-Napbtochinon von analoger Zusammensetzung entsteht bei Einwirkung von Brom und Jod auf a-Naphtol. Haarförmige gelbe Krystalle, theilweise sublimirbar, bei 151⁻5° C. schmelzend. Es ist nur in Alkohol und Essigsäure etwas leichter löslich, namentlich bei Kochhitze. Kochen mit Natronlauge verwandelt es in Brom-a-Naphtochinon.

Das Chloroxy-a-Naphtochinon oder Chloroxynaphtalinsäure, das wie das analoge Bromoxy-a-Naphtochinon bei Einwirkung von Alkalien auf die genannten Halogenabkömmlinge des Naphtochinous entsteht, bildet gelbe bei 200° C. schmelzende Nadeln, die in kaltem Wasser wenig, leichter in heissem Wasser, Alkohol, Aether, Benzol löslich sind und der Formel CO = C(OH)

otst |

entsprechen. In alkalischer Lösung mit Zinkstaub behandelt, geht es in

co = CCI

das Chlortrioxyuaphtalin Köchlin’s, CiaHtCl(OH)³ über, das durch Zusatz von Salzsäure zur reducirten Lösung als ein nach dem Trocknen grünes metallisch glänzendes Pulver abgeschieden werden kann. Es löst sich in Alkohol mit violetter Farbe, die bei Wasserzusatz in blau, mit Säuren in Roth übergeht, mit Ammoniak blau wird und eine rothe Fluorescenz annimmt. Es färbt die Wolle directe violett. Die Salze des Chloroxynaphtochinons sind schön roth oder gelb, im freiem Zustande färbt es Wolle directe intensiv roth. Aehnlich verhält sich das Brom-oxy-a-Naphtochinon.

Das analoge Nitrooxy-a-Naphtochinon oder Nitronaphtalinsäure, das an Stelle des Chlor oder Bromatoms die N0₂-Gruppe enthält und aus handeln mit Salpeter-Schwefelsäure in der Kälte entsteht, bildet hellgelbe Blättchen, die bei 157° C. unter theilweiser Zersetzung schmelzen und sich leicht in heissem Wasser, Alkohol und Aether lösen. Die Salze desselben sind gelb. Durch Réduction mit Zinn und Salzsäure oder Schwefelammonium geht es in Amidooxy-a-Naphtochinon oder Amidonaph-talinsäure über, welche an Stelle der V0₂-Gruppe die AATj-Gruppe enthält und aus Alkohol oder Essigsäure in langen dunkelbraunrothen Nadeln krystallisirt, die eine dunkelblutrothe Lösung liefern, welche mit Alkalien blau wird.

Von sonstigen Naphtochinonabkömmlingen sind noch zu nennen: das Oxy-a-Naphto-

CO = C(OH)

dem Oxy-a-Naphtochinon durch Be-

chinon oder die Naphtalinsäure C₆Ht \

die durch Behandeln von salzsaurem

CO = CH

NH

> mit kochender Sodalösung und Neutralismen der Lösung

Diimido-a-Naphtol Cl0H.(OH)

mit Salzsäure, oder durch Kochen von Oxiimido-/9-Naphtol mit Salzsäure, sowie durch Auflösen desselben in conc. Schwefelsäure und Verdünnen der Lösung mit Wasser entsteht. Es sind hellgelbe, bei 191° C. schmelzende Nadeln, die schwer in kaltem, leichter in kochendem

XII

Wasser, leicht in Alkohol und Aether löslich sind und sublimirt werden können. Die Alkalisalze lösen sich in Wasser mit blutrother Farbe. Dann das Dioxy-a-Naphtochinon CO = C(OH)

0,St

das beim Erhitzen von Amido-a-Naphtochinon mit verdünnter Salzsäure

CO = C(OH)

welcher durch Säuren der Farbstoff

auf 170—180° C. neben Salmiak entsteht. Es bildet feine rothbraune Nadeln (aus Alkohol) oder dunkelrothe Blättchen (aus Eisessig), die in kaltem Wasser fast unlöslich, in kochendem Wasser leichter, in kochendem Alkohol und Eisessig reichlich löslich ist. In Alkalilauge löst es sich mit violettbrauner Farbe. Es färbt mit Thonerde gebeizte Zeuge lebhaft violett, mit Eisenoxydsalzen gebeizte dunkelblau. Zinn und Salzsäure reducirt es zu Tetraoxynaphtalin. Ein isomeres Dioxy-Napbtochinon ist das Naphtazarin Cl0Hi(OH)‘²O₂ (von Roussin). Mau erhält diesen, dem Alizarin sehr ähnlichen Farbstoff, indem man nach Lieber mann in ein Gemenge von 400 Grm. concentrirter und 40 Grm. rauchender Schwefelsäure, das rasch auf 200° C. erhitzt wurde, 40 Grm. Dinitronaphtalin einträgt und darauf 5—10 Grm. granu-lirtes Zink zusetzt, während man die Temperatur zwischen 195 und 205° C. erhält. Die Operation ist gewöhnlich in 15 Minuten beendet, was man daran erkennt, dass eine herausgenommene Probe mit Wasser aufgekocht und filtrirt beim raschen Erkalten sich schön roth gefärbt zeigt und gallertartige rothe Flocken abscheidet. Man vermischt nun die Masse mit 10 Thl. Wasser, erhitzt zum Kochen, filtrirt und sammelt den beim Erkalten sich ausscheidenden Farbstoff, der durch Umkrystalliren aus Alkohol und Sublimation gereinigt wird. Er bildet sublimirt, was beim Erhitzen auf 215—240° C. gelingt, feine lange dunkelrothe Nadeln mit metallischem Schimmer. Alkohol löst ihn leicht, Wasser und Aether schwer. Alkalien lösen ihn mit prachtvoll kornblumenblauer Farbe, aus wieder gefällt wird. Die Färbungen, welche das Naphtazarin auf Zeuge erzeugt, werden durch Seifenlösung vollkommen abgezogen. Mit dem Naphtazarin ist ohne Zweifel das Dianthin von W. L. Scott identisch, das durch Behandeln einer Lösung von Dinitronaphtalin in conc. Schwefelsäure mit Zinkblech oder schwefliger Säure erhalten werden kann.

Von weiteren aus dem Theer isolirten Kohlenwasserstoffen schliesst sich hier an das Naphtalinhydrür C₁₀H₁₀, das nach Berthelot durch Einwirkung von conc. Jodwasserstoffsäure auf Naphtalin künstlich erhalten werden kann und eine trägflüssige, bei 200—210° C. siedende Masse von intensivem und unangenehmen Geruch darstellt. Diesem sehr ähnlich und bei 190° C. (205°) siedend ist das Naphtalintetrahydrür Cl0Hl„ das weniger intensiv riecht und beim Erhitzen von Naphtalin mit Jodphosphonium auf 170—190° C. künstlich erhalten werden kann.

Das im Theer enthaltene /?-Methylnaphtalin C₁₀H.(CH₃), das sich in dem zwischen 220—270° C. übergehenden, flüssig bleibenden Antheile des Steinkohlentlieeröles findet, ist ein farbloses, bei 242 — 243° C. siedendes, bei —18 bis —20° C. zu einer harten Masse erstarrendes Oel, das blau fluorescirt und sich mit Alkohol, Aether, Benzol, Schwefelkohlenstoff und Essigsäure in allen Verhältnissen mischt. Mit conc. Schwefelsäure liefert es die /?-Methylnaphtalin-Sulfosäure C₁₁HljS0₃H, die mit Kalihydrat geschmolzen in ein Methylnaphtol übergeht, das der Formel C₁₀Hti(CH:l){OH) entspricht. Dieser Körper liefert mit Diazonaphtalinsulfosäure, sowie mit Diazosulfanilsäure und Diazobenzoldisulfo-säure gelbe Farbstoffe, während die Sulfosäure dieses Methylnaphtols mit Salzen des Diazobenzols, Diazoxylols, Diazocumols, Diazonaphtalins u. s. w. rothe Farbstoffe gibt. • (Patent d. Actienges. f. Anilinfabrication.)

CH,

, das sich

d. i. Naphtylenaethylen C₁₀H₆<Z. I

Das Acenaphten Cl,H]

in dem zwischen 270—300° C. u. z. namentlich dem zwischen 280—290° C. siedenden Antheile des Steinkohlentheeröles findet und daraus beim Erkalten aus-krystallisirt, bildet, durch Umkrystallisiren aus leichtem Theeröl oder Alkohol und endliches vorsichtiges Sublimiren gereinigt, lange farblose Nadeln oder harte brüchige Krystalle, die wenig über 100° C. schmelzen und bei 285° C. sieden. Es riecht dem Naphtalin ähnlich, löst sich schwer in kaltem, leicht in siedendem Alkohol. Mit Chromsäure oxydirt, geht es in Naphtalsäure, eine Dicarbonsäure von der Formel C^H^COOH)* über. Das Acen aphtenhy drür Gt,Ht das nach Berthe lot im Steinkohlentheer Vorkommen soll und als Dimethyl-naphtalin aufzufassen ist, ist ein bei 260° C. (262—264° C.) siedender Körper, der ein bei 118° C. schmelzendes Pikrat liefert.

io?

CH,

12?

ursprünglich von seinem Entdecker Fittig als Phenyl bezeichnet, findet sich in der zwischen 220—270° C. übergehenden Partie des Steinkohlentheeröles und entsteht künstlich durch Behandeln von Brombenzol

Das Diphenyl Ci0H₁

mit Natrium, bei der Destillation von Benzoesäure oder Phtalsäure mit Kalk, aus Amidodiphenylen, beim Behandeln mit salpetriger Säure, beim Durchleiten von Benzoldampf durch glühende Röhren u. s. w. Die Eigenschaften s. b. Phenyl VI pag. 645. Seine Constitution entspricht der Formel CSH&—CßH&.

Das Diphenyl liefert eine Reihe von z. Thl. sehr charakteristischen Abkömmlingen, so mit Chlor und Brom, mit Schwefelsäure, mit Salpetersäure u. s. w., welche den entsprechenden Derivaten des Benzols ganz analog sind und je nach der Stellung der substitui-renden Gruppen gleich jenen in verschiedenen isomeren Formen bestehen. Die wichtigsten derselben sind:

Das Paranitrodiphenyl „ C₆Ht(N0₂) — C₆lf₅, bei der Einwirkung von Salpetersäure auf eine Lösung von Diphenyl in Eisessig neben Orthonitrodiphenyl entstehend, bildet feine nadelförmige, bei 113° C. schmelzende Krystalle, die bei 340° C. unzersetzt sieden, in Wasser unlöslich, schwer in kaltem, leicht in siedendem Alkohol löslich sind. Durch Réduction mit Zinn und Salzsäure geht es in Paraamidodiphenyl oder Xylenamin C₆Ht(NH₂) — C₆H. über, das sich in Wasser wenig, leicht in Alkohol und Aether löst, bei 48—49° C. schmilzt und bei 322° C. siedet. Es bildet krystallisirbare Salze.

Einwirkung von überschüssiger rauchender Salpetersäure verwandelt das Diphenyl, sowie die Nitrodiphenyle in Dinitrodiphenyle. Von diesen bildet das Orthonitro-Para-nitrodiphenyl oder Isodinitrodiphenyl C₆H₄(N0₂) — 0₆Ht(N0₂) lange nadelförmige Kry-stalle, die bei 93⁻5° C. schmelzen und leicht in heissem Alkohol löslich sind, wodurch es leicht von dem gleichzeitig entstehenden Para n i tr o - P a r a nitr odip h eny 1 C₆Ht(N0₂)

4

— C₆II.(N0₂) getrennt werden kann, das in kochendem Alkohol schwer lösliche, nadelförmige

Krystalle bildet, die bei 233° C. schmelzen. Durch Reductionsmittel (Schwefelwasserstoff) geht das erstere in Orthonitro-Paraamidodiphenyl, das letztere in Paranitro-Paraamidodiphenyl über. Zinn und Salzsäure reducirt das erstere zu Orthoamido-Paraamidodiphenyl oder Diphenylin oder ß-B e n z id i n mit der 2. und 4. Stellung der beiden AB,-Gruppen, das bei 45° C. schmilzt und bei 363° C. siedet und dessen schwefelsaures Salz grosse, in Wasser leicht lösliche farblose Prismen bildet, während das aus dem letzteren Dinitrodiphenyl mit Zinn und Salzsäure entstehende D ip ar aami d o-D ip h eny 1 oder Benzidin mit der 4. und 4. Stellung der beiden Amidogruppen, durch Einwirkung von Mineralsäuren auf Hydrazo-benzol entsteht und grosse glänzende Krystallblättchen vom Schmelzpunkte 122® C. und dem Siedepunkte 360° C. (wobei es sich theilweise zersetzt) bildet, die farblos, meist aber grau oder röthlich sind und ein in Wasser sehr schwer lösliches schwefelsaures Salz liefern. Es löst sich schwer in kaltem, leicht in kochendem Wasser. Seine wässrige Lösung gibt mit rothem Blutlaugensalz einen blauen, in Säuren löslichen Niederschlag, Chlorwasser verwandelt es in einen rothen Körper. Dem Diphenyl gehört auch als Abkömmling das Diphenylimid oder Carbazol (s. d.) C₆Ht—NH—C₆HĄ an.

Mit Schwefelsäure liefert das Diphenyl Sulfosäuren. Die Diphenyl-Paramono-sulfo säure entsteht beim Erhitzen von 1 Thl. Diphenyl mit 3 Thl. engl. Schwefelsäure zugleich neben einer Disulfosäure. Man scheidet die erstere als Kupfersalz ab, das schwer löslich ist. Sie schmilzt bei 130° C. Mit Aetzkali geschmolzen, liefert sie Paraoxydiphenyl. Die gleichzeitig entstehende Diphenyl-Diparasulfosäure C₆HtS0₃H C₆HiSOaH, deren

•i

Kupfersalz löslich ist, bildet bei 72,5° C. schmelzende prismatische Krystalle, die beim Schmelzen mit Aetzkali in y-Diphenol übergehen. Das Benzidin gibt beim Erhitzen mit rauchender Schwefelsäure auf 170° C. die B e n z i din d isul fo s äur e Cl2H₃(NH₂)i(S0₃H)'i, als weisse blättrige Kryställchen, die selbst in kochendem Wasser schwer löslich, in Alkohol und Aether fast unlöslich sind und mit den Sulfosäuren der Naphtole (s. oben) violette oder braune Azofarbstoffe liefern. Das Paraoxydiphenyl (s. oben), das auch beim Behandeln von Paraamidodiphenyl mit salpetriger Säure entsteht, bildet bei 164° C. schmelzende und bei 308° C. siedende nadelförmige Krystalle, die in Wasser schwer, in Alkohol und Aether leicht löslich sind.

Von Dioxy di ph eny 1 en oder Diphenolen CnHs{OH)i sind 4 Formen bekannt, eine a, /?, y und e) Form. Die ersteren beiden entstehen beim Schmelzen von Phenol mit Aetzkali, neben Oxybenzoesäure und Salicylsäure, das y-Diphenol entsteht beim Schmelzen von Diphe-nyldisulfosäure mit Aetzkali, das d-Diphenol bei der Einwirkung von Diphenylin auf salpetrige Säure, a und ß schmelzen bei 123° C. und 190° C., y bei 272° C., â bei 161° C.

welchen die a-Form C₆H₂(OH)³—C₆H₂(OH)³ beim fortgesetzten

von

Lässt man rauchende Salpetersäure auf y-Diphenol einwirken, so entsteht Tetranitro-y-Diphenol Ct2Hi(N0₂)¹(0H)₂, welches gelbe, bei 220° C. schmelzende Krystallnadeln darstellt. Das Ammoniaksalz dieser Verbindung bildet einen, in Wasser löslichen echtgelben Farbstoff, der Wolle und Seide wie Curcuma oder Gelbholz färbt. Man kennt auch Hexa-oxydiphenole Cl2Ht(OH)⁶,

Erhitzen von Hydrocoerulignon mit conc. Salzsäure entsteht. Das Hydrocoerulignon

oder Tetramethyl-a-Hexaoxydiphenyl CiiHi(OH)\OCH₃y entsteht durch Réduction des Coeru-

n (0CH₃)⁷

°o>

und

lignons. Coerulignon oder Cedriret ist das Tetramethoxydiphenochinon

a*{OCH₃y

entsteht bei der Oxydation des im Holzessig vorkommenden Pyrogallussäuredimethyläthers (s. Cedriret II pag. 269).

Das Fluor en steht zu dem Diphenyl in naher Beziehung und erscheint

Es findet sich in dem zwischen 290 bis

c₆h^

als Ortho-Diphenylmethan I ^>CHn.

XX

350° C. siedenden Antheile des Theers und wird nach Abscheidung des Anthracens und Naphtalins durch fractionirte Destillation in dem zwischen 295 und 310° C. siedenden Antheile des Anthracenöles in grösster Menge angetroffen. Man reinigt es durch wiederholtes Umkrystallisiren aus Alkohol und gewinnt es endlich in Gestalt von farblosen, blau fluorescirenden Blättern, die bei 113° C. schmelzen und bei 295° C. sieden, aber auch schon mit Wasserdämpfen merklich flüchtig sind. Es löst sich schwer in kaltem Alkohol, leicht in siedendem Alkohol, in Aether, Benzol und Schwefelkohlenstoff. Es entsteht künstlich durch Destillation von Plienanthrenchinon mit gebranntem Kalk, von Diphenylketon über Zinkstaub, oder beim Erhitzen desselben mit Jodwasserstoff und Phosphor auf 150—160° C.

XX.

Chromsäure oxydirt es zu Diphenylketon !    ^>(70, einem in gelben Kry-

X^4

stallen des rhombischen Systems krystallisirenden Körper, der bei 83—84° C. schmilzt und bei 338° C. siedet.

Das Fluoren liefert eine Reihe von Substitutionsproducten. Salpetersäure führt es in Di-para-Nitrofluoren, bei 255 — 260° C. schmelzend, über, das mit Reductionsmitteln in Diamidofluoren übergeht, welches bei 157° C. schmilzt.

Das Anthracen CliHl0. Dieser von Dumas und Laurent im Jahre 1832 entdeckte und Paranaphtalin genannte Kohlenwasserstoff wurde zuerst von Pritsche 1857 im Steinkohlentheer aufgefunden und durch die eingehenden Untersuchungen von Anderson, Li mp rieht, Berthelot, Grabe und Liebermann etc. genauer bekannt. Durch die Entdeckung der beiden letztgenannten Chemiker, welche es durch Destillation von Alizarin mit Zinkstaub erhielten und weiters die Synthese des Alizarins aus Anthracen erfanden, hat es eine hervorragende Bedeutung für die Farbenindustrie gewonnen.

Ueber die Gewinnung des Anthracens aus Steinkohlentheer ist im Obigen (pag. 72) eingehend gesprochen worden. Das so erhaltene Anthracen ist aber nicht rein und die Gewinnung chemisch reinen Anthracens bietet wesentliche Schwierigkeiten. Am leichtesten erhält man es rein durch Réduction von Alizarin mit Zinkstaub. Um es aus Theeranthracen rein zu gewinnen, muss man das Roh-anthracen zunächst über Aetzkali destilliren und das so gewonnene Product durch Waschen mit Schwefelkohlenstoff und mehrmaliges Umkrystallisiren aus Benzol und leichtem Petroleumäther reinigen. Im reinen Zustande bildet es farblose Krystallblättchen, welche eine prachtvoll blauviolette Fluorescenz zeigen oder monokline Tafeln, welche bei 213° C. schmelzen und etwas über 360° C. sieden. Es ist in Wasser unlöslich, schwer löslich in kaltem Alkohol, leichter löslich in siedendem Alkohol, in Aether, Benzol und Chloroform. Am leichtesten löst es sich in den Homologen des Benzols z. B. in siedendem Toluol und höheren Kohlenwasserstoffen (100 Toluol lösen bei 100° C. 12-94 Anthracen). Die ehern. Constitution des Anthracens wird gegenwärtig allgemein durch das Schema

CH CH CH

Çh/ y\cH

CH CH CH

ausgedrückt, wornach es als ein aus drei mit einander verwachsenen Benzolringen gebildeter Complex erscheint, in welchem je 2 Kohlenstoffatome den jeweilig benachbarten Benzolringen gemeinschaftlich sina. Man kann es daher wohl am

CH

I

richtigsten als einen Complex ansehen, in welchem die vierwerthige Gruppe

das Bindeglied zwischen zwei Benzolresten bildet, was durch die Formel C₆Hi

—    CH—CH — CliHi ausgedrückt werden kann.

Das Anthracen geht leicht in eine als Paranthracen bezeichnete Modification Uber, welche entsteht, wenn directes Sonnenlicht auf Lösungen von Anthracen in Benzol oder anderen Lösungsmitteln einwirkt. Es bildet kleine prismatische Krystalle, welche bei 244° C. schmelzen und hiebei wieder in gewöhnliches Anthracen übergehen, sehr schwer in Alkohol, Aether und Benzol löslich und von dem gewöhnlichen Anthracen auch dadurch unterschieden sind, dass sie sehr widerstandsfähig gegen Agentien sind, z. B. von Brom, sowie von gewöhnlicher Salpetersäure nicht angegriffen werden und mit Pikrinsäure keine Verbindung geben, während das gewöhnliche Anthracen sich beim Versetzen seiner Benzollösung mit einer alkoh. Lösung von Pikrinsäure leicht zu dem Pikrat CliHi0

—    (7₆LT₂(.ZV0₂)³(0i/) vereinigt, welches rothe, bei 170° C. schmelzende Krystall-nadeln bildet.

Das Anthracen verhält sich gegenüber von Agentien z. Th. abweichend von anderen Kohlenwasserstoffen der aromatischen Reihe und speciell auch von dem isomeren Phenanthren. Es löst sich in conc. Schwefelsäure beim Erwärmen zunächst unverändert auf, wird aber beim stärkeren Erhitzen oder Anwendung von rauchender Schwefelsäure heftig angegriffen und liefert sofort eine Disulfosäure (während Phenanthren zunächst leicht eine Monosulfosäure liefert). Mit Salpetersäure liefert es keine Nitrokörper, sondern directe Oxydationsproducte (Anthra-chinon), bei der Einwirkung von Chlor und Brom werden zunächst die beiden Wasserstoffatome der CH—(7/i-Gruppe ersetzt, und die entstandenen Dihalogen-substitutionsproducte verlieren bei Einwirkung von Oxydationsmitteln leicht die Halogenatome und gehen in Anthrachinon über, indem die Halogenatome durch Sauerstoff ersetzt werden, wodurch die Gruppe CH—CH in die Gruppe CO—CO übergeht. Phenanthren liefert mit Halogenen zunächst Additionsproducte, die leicht unter Abspaltung von Halogenwasserstcffsäuren in Halogensubstitutions-produete übergehen. Charakteristisch für das Anthracen ist überhaupt, dass bei allen Reactionen zunächst die Wasserstoffatome der Gruppe CH—CH angegriffen, bez. ersetzt werden. Von den Abkömmlingen des Anthracens sind die wichtigsten folgende :

so nimmt man die Masse aus den

Bei Einwirkung von Chlor auf Anthracen in der Kälte bildet sich zunächst ein sehr unbeständiges Additionsproduct Anthracendichlorid C1AH₀Cl₂, das beim Erwärmen oder beim Behandeln mit alkohol. Kalilauge unter Abspaltung von Salzsäure in Monochlor-an t h ra c en CxiH₉Cl übergeht, welches platte goldgelbe Nadeln bildet, die bei 103° C. schmelzen und leicht in Aether, Alkohol, Benzol u. s. w. löslich sind. Beim Behandeln mit Chlor nimmt dieses 1 Mol. Chlor auf und geht in das Monochlor-Anthracendichlorid CXiH₉Cl -f- Cl₂ über, welches beim Erwärmen unter Abspaltung von Salzsäure in Dichloranthracen CliHsCli d. i. C₆Hi—C.iCl₂ = C&Hi sich verwandelt. Derselbe Körper bildet sich beim Erhitzen von Anthracen auf 100° C. in einer Atmosphäre von Chlorgas und wird auch im Grossen auf letzterem Wege dargestellt, indem man das Anthracen in flachen Kästen aus Blei in einer dünnen Schichte ausbreitet und unter ständiger Erwärmung einen Strom von Chlorgas darüber leitet und 5 bis 6 Stunden einwirken lässt. Die Masse schmilzt hiebei zu einem dünnflüssigen schwarzen Brei, aus dem sich allmälig Krystalle abscheiden, die mehr und mehr eine Erstarrung der Masse herbeiführen. Ist diese erfolgt,

Kästen, behandelt sie mit verdünnter Natronlauge um die Salzsäure zu entfernen und presst die gewaschene Masse ab. Das hiebei abfliessende Oel (Chloröl), das wesentlich aus gechlortem Phenanthren besteht, wird beseitigt, der Pressrückstand zerkleinert, mit leichtem Theerol angerieben und nochmals gepresst, welche Operation man mehrmal wiederholt, worauf man durch Wasserdampf die letzten Reste des Theeröls abtreibt und die so gereinigte Masse nach dem Trocknen in Verwendung nimmt. Das reine Dichloranthracen bildet gelbe glänzende Krystall-nadeln, die bei 209° C. schmelzen, sich leicht in Benzol, schwer in Alkohol und Aether lösen. Oxydationsmittel verwandeln es in Anthrachinon, Schwefelsäure, in der Kälte einwirkend,

liefert Dichloranthracendisulfosäure, während heim Erwärmen Anthrachinondisulfosäure, Salzsäure und schweflige Säure entstehen. Die Anthrachinondisulfosäure bildet das Ausgangs-materiale für die Darstellung von Flavopurpurin und Isopurpurin. Bei weiterer Einwirkung von Chlor auf Dichloranthracen entsteht das Dichloranthracendichlorid CltHsCl₁Cli, dann Di-chloranthracentetrachlorid CliH₉Cl₂C/i. Ersteres liefert beim Kochen mit alkohol. Kalilauge Trichloranthracen CliHr.Cl₃, letzteres Tetrachloranthracen C1AHäClA. Beim Behandeln von Anthracen mit Chlorgas, bei Gegenwart von Antimonchlorid, entsteht Hexachloranthracen CliHiCl₆, während Dichloranthraeentetrachlorid beim Erhitzen mit Antimonchlorid das Hepta-chloranthracen ClAH₃Cl₇ und Octochloranthracen ClAH₂Cls liefert. Sämmtliche genannte höhere Chlorderivate sind starre, bei höheren Temperaturen schmelzende ziemlich beständige Körper.

Analog dem Chlor wirkt Brom auf Anthracen ein. Das Dibromanthracen CltHsBr2 kann leicht durch Einwirkung von Brom auf in Schwefelkohlenstoff gelöstes Anthracen erhalten werden. Es bildet goldgelbe bei 221° C. schmelzende, unzersetzt flüchtige Krystall-nadeln, die sich schwer in Alkohol und Aether, sowie in kaltem Benzol, leicht in heissem Toluol und Xylol lösen. Beim Erhitzen mit alkoholischer Kalilauge wird es in Anthracen und Bromwasserstoffsäure zersetzt. Auch beim Erhitzen mit Aetzkalk liefert es Anthracen. Gegen Schwefelsäure verhält sich das Dibromanthracen gleich dem Dichloranthracen. Brom verwandelt das Dibromanthracen in das Tetrabromid C1AHsBr₂BrA, welches beim Kochen mit alkohol. Kalilauge in Tetrabromanthracen CIAH₆BrA übergeht, das gelbe Krystallnadeln bildet, die bei 254° C. schmelzen, leicht in siedendem Xylol, schwer in Alkohol, Aether und Benzol löslich sind. Oxydationsmittel verwandeln es in Dibromanthrachinon. Das Tetrabromanthracen nimmt selbst wieder Brom auf und geht in das Tetrabromanthracen-Tetrabromid C1AH₆BrABrt über, das heim Kochen mit alkohol. Kalilauge sowie beim Erhitzen in Pentä-bromanthracen CAAHsBrs übergeht. Energische Einwirkung von Brom, namentlich bei gleichzeitiger Gegenwart von Jod, liefert endlich auch Hexa-, Hepta- und Octo-Bromanthracen.

Nitroderivate des Anthracens sind nicht gekannt. Leitet man salpetrige Säure in eine gesättigte Lösung von Anthracen in Essigsäure ein, so entsteht ein Niederschlag, welcher aus Salpetersäure-Anthracen ClAHi0NO₃H besteht und nadelförmige oder prismatische Krystalle bildet, die sich beim Erhitzen unter Abscheidung von salpetriger Säure zersetzen. Mit Alkalien erwärmt, zersetzt es sich unter Bildung von Nitrosoanthron CAAHÿN0₂ und Nitrosohy dranthron CliHl ^N0₂, deren ersteres lange gelbe Krystallnadeln darstellt, die bei 146° C. schmelzen und sehr beständig sind, während das letztere einen fleischfarbigen, sehr leicht zersetzbaren Niederschlag bildet.

Sulfosäuren. Erhitzt man Anthracen mit sehr wenig conc. Schwefelsäure auf 100° C. so soll unter Umständen zunächst eine Monosulfosäure entstehen die ein Bleisalz liefert, das in gelblich weissen Prismen krystallisirt. Mit irgend einem Ueberschusse von Schwefelsäure auf 100° C. erwärmt, entstehen aber sofort zwei Anthracendisulfosäuren CAAHi(S0₃H)‘¹. Eine Anthracenmonosulfosäure C1AH₉(S0₃H) entsteht dagegen leicht beim Behandeln von anthrachinonsulfosaurem Natron mit Zinkstaub und Ammoniak auf dem Wasserbade, bis die zuerst auftretende rothe Färbung verschwunden ist. Diese geht beim Schmelzen mit Aetzkali in Anthrol C₆HA — CH—CH = CüH₃(OH)A das in Alkohol und Aceton leicht löslich ist.

Dieses letztere geht beim Erhitzen mit Ammoniak auf 200—250° C. in das bei 238° C. schmelzende Anthramin (Amidoanthracen, Anthracylamin) ClAH₉NH₂ über.

Zur Darstellung der Anthracendisulfosäuren erhitzt man Anthracen (1 Thl.) mit 3 Thl. Schwefelsäure auf dem Wasserbade. Es bildet sich bei niederer Temperatur vornehmlich a-Anthracendisulfosäure, bei höherer Temperatur dagegen vorherrschend /9-Anthra-c endis u 1 fo säure. Beide Säuren entstehen also nebeneinander und müssen behufs ihrer Trennung nach der Abscheidung der überschüssigen Schwefelsäure durch Neutralisiren mit kohlensaurem Bleioxyd in die Natronsalze überführt und durch fractionirte Krystallisation von einander getrennt werden, wobei das Natronsalz der a-Säure, als in Wasser und namentlich in Sodalauge viel schwerer löslich, zuerst auskrystallisirt, während das leichter lösliche Salz der /?-Säure in der Lösung bleibt. Durch Rückverwandlung der Natriumsalze in die Bleisalze und Zersotzen dieser mit Schwefelwasserstoff erhält man die Säuren dann rein. Das Natriumsalz der a-Säure bildet citronengelbe Nadeln, die 4 Mol. Krystallwasser enthalten, das Natronsalz der /S-Säure dagegen ledergelbe Blättchen, die 3 Mol. H₂0 enthalten.

Wird die a-Säure oder ein Salz derselben mit Aetzkali geschmolzen, so entsteht ct-Diox y anthracen (Chrysazol), die /9-Säure liefert dagegen das isomere Rufol, oder /S-Dioxyanthracen. Beide Dioxyanthracene liefern, wenn die Acetylverbindung derselben oxydirt wird, die Acetylverbindungen zweier isomerer Dioxyanthrachinone u. z. das Chrysazin oder et- und das Anthrarufin oder /9-Dioxyanthrachinon.

Ox ydationsproducte.

von

Der wichtigste dieser Körper ist das Anthrachinon ClAHs0₂. Dieser zuerst Laurent (1840) erhaltene und als Paranaphtalose bezeichnete Körper, der später Anthra-cenuse, Oxanthracen (Anderson), Oxyphoten (Fritsche) genannt wurde, ist erst durch die Untersuchungen von Graebe und Liebermann als Chinon, beziehungsweise als ein Doppelketon (Z inke u. Fittig) erkannt und ihm die Constitution C₆Ha<^q'^>C₆Ha zugeschrieben

worden. Es entsteht durch Oxydation von Anthracen mit Salpetersäure, viel glatter aber bei der Oxydation mit Chromsäure oder doppelt chromsaurem Kalium in essigsaurer Lösung, kann aber ebensowohl durch Einwirkung anderer Oxydationsmittel (Braunstein und Schwefelsäure,

Chlorkalk und Wasser etc.) erhalten werden. Ebenso entsteht es durch Oxydation von Di-ehloranthracen, Dibromanthracen, Anthranol, Oxanthranol, ferner bei der trockenen Destillation von benzoesaurem Kalk (Kekulé und Franchi mont), bei der Einwirkung von Zinkstaub auf ein erhitztes Gemenge von Benzol und Phtalylchlorid (bei 220° C.) u. s. w.

Von diesen Bildungsweisen verläuft jene der Oxydation mit Chromsäure so glatt, dass man dieselbe zum qualitativen Nachweise des Anthracens und zur quantitativen Bestimmung desselben verwenden kann und allgemein verwendet, da die in dem Rohanthracen vorhandenen fremdartigen Bestandtheile entweder vollständig zerstört oder in Körper umgewandelt werden, die sich vom Anthrachinon leicht trennen lassen.

wonnene

Zur Anthracenbestimmung geht man so vor, dass man 1 Grm. Rohanthracen mit 45cc Eisessig in einem etwas grösseren, etwa V₂ L. fassenden Kolben zum Sieden erhitzt, während man eine Lösung von 15 Grm. Chromsäure in einer Mischung von 10cc Wasser und lOcc Essigsäure u. z. so zufliessen lässt, dass man den Zusatz tropfenweise u. z. auf etwa 2 Stunden vertheilt, vornimmt. Man operirt zweckmässig mit dem Rückflusskühler und kocht nach beendetem Zusatz der Chromsäure noch 2 Stunden lang, worauf man 12 Stunden stehen lässt und das entstandene Reactionsproduct sodann mit 400cc kaltem Wasser vermischt Nachdem das Gemenge einige Stunden gestanden hat, filtrirt man das abgeschiedene Anthrachinon ab, wäscht dasselbe mit kaltem, später mit kochendem Wasser, dann mit einer schwachen Natronlösung und endlich nochmals mit Wasser. Den so gewaschenen Niederschlag trocknet man bei 100° C., übergiesst ihn in einer Schale mit 10 Tbl. rauchender Schwefelsäure und erhitzt 10 Minuten lang auf 100° C., hiebei erfolgt vollständige Lösung. Die ge Flüssigkeit wird in einer offenen Schale an feuchter Luft stehen gelassen, damit sie Wasser anzieht, dann mit 200cc kaltem Wasser vorsichtig verdünnt und das hiebei abgeschiedene Anthrachinon abfiltrirt, mit reinem Wasser, dann schwach alkalischen und endlich mit kochendem Wasser gewaschen und sodann auf einem gewogenen Schälchen gesammelt, auf welchem es bei 100° C. getrocknet und gewogen wird. Es ist reines, höchstens aschenhaltiges Anthrachinon, dessen Aschengehalt leicht durch Bestimmung des Glührückstandes ermittelt und in Abzug gebracht werden kann.

den Zusatz der angegebenen Säuremenge etwa 9—10 Stunden erforderlich sind, des Säurezuflusses wird die Dampfzust.i ömung abgestellt, da sich die Mischung an sich stark erhitzt, dagegen lässt man, wenn der Säurezusatz beendet ist, neuerlich Dampf einströmen und kocht die Mischung noch eine Zeit lang. Hierauf lässt man etwas erkalten und filtrirt das abgeschiedene Oxydationsproduct von der aus schwefelsaurem Chromoxydkali bestehenden Mutterlauge ab. Man erhält, bei richtigem Gange der Operation, 115—120 K eines röthlich-gelben Rohanthrachinons, das nun, behufs weiterer Reinigung, in die doppelte bis dreifache Menge von 66gräd. Schwefelsäure, welche man auf einer mit Rührwerk versehenen gusseisernen Pfanne auf etwa 80° C. erhitzt erhält, eingetragen und unter allmäliger Steigerung der Temperatur bis auf 110° C. in Lösung gebracht wird. Die entstandene Lösung, welche nun beim Verdünnen mit Wasser einen rein weissen Niederschlag liefern muss, wird sodann in Bleiwannen, die an einem kühlen Orte aufgestellt sind, abgelassen und hier erkalten gelassen, wobei sich schon ein Theil von Anthrachinonkrystallen ausscheidet, während die Hauptmenge desselben durch endliches Verdünnen der erkalteten Lösung mit der zwanzigfachen

Sieden, abgeschieden wird. Das

Für die Darstellung im Grossen wird im Principe dasselbe Verfahren angewendet, nur löst man das Anthracen nicht in Essigsäure auf, sondern oxydirt es, nachdem man es durch Sublimation durch Mahlen und Sieben in den Zustand feiner Vertheilung gebracht hat, directe mit einer Mischung von doppelt chromsaurem Kali und Schwefelsäure. Gewöhnlich verfährt man so, dass man in einem grossen mit Bleiblech ausgekleideten H lzbottich, der mit einem Rührwerk versehen ist, 100—150 K. doppelt chromsaures Kalium in der 10—löfachen Menge Wasser löst, indem man durch einströmenden Dampf die Mischung erhitzt. Ist die Lösung erfolgt, so trägt man 100 K. fein vertheiltes Anthracen (Rohanthracen von 60—80 Proc. Reingehalt) in die siedend heisse Lösung ein und sorgt durch fleissiges Rühren für eine gleich-massige Verthe lung. Nun beginnt man mit dem Zusatze von Schwefelsäure, indem man mittels eines bis in die Mitte der Flüssigkeit reichendes, unten geschlossenes, aber seitwärts und am Boden mit feinen Löchern versehenes Trichterrohr aus Blei, unter beständiger lebhafter Bewegung des Rührwerkes, Schwefelsäure von etwa 30° B. zufliessen lässt, die man durch Verdünnen von 140 K. (für 100 K. Chromkali) bis 210 K. (für 150 K. Chromkali) einer 66grädigen Schwefelsäure dargestellt hat. Man regulirt den Säurezufluss so, dass für

Während

Wassermenge und Erhitzen der verdünnten Flüssigkeit zum so abgeschiedene Anthrachinon wird mittels Filterpressen von der Flüssigkeit getrennt und gewaschen und bildet, in dieser noch nicht völlig reinen Form, ein grauweisses oder graugrünliches, krystallinisches Pulver, dessen Menge circa 60 Proc. von dem Gewichte des angewandten Rohanthracens (von 60 Proc. Reingehalt) beträgt. Es enthält circa 90 Proc. reines Anthrachinon und kann durch Kochen mit Sodalösung und endliche Sublimation bis auf 98 Proc. Reingehalt gebracht werden.

Die bei der beschriebenen Fabricationsweise abfallenden Chromalaunlaugen werden durch ein geeignetes Regenerationsverfahren wieder auf Chromsäure verarbeitet und diese zu neuerlichen Operationen verwendet (vergl. Bindschedler und Busch, Cbem. Ind. 1878, 1 pag. 409, Filsinger, ebend. 1878, 1 pag. 409, Heinzemann, edend. 1879, 2 pag^l67).

Das reine Anthrachinon bildet im krystallisirten Zustande lange, gelbe, bei 277° C. schmelzende Nadeln, die schon vor dem beginnenden Schmelzen z. Thl. sublimiren und zwischen

360—440° C. unzersetzt destilliren. Es ist in Wasser unlöslich, wenig löslich in kaltem Benzol, Alkohol und Aether, leicht löslich in kochendem Benzol und Eisessig. Durch Alkalien wird es selbst bei Kochhitze kaum angegriffen, Oxydationsmittel verändern es nicht, dagegen wird es durch Erhitzen mit Jodwasserstoffsäure und Phosphor reducirt, indem zunächst Anthranol und dann Anthracendihydrür gebildet werden. Beim Erhitzen desselben mit verdünnter Natronlauge und Zinkstaub liefert es eine rothe Lösung von Oxanthranol, aus welcher durch Salzsäure bei Gegenwart von Luft wieder Anthrachinon ausgeschieden wird. Rauchende Schwefelsäure verwandelt es schon bei gewöhnlicher Temperatur in Anthrachinonmonosulfo-säure, welche den Ausgangspunkt für die Darstellung von Alizarin bildet. Brom verwandelt es in a-Dibromanthrachinon Ci4HeBr₂0₂ (namentlich leicht, beim Erhitzen mit 1 ’/₂ bis 2 Thl. Brom neben etwas Jod auf 160° C.), das gelbe, bei 145° C. schmelzende Krystalle liefert, die beim Schmelzen mit Kali in Alizarin und Anthrapurpurin übergehen. Ein isomeres (Î-Dibromanthvachinon, das hellgelbe, bei 174—175° C. schmelzende nadelförmige Krystalle bildet, die schwer in Alkohol, leicht in Benzol und Chloroform löslich sind und das beim Schmelzen mit Aetzkali in Alizarin übergeht, entsteht durch Oxydation von Tetrabromanthracen mit Chromsäure und Salpetersäure, auf welchem Wege auch aus Tetrachloranthracen ein Dichlor-anthrachinon Cl4H₆Cl₂0₂ entsteht, das beim Schmelzen mit Aetzkali ebenfalls Alizarin liefert. Oxydation von Tribromanthracen führt zu a-Bromanthraeliinon C₁₄H₁Br0₂, d. s. hellgelbe, bei 187° C. schmelzende Nadeln, leicht in heissein Benzol löslich, die beim Schmelzen mit Aetzkali Oxyanthrachinon und dann gleichfalls Alizarin liefern.

Technisch wichtig sind die Anthrachinonsulfosäuren.

Lässt man auf Anthrachinon stark rauchende Schwefelsäure einwirken, so bildet sich bei passenden Verhältnissen zunächst Anthrachinonmonosulfosäure

C₆H₄<C°>C₆H₃{S0₃H).

Man lässt zu ihrer Darstellung 100 K, 45—50 Proc. Schwefelsäureanhydrid enthaltende, rauchende Schwefelsäure in einen emaillirten Eisenkessel schmelzen, rührt 100 K. Anthrachinon ein und lässt unter fortwährendem Rühren etwa eine Stunde lang bei der Temperatur von 160° C. digeriren. Das Reactionsproduct lässt man langsam in kochendem Wasser ein-fliessen, kocht einige Zeit, lässt das sich ausscheidende unveränderte Anthrachinon absetzen, filtrirt ab und versetzt das saure Filtrat mit Natronlauge bis zur Neutralisation. Beim Erkalten scheiden sich aus der Flüssigkeit weisse, silberglänzende Blättchen des anthrachinonmono-sulfosauren Natrons (sogen. Silber salz) ab, dessen Rest durch Eindampfen der Mutterlauge gewonnen werden kann.

Durch Umkrystallisiren wird das Salz leicht rein erhalten. Es geht beim Schmelzen mit Aetzkali directe in Meta-Oxyanthrachinon und endlich in reines Alizarin (mit Blaustich) über. Die freie Säure, die aus dem Barytsalze oder dem Bleisalze durch Zersetzen derselben mit der erforderlichen Menge von Schwefelsäure leicht abgeschieden werden kann, bildet zarte gelbe Blättchen, die in Wasser und Alkohol leicht, nicht in Aether löslich sind. Das Natriumsalz Cl4H₂(S0₃Na)0₂ enthält 2 Mol. Krystallwasser. Es lösen sich in der Kälte, in 100 Thl. Wasser, 5*6, bei 100° C. 18'8 Thl. des Salzes. Mit Ammoniak erhitzt, geht die Sulfosäure in Amidoanthrachinon über, das durch Reductionsmittel in Amidoanthracen verwandelt wird.

In der Mutterlauge des abgeschiedenen Natriumsalzes der beschriebenen Monosulfosäure bleiben die Natronsalze zweier Disulfosäuren gelöst, die bei der Einwirkung von Schwefelsäure auf Anthrachinon nebenbei entstehen. Um sie in reichlicherer Menge zu gewinnen, erhitzt man Anthrachinon mit 2—3 Thl. rauchender Schwefelsäure auf eine höhere Temperatur (160—170° C.), bis eine Probe beiin Verdünnen mit Wasser kein Anthrachinon mehr abscheidet, und setzt dann das Erhitzen noch etwa eine Stunde lang fort. So erhält man ein Gemenge einer oc- und einer /9-Disulfosäure.

In gleicher Weise resultirt beim Erhitzen von 10 K. Anthrachinon mit 12 K. doppeltschwefelsauren Natron und 40 K. 66gräd. Schwefelsäure auf 260—270° C. unter erhöhtem Drucke (5 — 6 Stunden lang), oder durch Erhitzen von 10'7 Thl. feingepulvertem pyroschwefel-saurem Natron mit 20 Thl. conc. Schwefelsäure auf 180° C. bis zur erfolgten Lösung des grössten Theiles des Salzes, Abkühlen der Lösung auf 120° C. und Einträgen von trockenem Anthrachinon in die Lösung, unter allmäliger Erhitzung auf 220—230° C., ein Gemenge von mono- und disulfosaurem Natron, in welchem letzteres um so mehr vorherrscht, je höher die Temperatur war (vgl. Girard, Wag. Jahrber. 1876 pag. 948 und Meister, Lucius und Brüning, D. R. Pat. Nr. 46397 vom 7. Dec. 1880).

Wird das entstandene Reactionsproduct mit Wasser verdünnt und mit Kalk neutralisirt, vom abgeschiedenen Gyps abfiltrirt und das Filtrat mit Sodalösung zersetzt, so resultirt die Lösung des Natronsalzes der beiden Disulfosäuren.

Eine andere Darstellungsweise der beiden Disulfosäuren ist die aus dem Dichloranthracen. Man verfährt nach Perkin in der Art, dass man in einem grossen Topfe 175 K. Schwefelsäure auf 140 —160° C. erhitzt, in diese allmälig 35 K Dichloranthracen einträgt, die Temperatur schliesslich auf 260° C. erhöht und so lange erhält, bis eine herausgenommene Probe mit Wasser verdünnt, eine klare, nicht fluorescirende Lösung gibt. Das Reactionsproduct bildet nach dem Erkalten eine braune zähe Masse, die in Holztrögen mit Wasser verdünnt, mittels L ampf zum Kochen erhitzt und mit Kalkmilch neutralisirt wird, worauf man von dem abgeschiedenen Gyps abfîltrirt (wozu man Ziegelsteinülter mit einer Kiesel- und Sandscliichte verwendet), das Filtrat durch Verdampfen einengt und mit Sodalösung so lange versetzt, als noch ein Niederschlag von kohlensaurem Kalk sich bildet, nach dessen Abscheidung man die Lösung, die nun das Gemenge der beiden Natronsalze enthält, durch Abdampfen auf einen Gehalt von circa 30 Proc. Natronsalz bringt, in welchem Zustande sie direct für die Zwecke der Alizarinfabrication (mit Gelbstich) verwendet wird. Die Lösung enthält gewöhnlich auch geringe Mengen des Natronsalzes der Monosulfosäure.

Von den reinen Säuren, die sich leicht durch Zersetzen des Baryt- oder Bleisalzes mit der entsprechenden Menge von Schwefelsäure darstellen lassen, bildet die a-Anthrach inon-disulfosäure Cl4He0₂(S0₃H)² eine goldgelbe, kleinkrystallinische Masse, die ein erst bei 150° C. entweichendes Molekül Krystallwasser enthält, in Wasser und Alkohol leicht, in Aether, Benzol, Schwefelkohlenstoff unlöslich ist. Ihre Salze sind in Wasser schwerer löslich und schlecht kry stalli sirbar. Die ß-A n t h r a ch ino ndi s u 1 f o s äu r e bildet gelbe Krystallblättchen, die gleichfalls 1 Mol. Krystallwasser enthalten, das erst bei 150° C. entweicht, und verhält sich gegen Lösungsmittel in gleicher Weise wie die a-Säure. Ihre Salze sind dagegen in Wasser wesentlich leichter löslich und leicht krystallisirbar. Beim Schmelzen mit Aetzkali liefern beide Disulfosäuren Dioxyanthrachinon (Alizarin) mit Gelbstich, aus welchem weiter bei Lufteinwirkung Trioxyanthrachinone (Anthrapurpurin- und Flavopurpurin) gebildet werden.

Ausser diesen beiden Disulfosäuren sind noch eine ■/- und eine p-Anthrachinondisult’osäure bekannt. Von diesen entsteht die erstere aus der «-Anthracendisulfosäure (welche Chrysazin liefert) durch Oxydation mit Salpetersäure, die letztere auf demselben Wege aus der ß-A\\-thracendisulfosäure (welche Anthrarufin liefert). Die erstere liefert beim Schmelzen mit Aetzkali zuerst /9-Chrysazin, dann Oxyehrysazin neben Metaoxybenzoesäure und Salieylsäure, die letztere Antbiarufin, dann Oxyehrysazin neben Meta- und Orthooxybenzoesäure.

Wie oben erwähnt, entsteht durch Réduction des Anthrachinons Oxanthrol und endlich

Anthrol.

Das Oxanthrol C'ßH₄

CüH₄ erhält man leicht durch Erhitzen von Anthra-

CO

CH {OH)

chinon mit Zinkstaub und Natronlauge, wobei eine rothe Lösung entsteht, aus der durch Salzsäure das Oxanthranol gefällt werden kann.

CH{OH)

C₆H₄ wird beim Kochen von Anthrachinon mit Jod-

Das Anthranol C₆IIt |

CH

wasserstoffsäure und rotliem Phosphor erhalten. Es bildet glänzende nadelförmige Krystalle, die bei 163—170° C. schmelzen, in Alkohol und Benzol leicht löslich sind, in Alkalien sich mit gelber Farbe, in conc. Schwefelsäure mit grüner Farbe lösen, welche Lösung auf Zusatz einer Spur von Salpetersäure violett wird.

Wird Anthranol in wenig rauchender Salpetersäure gelöst, und die Lösung mit Wasser versetzt, so entsteht ein orangelber Niederschlag, der durch Alkalien schön violett gefärbt wird. In Alkohol ist er mit orangegelber Farbe löslich.

Von besonderer technischer Wichtigkeit sind die Oxyanthrachinone.

Monooxyanthrachinone C'l4/is0₃ oder C₆H₄—CO—CO—C(iH₃(OH). Von den beiden isomeren Formen dieser Verbindung entsteht das 0 r t h o o x y a n t h r a-chinon oder Erythrooxyanthrachinon beim Schmelzen von /Î-Bromanthrachinon mit Aetzkali bei 160° C., bildet sich aber auch neben der zweiten isomeren Form bei starkem Erhitzen eines Gemenges von Phtalsäureanhydrid und Phenol mit Schwefelsäure, sowie bei der Oxydation von Oxyhydroanthranol mit Braunstein und Schwefelsäure u. a. a. W. Es sind orangerothe Nadeln, welche bei 190° C. schmelzen und leicht sublimiren. In Alkohol, namentlich in der Hitze ist es leicht löslich, Kalilauge löst es leicht mit rothgelber Farbe, in verdünntem Ammoniak ist es kaum löslich, mit Kalkwasser oder Barytwasser liefert es dunkelrothe, in Wasser unlösliche Niederschläge.

Das Metaoxyanthrachinon oder gewöhnliche Oxyanthrachinon entsteht beim Schmelzen von Anthrachinon-Monosulfosäure mit Aetzkali oder Aetznatron bei niedrigerer Temperatur, ebenso aus Monobromanthrachinon, ferner bildet es sich, neben der isomeren Orthoform, beim Erhitzen von Phenol mit Phtalsäureanhydrid und Schwefelsäure, sowie beim Behandeln einer alkohol. Lösung von Amidooxy-anthrachinon mit salpetriger Säure und bei der Réduction von Alizarin mit Zinn-chlorür in alkalischer Lösung. Es löst sich nicht in kaltem, schwer in heissem Wasser, leicht in Alkohol und Aether und bildet rein gelbe Nadeln oder Blättchen, die bei 323° C. nach Liebermann und Simon bei 302° C. schmelzen. Es löst sich leicht in verdünnter Kali- oder Natronlauge, sowie in verdünntem Ammoniak, wodurch es von der Orthoform getrennt werden kann. Diese Lösungen

sind rothgelb. Es färbt gebeizte Faserstoffe nicht, da die Thonerde, sowie Eisensalze desselben löslich sind. Coric. Schwefelsäure löst es in der Kälte mit braun-gelber Farbe. Beim fortgesetzten Schmelzen mit Aetzkali geht es in Alizarin über.

Dioxyanthrachinone C₁±HiiOi od. C₆H₄

(1(1

₀₍p>CüH,,{OHy-. Von diesen

sind 10 isomere Formen möglich. Die wichtigsten sind : a) Das Alizarin mit der 1 : 2 Stellung der CO-Gruppen und der 3 : 4 Stellung der Hydroxylgruppen. Es entsteht durch Oxydation von cc- und ß-Oxyanthrachinon und bildet sich daher beim Schmelzen desselben mit Aetzkali oder Aetznatron unter Luftzutritt oder

bei Gegenwart eines Oxydationsmittels. Ebenso entsteht es aus Anthrachinon-monosulfosäure, beim Schmelzen mit Alkali, da dieselbe hiebei in a Oxyanthra-chinon übergeht, das, wie oben, weiter in Alizarin umgesetzt wird. Die Reaction verläuft hiebei nach der Gleichung: 3C^iH-0<1S0₃Na -f- 9NaOH -{- 2KC103 rr 3C1/tHtiO„(ONa)<1 -f- tdNa,₁SOi + 2KCl -J- 6H^O. Nach derselben Reaction vollzieht sich die Bildung des Alizarins beim Schmelzen von Brom- oder Nitro-Anthrachinon mit Aetzalkalien, während sie sich aus Dichlor- oder Dibromanthra-chinon durch directe Substitution der beiden Halogenatome durch Öi?-Gruppen vollzieht, nach dem Schema:

C\H₄ <

CO

CI

CO JT

co^ a -

OH

+ (NaCiy.

>C,H<1<Z^l + 2(NaOH) = C₆H,

Alizarin entsteht ferner beim Schmelzen von Nitroanthrachinon, a-Dinitroanthra-chinon und a-Diamidoanthrachinon mit Aetzkali (Böttger u. Petersen, Ber. d. d. ehern. Ges. 4 pag. 227), beim Erhitzen von Brenzkatechin mit Phtalsäure-anhydrid und conc. Schwefelsäure auf 140° C. (Ber. d. d. chem. Ges. 7 pag. 972), durch Réduction von Rufigallussäure mit Natriumamalgam (Widm an n, Ber. d. d. chem. Ges. 9 pag. 856), doch haben von diesen Bildungsweisen lediglich jene aus Anthrachinonsulfosäure, für deren Darstellung Caro, Grabe und Liebermann (engl. Pat. v. 25. Juni 1869), dann Perkin (engl. Pat. v. 26. Juni 1869 und vom 17. Nov. 1869) Verfalirungsarten im Grossen ermittelten, eine praktische Bedeutung erlangt. Bei diesen wird entweder Anthrachinon oder Dichlor-anthracen als Ausgangspunkt für die Gewinnung der Sulfosäuren verwendet, durch deren Verschmelzung mit ätzenden Alkalien die Darstellung des Alizarins erfolgt.

Im Grossen wird hiebei so verfahren, dass in einem starkwandigen schmiedeisernen Druckkessel der etwa 20 Atm. Ueberdruck aushält und mit einem Rührwerke versehen ist, 100 Thl. anthrachinonraonosulfosaures Natrium mit 250 bis 300 Thl. Aetznatron, 12—14 Thl. chlorsaurem Kalium und so viel Wasser, als zur Verflüssigung der Mischung hinreicht, eingetragen und das Gemenge nach Verschliessung des Kessels unter ständiger Wirkung des Rührwerkes etwa 2 Tage lang auf 180° C. erhitzt wird, zu welchem Ende der Druckkessel in einem Oel-bade oder einem Luftbade, das eine gute Regulirung der Temperatur gestattet, erhitzt werden kann. Nach dem zweiten Tage zieht man eine Probe des Kesselinhaltes, kocht dieselbe mit Kalkmilch, filtrirt und prüft das Filtrat mit Salzsäure. Wird durch Zusatz derselben noch eine merkliche Menge von Metaoxyanthra-chinon gefällt, so muss die Schmelzung noch weiter fortgesetzt werden, andernfalls ist der Process beendet und wird nunmehr der Kesselinhalt in ein grösseres Kochgefäss abgelassen, in welchem die Masse mit Wasser zum Kochen erhitzt wird. Die so gewonnene Flüssigkeit, deren Concentration nicht mehr als 10 bis 13° B. (1-075—1-1 spec. Gew.) betragen darf, wird sodann mit verdünnter Schwefelsäure oder Salzsäure angesäuert, wobei das Alizarin als gelber Niederschlag abgeschieden wird, der mittels Filterpressen abfiltrirt und so lange gewaschen wird, bis das ablaufende Waschwasser neutral reagirt, worauf der Filterrückstand entweder in hydraulischen Pressen weiter entwässert oder durch 'Verrühren mit der erforderlichen Menge von Wasser zu Pasten von gewünschtem Trockengehalte verarbeitet wird. (Alizarine en pâte.)

Nach einem Verfahren von Meister, Lucius und Brüning (D. R. P. Nr. 17627 vom 14. Mai 1881) wird die Fällung des Alizarins aus der Lösung

CO

OH

der Schmelze durch Zusatz von löslichen Salzen des Calciums, Strontiums, Baryums oder Magnesiums vorgenommen, wobei unlösliche Alizarinlacke dieser Basen gefällt werden, während verunreinigende organische Substanzen neben den durch die Umsetzung entstandenen Alkalisalzen in der Lösung bleiben, die in passender Weise zur Wiedergewinnung von Alkalien verwendet werden kann. Nach einem Verfahren von Domeier und Mar zell in London (D. R. Pat. Nr. 12938 vom 11. Aug. 1880) wird die wässrige Lösung der Schmelze mit schwelliger Säure behandelt, wodurch das Alizarin gefällt wird, während die zurückbleibende Lösung mit Aetzkalk behandelt und dadurch wieder Aetznatron gewonnen wird.

Das in solcher Weise dargestellte Alizarin ist keineswegs chemisch reines Alizarin, gleichwohl aber für die Zwecke der Färberei und Druckerei directe verwendbar. Um reines Alizarin zu gewinnen, löst man die Alizarinpaste in verdünnter Natronlauge auf, wobei Anthrachinon ungelöst bleibt, filtrirt die Lösung ab und behandelt die Lösung mit Kohlensäure, wodurch sich ein Niederschlag bildet, der aus Alizarin, Alizarinnatrium und doppelt kohlensaurem Natron besteht und nach dem Waschen mit kaltem Wasser eine orangerothe Masse bildet, die getrocknet und bei 250—280° C. sublimirt oder aus Alkohol umkrystallisirt, reines Alizarin darstellt. (Näheres üb. Alizarin, s. d. I pag. 88, s. a. Krapp V pag. 109 und Krappextracte V pag. 120.)

Das künstliche Alizarin kommt im Handel in zwei wesentlich verschiedenen Sorten vor u. z. als Alizarin mit B 1 a u s t i c h und als Alizarin mit Gelbstich. Von diesen ist das letztere ein Gemenge von Isopurpurin oder Flavo-purpurin, wohl auch beiden, mit wenig Alizarin, während nur das erstere ein mehr oder weniger reines Alizarin ist. Es wird stets in Form von Pasten, bez. in Breiform in den Handel gebracht, welche für gewöhnlich 20 Proc. Trockengehalt zu haben pflegen. Nur zum Versandt auf weitere Entfernungen bringt man auch Pasten mit 40—60 Proc. Trockengehalt in Verkehr. Bei höherem Trockengehalte (80 Proc. oder darüber) lässt sich die Pasta nur sehr unvollkommen in Wasser vertheilen und ist es darum nicht zweckmässig so concen-trirte Pasten herzustellen. Die Versendung erfolgt gegenwärtig fast nur in Holzfässern. Bei einem guten Alizarin en pâte muss der den Brei bildende Niederschlag möglichst fein vertheilt sein und darf sich nur sehr langsam absetzen. Die von dem Niederschlage abfiltrirte Flüssigkeit darf nur gelblich, in keinem Falle braun oder gar bläulich gefärbt sein und soll nur schwach sauer reagiren. Ueber die Unterscheidung von Alizarin, Isopurpurin und Flavopurpurin vgl. Schunck und Römer (Ber. d. d. chem. Ges. 13 pag. 42).

Von den wichtigsten Abkömmlingen des Alizarins sind zu nennen:

Nitroalizarin. Es sind theoretisch sechs verschiedene Formen von Nitroalizarin denkbar. Von diesen ist das a- und das /5-Nitroalizarin genauer untersucht. Das erstere wird nach Perkin (Ber. d. d. chem. Ges. 8 pag. 780) durch Behandeln von Diacetylali zarin mit conc. Salpetersäure erhalten und bildet nadelförmige Kryställchen, die bei 194—196° C. schmelzen. Es färbt ungeheizte Seide hellgoldgelb und liefert mit Thonerdebeizen eine orangerothe, mit Eisenbeizen eine dunkelrothviolette Farbe. Conc. Schwefelsäure löst es mit tief gelber Farbe. In Kalilauge löst es sich leicht und aus der Lösung scheiden sich nach längerem Stehen dunkelblauviolette, nadelförmige Krystalle des Kalisalzes ab. Durch ßeductions-mittel wird es in a-Amidoalizarin verwandelt. Die Zusammensetzung des a-Nitroalizarins entspricht der Formel ClAHl>{N0₂)(0H)₂0₂, jene des a-Amidoalizarins der Formel CUH5 (NH₂)(0H)₂0.r

Das ß-Nitroalizarin wurde zuerst von Strobel (Ber. d. d. chem. Ges. 12 pag. 584) durch Behandeln von mit Alizarinroth gefärbten Zeugen mit den Dämpfen von salpetriger Säure erhalten, von Rosenstiehl (Ber. d. d. chem. Ges. 9 pag. 1066) und von Caro (Ber. d. d. chem. Ges, 10 pag. 1760 und 12 pag. 1008) durch Behandeln von dünnen Schichten von Alizarin mit Salpetrigsäure-Dämpfen, sowie durch Einwirkung von salpetriger Säure oder Salpetersäure auf Lösungen von Alizarin in Aether, Essigsäure. Nitrobenzol u. dgl. dargestellt. Nach Simon (Ber. d. d. chem. Ges. 15 pag. 693) entsteht es auch beim Kochen von Dinitro-Metaoxyanthrachinon mit verdünnter Natronlauge. Zur Darstellung muss ein von Anthrapurpurin und Flavopurpurin freies Alizarin benutzt werden. Ein im Grossen anwendbares Verfahren zur Darstellung ist folgendes: Getrocknetes und feingepulvertes Alizarin wird in Ligroin vertheilt und die Mischung so lange mit salpetriger Säure behandelt, bis eine Probe sich in Aetzkali mit gelbrother Farbe löst, sodann wird filtrirt, der Filterrückstand abgepresst, mit verdünnter Natronlauge behandelt und, behufs Entfernung des Ligroins, längere Zeit gekocht. Die entstandene Lösung wird filtrirt und das Filtrat mit Salzsäure gefall'', der entstandene Niederschlag abfiltrit und getrocknet. (B i n d s c h e d 1 e r, Chem. Ind. 1 pag. 409.)

Conc.

Das /?-Nitroalizarin bildet aus conc. Essigsäure krystallisirt, lange, orangegelbe Nadeln, aus Benzol krystallisirt, Blättchen. Es schmilzt bei 244° C. und sublimirt unter theilweiser Zersetzung. In Alkohol, Chloroform, Eisessig, Benzol ist es löslich, Kalilauge und Natronlauge lösen es nur wenn concentrirt und beim Kochen, alle diese Lösungen sind gelb. Schwefelsäure löst es mit goldgelber Farbe. Vom a-Nitroalizarin unterscheidet es sich wesentlich auch dadurch, dass die alkalischen Lösungen des letzteren, ähnlich jenem des Alizarins zwei Absorptiousbänder im Spectrum u. z. nahe dem Roth zeigen, während die Lösungen des /?-Nitroalizarins in Alkalien zwei bedeutend weiter vom Roth entfernte Absorbtionsstreifen aufweisen.

Das /S-Nitroalizarin ist ein sehr echter Farbstoff und liefert auf Thonerdebeizen ein schönes Orangegelb. Es findet darum als Alizarinorange Verwendung für Zwecke der Färberei und wird hiefür in Form einer hellgelben Pasta von circa 15 Proc. Trockengehalt in den Handel gebracht. Durch Reductionsmittel (z. B. Sehwefelammonium) wird es in /9-Ainido-alizarin verwandelt, das aus Essigsäure in intensiv rothen, metallisch glänzenden, über 300° C. schmelzenden prismatischen Krystallen gewonnen werden kann, die sich in Kalilauge mit blauer Farbe lösen.

Ein drittes Nitroalizarin (y) soll nach Grawitz (Ber. d. d. chem. Ges. 10 pag. 1168)

conc. Schwefelsäure

und Caro (ebend.) durch Behandlung von Alizarin in einer Lösung in mit salpetriger Säure oder Salpetersäure entstehen. Das /9-Nitroalizarin bildet ferner den Ausgangspunkt für die Darstellung des Alizarinblaus, welches durch Erhitzen von/5-Nitro-alizarin mit Glycerin und Schwefelsäure entsteht. Nach Auerbach (Chem. Ztg. 3 pag. 525) verwendet man 2 Thl. Nitroalizarin, 3 Thl. Glycerin und 10 Tbl. conc. Schwefelsäure und erhitzt das Gemenge auf 90—100° C., wobei unter merklicher Wärmeentwicklung sich die Reaction vollzieht. Nach Verlauf derselben versetzt man die Masse mit Wasser und kocht, wobei man eine dunkeibraunrothe Lösung erhält, aus der sich der Farbstoff in Form eines schwefelsauren Salzes abscheidet, das braune Flocken bildet, die nach dem Abfiltriren und Waschen die Schwefelsäure verlieren und rein blau werden. Nach Koch (Ztschr. für chem. Grossgew. 3 pag. 846) soll 1 Thl. trockenes Nitroalizarin mit 5 Thl. Glycerin und 5 Thl. Schwefelsäure auf 200° C. erhitzt werden, das Gemenge nach beendeter Reaction mit alkalischem Wasser verdünnt und mit Zinkstaub versetzt werden. Hiedurch wird das Alizarin-

blau reducirt und in die alkal. Lösung übergeführt,

Einblasen von Luft in dieselbe in reiner Form abgeschieden werden kann.

Die Bildung des Alizarinblaus, dessen Entstehung zuerst von Prudhomme (Ztschr. für chem. Grossgew. 2 pag. 462) beobachtet und von B runek (Ber. d. d. chem. Ges. 11 pag. 522) weiter studirt und für dasselbe im Grossen anwendbare Darstellungsmethoden ermittelt wurden, erfolgt nach Grabe (Ber. d. d. chem. Ges. 11 pag. 522 und 12 pag. 1416) nach dem Schema: C\^H^N0₂)Oi + C₃Hs0₃ = CnH₉NOi + ‘6H₂0 -j- 0, und seine Constitution kann durch die Formel

aus der es nach dem Abfiltriren und

n H .GO c {OHf ui<CO> 6 N = CH

CH = CH

ausgedrückt werden, in welcher die beiden CO-Gruppen beiderseits in der 1 : 2 Stellung stehen, während die beiden O//-Gruppen die Stellung 3 und 4, das Stickstoffatom die Stellung 5 und die CII-Gruppe die Stellung 6 einnimmt.

Das Alizarinblau ist fast nur in heissem Benzol und in conc. Schwefelsäure löslich,

fast unlöslich ist. Aus heissem

s. w.

während es in Wasser, Alkohol, Aether, kaltem Benzol u.

Benzol krystallisirt es in bräunlich violetten Nadeln, die bei 270° C. schmelzen. Concentrirte Schwefelsäure löst es mit rother Farbe, die Lösung scheidet beim Verdünnen mit Wasser feine rothgefärbte Nadeln des schwefelsauren Salzes aus.

sauren

Mit Säuren liefert es Salze, die indess durch Wasser meist zersetzt werden. Das salzsaure Salz Cl7i/₉A0₄—ClH entsteht beim Einleiten von Salzsäuregas in eine Lösung des Alizarinblaus in Benzol, in Gestalt von zarten rothen Nadeln. Andererseits liefert es auch mit Basen Salze, welche blau oder grün gefärbt sind. Von diesen lösen sich lediglich jene der Alkalien, wenn auch schwer in Wasser auf. Die ammoniakalische Lösung ist blau, die Lösung in Natron oder Kalilauge, je nachdem mehr oder weniger Alkali vorhanden ist, grün oder blau, und zwar ist die erstere ohne Zweifel die des neutralen, die letztere die des Salzes. Zusatz von überschüssigem Alkali fällt aus der Lösung bläulich grüne Hocken des neutralen Alkalisalzes.    _    _

Andere Basen bilden unlösliche Salze (Lacke). Von diesen sind die Baryt-, Kalk-und Eisenverbindung grünlich-blau, die Thonerdeverbindung, sowie das Chromoxydsalz blau-violett, das Zinnoxydsalz rothviolett. Wird die alkalische Lösung des Alizarinblaus mit Reduc-tionsmitteln behandelt, so tritt unter Réduction des Blaus die Bildung einer gelbbraunen Lösung auf, aus welcher sich der Farbstoff bei Einwirkung von Luft wieder unverändert abscheidet. Diese Küpenbildung, welche das Alizarinblau mit dem Indigofarbstoff gemein hat, erfolgt namentlich leicht bei Anwendung von Zinkstaub oder Traubenzucker. Beim fortgesetzten Erhitzen mit Ammoniak auf 200° C. geht das Alizarinblau in ein Amid C₁₇iz₇(iVGa)

OH., NH₂ über, das mit Basen keine Salze zu bilden vermag. Bei der trockenen Destillation eines Gemenges von Alizarinblau mit Zinkstaub resultirt Anthrachinolin (C\ ₁IIi, N), das sieh durch Ersatz der beiden OZI-Gruppen durch zwei H-Atome und durch Réduction der beiden (70-Gruppen zu Cif-Gruppen bildet und eine bei 170° C. schmelzende, bei 446° C. siedende Substanz darstellt, die den Charakter einer dem Acridin sehr ähnlichen tertiären Base hat, die mit Säuren beständige Salze liefert. Chromsäure verwandelt es in Anthrachinonchinolin (C„HgN0₃): indem die beiden C/T-Gruppen wieder zu CO-Gruppen oxydirt werden.

Letzterer, dem Anthrachinon an

Beständigkeit gleichkommende Körper, ist eine Base, die bei 185“ C. schmilzt und mit Zinkstaub und Natronlauge behandelt, eine rothe Lösung liefert.

Das Alizarinblau ist ein äusserst beständiger, licht-, seifen- und chlorechter Farbstoff, der in seiner Verwendbarkeit mit dem Indigo concurriren kann und bei seinem Bekanntwerden grosses Aufsehen erregte. Es wird, nachdem es eine Zeit lang durch die Concurrenz des Methylenblaus in den Hintergrund gestellt war, durch die neuerlich von Brunck erzielten Fortschritte in seiner Darstellung und Verwendung gegenwärtig wieder allgemeiner in Anwendung gebracht und kommt zum Zwecke seiner Verwendung im Kattundruck in Gestalt einer blauvioletten Pasta mit etwa 10 Proc. Trockengehalt (Alizarinblau X, R u. s. w.) in den Handel, Zum Färben für Wolle mit diesem Blau gibt die badische Anilin- und Sodafabrik eine Vorschrift, nach welcher die mit Chromalaun und Weinstein gebeizte Wolle (auf 100 Wolle 20 Chromalaun und 10 Weinstein) kochend in einem Färbebade aus 20 Alizarin-blaupasta mit 20 doppeltschwefligsaurem Natron ausgefärbt wird. Es wird auf diese Weise ein dem Indigoblau sehr ähnlicher, gegen Licht, Seife, Chlorkalk und Soda sehr beständiger blauer Farbenton (Chromlack) erhalten, der durch Natronlauge oder alkalische Erden in’s Grünliche, durch Salzsäure, Citronensäure, sowie durch Salzsäure und Zinksalz in’s Violette nuancirt werden kann.

Die Verwendung des doppeltschwefligsauren Natrons zur Lösung bez. Application des Alizarinblaus erfolgt (vgl. D. R. Pat. Nr. 17695 vom 14. Aug. 1881) durch Vermischen einer 10—12 Proc. Trockengehalt zeigenden Alizarinblaupaste mit 25 —30 Proc. einer 30° B. starken Lösung von doppeltschwefligsaurem Natron und 8—14tägiges Digeriren der Mischung, worauf das unveränderte Alizarinblau abfiltrirt imd die Lösung directe verwendet wird. Durch Verdunsten der Lösung oder Vermischen derselben mit indifferenten Salzen (Kochsalz), lässt sich die entstandene Disulfitverbindung auch in fester Form erhalten, und kommt als solches unter dem Namen Alizarinblau S in den Handel. Seine Zusammensetzung entspricht der Formel C₎₇HgNOA, 2NaHS0₃. Die Handelswaare enthält meist etwas Kochsalz. Es löst sich in Wasser mit braunrother Farbe und wird beim Erwärmen über 70° C., sowie durch Zusatz von starken Säuren oder kohlensauren Alkalien unter Abscheidung von Alizarinblau zersetzt, während schwache Säuren (Weinsäure, Essigsäure), sowie die Acetate der alkalischen Erden und des Chromoxyds bei gewöhnlicher Temperatur keine Fällung hervorbringen, wodurch es möglich wird, der Farbstofflösung directe die zur Bildung eines Farblackes nöthigen Salze (Kalk- oder Chromoxydsalz) zuzusetzen und durch Dämpfen der durch solche Farbstofflösungen durchgenommenen Zeuge bei Temperaturen von 80° C. oder darüber die Abscheidung des Farblackes auf der Faser und die Fixirung desselben vorzunehmen.

Durch Erhitzen von Alizarin mit conc. Schwefelsäure entsteht, Alizarinsulfosäure CltH₃0₂(0H)²S0₃H, deren neutrales Natriumsalz als Alizarincarmin in den Handel kommt. Es bildet orangegelbe, leicht in Wasser lösliche Krystallnadeln, welche eine gelbe Lösung liefern, die auf Zusatz von Alkalien violett gefärbt wird. Durch Zusatz von Salzsäure scheidet sich wieder das ursprüngliche Natronsalz aus. Die freie Säure, für deren Darstellung v. Perger (Journ. f. prakt. Chem. N. F. 18 pag. 173) dann Prud homme (D. R. Pat. Nr. 15616 vom 28. Jänner 1881) und Kalle (D. R. Pat. Nr. 51316) Vorschriften gegeben haben, ist dreibasisch und liefert drei Reihen von Salzen, je nachdem entweder blos der H der NO.,ZT-Gruppe oder zugleich ein oder beide //-Atome der O/Z-Gruppen durch Metalle vertreten werden. Die ersteren sind gelb oder orangegelb gefärbt und liefern beim Erhitzen Alizarin, ein Verhalten, das auch der freien Säure zukommt. Die Salze mit 2 Metallatomen sind rothviolett oder rothgelb und ebenso jene mit drei Metallatomen, die letzteren sind die leichtest löslichen.

⁵ \

CtH.₂Q f Luch

3    '

Andere Dioxyanthrachinone sind:

CO

CO

b) Das Xanthopurpurin ClĄHs0₄ d. i. ^C₆HA

Purpuroxanthin genannt, das sich im Krapp fertig gebildet vorfindet (Schützen-berger und Schiffert, Bull. soc. ind. de Mulh. 1864 pag. 70) aber auch durch Réduction von Purpurin mit Zinnchlorür oder mit weissem Phosphor (Rosen-stiehl) in alkal. Lösung, sowie bei Einwirkung von salpetriger Säure auf Purpurinamid (Liebermann u. 0. Fischer) entsteht. Es sind gelbrothe nadelförmige Krystalle, die bei 262—263° C. schmelzen und leicht sublimiren. Alkohol, Essigsäure, Benzol lösen es leicht, mit Thonerde- oder Eisenbeizen liefert es keine Färbungen. Oxydation in alkal. Lösung verwandelt es in Purpurin,, Oxydation mit Salpetersäure liefert Phtalsäure.

c)    Das Chinizarin mit der 6:3 Stellung der beiden Off-Gruppen. Es entsteht durch Erhitzen von Purpurin im geschlossenen Rohre auf 300° C. (Schunck u. Römer, Ber. d. d. chem. Ges. 10 pag. 554) und wurde zuerst von Grimm (Ber. d. d. chem. Ges. 6 pag. 508) durch Erhitzen von Phtalsäure-anhydrid mit conc. Schwefelsäure und Hydrochinon erhalten, an Stelle dessen man nach Baeyer und Caro (Ber. d. d. chem. Ges. 7 pag. 973 u. 8 pag. 152) auch andere Körper verwenden kann, welche beim Erhitzen mit Schwefelsäure Hydrochinon liefern und speciell auch Parachlorphenol anwenden kann. Es bildet gelbrothe blättrige Krystalle (aus Aether) oder dunkelrothe Krystallnadeln (aus Alkohol oder Benzol), schmilzt bei 194—195° C. und sublimirt in Nadeln. Die Lösung in Aether, sowie in Schwefelsäure zeigt grüngelbe Fluorescenz. Alkalien lösen es mit blauer Farbe. Mit Thoneide bildet es einen bläulich-rosafarbigen, mit Eisensalzen einen schiefergrauen Farblack. Mit Braunstein und Schwefelsäure behandelt geht es in Purpurin über..

Flavopurpurin.

d)    Die Anthraflavinsäure, auch /?-Anthraflavon oder Anthraxanthin-säure genannt (Stellung der Off-Gruppen nicht sichergestellt) findet sich im künstlichen Alizarin (Schunck, Ber. d. d. chem. Ges. 4 pag. 359) und entsteht nach Perkin (Ber. d. d. chem. Ges. 5 pag. 996), dann Auerbach (Monit, scientif. 1872 Nr. 368 und 686) und Schunck und Römer (Ber. d. d. chem. Ges. 8 pag. 1628, 9 pag. 379 und 678, 10 pag. 1225 und 11 pag. 969 und 1176) beim Erhitzen von a-Anthrachin on dis ul fo säure mit Aetzkali, bei Gegenwart von viel Wasser und niedriger Temperatur. Bildet sich auch beim Erhitzen von Metaoxybenzoesäure mit Schwefelsäure (R osen s ti eh 1, ebendas. 9 pag. 946, 10 pag. 2171). Sie bildet aus kochendem Alkohol krystallisirt, gelbe, nadelförmige Krystalle, die bei 330° C. noch nicht schmelzen, schwer in Essigsäure, fast gar nicht in Benzol, Chloroform und Aether löslich sind und ungeheizte Zeuge nicht färben. Beim Schmelzen mit Aetzkali liefert sie

rn

thraflavinsäure 0ßff₃(0ff}<C£Q!>0₆ff3(0ff)bildet sich

beim vorsichtigen Erhitzen von ß-An thrachinon di sulfo säure mit conc. Kali- oder Natronlauge und findet sich im künstlichen Alizarin (Schunck und Römer, Ber. d. d. chem. Ges. 8 pag. 1628, 9 pag. 379 u. 682). Es sind gelbe, nadelförmige Krystalle (aus verdünntem Alkohol), die Krystallwasser enthalten und gegen 340° C. schmelzen. Löst sich schwer in Essigsäure, kaum in Benzol, Aether und Chloroform, Alkalien und ätz. alkalische Erden lösen sie mit tiefrother Farbe, aus der alkalischen Lösung lässt sich die Säure z. Thl. durch Kohlensäure wieder abscheiden. Sie färbt gebeizte Zeuge nicht. Schmelzen mit Aetzkali verwandelt sie in Isopurpurin (Anthrapurpurin).

f) Metabenzdioxyanthrachinon findet sich in dem durch Behandlung von Metaoxybenzoesäure mit conc. Schwefelsäure dargestellten Anthraflavon neben Antliraflavinsäure und Anthrarufin (Schunck u. Römer, Ber. d. d. chem. Ges. 10 pag. 1226, 11 pag. 969 und 1176) und kann daraus erhalten werden, indem man dasselbe wiederholt mit Barytwasser auskocht, wobei Anthrarufin als braunschwarzes Pulver im Rückstände bleibt, während Anthraflavinsäure und Metabenzdioxyanthrachinon in Lösung gehen, aus der durch Neutralismen mit Salzsäure, Lösen des gewaschenen Niederschlages in Alkohol und Fällen der Lösung mit essigsaurem Bleioxyd, eine nach dem Ansäuren mit Essigsäure rein gelb gefärbte Flüssigkeit entsteht, die beim Erkalten eine krystallinische Masse abscheidet. Diese wird mit Benzol ausgekocht, welches das Metabenzdioxyanthrachinon löst, während Anthraflavinsäure im Rückstände bleibt. Die reine Substanz ist in Wasser und Schwefelkohlenstoff unlöslich, in Benzol, Chloroform, Aether, Essigsäure und Alkohol löslich, aus letzteren beiden Lösungsmitteln krystallisirt es in gelben Krystallnadeln, die bei 291—293° C. schmelzen. Auch von Kalilauge, Aetz-ammoniak und Sodalösung wird es aufgelöst. Die Lösungen sind sämmtlich gelb. Es färbt gebeizte Zeuge nicht, Schmelzen mit Kalihydrat verwandelt es in Iso-purpurin.

e)    Die Iso an

CO

„ (OH)

g) Das Anthrarufin Cr,H₃<^ CO

3

C₆H₃(OH) findet sich, wie oben

erwähnt, neben Metabenzdioxyanthrachinon und Anthraflavinsäure, in dem aus Metaoxybenzoesäure entstehenden Anthraflavon und bleibt beim Behandeln desselben mit kochendem Barytwasser ungelöst. Leichter wird es aus dem, durch Schmelzen der ß-Anthracendisulfosäure mit Aetzkali darstellbaren Rufol (/?-Dioxy-anthracen), dargestellt, wenn man dieses in das Acetylderivat verwandelt und das resultirende Diacetyldioxyanthracen durch Oxydation in Diacetyldioxyanthrachinon überführt, das beim Kochen mit Alkalien die Acetylgruppen abgibt. (Liebermann und Boeck, Ber. d. d. chem. Ges. 11 pag. 1616, 12 pag. 188 u. 1287.) Es bildet, aus Alkohol krystallisirt, gelbe tafelförmige Krystalle, die bei 280° C. schmelzen, in Wasser unlöslich, schwer in Essigsäure, Alkohol, Aether und Schwefelkohlenstoff, leicht in Benzol löslich sind. Kalilauge löst es mit gelber Farbe, Ammoniak, Soda, Kalkwasser lösen es nicht. Gebeizte Zeuge werden nicht gefärbt. Beim Schmelzen mit Aetzkali geht es in Oxyanthrarufin (Oxychrysazin) über.

4 HQ    6

li) Das Chrysazin G ₆H₃{OH)<^.^q">Ci.H₃(OH) entsteht aus der Chrys-

aminsäure (s. Aloë I pag. 112), wenn diese durch Réduction in Hydrochrysamid übergeführt wird, das als Tetraamidodioxyanthrachinon CyJ4i/₂0₂(0//)²(Ari/₂)⁴, beim folgenden Behandeln mit salpetriger Säure in das Dioxyanthrachinon von obiger Formel verwandelt werden kann. Aus diesem Verhalten ergibt sich, dass der Chrysaminsäure die doppelte der früher für dieselbe aufgestellten Formel zukommt und dass sie als Tetranitrochrysazin (C[4/7₄(iVO₂)⁴0₄) aufzufassen ist. (Liebermann u. Giesel, Ann. Chem. Pharm. 183 pag. 184 und Grabe u. Liebermann, Ann. Chem. Pharm. Supplem. 7 pag. 309.) Eine andere Bildungsweise des Chrysazins ist die aus a-Anthracendisulfosäure, welche entweder in a Dioxy-anthracen (Chrysazol) Ubergeführt und dieses durch Acetylirung und Oxydation in das Diacetylchrysazin verwandelt wird, das beim Kochen mit Kalilauge die Acetylgruppen abspaltet und Chrysazin liefert, oder aber sie wird durch directe Oxydation in Anthrachinondisulfosäure verwandelt und diese durch Schmelzen mit Aetzkali in Chrysazin umgesetzt (vgl. Liebermann, Ber. d. d. chem. Ges. 12 pag. 186 und Liebermann u. Dehnst, ebendaselbst 12 pag. 1288).

Das Chrysazin krystallisirt in gelben Blättchen oder nadelförmigen Krystallen, die bei 191—192° C. schmelzen, in Alkohol, Aether, Chloroform, Essigsäure leicht löslich, in Ammoniak und kalter Sodalösung aber fast unlöslich sind und sich in diesen erst beim Erwärmen lösen. Aetzende Kali- oder Natronlauge löst es schon in der Kälte, die Lösungen sind gelbroth. Durch Schmelzen mit Aetzkali geht es in Oxychrysazin über.

An die Dioxyanthrachinone reihen sich die T r i o x y an t h r a c h i n o n e an, welche 3 H-Atome des Benzolrestes durch OZZ-Gruppen vertreten enthalten.

CO

OH

Zu diesen zählt a) das Purpurin CliHsOà oder CüH₄<^^<q

CJIOH

OH

Es findet sich neben Alizarin im

mit der 3:4:6 Stellung der OiZ-Gruppen.

Krapp (s. d. V pag. 114) und entsteht künstlich aus dem Alizarin durch Oxydation desselben mit Braunstein und Schwefelsäure oder Arsensäure und Schwefel

säure und auf anderen Wegen (s. Purpurin VII pag. 192).

b) Das Anthragallol (s. b. Purpurin VII pag. 193). c) Das Anthrapurpurin (Isopurpurin oder Oxyisoauthraflavinsäure) (s. b. Purpurin VII pag. 193). d) Das Flavopurpurin (s. d. b. Purpurin VII pag. 193). e) Das Oxychrysazin oder Oxyanthrarufin (s. d. b. Purpurin VII pag. 193), endlich f) das Trioxyanthrachinon aus Tetrabromanthrachinon (s. b. Purpurin VII pag. 193).

Von diesen haben ausser dem schon oben (VII pag. 190) eingehend erörterten Purpurin nur das Anthrapurpurin und das Flavopurpurin eine technische Verwendung gefunden und werden zu diesem Zwecke im Grossen dargestellt.

Als Ausgangspunkt für die fabriksmässige Darstellung dient, für das erstere die /?-Anthrachinondisulfosäure, für das letztere die a-Anthrachinondisulfosäure, welche durch directes Verschmelzen mit Aetzkali bei hoher Temperatur die bez. Producte liefern. Das Verfahren ist ganz analog jenem der Gewinnung von Alizarin und die Präparate werden gleich diesem in Form von Pasten mit ca. 20 Proc. Trockengehalt in den Handel gebracht. Das Isopurpurin bildet übrigens auch einen wesentlichen Bestandteil des Alizarins mit Gelbstich, das stets zugleich Flavopurpurin enthält. Die badische Anilin- und Sodafabrik liefert das Anthrapurpurin en pâte (20procentig) u. z. unter den Marken R N, R R (Scarlet) und R A ein Gemenge von Flavopurpurin und Anthrapurpurin, unter den Marken G F, G F x, G F y und G G, ein Gemenge von Flavopurpurin, Anthrapurpurin und etwas Alizarin, unter den Marken S X und G D reines Anthrapurpurin und unter den Marken R G und G J das reine Flavopurpurin in den Handel.

Von Tetraoxyanthrachinonen    sind zu nennen a) das Oxy-

purpurin, das beim Schmelzen von Tribromanthrachinon mit Aetzkali bei 240° C. u. z. durch Oxydation des zunächst entstandenen Purpurins gebildet wird und braunrothe, warzenförmige Kryställchen (aus Eisessig) darstellt, die bei 290° C. noch nicht schmelzen, bei wenig höherer Temperatur sublimiren und in Alkohol und Wasser kaum löslich sind. Es färbt gebeizte Zeuge nur schwach und ist in Alkalien mit braunrother Farbe löslich.

b)    Das Anthrachryson mit der 5:3 und 4:6 Stellung der Hydroxylgruppen, das beim Erhitzen von Dioxybenzoesäure mit conc. Schwefelsäure auf 140° C. entsteht und gelbe bei 320° C. schmelzbare Krystalle (aus Essigsäure) darstellt, die von Alkohol, Aether, Schwefelkohlenstoff, Benzol nur spärlich, gar nicht von Wasser gelöst werden. Kali- und Natronlauge lösen es mit rother Farbe (vgl. Barth u. Senhofer, Ann. Chem. 159 pag. 217, 164 pag. 109).

c)    Das Rufiopin, das durch Einwirkung von conc. Schwefelsäure auf Opiansäure entsteht (s. d. bei Opium alkaloid e VI pag. 434) und gelbe nadelförmige Krystalle (aus Eisessig) liefert, die sich schwer in Wasser, Aether, Chloroform und Benzol, leichter in Essigsäure und in Alkohol lösen. Kalilauge löst es mit rothbrauner Farbe. Gebeizte Zeuge werden mit Farben von einer zwischen der des Alizarins und der Rufigallussäure liegenden Nuance gefärbt.

Endlich ist ein Hexaoxy anthrachinon bekannt, das mit der Rufigallussäure identisch ist (s. d. VII pag. 440).

Von sonstigen Anthracenabkömmlingen finden sich im Theer:

Das Anthracend ihy drür, Anthracenhydrür C₁₄i7,₂. Es entsteht künstlich beim Erhitzen von Anthracen mit JH oder bei Einwirkung von Natriumamalgam auf eine alkoholische Anthracenlösung (Grabe u. Liebermann, Ann. Chem. Pharm. Suppl. 7 pag. 265). Bildet sich auch aus Anthrachinon beim Kochen mit Jodwasserstoffsäure und gew. Phosphor. Bildet grosse tafelförmige Krystalle des monoklinen Systems, von eigenthümlichem Gerüche, bei 106—108° C. schmelzend, bei 313° C. siedend, leicht sublimirend. Bei höheren Temperaturen zerfällt es in Anthracen und Wasserstoff, woraus sein jedenfalls nur spurenweises Vorkommen im Theer erklärlich ist. Im festen Zustande ohne Fluorescenz. In Alkohol, Aether, Benzol leicht löslich, die Lösungen zeigen blaue Fluorescenz. Wird durch Pikrinsäure nicht gefällt. Ob das in analoger Weise entstehende

Anthracenhexahydrür CiiUlG, das am leichtesten durch Erhitzen des Dihydrürs mit Jodwasserstoff und amorphem Phosphor auf 200—220° C. (vgl. Grabe und Liebermann wie oben) dargestellt werden kann, im Theer fertig gebildet vorkommt, ist zweifelhaft. Es bildet Blättchen, die bei 63° C. schmelzen und bei 290° C. sieden, in Alkohol, Aether und Benzol ist es leicht löslich. Beim Glühen zerfällt es ebenso wie das Dihydriir in Anthracen und Wasserstoff.

CH    ⁴

von

Das Methylanthracen C₁₅IZJ2 oder C₆Hil<^fj^f>C₀H:i(CH₃), das

Japp und G. Schultz (Ber. d. d. chem. Ges. 10 pag. 1049) ira Theer nachgewiesen wurde, bildet sich beim Durchleiten von Dimethylphenylmethan und Dimethylphenyläthan durch glühende Röhren (Weiler u. Fischer, Ber. d. d. chem. Ges. 7 pag. 1185 und 7 pag. 1195), bei der Zersetzung von Terpentinöl durch starke Hitze (Schultz, ebendas. 10 pag. 117), ebenso durch Zersetzen hochsiedender Anilinöle (Braun, ebend. 10 pag. 1485), bei der trockenen Destillation von Emodin, Chrysophansäure, Abietinsäure u. s. w. Es bildet blättrige Krystalle von gelber Farbe, die bei 199—200° C. schmelzen und bei 360° C. sieden. Löst sich schwer in Alkohol, Aether und Essigsäure, leicht in Benzol und Schwefelkohlenstoff. Mit Pikrinsäure liefert es eine dem Anthracenpikrat ähnliche, in rothen Nadeln krystallisirende Verbindung.

von

Analog dem Anthracen liefert das mit diesem homologe Methylanthracen eine Reihe Abkömmlingen, die den entsprechenden Anthracenderivaten homolog sind, ihnen analog entstehen und z. Thl. ähnliche Eigenschaften zeigen. Von diesen sind namentlich erwähnens-werth die Oxydationsproducte und Hydroxylderivate des Methylanthracens, von welchen einzelne in technischer Beziehung von Bedeutung sind.

Hierher gehört zunächst das durch Oxydation von Methylanthracen in alkohol. Lösung

CO    ⁴

mit Salpetersäure entstehende Methylanth rach inon C₆Hi<QQ> C₆H₃(CH₃) , das kleine,

gelbe nadelförmige Kryställchen vom Schmelzpunkte 163° C. (177 —179° C. nach Wachendorff und Zinke) liefert, die leicht in Alkohol bei Siedhitze, ziemlich leicht auch in Aether und Chloroform, schwer in Benzol und Eisessig löslich sind. Oxydation mit Chromsäure, in essigsaurer Lösung, verwandelt es in Anthrachinoncarbonsäure. Mit Brom liefert es ein Bromid, das beim Schmelzen mit Aetzkali in Methylalizarin übergeht, welches dem Alizarin sehr ähnlich ist.

Analog dem Anthracen liefert das Methylanthracen auch Oxyanthrachinone. Erwähnens-

mit der

00 OH

werth sind von diesen das Methylmetaoxyanthrachinon CliHt<^Q>C₆H₂^j^

5 Stellung der Hydroxylgruppe, durch Erhitzen von Orthokresol mit Phtalsäureanhydrid und conc. Schwefelsäure auf 160° C. darstellbar. Es bildet goldgelbe glänzende Blättchen, die beim Erhitzen mit Aetzkali in Methylalizarin übergehen.

Ferner das isomere Methylerythrooxyanthrachinon mit der 6 Stellung der Hydroxylgruppe und der 3 Stellung der Methylgruppe, das dem vorigen analog, aus Parakresol, Phtalsäureanhydrid und Schwefelsäure erhalten werden kann und röthlich-gelbe Nadeln liefert.

CO

Von Dioxyanthrachinonen gehören hierher das Methylalizarin C₆H.<.qq> C₆HOH

cH₃

mit der 5 und 6 Stellung der beiden Hydroxylgruppen, das analog dem Alizarin aus Methylanthracen erhalten werden kann und demselben sehr ähnlich ist, bei 250—252° C. schmilzt, dann die Chrysophansäure (s. d. II pag. 359 und Rhabarberwurzel VII pag. 363), deren Darstellung sehr leicht aus dem Arraroba- oder Goapulver gelingt, wenn man das in diesem enthaltene Chrysarobin (C₃₀H2gO₇) in alkalischer Lösung durch Lufteinwirkung oxydirt. Ferner das Methylchinizarin mit der 3 und 6 Stellung der beiden Hydroxylgruppen, das aus Hydrotoluchinon, Phtalsäureanhydrid und Schwefelsäure darstellbare, haarförmige, rothe Krystalle bildet, die bei 160° C. schmelzen.

Von Trioxyanthrachinonen des Methylanthracens ist zu nennen :

Das Emodin (Trioxymethylanthrachinon), s. d. b. Rh abarberwurz el (VII pag. 363).

OH

Von dem Methylanthracen leitet sich übrigens noch eine besondere Art von Oxydations-producten ab, welche durch Oxydation der CAZj-Gruppen und Ueberführung dieser in die COOH (Carboxylgruppe) entstehen, wobei wohl auch gleichzeitig eine oder mehrere Hydroxylgruppen in dem Complexe auftreten können. Ein Körper dieser Art ist die An t hr a chinon-

CO

carbonsäure C₆Hi<gQ>CeH₃(COOH), welche bei der directen Oxydation von Methylanthracen in essigsaurer Lösung mit Chromsäure entsteht und dem Anthrachinon ähnliche Krystallnadeln vom Schmelzpunkte 283° C. bildet, die sich jedoch in Alkalien lösen und hiedurch vom Anthrachinon unterschieden sind. Beim Erhitzen mit conc. Schwefelsäure geht sie in eine Sulfosäure über, die beim Schmelzen mit Aetzkali Alizarin car bonsäur e

C₆Hi ⁽(⁽QH) < ⁽(X) > C H3⁰⁰⁰¹¹ liefert.

In dieselbe Kathegorie von Körpern gehört die Dioxyanthrachinoncarbonsäure, welche als Purpuroxanthincarbon säure bezeichnet wird und der Formel C₁^Hi(0H)‘0₂(C00II) entspricht. Dieselbe ist identisch mit dem von Stenhouse (Ann. Chem. Pharm. 130 pag. 131) im Mnnjeet entdeckten Mnujistin (s. d. bei Krapp V pag. 115) und wahrscheinlich auch mit dem Krapporange Runge’s (Ros en stiehl, Ber. d. d. chem. Ges. 9 pag. 1808, 10 pag. 734

u. 2166) und bildet einen Bestandteil des natürlichen Purpurins (Schunck u. Römer, Ber. d. d. chem. Ges. 10 pag. 172 u. 790). Rosenstiehl beschrieb sie als -E’-Purpurin. Sie ist dem Purpurin ähnlich, in Wasser etwas löslicher als dieses, leicht in kochendem Alkohol und Eisessig', dann in Benzol, Aether und Chloroform löslich und bildet gelbe goldglänzende, nadelförmige Krystalle, die bei 231° C. schmelzen. Beim Erhitzen über den Schmelzpunkt zerfällt sie in Kohlensäure und Xanthopurpurin.

Endlich leitet sich vom Methylanthracen auch eine Trioxyanthrachinoncarbonsäure ab, d. i. die sogen. Pur purincar b on s äure CliIIi(OH)³Oi(COOH)^ welche mit dem Pseudopurpurin (s. d. bei Purpurin VII pag. 193) identisch ist.

Das Diraethylanthracen    bez.    dessen Vorkommen

im Steinkolilentlieer übrigens nicht mit voller Sicherheit nachgewiesen ist, ist dem Methylanthracen ähnlich und schmilzt bei 244 — 245° C. (vgl. Van Dorp, Ann. Chem. Pharm. 169 pag. 207).

Das Phenanthren CliHt(i. Dieses Isomere des Anthracens findet sich wie schon oben (s. pag. 72) erwähnt, in den letzten Fractionen des Steinkohlen-tlieeröles als ständiger Begleiter des Anthracens und bildet daher einen nicht unwesentlichen Bestandtheil des Rohanthracens. Man gewinnt es aus diesem, indem man die in Benzol oder Ligroin leicht löslichen Antheile des Rohanthracens durch Abdestilliren der bei der Reinigung des Anthracens resultirenden Lösungen, bez. Waschflüssigkeiten abscheidet und den Rückstand der fractionirten Destillation unterwirft, wobei man in der zwischen 310 und 340° C. übergehenden Fraction wesentlich Phenanthren erhält. Zur Reindarstellung krystallisirt man dieses Product wiederholt aus Alkohol um, in welchem das Anthracen wesentlich schwerer löslich ist und sohin grösstentheils getrennt werden kann. Leichter als aus Roh-antliracen gewinnt man das Phenanthren aus rohem Anthrachinon, indem man dieses mit Alkohol extrahirt und das Gelöste wiederholt umkrystallisirt. Will man völlig reines Phenanthren gewinnen, so verfährt man am besten so, dass man das lialbgereinigte Product in Alkohol löst und mit Pikrinsäure fällt, worauf man das abgeschiedene Pikrat sammelt und durch Zersetzen mit Ammoniak das Phenanthren abscheidet. Vortheilliaft ist es, das zur Phenanthrengewinnung dienende Rohanthracen zuerst mit Natronlauge und dann mit Schwefelsäure auszukochen um Reste noch vorhandener Phenole und Acridin zu entfernen.

Das Phenanthren entsteht übrigens auch beim Durchleiten des Dampfes von Dibenzyl sowie von Stilben durch glühende Röhren, in gleicher Weise aus dem Toluol, bei Zersetzung des Terpentinöls durch hohe Temperaturen, beim Erhitzen von Morphin mit Zinkstaub u. a. a. W.

Es bildet in reinem Zustande, aus Alkohol krystallisirt, farblose, schwach blau fluorescirende Blätter, die bei 99—100° C. schmelzen, bei 340° C. sieden und in Form von Blättchen, jedoch schwieriger als Anthracen, sublimiren. Es löst sich in 48 — 50 Thl. kaltem Alkohol (bei 13-5° C.), leichter in der Hitze, dann in Aether, Chloroform, Benzol, Schwefelkohlenstoff, Essigsäure ; Toluol löst es bei 100° C. in allen Verhältnissen, bei gewöhnlicher Temperatur in dem Verhältnisse von 1 : 3. Mit Pikrinsäure liefert es eine in gelbrothen, bei 143—145° C. schmelzenden Nadeln krystallisirende Verbindung. Seiner Entstehungsweise aus Dibenzyl, Stilben und Toluol nach erscheint es als ein Abkömmling des Diphenyls, in dessen beiden Benzolresten je ein Wasserstoffatom durch je eine Affinität des Acetylens ersetzt ist, so dass die Constitution desselben durch das Schema i^₄C₆—C%H^

HC—CH

ausgedrückt werden kann.

Das Phenanthren, das mehrfach als Mittel zur Füllung von Oelbädern, dann mit Gyps-mehl gemengt zur Herstellung von Abgüssen von Reliefs und Gravirungen, behufs galvanoplastischer Nachbildung empfohlen worden ist, kann nach neueren Untersuchungen auch als Ausgangspunkt für die Darstellung von Farbstoffen verwendet werden. Hierzu dient einerseits die Phenanthrendisulfosäure, andererseits das Phenanthrol und endlich das aus dem Phenanthren darstellbare Dipbensäureanhydrid.

Bei der Einwirkung von Oxydationsmitteln bildet sich aus Phenanthren, als nächstes Oxydationsproduet, das Phenanthrenchinon    indem die beiden Uff-Gruppen in

CO-Gruppen mit 'einfacher Bindung übergeführt werden. Es ist widerstandsfähiger als das

Anthracen und bedarf zur Oxydation der Einwirkung energischerer Oxydationsmittel (Chrom— säure in

essigsaurer Lösung, chromsaures Kali und Schwefelsäure). Das Phenanthrenchinoix bildet nadelförmige Krystalle, die bei 200° C. schmelzen und bei 360° C. unzersetzt flüchtigsind, sie sind unlöslich in kaltem, schwer in heissem Wasser, massig in Alkohol, leicht in. Benzol und Essigsäure löslich. Beim Kochen mit alkoholischer Kalilauge geht es in Diphen-C₆Ht-COOH

säure |

CHI,-CO OH

über, die durch Behandlung mit Essigsäureanhydrid, Schwefelsäure,

Phosphorpentachlorid u. a. in das Anhydrid |

ąii^co

^ 0 übergeführt werden kann. Destillirt

C₆HĄ CO

man Phenanthrenohinon mit Zinkstaub so entsteht Phenanthren und zugleich bildet sich eine geringe Menge eines rothen Körpers, der auch bei der Destillation von Phenanthrenchinon oder Diphensäure mit Kalk erhalten werden kann, und durch Behandeln des Destillations-productes mit Alkohol, in dem er schwer löslich ist, abgeschieden werden kann. Mit Schwefelsäure erhitzt, liefert er eine Sulfosäure, die Seide intensiv roth färbt. Seine chemische Natur ist noch nicht festgestellt.

Wird Phenanthren mit conc. Schwefelsäure auf 100° C. erwärmt, so löst es sich unter Bildung eines Gemenges von Sulfosäuren auf. Man kann nach Japp (Ber. d. d. chem. Ges. 13 pag⁻. 573) zwei Phenanthrenmonosulfosäuren erhalten, welche Kalksalze von verschiedener Löslichkeit liefern und durch Ueberfiihrung in diese leicht getrennt werden können. Die, das schwerer lösliche Kalksalz bildende Sulfosäure, welche der Formel (S0₃H)H₃C₆—C₆Hi entspricht,

7/0= CH

geht beim Schmelzen mit Kalihydrat in das Oxyphenanthren a-Phenanthrol über, das der Formel (OH)H₃C₆—C₆H₄ entspricht. Dieses bildet blättrige Kryställchen, die schwer in

I I

HC = Cll

Wasser, leichter in Alkohol und Aether löslich sind und bei Einwirkung von Diazobenzol-sulfosäure einen rothen Azofarbstoff liefern. (Anschütz und v. Siemienski, Ber. d. d. chem. Ges. 13 pag. 1180.)

Bei Einwirkung von Pyroschwefelsäure auf Phenanthren in massiger Wärme entsteht

Phenanthr e ndisulfo säur e CuHi(SO,iH)'¹, welche einen saueren Syrup von brauner Farbe liefert (E. Fischer, Ber. d. d. chem. Ges. 13 pag. 314). Diese gibt mit Phenolen, namentlich mit Eesorcin erhitzt, schöne Farbkörper von der Natur der Phtalöine. Mit Kesorcin (2 Molekülen) liefert diese Disulfosäure (1 Molek.), beim Erhitzen auf dem Wasserbade und dann auf 195 — 200° C., eine schön grün glänzende Masse, die gepulvert, roth erscheint und deren alkal. Lösung eine schöne Fluorescenz zeigt. Fischer nannte diesen Körper, der durch Auskochen der Schmelze mit Wasser, Auflösen des Rückstandes in Ammoniak und Fällen der ammoniakal. Lösung mit Salzsäure in Gestalt gelber Flocken, rein erhalten werden kann, Phenanthrensulfëinresorcin. Er löst sich schwer in kaltem, leichter, u. z. mit goldgelber Farbe, in heissem Wasser, leicht in Alkohol. Seine Lösung in Alkalien ist roth, er färbt in wässriger Lösung gelb, in alkalischer roth. Mit Brom in alkohol. Lösung behandelt, liefert er ein Bromderivat, das dunkelviolettroth ist und in alkal. Lösung bläulich-roth färbt.

Das Pseudophenantliren C,₆17₁₂ kann gleich dem Phenanthren ebenfalls am besten aus dem Rohanthracen isolirt werden, indem man dasselbe zur Abscheidung des Acridins mit verdünnter Schwefelsäure behandelt und den Rückstand mit Essigäther extrahirt. Diese Lösung wird durch Destillation vom Essigäther befreit und der Destillationsrückstand zuerst durch Einwirkung von Alkohol von beigemengten Phenanthren, Fluoren und Carbazol befreit, während der ungelöste Antheil mit Benzol aufgenommen und der von der Benzollösung, die vornehmlich Phenanthren und Fluoren enthält, abfiltrirte Rückstand mit einer zur Lösung ungenügenden Menge siedend heissen Benzols behandelt wird, wobei Carbazol zurückbleibt, während aus der Lösung durch Pikrinsäure das Pseudophenantliren gefällt werden kann, das in den ersten Parthien des Pikratniederschlages enthalten ist. Es krystallisirt in blättrigen Krystallen, die bei 115° C. schmelzen und bei der Oxydation mit Chromsäure in essigsaurer Lösung in ein Chinon übergehen, das bei 170° C. schmilzt (vgl. Zeidler, Ann. Chem. Pharm. 191 pag. 295).

Das Synanthren (Pliosen), das der Formel CtiHl0 entspricht, wurde gleichfalls von Zeidler aus dem Rohanthracen einer englischen Fabrik isolirt. Ist nicht näher untersucht. Es bildet gelblich-weisse blättrige Krystalle, die bei 189—195° C. schmelzen und bei der Oxydation mit Chromsäure Anthrachinon liefern.

Das Fluorantlien oder Idryl Cl3H₁₀ findet sich neben Pyren in den höchst siedenden Antlieilen des Steinkohlentheers (Fittig u. Gebhard, Ann. Chem. Pharm. 193 pag. 142), kann aber vorteilhafter aus dem sog. Stuppfett (VIII pag. 655) dargestellt werden, indem man das aus dem Stupp durch Alkohol extrahirbare Gemenge von Kohlenwasserstoffen wiederholt mit Alkohol behandelt, wodurch Anthracen und Chrysen abgeschieden werden, während die in Alkohol leichter löslichen Anteile, nach dem Verdunsten des Alkohols, der Destillation unterworfen werden, wobei zuerst Phenanthren und dann ein Gemenge von Fluor-anthen und Pyren destillirt. Dieser Destillatantheil wird in Alkohol gelöst, die Lösung mit einer alkohol. Pikrinsäurelösung versetzt, wodurch das Pyren grösstenteils ausgeschieden wird. Die Mutterlauge wird concentrirt und, nach Entfernung des noch weiter ausgeschiedenen Pyrenpikrates, mit Ammoniak zersetzt, wodurch der freie Kohlenwasserstoff abgeschieden wird, der durch endliches Umkrystallisiren gereinigt werden kann (vgl. Goldsclimiedt u. Schmidt, Monatsheft f. Chem. 2 pag. 1, Fittig u. Gebhard, Ann. Chem. Pharm. 193 pag. 142). Es bildet lange, nadelförmige Krystalle, oder (aus verdünnter Lösung krystallisirt) grosse monokline Tafeln vom Schmelzpunkte 109—110° C., die sich schwer in kaltem, leicht in lieissem Alkohol, dann in Aetlier, Essigsäure, Benzol und Schwefelkohlenstoff lösen, und bei 250—252° C. sublimiren. Die Constitution kann durch das

ausgedrUckt werden.

säure oxydirt, geht es zunächst in das Chinon    und weiter in Diphenvl-

ketoncarbonsäure CliHs0₃ über. Schwefelsäure löst es mit grünblauer und endlich blauer Farbe.

Mit Chromsäure und Schwefel-

Schema

Das Pyren C1GH₁₀ findet sich in den letzten Antlieilen des Theerdestil-lates, wenn man die Destillation des Theers bis zur Koksbildung treibt, neben Chrysen und Fluorantlien. Man isolirt es nach Grabe (Ann. Chem. Pharm. 158 pag. 285) durch Ausziehen dieses Destillatantlieiles mit Schwefelkohlenstoff, in welchem sich das Pyren löst, dampft die erhaltene Lösung ab, löst den Rückstand in Alkohol und fällt mit Pikrinsäure. Der Pikrinsäureniederschlag wird durch wiederholtes Umkrystallisiren aus Alkohol gereinigt und sodann mit Ammoniak zersetzt, worauf das abgeschiedene Pyren durch wiederholtes Umkrystallisiren aus Alkohol gereinigt werden kann. Es bildet farblose Blättchen, die bei 142° C. (nach Hintz bei 148° C.) schmelzen und weit über 360° C. sieden. Sie sind in Alkohol in der Kälte schwer, leichter in der Hitze löslich, Aetlier, Benzol, Schwefelkohlenstoff lösen es leicht, am leichtesten siedendes Toluol. Die Pikrinsäureverbindung bildet lange rothe Nadeln, die bei 222° C. schmelzen. Oxydation mit Chromsäure in essigsaurer Lösung liefert Pyrochinon C\₆iVs0₂. Grabe fasst das Pyren als ein Plienylen-Naphtalin (C\₀HG—0GH₄) auf.

Das Chrysen C₁₈iL₁₂, das zuerst in dem Producte der trockenen Destillation des Bernsteins gefunden wurde (Robiquet und Colin) wurde von Laurent (1837) im Steinkohlentheer nachgewiesen. Es findet sich in den letzten Destillatantheilen des Theers, welche eine zähe gelbe Masse darstellen und kann durch Extraction mit Schwefelkohlenstoff, in dem es unlöslich ist, von den übrigen dieses Gemenge bildenden Kohlenwasserstoffen, namentlich dem Pyren, getrennt werden. Man sammelt den in Schwefelkohlenstoff unlöslichen Antheil und reinigt ihn durch Umkrystallisiren aus kochendem Theeröl oder Eisessig. Es bildet glänzende Krystallschüppchen, welche eine goldgelbe Farbe haben, die durch eine geringe Menge einer hartnäckig anhängenden gelben Substanz bedingt ist, welche lediglich durch Behandlung mit schmelzendem Aetzkali zerstört werden kann, so dass das so gereinigte Chrysen farblos ist. Es löst sich wenig in kaltem Alkohol, Aetlier und Eisessig, nur spurenweise in Schwefelkohlenstoff, leicht in heissem Benzol, Eisessig, Toluol und Terpentinöl. Schmilzt bei 250° C., siedet bei 436° C. jedoch unter theilweiser Zersetzung, lässt sich ähnlich dem Anthracen sublimiren. Conc. Schwefelsäure löst es mit violetter Farbe. Chromsäure oxydirt zu Chrysen-cliinon CI8f/l00₂, das gelbrothe nadelförmige Krystalle bildet.

Kanuarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

Die dem Chrysen hartnäckig anhängende, dasselbe gelb färbende Substanz hat Fritzsche (Ztsch. f. Cliem. [2] 2 pag. 139) als dir y sog en bezeichnet. Es löst sich äusserst schwierig in Benzol und Eisessig, etwas leichter in kochendem Alkohol, aus dem es in Drusen von kleinen, gelben, in dünnen Schichten rosa, und goldgrün schimmernd erscheinenden Blättchen krystallisirt erhalten werden kann. Es hat ein hochgradiges Färbevermögen und färbt schon in einer Quantität von 002 Proc. das Chrysen oder andere farblose Kohlenwasserstoffe intensiv gelb. Am Lichte wird es rasch gebleicht. Es schmilzt bei 280—290° C. unter theilweiser Zersetzung. Seine .Zusammensetzung und chemische Constitution ist noch nicht festgestellt.

Das Reten ClsHl8 ist, abgesehen von seinem niedrigen Schmelzpunkte (98—99° C.), von den übrigen festen Kohlenwasserstoffen des Steinkohlentheers, in dem es von Krauss (Ann. Chem. Pharm. 106 pag. 391) entdeckt wurde, besonders dadurch unterschieden, dass es schon bei gewöhnlicher Temperatur, leicht schon bei 100° C. verdampft, obw'ohl sein Siedepunkt bei 390° C. liegt. Es bildet weisse, weiche Schüppchen, die geruchlos und geschmacklos, wenig in kaltem, leicht in heissem Alkohol, Aetlier und fetten Oelen löslicli sind. Es findet sich reichlich im Theer von harzreichen Nadelhölzern (Fehling, Ann. Chem. Pharm. 106 pag. 338) und bildet einen Bestandtheil des als Fichtelit bekannten Erdharzes aus dem Torflager von Redwitz, sowie des Erdharzes aus den Torfmooren von Holtegaard, d. i. dem Phylloretin. Es liefert beim Erhitzen, namentlich beim Durchleiten seines Dampfes mit Wasserstoff durch ein glühendes Rohr, reichliche Mengen von Anthracen und ist ohne Zweifel ein Abkömmling des An-thracens, es ist dem Isobutylanthracen isomer. Bei der Oxydation mit Chrom-säure und Schwefelsäure geht es in Dioxyretisten, Essigsäure und Phtalsäure über.

Von den sonst noch als Bestandtheile des Theers angeführten aromatischen Kohlenwasserstoffen ist das Succisteren C1àHJ0, das dem Flnoranthen isomer ist, mit Sicherheit nur aus dem schwerstfliichtigen Antheile der Destillationspro-ducte des Bernsteins isolirt worden, in welchem es sich neben Chrysen findet, und davon mit Aetlier getrennt werden kann, der vornehmlich nur Succisteren löst. Es bildet weisse flache Nadeln, die bei 160° C. schmelzen und über 300° C. unter theilweiser Zersetzung sieden.

Das Picen oder Parachrysen Cq2Ht₄, das von Burg (Ber. d. d. chem.    Ges.    13 pag. 1834) in    den höchst siedenden Antheilen des Braunkohlen-

theers    und    von Ras en    ach    (Ber. d. d. chem. Ges. 16 pag. 1401) im Stein-

von

kohlentheer (Parachrysen) aufgefunden wurde, ist ohne Zweifel identisch mit dem Schultz, beim Durchleiten von Benzol durch ein glühendes Rohr, dargestellten Benzerythren, dem ursprüuglich die Formel CqiHiS zugeschrieben wurde    (vgl.    Berthelot,    Ann.    de Chim. et Phys. 9 pag. 458 und G. Schultz,

Ber. d. d. chem. Ges. 11    pag.    95). Es ist in fast allen Lösungsmitteln unlöslich

und wird nur vom Steinkohlentheer-Cumol leichter aufgelöst, aus dem es in Blättchen krystallisirt erhalten werden kann. Es schmilzt bei 337—339" C. und siedet bei 518—520" C. Conc. Schwefelsäure löst es mit grüner Farbe.

Nach Carnelley kann man zwei verschiedene

Den aromatischen Kohlenwasserstoffen, die als Bestandtheile des Theers Vorkommen, reiht sich, als diesen ohne Zweifel am nächsten stehend, das sogen. Bitumen an, mit welchem Namen man das Gemenge von Brandharzen bezeichnet, die als wesentliche Bestandtheile des schwer flüchtigen Rückstandes der Theer-destillation, des sog. Theerpechs, angesehen werden müssen. Diese fälschlich als Harze bezeichneten Körper haben wesentlich den Charakter von Kohlenwasserstoffen von hohem Schmelz- und Siedepunkte, die bislang aber nur höchst unvollständig untersucht sind.

von

Arten von Bitumen unterscheiden u. z. ein in Benzol und Schwefelkohlenstoff leicht, in Aether nur theilweise lösliches, das zwischen 427—439° C. siedet und eines, welches leicht in Schwefelkohlenstoff, dagegen kaum in Benzol löslich ist, welches über 439° C. siedet. Letzteres beginnt bei 190° C. zu erweichen, schmilzt aber vollkommen erst bei 320" C. Offenbar liegen in diesen beiden Arten

Bitumen noch zweifellos ziemlich complicirte Gemenge von Stoffen vor, und können diese daher nicht als chemische Individuen betrachtet werden (vgl. Çarnelley, Chem. Soc. Journ. 714, s. a. Bitumen I pag. 529).

Von den als Bestandteile des Theers auftretenden Alkoholen ist der Methylalkohol oder Holzgeist bereits sub VI pag. 118, der Aethylalkohol, dessen Vorkommen im Theer übrigens zweifelhaft ist, sub I pag. 94 eingehend besprochen worden und wird bezüglich dieser Theerstoffe auf die genannten Artikel verwiesen. Von den, als den tertiären Alkoholen nahe stehende Körper anzusehenden Phenolen, deren eine grössere Zahl sich als Bestandteile des Theers finden, ist das Phenol eingehend ebenfalls bereits früher (VI pag. 643) besprochen werden und erübriget hier nur die im Sfeinkohlentheeröl vorkommenden Homologen des Phenols, die Kresole und Xylenole zu besprechen.

Es sind drei isomere des Kresols bekannt, welche sämmtlich als Oxytoluole aufgefasst werden können, d. s. Abkömmlinge des Toluols oder Methylbenzols, in welchem ein Wasserstoff des Benzols durch eine Off-Gruppe vertreten ist. Sie entsprechen sonach sämmtlich der Formel 0₀ff₄(0ff₃)0ff und lediglich die Verschiedenheit der Stellung der Cff₃-Gruppe einerseits und der Off-Gruppe andererseits im Benzolmolekül bedingt die Verschiedenheit der drei isomeren Kresole, die auch als Kresylsäuren bezeichnet werden.

Sämmtliche, also sowohl das Orthokresol, welches die 1 :2 Stellung der beiden Gruppen zeigt, sowie das Metakresol mit der 1 : 3 und das Parakresol mit der 1 : 4 Stellung sind in dem Uber 200° C. überdestillirenden Anteile des Steinkohlentheeröles (Williams u. Faillie. Ann. Chem. Pharm. 92 pag. 319) enthalten, finden sich aber auch im Holzteer (Duclos, ebendas. 109 pag. 135 und Marasse, ebendas. 152 pag. 64) und als Kresylschwefelsäure im Pferdeharn. Man isolirt sie am besten aus der bei der Carbolsäuredarstellung u. z. bei der Krystallisation des Destillates der Rohcarbolsäure (s. oben pag. 70) abfallenden Mutterlauge, d. i. den von den Krystallen abtropfenden, flüssig bleibenden Anteilen, indem man dieselben in Natronlauge löst, durch Einblasen von Dampf in die Lösung Naphtalin abtreibt und sodann mit Salzsäure oder Schwefelsäure fractionirt neutralisirt. Hiebei scheidet sich in den ersten Stadien der Neutralisation das Kresolgemenge aus, während die Carbolsäure zunächst noch an Natron gebunden in Lösung bleibt und erst in den weiteren Stadien der Neutralisation abgeschieden wird (Müller, Ztschr. f. Chem. N. Folg. 1 pag. 271). Das so gewonnene Rohkresol reinigt man nach dem Entwässern durch Destillation und erhält auf diesem Wege ein Gemenge von Ortho-, Meta- und Parakresol, aus dem zunächst das Parakresol durch Behandlung mit Benzoylchlorid abgeschieden werden kann, mit welchem es eine feste, in Krystallen abscheidbare Benzoylverbindung liefert, während die gleichzeitig entstehenden Benzoylverbindungen des Ortho- und Metakresols flüssig bleiben. Kocht man das von den abgeschiedenen Krystallen des Benzoylparakresols getrennte flüssige Gemenge von Benzoyl- Ortho- und Metakresol mit Natronlauge, so lassen sich diese beiden Kresole wieder regene-riren und aus dem Gemenge durch oft wiederholte fractionirte Destillation eine theilweise Scheidung des Orthokresols von dem Metakresol vornehmen, während man andererseits durch Zersetzen der gewonnenen und durch Umkrystallisiren gereinigter Krystalle des Benzoylparakresols, mit Natronlauge das Parakresol rein gewinnen kann. Das Orthokresol lässt sich dagegen ebensowenig wie das Metakresol auf diesem Wege rein erhalten. Um sie rein darzustellen, geht man am vortheilhaftesten entweder vom Orthotoluidin aus, das beim Behandeln mit salpetriger Säure Orthotoluol liefert, oder man erhitzt Thymol mit Phosphorsäure-anhydrid und trägt das Reactionsproduct in schmelzendes Aetzkali ein, erhitzt etwa 5—10 Min., mischt die Schmelze mit Wasser, entfernt durch Ausschütteln mit Aether die noch unzersetzten Ester und scheidet durch endlichen Zusatz von Säure das gebildete Metakresol aus der Lösung ab, der man es durch Schütteln mit Aether entzieht und es nach dem Verjagen des Aether3 durch Destillation reinigt. Das Parakresol, das, wie erwähnt, aus dem Kresolgemenge des Stein-kohlentlieers vermittels der Benzoylverbindung und der Zersetzung derselben mit Natronlauge leicht rein erhalten werden kann, lässt sich andererseits auch aus dem Paratoluidin durch Behandeln mit salpetriger Säure rein darstellen.

Das Orthokresol stellt im reinen Zustande farblose Krystalle dar, die bei 30° C. sclimelzeu und bei 188° C. sieden. Seine Constitution entspricht dem

i

CH,

CH

Das Metakresol, dem Schema C₃Hi^₎jj^ entsprechend, ist

3

eine farblose Flüssigkeit, welche selbst bei —80" C. nicht erstarrt, und bei

CH

201° C. siedet. Das Parakresol endlich    bildet farblose prismatische

Krystalle, die bei 36° C. schmelzen und bei 198° C. sieden. Mit Eisenchlorid liefert das Metakresol eine blauviolette Färbung, das Parakresol eine blaue Färbung. Mit schmelzendem Aetzkali liefert das Orthokresol Salicylsäure, das Metakresol Metaoxybenzoesäure, das Parakresol Paraoxybenzoesäure.

Das unter dem Namen Theerkresol in den Handel kommende Gemenge der isomeren Kresole des Steinkohlentheeröls bildet frisch eine farblose, stark lichtbrechende Flüssigkeit von starkem, der Carbolsäure ähnlichem Gerüche und dem spec. Gew. 1'044. Sie wird bei —18° C. noch nicht starr und siedet bei 185 bis 203° C. Sie löst sich schwerer in Wasser als Carbolsäure und hat eine stärkere antiseptische Wirkung als diese. Sie findet im rohen Zustande häufig Verwendung zur Holzconservirung, namentlich zum Imprägniren von Eisenbahnschwellen, dann als Desinfectionsmittel, sowie auch als Conservirungsmittel für thierische Cadaver.

Eine weitere technische Verwendung hat das Kresol ferner zur Darstellung der unter dem Namen Goldgelb, Saffransurrogat, Victoriagelb, Victoriaorange, Anilinorange, Jaune anglais u. s. w. bekannten Farbstoffe gefunden, die ein Gemenge der Alkalisalze des Dinitroorthokresols und des Dinitroparakresols C₆H,j,(NOI2)\CH₃\OH) sind und ein dunkel-orangerothes, im Wasser lösliches Pulver darstellen, das namentlich zum Färben von Esswaaren verwendet wurde.

Die den Kresolen homologen Xylenole (Oxyxjdole oder Oxydimethylbenzole), deren vier isomere Formen wir bereits oben (pag. 80) besprochen haben, verhalten sich den Kresolen ganz analog und finden sich ohne Zweifel sämmtlich in dem Rohkreosot des Steinkohlentheers vor. Sie bilden ferner den Hauptbestandtheil des aus dem Buchenholztheer abgeschiedenen und als Phlorol bezeichneten phenolartigen Körpers vom Siedepunkte 220u C. (s. Phloridzin VI pag. 648). Ob die höheren homologen Phenole, wie das Mesitylol CgHi0(OH), vom Siedepunkte 220° C. und das isomere Pseudocumol, Siedepunkt 240° C., dann das Thymol Cl0Hl3(OH), Siedep. 230° C. und das isomere Carvacrol, Siedep. 234° C. sich im Steinkohlentheer fertig gebildet finden, ist ebenso zweifelhaft als es fraglich ist ob die Ro soi säure C₁,JHli0.i (s. b. Theer farb Stoffe), welche Runge aus dem Theer abgeschieden hat, sich in demselben fertig gebildet vorfindet und nicht etwa erst durch Einwirkung von Reagenzien auf Theer aus dem Phenol gebildet ist.

Von den im Theer nachgewiesenen Säuren als Essigsäure, Cyanwasserstoff, Schweflige Säure ist a. a. 0. (s. die einzelnen Artikel) bereits des eingehenden gesprochen worden, ebenso wie über die gleichfalls als Theerbestandtheile verkommenden Schwefelverbindungen, wie Sulfocyanwasserstoffsäure, dann Schwefelwasserstoff und Schwefelammonium im Artikel Schwefel ausführlich die Rede war.

Von sonstigen schwefelhaltigen Theerbestandtheilen sind ferner der Schwefelkohlenstoff und das Kohlenoxysulfid bereits bei Kohlensulfid V pag 60 bez. pag. 65, und das Mercaptan (s. VI pag. 43) bereits besprochen worden und es bleibt hier nur zu erwähnen, dass nach Vohl (Dingl. pol. Journ. 168 pag. 49) sich im Theer sowohl der Methylmercaptan CH₃SH, der bei 20° C. siedet, als auch

der Aethylmercaptan C„H₃SH, bei 36° C. siedend, neben diesen aber zugleich Schwefelmethyl (CH₃)²S bei 41° C. siedend, und Schwefeläthyl (C,₂Hh)qS, bei 91° C. siedend, finden. Das von Mansfield aus dem Theer gewonnene, zwischen 70—80° C. siedende schwefelhaltige Product, das er Alliol nannte, dürfte lediglich ein Gemenge der genannten flüchtigen Schwefelverbindungen gewesen sein.

Das in neuester Zeit von V. Meyer (vgl. Ber. d. d. ehern. Ges. 15 pag. 2893, 16 pag. 1465 u. w. 17 pag. 787 u. w. 18 pag. 217) entdeckte Thiophen bildet einen circa 05 Proc. betragenden Gemengtheil des rohen Steinkohlentheer-benzols und ist sonach zweifellos ein Bestandteil des Tlieers selbst. Man gewinnt dasselbe (vgl. Ber. d. d. cliem. Ges. 16 pag. 1467 und 17 pag. 2642) nach V. Meyer aus dem Rohbenzol durch fortgesetztes Schütteln desselben mit circa 5 Proc. conc. Schwefelsäure, Verdünnen der abgeschiedenen schwarzen Säure mit Wasser und Ueberfiilirung der in derselben enthaltenen Sulfosäure in das Bleisalz, sowie Destilliren des gewonnenen und getrockneten Bleisalzes mit Salmiak. Man erhält hiebei neben Wasser ein öliges Fluidum, das fast reines Thiophen ist. Nach E. Schulze gelingt die Abscheidung des Thiophens aus der zum Ausschütteln von Rohbenzol verwendeten Schwefelsäure durch Verdünnen derselben mit Wasser, Trennung des sich abscheidenden Oeles und Destilliren der rückständigen Säurelösung mit Wasserdampf, wodurch die Tliiophensulfosäure sich in Schwefelsäure und Thiophen zersetzt, welches mit den Wasserdämpfen abdestillirt. Andererseits gelingt die Trennung des Thiophens nach V. Mayer und Stadler (Ber. d. d. ehern. Ges. 18 pag. 1489) durch partiellen Zusatz von Brom zum Rohbenzol, wodurch das Thiophen als Dibromthiophen ausgeschieden wird.

Das Thiophen, das auch künstlich, u. z. beim Durchleiten von Aetliylen oder Acetylen durch siedenden Schwefel (V. Meyer und Sandmeyer, Ber. d. d. ehern. Ges. 16 pag. 2176), beim Durchleiten von Schwefeläthyl durch glühende Röhren (V. Meyer u. Kekulé, Ber. d. d. cliem. Ges. 18 pag. 217), beim Erhitzen von Buttersäure, Krotonsäure, Aether und dergl. mit Schwefelphosphor (Nahm s en, Ber. d. d. chem. Ges. 18 pag. 217), beim Erhitzen von Bernsteinsäureanhydrid oder bernsteinsaurem Natron mit Pliosphortrisulfid (Volhard und Erdmann, Ber. d. d. chem. Ges. 18 pag. 454) dargestellt werden kann, bildet im reinen Zustande eine farblose, wasserhelle, ölige Flüssigkeit, die einen schwachen und nicht besonders charakteristischen Geruch hat. Sie siedet bei 84° C. und zeigt das spec. Gew. IT bei 15° C. Bei Abkühlungen auf —100° C. wird sie fest. Es ist in Wasser nicht löslich, löst sich aber leicht in conc. Schwefelsäure, welche Lösung sich aber bald unter Zerstörung des Thiophens zersetzt. Gegenwart von indifferenten Oelen hindert die Zersetzung, indem sich Tliiophensulfosäure bildet. Alkalien und Alkalimetalle greifen es nicht an, dagegen wird es von Salpetersäure stürmisch oxydirt. Chlor und Brom liefert Substitutionsproducte, welche den analogen Benzolderivaten sehr ähnlich sich verhalten. Ketonsäuren und Doppelketone, also Complexe, welche die Gruppe CO—CO enthalten, liefern mit Thiophen und conc. Schwefelsäure gefärbte Condensationsproducte. Bemerkenswerth ist auch das Verhalten des Isatins gegen Thiophen, welches bei Gegenwart von conc. Schwefelsäure mit Isatin eine schön blaue Färbung liefert, die bereits früher von Baeyer (Ber. d. d. chem. Ges. 12 pag. 1311 und 16 pag. 1477) beobachtet, und als von einem eigenartigen Farbstoff, den er Indophenin nannte, herrührend erkannt wurde, eine Reaction, welche V. Meyer zur Entdeckung des Thiophens führte.

Das Thiophen entspricht der Formel C^H^S und seine Constitution wird durch das Schema:

HC—CH

HC—CH

ausgedrückt.

Neben dem Thiophen findet sich im Theer auch ein als Thiotölen be' zeichnetes Homologes, das Methylthiophen C^H₃(ÇH₃)S (Ber. d. d. chem. Ges-

17 pag. 787 u. 2852, 18 pag. 456 u. w.), das aus dem rohen Toluol in analoger Weise wie das Thiophen aus dem Roli'oenzol gewonnen werden kann. Es stellt ein farbloses, leicht bewegliches öliges Fluidum von schwachem Gerüche dar, das bei 113° C. siedet und bei 18° C. das spec. Gew. T0194 zeigt. Es liefert mit Isatin sowie mit Phenanthrenchinon und conc. Schwefelsäure gefärbte Condensationsproducte und geht durch Behandlung mit Oxydationsmitteln in a-Tliio-phensäure über. Soviel bisher sichergestellt, ist das aus dem Rohtoluol gewonnene Thiotolen ein Gemenge von zwei Isomeren, dem ß- und dem y-Thiotolen, die sich künstlich hersteilen lassen.

Ohne Zweifel wird das weitere Studium dieser erst in der jüngsten Zeit entdeckten schwefelhaltigen Körper zu einer Quelle interessanter und vielleicht für die Farbstoffchemie sehr werthvoller Entdeckungen werden.

Von dem als Theerbestandtheile auftretenden stickstoffhaltigen Körpern u. z. zunächst den indifferenten, sind in erster Reihe die Cyanverbindungen zu nennen, von welchen ausser den schon oben erwähnten Schwefelcyanverbindungen namentlich das Cyanmethyl CH₃Cy zu nennen ist, das von Vincent und Delach anal in dem unter 80° C. iiberdestillirenden Antheile des Rohbenzols nachgewiesen wurde. Diese, auch als Acetonitril bezeichnete Verbindung, bildet eine bei 77° C. siedende farblose Flüssigkeit von eigenthümlichem ätherischem Gerüche und dem spec. Gew. 0*835, die beim Behandeln mit Alkalien sich in Essigsäure und Wasser zersetzt. Ein anderer indifferenter stickstoffhaltiger Gemengtheil des Tlieers ist

das Pyrrol C^H^Ny das von Runge entdeckt und von Anderson in reinem Zustande erhalten wurde. Es wird bei der Destillation der Schwefelsäure erhalten, welche behufs Abscheidung der Basen aus dem Theeröle mit diesen geschüttelt wurde und bildet eine farblose, an Chloroform erinnernd riechende Flüssigkeit, deren Eigenschaften und näheren Verhältnisse bereits oben (VII pag. 212) erörtert worden sind.

Weiters gehört hierher das Carbazol CytiH₉N) das als Imid des Diplienyls

^>NH ausgedriickt werden kann.

aufzufassen ist und sonach durch das Schema

CA

ca

Zuerst von Fritzsche in den hochsiedenden Antheilen des SteinkohlentheerÖles

aufgefunden (Journ. f. prakt. Chemie 73 pag. 286 und 101 pag. 342), wurde es erst von Grabe und Glaser (Ann. Chern. Pharm. 163 pag. 343, 170 pag. 88 und 202 pag. 19) genauer untersucht. Es findet sich meist in grösseren Mengen im Rohanthracen, bildet sich aber auch bei der Destillation von Anilin mit Kalk (Braun u. Greiff, Ber. d. d. ehern. Ges. 5 pag. 276), sowie beim Durchleiten von den Dämpfen des Anilins, des Diphenylamins, sowie des Methyldiphenylamins und des Dimethylanilins durch glühende Röhren (Grabe, Ann. Ckem. Pharm. 167 pag. 125 und 174 pag. 180, dann Nietzki, Ber. d. d. ehern. Ges. 10 pag. 474). Man gewinnt es am leichtesten aus dem Rohanthracen, wenn man dasselbe so lange mit Kali erhitzt bis alles Anthracen entfernt ist, oder indem man dasselbe so lange mit geschmolzenem Aetzkali kocht bis das gesammte Wasser verjagt ist und nach dem Erkalten das oben aufschwimmende Anthracen entfernt. In beiden Fällen erhält man Carbazolkalium, das durch Behandeln mit Wasser unter Abscheidung von Carbazol gespalten wird, welches durch Ueberführen in die Pikrinsäureverbindung und Umkrystallisiren derselben gereinigt werden kann. Es bildet weisse blättrige Krystalle oder Tafeln, die bei 238° C. schmelzen und bei 354—355° C. sieden. In Wasser ist es unlöslich, dagegen leicht löslich in heissem Alkohol, Aether, Schwefelkohlenstoff, Benzol und dessen Homologen, sowie in Eisessig. Conc. Schwefelsäure löst es schon in der Kälte mit gelbbrauner Farbe, welche durch Zusatz von Spuren oxydirender Substanzen (Salpetersäure, Chromsäure oder Chlorsäure) in ein intensives Grün verwandelt wird. Durch Wasser kann es aus der Schwefelsäurelösung wieder unverändert gefällt werden. Beim Erhitzen mit eonc. Schwefelsäure entsteht eine Sulfosäure. Rauchende Salpetersäure verwandelt es in Tetranitrocarbazol.

Mit Aetzkali, Natronkalk oder Zinkstaub erhitzt, wird es nicht zersetzt, mit ersterem auf 240° C. erhitzt, liefert es Carbazolkalium CyoHsNK. Mit Pikrinsäure liefert es ein in rothen nadelförmigen Krystallen darstellbares Pikrat, das bei 182° C. schmilzt.

Wird Carbazol mit Jodwasserstoff und Phosphor auf 220—240° C. erhitzt, so bildet sich das in Alkohol, Aether und Schwefelkohlenstoff leicht lösliche, bei 99° C. schmelzende und bei 296° C. siedende Carbazolin C\nHlbN, das den Charakter einer schwachen Base hat. Mit Oxalsäure im Ueberschusse rasch über

—CO

das eine

freiem Feuer geschmolzen liefert es Carbonylcarbazol I

CgH±—NH

blauviolette kleinkrystallinische Masse darstellt, die in Wasser und Benzol unlöslich, leicht und mit intensiv blauvioletter Farbe in Alkohol und Essigsäure löslich ist. Conc. Schwefelsäure löst es unzersetzt gleichfalls mit blauer Farbe.

Mit Oxydationsmitteln erhitzt, liefert es blaue Farbstoffe. Ein solcher entsteht namentlich leicht beim Erhitzen mit Quecksilberchlorid.

Analog dem Carbazol verhält sich das Phenylnapktylcarbazol C\ ₆H,, N, das als ein Imidophenylnaphtyl aufzufassen ist. Es findet sich in den Rückständen der Anthracenreinigung durch Sublimation und bildet eine durch einen geringen Oehalt an einer färbenden Substanz (Chrysogen) intensiv gelb gefärbte Masse, die beim Schmelzen mit Aetzkali farblos wird. Es ist unlöslich in kaltem Benzol, schwer in siedendem Benzol und Eisessig, am leichtesten in heissem Anilinöl. Absoluter Alkohol und Toluol lösen es in der Kälte fast nicht, bei Siedhitze nur sehr spärlich ; die Lösungen zeigen eine intensiv blaue Fluo-rescenz. Es schmilzt bei 330° C. und siedet über 440° C. Gegen Reagentien, namentlich auch gegen Schwefelsäure, verhält es sich gleich dem Carbazol.

Von basischen Stickstoffverbindungen finden sich im Theer verschiedene Amine der Fettreihe als: Methylamin, Di- und Trimethylamin (s. d. VI pag. 119), dann die homologen Aethylamine, von welchen das Aethylamin C„HbNH„ bei 18-7° C., das Diäthylamin (C'₂i?₅)²iVS'bei 57-5° C. und das Triäthylamin {C^Hb)[iN bei 91° C. siedet, sowie auch höhere homologe Amine, die sämmtlich in untergeordneter Menge auftreten und von denen die Mehrzahl in das Ammoniakwasser übergeht.

Den Aminen der Fettreihe gehört auch das namentlich in; Torftheer enthaltene Cespitin CbH]3N an, das dem Amylamin isomer ist und eine bei 95° C. siedende farblose Flüssigkeit von starkem Gerüche darstellt, die leichter als Wasser ist und in demselben sich leicht auflöst. Es ist eine Nitrilbase, wahrscheinlich Dimethylpropylamin.

Weitaus wichtiger sind die im Theer sich findenden aromatischen Amine. Von diesen ist als directer Benzolabkömmling im Theer nur das Anilin mit Sicherheit nachgewiesen worden, während die Homologen, wie Toluidin, Xylidin, Cumidin etc. im Theer directe nicht nachgewiesen sind.

Das Anilin, Phenylamin oder Amidobenzol ist das Amid des Benzols und entspricht der Formel CńHbNHo.

Es wurde, nachdem es 1826 von Unverdorben entdeckt und als Kry stall in bezeichnet worden war, zuerst von Eunge (1834) iin Steinkohlentheer aufgefunden und von ihm als Kyanol beschrieben, welche Benennung darauf Bezug hatte, dass dasselbe mit Chlorkalklösung eine Blaufärbung annimmt. Den Namen Anilin wählte Fritz sehe für die aus dem bei der Destillation von Indigo mit Aetzalkalien resultirenden Destillate isolirte Base (1840) mit Bezug auf die Abstammung aus Indigo, welches im Spanischen „anil“ (aus dem Indischen nila, d. h. Blau) heisst, welche Base von Erdmann (Journ. f. pract. Chem. 20 pag. 457) als mit Unverdorben’s Krystallin identisch befunden wurde. Zinin (ebendas. 27 pag. 149) erhielt später bei der Réduction von Nitrobenzol mit Schwefelammonium eine Base, die er Benzidam nannte, dessen Identität mit Anilin Fr i tz s c he (ebendas. 27 pag. 153) nachwies, während Hofmann (Ann. Chem. Pharm. 47 pag. 37) endlich zeigte, dass das im Steinkohlentheer sich findende Kyanol mit Krystallin, Anilin und Benzidam identisch ist.

Das Anilin, das seit der von Perkin im Jahre 1856 gemachten Entdeckung des ersten Anilinfarbstoffs (Mauvei'n) allmälig mehr und mehr an Bedeutung gewonnen hat und gegenwärtig ein in grossen Mengen consumirter Rohstoff fiir die Fabrication der verschiedensten Theerfarben ist, findet sich im SteinkohlentheerÖl, vornehmlich in dem Antheile desselben, der als Leichtöl bezeichnet wird (vom spec. Gew. 0.9—1.0), kommt aber auch in anderen Fractionen des Theeröls vor, aus dem es bei der Reinigung desselben durch Behandeln mit Schwefelsäure in diese übergeht. Die Menge, in der es sich im Theer findet, ist indess so gering, dass es gegenwärtig kaum mehr rentirt, dasselbe aus dem Theeer abzuscheiden, vielmehr wird derzeit fast alles Anilin künstlich dargestellt. Die hiefiir praktisch verwerthete wichtigste Bildungsweise des Anilins ist die durch Réduction des Nitrobenzols mit starken Reductionsmitteln. Als solche dienen Zinn und Salzsäure (nach Scheurer-Kestner), Zink und Salzsäure (nach A. W. Hofmann), Eisen und Salzsäure (nach Br i m ra ey er), Eisen und Essigsäure oder auch Eisenvitriol (nach Béchamp), Zink als Zinkstaub und Wasser (Kreiner) bei Siedhitze. Empfohlen wurden auch Schwefelammonium in alkohol. Lösung (Zinin), Kupferoxydul-Ammoniak (Wagner), arsenigsaures Natron in alkalischer Lösung (Wöhier) u. a. m. Dass es sich auch durch trockene Destillation von Indigo mit Alkalien bildet, ist schon oben erwähnt worden, doch hat weder diese Bildungsweise, noch jene bei der Destillation von Isatin oder von Amidobenzoesäure mit Kalk eine praktische Bedeutung. Dasselbe gilt von der Bildung beim Zersetzen von Nitrobenzoldampf mit glühendem Kalk (Hofmann u. Muspratt), sowie beim Erhitzen von Phenol mit Ammoniak.

fangs das Gefäss gekühlt hält, unterbricht und die Masse sich bis

unveränderten

auf diese Weise aus 100 Rohbenzol circa 145 Nitro

Zur Darstellung im Grossen wird gegenwärtig allgemein so verfahren, dass das gereinigte Theerbenzol zunächst in Nitrobenzol überführt wird. Hierzu bringt man das Benzol in grosse mit Rührwerk versehene Gefässe von Steinzeug oder Eisen, die verschlossen und gekühlt werden können und denen man entweder eine kesselförmige oder eine eylindrische Gestalt gibt. Der Inhalt dieser Gefässe ist meist 200—400 L. und reicht zu, um pro Operation 80—100 K. Benzol zu nitriren. Zur Nitrirung verwendet man ein Salpeter-Schwefelsäure-Gemisch, das aus chlorfreier rauchender Salpetersäure von 44° B. und conc. Schwefelsäure von 66° B. bereitet wird und nimmt für 100 Thl. Benzol ein Gemenge von ca. 120 Tbl. Salpetersäure und 200 Thl. Schwefelsäure. Man lässt das Säuregemisch unter fleissigem Rühren langsam zu dem Benzol zufliessen, während man an wogegen man gegen Ende der Operation die Kühlung auf 80—90° C. erwärmen lässt. Nach beendigter Reaction, die 8—10 Stunden in Anspruch zu nehmen pflegt, bringt man den Inhalt des Miscbgefässes in ein Seheidegefäss, d. i. ein gegen den Boden conisch zulaufendes Gefäss, das am Boden einen Ablassbahn trägt. In diesem überlässt man die Flüssigkeit wenigstens einen Tag lang der Ruhe, während welcher sich dieselbe in zwei Schichten sondert, deren untere von der Nitrirsäure, die obere von dem entstandenen Nitrobenzol gebildet wird. Hat sich die Scheidung vollzogen, so öffnet man vorsichtig den Hahn und lässt zunächst die Säure abfliessen. während das von dieser gt trennte Nitrobenzol dann besonders aufgefangen werden kann. Dasselbe wird nunmehr in einer De-stillirblase durch Einblasen von Wasserdampf von dem noch beigemengten Benzol befreit, das sich mit geringen Antheilen von Nitrobenzol verflüchtigt und in der Vorlage condensirt werden kann, um nochmals zu einer neuen Operation verwendet zu werden. Der Rückstand wird dann in Waschkufen zunächst mit Alkali (Soda oder Aetznatron) und dann wiederholt mit Wasser gewaschen und kann nunmehr directe der Réduction unterworfen werden. Bei guter Arbeit erhält man benzol (bez. Nitrotoluol).

man

Behufs der Réduction bringt man das so erhaltene Nitrobenzol in grosse, ebenfalls mit Rührwerk versehene Cylinder aus Gusseisen, die bei dem am meisten gebräuchlichen Verfahren so eingerichtet sind, dass sie zugleich als Destillationsgefässe dienen können. Zu diesem Ende sind sie mit einem dichten Deckelverschlusse versehen, der ein mit dem Kühlapparate verbundenes Abzugsrohr für die Dämpfe trägt, während die Welle des Rührwerkes zugleich hohl ist, so dass sie nach beendigter Réduction directe zur Einführung von Dampf verwendet werden kann. Man wendet derlei Apparate zumeist in der Höhe von circa 2m und von einem Durchmesser per 1—D6m an. Zum Betriebe beschickt man den Apparat mit je 100 K. Nitrobenzol, von dem in einem Apparate der angegebenen Dimensionen 500 —600 K. reducirt werden können, 25 Thl. gemahlenen Gusseisenspänen, 40 Thl. Wasser und 8—10 Thl. Salzsäure und lässt sodann das Nitrobenzol unter fleissigem Rühren einfliessen, während zugleich anfangs durch Einleiten von Dampf etwas erwärmt. Ist die Reaction im Gange, so trägt man partienweise weitere Gusseisenspäne (für 100 K. Nitrobenzol noch 75 Thl.) ein und erhält so den Process etwa 8 Stunden lang in regelmässigem Gange. Man hat hiebei nur darauf zu achten, dass das Einträgen (Füttern) der Eisenspäne nicht zu langsam erfolgt,

damit die Masse stets entsprechend warm bleibt. Ist die Réduction beendet, so trägt man die zur Neutralisation der vorhandenen Säure erforderliche Menge von Kalkmilch oder gelöschten Kalk ein und leitet nach dem innigen Vermischen Dampf ein um das Anilin über-zudestilliren (auszudämpfen). Man bekömmt nun in der gekühlten Vorlage ein Destillat, das sich in zwei Schichten sondert, eine ölige, die aus Anilin besteht und eine wässrige, die aus Wasser besteht, in dem 2—3 Proc. Anilin gelöst sind (Anilinwasser). Durch Abheben lässt sich leicht die letztere specifisch leichtere von der ersteren trennen. Das so gewonnene Anilin wird nunmehr noch aus schmiedeiseinen Destillirblasen rectificirt und also gereinigt. Man gewinnt bei guter Arbeit aus 100 Nitrobenzol circa 67 Anilin. Das Anilinwasser benützt man zur Speisung der Dampfkessel, welche den zum Abtreiben des Anilins verwendeten Dampf liefern, die Eisenrückstände können als Eisenschwarz für Zwecke der Glasfärberei, dann aber auch zur Roheisengewinnung verwendet werden.

Das so gereinigte Anilin bildet, frisch destillirt, eine farblose, stark lichtbrechende, schwach aromatisch riechende, brennend schmeckende Flüssigkeit, welche bei —8° C. erstarrt und bei 184-5° C. siedet. Das spec. Gew. 1-020 bei 16° C. Es färbt sich bei der Aufbewahrung rasch bräunlichgelb, roth bis braun und zeigt daher nach längerer Aufbewahrung stets eine mehr oder weniger dunkle Färbung, Es löst sich merklich in Wasser (u. z. lösen 100 Thl. bei ca. 12° C. ziemlich nahe 3 Thl. Anilin), leicht löst es sich in Alkohol, Aether, Aceton, Schwefelkohlenstoff und flüssigen Kohlenwasserstoffen. Andererseits nimmt es selbst geringe Mengen von Wasser auf und ist ein gutes Lösungsmittel für Harze, Schwefel und Phosphor etc., die sich im Anilinöl, namentlich in der Wärme, reichlich auflösen, es vermag endlich auch Indigoblau aufzulösen.

Apparaten, beim Füllen und Entleeren

an-

Das Anilin ist ein ausgesprochenes Gift. An sich coagulirt es Eiweiss. Eingeathmet bringt es zunächst Eingenommenheit des Kopfes und leichten Schwindel, neben völliger Appetitlosigkeit hervor, welche Erscheinungen stets von dem Auftreten einer deutlichen Blaufärbung der Lippen begleitet sind, bei starker Einathmung färben sich die Lippen dunkelblau, fast schwarz, und der Schwindel wird so heftig, dass sich die Kranken nicht mehr zu erhalten vermögen und niederstürzen. Man wendet als ‘Gegenmittel gegen Anilinvergiftungen, die namentlich .in den Arbeitsräumen, wo die Réduction des Nitrobenzols vorgenommen wird, u. z. besonders an heissen Tagen nicht selten auftreten, und auch bei den sonstigen Manipulationen mit Anilinöl, namentlich beim Reinigen von von Gefässen unvermeidlich sind, entweder, bei leichteren Fällen, schwach solvirende Salze, wie Bittersalz oder Glaubersalz an, bei schwereren Fällen bringt man kalte Uebergiessungen, dann innerlich Aether oder Moschus zur Anwendung. Genuss von Alkohol wirkt höchst ungünstig und steigert die Symptome der Anilinvergiftung, welche wesentlich in einer fäuglichen Erregung und späteren Lähmung des Centralathmungsorganes ihren Grund haben, in auffälligem Masse.

In chemischer Beziehung ist das Anilin eine kräftige Base. Seine wässrige Lösung reagirt zwar kaum alkalisch, doch treibt es in der Hitze Ammoniak aus seinen Verbindungen aus, dagegen werden Anilinsalze in der Kälte durch Ammoniak zersetzt und Anilin abgeschieden. Seine wässrige Lösung fällt aus den Salzen des Aluminiums, des Eisens und Zinks die Hydroxyde. Mit Säuren, speciell den Mineralsäuren, liefert es Salze, welche in Wasser und Alkohol leicht löslich und fast durchwegs gut krystallisirbar sind. Im frisch bereiteten, reinen Zustande sind dieselben weiss, röthen und verfärben sich aber durch Einwirkung der Luft sehr bald. Ihre Zusammensetzung entspricht jener der Salze einsäuriger Basen.

mittel.

Auf

Besonders charakteristisch ist das Verhalten des Anilins gegen Oxydations-Schon schwache Oxydationsmittel verwandeln das Anilin in blaue oder schwarze Oxydationsproducte und die Entstehung solcher ist die Ursache, dass das Aniliuöl bei Zutritt der Luft sich rasch zu färben beginnt und endlich völlig verharzt. Indessen kommt diese Oxydationsfähigkeit nach R o s en s ti eh 1 (Compt. rend. 82 pag. 380) nur dem verunreinigten, namentlich orthotoluidinhaltigen Anilinöl zu, während vollkommen reines Anilin, das übrigens äusserst schwierig darstellbar Dt, an der Luft beständig sein soll. Lässt man auf reines Anilin

schwache Oxydationsmittel einwirken, so der Bildung dieses Körpers beruht die höchst empfindliche Reaction, welche bei Einwirkung von Chlorkalklösung auf eine wässrige Anilinlösung entsteht, wobei, das Anilin völlig rein ist, eine Blaufärbung eintritt. Wird toluidinhaltiges Anilin mit Chlorkalklösung behandelt, so bildet sich Mauvanilin.

entsteht Violanilin ClsHlbN₃.

wenn

Die Empfindlichkeit der Chlorkalkreaction des Anilins, die nach Jacquemin (Ber. d. d. chem. Ges. 9 pag. 1433) durch Zusatz von etwas Schwefelammonium noch bedeutend erhöht werden kann, ist so gross, dass sich noch 1 Thl. Anilin in 250.000 Thl. Wasser nachweisen lässt.

Ein anderes durch Oxydation des Anilins entstehendes Product ist das Anilinschwarz, das ebenso wie das Mauvanilin als Farbstoff eine hervorragende Bedeutung hat. Energischere Oxydationsmittel bringen durchgreifendere Oxydations-wirkungen hervor. So verwandelt Chromsäure und Schwefelsäure das Anilin in Chinon, übermangansaures Kalium in verdünnter Lösung in Azobenzol.

Die jetzt in den Handel kommenden Anilinöle enthalten gewöhnlich 98 bis 98'/ö Proc. aromatischer Arainbasen neben geringen Mengen von Wasser, Nitrobenzol und Benzol, sowie Spuren von einerseits dem Tiophen angehörigen, andererseits dem Schwefelgehalte des Roheisens entstammenden schwefelhaltigen Substanzen. Die grösste Menge der Verunreinigungen macht das Wasser aus. In früherer Zeit enthielt das Anilinöl stets reichliche Mengen höherer Basen, welche den Homologen des Benzols, andererseits dem Naphtalin, selbst dem Diphenyl entstammten, sowie Polyamine des Benzols und dessen Homologen. Diese höher siedenden Basen, die sog. queues d’aniline, die bei der Rectification des Anilinöls vornehmlich in den Destillationsrückstand übergehen, finden sich gegenwärtig nur mehr in geringerem Masse als Verunreinigung des Anilinöls vor, da man einerseits aus reinerem Benzol arbeitet, andererseits durch geeignete Abkühlung bei der Behandlung mit Salpeterschwefelsäure dafür sorgt, dass die Bildung von mehrfach nitrirten Producten vermieden bleibt. Man unterscheidet im Handel folgende Sorten von Anilinöl u. z.: 1. Reines Anilin mit höchstens 1 Proc. Toluidin, das ziemlich constant siedet und das spec. Gew. 1-0246 bei 17 !/₂⁰ C. zeigt. Es dient hauptsächlich für die Darstellung von Methylanilin, Diphenylamin, Anilinblau, Anilinschwarz, dann von salzsaurem Anilin und anderen Anilinsalzen, endlich von Azofarbstoffen u. s. w.

2.    Anilin für Safran in, enthält vornehmlich Toluidin u. z. Orthotoluidin und nur etwa 35 Proc. Anilin. Es hat das spec. Gew. 1-016 und siedet zwischen 185—190° C. Es resultirt hauptsächlich als Nebenproduct (échappe) bei der Fuchsinfabrication und bildet das Rohmateriale für die Erzeugung von Safranin.

3.    Anilin für Roth (Rothöl), d. i. das eigentliche Rohmateriale für die Fuchsinfabrication, hat das spec. Gew. 1*007—D0075 und siedet zwischen 190 bis 200° C. Es enthält gewöhnlich 30—40 Proc. Orthotoluidin, 25—40 Proc. Paratoluidin neben 10—20 Proc. Anilin und wird entweder durch Vermischen von Anilin mit dem aus Toluol dargestellten anilinfreien Toluidingemenge (Ortho- und Paratoluidin) vom spec. Gew. — T00 und der Siedetemperatur 196—200° C. oder aber aus toluolhaltigem Benzol directe gewonnen.

Von den Salzen des Anilins, die nach dem Typus der Ammoniaksalze gebildet sind, ist es namentlich das chlorwasserstoffsaure Anilin (salzsaures Anilin), das eine grössere praktische Bedeutung hat. Es entspricht der Formel C^l^NH^). CIH und bildet nadelförmige, im reinen Zustande farblose, jedoch leicht sich verfärbende Krystalle, die in Wasser und Alkohol leicht löslich und in der Hitze unverändert flüchtig sind. Zu seiner Darstellung mischt man in grösseren Gefässen aus Glas oder Thon 100 Thl. Anilin mit 130 — 135 Thl. Salzsäure, wobei unter lebhafter Erwärmung die Bildung des Salzes eintritt, das beim Erkalten des Gemenges auskrystallisirt. Man lässt von dem entstandenen Krystallbrei die Mutterlauge abfliessen und entfernt die letzten Reste derselben durch Ausschleudern der Krystallmasse auf einer Centrifuge, worauf die Krystalle in Trockenkammern zum Trocknen gebracht werden. Die abgelaufene, bez. durch Ausschleudern abgeschiedene Mutterlauge wird weiter eingedampft und liefert beim Erkalten neue Partien von Krystallen, die in gleicher Weise behandelt werden.

das schwefelsaure Anilin

Ausser dem chlorwasserstoflsauren Salze, das mit Metallchloriden leicht Doppelchloride zu geben vermag, finden noch praktische Anwendung:

(C₆ff₅NH₂)—SOtS₂, durch Neutralismen von Anilin mit verdünnter Schwefelsäure und Eindampfen der Lösung bis zur Krystallisation darstellbar, das eine, in reinem Zustande weisse, aber gleichfalls zur Verfärbung geneigte, krystallinische Masse bildet, die in Wasser leicht, dagegen schwer in Alkohol und gar nicht in Aether löslich ist, dann das oxalsaure Anilin (C₆RsNH₂)²C₂R₂Ot, das schöne prismatische Krystalle bildet, die farblos, schwer in kaltem Wasser und kaltem Alkohol, dagegen leicht beim Erhitzen mit diesen Lösungsmitteln, löslich sind.

endlich das Salpeter sau re Anilin    . NO.^H, beim Neutralismen von Anilin mit

verdünnter Salpetersäure in der Kälte und Eindampfen zur Krystallisation darstellbar, bildet grosse rhombische tafelförmige Krystalle oder nadelförmige Krystalle, die sich in Wasser und Alkohol leicht lösen und beim Erhitzen auf circa 190° C. sich zersetzen.

Das Anilin liefert leicht Abkömmlinge durch Vertretung des Wasserstoffs der NH„-Gruppe mit Alkoholradicalen, die in der Farbstofftechnik eine z. Thl. sehr wichtige Rolle spielen. So liefert dasselbe leicht Methylaniline, Aethylaniline, Phenylaniline u. s. w., welche je nach der Vertretung eines oder beider Wasserstoffatome der AT//„-Gruppe entweder als Mono- oder als Diderivate erscheinen.

Von solchen Abkömmlingen sind in erster Reihe die Methylaniline technisch wichtig. Diese entstehen bei Behandlung von Anilin mit Chlor-, Brom- oder Jodmethyl, beim Erhitzen von chlorwasserstoffsaurem Anilin mit Holzgeist u. s. w. Man erhält hiebei gleichzeitig Monomethylanilin und Dimethylanilin.

Das Monomethylanilin CGHb(NHCH₃), das nach Hepp (Ber. d. d. ehern. Ges. 10 pag. 327) im reinen Zustande erhalten wird, wenn man Natrium-acetanilid mit Jodmethyl behandelt und das entstehende Methylacetanilid durch Kochen mit Kalilauge zersetzt, stellt eine farblose Flüssigkeit dar, die bei 192° C. siedet und bei 15° C. das spec. Gew. 0-976 zeigt.

Das Dimethylanilin    das bei den erwähnten allgemeinen

Bildungsweisen hauptsächlich entsteht, bildet sich in reinem Zustande bei der Destillation von Trimethylphenylammoniumhydroxyd C₆HbN(CH₃)³0H und bildet eine farblose Flüssigkeit vom spec. Gew. 0-9553, die bei 192° C. siedet und bei -j-0‘5° C. erstarrt.

Beide Körper sind ausgesprochene Basen und bilden mit Säuren leicht lösliche und meist nicht krystallisirbare Salze, von denen auch das schwefelsaure Salz in Aether löslich ist, wodurch sie von dem Anilin getrennt werden können. Beim Erhitzen mit Salzsäure geht das Dimethylanilin zunächst in Methylanilin und dieses bei weiterem Erhitzen in Anilin über, während zugleich Methylchlorid abgeschieden wird. Erhitzt man Monomethylanilin auf 335° C. so entsteht Para-toluidin, indem die Methylgruppe aus dem Ammoniakrest in den Benzolrest übergeht und sohin den Complex CGH^(CH₃), NH₂ bildet. Das Dimethylanilin vereinigt sich mit Jodmethyl directe zu Trimethylplienylammoniumjodür (CüHbN(CH₃)³J, das mit feuchtem Silberoxyd behandelt, das Jodatom gegen die Hydroxylgruppe austauscht und in Trimethylphenylammoniumoxydbydrat (s. oben) übergeht. Von salpetriger Säure werden beide methylirten Aniline leicht angegriffen. Methylanilin geht hiebei in Nitrosometbylanilin C₆HbN(CH₃)N0 über, während das Dimethyl-

l

verwandelt. Dasselbe wird

anilin sich in Nitrosodimethylanilin C₆IiJ^q^³^

4‘

dargestellt, indem man in 600 Thl. eines Gemenges von 2 Vol. Alkohol und 1 Vol. Salzsäure eine Menge von 50 Thl. Dimethylanilin und 100 Thl. conc. Salzsäure und unter gleichzeitiger starker Abkühlung sodann 75 Thl. Salpetrigsäure-Amyl-äther einträgt. Nach kurzer Zeit scheiden sich gelbe Krystallnadeln ab, welche sich mehr und mehr häufen, so dass die Flüssigkeit völlig breiartig wird. Findet eine nennenswerthe Vermehrung derselben nicht mehr statt, so werden dieselben abgepresst und mit Aether-Alkohol gewaschen. Man erhält so fast völlig reines salzsaures Nitrosodimethylanilin, aus dem man durch Zersetzen mit kohlensaurem Kali die freie Base abscheiden kann. So dargestellt, bildet das Nitrosodimethylanilin aus Aether umkrystallisirt, grüne blättrige Krystalle, die bei 92° C. schmelzen und mit Wasserdämpfen leicht flüchtig sind. Mit Säuren liefert es Salze, die meist in Form von gelben nadelförmigen Krystallen erhalten werden. Beim Behandeln mit Schwefelwasserstoff und darauf folgende Einwirkung von Eisenchlorid geht es in Methylenblau über, beim Erhitzen mit Anilin, dann Dimethylanilin, Toluidin u. s. w. liefert es charakteristische, meist schön krystallisirbare Verbindungen. Toluilendiamin verwandelt es in Toluylenblau, Naphtol liefert damit blaue Farbstoffe.

Andererseits liefert das Dimethylanilin mit verschiedenen Körpern leicht Condensationsproducte, welche z. Thl. für die Farbstoffchemie Bedeutung haben. So liefert Benzotrichlorid bei Einwirkung auf Dimethylanilin, bei gleichzeitiger Gegenwart von Clilorzink, den als Melachitgrün bekannten Farbstoff, der auch directe durch Erhitzen von Dimethylanilin mit Benzoylchlorid und Chlorzink oder Benzoesäureanhydrid und Chlorzink erhalten wird. Chloral liefert mit Dimethylanilin und Chlorzink eine krystallisirbare Base welche bei Einwirkung von Oxydationsmitteln in einen blaugrünen Farbstoff übergeht. Mit Phtalylchlorid und Chlorzink erhitzt, gibt das Dimethylanilin Phtalyl-grün, d. i. das salzsaure Salz der Base von der Formel COiH,nN„0 Chloride der Salicylsäure und Zinkstaub erhitzt, geht es gleichfalls in einen grünen Farbstoff über. (0. Fischer, Ber. d. d. chem. Ges. 10 pag. 954.) In allen diesen Reactionsproducten findet der Ersatz eines Wasserstoffatomes des Benzolrestes statt, welches sich zu der methylirten NH₍, Gruppe in der Parastellung (1 : 4) findet. Oxydationsmittel, selbst sehr schwache, wie Kupferchlorid, Braunstein und Schwefelsäure bei sehr gelinder Temperaturerhöhung, Chloranil, führen das Dimethylanilin in Methylviolett über. Stärkere Oxydationsmittel, wie z. B. Chromsäure, geben in gewissen Stadien der Oxydation gleichfalls blaue Körper.

der Formel    N&,

von

Mit dem

Den Methylanilinen homolog sind die Aethylaniline, die in analoger Weise wie jene, durch Einwirkung von Jod- oder Bromäthyl auf Anilin gebildet werden und auch beim Erhitzen von chlorwasserstoffsaurem Anilin mit Aethyl-alkoliol entstehen. Von diesen ist das Monoäthylanilin C^H^NHIC^H^]) eine farblose ölige Flüssigkeit, die das spec. Gewicht 0-954 bei 18” C. und den Siedepunkt 204° C. zeigt, von Chlorkalk nicht blau gefärbt wird und mit Säuren Salze liefert, die in Wasser leicht löslich sind. Das Diäthylanilin C₆/7ä(iVj(’₂Z7₅ ]²) ist eine bei 213-5° C. siedende ölige Flüssigkeit vom spec. Gew. 0 936 bei 18° C.

Wird in der Ar7/₂-Gruppe des Anilins ein Wasserstoffatom durch den Benzolrest CÜH^, d. i. die Phenylgruppe, vertreten, so entsteht das Diphenylamin C₆H₅—NH—CçtH₅ oder Phenylanilin, das leicht beim Erhitzen von chlorwasserstoffsauren Anilin mit Anilin (vgl. Chapoteaut, Girard u. de Lai re, Ann. Chem. Pharm. 140 pag. 344) dargestellt werden kann, aber auch auf vielen anderen Wegen, z. B. Einwirkung von Anilinkalium auf Brombenzol, Destillation von Anilinblau, dann Rosanilin und Leukanilin etc. erhalten wird. Zu seiner Gewinnung erhitzt man in hermetisch verschliessbaren, emaillirten Eisenkesseln 7 Thl. salzsaures Anilin mit 6 Thl. Anilin unter einem Drucke von 4—5 Atmosphären und der Temperatur von 250° C. durch eine Zeit von 20—24 Stunden, während man durch zeitweiliges Oeffnen eines Auspuffventiles das frei gewordene Ammoniak entweichen lässt. Wird nach vollendeter Reaction das entstandene Product mit starker Salzsäure behandelt und die Masse sodann mit Wasser in grösserem Ueberschusse übergossen, so löst sich das salzsaure Anilin, das noch unverändert geblieben ist, auf, während sich das Diphenylamin als ölige Schichte auf der Oberfläche der Flüssigkeit sammelt und durch Abheben, Waschen mit heissem Wasser und endliches Rectificiren gereinigt werden kann.

Man erhält so nahezu ²/₃ bis ³/₄ der berechneten Ausbeute, in Gestalt einer krystallinischen Masse, zu welcher das in der Wärme flüssige Diphenylamin beim Erkalten erstarrt. Es ist in Wasser fast unlöslich, leicht löslich in Alkohol, Aether, Chloroform und krystaliisirt aus Alkohol in blättrigen, farblosen Ivry-stallen, die bei 54" C. schmelzen und bei 310° C. sieden. Es ist eine schwache Base, die in Lösungen nicht alkalisch reagirt und mit Säuren Salze bildet, w-elche schon durch Wasser zersetzt werden. Das chlorwasserstoffsaure Salz ist durch die Eigenschaft besonders ausgezeichnet, dass die im frischen Zustande rein weissen, nadelformigen Krystalle, sich an der Luft rasch blau färben, sowie es andererseits eine den Diphenylaminsalzen zukommende höchst charakteristische Reaction ist, dass dieselben mit Spuren von Salpetersäure oder anderen Oxydationsmitteln sich äusserst intensiv blau färben, so dass man diese Reaction, die ohne Zweifel auf der Bildung von Triphenylrosanilin (Anilinblau) beruht, als sehr empfindliches

Nachweisungsmittel des Diphenylamins einerseits, der Oxydationsmittel, z. B. der Salpetersäure, andererseits benützen kann. Man wendet diese Reaction übrigens zur Darstellung des Anilinblaus im Grossen an, indem man Diphenylamin oder dessen Sulfosäuren mit Dreifachchlorkohlenstoff, Oxalsäure und Kupfernitrat behandelt.

Behandelt man Diphenylamin in der Lösung in Eisessig mit Salpetersä ure, so entsteht das Tetranitrodiphenylamin, das ein dem Dinitronaphtol ähnlich erscheinender Farbstoff ist und der Formel Cx₂H.(NO^)⁴iV entspricht. Directe Einwirkung von Salpetersäure, bez. Salpeterschwefelsäure liefert Hexauitrodiphenylamin C₁₍₁Hb(NO^)GN, welches hellgelbe Krystallnadeln bildet, die bei 245° C. schmelzen, in Wasser und Aether fast unlöslich, leichter in Alkohol löslich sind. Das Ammoniaksalz dieses Nitroproductes, das wie eine schwache Säure sich verhält, stellt den unter dem Namen Kaisergelb oder Aurantia bekannten Farbstoff dar, der namentlich für Zwecke der Lederfärberei Verwendung gefunden hat.

Lässt man Jodmethyl auf Diphenylamin einwirken, so bildet sich schon bei massigem Erhitzen (100—120° C.) das Methyldiphenylamin, d. i. CgHj .(NCH₃). CGHb, das übrigens auch beim Erhitzen von salzsaurem Diphenylamin mit Holzgeist unter Druck eihalten und auf diesem Wege auch im Grossen dargestellt wild, indem man in einem Druckkessel ein Gemenge von 100 Thl. Diphenylamin, 68 Thl. Salzsäure (spec. Gew. 1*17) und 24 Thl. Methylalkohol etwa 10 Stunden lang, bei einem Drucke von 10—15 Atmosph., auf 260 bis 300° C. erhitzt, das Reactionsproduct mit Natronhydrat zersetzt und die abgeschiedenen Basen destillirt. Durch Behandeln mit Salzsäure entfernt man die Beimengung von unverändertem Diphenylamin, dessen chlorwasserstoffsaures Salz fest ist und von dem flüssigbleibenden chlorwasserstoffsauren Methyldiphenylamin sich leicht trennen lässt.

Das Methyldiphenylamin ist ein bei 0° C. nicht erstarrendes Oel, das bei 290° C. siedet und den Charakter einer schwachen Base hat, deren Salze durch Wasser zersetzt werden. Beim Erhitzen mit conc. Salzsäure liefert es Chlormethyl und Diphenylamin. Oxydationsmittel liefern z. Thl. gefärbte Producte. So entstehen bei Einwirkung von Chlorkohlenstoff, Chloranil, Arsensäure, chlorsauren oder salpetersauren Salzen blaue und violette Farbstoffe, selbst verdünnte Salpetersäure gibt sofort eine purpurrothe Färbung. Erhitzen mit Oxalsäure liefert das Methyldiphenylaminblau, das als Sulfosäure blaue Farbstoffe gibt.

Wie durch Alkoholradicale, so kann auch durch Säureradicale eine Vertretung' des Wasserstoffs der NH₂-Gruppe im Anilin erfolgen. Solche Abkömmlinge entstehen leicht durch Einwirkung der Säurechloride, z. Thl. wohl auch der Säureanhydride auf das Anilin. So entsteht heim Erhitzen von Anilin mit Essigsäureanhydrid oder mit Acetylchlorid, ja selbst durch länger fortgesetztes Erhitzen von Anilin mit Eisessig am Rückflusskühler das Acetanilid C₆H₅.NH.C₂H₃0 oder Phenylacetamid in Gestalt weisser glänzender Krystallschüppchen, die bei 115° C. schmelzen und bei 295° C. sieden. Löst sich schwer in kaltem, leichter in heissem Wasser, dann in Alkohol und Aether. Einwirkung von salpetriger Säure liefert das

Acetylphenylnitrosamin C'₆ZA, das leicht zersetzbar ist und als gelber Farbstoff (Helio-

xanthin) vorübergehend in Verwendung kam. Benzoylchlorid liefert mit Anilin das Benz-anilid C₆Afr,. NHd. s. farblose, perlmutterglänzende Schüppchen vom Schmelzpunkte 161° C., die in Alkohol leicht löslich sind.

Einwirkung von Salpeterschwefelsäure auf Anilin, bez. Behandlung des Anilins in der Lösung in kalter conc. Schwefelsäure mit rauchender Salpetersäure unter Abkühlung liefert Nitranilin C₆HtNH₂N0₂ (vgl. Hübner u. Frerichs, Ber. d. d. ehern. Ges. 10 pag. 1716). Es entstehen auf diesem Wege drei Nitraniline oder Nitroamidobenzole u. z. eine Ortho-, eine Meta- und eine Paraform. Man verdünnt das Reactionsproduct unter Abkühlung mit Wasser und neutralisirt mit Soda, wodurch die gebildeten Nitraniline abgeschieden werden, und durch Destillation mit Wasserdampf gereinigt und getrennt werden können, indem mit den Wasserdämpfen nur das Ortho- und das Meta-Mononitroanilin überdestilliren, während die Paraform im Rückstände bleibt. Leichter lassen sich die drei verschiedenen Formen durch Réduction der entsprechenden Formen des Dinitrobenzols mit Schwefelammonium erhalten. Sämmtliche Mononitroaniline bilden gelb- oder orangegelb gefärbte, nadelförmige Krystalle, die in kochendem Wasser löslich sind und schmilzt die Orthoform bei 75 5° C.. die Metaform bei 109-9° C. und die Paraform bei 147° C. Es sind schwache Basen, die mit Säuren Salze von geringer Beständigkeit liefern.

Vertretung zweier Wasserstoffatome des Benzolrestes durch X0₂ liefert die Dinitranili ne (Dinitroamidobenzole), von denen drei isomere Formen gekannt sind. Auch ein Tri-nitroamido benzol C₆H₂(N0₂)³NII₂, d. i. Pikramid, ist dargestellt.

Behandelt man die Mononitroaniline mit Keductionsmitteln so erhält man die Diamidobenzole, bez. Phenylendiamine, die auch durch Destillation der Diamidobenzoesäuren mit Aetzkalk resultiren. Das O r t h o dia m id o b e n z o 1 (Ortho-Phenylendiamin)    mit

der 1 : 2 Stellung der Amidogruppen, aus dem Orthonitroanilin durch Réduction darstellbar (Zincke u. Sin tenis, Ber. d. d. ehern. Ges. 6 pag. 123, vgl. a. Gries s, Journ. f. prakt. Chem. N. F. 3 pag. 143) bildet blättrige Kryställchen vom Schmelzpunkte 102° C. und dem Siedepunkte 252° C., die sich leicht in Wasser, Alkohol und Aether lösen.

Das Metadiamidobenzol (Metaphenylendiamin) C₆Hi{NHiY mit der 1:3 Stellung der NH₂-Gruppen. Es wird am leichtesten durch Réduction des Metadinitrobenzols mit Zinn und Salzsäure dargestellt, wobei sich das Zinndoppelsalz des salzsauren Phenylendiamins als weisse Krystallmasse abscheidet, aus der durch Einwirkung von conc. Salzsäure das Chlorhydrat des Diamins gefällt werden kann. Es bildet eine ölige Flüssigkeit, die erst nach längerer Zeit oder bei Berührung mit einem Krystall erstarrt. Die Krystalle schmelzen bei 63° C., der Siedepunkt liegt bei 287° C. Sie sind in Wasser merklich löslich, die Lösung reagirt alkalisch. Mit Säuren liefert es Salze, die z. Thl. krystallisiren. Das salzsaure Salz z. B. stellt feine nadelförmige Krystalle dar. Beim Erhitzen mit salzsaurem Anilin liefert es einen violetten, beim Erhitzen mit seinem eigenen salzsauren Salze auf 190—200° C. einen blauen Farbstoff. Sehr empfindlich ist es übrigens gegen die Einwirkung von salpetrigsaurem Kali. Wird eine neutrale Lösung des salzsauren Salzes mit salpetrigsaurem Kali versetzt, so bildet sich der als Phenylbraun oder Vesuvin bekannte Farbstoff, dessen Färbung so intensiv ist, dass sich auf diesem Wege noch J/I0 Milligramm salpetriger Säure in 1 L. Wasser nach-weisen lässt. Mit salpetersaurem Diazobenzol liefert das Metaphenylendiamin Chrysoidin.

Das Paradiamidobenzol, mit der 1:4 Stellung der jVH₂-Gruppen, entsteht bei der Réduction des Paradinitrobenzols mit Zinn und Salzsäure oder Eisen und Essigsäure, auch durch Réduction von Dinitroazobenzol mit Zink und Schwefelsäure (vgl. Rinne u. Zincke, Ber. d. d. chem. Ges. 7 pag. 871, dann A. W. Hofmann, Jahrb. f. Chem. 1863 pag. 421), dann durch Réduction von Amidoazobenzol mit Zinn und Salzsäure (Griess, Ber. d. d. chem. Ges. 5 pag. 200 und 7 pag. 1224), sowie von Anilinschwarz (Nietzki, Ber. d. d. chem. Ges. 11 pag. 1097). Es bildet Krystalle, die in Wasser leicht löslich sind, bei 147° C. schmelzen und bei 267° C. destilliren. Mit Säuren liefert es Salze. Das chlorwasserstoffsaure Salz bildet prismatische Krystalle, die leicht im Wasser, schwer in Alkohol löslich, in Salzsäure fast vollkommen unlöslich sind. Ihre Lösung färbt sich mit Chlorwasser blau, allmälig in dunkelroth übergehend, mit chromsaurem Kali smaragdgrün. Energische Oxydationsmittel, wie Braunstein und Schwefelsäure, verwandeln es leicht in Chinon. Beim Erhitzen mit Eisessig geht es in eine Diacetylverbindung über, die bei 295° C. schmilzt. Erhitzen mit Schwefel auf 150—180° C. liefert unter Entwicklung von Schwefelwasserstoff eine schwefelhaltige Base, die bei der Einwirkung von Oxydationsmitteln einen blauen Farbstoff gibt, welcher das salzsaure Salz eines Körpers von der Formel C₂^H₂₀N₆S₂ ist (vergl. Lauth, Ber. d. d. chem. Ges. 9 pag. 1035). Bei Einwirkung von Anilin auf diesen Farbstoff entsteht ein in Wasser unlösliches Blau, mit Aldehyd oder Jodmethyl entstehen grüne Farbstoffe.

Die Wasserstoffatome der WHj-Gruppen des Paraphenylendiamins sind analog jenen des Anilins durch CH₃-Gruppen vertretbar. Körper dieser Art sind das Dimethyl-Paraphe-nylendiamin und das Tetramethylparaphenylendiamin.

N(CH₃Y

n(ch₃y

Das D ime thy 1p arap h e ny le n di am in (Paraamidodimethylanilin) C₆HtNH₂N(CH₃)2 wird durch Réduction von Nitrodimethylanilin oder Nitrosodimethylanilin mittels Zinn und Salzsäure, Zersetzen des Zinndoppelsalzes mit Natronlauge, Ausschütteln mit Benzol und Destillation des Rückstandes der Benzollösung erhalten. Es ist eine in nadelförmigen Krystallen darstellbare Base, leicht in Wasser, Alkohol und Chloroform löslich, bei 41° C. schmelzend, Siedep. 257° C. Einwirkung von Brom liefert einen rothen Farbstoff (Wurster, Ber. d. d. chem. Ges. 12 pag. 2071). Oxydation bei Gegenwart von Metatoluylenamin liefert einen als Toluylenblau bekannten blauen Farbstoff (Witt, Ber. d. d. chem. Ges. 12 pag. 931, 14 pag. 2434). Mit zwei Mol. Chlorwasserstoffs. Anilin gemengt, oxydirt, bildet sich ein dem Safranin ähnlicher Farbstoff. Wird das Dimethylparaphenylendiamin in Salzsäure gelöst und die Lösung mit Eisenchlorid und dann mit Schwefelwasserstoff behandelt, so bildet sich Methylenblau.

bildet blättrige Kryställ-

Das Tetramethylparaphenylendiamin C₆Hi

chen, die bei 51° C. schmelzen und bei 260° C. sieden (s. Wurster, Ber. d. d. chem. Ges. 12 pag. 527 u. 2071). Bei Einwirkung von Brom liefern sie einen blauen Farbstoff.

Wenn man das Nitronitrosoätbylanilin, oder die Aethylanilin-Azobenzolsulfosäure reducirf,

so bildet sich

chlorid und Schwefelwasserstoff einen dem Methylenblau analogen Farbstoff liefert.

Von den Triamidoderivaten des Benzols sind drei Isomere möglich aber nur zwei dargestellt u. z. das a-Triamidobenzol C₆H₃[NH₂)³ mit der 1:2:3 Stellung der Aä₂-

das Aethylparaphenylendiamin    das durch Behandlung mit Eisen-

Gruppen und das /9-Triamidobenzol mit der 1:2:4 Stellung¹ derselben. Das erstere, das sich durch trockene Destillation von mit Glaspulver oder Sand gemengter Triamidobenzoesäure (aus der Chrysanissäure) darstellen lässt, bildet eine chocoladefarbige, krystallinische Masse, die bei 103° C. schmilzt und bei 330° C. siedet, leicht in Wasser, Alkohol und Aether löslich ist und stark alkalisch reagirende Lösungen liefert. Mit Säuren verbindet es sich zu schön krystallisirenden beständigen Salzen, die jedoch nur zwei Mol. der Säure enthalten. Das letztere entsteht durch Réduction des a-Dinitroanilins und des Chryso'fdins mit Zinn und Salzsäure und Destillation des Reactionsproductes mit Kalk. Es siedet bei 340° C. Oxydationsmittel verwandeln es in einen braunrothen Farbstoff.

Von den Homologen des Anilins (den Toluidinen, Xylidinen etc.) ist bisher im Theer mit Sicherheit nichts nachgewiesen worden. Dagegen finden sich mehrfach Glieder der Pyridinreihe.

Die Körper dieser Reihe, welche dem allgemeinen Ausdrucke CnH2n~bN entsprechen, zeichnen sich durch ihre Beständigkeit und namentlich ihre Widerstandsfähigkeit gegen Oxydationsmittel aus. Sie finden sich vornehmlich in jenem Theile des Steinkohlentheeröles, dessen spec. Gew. 0-900—0-990 ist.

Von diesen finden sich im Theer: 1. das Pyridin CbH:tN, dessen Constitution am wahrscheinlichsten durch die Formel

CH

Hcf\cB

Hck^/CH

sich ausdrücken lässt, s. d. VII pag. 197. 2. Das Pikolin CGH₇N, auch Odorin genannt, s. d. VI pag. 722, d. i. Methylpyridin C^H^CH^N. Man kann drei Isomere desselben unterscheiden, welche je nach der Stellung der Methylgruppe zum Stickstoffatom verschiedene Eigenschaften zeigen. Von diesen ist das «-Pikolin in dem Destillationsproducte der Knochen enthalten und findet sich neben /LPikolin im Steinkohlentheeröl. Das aus diesem isolirbare Pikolin lässt sich in zwei Frac-tionen trennen, deren eine bei 133-9° C. siedet, während die zweite den Siedepunkt 140-1° C. zeigt. Die erstere wird als a-Pikolin, die zweite als /LPikolin unterschieden. Beide unterscheiden sich von einander übrigens dadurch, dass ersteres optisch inactiv, letzteres dagegen schwach linksdrehend ist. Die dritte als y-Pikolin bezeichnete Form bildet sich bei der trockenen Destillation von Acroleïnammoniak, sowie in geringer Menge auch beim Erhitzen von Tribrom-hydrin mit alkoh. Ammoniak auf 250° C. Es ist ebenso wie die beiden anderen Formen flüssig. Der Siedepunkt liegt zwischen 132—150° C. (Näheres über die Pikoline, s. Anderson, Ann. Cliem. Pharm. 60 pag. 86, Weidel, B. d. d. chem. Ges. 12 pag. 2008 und Baeyer, Ann. Chem. Pharm. 155 pag. 283.)

3.    Das Lutidin C₇/f₉iV oder Dimethylpyridin, d. i. C^H^CHĄ^N (vgl. V pag. 688) tritt in zwei Isomerieformen auf. Das «-Lutidin, das sich im Theer der Knochen, des Torfes und der bitum. Schiefer findet, bildet eine unangenehm riechende, bei 154° C. siedende Flüssigkeit vom spec. Gew. 0-9467 bei 0° C. Nach Weidel und Herzig (s. Monatsheft d. Akad. d. Wissenschft., Wien 1 pagï 1) ist das Theerollutidin dagegen ein Gemenge von mindestens zwei isomeren Basen und liefert bei der Oxydation zwei Säuren, die Lutidinsäure und die Iso-cinchomeronsäure. Das (3-Lutidin entsteht bei der Destillation von Cinchonin mit Aetzkali und bildet eine bei 166° C. siedende Flüssigkeit vom spec. Gew. 0-9555. Es liefert bei der Oxydation Nicotinsäure.

4.    Das Collidin C₈H₁₁N, d. i. Trimethylpyridin C^H^CH^N. Man kennt drei isomere Formen u. z. das «-Collidin, das gleich dem Lutidin ein Bestandtheil des Knochentheers, Torf- und Schiefertheers ist, stellt eine farblose, gewiirzhaft riechende Flüssigkeit vom spec. Gew. 0-921 und dem Siedepunkte 179—180° C. dar, die in Wasser unlöslich, in Alkohol und Aether löslich ist. Das ß- Collidin bildet sich bei der Destillation von Cinchonin mit Aetzkali und ist eine bei 179° C. siedende Flüssigkeit vom spec. Gew. 0-9656 bei 0° C., die giftig wirken soll. Eine dritte Form ist das Paracollidin, das beim Erhitzen von Aldehydammoniak entsteht (Baeyer u. Ador, Ann. Chem. Pharm. 155 pag. 307) und eine stechend aromatisch riechende Flüssigkeit vom Siedepunkte 220—230° C. darstellt.

5.    Das Parvolin C₉Hl3N. Eine cc-Form findet sich im Schiefer- und Steinkohlentheer und bildet eine Flüssigkeit, die bei 188° C. siedet und das spec. Gew. 0986 bei 22° C. hat. Eine /? Form entsteht bei der Destillation des Cin-chonins mit Aetzkali und siedet bei 220° C.

6.    Das Coridin C₁₀HiöN findet sich im Steinkohlentheeröl und bildet eine farblose, schwach lederaitig riechende Flüssigkeit, die bei —17° C. noch nicht fest wird, bei 211° C. siedet und das spec. Gew. 0‘974 bei 22° C. zeigt. Löst sich schwer in Wasser, leicht in Alkohol.

7.    Das Rubidin CnHi:N, im Steinkohlentheeröl vorkommend, bildet eine farblose ölige Flüssigkeit von schwachem Gerüche, die bei —17° C. dickflüssig wird und bei 230° C. siedet. Es hat das spec. Gew. 1-017 bei 22° C., löst sich nicht in Wasser, dagegen leicht in Alkohol und Aether.

8.    Das Viridin Cy^H₁₉N findet sich im Steinkohlentheeröl und bildet eine gelbe ölige Flüssigkeit von süsslichem, schwach aromatischem Gerüche, die bei 251° C. siedet und das spec. Gew. 1-024 bei 22° C. hat.

Diese dem Pyridin homologen Basen haben mit Ausnahme der höchsten Glieder sämmtlich die Fähigkeit Salze von ziemlicher Beständigkeit zn bilden und mit Platinchlorid, sowie mit Quecksilberchlorid z. Thl. gut krystallisirende Doppelsalze zu liefern. Ohne Zweifel sind die höheren Glieder Gemenge mehrerer isomerer Formen, die bislang nicht isolirt sind. Näheres über dieselben siehe Th en i us, Journ. f. prakt. Chem. 1861 pag. 502, Williams, ebendas. 1855 pag. 549 u. 1864 pag. 437, Wy s ch n egr a d s ky, Journ. d. russ. chem. Ges. 11 pag. 184, Anderson. Amt. Chem. Pharm. 80 pag. 57, Church, Owen, Journ. f. prakt. Chem. 1860 pag. 395 u. A. mehr.

Endlich enthält der Theer noch Basen der Leukolinreihe. Diese den Pyridinbasen in ihrem Verhalten z. Thl. ähnlichen oder doch an diese erinnernden Basen, welche dem Leukolin C₉H-N homolog sind, gehen parallel mit einer Reihe isomerer Basen, welche dem Chinolin homolog sind und unterscheiden sich beide Reihen von Basen lediglich durch die Verschiedenheit der Structur. Soweit bis jetzt eine Ansicht über die Structur dieser Basen aufgestellt werden konnte, nimmt man für das Leukolin die Structurformel

CH

CH

CH^W^W

o    o

In

CH!²'

CH

CH

für das isomere Chinolin die Structurformel

CH CH

CH^\C/^CH

cm

%i‘/C\i}CH

CH N

an, so dass beide Arten von Basen als Condensationsproducte aus je einem Molekül Pyridin und einem Molekül Benzol erscheinen, worin lediglich die Stellung des Stickstoffatomes eine Verschiedenheit der Gruppirung bedingt. Man bezeichnet daher wohl auch diese beiden Reihen von Basen, deren höhere Glieder durch Vertretung von Wasserstoff durch die CH₃ - Gruppe aus der Grundform des

Leukolins, bez. Chinolins, abgeleitet zu denken sind, als «- und /9-Reihe, wobei die erstere das Chinolin und die Homologen desselben, die letztere das Leukolin und die Homologen desselben umfasst. Im Theer finden sich nur Basen der ß- oder Leukolinreihe vor, während die Chinolinbasen auf dem Wege der Destillation von Chinin, bez. Cinchonin mit Aetzkali entstehen. Die letzteren allein liefern bei Einwirkung von Alkyljodiden Farbstoffe.

Das Leukolin C₉H.N (auch ß-Chinolin genannt) bildet eine eigentliüm-liclie, an Bittermandelöl erinnernd, riechende Flüssigkeit von öliger Consistenz, die bei 239° C. siedet und das spec. Gew. 1-081 bei 10° C. hat. Sie löst sich in Wasser spärlich, leicht in Aetlier und Alkohol. Mit Säuren liefert sie Salze, die meist nicht krystallisiren (vgl. Hof mann, Ann. Chem. Pharm. 47 pag. 76, 53 pag. 427). Das Theerleukolin scheint selbst ein Gemenge von zwei isomeren Basen zu sein, von denen eine mit Chromsäure ein amorphes, die zweite ein krystallisirtes Salz liefert (Dewar, Journ. f. pract. Chem. 1880 pag. 949).

2.    Das Iridolin CI0H₉N, das dem Lepidin der « Reihe isomer ist, stellt eine bei 252—257° C. siedende farblose Flüssigkeit dar, deren spec. Gew. 1-072 bei 15° C. ist (Williams, Journ. f. pract. Chem. 1856 pag. 536 und 1863 pag. 431). Es liefert mit stärkeren Säuren (Salzsäure, Salpetersäure etc.) kry-stallisirbare Salze. Welche Constitution dieser ohne Zweifel als Methyl-Leukolin aufzufassenden Base zukommt, ist noch nicht sicliergestellt.

3.    Das Cryptidin (Kryptidin) CllH₁₁N, das dem Dispolin der «-Reihe isomer ist, lässt sich nur äusserst schwer von den übrigen Basen trennen und ist bislang kaum rein erhalten worden. Als Siedepunkt für dasselbe wird 274° C. angegeben (s. Williams, Journ. f. pract. Chem. 1856 pag. 537, vgl. üb. Chinolin II pag. 312, welcher Artikel liiemit seine Ergänzung findet).

Die Isolirung der genannten Basen (nebst welchen ohne Zweifel noch höhere Homologe sich im Theer finden) aus dem Theer kann am vortheilhaftesten aus der zur Reinigung der Theeröle verwendeten Säure, bez. in der Weise erfolgen, dass die Theeröle mit massig verdünnter Schwefelsäure (1 Thl. Säure, 2 Thl. Wasser) wiederholt ausgeschüttelt werden und die von den Oelen getrennte Säure zunächst, behufs Entfernung des Pyrrols, längere Zeit in einem offenen Kessel zum Sieden erhitzt wird. Man lässt die eingekochte Lösung sich klären und zersetzt dieselbe sodann mit einem Ueberschuss von Natronlauge und destillirt. Es wird ein wässriges Destillat erhalten, weh-hes die von den Wasserdämpfen mitgerissenen Basen enthält. Man lässt diese sich abscheiden oder bewirkt, falls sich eine freiwillige Ausscheidung nicht vollziehen sollte, die Abscheidung durch Sättigung der Flüssigkeit mit Aetzkali und hebt endlich die oben aufschwimmende ölige Schichte, welche das Gemisch der Basen darstellt, ab. Man behandelt dasselbe nunmehr, um vorhandenes Anilin zu zerstören, mit rauchender Salpetersäure, indem man nach vorsichtigem Zusatze dieser Säure allmälig zum Sieden erhitzt und das Reactions-produet, das die übrigen Basen unverändert enthält, mit Wasser behandelt. Hierauf filtrirt inan die Lösung und sättigt das Filtrat vom neuen mit Aetzkali, sammelt die sich abscheidende ölige Flüssigkeit, die das Gemenge der nun vom Anilin befreiten Basen ist, digerirt mit geschmolzenem Aetzkali bis zur vollständigen Entwässerung und unterwirft nun das Gemenge einer systematischen fractionirten Destillation, bis man constant siedende Fractionen erhält.

es

Endlich ist noch eine basische Substanz zu nennen, welche als Bestandtheil des Theers u. z. speciell des aus diesem abgeschiedenen Rohanthracens auftritt, d. i. das Acridin. Diese dem Carbazol isomere Base von der Formel CViH₉N wird aus dem Robanthracen durch Extraction desselben mit verdünnter Schwefelsäure, Fällen der Lösung mit cliroms. Kali und Umkrystallisiren des gefällten Chromates, sodann Zersetzen des gereinigten Salzes mit Ammoniak und endliches Umkrystallisiren der freien Base aus heissem Wasser dargestellt und bildet farblose, rhombische, nadelförmige Kryställchen oder Blättchen, die in grösserer Masse bräunlich-gelb erscheinen, bei 107° C. schmelzen, aber schon unter dieser Temperatur zu sublimiren beginnen und bei 360° C. sieden. Mit Wasserdämpfen ist reichlich flüchtig. In Wasser löst es sich selbst bei Kochhitze nur spärlich, leicht in Alkohol, Aetlier, Schwefelkohlenstoff und Kohlenwasserstoffen. Die Lösungen fluoresciren deutlich blau, zeigen eine schwach alkalische Reaction und wirken selbst in verdünntem Zustande stark reizend auf die Haut, auch die Dämpfe reizen die Schleimhäute heftig und bringen starkes Niesen hervor. Die Salze des Acridins sind gelb, durch Wasser bei Kochhitze grösstentheils zersetzbar.

Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

Es wird von den meisten Oxydationsmitteln in der Kälte gar nicht angegriffen, selbst Chromsäure in essigsaurer Lösung wirkt nur äusserst schwierig ein, dagegen verwandelt Uebermangansäure in Acridinsäure, Schwefelsäure reagirt erst bei 200° C., Salzsäure noch nicht bei 280° C., ebenso Aetzkali. Einwirkung Salpetersäure verwandelt es in Nitroproducte, u. z. a- und /?-Nitroacridin und bei weiterer Einwirkung Dinitroaeridin.

von

Die ehern. Constitution des Acridins, das z. Thl. auch für die Darstellung von Farbkörpern Verwendung finden kann, lässt sich durch das Schema

CH N CH /\c/\cH

CH

CH

CH

CH,₂\ /CH

ausdrücken, das allerdings noch der Bestätigung bedarf. Besonders charakteristisch für das Aciidin ist unbedingt das hohe Fluorescenzvermögen der Lösungen seiner Salze, die in verdünntem Zustande eine intensiv blaue, in concentrirterem Zustande aber eine grünliche Fluorescenz zeigen.

Näheres über Theer und Theerverarbeitung s. Dr. G. Lunge, Industrie der Steinkohlentheerdestillation etc., Braunschweig 1882; dann Dr. G. Schultz, Chemie des Steinkohlentheers etc., Braunschweig 1886. Ueber Theerfarbstoffe s. unten. Gtl.

Theercampher, s. m. Naphtalin, s. b. Theer pag. 81.

Theerfarbstoffe. Wie bereits im Artikel Theer besprochen, bilden einerseits das Benzol und die Homologen desselben, bez. die von diesen Kohlenwasserstoffen sieli ableitenden Phenole und Amine, andererseits das Naphtalin und das Anthracen, bez. die einzelnen näheren Abkömmlinge dieser Kohlenwasserstoffe, endlich eine Reihe anderer im Theer sich findender Körper, wie z. B. das Carbazol, das Acridin, z. Th. auch das allerdings nur mittelbar als Theerbestandtheil anzusehende Chinolin, die Ausgangspunkte für die Darstellung einer grossen Anzahl von ausgesprochenen Farbstoffen, welche wegen dieser ihrer Beziehung zu einzelnen Bestandteilen des Theers allgemein als Theerfarbstoffe bezeichnet zu werden pflegen.

Die Farbe der Körper, d. i. die Fähigkeit derselben, eine bestimmte Lichtqualität, also Strahlen von bestimmter Wellen länge durchzulassen, andere Lichtqualitäten aber zu reflec-tiren oder aber zu absorbireu, steht unzweifelhaft in einem innigen Zusammenhänge mit der chemischen Natur der fraglichen Körper. Dies erhellt zunächst daraus, dass sich die Erscheinung der Farbe fast nur bei jenen organischen Verbindungen findet, welche der Classe der aromatischen Körper angeboren, während die Körper der Fettreihe fast ausnahmslos ungefärbt erscheinen. So lehrt die Erfahrung, dass alle natürlichen Pflanzenfarbstoffe, deren chemische Constitution ermittelt ist, sich als Abkömmlinge des Benzols erwiesen haben, und andererseits sind die auf dem Wege der chemiscbeu Synthese dargestellten künstlichen Farbstoffe, speciell die sog. Theerfarbstoffe, durchwegs Abkömmlinge aromatischer Körper, wie des Benzols, Toluols, Xylols, des Naphtalins, des Authraeens, des Acridins u. s. w. Indessen ist es die Eigenart der Constitution aromatischer Körper nicht allein, welche die Färbung bedingt, sondern es lässt sich bei näherem Studium der Verhältnisse leicht erkennen, dass noch andere wesentliche Momente an dem Zustandekommen gefärbter Verbindungen Antheil nehmen. Thatsächlieh sind die gesummten Kohlenwasserstoffe der aromatischen Reihe, dann die Ha-logenabkömmliuge, Hydroxylderivate, die Nitroderix ate, Amidoverbindungen, sowie die Sulfo-säuren derselben farblos oder doch niemals irgend intensiver gefärbt. Dagegen sind solche Abkömmlinge der Kohlenwasserstoffe, welche zwei oder mehrere der genannten Complexe zugleich enthalten, mehr oder weniger gefärbt. So ist z. B. das Phenol C₆Hs(OH) ein farbloser Körper, aber durch Eintritt von Nitrogruppen (X0₂) geht er in gefärbte Verbindungen über. Im Allgemeinen bedingt aber nur die Combination gewisser dieser Gruppen eine Färbung und während z. B. der Eintritt einer N/Zj-Gruppe neben einer oder auch mehreren OZT-Gruppen an sich keine Färbung bedingt, bringt die Combination von NH₂ mit VO, oder von X02 mit OH Färbungen hervor. Andererseits muss mau annehmen, dass die Färbung schon durch

das Vorhandensein einer bestimmten Atomgruppe, bez. durch die Eigenart der Verkettung der Kohlenstoffatome, wie nicht minder auch der Sauerstoff- und der Stickstoffatome bedingt sein könne. So erweisen sich die als Chinone bezeichneten Körper, in welchen die Gruppe — 0—0— sich findet, dann die Azokörper, welche die Gruppe —N=N— enthalten, stets gefärbt, doch ist es wesentlich, dass diese Gruppen beiderseits an organische Complexe, bez. an Kohlenstoff gebunden sind. Grabe und Lie ber mann (Ber. d. d. chem. Ges. 1868 pag. 106) nehmen an, dass die Zwischenlagerung von N₂₎ 0₂ oder N0₂ zwischen zwei kohlenstoffhaltige Complexe dadurch zur Quelle des Auftretens der Färbung werde, dass an solchen Stellen eine dichtere Lagerung der Atome platzgreife, und dass mit der Aufhebung der dichteren Bindung, z. B. durch Zufuhr von Wasserstoff, die Färbung verschwindet. So geht das Chinon durch Réduction unter Wasserstoffäufnahme in farbloses Hydrochinon, das Azobenzol in farbloses Hydrazobenzol über u. s. w. Die Eigenart der Verkettung der Kohlenstoffatome kommt als Ursache des Auftretens von Farbenerscheinungen namentlich hervor in den Abkömm-

CJh

lingen des Triphenylmethans CHCbH^ in welchen das letzte Wasserstoffatom des Methans

c₆n

gemeinschaftlich mit einem Wasserstoffatome einer der Phenylgruppen durch irgend ein zweiwerthiges Atom oder einen zweiwerthigen Complex vertreten wird. Diesen Körpern liegt sonach durchwegs ein Complex zu Grunde, welcher entweder der Form

<7—0— 0-,

oder der Form kurz einer Gruppirung entspricht, bei welcher ein Kohlenstoffatoin mit drei seiner Anziehungseinheiten an den Kohlenstoff dreier anderer Benzolringe gebunden ist, während die 4. Affinität ein zweiwerthiges Atom oder eine zweiwerthige Gruppe bindet, welche andererseits mit einem Kohlenstoffatome eines der Benzolringe verkettet ist. So lässt sich das Aurin als ein Complex von folgender Form auffassen:

CH

HC'

C(OH)

CU

CH

CH

CH

ch/\ C

C-

C /\c{OH)

CHI

O—I    CH

CH

CH

CH

Witt (Ber. d. d. ehern. Ges. 1876 pag. 522) nimmt in den Farbstoffen, also in Körpern welche nicht nur an sich eine Färbung zeigen, sondern zugleich die Fähigkeit besitzen, färbend zu wirken, das Vorhandensein von mindestens zwei verschiedenen Gruppen von Atomen au, deren eine die eigentlich farberzeugende, die andere dagegen die das Färbevermögen bedingende ist, soferne durch ihre Gegenwart dem gefärbten Körper basische oder sauere Eigenschaften und somit die Fähigkeit ertheilt wird, sich mit der Substanz der Gewebsfaseru zu verbinden, von derselben angezogen, gebunden (fixirt) zu werden. So ist das Azobenzol, das die Gruppe —N—N—, welche zwei Benzolmoleküle verkettet, enthält, zwar an sich ein orangegelb gefärbter Körper, der indess nicht färbend zu wirken vermag, diese Fähigkeit jedoch durch den Eintritt einer OH- oder einer NII₂-Gruppe, welche dem Complexe den Charakter einer Säure, bez. einer Basis verleiht, gewinnt. Witt unterscheidet sonach zwischen farb-erzeugenden Gruppen, die er Chromophore nennt, und zwischen farbstoffbildenden oder salzbildenden Gruppen, welche einen ein Chromophor enthaltenden Körper, den er als Chromogen bezeichnet, in einen Farbstoff verwandeln. Als Chromophore sieht er z. B. die Gruppen N0₂, —N=N—, —O—0— an, während als salzbildende, die Chromogene in Farbstoffe verwandelnde Gruppen OH und NH^ erscheinen. Von diesem Standpunkte aus erscheint

z. B. das die Chromogruppe N0₂ enthaltende Nitrobenzol C₆II^NOi als Chromogen, das an sich nicht färbend wirkt, diese Fähigkeit aber erlangt, wenn es durch Eintritt der Oif-Gruppe in Nitrophenol oder durch Eintritt der VZZj-Gruppe in Nitranilin verwandelt wird. In gleicher Weise erscheint das die Gruppe —N=N— enthaltende Azobenzol CtiH^—N=N—CAHS nicht als Farbstoff, wohl aber als Chromogen, das durch den Eintritt der OiZ-Gruppe in den Farbstoff Oxyazobenzol C₆iZ₅—N—N—C₆Ht(OH) oder durch Eintritt der JVjET₂-Gruppe in den Farbstoff Amidoazobenzol CgH^—N—N—C₆H₄{NH.₁) verwandelt wird.

Diese Theorie trifft indess nicht allgemein zu. Einerseits sind durchaus nicht alle Chromogeue gefärbt, so dass durch den Eintritt eines Chromophors keineswegs in allen Fällen eine Färbung bedingt wird, andererseits wird aber auch nicht immer durch das Zusammentreffen eines Chromophors mit einer salzbildenden Gruppe in einem Molekül ein Farbstoff gebildet, und es scheint vielmehr zweifellos die gegenseitige Stellung dieser Gruppen, dann aber namentlich auch die Art der Gruppirung und Verkettung der Kohlenstoffatome die wichtigste Rolle bei dem Zustandekommen von Farbstoffen zu spielen. Wie sehr die gegenseitige Stellung des Chromophors und der salzbildenden Gruppen von Einfluss auf das Zustandekommen von Farbstoffen sind, erhellt insbesondere aus der schon von Körner hervorgehobenen Thatsache, dass z. B. bei Nitroderivaten von substituirten Benzolen die Ortho-Formen allgemein sich durch eine dunklere Färbung auszeichnen.

von

Witt hebt ferner noch hervor, dass 1. die Salze von Farbstoffen meist intensivere Färbungen zeigen als die freien Basen oder Säuren, ja dass mitunter die Farbstoffnatur überhaupt meist in den Salzen zu Tage tritt, während die freie Verbindung farblos erscheint, dass 2. von zwei ähnlich constituirten Farbstoffen jener haltbarere Farben liefert, dessen Salze einen höheren Grad von Beständigkeit haben, und dass 3. die Intensität und Haltbarkeit Färbungen mit der Zahl der in einem Farbstoffe enthaltenen salzbildenden Gruppen wächst. So zeigt sich z. B. das hellgelbe Amidoazobenzol, das eine NH^-Gruppe enthält, sehr schwach gefärbt und seine färbende Wirkung ist äusserst gering, während das zwei NH₂- Gruppen enthaltende Diamidoazobenzol eine relativ starke orangegelbe Färbung von ziemlicher Beständigkeit der Färbewirkung und das Triamidoazobenzol endlich eine braune Farbe von grosser Beständigkeit der Farbwirkung aufweist.

Eine andere Art von Chromophor findet sich in den Abkömmlingen des Anthrachinons,

CO

welchem allgemein die Constitution (7₆ZZ₄< (jq> C₆H₄ zugeschrieben zu werden pflegt und in

dem als Chromophor die Gruppe O — C C — 0 angenommen werden kann. Das Anthra-chinon selbst ist zwar gelb gefärbt, aber er hat nicht die Eigenschaft eines Farbstoffes, wohl aber geht er durch den Eintritt von salzbildenden Gruppen, z. B. die OIT-Gruppen in aus-

CO

gezeichnete Farbstoffe über, wie man am Alizarin C₆H₄ < qq>C₆ H^OH)^ und am Purpurin C₆Ht<^^>C₆H(OH)³ erkennt.

Welche Farbe einer bestimmten Verbiudung zukommt, das wird wesentlich durch die Art des sog. Chromophors bedingt, während die übrigen in einem solchen enthaltenen Gruppen einen mehr nebensächlichen oder doch höchstens einen nuançirenden Einfluss nehmen. So zeigen sich die in Nitroverbindungen auftretenden Färbungen durchwegs gelb oder orangegelb, ähnlich verhalten sich die Azofarbstoffe, deren Färbungen sich indess in der einen Richtung bis zum Roth — in der anderen Richtung bis zum Braun zu steigern vermögen. Die in die Gruppe des Aurins fallenden Farbstoffe, in welchen die Gruppirung, weiche wir oben charak-terisirt haben, als Chromogen fungirt, zeigen gleichfalls orange bis rothe Färbungen, während dagegen das Pararosanilin nebst dem ihm homologen Rosanilin, hei welchem an Stelle des O-Atoms des Aurins die —NH— Gruppe und statt der beiden OZZ-Gruppen 2 V-Hj-Gruppen auftreten, carmoisinroth gefärbt erscheint. Bei der Vertretung der VVasserstoifatome der VÄj-Gruppen durch Alkohoiradieale geht die Färbung der Farbstoffe mehr und inehr in Blau über. So erscheint das Phenyl-Rosanilin roth-violett, das Diphenyl-Rosanilin blau-violett, das Triphenyl-Rosanilin blau. Bemerkenswerth ist es auch, dass, wie sich an den Abkömmlingen des Pararosanilins nachweisen lässt, der Umstand für die Art der Farbe bestimmend zu werden vermag, ob das Stickstoffatom als dreiwerthiges oder fünfwerthiges Atom fungirt und zeigt es sich z. B. bei jenen Pararosanilinabkömmlingen, welche fünfwerthigen Stickstoff enthalten, dass sich der Farbencharakter in Grün zu ändern vermag.

Ganz ähnliche Beobachtungen, wie über den Zusammenhang zwischen Farbe und ehern. Constitution, sind bezüglich des Bestandes einer Beziehung zwischen der ehern. Constitution und den Erscheinungen des Dichroismus und der Fluorescenz der Körper gemacht worden, doch ist auch hier ein bestimmtes allgemein gütiges Gesetz noch nicht auffindbar gewesen und muss es weiteren eingehenderen Studien Vorbehalten bleiben, in die immerhin noch ziemlich dunklen Verhältnisse der Abhängigkeit von Farbe und sonstigen optischen Eigenschaften der Verbindungen von ihrer chemischen Natur volles Licht zu br.ngen.

Für die systematische Eintheilung der Theerfarbstoffe kann man von verschiedenen Gesichtspunkten ausgehen. Einer der häufig angewendeten Einthei-lungsgründe ist die Abstammung derselben bez. die Qualität des Kohlenwasser-

Stoffs von dem die einzelnen Farbstoffe sich ableiten. Von diesem Gesichtspunkte aus theilt man dieselben in: 1. Farbstoffe aus Benzol und den Homologen desselben, 2. Farbstoffe aus Naphtalin, 3. Farbstoffe aus Anthracen (bez. Acridin etc.). Hiebei geht man in der Systematik wohl auch noch insoferne weiter als man nach Massgabe der als Vertreter des Wasserstoffs in den betreffenden Kohlenwasserstoffen auftretenden Chromophor-Gruppen eine Unterabtheilung der Hauptclassen eintreten lässt, also Nitrokörper, Azokörper, u. s. w. unterscheidet.

Diese Art der Systemmatik der Theerfarbstoffe ist aber nicht conséquent durchführbar, da es viele Farbstoffe gibt, welche Complexe von verschiedener Abstammung, d. i. Reste verschiedener Kohlenwasserstoffe enthalten, z. B. Benzolreste und Naphtalinreste, Benzolreste und Anthracenreste, so dass man in solchen Fällen unsicher wird, welcher Classe ein bestimmter solcher Farbstoff zuzuzählen ist. Andererseits ist aber auch die Qualität der Chromophorgruppen in einem Farbstoffe oft eine mehrfache, indem Azogruppen neben Nitrogruppen, Hydroxylgruppen neben Amidogruppen, bez. auch Chinonkernen sich nebeneinander finden, so dass die Einreihung in eine bezügliche Unterabtheilung gleichfalls unsicher wird. Es ist darum jedenfalls rationeller die Farbstoffe, soweit die Kenntniss der ehern. Natur derselben dies zulässt, nach gewissen allgemeinen Aehnlichkeiten ohne Rücksicht auf ihre Abstammung in natürliche Gruppen zu bringen. Von diesem Gesichtspunkte aus theilt man die Theerfarbstoffe gegenwärtig in folgende fünf Hauptgruppen und zwar: I. Anilinfarben, II. Phenolfarben, III. Azofarben, IV. künstlicher Indigo und V. Anthracenfarben und Verwandte.

Die Gruppe der Anilinfarben umfasst dann a) die Rosanilinfarbstoffe, b) die Indulin- und Safraninfarbstoffe, c) das Anilinschwarz, d) schwefelhaltige Farbstoffe der Anilingruppe. Die Gruppe der Phenolfarben umfasst a) die Nitrokörpei’,

b)    die Nitrosokörper, c) die Rosolsäuren, d) die Phtalei'ne, e) die Indophenole. Die Gruppe der Azofarbstoffe a) die Amidoazofarben, b) die Amidoazosulfosäuren,

c)    die Oxyazofarben. Der künstliche Indigo und die Anthracenfarbstoffe zeigen keine weiteren Unterabtheilungen. Dr. R. Nietzki theilt in seiner Abhandlung über Organ-Farbstoffe in der Encyclop. der Naturwissenschaften (Breslau, Ed. Trewendt 1886) die Theerfarbstoffe in ähnlicher Weise, doch fasst er sie wesentlich nach der Natur der farbgebenden Gruppen, soweit dieselben völlig sicher gestellt sind, zusammen. Er theilt sie von diesem Gesichtspunkte in 9 Gruppen u. z. I. Nitrokörper, II. Azofarbstoffe, III. Triphenylmethanfarbstoffe, IV. Indamine und Indophenole, V. Safranine und verwandte Körper, VI. Anilinschwarz, VII. Induline und Nigrosine, VIII. Chinolin- und Acridinfarbstoffe und IX. Anthrachinon-farbstoffe. Auch dieses System lässt sich nicht conséquent durchführen, soferne, wie schon erwähnt, die Zahl solcher Farbstoffe nicht gering ist, welche mehrere farbgebende Gruppen enthalten und sohin die Entscheidung darüber, in welche Abtheilung des Systems dieselben einzureihen sind, mehr oder weniger willkührlich wird. Man kann sohin auch dieses System nur unter der Voraussetzung durchführen, dass man die Einreihung der einzelnen Farbstoffe nach jenem Chromophor vornimmt, dem der Farbstoff wesentlich seinen Charakter verdankt.

Im folgenden wollen wir die früher besprochene Eintheilung der Theerfarbstoffe zur Grundlage nehmen und gehen sohin zur Besprechung der ersten Classe über.

I. Anilinfarben (pigments d’aniline — aniline colours).

Unter diesem Sammelnamen begreift man jene Farbstoffe, welche als Abkömmlinge des Anilins und der nächsten Homologen desselben, d. i. des Toluidins, bez. auch des Xylidins u. a. angesehen werden müssen und deren gemeinschaftliches Merkmal das ist, dass sie als Abkömmlinge oder Verbindungen stickstoffhaltiger Farbbasen erscheinen. Sie können daher im weiteren Sinne des Wortes auch als Aminfarben bezeichnet werden, soferne in ihnen Abkömmlinge von wahren Aminen der aromatischen Kohlenwasserstoffe erblickt werden müssen und in dieser Hinsicht kann man den Anilinfarben auch die in gleicher Weise als Abkömmlinge aromatischer Amine erscheinenden Naphtylaminfarben anreihen.

Wie schon oben angeführt, gehören in diese Classe in erster Reihe: d) die Farbstoffe der Rosanilin- Gruppe.

Die in diese Gruppe gehörigen Farbkörper haben wesentlich den Kohlenwasserstoff Triphenylmethan und die durch Eintritt einer Methylgruppe in einen Benzolrest aus diesem entstandenen Homologen (Tolyldiphenylmethan etc.) zur Grundlage und sind die nächsten Abkömmlinge der aus solchen Kohlenwasserstoffen durch Eintritt von iV7/₂-Gruppen gebildeter Amine und substituirten Amine, welche letzteren selbst wieder durch Vertretung von //-Atomen in der jV7/₂-Gruppe durch Alkylmoleküle entstanden zu denken sind. Von diesen Basen, deren Zahl eine ziemlich grosse ist und die gemeiniglich als Leukobasen bezeichnet werden, sind die wichtigsten :

dann das Triamidotriphenylmethan oder Paraleukanilin C₆H₄(NH₀_)

das Diamidotriphenylmethan

C₆H₄(NHJ

C₆H₄(NH,)-C-C₆H₄(NH,)

I

C₆H₄ (NHç)—C— C₆H&

II

dann das Tetramethyldiamidotriphenyl-methan

CcH₄(N[CH₃]*)

C₆Ht-C-C₆H₄{N[CH,Y)

das Triphenylleukanilin

C₆H₄(NH[C₆HÜ])

C₆H₄(NH[C₆H,])-C- C&H₄(NH[C₆Hb])

und das Pentamethyleukanilin

C₆H₄{N[CH₃r-)

C₆H₄(NH[CH₃])-C-C₆H₄(N[CH^)

II

Diese Basen sind farblos und liefern mit Säuren farblose Salze. Bei Einwirkung von Oxydationsmitteln nehmen sie Sauerstoff auf, welcher an das mit dem die Phenylgruppen verkettenden Kohlenstoffatom (dem Methankohlenstoff) verbundene Wasserstolfatom sich anlagernd, dieses in eine Hydroxylgruppe verwandelt, wodurch Farbbasen entstehen, die, wenn auch selbst nicht oder nur wenig gefärbt, bei der Einwirkung von Säuren unter Wasseraustritt zu Farbstoffen werden. So liefert die Oxydation des Paraleukanilins d. i. (C{HI₄[NH„\)³ = C—H

C,H₄NHI2

das Pararosanilin, d. i.

OH

oder (C₆H₄[NH₂])³=C— OH, welches bei Einwirkung von Salzsäure, unter Austritt von Wasser, in die Verbindung von folgender Constitution

C₆H₄(NH₂)

Ct.H₄(NH„)-C- c₆h₄nhcih

übergeht, die als Chlorhydrat des Pararosanilins anzusehen ist.

Ausser den Salzen mit einem Mol. der Säure liefern diese Farbbasen aber auch noch Salze mit höherem Säuregehalt, zweifach und dreifach saure Salze, von welchen besonders leicht die letzteren, durch directe Aufnahme von zwei Säure-molekulen seitens der 1 Mol. enthaltenden Salze entstehen. Diese Salze werden jedoch

durch blosse Wassereinwirkung zersetzt und gehen unter Abspaltung des Säureüberschusses wieder in die Salze mit einem Säuremolekül über. Solche säurereichere Salze sind meist nur schwäch gefärbt und ihre Lösungen nehmen daher bei Zusatz von Wasser wieder die intensive Färbung des säurearmen Salzes Von den hierher gehörigen Farben sind die wichtigsten:

an.

Das A n i 1 i n r o t h (rouge d’aniline — aniline red) oder Fuchsin (f uchsine).

Dasselbe wird

fabriksmässig nach folgenden Verfahrungsarten gewonnen: 1. durch Einwirkung von Arsensäure auf Anilinöl (Arsenverfahren). Man erhitzt 100 Thl. Anilinöl*) durch etwa 8 Stunden mit 125 Thl. einer 7öproc. Arsensäure auf etwas über 182° C. in einem mit einem Kühlrohr verbundenen Kessel unter starkem Umrühren. Nach erfolgter Einwirkung kocht die erkaltete, spröde, grünglänzende Masse (Fuchsinschmelze) unter Druck mit Wasser aus und filtrirt das Ungelöste von der Lösung, in welcher sich vornehmlich arsenigsaures und Rosanilin neben Chrysanilin, überschüssiger Arsensäure und einer harzigen Substanz finden, ab und versetzt die Lösung mit einem Ueberschusse von Kochsalz, wodurch das durch Umsetzung aus den arsenigsauren und arsensauren Salzen entstandene Rosanilinchlorhydrat ausgeschieden (ausgesalzen) wird. Man sammelt den in Krystallen abgeschiedenen Niederschlag Fuchsin und reinigt dasselbe durch neuerliches Auflösen und Aussalzen oder durch Um-krystallisiren (D i am a n t fuch sin). Der durch Filtration abgeschiedene unlösliche Antheil besteht vornehmlich aus Harz und einem Theil von Chrysanilin neben zwei anderen Farbstoffen u. z. dem Mauvanilin und dem Violanilin, deren ersterer sich durch Extraction der Fuchsinrückstände mit Salzsäure und Fällung mit Kalk in Gestalt eines braunrothen Farbkörpers, des Marron, gewinnen lässt, während das Violanilin die Hauptmasse des in Chlorwasserstoff unlöslichen Antheiles bildet. Aus den arsenhaltigen Mutterlaugen scheidet man durch Zusatz Sodalauge die noch in Lösung stehenden Antheile von Grenadin und Chrysanilin (Phosphin) aus, filtrirt die Fällung ab und behandelt die abfiltrirte Flüssigkeit mit Kalkmilch, wodurch einerseits ein Rest von unverändertem Anilinöl abgeschieden und durch Destillation zurückgewonnen werden kann, während andererseits die in der Lösung befindlichen Arsensäure- und Arsenigsäure-Salze in schwer lösliche Kalksalze übergeführt und als solche gefällt werden, in zweckentsprechender Weise (häufig durch Versenken in’s Meer) beseitigt zu werden.

2. Durch das Nitrobenzolverfahren (Verfahren von Coupier). Zur Ausführung dieses Verfahrens, bei welchem das Nitrobenzol die Rolle des Oxydationsmittels spielt, erhitzt man 100 Thl. Rothanilin, nach theilweiser Sättigung desselben mit Salzsäure, mit etwa 40 Thl. Nitrobenzol in einem gusseisernen Kessel, unter stetigem Umrühren, auf eine dem Siedpunkte des Anilins naheliegende Temperatur und trägt allmälig 2—3 Thl. fein gemahlenes Eisen ein, an Stelle dessen man auch einen grösseren Zusatz von Chlorzink anwendeu kann, in welchem Falle man das Nitrobenzol entsprechend vermindert. Die auf diesem Wege resultirende Fnchsin-schmelze wird in gleicher Weise weiter behandelt, wie die nach dem Arsenverfahren gewonnene. Der unlösliche Rückstand kann durch trockene Destillation zur Rückgewinnung von Diphenylamin, Toluidin und Anilin verwendet werden. Dieses Verfahren hat vor dem Arsenverfahren den Vortheil, dass es keine so schwer zu beseitigenden und darum höchst lästige Rückstände liefert und dass es ein vollkommen arsenfreies Fuchsin gibt, das dem nach dem anderen Verfahren dargestellten vielfach vorgezogen wird, obwohl auch das nach dem Arsenverfahren gewonnene Product mit einem so minimalen Arsongehalte dargestellt werden kann, dass von einer Giftigkeit desselben nicht wohl die Rede sein kann, namentlich dann, wenn man bei dem Arsenverfähren grössere Mengen von Chlorzink in Verwendung zieht. Indessen findet sich doch noch in mehreren Fabriken das Arsenverfahren im Gebrauche, was darin seinen Gi und hat, dass die Führung des Processes weit sicherer und leichter ist, als dies bei dem Nitrobenzolverfahren der Fall Verfahren ca. 30 Proc.

man

arsensaures

von

von

um

zu

sein pflegt. Die Ausbeute an Fuchsin beträgt bei beiden

3. Nach dem Quecksilberverfahren, welches gegenwärtig fast vollkommen ausser Gebrauch steht, hat man namentlich früher das als A z a l e'fn bezeichnete Roth hergestellt, indem man Rothanilin mit salpetersaurem Quecksilberoxydul oxydirte. Auf diesem Wege kann ein sehr reines, gelblich nuancirtes Roth erhalten werden, das wesentlich aus salpetersaurem Rosanilin besteht und durch dessen Umsetzung mit Kochsalz man ein sehr reines Fuchsin (Rubin) erhält.

Ausser diesen Darstellungsarten, **) von welchen, wie gesagt, gegenwärtig nur die beiden ersten für den fabriksmässigen Betrieb in Verwendung stehen, sind noch andere Bereitungsarten des Fuchsins bekannt und empfohlen worden.

*) Gewöhnlich verwendet man ein Anilinöl (Rothanilin), welches etwa 2 Thl. Toluidin nnd 1 Thl. Anilin enthält und das spec. Gew. = U009 zeigt.

**) Vgl. über das Arsenverfahren: Medlock, Girard und de Laire, Jahrber. f. Chetn. 1860 pag. 721; über das Nitrobenzolverfahren s. Coupier, Jahrber. f. Chem. 1869 pag. 1162; über das Quecksilberverfahren vgl. Gerber-Keller, Jahrber. f. Chem. 1860 pag. 720; über das Verfahren mit Zinnchlorid vgl. Verguin, Jahrber. f. Chem. 1860 pag. 720; über das Verfahren mit Anilinnitrat s. Depouilly u. Lauth, Jahrber. f. Chem. 1860 pag. 721. Vgl. ferner auch, das Verfahren von Field mit Jod, s. Dingl. pol. Journ, 1865, 177 u. 410, s. a. Brüning, Ber. d. d. chem. Ges. 6 pag. 25 u. a. o. O.

Hofmann (Jahrber. f. Chem. 1858) beobachtete zuerst, nachdem schon Natanson (Ann. Chem. Pharm. 98 pag. 297) zwei Jahrevorher die Bildung eines rothen Farbstoffs bei Einwirkung von Aethylenchlorid auf Anilin bemerkt hatte, die Entstehung von Fuchsin bei Einwirkung von Chlorkohlenstoff (C'Cl₄) auf Anilin. V ergu in empfahl die Einwirkung von Zinnchlorid, Depouilly und Lauth das Erhitzen des Anilinöls mit Anilinnitrat, Field behandelt 2 Thl. Anilinöl mit 1 Thl. Jod in gelinder Wärme und löst das Reaetionsproduct in Alkohol.

Das auf solche Weise dargestellte Fuchsin ist das Chlorhydrat (seltener das essigsauere Salz) des sog. technischen Eosanilins, d. i. eines Gemenges von mindestens zwei Basen, deren eine das Rosanilin, die andere das Pararosanilin ist, neben welchen wahrscheinlich noch eine höhere homologe Base (C.nH₃X₃0) sieh findet (vgl. O. u. E. Fischer, Ann. Chem. Pharm. 194 pag. 276).

Von diesen Basen ist das Pararos anilin oder Triamidotriphenylcarbinol, das der Formel C₁₉HigN₃0 entspricht, ein Product der Oxydation eines Gemenges von Anilin und Paratoluidin, die nach dem Schema 2C₀IIbXH, CH₃C₆H₄N1I₂ -)- 0₃ — CigHigN₃0 211,0 erfolgt. Seine Constitution lässt sich durch die Formel

C₆H₄(NH₂)

CeH₄(NH₂)-C-C₆H₄{NH₂)

OH

ausdrücken, in welcher das die drei Anilinreste verkettende Kohlenstoffatom zu den vorhandenen 3 Amidogruppen durchwegs in der Parastellung steht.

Das Pararosanilin entsteht aber auch auf anderem Wege. So erhält man es aus dem Triphenylmethan H—ü—(öeHYs, wenn man denselben mit Salpetersäure behandelt, wodurch der Trinitrophenylmethan II— C—(CüHlNOi)³ entsteht, welcher bei der Oxydation mit Chromsäure in Trinitrophenylcarbinol OH—ö—(ü₆HiN0₂Y übergeht, aus welchem durch Réduction mit Zinkstaub und Essigsäure Pararosanilin gebildet wird. Andererseits entsteht es aus dem Paraleukaniliu H—C—(C₆H₄NH)³ durch Behandeln mit Chloranil oder Braunstein, ferner kann es durch Réduction aus dem Nitrodiamidotriphenylmethan, das durch Einwirkung von

Nitrobenzaldehyd auf Anilin erhalten werden kann und der Formel H—    ^

entspricht, mit Eisenchlorür und nachherige Oxydation durch das entstandene Eisenchlorid erhalten werden.

Das reine Pararosanilin wird aus den Lösungen seiner Salze durch Natronlauge in Gestalt von amorphen Flocken abgeschieden, die bald krystallinisch werden. Beim Erhitzen mit Jodwasserstoff auf 180—200° C. zerfällt es in Anilin und Paratoluidin. Zinkstaub und Salzsäure reduciren es zu Paraleukanilin.

Das Rosanilin oder Triamidodiphenyltoluylcarbinol, das der Formel C,i0H2lX₃O entspricht, ist das Oxydationsproduct eines Gemenges von Anilin mit Para- und Orthotoluidin nach dem Schema

C₆HNH + CH-C.H₄-XH₂ -I- OH₃—CeH₄ —XII₂ + 0, = C₂₀H.nX₃O + 211,0.

dem Tolyldiphenylmethan H—)

des Trinitroproductes mit Chromsäure und Réduction des resultirenden Carbinols mit Essigsäure und Zinkstaub, sowie durch Einwirkung von Nitrobenzaldehyd auf ein Gemenge von 1 Mol. Anilin und 1 Mol. Orthotoluidin erhalten werden.

Das reine Rosanilin, wie es durch Alkalihydrate aus seinen Salzen abgeschieden werden kann, bildet nadel- oder tafelförmige Krystalle, die unter Ausschluss der Luft fast farblos bleiben, an der Luft sich aber alsbald röthlich färben. Es ist wenig löslich in kaltem Wasser, leichter in heissem Wasser, etwas löslicher in Alkohol, unlöslhh in Aether. Beim Erhitzen zersetzt es sich und es destillirt Anilin und Ammoniak. Die Constitution des Rosanilins ist

Es kann auch aus

durch Nitrirung, Oxydation

ganz analog jener des Pararosanilins, von welchem es nur dadurch unterschieden ist, dass in einem der Benzolmoleküle neben der AVA,-Gruppe, und in der Orthostellung zu derselben, eine C-ffj-Gruppe als Vertreter des Wasserstoffs sich findet. Auch hier sind die sämmtlichen AZf₂-Gruppen in einer vollkommen symmetrischen Anordnung zu dem, die drei Benzolmoleküle zusammenhaltenden Kohlenstoffatomen (Methankohlenstoff), u. z. in der Parastellung zu demselben. Die Erfahrung lehrt auch, dass sich aus Anilin und Orthotoluidin kein Fuchsin darstellen lässt (O. u. E. Fischer u. Rosenstiehl, Ber. d. d. chem. Ges. 13 pag 2205), sondern dass stets Paratoluidin zugegen sein muss, weil nur dieses jenen Methankohleustoff liefern kann, welcher zu allen drei Amidogruppen in der Parastellung sich findet. Andererseits erscheint es aber auch klar, dass nicht mehr als ein Molekül Paratoluidin an der Bildung des Rosanilins sich betheiligen kann, da die Anlagerung des zweiten und des dritten Amidobenzolmolekiils, an das die Complexe verkettende Kolilenstoffatora, wenn die AT/A,-Gruppen sämmtlich in der Parastellung zu diesem Kohlenstoffatom stehen sollen, offenbar an jener Stelle des Benzol-moleküls erfolgen muss, welche im Paratoluidin bereits von der Methylgruppe besetzt ist, mithin zur Verkettung nicht geeignet erscheint, Thatsächlich lehrt die Erfahrung, dass das schönste Roth entsteht, wenn man 1 Mol. Paratoluidin und 2 Mol. Anilin, oder Paratoluidin,

Orthotoluidin und Anilin in dem Verhältnisse von je einem Moleküle oxydirt. Für die Rosanilinbildung kann dann folgendes Schema gelten :

CH

(NHt)C

XX

CH

CH

CI1

/\

CH

XX

c~ch₃

CH

CH

Paratoluidin

XX

C(NH,₂)

c—cn₃

CH

CH

Orthotoludin

CH

XX

CH

CH

\/

CH

C\NH₂)

Anilin

verketten sich bei Einwirkung von 0₃ zu

CH

CH

(NH₂)C

XX

CH

CH

OH

CH

XX

X/c\[/°xx

CH    CH

C\HH₂)

C—CH₃

CH

C

XX

CH

CH

CH

C(NH₂)

Rosanilin

während zugleich 2H₂0 entstehen.

bilden

Beide Basen, das Pararosanilin wie das Rosanilin, sind ziemlich kräftig und zwei Reihen von Salzen u. z. mit einem und mit drei Molekülen von Säure. Die Verbindung erfolgt unter Wasseraustritt, wie bereits oben angeführt. Das Rosanilin treibt beim Kochen mit Salmiaklösung das Ammoniak aus dieser aus, dagegen wird es durch Ammoniaküberschuss aus den Lösungen seiner Salze gefällt.

Von den Salzen des Rosanilins bildet das salzsaure Salz C₂₀Hl9N₃HCl, d. i. das Chlorhydrat des Rosanilins, rhombische, tafelförmige Krystalle von intensiv rother Farbe, welche in reinem Wasser schwer, in angesäuertem Wasser leichter löslich sind, sich leicht in Alkohol und Amylalkohol lösen. Die Krystalle zeigen grünen Flächenschiller. An der Luft werden sie leicht feucht. Dieses Salz bildet den Hauptbestandtheil des Fuchsins. Conc. Salzsäure verwandelt es in das dreifach saure Salz C₂₀H₁₉N₃(HCl)s, welches sich in überschüssiger Salzsäure mit brauner Farbe löst und braune Nadeln bildet. Beim Verdünnen der Lösung mit Wasser oder bei Einwirkung von Wasser auf die Krystalle bildet sich wieder das einfachsaure Salz.

Das Salpeter saure Rosanilin C₂₃Ht9N₃HN0₃ bildet gleichfalls prächtig rothe, grün schillernde, prismatische Krystalle, die in YVasser theilweise mit prächtig rother Farbe löslich sind. Es kommt als Azalëin in den Handel.

Das essigsaure Rosanilin C₂₀Hl9N₃ .C₂II,0₂ bildet grosse, dicke Krystalle mit prächtig grünem Flächenschiller, welche in Wasser und Alkohol leichter löslich sind als die übrigen Rosanilinsalze. An der Luft nehmen sie nach einiger Zeit eine braunrothe Färbung an.

Mit Chromsäure, Pikrinsäure, namentlich aber mit Gerbsäure, bildet das Rosanilin rothe, in Wasser fast vollkommen unlösliche Verbindungen. Die Gerbsäure findet darum Anwendung als Mittel zur Darstellung von rothen Farblacken mit Fuchsin, sowie zur Fixirung von Fuchsin-roth auf der Faser

Das Rosanilin bildet den Ausgangspunkt für eine ganze Reihe von Farbstoffen. So liefert dasselbe bei Einführung von Methyl- oder Aethylgruppen, was durch Einwirkung von Jodmethyl, Jodäthyl u. dgl. auf Eosanilin oder seine Salze leicht bewirkt werden kann, violette und grüne Fm-bstoffe, bei Einwirkung von Anilin oder Toluidin entstehen phenyl- und toluyl-haltige Rosanilinderivate, welche blaue Farbstoffe sind, mit Aldehyd bildet sich ein grüner Farbstoff u. s. w.

Lässt man Oxydationsmittel auf Fuchsin einwirken, so bilden sich, bei massiger Einwirkung z. Thl. andere Farbstoffe, bei energischer Einwirkung wird dagegen das Rosanilin zerstört und entfärbt. So liefert Chlorwasser zunächst eine braune Färbung, Bromwasser liefert eine violette Färbung und scheidet endlich violette Flocken ab, Wasserstoffsuperoxyd liefert einen gelbrothen Farbstoff (Anilinscharlach), ebenso Erhitzen mit salpetersaurem Bleioxyd, Chromsäure liefert braune Farbstoffe, übermangansaures Kali entfärbt vollständig.

Reductionsmittel, wie z. B. Zink und Essigsäure, Zinnchlorür, Schwefelammonium, schweflige Säure entfärben die Rosanilinsalze vollständig. Zink und Salzsäure liefern hiebei

i’ CU,

Leukanilin (Triamidodiphenyltolylmethan) HC,    das durch Einwirkung von Oxy-

. c{h\nh\

dationsmitteln (Arsensäure) wieder in Fuchsin verwandelt werden kann Mit Wasser auf eine höhere Temperatur (230—240° C.) erhitzt, zersetzt sich das salzsaure Salz zunächst in Phenol, eine bei 176° C. schmelzende Base C.i0H.₁₀N₃O₉ und eine Säure C₂₀Hl9NO₃, beide krystalli-siren in rothen Nadeln. Beim Erhitzen auf 270° C. zerfällt es in Ammoniak, Phenol und Dioxybenzophenon (Liebermann, Ber. d. d. chem. Ges. 5 pag. 144).

Einwirkung von conc. rauchender Schwefelsäure verwandelt das Rosanilin in Sulfo-säuren. Salpetrige Säure führt es in eine Hexazoverbindung über, die beim Erhitzen mit Wasser Rosolsäure liefert.

Einwirkung von alkohol. Schellacklösung verwandelt das Fuchsin in einen blauen Farbstoff, mit Cbloral färbt es sich violettroth (nicht mit Chloralhydrat). Violette Färbungen erhält man auch, wenn man die mit schwefliger Säure entfärbte Fuchsinlösung mit Aldehyden behandelt.

Wie schon erwähnt, besteht das in den Handel gebrachte, fabriksmässig erzeugte, gemeiniglich Fuchsin genannte, Amlinroth aus einem Gemenge von Salzen des Rosanilins und des Pararosanilins u. z. sind es vorherrschend die salzsauren, seltener die essigsauren Salze dieser Basen, welche das Fuchsin des Handels bilden, während die salpetersauren Salzei unter dem Namen Azalëin bekannt sind. Das schwefelsaure Salz #ird nur sehr selten in den Handel gebracht, das pikrinsaure und gerbsaure Salz bildet den Fuchsinlack oder doch einen wesentlichen Bestandtheil desselben.

Die Handelswaare ist indessen keineswegs ein reines Gemenge der Salze dieser beiden Basen, die den eigentlichen Farbstoff darstellen, sondern enthält neben diesem noch merkliche, nach Darstellungsart und dem Grade der Reinigung schwankendè Mengen von fremden Bestandteilen, darunter namentlich zwischen 6’5 und 18 Proc. Wasser, zwischen 05—5‘0 Proc. mineralische Verunreinigungen und zwischen 1*5—30 Proc. harzartige Bestandteile, bez. anderartige Farbstoffe. Der reine Farbstoffgehalt beträgt in der Regel 70—75 Proc.

Was die Natur der unorganischen Verunreinigungen betrifft, so bestehen diese z. Thl. aus Salzen der Alkalien und alkal. Erden, teils auch anderer Metalloxyde und bei dem nach dem Arsenverfahren bereiteten Fuchsin aus arse-niger Säure und Arsensäure. Die letztere Verunreinigung war namentlich in früherer Zeit eine häufiger vorkommende und erreichte in einzelnen Fällen eine nicht unbedenkliche Höhe (5 — 7 Proc. an Arsensäure neben 1—2 Proc. an arse-niger Säure). Gegenwärtig kommt das Fuchsin, selbst solches, welches nach dem Arsenverfahren hergestellt wurde, völlig arsenfrei in den Handel und gilt dies namentlich von jenen Sorten, welche nach dem Nitrobenzolverfahren hergestellt wurden. Solches arsenfreies Fuchsin ist selbst in starker Dosis nicht im entferntesten gesundheitsschädlich und können sich die Angaben über nachtheilige Wirkungen, welche beim Fuchsingenusse beobachtet worden sein wollen, daher offenbar nur auf unreines, bez. arsenhaltiges Fuchsin beziehen (vgl. Bergeron und Clouet, Jahrber. f. Chem. 1877 pag. 1236, Seidler, Jahrber. f. Chem. 1877 pag. 1103, Grandhomme etc.).

Die Prüfung auf die Reinheit des Fuchsins, das mehrfach auch absichtliche Verfälschungen (mit Stärke, Dextrin, dann aber insbesondere mit kryst. Zucker) aufweist, lässt sich leicht durch Lösungsversuche in Wasser und Alkohol, dann durch Prüfung auf den Aschenrückstand, endlich durch die specielle Untersuchung auf Arsen im Marsh’schen Apparate vornehmen. Gutes Fuchsin muss schön grün schillernde, grosse Krystallkörner zeigen, die beim Behandeln mit starkem Weingeist sich vollkommen, beim Behandeln mit Wasser nur unter Hinterlassung eines geringen Harzrückstandes auflösen und beim Verbrennen auf (lern Platinblech nur geringe Mengen von Asche hinterlassen. Eine andere Probe ist die mit schwefliger Säure, welche Lösungen von reinem Fuchsin nahezu vollkommen entfärbt, während unreine Fuchsinsorten schmutzig braune oder doch schmutzig gelbe Lösungen liefern. Die Bestimmung des Gehaltes an Farbstoff kann übrigens am einfachsten durch eine Probefärbung vorgenommen werden.

Zur Ausführung' einer Probefärbung, welche stets nur zur Vergleichung der Ausgiebigkeit zweier oder mehrerer Farbstoffproben dienen kann, und für -welche man sonach bei Prüfung eines Farbstoffes einer Vergleichstype von bekannter Reinheit bedarf, verfährt man so, dass man Strähne von Woll- oder Seidengarn von gleicher Stärke und Qualität und von gleichem Gewichte (2— 5 Grm. Seide, 5—20 Grm. Wolle) unter genau gleichen Verhältnissen, namentlich also auch bei derselben Temperatur in Lösungen der zu vergleichenden Farbstoffe, welche aus gleichen Farbstoffmengen bereitet sind, ausfärbt und zunächst ermittelt, ob die Färbungsgrade, welche die Garnproben in den zu vergleichenden Farbstofflösungen angenommen haben, gleich sind oder nicht, in welch’ letzterem Falle man von der Lösung des als minder ausgiebig erkannten Farbstoffs zum Färbebade noch so lange fortgesetzt Farbstofflösung von bestimmtem Gehalte zusetzt, bis die Garnprobe nach dem Ausfärben den gleichen Färbungsgrad erreicht hat, wie jene, welche mit der Farbstofftype gefärbt wurde.

Man bringt zu diesem Ende zwei, oder wenn mehrere Farbstoffproben verglichen werden

in ein

wie

sollen, mehrere Bechergläser oder Porzellankesselchen von */₄ — l/, Liter Fassungsraum gemeinschaftliches Wasserbad, indem man einen grösseren Kessel, welcher mit Wasser gefüllt und geheizt werden kann, mit einem Deckel versieht, in welchem eine Anzahl von kreisförmigen Ausschnitten gemacht ist, in die die Bechergläser oder Kesselchen bis nahe an den Rand eingesetzt werden können. Man bringt nun in jedes der Bechergläser oder Kesselchen eine gleiche Quantität (200—400cc ) Wasser und setzt demselben die gleiche Menge von jenen Zusätzen, welche bei der Färbung mit dem bestimmten Farbstoffe dem Färbebade gegeben werden müssen (gewöhnl. Schwefelsäure, Essigsäure, Bastseife etc.) zu. Hierauf hängt man in jedes der Probegläser den genau abgewogenen Strähn, an einem Stäbchen befestigt, so in die Flüssigkeit ein, dass er ganz von der Flüssigkeit benetzt wird und fügt nun in jeden Probebecher eine genau abgemessene Menge (2—5CC ), der nach demselben Verhältnisse bereiteten Lösungen der zu prüfenden Farbstoffe zu. Gewöhnlich nimmt man auf 100cc Wasser oder Alkohol 0⁻l bis höchstens 1 Grm. des Farbstoffs. Nachdem man gut umgerührt hat, lässt man die Garnproben bei massiger Erhöhung der Temperatur sich ausfärben. Sind die Farbbäder erschöpft, so fügt man mittels der Anwendung von Pipetten genau gemessene weitere Mengen der Farbstofflösungen zu den einzelnen Proben zu, lässt wieder ausfärben und fährt mit dem Zusatze der Farbstofflösungen zu den einzelnen Proben so lange fort, bis die beiden Garnsträhne möglichst gleich stark gefärbt erscheinen und den gewünschten Sättigungsgrad erreicht haben. Sind die Farbstoffproben gleichwertig, so wird man zur Erreichung dieses Zieles natürlich gleiche Mengen der Lösungen von den, in demselben Mengenverhältnisse gelösten Farbstoffen aufwenden müssen, während man bei ungleicher Ausgiebigkeit von jenem Farbstoffe, der das geringere Färbevermögen hat, mehr von der Farbsto fflösung anwenden muss, um den gleichen Färbungsgrad der Garnproben zu erreichen. Hätte man z. B. zur Färbung für einen Seidensträhn a 2 Grm. von einem zweifellos reinen Fuchsin (Type), von dem man 0'1 Grm. in 100cc Alkohol gelöst hätte, 10cc der Lösung aufgewendet und zur Erzielung desselben Färbungsgrades bei einem zweiten Seidensträhn von demselben Gewichte und derselben Qualität unter denselben Verhältnissen, 14 5CC der in demselben Verhältnisse bereiteten Lösung des zu untersuchenden Farbstoffs gebraucht, so wird sich das Ausgiebigkeitsverhältniss 100 : 145 gestalten, d. h. 100 ThI. des reinen Farbstoffs sind gleichwerthig mit 145 Thl. des untersuchten Farbstoffs.

Als Regel kann es gelten, dass man die endgiltige Vergleichung der Färbungsgrade solcher Garnproben verlässlich nur vornehmen kann, wenn dieselben gewaschen und erforderlichen Falles (bei Seide) avivirt und getrocknet worden sind. Selbstverständlich erhält man aber auch dann nur annäherungsweise richtige Resultate, wenn, was nicht immer der Fall ist, die mit der Type und der untersuchten Farbstoffprobe erzielten Farbennuancen nahezu gleich sind, während die Beurtheilung des gleichen Färbungsgrades bei ungleichen Nuancen ziemlich schwierig, wo nicht ganz unmöglich ist und damit auch die Verlässlichkeit des Resultates wesentlich verringert wird. Andererseits aber bietet gerade das Vornehmen von derlei Färbeproben die Möglichkeit selbst geringe Verschiedenheiten der Nuance von zwei Farbstoffen zu erkennen, namentlich wenn man, was insbesondere für die Vergleichung von grünen, blauen und violetten Farben unerlässlich ist, die Beobachtung unter Anwendung künstlicher Be leuchtung vornimmt. Selbstverständlich ist es ferner, dass die Resultate solcher Probefärbungen nur dann frei von grösseren Fehlern sind, wenn man bei der Probe die Farbbäder vollkommen erschöpft, d. h. die Abscheidung der gesamraten Farbstoffmenge auf der Faser bewirkt und ein nahezu farbloses Bad zurückbehalten hat. Ist dies nicht der Fall, oder lässt sich, wie bei manchen Farbstoffen der Fall, das Färbebad nicht erschöpfen, dann werden die Resultate ziemlich unverlässlich.

Durch die Gegenwart von grösseren oder geringeren Mengen von Verunreinigungen, namentlich auch den Gehalt von beigemengten Farbstoffen werden die Verschiedenheiten der Handelssorten des Fuchsins bedingt, die zumeist durch besondere Namen sowie Fabriksmarken unterschieden werden. Die reinsten Sorten des Fuchsins, die gegenwärtig wohl nur unter dem Namen Fuchsin, Rubin, Rosëin¹) in den Handel kommen, sind blauroth nuancirt, d. h. sie zeigen ein Roth mit schwach blauem Stich, während die minder reinen u. z. die phosphinhaltigen, ein gelbstichiges Roth, die unreinsten endlich, bräunliche oder schwärzliche Färbungen zeigen. Die auf solche Weise erzielten verschiedenen Nuancen und Qualitäten führen bei verschiedenen Fabriken natürlich verschiedene Namen und Marken. So führt Poirrier in St. Denis²) folgende Fuchsinsorten, sämmtlich nach dem Arsenverfahren dargestellt u. z. : A grosskrystallisirt, von sehr lebhaft rother Nuance. JE gelbstichig, B Magentaroth, mittelgrosse Krystalle ; BO Magenta-roth, feine Krystalle; BOO braunroth (Marron), JJ stark gelbstichig, granatroth; in Pulver: J gelbstichig, JO mehr gelbstichig, JOO gelbstichig, genannt „Grenadine“, JOOO ordinär „Grenadine“.

Die Actiengesellschaft für Anilinfabrication zu Berlin³) führt in ihrer Preisliste eine noch grössere Anzahl von Marken. Die badische Soda- und Anilinfabrik in Ludwigshafen erzeugt!) sowohl eine Anzahl Nuancen von Fuchsin (Rosëin und Rubin), sowie Grenade, Marron und Cerise (s. d. unten).

Wie schon erwähnt, finden sich in dem harzigen Rückstände von der Fuchsinbereitung nach dem Arsensäureverfahren, ausser einer gewissen Menge von Rosanilin noch andere Farbstoffe, namentlich das Chrysanilin, Mauvanilin und Violanilin.

Von diesen ist das Chrysanilin (s. Nicholson, Ztschr. t. Chem. 1863 pag. 33 u. A. W. Hof mann, Ber. d. d. chem. Ges. 1869 pag. 378) ein Farbstoff, welcher Wolle und Seide goldgelb färbt und ein amorphes gelbes Pulver bildet, das in Wasser wenig, in Alkohol

und Aether leicht löslich ist und

dessen Zusammensetzung der Formel CigHl7N₃II₂0 entspricht. Es ist eine schwache Base und liefert sowohl mit einem als auch mit zwei Molekülen von Säuren Salze. Die Salze mit zwei Molekülen Säure gehen bei stärkerem Erhitzen z. Th. in die Salze mit 1 Mol. Säure über. Von den Salzen dieses Körpers ist das wichtigste das schwer lösliche salpetersaure Salz, welches schön rubinrothe Nadeln bildet, und das chlorwasserstoffsaure Salz, die den unter dem Namen Phosphin bekannten Farbstoff darstellen.

Zur Darstellung wird der Fuehsinrückstand mit verdünnter Salzsäure ausgekocht, welche das Violanilin nebst den Harzen ungelöst lässt, während aus der erhaltenen Lösung durch fractionirtes Ausfällen mit Soda bez. Aussalzen, zuerst das Mauvanilin, dann das Chrysanilin gefällt wird. Einen anderen Theil von Chrysanilin erhält man aus den nach dem Aussalzen des Anilins zurückbleibenden arsenhaltigen Mutterlaugen, welche mit Kochsalz und Kalk ausgefällt werden, worauf der entstandene Niederschlag in Salpetersäure gelöst und mit überschüssiger Salpetersäure das schwer lösliche salpetersaure Salz gefällt wird, das man nach vollzogener .Reinigung in das salzsaure Salz verwandelt.

Das so dargestellte chlorwassetstoffsaure Salz, d. i. Phosphin (Chrysanilinchlorhydrat), auch Anilinorange, CigHl7N₃ClH, bildet ein gelbes, in Wasser und Alkohol leichtlösliches Pulver, dessen Lösung auf Zusatz von starker Salzsäure einen Niederschlag von der Formel C₂₀Hl7N₃2(ClH) liefert, der in reinem Wasser gleichfalls leicht löslich ist. Bei Zusatz von einem salpetersaurem Salze zu einer Lösung des Phosphins bildet sich sofort ein rubinrother krystallinischer Niederschlag, der aus dem salpetersauren Salze des Chrysanilins besteht. Ammoniak fällt aus den Lösungen der Chrysanilinsalze die freie Base. Reductionsmittel (Zinnchlorür, Zink und Essigsäure) entfärben die Phosphiulösungen, doch tritt durch Einwirkung der Luft die ursprüngliche Färbung wieder ein.

Die Anwendung des Phosphins als selbständiger Farbstoff, mit welchem sich orangegelbe Nuancen auf Seide und Wolle leicht herstellen lassen, ist von einer nur untergeordneten Bedeutung, dagegen spielt das Phosphin als Begleiter des Fuchsins, dem seine Gegenwart eine mehr oder weniger in’s Gelbe ziehende Nuance ertheilt, eine wichtigere Rolle.

Neben dem Chrysanilin soll sich in den Fuchsinrückständen übrigens noch eine homologe Base, das Chrysotoluidin (C.llHilN₃Il₂0), finden, die sich dem Chrysanilin in allen Stücken ähnlich verhält und deren Chlorhydrat gleichfalls einen gelben Farbstoff bildet.

Nicht selten verfährt man bei Aufarbeitung der Fuchsinrückstände so, dass man dieselben mit verdünnter Salzsäure auskocht und die entstandene Lösung, welche Rosanilin,

Mauvanilin und Chrysanilin enthält, nach dem Abfiitriren mit Kalkmilch fällt. Man erhält so einen Niederschlag, der ein Gemenge der genannten Basen darstellt und den man nach dem Waschen nicht selten directe als sog. Marronteig (marron en pâte) in den Handel bringt oder durch Behandeln mit Salzsäure in einen wasserlöslichen Farbstoff von kastanienbrauner Farbe verwandelt.. Man erhält so, je nach dem Mischungsverhältnisse, in welchem die einzelnen Farbstoffe in dem Rückstände enthalten und in die Lösung übergegangen waren, verschiedene Nuancen von Marron. Gewöhnlich löst sich das salzsaure Salz mit roth- oder violettbrauner Farbe auf und Ammoniak bewirkt in derselben einen amorphen, flockigen, dunkelbraunen Niederschlag. Das durch Einwirkung von Salzsäure auf den Marronteig erhaltene Product enthält einen blauvioletten Farbstoff, der als Chlorhydrat des Mauvanilins aufzufassen ist, über dessen Zusammensetzung indessen bis jetzt nähere Daten fehlen. Um es darzustellen, löst man das Marron in Wasser oder verdünnter Salzsäure, filtrirt und setzt zu dem klaren Filtrate eine zur Abscheidung des Farbstoffs ungenügende Menge einer conc. Kochsalzlösung portionenweise zu. Hiebei scheidet sich zuerst das Salz des Mauvanilins aus, das durch Umkrystallisiren gereinigt werden kann.

Das Mauvanilin liefert Salze, welche gut krystallisiren und einen schönen bronzegelben Flächenschiller zeigen. Sie lösen sich in kaltem Wasser ziemlich schwer auf und liefern blauviolette Lösungen. Leichter lösen sie sich in heissem Wasser, namentlich bei Zusatz von etwas freier Säure. Ammoniak oder Alkalien fällen aus der Lösung das freie Mauvanilin von der Formel CigHl7N₃(H₂0), das schöne und echte violette Färbungen zu liefern vermag, die indess mit anderen Farbstoffen A⁷iel billiger und schöner erzielt werden können. Ein Gemenge von Mauvanilinchlorhydrat mit Fuchsin ist der unter dem Namen Fuchsinviolett (Fuchsin V.) bekannte Farbstoff.

In gleicher Weise wie das Marron en pâte (das auf Seide, Wolle und mit Schmak gebeizter Baumwolle schön kastanienbraune Nuancen liefert), — aus den harzigen Fuchsinrückständen bereitet werden kann, lässt sich aus den arsenhaltigen Mutterlaugen von der Abscheidung des Fuchsins durch Fällen mit Kalkmilch, Auflösen des Niederschlages in angesäuertem Wasser und Aussalzen der Farbstoffe, ein Gemenge von Farbstoffen erhalten, das nach dem Trocknen eine aus amorphen braunen Stücken bestehende braune Masse darstellt, welche keinen Metallglanz und einen erdig muschligeu Bruch hat. Dieses Farbstoffgemenge, wesentlich aus Chrysanilin, Mauvanilin und Rosanilinsalzen bestehend, kommt unter dem Namen Cerise in den Handel und wird ebenfalls zum Braunfärben verwendet.

Durch Fällung der Fuchsinmutterlaugen mit Sodalösung lässt sich aus denselben eine geringe Menge eines als Grenadin (grenade) bezeichneten Farbstoffes darstellen, der eine schön granatbraune Nuance hat und gleichfalls ein Gemenge der mehrfach genannten, als Nebenproducte des Rosanilius entstehenden Basen mit Fuchsin ist. Er ist in Wasser vollkommen löslich und lässt sich auf Seide, Wolle, Baumwolle (mit Sumachbeize) leicht fixiren, eignet sich namentlich auch als Holzbeize und für Lederfärberei. Mit den Namen Marron, Cerise, Grenade hat man früher übrigens häufig die unreinen Fuchsinrückstände, welche ohne vorherige Reinigung als braune Farben in den Handel kamen, bezeichnet.

Fuchsin mit mehr oder weniger von den braunen Nebenproducten des

Gemenge von

Fuchsins, sowie auch mit anderen Farbstoffen, kommen unter den Namen Amaranthroth, Juchtenroth, Cardinal u. s. w. in den Handel.

Bei Einwirkung von rauchender Schwefelsäure auf trockenes Rosanilin bei 100—170° C. entsteht ein Gemenge von Rosanilinsulfosäuren, welche an Basen (Natron) gebunden, den als Säurefuchsin, Fuchsin S oder RubinS (fuchsine acide) bezeichneten, rein rothen Farbstoff liefern.

Nach dem D. R. P. Nr. 2096 vom 16. Dec. 1877 verfährt die badische Soda- und Anilinfabrik zur Darstellung dieses Farbstoffs (den sie als Rosanilin-trisulfosaures Natron [private Mittheilung] auffasst) so, dass sie 10 Kg. trockenes Rosanilin mit 40 Kg. rauchender Schwefelsäure (von 20 Proc. Anhydridgehalt) auf 120—140° C. erhitzt, das Reactionsproduct mit Wasser verdünnt, die Lösung mit Kalkmilch übersättigt und nach der Abscheidung des Gypsniederschlages das entstandene Kalksalz der Sulfosäuren durch Behandeln mit Sodalösung in das Natronsalz umsetzt. Nach dem Abfiitriren des abgeschiedenen kohlensauren Kalks wird die Lösung zur Trockene eingedampft und das so erhaltene farblose, normale Natronsalz durch Zusatz von etwas Salzsäure in das weniger hygroskopische rothe, sauere Salz übergeführt.

von

Das so dargestellte Präparat bildet ein glänzend grünes Pulver, welches sich in Wasser leicht mit prächtig und rein rother Färbung auflöst, die feuriger, aber etwa um die Hälfte weniger ausgiebig ist, als die des Fuchsins selbst. Zusatz Alkalien entfärbt die Lösung, ohne einen Niederschlag zu bilden, indem neutrales rosanilinsulfosaures Salz entsteht. Durch Einwirkung von Säuren, selbst sehr schwachen, auch Kohlensäure der Luft, wird die rothe Farbe wieder her-

gestellt. Säurezusatz verändert die Farbe nicht oder doch nicht wesentlich (Unterschied von Fuchsin) und kann daher mit diesem Farbstoffe auch aus saueren Bädern gefärbt werden, wodurch es ermöglicht wird, von demselben neben Farben, welche sauere Beizen oder sauere Lösungen erfordern, Anwendung zu machen, sowie sauere Flüssigkeiten, Fruchtsäfte, Weine u. dgl., damit zu färben.

und hat wohl auch (D. R. P. Nr. 38548 vom 7. Sept. 1881) gestaltet, dass 30 K. Rosanilin mit 20 K. Schwefelsäure von 60° B. und 200 L. Wasser angerührt, die Mischung mit 400 K. Sand vermengt, eingedampft, bei 130 bis 140° C. getrocknet, gepulvert und durch 5—6 Stunden bei 180 — 200° C. erhalten werden.

Poirrier führt 2 Sorten Säurefuchsin u. z. A S, lebhaft roth und ASO (pour fond). Die Actiengesellschaft für Anilinfabrieation in Berlin hat drei Marken S, S III und Grenat S, ausserdem führt der Preiscourant derselben noch 4 Sorten von Rubin (patentirt), wasserlöslich, mit Säure zu färben, auf, die mit S extra, S, SV und Azorubin S, bezeichnet sind und ohne Zweifel auch sulfosaure Salze des Rosanilins darstellen dürften.

Für die Darstellung des Säurefucbsins ist eine Anzahl anderer Verfahrungsarten angegeben worden, die z. Thl. einfacher, z. Thl. wegen der Vermeidung der lästigen Arbeit mit rauchender Schwefelsäure, weniger unangenehm sind. Hierher gehören das Verfahren von E. Jacobsen (D. R. P. Nr. 8764 vom 1. März 1879), welcher statt Schwefelsäure das Schwefelsäuremonocldorhydrin (SOsClH) verwendet, das die Bildung von Sulfosäuren viel glatter bewirkt. Nach den Patenten der Actiengesellschaft „Farbwerke⁴⁴ vorm. Meister, Lucius und Brüning in Höchst a. M. (D. R. P. Nr. 11412 vom 11. Nov. 1879 und Nr. 46397 vom 7. Dec. 1880) wird das Säurefuchsin entweder aus dem in der Fuchsinschmelze enthaltenen Leukanilin, durch Umwandlung desselben in die Leukanilinsulfosäure und oxydiren derselben mit Chloranil, oder in der Weise dartrestellt, dass Rosanilin in der 3—4fachen Menge von Schwefelsäurehydrat (S0tII₂) bei 100° C. gelöst, zu dieser Lösung nach und nach etwa die dreifache Menge (vom Rosanilingewichte) an pyroschwefelsaurem Natron zugesetzt und die Masse unter Umrühren l'/₂ Stunden lang auf 120—125° C. erhitzt wird, bis sich eine Probe der Schmelze in alkalischem Wasser mit gelber Farbe klar auüöst und durch Zusatz von viel verdünnter Schwefelsäure sich bleibend roth färbt. Kalle et Co. in Biebrich wendet (D. R. P. Nr. 51136 vom 28. Nov. 1881) ein Gemenge von 2 Thl. Schwefelsäurehydrat und 1 Thl. Metaphosphorsäure an das Verfahren so

Vom Rosanilin leitet sich, durch Vertretung des Wasserstoffs in den Amido-gruppen durch Alkoholradicale, eine Reihe von anderen Farbstoffen ab, deren Nuance um so mehr in Blau tibergeht, je grösser die Anzahl der vertretenen Wasserstoffatome, und je höher die Zusammensetzung der substituirenden Radicale ist. Es entstehen auf diese Weise zunächst violette, dann blaue Farbstoffe u. z. zunächst solche mit rothem Stich und weiters solche mit grünem Stich, endlich auch grüne Farbstoffe. Hierher gehören zunächst das Hofm ann’s Violett oder Jodviolett und das diesem homologe Methylviolett.

Nachdem schon Williams (1860), bei der Einwirkung von Oxydationsmitteln auf Amylanilin, einen violetten Farbstoff erhalten hatte, gelang es ein Jahr später Lauth (Monit, scient. 1861 pag. 336), durch Oxydation des Dimethylanilins, ein, allerdings wenig beständiges und darum dem damals schon bekannten, von Perkin im J. 1856 entdeckten und als erster Anilinfarbstoff in den Handel gebrachten Mauveinviolett,⁴) nachstehendes, schönes Violett zu erhalten, welches sich nachmals als ein Pararosanilinsubstitutionsproduct erwies. Im selben Jahre erhielt E. Kopp (Journ. f. prakt. Chem. 82 pag. 461) ähnliche Farbstoffe aus Rosanilin und bald nachher fand Hofmann, unter Anwendung derselben Reaction (Dingl. pol. Journ. 172 pag. 306), ein verlässliches Verfahren zur Darstellung dieser violetten Farbstoffe, welche unter dem Namen Hofmann’s Violett, Jod violett, Dahlia, Primul a u. s. w. in den Handel kamen. Nach dem engl. Patente (vom 22. Mai 1863) gelingt die Darstellung dieser Farbstoffe in der Weise, dass 1 Thl. Rosanilin oder eines Rosanilinsalzes mit 2 Thl. starkem Alkohol oder Holzgeist und 2 Thl. Jodäthyl (an Stelle dessen auch Jodmethyl, Jodpropyl, Jodamyl oder die homologen Jodide der höheren Alkoholradicale, bez. deren Bromide verwendet werden können) in geschlossenen Gefässen bei 100° C. durch 3 bis 4 Stunden erhitzt wird. Anfänglich bestanden diese Farbstoffe nur aus den Aethylderivaten des Rosanilins, später verwandte man häufiger das billigere Methyljodür und erhielt so Methylderivate des Rosanilins. Zur Erzielung der ver-schiedenen Nuancen hatte man nur nöthig, die Menge des Alkyljodiirs zu variiren und erhielt so, bei Anwendung von weniger des Jodiirs mehr rothviolette, bei Anwendung von mehr des Jodiirs neutrale violette Töne.

Diese Farbstoffe, welche von Hofmann ursprünglich als Salze des Tri-methyl- bez. Triäthyl-Rosanilins {CQ0HiG(CH₃)³N₃ bez. C₂₀Z7, G(C₂HG)³N₃) angesehen wurden, müssen nach der modernen Auffassung als Petamethyl-Triamido-

Tolyl-Diphenylcarbinol-Verbindungen aufgefasst werden und käme dem Jodviolett

.    (jjß

sonach die Formel C j Ci8Hn    ^

zu, wonach es als das jodwasser-

stoffsaure Salz dieses Carbinols erscheint.

Von diesen Farbstoffen sind die Jodhydrate (jodwasserstoffsauren Salze) schwer in Wasser, leicht in Alkohol löslich, dagegen sind die Chlorhydrate, sowie die essigsauren Salze, leicht in Wasser löslich.

Zur Darstellung empfehlen sich, ausser der oben mitgetheilten Patentvorschrift, welche ein schönes Violett liefert, folgende Vorschriften u. z. : für Dahlia (bläulich nuancirtes Violett) 10 Kg. Kosanilin, 10 Kg. Jodmethyl und 5 Kg. Holzgeist werden durch 2—2 '/a Stunden im Autoclaven erhitzt, oder 10 Kg. Rosanilin, 15 K. Jodmethyl und 5 Kg. Holzgeist werden 6—7 Stunden im Autoclaven erhitzt. Die erstere Vorschrift liefert die Marke Dahlia B, die zweite die Marke Dahlia 4B. Eine andere Vorschrift ist: 60 Kg. Rosanilin, 20 Kg. Jodmethyl, 10 Kg. Aetznatron und 100 L. Holzgeist werden mehrere Stunden im Autoclaven auf 100° C. erhitzt, von dem Reactionsproducte wird der Holzgeist und das unveränderte Jodmethyl abdestillirt und der Rückstand, nach dem Auskochen mit Wasser, mit Salzsäure behandelt, wobei ein in Wasser lösliches Violett (Patentviolett) erhalten wird. Für Pri-mula (rötlilich nuancirtes Violett) empfehlen sich folgende Vorschriften u. z. für eine rein rothviolette Nuance: 20 Kg. Fuchsin, 10 Kg. Jodäthyl und 10 Kg. Holzgeist werden 3 Stunden lang im Autoclaven auf 100° C. erhitzt, das Reactionsproduct durch Destillation vom Jodäthyl und Holzgeist befreit und der Farbstoff mit Wasser ausgekocht. Für eine mehr bläuliche Nuance : 20 Kg. Fuchsin, 12 Kg. Jodäthyl und 12 Kg. Holzgeist werden wie oben zur Reaction gebracht und nach vollendeter Reaction und dem Abdestilliren des unveränderten Jodäthyls und Holzgeistes mit Wasser ausgekocht. Um die nach diesen Vorschriften dargestellten, in Wasser unlöslichen Violette, in wasserlösliche zu verwandeln, verfährt man am einfachsten so, dass man das Jodhydrat in der dreifachen Menge Alkohol löst, die Lösung mit */s Aetz-uatron versetzt und das Gemenge in Wasser giesst. Der so erhaltene Niederschlag wird auf einem Filter gesammelt, mit Wasser gewaschen und nach dem Trocknen mit '/« seines Gewichtes an Salzsäure gelöst und die Lösung zur Trockene verdampft.

Die Anwendung dieser Farbstoffe ist gegenwärtig nur mehr eine sehr be

schränkte.

Verschieden von diesen ist das, von Hofmann zuerst als damit identisch angesehene, Methylviolett. Dieser Farbstoff, der auch unter dem Namen Pariser Violett, Methylanilin violett und Dahlia in den Handel kommt, ist das chlorwasserstoffsaure Salz (wasserlöslich) oder das jodwasserstoffsaure Salz (alkohollöslich) des Pentamethyl-Pararosanilins, dessen Zinkdoppelsalz gleichfalls als Farbstoff in den Handel kommt. Die Zusammensetzung der Base entspricht der Formel Cli)H₁<i(CH₃)bN₃ und ihre Constitution kann durch die Formel

\C₆H, N(CH₃y c\cGH₄ N{CH₃y ICgh₄ nch₃

ausgedrückt werden.

Es wird seit dem Bekanntsein des (1866) von Lauth und Bardy veröffentlichten Verfahrens für die Darstellung von Dimethylanilin, nach einer zuerst von Poirrier und Chappat (1867) zum fabriksmässigen Betriebe angewendeten Methode, durch directe Oxydation von Dimethylanilin, das möglichst rein und von Toluidin sowie von Methyltoluidin, frei sein muss, dargestellt. Man verfährt hiebei so, dass man eine durch Umsetzung von Kupfernitrat oder Kupfervitriol mit Kochsalz dargestellte Kupferchloridlösung mit überschüssigem Kochsalz und Sand mengt und in diese Masse das Dimethylanilin und Essigsäure durch Einrühren zumischt.

Man verwendet entweder: 40 Thl. Kupfervitriol in wenig Wasser gelöst, 200 Thl. feingemahlenes Kochsalz, 100 Thl. feinen Sand und mischt 100 Thl. Dimethylanilin, die mit 40 Thl. öOproc. Essigsäure versetzt sind, zu, oder man mischt 100 Thl. Sand mit 10 Thl. Dimethylanilin, 3 Thl. Kupfernitrat, 2 Thl. Kochsalz (in Wasser gelöst) und 1 Thl. Salpetersäure oder Essigsäure, formt die innig gemischten Massen zu Broden, trocknet dieselben in Trockenstuben hei 40—50° C. bis dieselben hart geworden und eine grünschillernde Oberfläche zeigen, worauf man die Kuchen fein pulvert, mit wenig Wasser auslaugt sodann den Rest behufs Abscheidung des Kupfers in Wasser anriibrt und die Lösung mit Schwefelwasserstoff behandelt, bis alles Kupfer als Schwefelkupfer gefällt ist. Hierauf wird die Masse zum Sieden erhitzt, abgeschiedenen Schwefelkupfer abfiltrirt und das Filtrat zur Fällung des Farbstoffs mit Kochsalz versetzt, worauf das gefällte Violett abfiltrirt und getrocknet wird. An Stelle des Schwefelwasserstoffs kann man zur Abscheidung des Kupfers auch Schwefelnatrium verwenden (vgl. Wurtz, Dictionnaire de Chim. Supplem. pag. 157). Das auf solche Weise gewonnene Violett wird durch neuerliches Auflösen und Aussalzen sowie durch endliches Umkrystallisiren gereinigt und sodann als solches, oder, in die Zinnchloridverbindung verwandelt, in den Handel gebracht.

vom

Von den im Handel vorkommenden Marken des Methylvioletts bildet das der Marke B, welche das Chlorhydrat darstellt, eine grün glänzende Masse, oder ein Pulver, in Wasser, leichter in Alkohol, mit schön violetter Farbe löslich. Das Zinkdoppelsalz bildet kleine Kryställchen mit grünem Flächenschiller, das Jodhydrat mikroskopische Nadeln, die schwer in Wasser, leicht in Alkohol löslich sind. Methylviolett färbt in wässriger Lösung Seide im schwach angesäuerten Bastseifenbade, die Färbung wird im Weinsäure- oder schwachen Schwefelsäurebade avivirt. Wolle wird directe gefärbt oder höchstens ein geringer Zusatz von Weinsäure gegeben. Baumwolle wird mit Tannin und Brechweinstein angebeizt gefärbt.

Charakteristisch für das Methylviolett sind folgende Reactionen : Zusatz von Salzsäure zu der verdünnten Lösung färbt rein blau, bei stärkerem Zusatz in dünnen Schichten grün, in dickerer Schichte roth; Ueberschuss von Salzsäure färbt gelb, Ammoniak scheidet einen lilafarbigen, Natronlauge einen braunvioletten Niederschlag ab, die Lösung wird beim Kochen entfärbt ; Zinnchlorür liefert einen blauvioletten, Chromsäure einen schmutzig-violetten Niederschlag. Chlorkalklösung entfärbt vollständig.

Mit dem Methylviolett wahrscheinlich identisch, ist das von Greift (Ber. d. d. ehern. Ges. 12 pag. 1610), durch Einwirkung von Chloranil auf Dimethylanilin dargestellte Chloranilviolett, das sich nach Wichel haus (Ber. d. d. chem. Ges. 14 pag. 1952) auch bei Einwirkung von Trichlorchinon, Tetra-chlorchinon oder Dichlornaphtochinon auf Dimethylanilin bildet.

Nach dem Patente von Meister, Lucius und Brüning (D. R. P. Nr. 8251 vom 24. Juni 1879 und Nr. 11811 vom 12. Nov. 1879) werden zur Darstellung 2 Thl. Dimethylanilin allmälig unter Umrühren mit 1 Thl. Chloranil versetzt und die Mischung längere Zeit auf 60—70° C, erhitzt, Man gewinnt eine kupferglänzende Schmelze, während Salzsäuregas entweicht. Diese wird zunächst mit Wasser ausgekocht um das Dimethylanilin zu entfernen, sodann mit Natronlauge behandelt um das Hydrochlorauil in Lösung zu bringen und hierauf der Rückstand mit Salzsäure gelöst, die Lösung mit Kochsalz versetzt und hiedurch der Farbstoff abgeschieden, der durch widerholtes Auflösen in Wasser und Aussalzen gereinigt wird. An Stelle des Dimethylanilins lässt sich auch Monomethylanilin, Monoäthylanilin und Diäthylanilin verwenden, wodurch man Farbstoffe von verschiedener, rothvioletter bis blauvioletter Nuance erhält. Das Chloranil wird durch Behandlung von Phenol mit Salzsäure und chlorsaurem Kali erhalten.

Das Chloranilviolett bildet eine pulverförmige Masse, die in Wasser leicht löslich ist und sich ähnlich dem Methylviolett verhält.

ZU

Wird Methylviolett mit Benzylchlorid (C₆HbCIl„Cl) unter Zusatz von Alkohol, Aetzkalk oder Soda in einem mit Rückflusskühler versehenen Kessel längere Zeit gekocht, so gelingt es einen Theil der Methylgruppen durch Benzyl (C-H₇) ersetzen und sonach benzylirte Abkömmlinge des Triamidotolyldiphenylcarbinols bez. des Triamidotriphenylcarbinols zu erhalten, welche die unter dem Namen Benzylviolett bekannten Farbstoffe liefern. Man erhält dieselben auch durch Einwirkung von Benzylchlorid auf Rosanilin.

Zur Darstellung werden 200 Thl. Methylviolett und 200 Thl. Alkohol in einem mit Rückflusskühler versehenen eisernen Kessel 6—8 Stunden mit 100 Thl. Benzylchlorid und soviel Soda, als zur Erhaltung der alkalischen Reaction der Mischung erforderlich, bei einer Temperatur von 80° C. digerirt. Das erhaltene Reactionsproduct wird mit Salzsäure neu-tralisirt, mit Wasser ausgekocht, die Lösung von den abgeschiedenen harzigen Substanzen durch Filtration getrennt und aus dem Filtrate das gebildete Violett durch Kochsalzzusatz abgeschieden. Durch Anwendung grösserer Mengen von Benzylchlorid erhält man mehr in’s Blau nuancirte Farbstoffe.

Das so erhaltene Violett, das in Wasser löslich ist, ist das Chlorhydrat der genannten benzylirten Basen und ist um so mehr blau nuancirt, je mehr Methylgruppen durch den Benzylrest ersetzt sind. Auch das Zinkdoppelsalz kommt zuweilen in schönen Krystallen in den Handel. Das Benzylviolett, dessen höchst benzylirte Qualität mit der Marke Methylviolett 6 B bezeichnet wird, wird durch Vermischung mit gewöhnlichem Methylviolett, dem es in allen Reactionen sehr nahe kommt, zur Herstellung von blau nuancirten Violetts verwendet, deren Färbungen zwischen jener des Violetts B und jener des Violetts 6 B liegen und die als 2 B, 3 B, 4 B und 5 B in den flandel gebracht werden.

Durch Einwirkung von Benzylchlorid auf Rosanilin erhält man nach Lauth und Grim aux (Wurtz, Progrès de l’industrie pag. 91) einen in Wasser unlöslichen, aber in Alkohol löslichen Farbstoff.

Das reine Benzylviolett färbt Seide und Wolle in schwach saueren Bädern veilchenblau.

Um das gewöhnliche Violett auch für sauere Bäder anwendbar zu machen, führt man dasselbe ähnlich wie das Rosanilin, bez. Fuchsin, durch Behandlung mit conc. Schwefelsäure in eine Sulfosäure über, deren leicht lösliches Natriumsalz unter dem Namen Säureviolett (Violett S) in den Handel kommt. Anschliessend an das Benzylviolett ist auch das, von Hob reck er bei der Einwirkung von Benzylchlorid und Methyljodid auf in Methylalkohol gelöstes Rosanilin, dargestellte Violett zu erwähnen, das gut krystallisirbar, aber unlöslich in Wasser, schwer in kaltem, leicht in heissem Alkohol löslich ist und vielleicht das jodwasserstoffsaure Salz des Methyltribenzylrosanilins ist.

Wie schon erwähnt, zeigen die, durch Substitution des Wasserstoffs der Amidogruppen im Rosanilin durch Alkoholradicale, entstehenden Farbstoffe, um so mehr in’s Blaue ziehende Nuancen, je weiter die Substitution vorgeschritten ist und je höhere Alkoholradicale als Vertreter des Wasserstoffs auftreten. Ausgesprochen blaue Farbstoffe liefern speciell die phenylirten Rosaniline. Auf diese Weise gelangt man zu den verschiedenen Sorten von Anilinblau. Es tritt in zwei wesentlich verschiedenen Farbtypen auf, deren einer mehr nach dem Violett neigend, die verschiedenen Nuancen des Blau mit Roth stich (Rothstichblau) umfasst, während der zweite Typus die nach dem Grün neigenden, verschiedenen Nuancen von Blau mit Grünstich (Grünstichblau) in sich schliesst. Von diesen besteht das Rothstichblau vornehmlich aus Gemengen von Mono-, Di- und Triphenylros-anilin, in denen die ersten beiden Basen vorherrschen, während das Grünstich-blau wesentlich Triphenylrosanilin bez. methylirte Abkömmlinge dieser Basis enthält.

Das Monophenylrosanilin CwH₁₉{CaHà)N₃0H, welches als erstes Product der Einwirkung von Anilin auf Rosanilin entsteht, bildet gemeinschaftlich mit dem Diphenylrosanilin C^H^C^Hr^N^OH, das bei fortgesetzter Einwirkung von Anilin auf Rosanilin entsteht, den Hauptbestandteil des als Violett impérial bekannten blauvioletten Farbstoffs, der als ein Gemenge der Chlorhydrate beider Farbbasen angesehen werden kann, welche bronzefarbige Krystalle bilden, die sich in Alkohol, Holzgeist oder Essigsäure mit einer umsomehr nach blau neigenden, violetten Farbe auflösen, je mehr von Diphenylrosanilinsalz sie enthalten. Das Triphenylrosanilin Ci0H^{C₆H^yN^OH bildet den wesentlichsten Bestandteil des Anilinblaus, dessen Chlorhydrat oder essigsaures Salz die als Grünstichblau, Opalblau, Feinblau, Blau de Lyon, Bleu de Paris, bekannten Farbstoffe darstellt. Blaue Farbstoffe resultiren endlich auch durch Einwirkung von Toluidin

10

Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

auf Rosanilin, wobei methylirte Phenylgruppen (Tolylgruppen) den Wasserstoff des Rosanilins substituiren und als Endproduct das Tritolylrosanilin

die Base des Toluidinblaus gebildet wird.

Zur Darstellung des Anilinblaus verwendet man Rosaniiin aus reinem blaustichigen Fuchsin dargestellt, oder wohl aucli Fuchsin selbst, dann reines Blauanilin (Blauöl) das zum grössten Theile zwischen 180 und 182’5° C. destillirt, endlich, je nachdem ein Grünstichblau oder ein Rothstichblau erzeugt werden soll, Benzoesäure, sowie Salicylsäure oder Essigsäure bez. essigsaures Natron. Die Arbeit wird in einem etwa 500 L. fassenden Schmelzkessel, der emaillirt oder ausgebleit ist, vorgenommen, welcher mit einem dicht schliessenden Deckel und einem Rührwerke versehen ist und der einerseits mit einem Rückflusskühler, andererseits mit einem bis auf den Boden reichenden Rohre armirt ist, durch welches die Entleerung des Kesselinhaltes nach beendeter Operation erfolgen kann, während ein in den Deckel eingesetztes Thermometer und ein im oberen Theile des Kessels mündendes, mit einer Druckpumpe communieirendes Rohr, endlich eine Oeffnung für die Entnahme von Proben, die Armirung vervollständigen. Der Kessel selbst ist in einem Oelbade eingesetzt. Zur Herstellung von reinem Grünstichblau bringt man 250 Thl. Anilin, 25 Thl. Rosanilin und 2% Thl. Benzoesäure in den Kessel und erhitzt denselben unter beständigem Umrühren langsam auf 180° C. Sobald diese Temperatur erreicht ist, trägt man noch */₂ Thl. der Benzoesäure ein, wodurch eine lebhafte Reaction eiutritt, während welcher ein Theil des Anilins und etwas ammoniaka-lisches Wasser abdestilliren und erhält die Masse durch 6—8 Stunden bei dieser Temperatur. Nach Verlauf dieser Zeit überzeugt man sich durch Entnahme von Proben von dem Grade der erzielten Farbnuanee und setzt, wenn dieselbe noch nicht den gewünschten Grad angenommen haben sollte, die Erhitzung noch eine Zeit lang fort. Sobald die gewünschte Farbe erreicht ist, nimmt man die Entleerung des Kessels vor, indem man unter stetigem lebhaften Rühren die mit dem Kessel verbundene Luftpumpe in Action treten lässt und den Kesselinhalt durch das bis auf den Boden des Kessels reichende Entleerungsrohr in ein etwa 500 Thl. Salzsäure enthaltendes, mit Rührwerk versehenes, ausgebleites Gefäss (Fällungsbütte) entleert, in welchem die Abscheidung des gebildeten Anilinblaus erfolgt, während das unveränderte Anilin in der Form von Chlorhydrat in Lösung geht. Man trennt nun mittels eines wollenen Filtertuches, das auf einem warmgehaltenen Bleisiebe autiiegt, das gelöste Anilinchlorhydrat von dem abgeschiedenen Anilinblau, das nun noch durch Pressen von der Mutterlauge befreit, dann nochmals mit Salzsäure digerirt, mit Wasser verdünnt, abermals abfiltrirt und endlich so lange gewaschen wird, bis die ablaufende Waschfliissigkeit keine Salzsäurereaction mehr gibt, hierauf wird das Präparat bei 68° C. getrocknet. Man erhält so hin bräunlich grünes, zerrieben, rein blau erscheinendes Pulver, das in Wasser unlöslich, dagegen in Alkohol, Holzgeist und Essigsäure mit blauer Farbe löslich ist und das sog. Spiritusblau oder Feinblau des Handels bildet. Man erzielt aus 25 K. Rosanilin eine Ausbeute von 4 0 — 43 K. Anilinblau. Beim Erkalten des Filtrates und der Waschwässer scheidet sich noch eine geringe Menge (2—3 K.) eines unreinen Blaus (Rückstandsblau) aus.

Das so erhaltene Blau ist trotz der Anwendung eines genügenden Anilinüberschusses noch mit geringen Mengen von violetten Farbstoffen verunreinigt, zu deren Beseitigung man das Rohblau (bleu direct) in Alkohol auflöst, die Lösung mit Salzsäure versetzt und das nun abgeschiedene gereinigte Blau, Baseblau, Opalblau (bleu purifié) durch Filtration gewinnt, wobei man zwar ein grösstentheils von violetten Farbstoffen befreites, immerhin aber noch nicht völlig reines Anilinblau erhält. Zur Erzielung eines solchen, d. i. das sog. Alkoholblau oder Lichtblau (bleu à 1'alkohol, bleu lumière), das auch bei künstlichem Lichte eine rein blaue Farbe zeigt, muss man das Präparat wiederholt mit salzsäurehaltigem Alkohol auskochen oder wiederholt mit kleinen Antheilen von Alkohol waschen, wodurch die in’s violette nuancirten Farbstoffe des Mono- und Diphenylrosanilins entfernt werden können.

Durch Aenderung der Verhältnisse in den angewendeten Mengen des Rosanilins und Anilins kann man beliebige Variationen in der Nuance des erzielten Anilinblaus erreichen und stellt auf diese Weise die verschiedenen Marken des Anilinblaus oder Spiritusblaus her, welche als B, 2 B, 3 B, 4 B, 5 B und 6 B unterschieden werden, wogegen das Lichtblau als BLB bezeichnet wird (Poirrier). Für rothstichige Nuancen, welche als Anilinblau R, 2R oder wohl auch als BR, B2R u. s. w. unterschieden werden, verwendet man Fuchsin, Anilin und essigsaures Natron und erhält z. B. bei Anwendung von 1 Thl. Fuchsin, 5 Thl. Anilin und 0'25 Thl. wasserfreiem essigsaurem Natron ein Röthlichblau, bei Anwendung von 1 Thl. Fuchsin, 3 Thl. Anilin und 0*25 Thl. wasserfreiem essigsaurem Natron ein Parmablau, bei Anwendung von 1 Thl. Fuchsin, 1 Thl. Anilin und 03 Thl. wasserfreiem essigsaurem Natron ein Violettblau, die mehr oder weniger ausgesprochene Uebergänge zu den spirituslöslichen Violetts bilden.

¹

Früher auch Azalëin, Magenta, Neuroth, Anilinrotli genannt.

²

Nach einer freundlichen Mittheilung des Hrn. A. Rosenstiehl, Directors der Société anonyme des matières colorantes et produits chimiques zu St. Denis (Etablissements A. Poirrier und G. Dalsace).

³

Von welcher mir leider nähere Mittheilungen über ihre Präparate nicht gemacht wurden, f) Laut freundlicher Privatmittheilung.

⁴

Dieser gegenwärtig nicht mehr verwendete Farbstoff wurde durch Oxydation von toluidin-haltigem Anilin mit Chromsäure erhalten.

Die Rolle der bei der Reaction der Anilinblaubildung zur Verwendung kommenden Zusätze von Benzoesäure bez. Salicylsäure, an Stelle welcher auch Essigsäure, Stearinsäure oder überhaupt eine einbasische organische Säure verwendet werden kann, ist bisher nicht völlig aufgeklärt, doch steht es ausser Zweifel, dass die Gegenwart einer solchen Säure, wenn auch nur geringer Mengen derselben, geradezu erforderlich ist, wenn es sich um die Bildung von Tripbenylrosanilin handelt, da erfahrungsgemäss bei Abwesenheit einer solchen Säure der Process bei der Bildung von Mono- bez. Diphenyl-Rosanilin stehen bleibt.

Das Anilinblan des Handels, d. i. gewöhnlich das salzsaure Salz (Chlorhydrat) des Triphenylrosanilins (soweit nicht in den rothstichigen Marken auch Mono- und Diphenylrosanilin sich finden), bildet ein bräunlich-grünes bis bräunlichblaues Pulver, das beim Erwärmen auf 100° C. rein blau wird. In Wasser ist es ganz unlöslich, dagegen in siedendem Alkohol mit schön blauer Farbe löslich. Aus der alkoholischen Lösung fällt Salszsäure oder Salpetersäure blaue Niederschläge. Aetzalkalien liefern blauviolette Fällungen, bei Siedhitze farblose Lösungen, aus denen sich beim Verdünnen mit Wasser das freie Triphenylrosanilin (Tri-phenyl-tri-paraamidodiphenyltolylcarbinol) als schmutzig weisser Niederschlag abscheidet, der an der Luft rasch blau wird.

Dem Anilinblau von vorbesprochener Darstellung kommt ein auf völlig verschiedenem Wege dargestellter blauer Farbstoff sehr nahe, der aus der Einwirkung von Oxalsäure, Weinsäure oder Citronensäure, sowie auch von Dreifachchlor-kohlenstoff auf Diphenylamin oder die nächsten Abkömmlinge desselben erhalten wird und daher allgemein als Diphenylaminblau bezeichnet zu werden pflegt. Derselbe Farbstoff entsteht bei der Oxydation eines Gemenges von Diphenylamin und Ditolylamin mit Kupfernitrat oder Kupferchlorid. Reines Diphenylamin liefert ein wenig feuriges, schwärzlich und violett erscheinendes Blau, während ein Gemenge von Diphenylamin mit Ditolylamin ein schönes reines Blau liefert, das an Reinheit der Farbe dem aus Rosanilin dargestellten Anilinblau vorzuziehen, freilich aber auch kostspieliger ist.

Zur Darstellung benützt man gewöhnlich das Oxalsäure-Verfahren. Man bringt in einem emaillirten Eisenkessel, welcher in ein Oelbad eingesetzt ist, das mit Dampfheizung versehen ist, gleiche Gewichtsmengen von Diphenylamin und Oxalsäure und erhitzt das Gemenge durch 20 Stunden lang auf 130° C., wobei man, nach einzelnen Angaben, trockenes Salzsäuregas durchleiten oder dem Gemenge etwas Chlorzink zusetzen soll. Nach vollendeter Reaction bringt man den Kesselinhalt in einen Apparat, welcher der Verkleinerung und weiteren Extraction des Reaetionsproductes zu dienen bestimmt ist und der wesentlich aus einem, von einem Dampfmantel umschlossenen halbkugelförmigen Kessel besteht, in welchem zwei Rührvorrichtungen so eingesetzt sind, dass sie bei entgegengesetzter Bewegung gleichzeitig eine Verkleinerung des Kesselinhaltes bewirken können. Der hermetisch schliessende Deckel des Kessels trägt überdies ein Rohr zur Einführung von Flüssigkeit und ein mit einem Rück-flusskübler verbundenes Dampfrohr, während am Boden des Kessels ein zur Entleerung des Inhaltes bestimmter Hahn angebracht ist. Das in diesen Apparat eingeführte Reactionsproduct wird, während man das Rührwerk zerkleinernd wirken lässt, zunächst mit einer Mischung von 20 L. Benzin mit 3 L. Alkohol (für je 56 K. der Masse) versetzt und nach tüchtigem Umrühren, etwa nach Verlauf von einer Stunde, 100 L. Benzin (aus gleichen Theilen Benzol und Toluol bestehend) zugesetzt und nach abermaligem tüchtigen Durcharbeiten der Ruhe überlassen. Man dekantirt sodann die über dem abgeschiedenen Farbstoffe stehende Flüssigkeit, übergiesst den Rückstand nochmals mit einem Gemenge von 200 L. Benzin und 20 L. Alkohol, arbeitet abermals tüchtig durch, lässt wieder absetzen und dekantirt und behandelt nun endlich noch mit 200 L. Benzin unter gleichzeitiger Erwärmung auf 30—40°    wodurch der Farb

stoff in ein feines Pulver verwandelt wird, das auf einem Filter gesammelt, gewaschen und endlich getrocknet wird. Diese wiederholten Waschungen mit Benzin und Alkohol haben den Zweck, das unverändert gebliebene Diphenylamin, bez. Ditolylamin und sonstige Neben-producte zu entfernen, während beigemengte Oxalsäure durch das endliche Waschen mit Wasser beseitigt wird. Das so gewonnene Product kann nun noch, behufs weiterer Reinigung, in Alkohol gelöst, durch Zusatz von Natronhydrat die Base abgeschieden und diese sodann durch Behandeln mit Salzsäure oder Essigsäure in das Chlorbydrat oder das Acetat verwandelt werden.

Das Chlorkohlenstoffverfahren verwendet gusseiserne mit Rührwerk und Kühler versehene emaillirte Kessel, in welchen ein Gemenge von Diphenylamin und Ditolylamin (auf 18 Thl. des ersteren 11 Thl. des letzteren) mit Dreifachchlorkohlenstoff erhitzt wird. Man nimmt für je 10 K. obigen Gemenges 12 K. Dreifachchlorkohlenstoff, erhitzt zunächst 5 bis 6 Stunden lang auf 140° C. und wenn die Masse einen grünen Schimmer zu zeigen beginnt, langsam auf 180° C., welche Temperatur man 2—3 Stunden lang erhält. Hiebei destillirt der grösste Theil des Dreifachchlorkohlenstoffs ab und wird in dem Kühler verdichtet, während das Reactionsproduct einen kupferrothen Reflex zu zeigen beginnt und sich endlich in Alkohol mit rein blauer Farbe löslich erweist. Nach beendigter Reaction und dem Abdestilliren des Chlorkohlenstoffs wird die den Kesselinhalt bildende Schmelze noch heiss auf Eisenplatten ausgegossen und hierauf der weiteren Reinigung unterworfen. Zur Ausführung dieser wird das Rohblau bei 100° C. in dem doppelten Gewichte Anilin gelöst und die erhaltene Lösung in einem dünnen Strahle langsam und unter ständigem Rühren in etwa die vierfache Menge Benzin einfliessen lassen, wobei sich das Blau abscheidet und durch Sammeln auf einem Filter als zartes Pulver erhalten werden kann. Durch nochmalige Wiederholung dieser Operation und endliches Waschen mit Benzin erhält man ein schon ziemlich reines Präparat, dessen vollständige Reinigung man durch abermaliges Auflösen in der doppelten Menge Anilin bei Siedhitze und Fällen der Lösung mit Salzsäure oder Essigsäure, Sammeln des hiedurch abgeschiedenen Niederschlages, Waschen desselben anfangs mit wenig Wasser und endliches wiederholtes Auskochen mit reinem Wasser, erzielt. Andererseits kann man auch durch Kochen des Rohblaus mit Natronlauge die Farbbase abscheiden, diese sammeln, auswaschen, trocknen und sodann mit Ligroin extrahiren, durch das sich nahezu alle Verunreinigungen beseitigen lassen. Das mit Ligroin erschöpfte Product wird endlich in Alkohol gelöst und aus der Lösung durch Salzsäurezusatz etwas unreines Blau gefällt, worauf die filtrirte Lösung mit Natronlauge genau neutralisirt und endlich der Alkohol abdestiliirt wird. Hiebei erhält man den Farbstoff als ein deutlich krystallinisches Pulver, das gesammelt und nach dem Waschen mit heissem Wasser getrocknet wird. Auch durch Auflösen des Rohblaus in 10 Thl. conc. Schwefelsäure bei 30—50° C. und Verdünnen der erhaltenen Lösung mit dem dreifachen Wasserquantum lässt sich ein reineres Blau abscheiden, während ein violetter Farbstoff in Lösung geht.

Dem so aus Diphenylamin erhaltenen Diphenylaminblau liegt, soweit der Process der Bildung desselben bis jetzt einen Schluss auf die chemische Natur dieses Körpers ziehen lässt, als Basis ein dreifach phenylirtes Pararosanilin (ClÿHli(C₆Hr₎):iN₃ zu Grunde, die mit der Basis des Anilinblaus sonach vollkommen isomer ist. Die aus einem Gemenge von Diphenylamin und Ditolylamin dargestellte Farbbase ist dagegen wohl als ein Diphenyl-tolyl-, oder ein Ditolyl-phenyl-Pararosanilin, d. i. CigHli(C₆Ha)\C₇H₇)N₃, bez. C₁₉Hxi(C₆H₅). (C₇H-)<iN3 aufzufassen. Die Farbstoffe selbst sind entweder die Chlorhydrate oder die essigsauren Salze dieser Basen. Sie erscheinen als krystallinische, bronzefarbige Massen, die in Wasser nicht, dagegen wohl in Alkohol löslich sind und liefern ein eintöniges, etwas grünliches Blau, das nur für Seide verwendbar ist, weshalb die Darstellung dieses Farbstoffes wohl nur in beschränkten Masse erfolgt. In ihren Reactionen kommen diese Farbstoffe dem Anilinblau und Rosanilin sehr nahe.

Wie aus einem Vergleiche mit der Constitutionsformel des Rosanilins bez. des Pararosanilins leicht zu erkennen ist, bleibt, bei der Einführung von drei Phenylgruppen als Vertreter des Amidwasserstoffs in das Molekül dieser Basen, noch eine Anzahl von zwei Amidwasserstoffatomen unvertreten und es ist bisher nicht gelungen auch diesen restlichen Wasserstoff durch Phenylgruppen zu sub-stituiren, also etwa ein Pentaphenyl-Rosanilin bez. -Pararosanilin darzustellen. Wohl aber gelingt es unschwer diesen restlichen Amidwasserstoff noch durch Methyloder Aethylgruppen zu ersetzen und entstehen in solcher Weise Farbbasen, welche wesentlich reinere blaue Nuancen zeigen als das Diphenylaminblau. Man erhält derlei Körper durch Behandlung von Methyl- oder Aethyldiphenylamin, bez. höhere Alkyle enthaltendem Diphenylamin, mit Oxalsäure, Dreifachchlorkohlenstoff, Arsensäure u. dgl., in analoger Weise wie das Diphenylblau aus Diphenylamin. Die Darstellung dieser Farbstoffe, von welchen namentlich das sog. Methyl- und das Aethylblau Verwendung in der Praxis gefunden haben, gelingt am leichtesten durch Behandlung von Methyldiphenylamin oder Aethyldiphenylamin mit Oxalsäure, doch kann man dieselben auch durch Einwirkung von Chlormethyl oder Chloräthyl und Aetznatron auf Diphenylaminblau darstellen. Ein sehr reines Blau resultirt auch beim Erhitzen eines Gemenges von 2 Thl. Methyldiphenylamin und 1 Thl. Chloranil ((7₆C7₄0₂). Man schmilzt das Gemenge auf dem Wasserbade und erhitzt es sodann auf 120—130° C., lässt die Schmelze erkalten und reinigt das durch Zerreiben derselben gewonnene Pulver durch Waschen mit Salzsäure, Auflösen des gewaschenen Productes in Alkohol und Fällen der alkoholischen Lösung mit Wasser. Das Chloranil wirkt hiebei lediglich als Oxydationsmittel, indem es unter Wasserstoffaufnahme in Tetrachlorhydrochinon C₆Cl±(OH)'i übergeht.

Das auf solchen Wegen darstellbare Methyldiphenylaminblau ist das Chlorhydrat des bimethylirten Triphenyl Pararosanilins und bildet ein sammtartiges violettes Pulver, das in Wasser ganz unlöslich, in Alkohol und Essigsäure mit rein blauer Farbe löslich ist. Aus Aethyldiphenylamin erhält man bei analogem

Verfahren ein noch mehr gesättigtes — Aethyldipbenylaminblau — während Amyl-diphenylamin einen blaugrünen Farbstoff liefert.

Bei Behandlung der Benzylderivate des Diphenylamins, sowie jener des Anilins und der homologen Verbindungen mit Oxydationsmitteln resultiren grüne Farbstoffe (Pariser Grün bez. Alkaligrün und Viridin, s. d.).

Wie erwähnt, ist das Rosanilinblau ebenso wie das Diphenylaminblau und das zu diesem in nächster Beziehung stehende Methyl- und Aethylblau in Wasser nicht, sondern lediglich in Alkohol löslich und führen daher diese Sorten des Blau gemeiniglich auch den Namen Spiritusblau oder Spritblau. Es lässt sich jedoch aus sämmtlichen Arten dieser blauen Farbstoffe eine wasserlösliche Form darstellen, wenn man dieselben mit conc. Schwefelsäure erwärmt und sie so in die Sulfosäuren der betreffenden Farbbasen überführt, wobei, je nach der Menge der verwendeten Schwefelsäure und der Art der Einwirkung derselben, Mono-, Di-, Tri- oder Polysulfosäuren entstehen. Je mehr Moleküle des Schwefelsäurerestes die Farbbase aufnimmt, desto leichter erweist sich die entstandene Sulfosäure in Wasser löslich, doch nimmt mit der Häufung der Sulfogruppen auch der Grad der Empfindlichkeit der Farbe gegen Licht und Luft zu, bez. die Widerstandsfähigkeit gegen dieselben ebenso wie gegen Alkalien und Seifen, also die Echtheit der Farbe ab. Man pflegt sich deshalb meist mit der Darstellung der Mono- oder Disulfosäuren zu begnügen und stellt höchstens noch Trisulfosäuren dar, während die ebenfalls leicht herstellbaren Tetrasulfosäuren gegenwärtig nicht mehr dargestellt zu werden pflegen.

Die auf solche Weise gewonnenen Farbstoffe werden gemeiniglich als wasserlösliches Anilinblau, bez. Diphenylamin-, Methyl- oder Aethyl-Diphenylaminblau, Nicholsonblau, bez. auch Alk alibi au, Wasserblau, Baumwollen blau, Chinablau (bleu soluble, bleu coton, bleu alcalin) bezeichnet.

Zur Darstellung dieser Sulfosäuren werden die verschiedensten Arten von Anilinblau mit der 5—6fachen Menge einer Schwefelsäure vom spec. Gewichte — 1-84 in Steinzeuggefässen, oder wohl auch in gusseisernen Kesseln, welche emaillirt oder mit Blei ausgekleidet sind, zunächst in Lösung gebracht und die entstandene Lösung mit neuen Mengen von concentrirter Schwefelsäure, oder besser einem Gemenge dieser mit rauchender Schwefelsäure, versetzt und erwärmt, wobei man, je nach der Höhe der angewandten Temperatur und der Dauer der Einwirkung der Säure, Monosulfosäuren, Di- oder Tri- bez. Polysulfosäuren erhält.

Um z. B. die Triphenylrosanilin-Monosulfosäure    . SOsJS) zu erhalten, löst

rothstichigem Blau wohl auch etwas höher, Bildung der Sulfosäuren bedarf. Wenn die Reaction

man 1 Thl. Anilinblau in 5 bis 6 Tbl. gewöhnlicher conc. Schwefelsäure, setzt der Lösung sodann 4—5 Thl. eines Gemenges von concentrirter und rauchender Schwefelsäure zu und erwärmt auf ca. 45° C., oder bei Anwendung von da dieses einer höheren Temperatur zur ’ beendet ist, so lässt man die schwefelsaure Lösung in dünnem Strahle in die 10—20fache Menge von Wasser einfliessen, wobei die Monosulfosäure in Gestalt eines blauen Pulvers sich abscheidet, das nach dem Abfiltriren und Abpressen, wiederholt mit reinem Wasser, in welchem die Monosulfosäure unlöslich ist, gewaschen und getrocknet wird.

Die Triphenylrosanilin-Disulfosäure (C3SHi9N₃[S0₃H]²) entsteht in analoger Weise, wenn Anilinblau mit etwa der 4fachen Menge von conc. Schwefelsäure durch einige Stunden auf 100° C. erhitzt wird, worauf man durch Verdünnen mit Wasser die Sulfosäure abscheidet und durch Waschen mit verdünnter Schwefelsäure, in der sie unlöslich ist, reinigt.

blau mit einer Mischung von Zeit auf 100° C., verdünnt das Reactionsproduct mit Wasser und neutralisirt mit Kalkhydrat oder Barythydrat, wobei man ein lösliches Salz der Trisulfosäure mit Kalk oder Baryt erhält, während die überschüssige Schwefelsäure als schwerlösliches Gyps oder unlöslicher schwefelsaurer Baryt abgeschieden wird. Nach dem Abfiltriren des abgeschiedenen Salzes der Schwefelsäure und dem Fällen des Kalk- oder Barytüberschusses mittels Kohlensäuregas, erhält man eine Lösung des triphenylrosanilintrisulfosauren Kalks oder Baryts, aus welcher, dui'ch vorsichtiges Fallen des Kalks oder Baryts mit d°r erforderlichen Menge von Schwefelsäure, die freie Trisulfosäure in Lösung erhalten wird, während man, durch directes Versetzen der Kalk- oder Barytsalzlösung mit der zur Fällung dieser Basen erforderlichen Menge von Soda, das Natronsalz der Säure erhält. In analoger Weise liefern auch das Diphenylaminblau, sowie das

Zur Darstellung der Trisulfosäure (C3SH2SN₃[SOitfl]³) endlich erhitzt man 1 Thl. Anilin-4 Thl. concentrirter und 2 Thl. rauchender Schwefelsäure längere

Methyl- oder Aethyldiphenylaminblau beim Behandeln mit conc. Schwefelsäure die Sulfosäuren des Triphenylpararosanilins, bez. lösliches Diphenylaminblau etc., doch lassen sich diese Sulfosäuren leicht auch directe durch Erhitzen von Diphenylamin mit Oxalsäure und concentrirter Schwefelsäure, oder durch Erhitzen von Diphenylaminsulfosäuren mit Oxalsäure darstellen. Eine Vorschrift für die Darstellung: einer solchen Sulfosäure empfiehlt 2 Thl. Diphenylamin mit 1 Thl. conc. Schwefelsäure und 4—6 Thl. Oxalsäure, während 18—20 Stunden allmälig auf 66° C. und dann allmälig bis auf 130° C. zu erhitzen, das Reactionsproduct in kochendem Wasser zu lösen, die Lösung mit Ammoniak zu neutralisiren und von dem hiedurch abgeschiedenen Diphenylamin durch Filtration zu trennen, worauf man aus der Lösung durch Zusatz von Schwefelsäure die Diphenylaminblausulfosäure fällt, während die Diphenyiamin-Sulfosäure in Lösung bleibt. Der entstandene Farbniederschlag wird mit schwefelsäurehältigem Wasser gewaschen und endlich durch Neutralisiren mit Ammoniak, Kali, Natron oder Kalk in die bezüglichen Salze übergeführt, die in Wasser z. Th. sehr leicht löslich sind.

Von den so erhaltenen Sulfosäuren des Triphenylrosanilins ist die Mono-sulfosäure ein blaues, in reinem und angesäuertem Wasser unlösliches Pulver, das mit Alkalien lösliche Salze bildet, die Lösung wird beim Erwärmen mit überschüssigem Alkali rothbraun. Die Disulfosäure löst sich in reinem, dagegen nicht in angesäuertem, schwefelsäurehältigem Wasser, mit überschüssigem Alkali versetzt, färbt sich die Lösung gelb; die Trisulfosäure endlich ist in reinem, sowie in schwefelsäurehältigem Wasser leicht löslich und ihre Lösungen bleiben beim Versetzen mit überschüssigem Alkali farblos.

Mit dem Namen A1 k a 1 i b 1 a u (bleu alcalin) wird das durch Auflösen der Monosulfosäure in der zur Neutralisation erforderlichen Menge von Soda darstellbare Natronsalz der Triphenylrosanilin-Monosulfosäure bezeichnet. Zu seiner Darstellung löst man die reine Monosulfosäure in der erforderlichen Menge von Soda und dampft die Lösung entweder unter Zusatz von etwas kohlensaurem Ammoniak zur Trockene ab, oder scheidet das Salz, durch Versetzen seiner wässrigen Lösung mit einem Ueberschusse von Kochsalz, aus der Lösung in Pulverform ab, worauf man durch Waschen mit kleinen Mengen von kaltem Wasser den Rückhalt an Kochsalzlösung verdrängt. Das getrocknete Salz wird sodann durch Mahlen in die Form eines feinen Pulvers gebracht. Es stellt ein feines Pulver oder eine bröcklige Masse von hellbrauner Farbe dar, die in 5 Thl. Wasser ohne Rückstand löslich sein soll und eine schwach blau gefärbte Lösung liefert, welche beim Ansäuern mit Essigsäure sich intensiv blau färbt und hierauf beim Kochen die freie Sulfosäure als blauen Niederschlag fallen lässt. Ansäuern mit Salzsäure fällt die Sulfosäure sofort und liefert, wenn das Blau lediglich das Salz der Monosulfosäure war, ein farbloses Filtrat, während bei Gegenwart von Di- oder Trisulfosäure die Flüssigkeit blau gefärbt erscheint. Mit conc. Natronlauge färbt sich die Lösung rothviolett, beim Kochen rothbraun, Ueberscliuss von Ammoniak entfärbt sie vollständig.

Als Wasserblau und Baumwollen blau (bleu soluble und bleu coton) bezeichnet man gemeiniglich die durch Zersetzung der Kalk- oder Barytsalzlösung der Triphenylrosanilin -Di- und Trisulfosäuren mit kohlensaurem Natron oder kohlensaurem Ammoniak und Eindampfen der entstandenen Natron- oder Ammonsalzlösungen zur Trockene bereiteten Farbstoffe, von welchen das aus den Ammonsalzen bestehende, kupferglänzende Stücke oder ein kleinkörniges blaues Pulver, das aus den Natronsalzen bestehende, meist bröcklige, dunkelblaue Stücke bildet.

Als Chinablau pflegt man ein, sehr poröse kupferglänzende Brocken bildendes Wasserblau zu bezeichnen, das man erhält, wenn man sehr stark concentrirte, schwach sauere Lösungen desselben mit kohlensaurem Ammon versetzt, wodurch ein starkes Aufschäumen bewirkt wird, das die Bildung solch poröser Massen zur Folge hat.

Das Wasserblau und Baumwollenblau verhalten sich gegen Reagentien ähnlich wie das Alkaliblau, doch wird durch Säurezusatz der Farbstoff nicht gefällt, durch Aetzalkalien die Lösung aber völlig entfärbt.

Ausser den Natron- bez. Ammonsalzen der genannten Sulfosäuren werden z. Thl. auch die Kalksalze der Di- und Trisulfosäuren als Farbstoffe verwendet.

Die verschiedenen Nuancen des wasserlöslichen Anilinblaus, bez. des Alkaliblaus werden durch die Marken B, 2 B—6 B, bez. R, 2 R, 3 R unterschieden,

wobei mit R die rothstichigen Nuancen, mit B die grünstichigen Nuancen bezeichnet zu werden pflegen. Das reinste Blau wird mit 6 B bezeichnet, die übrigen Marken B, 2B—5B sind meist Gemenge von 6B mit R. Das Kalksalz der Triphenylrosanilinmonosulfosäure kommt als Lichtblau A. A. S., das Natronsalz derselben Säure auch als Lichtblau B für Seide, das Kalksalz der Di-und Trisulfosäure kommt als Rein bl au AI und A R I, das Natronsalz der Tri-sulfosäure als Blau B. S I in den Handel. Andererseits finden auch die Salze der Sulfosäuren von phenylärmeren Rosanilinderivaten Anwendung als Farbstoffe, so das Kalksalz der Phenylrosanilinsulfosäure als Marineblau A C, das Natronsalz derselben Säure als Blau D III. (Gesellschaft f. ehern. Industrie in Basel.) Alkaliblau dient namentlich zum Färben von Seide und Wolle, Wasserblau, Baumwollenblau bez. Chinablau zum Färben von Baumwolle und Leinen.

Wie schon oben erwähnt, erhält man bei fortgesetzter Einwirkung von Jodmethyl auf Rosanilin, welche das als Hofmann’s Violett bekannte Trimethylros-anilin liefert, durch Ablagerung von 2 Molekülen des Jodmethyls an das Molekül des Trimethylrosanilin,* einen grünen Farbstoff, welcher zuerst als Jodgriin bezeichnet wurde und als das Dijodmethylat des Trimethylrosanilins erscheint. Die Base dieses auch als Nacht grün bekannten Farbstoffs entspricht der Formel CqGH₃₅N₃Oq und ist als Pentamethyl-Triparamidotolyl-Diphenylcarbinol-Metkylat anzusehen.

Der Farbstoff wurde durch Erhitzen einer Mischung von 10 Thl. essigsauren Rosanilin, 20 Thl. Jodmethyl und 20 Thl. Methylalkohol in einem emaillirten Autoclaven dargestellt, indem man 3—4 Stunden lang auf 120° C. und hierauf 5—6 Stunden lang nicht über 60° C. erhitzt, sodann den Ueberschuss des Jodmethyls, Methylalkohols und den gebildeten Essigsäure-Methylester durch Destillation aus dem Wasserbade entfernt und den Rückstand in kochendes Wasser giesst, worin sich das gebildete Jodgrün löst, während die gleichzeitig gebildeten violetten Farbstoffe ungelöst bleiben oder doch nur in geringer Menge in Lösung gehen, aus der sie durch Zusatz von Kochsalz und Soda gefällt werden können. Aus der vom Violett vollkommen befreiten Lösung wurde endlich das Jodgrün mittels Pikrinsäure als Pikrat gefällt und als solches in den Handel gebracht (A. W. Hof mann und Girard, Ber. d. d. ehern. Ges. 2 pag. 440). Später brachte man auch das Zinkdoppelchlorid der Farbbase als grünen Farbstoff in Verkehr. Durch Auflösen in kochendem Wasser, Versetzen der Lösung mit einem Uebersckusse von Kochsalz und Soda und Filtriren, lässt sich aus dem Filtrate beim Erkalten das Jodgrün auch krystallisirt erhalten. Als krystallinisches Pulver erhält man es auch durch Vermischen der mit warmen Wasser hergestellten und filtrirten Lösung mit einer grösseren Menge von Aether, wodurch das Grün gefällt wird.

Gegenwärtig ist dieser Farbstoff kaum mehr im Gebrauche und wird nur noch selten dargestellt, da er fast vollständig durch das wesentlich billigere Methylgrün und das Malachitgrün ersetzt wird.

zukommt.

Das M e t h y 1 g r ii n, auch L i c h t g r ii n (vert de methylaniline, vert lumière) entsteht durch Einwirkung von Jodmethyl, Chlormethyl, Brommethyl oder durch Einwirkung von Salpetersäuremethyläther auf Methylviolett, bei Gegenwart eines Alkalis, und ist gewöhnlich das Chlorzinkdoppelsalz des Pentamethyl-Triparaamido-Triphenylcarbinol-Methylats (Co^H^NqO^), dem die Formel C₁₉H{ qN₃(CH₃)* - CH₃ Cl,ClH+ ZnClt

Man stellt es gegenwärtig ausschliesslich aus Methylviolett und Chlormethyl dar, da das von Lauth und Baubigny (Ber. d. d. ehern. Ges. 6 pag. 825) angegebene Verfahren der Darstellung mit Salpetersäure-Methyläther wegen der Explosionsgefahr, die beim Operiren mit diesem Ester besteht, im Grossen sich zur Anwendung nicht empfiehlt.

Bei der Darstellung verfährt mau gewöhnlich so, dass man Methylviolett in Holzgeist auflöst und die Lösung mit soviel Aetznatron (oder Aetzbaryt) versetzt, als zur Abscheidung der Base nothwendig ist. Die Mischung wird in einen Autoclaven gebracht und, nach dem Abkühlen derselben, Chlormethyl unter Druck Zuströmen gelassen, worauf man etwa eine Stunde lang auf 90 — 95° C. erhitzt, Sodann wird die Masse, nach dem Ablassen des Chlormethyldampfes in Wasser abgelassen, die Lösung behufs Abscheidung des unveränderten Violetts mit Alkali versetzt, nach dem Abfiltriren des gefällten Violetts mit Salzsäure neutra-lisirt und endlich durch Zusatz von Kochsalz und Chlorzink das Methylgrün gefällt.

Zur Darstellung mit Salpetersäure-Methyläther löst man 2 Thl. Methylviolett in 3 Thl. Methylalkohol und 1 Thl. Salpetersäuremethyläther und setzt soviel Alkali oder Kalk zu als erforderlich ist, um die Säure des Methylvioletts zu binden, worauf das Gemenge unter ständigem Kühren in einem liegenden Cylinder 10 bis 12 Stunden lang auf 70—80° C. erhitzt wird Nach vollendeter Reaction wird die Masse in Wasser abfliessen gelassen und zum Kochen erhitzt, zugleich aber mit Salzsäure neutralisirt. Durch Aussalzen mit Kochsalz wird das noch unverändert gebliebene Violett ausgeschieden, während andererseits das entstandene salpetersaure Salz der Methylgrünbase in das Chlorhydrat umgesetzt wird, worauf durch frac-tionirte Fällung mit Chlorzink zuerst noch der letzte Rest des in Lösung stehenden Violetts und dann das Methylgrün als Zinkdoppelsalz gefällt wird, das nach dem Auswaschen durch Umkrystallisiren aus Wasser gereinigt werden kann.

Das Methylgrün bildet im krystallisirten Zustande goldglänzende oder kupferglänzende Krystallblättchen oder Prismen, die in Wasser und Alkohol mit blaugrüner Farbe löslich sind, sich dagegen in Amylalkohol nicht lösen. Geringere Sorten stellen ein lichtgrünes Pulver dar (Grünpulver). Seine wässrige Lösung wird durch Alkalien zuerst rothbraun gefärbt und beim Verdünnen entfärbt, jedoch nur dann gefällt, wenn sie sehr concentrirt ist, wobei eine bräunlich gefärbte harzige Masse fällt, welche das Chlormethylat der Farbbase ist. Salzsäure färbt die Lösung in Folge der Bildung eines sauren Salzes grüngelb, doch tritt beim Verdünnen mit Wasser wieder die ursprüngliche Färbung ein. Durch Chlorkalk und ebenso durch Zinnchloriir wird die Farbe zerstört. Beim Erhitzen zersetzt sich das Methylgrün schon wenig über 100° C. und zerfällt in Chlormethyl, Chlorzink und Methylviolett. Zusatz von Pikrinsäure fällt die Lösung des Methylgrüns und liefert einen dunkelgrünen Niederschlag, der aus dem Pikrat der Farb-base besteht, das in Wasser fast unlöslich, dagegen in Alkohol leicht löslich ist und mitunter als spirituslösliches Methylgrün Verwendung findet. Nicht selten ist das Methylgrün durch einen bei* der Darstellung als Nebenproduct entstehenden Körper verunreinigt, der beim Auflösen des Farbstoffs in heissem Alkohol in Form eines grünlich-weissen Pulvers zurückbleibt, welches sich, wie das Methylgrün selbst, beim Erhitzen auf 130° C. violett färbt und das Chlorid des neunfach methylirteu Paraleukanilins ist. Durch Auflösen in Alkohol und Abfiltriren der Lösung kann diese in Wasser leicht lösliche Verunreinigung des Farbstoffs leicht entfernt werden.

Das Methylgrün liefert auf Seide und Wolle prächtig grüne Färbungen, die aber bei Einwirkung von kochendem Wasser verändert werden, indem sich das Grün in Violett verwandelt, und die auch gegen Seife ziemlich unbeständig sind. Dieses Verhalten thut der Verwendung dieses Farbstoffes sehr viel Abbruch und es ist daher begreiflich, dass man trotz der Schönheit der damit erzielbaren Färbungen, mehr und mehr den beständigeren Malachitgrün und Bittermandelölgriin den Vorzug gibt.

Ebenfalls ein Abkömmling des Rosanilins ist das sogen. Aldehyd grün oder Usèbe-Grün (vert d’Usebe), auch Ani lin grün (von E. Lucius und Hirzel) genannt.

Durch Einwirkung von Zinnchloriir oder anderen saueren Metallsalzen auf Fuchsin in Lösungen von Alkohol, Aceton, Holzgeist oder Essigsäure hatte Lauth schon im Jahre 1861 (Franz. Patent vom 26. Juni 1861) einen blauen Farbstoff erhalten, von dem er annahm, dass er aus Fuchsin und Aldehyd entstehe und den er auch durch Einwirkung von Aldehyd auf Fuchsin darstellte, indem er Fuchsin in Schwefelsäure löste und die Lösung mit Aldehyd versetzte, worauf er das Gemenge mit Natronlauge neutralisirte. Es entsteht auf diesem Wege eine rein blaue Lösung, aus welcher durch Zusatz von Salzsäure und Eindampfen der Farbstoff abgeschieden wird. Dieser Farbstoff, der in Wasser, Alkohol, Essigsäure etc. mit blauer, etwas in’s Violette ziehender Farbe löslich ist und aus diesen Lösungen auch in glänzenden, bronzefarbigen Krystallblättchen erhalten werden kann, erweist sich indess als so wenig beständig, dass eine praktische Verwendung desselben nicht möglich erschien, da Versuche ihn zu fixirin kein befriedigendes Resultat gaben. Gelegentlich solcher fand zufällig der Werkführer der Färberei von Usèbe in Paris, Cherpin, dass durch Einwirkung von thioschwefelsaurem Natron, d. i. das bekannte Fixirsalz der Photographen, der Farbstoff sich in ein beständiges Grün verwandle und wurde ein auf diese Erfahrung gegründetes Verfahren der Darstellung dieses „Aldehydgiün“ genannten Farbstoffs in Frankreich im Jahre 1862 für Usèbe patentirt. Lucius und Hirzel erhielten auf die Herstellung desselben Körpers ein englisches Patent.

Hiernach erhält man den Farbstoff, indem man 300 Gew.-Thl. Rosanilin in der dreifachen Menge einer, durch Vermischen von 3 Thl. conc. Säure mit 1 Thl. Wasser bereiteten,

Schwefelsäure löst, die Lösung nach und nach mit Aldehyd versetzt und unter Umrühren so lange erwärmt, bis sich eine Probe mit schön blau-grüner Farbe in Wasser löst. Die so gewonnene Masse wird sodann in eine kochende Lösung von 900 Gew.-Thl. thioscliwefelsauren Natrons in 60.000 Thl. Wasser gegossen, einige Zeit gekocht und filtrirt, wobei man in dem Filtrate den entstandenen grünen Farbstoff gelöst hat und daraus durch Zusatz von Chlorzink oder Tannin, oder Natriumacetat fällen kann.

Durch Abfiltriren. Waschen und Trocknen des Niederschlages erhält man den Farbstoff in Form von einem amorphen grünen Pulver, das sich nicht in Wasser, wohl aber in einem Gemenge von Alkohol und Schwefelsäure löst.

Nach A. W. Hof mann ist dieses übrigens kaum mehr angewendete Grün eine schwefelhaltige Verbindung, der die Formel C.^H^N^S^O zukommt (s. Ber. d. d. ehern. Ges. 3 pag. 761).

Wie schon erwähnt, sind gegenwärtig die weit beständigeren neuen grünen Farbstoffe, d. i. das Malachitgrün und BittermandelÖlgriin bez. das Aethylgrün, sowie die zu diesem in naher Beziehung stehenden Helvetiagrün und Alkaligrün, die in der Praxis am häufigsten verwendeten Farbstoffe.

Das Malachit- (Victoriagrün) und Bittermandelölgrün (Solidgrüm Neugrün, Benzoylgrün) sind Abkömmlinge des Dimethylanilins, das schlechtweg auch Methylanilin genannt wird, aus welchem sie durch Einwirkung von Benzoyl-trichlorid (vergl. O. Döbner, Ber. d. d. chem. Ges. 11 pag. 1236, 2274, 12 pag. 1010, 13 pag. 2222), dann von Benzoylchlorid (vgl. 0. Fischer, Ber. d. d. chem. Ges. 11 pag. 952 und 12 pag. 797) oder Benzoesäureanhydrid (vgl.

0. Fischer, ebendas. 13 pag. 809), endlich aber auch von Benzaldehyd, sowie von Benzalchlorid (vgl. D. R. P. Nr. 11412 vom 11. Nov. 1879 von Meister, Lucius und Brüning) dargestellt werden können. Auch bei der Oxydation von Tetramethyl-Diamido Triphenylmethan (Leukomalachitgrün) mit Braunstein oder Bleisuperoxyd und Schwefelsäure oder Salzsäure, wohl auch mit übermangansaurem oder chromsaurem Kalium u. a. Oxydationsmitteln, bildet sich nach 0. Fischer (s. Ber. d. d. chem. Ges. 11 pag. 951) derselbe Farbstoff. Die Bildung der Farbbase, die als Tetramethyl-Diparaamido-Triphenylcarbinol von der Formel C^H^Nß aufzufassen ist, erfolgt beispielsweise bei Anwendung von Benzoylchlorid (und in analoger Weise von Benzaldehyd) nach dem Schema:

2CJlN(CHß + CJLßOCl — C\₃H₀_₆Nß + HCl

Dimethylanilin Benzoylchlorid

wird

kann man aus diesem

Die fabriksmässige Darstellung wird bei Anwendung von Benzoyltrichlorid {C₆HhCCl₃) nach folgendem Verfahren vorgenommen. Man bringt 6 Thl. Dimethylanilin, 4 Thl. Benzoyltrichlorid und 3 Thl. Chlorzink mit Sand zu einem Brei angerührt, in einen eisernen email-lirten Kessel, erhitzt unter stetigem Umrühren 3 Stunden lang auf 110° C. und treibt endlich die flüchtigen Gemengtheile mit Wasserdämpfen ab. Das rückständige Reac.tionsproduct mit kochendem Wasser ausgelaugt, die Lösung filtrirt und aus dem Filtrate der Farbstoff mit Kochsalz gefällt. Oder es wird durch Erhitzen von 2 Thl. Dimethylanilin mit 1 Thl. Benzaldehyd und 1 Thl. festem Chlorzink, das so lange fortgesetzt wird bis die Masse nicht mehr nach Bittermandelöl riecht, das Tetramethyl-Diamidotriphenylmethan oder die Leukobase des Melachitgrüns dargestellt, indem man das Reactionsproduct durch Ausziehen mit Wasser vom Chlorzink befreit. Dann wird mit demselben Gewichte Chloranil innig gemengt und längere Zeit auf 50—60° C. erwärmt, sodann mit Natronlauge die gebildete Farbbase abgeschieden, in verdünnter Salzsäure gelöst und durch Versetzen mit Chlorzink und Kochsalz das Chlorzinkdoppelsalz abgeschieden. Wenn man Tetramethyldiamidotriphenylmethan durch Erhitzen von Dimethylanilin mit Bittermandelöl, oder Benzalchlorid bei Gegenwart von Chlorzink und Zersetzen des Reactionsproductes mit Natronlauge dargestellt hat, so den Farbstoff gewinnen, indem man 10 Thl. desselben in 7 Thl. conc. Salzsäure unter Erwärmen löst, die Lösung rasch mit 10 bis 12 Thl. Braunstein versetzt und den gebildeten Farbstoff aus der filtrirten Lösung mit Kochsalz ausfällt. Statt Braunstein lässt sich Bleisuperoxyd, statt Salzsäure Schwefelsäure verwenden.

Das in solcher Weise erhaltene Malachitgrün, welchen Namen das Fabricat der Actiengesellschaft für Anilinfabrication in Berlin zuerst führte, während die badische Anilin- und Sodafabrik denselben Farbstoff als Victoriagrün in den Handel brachte, ist das Zinkdoppelchlorid der mehrfach genannten Farbbase, das der Formel    -f- 2ZnCl„ -j- 2Hß entspricht. Es bildet grüne Blättchen

oder nadelförmige Kryställchen, die einen schönen Metallglanz zeigen und ist in

Wasser, Alkohol und selbst Amylalkohol, mit schön blau-griiner Farbe löslich. Die Lösungen färben sich mit conc. Säuren orangegelb, doch wird durch Verdünnen die ursprüngliche Farbe wieder hergestellt. Zinnchloriir fällt einen grünen Niederschlag, Chlorkalklösung entfärbt vollständig. Durch Zusatz von Natronlauge färbt sich die Lösung schmutziggrün und scheidet in concentrirtem Zustande einen Niederschlag von grüner Farbe ab. Verdünntere Lösungen zeigen nur ein Opalisiren. Ammoniak bringt in verdünnter Lösung ein Opalisiren, in concentr. Lösung die Abscheidung eines schmutzig-gelben Niederschlages hervor, der in Säuren wieder mit grüner Farbe löslich ist. Der Farbstoff verträgt höhere Temperaturen ohne eine Violettfärbung anzunehmen. Neben dem Zinkdoppelsalze kommt auch das oxalsaure Salz, seltener das schwefelsaure Salz, als Malachitgrün in den Handel. Dieses der Formel (Cq3H0iN„)Q Salz bildet tafelförmige, metallisch grün glänzende Krystalle, die sich in Alkohol, Amylalkohol und Wasser leicht lösen. Auch das Eisendoppelchlorid ist als eine geringe Sorte Malachitgrün in Verkehr gebracht worden. Aus den Lösungen dieser Salze wird die Farbbase, wie schon erwähnt, durch Neutralismen mit Natronoder Kalilauge abgeschieden und kann durch Auflösen in Ligroin und Umkrystal-lisiren in farblosen, nadelförmigen Krystallen erhalten werden, die bei 126 bis 130° C. schmelzen.

(Cy₂AT₂0₄)³ entsprechende

Das nach dem oben besprochenen Verfahren mit Benzaldehyd oder Bittermandelöl dargestellte Grün, welches den Namen Bittermandelölgrün (Solidgrün, Neugrün oder Benzoylgrün) führt, ist mit dem Malachitgrün, mit dem es sich völlig gleich verhält, ohne Zweifel identisch und kommt wie dieses als Zinkdoppelchlorid, sowie als Oxalat, seltener als Sulfat, in den Handel. Das Oxalat wird gewöhnlich mit der Marke Solidgriin 0 bezeichnet.

Wird bei dem im obigen beschriebenen Verfahren der Darstellung von Bittermandelölgrün an Stelle von Dimethylanilin ein anderer Anilinabkömmling verwendet, so erhält man gleichfalls grüne Farbstoffe, jedoch von verschiedener Nuance. So liefert Monomethylanilin mehr blau nuancirtes Grün, während Di-äthylanilin, Methyläthylanilin, Methylbutylanilin, Aethylbutylanilin, Dibutylanilin, Butylamylanilin, Diamylanilin und höhere Homologe mehr in’s Gelbe ziehende Farbstoffe liefern. In gleicher Weise erhält man bei Anwendung von Toluyl-aldehyd oder Salicylaldehyd, an Stelle von Benzaldehyd, gelbgrüne bis grüngelbe Nuancen, während die Anwendung von Nitrobenzaldehyd oder von gechlorten Bittermandelölen ein stark blau nuancirtes Grün liefert.

Von Farbstoffen dieser Art ist als der wichtigste das Aethylgrün (Neu-victoriagriin oder Brillantgrün), auch Solidgrün J, zu nennen, welcher das Oxalat, der aus dem Diäthylanilin nach dem Bittermandelölverfahren gewonnenen Farbbase {C^H3iN,₂0), bez. das Zinkdoppelchlorid, wohl auch das Sulfat derselben darstellt und in der Form des ersteren goldglänzende, an der Luft all -mälig verwitternde, und dann mattblaugrün erscheinende Krystalle, in der Form der letzteren kupferroth-glänzende Massen bildet, welche schön gelbgrüne Töne liefern, und ziemlich leicht in Wasser löslich sind.

Die durch Einwirkung von Nitrobenzaldehyd (u. z. sowohl Ortlio- als auch Metanitrobenzaldehyd) auf Dimethylanilin darstellbaren Farbstoffe sind als Ortho-und als Meta-Nitrobittermandelgrün bekannt, von denen beispielsweise das erstere ein stark blau nuancirtes Grün darstellt (vgl. 0. Fischer, Ber. d. d. ehern. Ges. 15 pag. 682, dann E. u. 0. Fischer, ebendas. 12 pag. 802, s. a. 13 pag. 671).

Die verschieden nuancirten Sorten des Bittermandelölgrüns werden häufig durch die Marken G und B unterschieden.

Behandelt man die Basen der vorbesprochenen Farbstoffe mit concentrirter oder noch vortheilhafter mit rauchender Schwefelsäure, so erhält man die Sulfo-säuren derselben und zwar vornehmlich eine Monosulfosäure. Dieselbe lässt sich auch durch Einwirkung von conc. Schwefelsäure auf das Leukomalachitgrün, wie es bei der Keaction von Dimethyl- oder Diäthylanilin mit Bittermandelöl erhalten wird (s. oben) und Oxydation der entstandenen Leukomalachitgrün-Sulfosäure darstellen. Die so gewonnene Sulfosäure oder deren Salze (das Kalisalz) kommen als Säuregrün, Licht grün S oder Helvetiagrün (vert acide, vert suif o) in den Handel.

Die freie Monosulfosäure des Solidgrüns, C^₃H,,₃(S0₃H)³N„, bildet grüne, rothbraun glänzende, nadelförmige Krystalle, welche in heissem Wasser sehr leicht mit grüner Farbe löslich sind, sich dagegen schwer in kaltem Wasser lösen. Das Natronsalz bildet silberglänzende, fast farblose Krystallblättchen, die sich an der Luft allmälig grün färben und sich in kaltem Wasser schwer, leicht in heissem Wasser lösen. Analog verhält sich das Kalisalz. Die in ihrem sonstigen Verhalten ganz analoge Monosulfosäure des Solidgrüns J (Aethylgrün) ist, ebenso wie die Salze derselben, etwas dunkler grün gefärbt, ihre Krystalle sind weniger glänzend. Das Säuregrün gibt auf der Faser lebhaftere grüne Färbungen als das Solidgrün, ist aber weit weniger ausgiebig. In seinen Lösungen erzeugt Natronlauge, nur bei starker Concentration der Lösung, einen weissen Niederschlag. Verdünnte Lösungen werden gar nicht gefällt.

Es ist selbstverständlich, dass die verschiedenen Nuancen des Bittermandelölgrüns bei der Umwandlung in Säuregrün ebensoviel verschiedene Qualitäten von Säuregrün liefern, welche durch die Marken SG und SB, erstere für gelbgriin, letztere für blaugrüne Sorten, unterschieden werden können.

Die badische Anilin- und Sodafabrik in Ludwigshafen a. Rh. bringt das Natronsalz der Dimetliyl-Dibenzyl-Diamidotriphenylcarbinol-Sulfosäure als wasserlösliches Lichtgrün in den Handel. Die Salze der phenylirten und benzylirten Abkömmlinge des Diamidotryphenylmethans liefern nur in Alkohol lösliche Farbstoffe, welche jedoch durch Ueberführung in Sulfosäuren, bez. deren Salze, wasserlöslich gemacht werden können.

Wendet man zu der Reaction, welche zur Bildung des Malachitgrüns führt, statt Dimethylanilin Diphenylamin an, so erhält man gleichfalls ein Grün, das als Viridin bekannt ist und dessen Sulfosäure, bez. sulfosäuren Alkalisalze, das sog. Alkaligrün darstellen.

Das Viridin, dessen Farbbase als Diphenyl-Diamido-Triphenylcarbinol aufzufassen ist (vgl. Me Idola, Ber. d. d. ehern. Ges. 15 pag. 1580) und dessen salzsaurem Salze die Formel

CA

C CJfNCJIJl CJfNCJIJICl

zukommen dürfte, bildet bronzefarbige mikroskopische Krystalle, welche in Wasser unlöslich, in Alkohol mit grüner Farbe löslich sind.

Zur Darstellung erwärmt man 1 Thl. Diphenylmin und 2 Thl. Benzoylchlorid am Rück-flusskühler durch längere Zeit, trennt das entstandene dicke Oel durch Destillation von dem Ueberschusse des Benzoylchlorids und digerirt den Rückstand mehrere Stunden lang mit Salzsäure und Arsensäure am Wasserbade. Die auf diesem Wege resultirende grüne Schmelze wird sorgfältig mit Wasser ausgewaschen, der Rückstand nach dem Erkalten fein gepulvert, getrocknet und wiederholt mit Benzol oder Toluol ausgelaugt, wobei das salzsaure Salz der Farbbase, von den oben beschriebenen Eigenschaften, erhalten wird.

Mit diesem Farbstoff dürfte wohl das aus dem Benzyldiphenylamin dargestellte Griin identisch sein. Die Benzylderivate des Anilins, sowie des Diphenylamins liefern ebenso wie die Homologen derselben bei der Behandlung mit Oxydationsmitteln grüne Farbstoffe. Ein Farbstoff dieser Art ist das nach dem Patente von A. Poirrier, C. Bardy und C. Lauth vom 28. Sept. 1869 dargestellte Pariser Grün (vert de Paris), welches durch Einwirkung von Oxydationsmitteln, wie Chlor, Brom, Jod, Arsensäure, Chlorsäure, Salpetersäure etc. auf Benzyl- und Dibenzylanilin, Tolyl- und Ditolylanilin, Benzyl- und Dibenzyltoluidine etc. dargestellt werden kann, das jedoch, da es nur in Alkohol löslich ist, keine allgemeinere Anwendung in der Praxis gefunden hat. In analoger Weise nun entsteht aus dem Benzyldiphenylamin durch Oxydation mit Arsensäure oder Chloranil (D. R. P. Nr. 8251 v. 24. Juni 1879 für Meister, Lucius und Brüning in Höchst) ein Grün, welches ohne Zweifel mit dem Viridin identisch sein dürfte.

Für die Darstellung werden 3 Thl. Benzyldiphenylamin auf dem Wasserbade auf 60# 0. erwärmt, allmälig 1 Thl. Chloranil unter Umrühren zugemischt und die Mischung so lange auf 60 bis 80° C. erwärmt, bis die Masse nach dem Erkalten brüchig wird. Die erhaltene schwarz-violette Schmelze wird gepulvert, in Alkohol (50 Tbl.) gelöst und die filtrirte Lösung mit 2'5 Thl. Wasser und 1 Thl. Salzsäure vom spec. Gew. 1‘2 versetzt, wobei der Farbstoff als dunkle harzige Masse gefällt wird, die nach dem Trocknen gepulvert und verwendet werden kann.

Das Viridin geht sehr leicht in Sulfosäuren über. Schon beim Anrühren des Farbstoffs mit Schwefelsäure in der Kälte entsteht eine Sulfosäure, welche in Wasser unlöslich ist. Die Alkalisalze dieser Sulfosäuren bilden das sogen. Alkali grün, das ebensowohl directe aus einem der, wie besprochen, dargestellten Farbstoffe, als auch durch Oxydation der Sulfosäuren des Benzyldiphenyl-amins mit übermangansaurem oder chromsaurem Kalium oder Kupfersalzen erhalten werden kann. Nach dem letzteren, für De Lalande in Paris patentirten Verfahren (D. R. P. Nr. 9569 vom 25. Juli 1879), können durch Einwirkung von Schwefelsäure auf Benzyldiphenylamin, je nach der Menge der angewandten Schwefelsäure und der Dauer ihrer Einwirkung, verschiedene Sulfosäuren, d. i. Mono-, Di- und Trisulfosäuren erhalten werden, von welchen die erste unlöslich, die letzteren beiden in Wasser löslich sind.

so gewonnenen Sulfosäuren den Farbstoff darzustellen, behandelt man die unlösliche Sulfosäure mit einer Lösung von Aetznatron, worin sich dieselbe auflöst und setzt der erhaltenen Lösung für je 10 Thl. Sulfosäure 2 bis 3 Thl. doppeltchromsaures Kalium in Wasser gelöst und Essigsäure im Ueberschusse zu, worauf man die Masse auf 60 bis 100° C. erwärmt. Nach beendeter Oxydation setzt man der Lösung Kochsalz zu, sammelt den ausgesalzenen Niederschlag auf einem Filter, mischt ihn mit 2 bis 3 Thl. essigsauren Natrons und trocknet.

Man stellt die unlösliche Sulfosäure durch 2—3stündiges Erhitzen von 10 Thl. Benzyldiphenylamin mit 30—40 Thl. conc. Schwefelsäure vom spec. Gew. U834 auf 150 —170° C. dar, wobei man ein Reactionsproduct erhält, das sich fast ohne Rückstand in alkalischen Laugen lösen muss. Dieses wird in Wasser gegossen und der Ueberschuss der Schwefelsäure durch Waschen mit Wasser entfernt. Die lösliche Sulfosäure resultirt beim Erhitzen von 1 Thl. der unlöslichen Sulfosäure im trockenen Zustande mit 3—4 Thl. rauchender Schwefelsäure auf 140—160° C., sowie beim directen Erhitzen von Benzyldiphenylamin mit der 4 bis 6fachen Menge von rauchender Schwefelsäure bis zur Bildung einer in Wasser vollkommen löslichen Masse. Um aus

eine

Zur Umwandlung der löslichen Sulfosäure in den Farbstoff wird dieselbe in Wasser gelöst, die überschüssige Schwefelsäure durch Kalkmilch neutralisirt, der abgeschiedene schwefelsaure Kalk abfiltrirt und das Filtrat mit 2 bis 3 Thl. doppeltchromsauren Kalium und überschüssiger Essigsäure versetzt und die nunmehr schon in der Kälte beginnende Reaction durch Erwärmen auf 60—100° C. beendet. Die erhaltene Lösung wird mit Aetznatron neutralisirt und sodann mit Chlorbarium gefällt. Der entstandene Barytniedersclilag, welcher auch den gesammten Farbstoff enthält, wird ausgewaschen und demselben sodann der Farbstoff durch kochende Lösung von kohlensaurem Natron entzogen. Die entstandene Alkalilösung wird sodann directe zur Trockene verdampft und der Trockenrückstand als Farbmateriale verwendet. An Stelle des doppeltchromsauren Kaliums kann man zur Oxydation auch Kupfersalze verwenden.

Man verwendet Kupferchlorid und nimmt auf 1 Thl. unlösliche Sulfosäure, die mit ‘A Thl. einer lOprocent. Aetzuatronlösung 10 bis 15 Thl. Quarzsand, 1 bis 2 Thl. Kochsalz und 1 bis 2 Thl. Essigsäure gemischt wird, 3 bis 4 Thl. einer gesättigten Kupferchloridlösung. Das Gemenge wird 1 bis 2 Tage lang auf 60 bis 100° C. erhitzt und sodann mit kochendem Wasser der Farbstoff ausgezogen, den man aus der Lösung mit Kochsalz und Salzsäure fällt. Die lösliche Sulfosäure kann durch Ueberführung in das Natronsalz und Vermischen der Lösung desselben mit den oben für 1 Thl. der unlöslichen Sulfosäure angegebenen Mengen von Kupferchlorid und Essigsäure unter Einhaltung analoger Verhältnisse in den Farbstoff übergeführt werden.

Das Alkaligrün findet nur eine beschränkte Anwendung, da es nicht aus sauren Bädern gefärbt werden kann. Man wendet es in ähnlicher Weise wie das Nicholsonblau an, indem man zunächst im alkalischen Bade ausfärbt und die Operation sodann im saueren Bade vollendet.

Indulin.

Diese Gruppe von Farbstoffen, die übrigens eine geringere technische Wichtigkeit haben als die Rosanilinfarbstoffe, umfasst rothe, violette, blaue und blauschwarze Farbstoffe, welche namentlich als ein Surrogat für lndigocarmin und Jndigo, sowie gewisser gerbstoffhaltiger Farbmaterialien in der Färberei und

Druckerei, dann aber insbesondere für Zwecke der Tinten- und Lackfabrication Anwendung gefunden haben. Sie entstehen allgemein durch Erhitzen eines Gemenges von Aminen aromatischer Kohlenwasserstoffe mit Azoverbindungen und das Prototyp dieser Gruppe von Körpern ist die als Violanilin bezeichnete Base von der Formel C₁₈H₁₆N₃, der nach Nietzki und Caro (s. B. d. d. chem. Ges. 10 pag. 669) wahrscheinlich die durch das Schema

i

NH

f'l TT J~LQ

4    4

N—N—C₆Hb C*H₄

ausgedrückte, nach Wolff die, in dem Schema

C₆H,-N-C₆H,

I    I

C₆ H₄—N—NH

versinnlichte Constitution zukommt.

Das Viol an il in oder Azodiphenylblau, das, wie schon oben erwähnt, einen Bestandtheil der Fuchsinschmelze bildet, entsteht stets bei der Oxydation von reinem Anilin, sowohl mit Arsensäure als auch wahrscheinlich bei der Einwirkung von Nitrobenzol auf salzsaures Anilin, sowie sich ohne Zweifel derselbe Farbstoff beim Erhitzen von salzsaurem Anilin mit Azobenzol, Amidoazobenzol und Azoxybenzol bildet.

Nach J. Wolff (Chem. Ind. 2 pag. 290 u. 391) wurden schon im J. 1863 graue und schwarze Farbstoffe durch starkes Erhitzen von rohem Anilin mit Nitrobenzol und Zinnchlorid dargestellt und zuerst als Nigrosine in den Handel gebracht. Im Jahre 1864 brachte Rob. Dale et Co. in Manchester einen aus salzsaurem Anilin und Amidoazobenzol erhaltenen Farbstoff unter dem Namen Indulin zu Markte und unter demselben Namen lieferte 1869 Knosp in Stuttgart ein von H. Caro dargestelltes Product, das durch Erhitzen von salzsaurem Anilin mit Azobenzol erhalten war. Den gleichen Farbstoff stellte Coupier aus Anilin und Nitrobenzol her und nannte ihn Coupier’s Blau. Von den Darstellungsmethoden für das Violanilin ist gegenwärtig nur die Nitrobenzolmethode, bez. das Verfahren der Gewinnung aus den Fuchsinrückständen, praktisch im Gebrauche, die Methode der Darstellung durch Erhitzen von salzsaurem Anilin mit salzsaurem Amidoazobenzol auf 100° C., sowie jene durch Erhitzen von salzsaurem Anilin mit Azobenzol auf 100° C. sind technisch nicht mehr im Gebrauche.

Zur Darstellung empfiehlt sich das Verfahren von Coupier. Nach demselben werden 10 K. Anilin und 12 K. Nitrobenzol mit 12 K. Salzsäure 4 bis 6 Stunden lang auf 180 bis 195° C. erhitzt, wobei zur Hervorrufung eines schwarzblauen Tones ein Zusatz von Eisen-und Kupferfeilspänen gegeben wird. Eine Vorschrift hiefiir empfiehlt: auf je 175 Thl. Anilin und Nitrobenzol 200 Thl. Salzsäure, 16 Thl. Eisenfeilspäne und 2 Thl. Kupferfeilspäne etwa 8 Stunden lang auf 160 — 200° C. zu erhitzen, bis eine Probe des Reactionsproductes Fäden zu ziehen beginnt. Durch Anwendung eines toluidinhaltigen Anilins zu diesem Processe kann man tief blauschwarze oder graue Nuancen erhalten. Das Reactionsproduct wird mit Wasser ausgelaugt und binterlässt hiebei das entstandene Indulin als unlöslichen Rückstand.

Aus den Rückständen der Fucbsinschmelze bereitet man das Violanilin, indem man dieselben mit Salzsäure wiederholt auskocht, wobei eine harzige Substanz neben unlöslichen salzsauren Violanilin ungelöst bleiben. Löst man das rückständige Gemenge in heissem Anilinöl und filtrirt die Lösung heiss ab, so scheidet sich beim Erkalten das salzsaure Violanilin und ein phenylirtes Product desselben ab.

Das reine Violanilin, das, wie schon erwähnt, der Formel ClsHlbN₃ entspricht, bildet ein in Wasser unlösliches dunkelbraunes Pulver, das sich leicht in Alkohol und Aether löst. Mit Säuren liefert es Salze, die indess z. Th. schon durch Wasser zersetzt werden. Von diesen bildet das salzsaure Salz (ClsHlbN₃ClH) das sogen, spirituslösliche Indulin, das ein in Wasser unlösliches, dagegen in Alkohol leicht lösliches Pulver von schwarz-blauer Farbe darstellt. Es führt

auch den Namen Coupier’s Blau (bleu Coupier) z. Tbl. auch Nigrosin, findet jedoch nur eine beschränkte Anwendung in der Praxis, vornehmlich zum Färben von Weingeistfirnissen. Wolff (s. oben) unterscheidet zwischen Indulin und Nigrosin und nennt Induline jene Farbstoffe, welche durch Erhitzen von Fuchsinrückständen mit Anilin, Nigrosine dagegen jene, welche durch Einwirkung von Nitrobenzol auf Anilin bei Gegenwart von Zinnchlorid, erhalten werden.

Wie aus den oben gegebenen Constitutionsformeln für das Violanilin geschlossen werden kann, enthält diese Base noch einen Rest von dem Ammoniak angehörigen Wasserstoffatomen, welche noch weiter durch Alkoholradicale ersetzbar sind. Thatsächlich liefert das Violanilin leicht phenylirte Producte, wenn man dasselbe mit Anilin bei Gegenwart einer Säure erhitzt. Man kann auf diesem Wege, je nach der Anwendung von reinem Anilin oder toluidinhaltigem Anilin, sowie nach der Dauer der Einwirkung, Induline bez. Nigrosine von verschiedener, blauer, blaugrauer, blauschwarzer oder braunschwarzer Nuance erhalten, welche wohl auch unter dem Namen Bengalin, künstl. Indigo (indigo artificiel), Blackley-Blau, Guernsey - Blau (bleu noir, gris Coupier) u. s. w. in den Handel gekommen sind.

Die Grundlage dieser Farbstoffe soll das Triphenyl-Violanilin bilden, welches nach Wolff eine durch das Schema

CA

CbHa-N-C'Ha

C&Hi—N—N

cU

ausdrückbare Constitution haben dürfte.

Nach dem älteren Verfahren gelingt die Darstellung solcher phenylirter Violanilinfarbstoffe in der Art, dass man Fuchsinrückstände mit verdünnter Salzsäure auslaugt und den Rückstand, der aus salzsaurem Rosanilin besteht, mit Natronlauge versétzt. Man bringt sodann das in solcher Weise abgeschiedene Violanilin mit 2 Thl. Anilin und 0-6 Thl. Essigsäure zusammen auf 140—160° C. und erhitzt so lange als Ammoniak entweicht und bis die gewünschte Nuance des Farbstoffs erreicht ist. Hierauf versetzt man mit Natronlauge, destillirt mittels gespannten Wasserdampfes das überschüssige Anilin ab, laugt den Rückstand mit Wasser aus und trocknet und pulvert den in Wasser unlöslichen Farbstoff.

Nach E. Thomas und Witt (D. R. P. Nr. 16107 vom 19. April 1881) stellt man zunächst aus Amidoazobenzol und salzsaurem Anilin, salzsaures Indulin dar und bringt von diesem 100 K. mit 45 K. salzsaurem Anilin und 200 K. Anilin in einen emaillirten eisernen Kessel, in welchem die Masse auf 160 — 170° C. 21 Stunden lang erhitzt wird. Die Schmelze wird nach dem Abkühleu mit 500 L. Alkohol vermischt, worauf sich der gebildete Farbstoff in Gestalt kleiner messinggelber Kryställchen abscheidet, die nach dem Waschen getrocknet werden. Eine andere Vorschrift ist folgende: 100 K. Diazoamidobenzol, 130 K. salzsaures Anilin und 300 K. Anilin werden einige Zeit hindurch auf 40 —50° C. erwärmt, sodann durch 4 bis 5 Stunden auf 110° C. erhitzt, worauf aus der Schmelze der Farbstoff extrahirt werden kann.

Die so erhaltenen Farbstoffe sind in Alkohol löslich, u. z. um so leichter, je grösser die Anzahl der substituirenden Phenylgruppen ist, die ohne Zweifel successive ein, dann zwei und endlich alle drei Wasserstoffatome des Violanilins vertreten. Um solche spirituslösliche Farbstoffe in wasserlösliche zu verwandeln, führt man sie durch Behandlung mit concentrirter, oder noch besser, rauchender Schwefelsäure in der Wärme (50—90° C.) in Sulfosäuren über, worauf man dieselben durch Neutralisation mit Natronhydrat oder Carbonat in die Natronsalze verwandelt, welche eingedampft, wasserlösliches Indulin bez. Nigrosin darstellen. Die Sulfosäuren der Induline selbst sind in verdünnter Schwefelsäure unlöslich und scheiden sich daher beim Verdünnen des Reactionsproductes mit Schwefelsäure durch Wasser ab. Wahrscheinlich sind es Disulfosäuren, bez. die Natronsalze derselben, welche als wasserlösliche Induline in den Handel kommen.

Als charakteristische Merkmale für die verschiedenen Induline und Nigrosine können folgende angeführt werden: die Lösungen sind blauviolett, blau oder blauschwarz. Salzsäure bringt in denselben Niederschläge von blauer oder schwarzblauer Farbe hervor. Aetzende Alkalien verfärben die Lösungen etwas ins Röth-Uche, ohne einen Niederschlag zu erzeugen. Zinnchlorür liefert blaue Niederschläge. Beim Erwärmen der Lösung mit Zinkstaub und Ammoniak tritt Entfärbung ein, die Lösung nimmt beim Schütteln mit Luft wieder die blaue Farbe Sie gehören zu den echtesten Farbstoffen. Man färbt Seide im gebrochenen Bastseifenbade und avivirt mit Essigsäure, Wolle färbt man im alkalischen Bade und säuert sodann ab.

an.

Zu den Indulinen kann man auch die nach dem Patente von Salzmann und Krüger in Fürstenberg a. O. (D. R. P. Nr. 12096 vom 17. März 1880, vgl. a. Ber. d. d. ehern. Ges. 14 pag. 123) darstellbaren rothen, violetten und grünen Farbstoffe zählen, welche durch Einwirkung von Chlorpikrin auf aromatische Amine erhalten werden können. So erhält man bei längere Zeit fortgesetztem Erhitzen eines Gemenges von 60 Thl. Anilin mit 15 Thl. Chlorpikrin auf 110—120° C. ein Reactionsproduct, welches aus rothen und violetten Farbstoffen besteht, von denen sich die ersteren in Wasser lösen, während die letzteren in Spiritus löslich sind. Aus der wässrigen Lösung lassen sich die rothen Farbstoffe mit Kochsalz aussalzen, die in Wasser unlöslichen violetten Farbstoffe lassen sich durch Einwirkung von conc. Schwefelsäure in lösliche Farbstoffe überführen. Nach Witt wirkt das Chlorpikrin so, dass zunächst durch Zersetzung desselben Nitrosylchlorid und Carbonylchlorid entstehen, von welchen das erstere das vorhandene Amin in eine Diazoamidoverbindung überführt, welche bei weiterer Einwirkung des überschüssigen Amins in Amidazoverbindungen und diese endlich in Induline, d. s. die auftretenden violetten Farbstoffe, verwandelt werden. Erhitzt man in analoger Weise, wie für die Bildung von Indulin, an Stelle von Anilin, Naphtylamin (CU)H₇NHq) mit Amidoazonaphtalin (C[()H₇Nz=NCl0H₆NH„) so resultirt, ein offenbar gleichfalls der Classe der Induline zugehöriger Körper, welcher den als Naphtalinroth, Magdalaroth, salzsaures Rosanaphtylamin, auch Naphtalin rosa, bekannten Farbstoff darstellt.

Zur Darstellung löst man zunächst Naphtylaminchlorhydrat in Wasser, versetzt die Lösung mit Natronlauge und fügt salpetrigsaures Natron zu. Es bildet sich Amidoazonaphtalin, das sich in Gestalt rother Krystallnadeln mit grünem Flächschiller abscheidet. Dieses wird gesammelt, getrocknet und gepulvert. 3 K. des gepulverten Productes werden nun mit 3 K. a-Naphtylamin und 2‘/₂ K. Eisessig vermischt und zunächst auf dem Wasserbade und endlich auf dem Sandbade auf 150° C. erhitzt, bis eine Lösung entstanden ist. Die unter Freiwerden von Ammoniak sich vollziehende Reaction unterhält man so lange, bis sich die Masse vom Rande her violett zu färben beginnt. Hierauf setzt man 150—200 Grm. Eisessig zu, vermischt innig und giesst die Masse auf Platten von glasirten Thon, Porzellan oder emaillirtem Eisenblech aus. Zur Reindarstellung des Naphtalinroths destiliirt man das Reac-tiensproduct mit verdünnter Natronlauge, wodurch das unverändert gebliebene Naphtylamin abgetrieben wird, behandelt den Destillationsrückstand mit verdünnter Salzsäure, filtrirt ab und sättigt das Filtrat, das den rothen Farbstoff gelöst enthält, zunächst mit Soda, worauf man durch Kochsalzzusatz den Farbstoff als Chlorhydrat aussalzt. Durch wiederholtes Auflösen in angesäuertem Wasser und neuerliches Aussalzen kann die Reindarstellung des Farbstoffs bewirkt werden.

Das so dargestellte Naphtalinroth bildet ein schwarzbraunes krystallinisches Pulver, welches in heisseru Wasser schwer, leicht in Alkohol, mit carmoisinrother Farbe löslich ist und eine prächtig zinnoberroth fluoreszirende Lösung liefert. Durch Umkrystalliren gereinigt, stellt es nadelförmige Krystalle mit grünem Metallglanz dar. Seine Zusammensetzung entspricht der Formel Ca0HQ1N₃ . H^O. CIH. Es färbt Seide prächtig rosa mit sehr starker Fluorescenz und wird darum in der Seidenfärberei mit Vorliebe verwendet, auf Wolle ist die Farbe wenig lebhaft. Die Lösungen des Naphtalinroths werden durch ätzende Alkalien nicht gefällt, doch wird bei stärkerem Alkalizusatz die Färbung in Violett nuancirt und zugleich die Fluorescenz aufgehoben.

Säuren im verdünnten Zustande sind ohne Einwirkung. Conc. Schwefelsäure färbt blauschwarz. Durch Zinkstaub und Essigsäure wird, wie bei den Indulinen, Entfärbung herbeigeführt; Einwirkung von Luft stellt die Farbe wieder her (vgl. Ubg. a. Naphtalin, s. oben pag. 87).

Safranine.

Diese mit den Indulinen gewöhnlich in eine Gruppe zusammengestellten Farbstoffe haben mit diesen weder in Bezug auf die Constitution noch auf das chemische Verhalten etwas gemein, bilden vielmehr eine ganz selbstständige Gruppe von Farbkörpern, von noch völlig unaufgeklärter chemischer Constitution, die nur darum an die Induline angereiht zu werden pflegen, weil sie aus den gleichen Factoren wie diese — Aminen einerseits und Amidoazoverbindungen andererseits — bez. aus der Einwirkung dieser Körper aufeinander, erhalten werden können. Man gewinnt sie ganz allgemein durch Oxydation von den Amidoderivaten des Benzols, bez. der Homologen desselben, also aus Anilin, Toluidin u. s. w. und ihre Bildung erfolgt wahrscheinlich auf dem Wege, dass einerseits Wasserstoffatome der Amidogruppe, andererseits aber Wasserstoffatome der Methylgruppen durch Oxydation abgespalten werden und die so frei gewordenen Affinitäten durch Verkettung mehrerer Reste zur Bildung compli.cirterer Moleküle führen. In die Gruppe der Safranine gehören ausser dem Safranin und dem diesem homologen Parasafranin, namentlich das Mauvein, dann das Toluylenroth und Toluylen-blau u. a. m.

Das Safranin, das zuerst von Perkin im Jahre 1868 beobachtet wurde, ist seit 1871 durch Knosp in Stuttgart fabriksmässig dargestellt und in den Handel gebracht worden. Durch Hofmann und Gey g er (Ber. d. d. cliem. Ges. 5 pag. 526) wurde es zuerst eingehend untersucht und seine Zusammensetzung ermittelt. Seither haben Witt (Ber. d. d. ehern. Ges. 10 pag. 873) und Bindsch edler (ebendas. 13 pag. 207) neue Darstellungsweisen desselben aufgefunden und hat namentlich Witt gezeigt, dass es durch Erhitzen von Amido-azotoluol mit salzsaurem Ortho-Toluidin entsteht. Auf Grund dieser Bildungsweise hat derselbe dem Safranin eine Constitutionsformel zugeschrieben, welche durch das Schema :

CA

N = N CH, NH,

CA

CH,

n-ca-chs

ausgedrückt werden soll, welches aus der Vereinigung von Amidoazotoluol und Orthotoluidin unter Abspaltung von 4 Wasserstoffatomen entstanden gedacht wird. Seine Zusammensetzung entspricht der Formel Cqi !fi0Ni‘ Nach Bindsch edler entsteht es aus der Oxydation von einem Gemenge eines Mol. y-Toluylendiamin (C₇H₆[NH,]'²) mit zwei Mol. Orthotoluidin (C₇H₇[NH,]) unter Abspaltung von 4 Wassermolekulen.

Die fabriksmässige Darstellung erfolgt bei Bindschedler und Busch (Gesellschaft für chem. Industrie in Basel) nach folgendem Verfahren: 30 K. toluidinhaltiges Anilin werden zunächst durch Einleiten von Salpetrigsäure-Gas, das durch Erhitzen eines Gemenges von 10 K. Natronsalpeter mit 5 K. Stärkemehl und 20 K. Schwefelsäure von 50° Baum, in einem Gasentbindungsapparate entwickelt wurde, in ein Gemenge von Anilin mit Amidoazobenzol und Amidoazotoluol verwandelt und das so gewonnene Product mit 30 K. Salzsäure von 20° Baum, versetzt, worauf unter beständigem Umrühren allmälig 6 K. Zinksfaub eingetragen werden. Das so gewonnene Reactionsproduct trägt man in 2000 L. siedend heissen Wassers ein, und filtrirt die entstandene Lösung, um das ausgeschiedene Harz zu entfernen. Zu der so bereiteten Lösung setzt man nunmehr, während man sie im Sieden erhält, eine ebenfalls zum Kochen erhitzte Lösung von 23 K. doppeltchroms. Kalium in 200 L. Wasser allmälig zu, neutralisirt sodann mit Kalkmilch und filtrirt die Flüssigkeit siedend heiss. Aus dem nunmehr gewonnenen Filtrate fällt man endlich durch Kochsalzzusatz das Safranin aus, sammelt und presst den Niederschlag ab und trocknet ihn endlich. Als geeignetes Rohmateriale für die Gewinnung von Safranin empfiehlt sich das bei der Fabrication von Fuchsin resul-tirende Gemenge von Anilin und Toluidin (échapé), das etwas reicher an Anilin, bez. möglichst frei von Paratoluidin ist; in Ermangelung dieses Materiales stellt man sich zweckmässig eine

Mischung- von Anilin und Toluidin vom spec. Gewichte 1012 —1-014 her, die etwa 50 Proc. Anilin enthält.

Das reine Safranin bildet rothbraune, trocken grün glänzende Kryställchen, die sich leicht mit rother Farbe in Wasser und Alkohol, dagegen nicht in Aether lösen. Es ist eine ausgesprochene Base, welche leicht mit Säuren Salze bildet, die krystallisirbar sind und 1 Mol. einer einbasischen Säure enthalten. Sie werden durch Wasser im Uebersckusse zersetzt. Es ist beständiger gegen Reagenzien als Anilinfarben anderer Art, seine Färbungen sind indess keineswegs echt. Von den Salzen ist namentlich das Chlorhydrat C^H^N^IH und das schwefelsaure Salz nennenswerth. Das erstere bildet röthliche, fein nadelförmige Kryställchen, welche sich in Wasser und Alkohol mit rother Farbe lösen und deren alkohol. Lösung eine gelbe Fluorescenz zeigt. Es bildet gewöhnlich den Hauptbestandtlieil des unter dem Namen Safranin in den Handel kommenden Präparates. Das schwefelsaure Salz ist gleichfalls in Wasser ziemlich reichlich löslich. Man benützt das Safranin als Surrogat für Safflor zum Färben von Seide, Wolle und Baumwolle. Die ersteren beiden färben sich beim Erwärmen in einer Safraninlösung directe gelblichroth bis rosa an. Auf Baumwolle fixirt man mit Tannin.

Charakteristisch für die Safraninsalze ist, dass ihre Lösungen beim Versetzen mit conc. Salzsäure oder Schwefelsäure sich zunächst violett, dann bei weiterem Säurezusatz tief blau, dunkelgrün und endlich lichtgrün färben, während umgekehrt beim Verdünnen einer solchen durch Säurezusatz lichtgrün gewordenen Lösung mit Wasser allmälig wieder ein Dunkelgrün, dann ein Blau, ein Violett und schliesslich ein Roth erscheint. Durch Zink und Essigsäure wird das Safranin schon in der Kälte entfärbt, indem sich Leukosafranin bildet, das farblos ist.

Ein dem Safranin ähnlicher Farbstoff kann durch Oxydation eines Gemenges von /-Toluylendiamin mit Anilin erhalten werden (Bin d s ch e d 1 er). Mit diesem ist vielleicht das von Per k in durch Oxydation von Mauvanilin mit Bleisuperoxyd dargestellte Para-safranin (CaoHlsNt) identisch, das urn eine Methylgruppe ärmer ist als das Safranin.

Von weiteren, dem Safranin sich anreihenden Farbstoffen ist zunächst das gegenwärtig allerdings nicht mehr praktisch verwendete Mauvein, das der Formel C₂₇HiiN₄ entspricht und möglicher Weise als Phenylsafranin aufzufassen ist, zu nennen. Dieser Körper, dessen Entdeckung Perki n gelegentlich seiner Studien über eine Synthese des Chinins machte (vgl. Ann. Chem. Pharm. 131 pag. 201), ist der erste Anilinfarbstoff gewesen, der dargestellt und praktisch verwerthet wurde und hat darum ein besonderes historisches Interesse. Zur Darstellung dieses Farbstoffes, der schon 1858 in England patentirt, aber erst zwei Jahre später bekannt wurde, da seine Fabrication anfangs strenge geheim gehalten wurde, bediente sich Perkin des Anilins und als Oxydationsmittel der Chromsäure, indem er eine kalte wässrige Lösung von toluidinhaltigem, schwefelsauren Anilin mit so viel von doppeltchromsaurem Kalium in wässriger Lösung versetzte, als zur Sättigung des Schwefelsäuregehaltes des Anilinsalzes mit Kalium erforderlich war und das Gemenge durch 10—12 Stunden sich selbst überliess. Der in dieser Zeit gebildete schwarze Niederschlag wurde abfiltrirt, gewaschen, bei 100° C. getrocknet und hierauf behufs der Reinigung wiederholt mit leichtem Steinkohlentheeröl extrahirt, worauf der Rückstand mit kochendem Alkohol behandelt und so das gebildete Mauvein in Lösung gebracht wurde. Der so dargestellte Farbstoff stellt ein Violett dar, das unter dem Namen Perkin’s Violett, Anilin violett, Anilinpurpur, Indisin, Phenamin, Mauvedye, Malvenfarbe und Mauvein in den Handel kam, u. z. war es fast nur das schwefelsaure Salz der Base, welches in der Gestalt eines consistenten Breies (en pâte) oder in Form von Krystallen in der Praxis benützt wurde. Das reine Mauvein, durch Fällung der wässrigen Lösung des Sulfates mit Kalilauge darstellbar, bildet ein fast schwarzes, flimmerndes krystallinisches Pulver, das in Wasser nahezu unlöslich, dagegen in Alkohol mit violetter Farbe löslich ist, während es von Benzol und Aether nicht gelöst wird. Neben dem Mauvein, das sich als eine starke einsäurige Base erweist, findet sich in dem durch Oxydation des Aniiin-Toluidin-Gemenges erhaltenen Farbstoff noch eine zweite Farb-base, das Pseudomauvein (Perkin’s) C₂₄H.₂₀Ni, das sich in Alkohol leichter löslich erweist als das Mauvein und Salze liefert, welche leichter löslich sind als jene des Mauveins.

Weiters gehört hierher der unter dem Namen Fuchsia bekannte Farbstoff, welcher

durch Oxydation einer kochenden wässrigen Lösung von Phenylendiamin (1 Mol.) mit chlorwasserstoffsaurem Anilin (2 Mol.) erhalten wird und der eine fuchsinrothe, stark fluorescirende alkohol. Lösung liefert, welche Seide schön roth färbt. Dimethyl-Para-Phenylendiamin mit Dimethylanilin und Chlorzink zusammengebracht, liefern prächtig kupferglänzende, dem Methylgrün ähnlich seheiide Krystalle, deren wässrige Lösung, mit salzsaufem Anilin erhitzt, einen prachtvoll rothvioletten Farbstoff gibt, welcher stark fluorescirt und sich in vielen Stücken dem Safranin ähnlich verhält.

chlorwasserstoffsaurem Dimethyl-

Nach O. N. Witt (Ber. d. d. chem. Ges. 14 pag. 2434) entstehen ferner safranin-ähnliche Körper durch Einwirkung von den Nitrosoderivaten tertiärer Amine oder der Nitroso-phenole auf Meta-Diamine, namentlich auf Phenylendiamin und auf Toluylendiamin und durch weitere Oxydation der entstandenen Reactionsproducte. So erhält man beim Kochen einer wässrigen Lösung von gleichen Molekülen Nitrosodimethylanilinchlorhydrat mit Meta-Phenylendiamin einen violetten Farbstoff, der sieh durch Aussalzen oder durch Fällung als Metalldoppelchlorid leicht abscheiden lässt. Unter gleichen Umständen liefert das Meta-Toluylendiamin einen blauen und weiters einen rothen Farbstoff. Den ersteren, das Toluylenblau, erhält man nach Witt (Ber. d. d. chem. Ges. 12 pag. 931), wenn man je ein Molekül von Nitrosodimethylanilinchlorhydrat und Metatoluylendiamin in wässriger Lösung auf einander einwirken lässt, wobei sich der Farbstoff z. Thl. sofort, z. Thl. nach Zusatz von Kochsalz ausscheidet. Er ist in kaltem Wasser, Alkohol und Eisessig mit rein kornblumenblauer Farbe löslich und ist das Chlorhydrat der Farbbase von der Formel    Durch Kochen der

wässrigen Lösung kann das Toluylenblau gespalten werden und zerlegt sich in die Leuko-base Cl£iIi₂₀NA und einen rothen Farbstoff, das Toluylenroth ClsHl6Ni. Wird das Toluylenblau in wässriger Lösung bei Gegenwart von Essigsäure auf 35—40° C. erhitzt, so entsteht ein violetter Farbstoff, das Toluy len violett G\

Aehnliche Farbstoffe bilden sich, wenn Nitrosophenol und Metadiamine airf einander einwirken, und ebenso, wrenn an Stelle von Nitrosokörpern die durch Behandlung von salzsaurem Amidophenol oder der Chlorhydrate der Paradiamine mit Chlorkalklösung entstehenden sog. Chinonchlorimide verwendet werden.

Durch Oxydation von Anilin lässt sich nach Carvès und Thirault (Dingl. pol. Journ. 186 pag. 159) übrigens auch ein als Mur ein und Anilingrau bezeichneter grauer Farbstoff erhalten, der in Wasser bei Kochhitze löslich und dessen Farbe gegen Säuren und Seifen beständig ist. Zur Darstellung vermischt man 1 Thl. Anilin in 2 Thl. Salzsäure gelöst mit einer Lösung von je ¹/i Thl. doppeltchroms. Kali und Eisenvitriol in mit 3 Thl. Wasser verdünnter Schwefelsäure, die frisch bereitet ist. Es scheidet sich alsbald eine klebrige, teigartige Masse ab, welche mit kaltem Wasser gewaschen wird und so zur Verwendung kommen kann. Die Zusammensetzung dieses Productes ist noch nicht sichergestellt.

Anilinschwarz.

Das Anilinschwarz (Nigranilin) und das diesem sehr nahe stehende Naphtarn ei'n oder Naphtalinviolett haben mit den Farbstoffen der vorbesprochenen Gruppe das gemein, dass sie durch Oxydation von Anilin, bez. von Aminen der aromatischen Reihe erhalten werden können. Sie sind durch ihre Unlöslichkeit in den meisten Lösungsmitteln, sowie durch ihre Widerstandsfähigkeit gegen Agentien ausgezeichnet, welche Eigenschaften sie als vollendet echte Farben erscheinen lassen, wenn sie auf der Faser directe zur Bildung kommen, wogegen eine Application der fertig gebildeten Farbstoffe durch Färben oder Druck, bei dem Mangel geeigneter Lösungsmittel für dieselben, nicht mit Erfolg ausführbar ist.

Was zunächst das Anilinschwarz anbelangt, so bildet sich dasselbe allgemein bei der Einwirkung von den verschiedensten Oxydationsmitteln auf Anilinsalze in sauerer Lösung. Insbesondere ist die Entstehung dieses Farbstoffs bei der Einwirkung von chlorsaurem Kali auf salzsaures Anilin (Fritsehe 1843), von chloriger Säure auf salzsaures Anilin (Hofmann, Ann. Chem. Pharm. 47 pag. 67), bei der Einwirkung von Eisenchlorid auf salpetersaures Anilin (Kopp), ferner bei der Einwirkung von Mangansuperoxyd (Lauth, Bull. soc. cliim. Dec. 1864), von Chromsäure (Castellaz, Deutsch. Ind. Ztg. 1874), Ferridcyankalium (Persoz, ebendas. 1868), Ferridcyanammonium (Cordillot, Monit, scientif. 1864 pag. 569), Uebermangansäure (R. Meyer, Ber. d. d. chem. Ges. 9 pag. 141), dann aber namentlich bei der Einwirkung von Chlorsäure, bez. chlorsauren Salzen in sauerer Lösung, bei gleichzeitiger^Gegenwart gewisser Metallsalze, beobachtet worden. Von letzteren Bildungsweisen, welche allein eine praktische Verwendung gefunden haben, ist in erster Reihe die Anwendung von Kupferchlorid neben chlorsaurem Kalium (Lightfoot, Monit, scientif. 1864 pag. 433 u. 569 u. engl. Pat. v. 28. Jän. 1863), von Schwefelkupfer neben chlors. Kalium (Lauth, Monit, scientif. 1865 pag. 68), auf salzsaures Anilin oder weinsaures Anilin (Köchlin), dann von Vanadinver-bindungen (Vanadiumchlorür, Vanadinsäure) neben chlors. Kalium (Lightfoot, Jahrber. f. Chem. 1872 pag. 1076, Pinkney, Chem. News. 33 pag. 116 und Guyard, Jahrber. f. Chem. 1876 pag. 704 u. 1205), endlich von Ceroxydsalzen (Kruis, Dingl. pol. Journ. 212 pag. 347), sowie von Osmiumsalzen, Chromverbindungen u. s. w. zu nennen.

Neuestens haben Co quill on und Goppelsröder (Jahrb. f. Chem. 1876 pag. 1201 u. 1203) auch die Bildung von Anilinschwarz bei der Elektrolyse von Aniiinsalzen am positiven Pole der Batterie nachgewiesen und sohin den unzweifelhaften Beweis dafür erbracht, dass die Bildung des Anilinschwarz durch die Einwirkung von Sauerstoff im Entstehungszustande auf Anilinsalze erfolgt.

Das zur Darstellung von Anilinschwarz verwendete Anilin muss möglichst ' rein, d. h. möglichst arm an Homologen des Amidobenzols sein, da es nur in diesem Falle eine reiche Ausbeute und ein schönes Anilinschwarz liefert. Ein Gehalt an Orthotoluidin bedingt die Bildung eines bläulichen Schwarz, während Gegenwart von Paratoluidin eine unschöne braunschwarze Nuance liefert.

Um Anilinschwarz in Substanz darzustellen, bringt man 40 Thl. chlorwasserstoffsaures Anilin, 20 Thl. chlorsaures Kalium, 40 Thl. Kupfervitriol und 16 Thl. Salmiak in 500 Thl. Wasser in Lösung und erwärmt dieselbe längere Zeit auf circa 60° C. Es scheidet sich alsbald ein schwarzer Niederschlag aus, welcher durch Waschen mit Wasser, dann wiederholtes Auskochen mit Salzsäure, abermaliges Waschen mit Wasser, Auskochen mit Alkohol, Aether, Chloroform und endlich mit Benzol weiter gereinigt werden kann und das Chlorhydrat der Anilinschwarz-Base darstellt, welche durch Kochen mit verdünnter Nati'onlauge im freien Zustande abgeschieden -werden kann.

Das so dargestellte Anilinschwarz bildet ein schwarzes, amorphes Pulver, welches sich weder in Säuren, noch in Alkalien löst. Es hat schwach basische Eigenschaften und seine Salze, welche gleichfalls amorphe, grün-schwarze Pulver darstellen, sind leicht zersetzbar und geben schon beim Trocknen, ja selbst beim Waschen mit Wasser, sehr leicht bei Einwirkung von Alkalien ihre Säure theil-weise oder gänzlich ab und hinterlassen die blauschwarze Base im Rückstand. Es löst sich in conc. Schwefelsäure mit blauvioletter Farbe unter Bildung von Sulfosäuren, deren Alkalisalze z. Th. löslich sind, werden jedoch durch Wasserzusatz aus dieser Lösung wieder gefällt, u. z. in Form von dunkelgrünen Flocken, die z. Thl. dem Sulfat der Anilinschwarzbase angehören. In Anilin ist es schwierig, mit violetter Farbe löslich, welche nach längerem Stehen in Braun übergeht. Phenol löst es etwas leichter mit blaugrüner Farbe auf. Seine Zusammensetzung kann durch die einfachste Formel C{.HbN ausgedrückt werden, seine Molekularformel ist bei der leichten Zersetzbarkeit seiner Salze, die eine genaue Bestimmung der Molekulargewichtsgrösse nicht zulässt, bisher nicht ermittelt. Kayser hat ihm die Eormel f7₁₂iT₁₀2V₂, Nietzki zuerst die Formel C1SH₁₅N₃ und dann die Formel C₃₀HQ3N₅ zugeschrieben, während Goppelsröder die Formel und von Dechend die Formel Ctl3Hx-N₃Olx aufgestellt haben.

Von diesen Formeln hat am meisten Wahrscheinlichkeit jene von Nietzki zuerst aufgestellte von der Grösse CxsHlbN₃, für welche namentlich der Umstand spricht, dass bei Einwirkung von Zinnchlorür das Anilinschwarz in eine gleichfalls unlösliche Leukobase überführt wird, wobei auf je ein Molekül Cl8HlàN3 genau ein Mol. SnClg, verbraucht wird.

von

säure unlöslich ist.

äthyl, Methyl und Aèthyl haltende Substitutionsproducte gebildet werden, die dem unveränderten Anilinschwarz sehr ähnlich sind. Erhitzen mit Anilin verwandelt das Anilinschwai’z in einen blauen Farbstoff von der Formel C3iiH₂₀N₅₎ der nach Nietzki ein phenylirtes Product ist. Die so entstehende neue Farbbase löst sich im freien Zustande in Aether mit rother Farbe und liefert mit Säuren Salze, die in Wasser unlöslich, in Alkohol mit blauer Farbe löslich sind. Das chlonvasser-Salz dieser Base bildet kleine kupferrothe Krystallnadeln, die sich in

Gleich dem Zinnchlorür verwandelt auch das Natriumhydrosulfit das Anilinschwarz in die Leukobase, welche sich indess, namentlich leicht bei Gegenwart Alkalien, wieder zu Anilinschwarz oxvdirt. Wird Anilinschwarz mit Salzsäure längere Zeit gekocht oder mit Jodwasserstoff und Phosphor behandelt, so spaltet es sich in Paraphenylendiamin und Paradiamidophenylamin. Essigsäureanhydrid verwandelt es in ein hellgraues Acetylderivat, das in conc. Schwefel-Ebenso können durch Einwirkung von Jodmethyl und Jod-

stoffsaure Alkohol lösen.

Lässt man Oxydationsmittel auf Anilinschwarz ein wirken, so wird es nur bei sehr energischer Einwirkung verändert. Chromsaures Kalium verwandelt dasselbe in das violettschwarze Chromat, das durch Säuren nicht verändert, namentlich nicht grün gefärbt wird. Dagegen führt es Chromsäure in stark sauerer Lösung allmälig in Chinon Uber.

Wie schon erwähnt, wird das Anilinschwarz fast niemals in Substanz angewendeti sondern directe auf der Faser erzeugt, in welcher Form es allein von Bedeutung für die Färberei und den Kattundruck ist, da die Application von fertig gebildetem Aniliuschwarz niemals so beständige und widerstandsfähige Färbungen zu erzielen gestattet, wie sie erhalten werden, wenn man den Farbstoff auf der Faser sich bilden lässt. Von Vorschriften für die Erzeugung von Anilinschwarz auf der Faser ist die älteste jene von Lightfoot (s. oben). Nach dieser werden 50 Grm. Anilin, 50 Grm. Salzsäure und 50 Gnu. Kupferchloridlösung vom spec. Gew. l⁻44 mit 25 Grm. chlorsaurem Kalium, 25 Grm. Chlorammonium und 12 Grm. Essigsäure mit einem Liter Stärkekleister verdickt und diese Masse auf das Gewebe aufgedruckt, worauf dasselbe durch 2 bis 3 Tage in einer auf 30° C. erhaltenen Oxydirkammer aufgehängt wird, wobei allmälig der anfangs farblose Druck eine dunkelgrüne Färbung annimmt. Ist, diese genügend stark entwickelt, so werden die bedruckten Zeuge durch ein schwach alkalisches Bad genommen, wodurch ein schön blauschwarzer Ton erzielt wird. Dieses Verfahren, welches zunächst fast allgemein angewendet wurde, liefert ein sehr schönes Schwarz, es hat aber den nicht zu vernachlässigenden Nachtheil, dass durch die Mischung nicht nur die Rackein der Druckmaschinen stark angefressen, sondern auch das Gewebe z. Th. angegriffen wird. Diese Naehtheile suchte Lauth durch Ersatz des löslichen Kupferchlorids durch das unlösliche Schwefelkupfer zu beseitigen und das so modificirte Verfahren wurde bis in die neuere Zeit fast allein in der Praxis angewendet. Nach seiner Vorschrift werden 800 Grm. salzsaures Anilin, 350 Grm. chlorsaures Kalium, 300 Grm. Schwefelkupfer und 300 Grm. Salmiak mit 10 L. Stärkekleister verdickt, zum Druck gebracht, in der Oxydationskammer bis zur Hervorrufung eines schön schwarzgrünen Tones belassen, und nach dem hierauf folgenden Waschen durch ein schwach alkalisches Bad genommen. Köchlin, welcher zur Beseitigung der nachtheiligen Wirkung auf die Faser an Stelle von salzsaurem Anilin das weinsaure Salz angewendet hat, empfiehlt folgende Vorschrift: 2 K. Stärke und 2 K. Dextrin werden mit 10 L. Wasser gekocht und 2 K. Anilin, 2 K. Weinsteiusäure, 1 K. Salmiak, 1 K. chlorsaures Natrium und unmittelbar vor der Verwendung 1 K. Schwefelkupfer zugemischt und diese Mischung aufgedruckt, worauf das bedruckte Gewebe in gleicher Weise behandelt wird, wie oben angegeben. An Stelle der Kupfersalze hat man vielfach mit Vortheil Ferridcyankalium bez. Ferridcyanammonium, dann aber namentlich Vanadinsalze u. z. vanadinsaures Ammoniak oder Vanadinchlorür neben chlorsaurem Kalium verwendet. Das letztere

Die

ist ungemein ausgiebig und soll 1 Thl. Vanadin zureichen um 4000 Thl. Kupfer bei der Anilinschwarzbildung zu ersetzen. Nach einer Vorschrift von Homme y ist für das Färben von Wolle ein Bad geeignet, welches in 1000 Grm. Wasser 80 Grm. salzsaures Anilin, 40 Grm. chlorsaures Kalium, 5 Grm. Salzsäure und 0⁻l Grm. vanadinsaures Ammoniak enthält.

Zeuge werden in diesem Färbebade geklotzt, in der Oxydirkammer ausgehängt und nach der Entwicklung des Schw'arz durch ein Bad von doppeltchromsaurem Kalium genommen. Zum Druck eignet sich folgende Vorschrift: 1250 Grm. Stärke und 420 Grm. gebrannte Stärke werden mit 5500 Grm. Wasser gekocht und der erhaltene Kleister, nach dem Abkühlen auf 50° C., vermischt mit 800 Grm. Anilin, 800 Grm. Salzsäure von 21° ß., worauf nach dem völligen Erkalten zugesetzt werden 420 Grm. chlorsaures Natrium, die in 500 Grm. siedendem Wasser gelöst wurden. Dieses Gemenge wird unmittelbar vor dem Gebrauche mit 200 Grm. einer Lösung versetzt, welche 10 Grm. vanadinsaures Ammonium in 1 Liter Wasser gelöst enthält. Die mit dieser Farbmischung bedruckten Zeuge werden durch zwei Tage in der Hänge der Oxydation überlassen, worauf man sie durch ein Bad von 5 Grm. doppeltchromsaurem Kalium in 1 L. Wasser, das auf 70° C. warm gehalten wird, hindurchzieht und endlich wäscht und seift. Die Anwendung von chlorsaurem Natrium ist wegen der leichteren Löslichkeit dieses Salzes, jener des Kaliumchlorats vorzuziehen.

Was die Wirkungsweise der bei den besprochenen Verfahrungsarten in Anwendung kommenden Zusätze von Kupfersalzen bez. Vanadinsalzen anbelangt, so unterliegt es keinem Zwreifel, dass diese Körper lediglich die Rolle von Sauerstoffüberträgern für das Anilin spielen, indem dieselben durch die Einwirkung der Chlorsäure zunächst in höhere Oxydationsstufen übergeführt werden, welche einen Theil ihres Sauerstoffgehaltes leicht abzugeben und sonach energisch oxydirend zu wirken vermögen, während das entstandene Reductionsproduct durch die Chromsäure sehr rasch wieder oxydirt und so das höhere Oxyd wieder zurückgebildet wird.

Zur Bereitung des alkalischen Bades, durch welches die Zeuge nach dem erfolgten Oxydationsprocesse hindurch genommen werden, wendet man Lösungen von Wasserglas oder Ammoniak, und wenn die gleichzeitig mit dem Anilinschwarz aufgedruckten Farben die Einwirkung von solch kräftigen Alkalilösungen nicht vertragen sollten, eine Milch von fein aufgeschlämmter Kreide an. Auf die durchgreifende Oxydation der bedruckten oder gefärbten Gewebe in der Oxydirkammer kommt alles an. Ist diese nicht vollkommen beendet, was daran erkannt werden kann, dass die bedruckten Stellen noch keine dunkelschwarzgrüne, sondern eine hellgrüne Farbe zeigen, so nehmen die Zeuge nach dem Durchziehen durch ein

un-

alkalisches Bad eine blaue Färbung an, die durch Einwirkung von Säuren wieder in Grün übergeht. Man bat das letztere Product, das zweifellos einer nicht zulänglichen Oxydation seine Bildung verdankt, als Emerald in bezeichnet und das aus diesem grünen Oxydations-producte durch Einwirkung von Alkalien sich bildende Blau als Azurin unterschieden. Das bei unzulänglicher Oxydation entstehende Emeraldin scheint übrigens ein Begleiter des gewöhnlichen Anilinschwarz zu sein, das ausnahmslos bei Einwirkung von Säuren sich dunkelgrün färbt. Diese Bildung eines grünen Farbstoffs und hiedurch ein allmäliges Auftreten eines grünen Stichs zeigt übrigens das Anilinschwarz nicht selten und ist diese höchst liebsame Erscheinung, das sogen. Nach grünen der mit Anilinschwarz gefärbten, oder bedruckten Zeuge, vielfach auch bei längerem Lagern der fertigen Waare beobachtet worden und pflegt der Einwirkung der schwefligen Säure zugeschrieben zu werden, die sich in mit Gas beleuchteten Lagerräumen findet. Durch energische Oxydation hat man diesen Uebelstand vermeiden gesucht, der allerdings auch durch nochmaliges Waschen der Waare wieder beseitigt werden kann. Sehr wirksam soll gegen das Nachgrünen auch die Behandlung des Anilinschwarz mit chromsaurem Kalium und Schwefelsäure sein, indem sich hiebei das Chromat der Anilinschwarzbase bildet, welches die Eigenschaft des Nachgrünens nicht zeigt. Es ist daher wohl auch die Verwendung von chromsaurem Kalium als Oxydationsmittel für die Herstellung von Anilinschwarz zur Erzielung eines nicht nachgrünenden Schwarz zu empfehlen. Eine Vorschrift für das Färben von Wolle ist nach Delory folgende: 100 Grm. doppeltchromsaures Kalium, 100 Grm. Schwefelsäure (spec. Gew. = 1-834) werden in 10 L. Wasser gelöst und in das siedend gemachte Bad 250 Grm. Wolle eingelegt, einige Minuten bei 100° C. darin erhalten und sodann in dem Bade erkalten lassen. Die so vorgebeizte Wolle wird nun 24 Stunden liegen gelassen, dann gewaschen und getrocknet und kommt zum Ausfärben in ein Bad, welches aus 30 Grm. salzsaurem Anilin, in 9 L. Wasser gelöst, und einer Lösung von 55 Grm. doppeltchromsaurem Kalium, 48 Grm. Schwefelsäure von 1-804 spec. Gew. in 1 L. Wasser bereitet und etwa 30° C warm ist, in welchem sie etwa eine Stunde belassen, dann damit auf 95 —100° C. erwärmt wird, worauf nach Zusatz von 10—12 Grm. Kupfervitriol noch 20—30 Minuten

zu

digerirt wird. Nun wird die Wolle aus dem Bade genommen, gewaschen und durch ein alkalisches Bad gezogen, das mit Soda und Seife bereitet ist. In ähnlicher Weise geht man beim Färben der Seide vor. Spirk empfiehlt für Druck von Anilinschwarz folgende Vorschrift: 270 Grm. Stärke mit 2000 Grm. Wasser unter Zusatz von 375 Grm. wolframsaures Chromoxyd (durch Fällen einer Lösung von Chromoxyd in Salzsäure mit wolframsaurem Ammoniak bereitet) in Teigform, werden zu Kleister verkocht, und der etwas verkühlten Masse 60 Grm. chlorsaures Kalium, 30 Grm. Salmiak und 210 Grm. salzsaures Anilin zugesetzt. (Vgl. a. Liechti u. Suida, Mitthlg. d. technol. Gewerbemuseums, Wien 1884 pag. 22.)

Ein nicht vergrünendes Schwarz lässt sich auch erhalten, wenn man die bedruckten Zeuge nach der Entwicklung des Schwarz und nach der Einwirkung von Ammoniak nochmals einer schwachen Oxydation unterwirft, die man mittels einer schwach saueren Eisenoxydsalzlösung bewirken kann. Auch durch eine nachträgliche Behandlung mit einer schwachen Chlorkalklösung soll man dem Nachgrüuen Vorbeugen können.

Ausser den vorbesprochenen Methoden der Herstellung von Anilinschwarz auf der Faser, kann man auch fertiges Anilinschwarz auf der Faser fixiren, indem man dasselbe in Teigform mit Albumin verdickt aufdruckt und durch Dämpfen befestigt. Dieses unter dem Namen Dampfschwarz bekannte Schwarz ist jedoch weit weniger echt als das direct erzeugte und findet nur selten in solchen Fällen Anwendung, wo die Natur der nebenbei verwendeten Farben die Herstellung des direeten Schwarz schwierig macht.

so nimmt es rasch eine

Man hat übrigens auch vorgeschlagen, das Anilinschwarz als Küpenfarbe zu benützen. Eine A n ili n sch w ar z-Küpe erhält man, wenn man fertiges Anilinschwarz durch Behandeln mit conc. Schwefelsäure in Sulfosäuren überführt, die gebildete Lösung mit Wasser verdünnt und die in verdünnter Schwefelsäure unlöslichen Sulfosäuren abscheidet. Diese werden gesammelt und gewaschen, wobei sie sich endlich lösen. Die so resultirende Lösung wird nunmehr mit einem Alkali übersättigt und durch Zinkstaub oder Traubenzucker reducirt. Wird ein Gewebe in diese Küpe getaucht und sodann der Luft ausgesetzt, blaue Farbe an, die durch Behandlung mit Säuren in Grün übergeht und durch nachträgliche Behandlung mit doppeltchromsaurem Kalium ein sehr echtes Grau liefert. Eine allgemeinere technische Anwendung hat indessen dieses etwas complicirte Verfahren nicht gefunden.

Wie oben bemerkt, ist das Anilinschwarz äusserst widerstandsfähig und es geht daher nicht an, auf anilinschwarzem Grunde durch Aetzen lichte Zeichnungen hervorzubringen. Dagegen kann man dieses Ziel dadurch erreichen, dass man Zeuge, welche auf anilinschwarzem Grunde lichtere Zeichnungen erhalten sollen, mit Reservagen bedruckt, welche die Entwicklung des Anilinschwarz hindern. Man verwendet hiezu allgemein solche Substanzen, welche, wie Thonerdenatron, durch die Aufhebung der saueren Reaction der Anilinschwarzmischung die Entwicklung der Farbe hindern. Vorzüglich eignen sich für solche Reservagen die Rhodansalze (Fritz Storck, Ber. d. öst. Ges. z. Ford. d. ehern. Ind. II. Jahrg.), welche nicht nur neutralisirend, sondern zugleich als Reductionsmittel wirken.

Das Anilinschwarz, das nach einer der besprochenen Methoden auf der Faser erzeugt wird, ist natürlich niemals der reine Farbstoff, sondern enthält stets mehr oder weniger von den gleichzeitig entstehenden anderen Farbkörpern, die als Nebenproducte der Oxydation des Anilins auftreten. Bei Anwendung von Anilin, welches merkliche Mengen von Homologen des Amidobenzols enthält, treten zugleich die Oxydationsproducte dieser auf, von welchen übrigens das aus dem Ortho-toluidin gebildete, dem Anilinschwarz völlig ähnlich und demselben wahrscheinlich homolog (C^H-N) ist. Es ist blauschwarz, die Salze desselben dunkelgrün. Die freie Base löst sich in Chloroform mit blauvioletter Farbe. Paratoluidin gibt keinen dem Anilinschwarz ähnlichen Körper.

Das dem Anilinschwarz in vieler Beziehung sehr ähnliche Naphtamëin oder Naphtalin violett entsteht aus dem «Naphtylamin, wenn dasselbe, wie bereits oben (pag. 85) erwähnt, mit schwachen Oxydationsmitteln behandelt wird. Man erhält dasselbe leicht, wenn man eine Lösung von salzsaurem Naphtylamin mit Eisenchlorid versetzt, in Gestalt eines amorphen, purpurfarbigen Pulvers, das in Wasser, verdünnten Mineralsäuren und Alkalien unlöslich, leichter in Aether und Essigsäure, wenig in Alkohol löslich ist. Conc. Schwefelsäure löst es mit blauer Farbe (vgl. Piria, Ann. Chem. Pharm. 78 pag. 64). Nach Ko pp bildet dieser Farbstoff, ähnlich dem Indigo, Küpen, doch kann man auch die essigsaure Lösung zum Färben und Drucken benutzen. Die Farben sind indess wenig lebhaft. Nach Schiff (Ann. Chem. Pharm. 101 pag. 92) soll diesem Farbstoff die Formel C, ₀HltNO zukommen, wonach derselbe als ein Oxyd des «-Naphtylamins erschiene.

Dieser Farbstoff scheint es wesentlich zu sein, welcher sich bildet, wenn für die Darstellung der unter dem Namen „Naphtylamin mode“ bekannten, grauvioletten bis graublauen Druckfarbe eine Anilinschwarzmischung bereitet wird, in welcher das Anilin durch Naphtylamin ersetzt wird. Man verfährt zur Herstellung dieser Farbe ganz wie bei der Erzeugung von Anilinschwarz, doch kann man das Schwefelkupfer z. Thl. oder ganz durch Eisenchlorid ersetzen und auch nach der Oxydation in der Hänge durch ein Bad von Eisenchlorid nehmen. Die Farbe ist zwar nicht so echt wie Anilinschwarz, hat aber einen angenehmen Ton, der nur in Bezug auf Glanz und Frische Manches zu wünschen übrig lässt (vgl. Blumer-Zweifel, Dingl. pol. Journ. 196 pag. 66 und Kielmeyer, ebendas, pag. 67).

Schwefelhaltige Anilinfarben.

Wird das Chlorhydrat eines Diamines, welches die beiden Amidogruppen in der Parastellung enthält, bei Gegenwart von Schwefelwasserstoff der Einwirkung eines Oxydationsmittels unterworfen, so entstehen eigenthümliche, schwefelhaltige Farbstoffe; Diamine mit der Ortho- oder Metastellung der beiden Amidogruppen liefern unter solchen Verhältnissen keine Farbstoffe. So liefert das Paraphenylendiamin einen violetten, das Paratoluylendiamin einen rothvioletten, die methylirten bez. substituirten Abkömmlinge dieser Körper blaue Farbstoffe.

Der erste derartige Farbstoff war das von Lauth dargestellte Violett (Tliionin), das durch Erhitzen von Paraphenylendiamin mit Schwefel und Oxydation der entstandenen Thio-verbindung (vgl. Lauth, Ber. d. d. chem. Ges. 9 pag. 1035 und Bernthsen, Ann. Chem. Pharm. 330 pag. 73 u. 211) bez. durch Oxydation des Paraphenylendiamins in einer schwefelwasserstoffhaltigen, saueren Lösung (Lauth’sche Reaction), sowie durch Oxydation des Para-diamidothiodiphenylarnins erhalten wurde und der als das Chlorhydrat einer Base von der Formel Ol2HgN.iS anzusehen ist, in welcher das die beiden Phenylreste verkettende Schwefelatom zu den beiden Amidogruppen, bez. zu der Amido- und der Imidogruppe in der Ortho-stellung zu stehen scheint, wie dies durch das Schema

A'<

CeH3<NE2 ss

j C₆H₃—NH

ausgedrüekt wird. Die Base dieses Farbstoffs bildet ein dunkel schwarz-grünes Krystall-pulver oder nadelförmige Krystalle mit grünem Flächenschiller, die in Alkohol mit rothvioletter Farbe löslich sind, während das Chlorhydrat CvlHgN₃SClII, Krystallnadeln mit metallisch grünem Flächenschiller darstellt, die in Wasser mit violetter Farbe löslich sind. Das Lauth’sche Violett färbt sich mit conc. Schwefelsäure grün, die Lösung ändert beim Verdünnen mit Wasser ihre Farbe in Blau und endlich in Violett.

Diese Farbstoffe, von denen auch ein als Isothionin bezeichneter, dem vorbesprochenen isomerer Körper, der aus einem isomeren Diamidothiodiphenylamin dargestellt wurde, dann aber namentlich das sogen. Methylenblau genauer studirt sind, stehen in einer gewissen Beziehung zum Indamin,

Theerfarbstoffe (Methylenblau).

C₆IIi—NH

N<

C₆Ht

verhalten, wie die Indophenole (s. unten) zum Diphenylamin.*)

Der wichtigste dieser Farbstoffe ist das Methylenblau. Dieser seiner Schönheit wegen zu einer hervorragenden praktischen Bedeutung gelangte Farbstoff wurde von Caro (Ber. d. d. chem. Ges. 11 pag. 1705) entdeckt und demselben auch das Verfahren für die Herstellung patentirt (D. R. P. Nr. 1886 vom 15. Dec. 1877 und engl. Pat. Nr. 3751). Als Ausgangspunkt für die Darstellung dient das Dimethylanilin, das zunächst durch Behandlung mit salpetrigsaurem Natron in salzsaurer Lösung in das Paranitrosodimethylanilin (NO—C(iHiN—(CHa)²) übergeführt wird, durch dessen Behandlung mit Schwefelwasserstoff in salzsaurer Lösung das Dimethylparaphenylendiamin (NH%—C₆H₄—N—(Ciïj)²) erhalten wird, das das eigentliche Rohmateriale für die Gewinnung des Methylenblaus bildet.

Zur Darstellung verfährt man nach verschiedenen Vorschriften. Die älteste derselben geht dahin, dass man das, wie oben erwähnt, aus Dimethylanilin dargestellte Nitrosodimethyl-anilin in Salzsäure und Wasser löst und die Lösung so lange mit Schwefelwasserstoff behandelt, bis die gelbe Farbe der Lösung völlig verschwunden ist.

Flüssigkeit möglichst rasch mit Eisenchloridlösung oder einer Lösung von doppelt chromsaurem Kalium u. z. so lange bis der Geruch nach Schwefelwasserstoff verschwunden und ein kleiner Ueberschuss des Oxydationsmittels vorhanden ist, worauf man durch Zusatz von Kochsalz und Chlorzinklösung den Farbstoff abscheidet. Durch Behandlung des abgeschiedenen Niederschlages mit Wasser und abermaliges Fällen der entstandenen Farbstofflösung mit Kochsalz und Chlorzink kann der Farbstoff gereinigt werden.

Nach einer anderen Vorschrift werden 10 K. Nitrosodimethylanilin in 50 K. Alkohol gelöst, die siedend heisse Lösung in kleinen Antheilen mit 50 K. einer wässrigen Lösung von schwefligsaurem Ammonium (spec. Gew. = 1*24) versetzt und nach Beendigung der Réaction der Alkohol abdestillirt. Das erhaltene Reactionsproduct, das ein Gemenge von schwefligsaurem und schwefelsaurem Ammonium mit dem Ammoniumsalz einer Sulfosäure des Para-amidodimethylanilins darstellt, wird mit 80 K. Salzsäure versetzt, worauf die Lösung nach dem Entweichen der schwefligen Säure durch Wasserzusatz auf etwa das 7fache des ursprünglichen Volumens gebracht und nun unter Erwärmen und allmälig 6 K. Schwefelnatrium eingetragen werden, so dass der Geruch nach Schwefelwasserstoff deutlich vorherrscht. Man lässt hierauf erkalten und versetzt die nun völlig entfärbte, schwefelwasserstoffhaltige Lösung, die immer noch sauer reagiren muss, mit einer Lösung von Wasser, wodurch die Bildung des Farbstoffes sofort erfolgt, der nun wieder mittels Chlorzink und Kochsalz aus der Lösung abgeschieden wird (C o nra d, D. R. P. Nr. 14014 v. 20. Jän. 1880, s. a. Chem. Ind. 14 pag. 205).

Eine Reihe anderer Vorschriften sind von W. Majert angegeben Thl. patentirt worden. Nach dessen D. R. P. Nr. 24917, wird Paranitrosodimethylanilin durch Einwirkung von alkohol. Kalilauge in Tetramethyl-Para-Diamidoazoxybenzol verwandelt, welches sodann redueirt und endlich mit Eisenchlorid bei Gegenwart von Schwefelwasserstoff oxydirt wird, wobei es ein Gemenge eines blauen und eines rothen Farbstoffs liefert, deren ersterer (Echtblau) Methylenblau ist. Nach dessen D. R. P. Nr. 13281 vom 13. April 1880, soll eine    Lösung von 1    Mol. salzsaurem Paranitrosodimethylanilin    in dem zwanzigfachen

Quantum    Salzsäure mit 1    Mol. thioschwefelsaurem Natron in 10    Thl.    Wasser gelöst, versetzt

und allmälig erhitzt werden, worauf nach dem Erkalten die Oxydation mit Chloranil genommen wird, wodurch der Farbstoff gebildet wird. Endlich soll nach dessen D. R. P. Nr. 14581 vom 3. August 1880 (vgl. a. Ber. d. d. chem. Ges. 14 pag. 1590) eine Lösung von 15 Thl. Nitrosodimethylanilin in 40 Thl. Salzsäure und 300 Thl. Wasser mit einer zehn-procentigen Lösung eines sulfokohlensauren Salzes so lange versetzt werden, bis die anfangs rosenrothe Lösung sich entfärbt hat, worauf man der Lösung 100 Thl. Kochsalz und 25 Thl. Chlorzink    und endlich so    lange ein Oxydationsmittel zusetzt als    noch    ein blauer Niederschlag

entsteht.    Dieser wird abfiltrirt und durch Auflösen in Wasser    und    nochmaliges Fällen mit

Chlorzink und Kochsalz gereinigt. In der Lösung, aus welcher der blaue Farbstoff abgeschieden wurde, bleibt ein rother Farbstoff gelöst, der durch Réduction der Lösung mit Zink und Salzsäure und darauf folgendes Versetzen der entfärbten Lösung mit einem Oxydationsmittel neuerlich Methylenblau liefert. Endlich kann Methylenblau auch aus dem, unter dem Namen Orange III oder Helianthin bekannten Ammoniumsalze der Dimethylanilin-Azobeu-

dasselbe unter Druck mit Schwefelwasser

beziehungsweise auch zum Thiodiphenylamin HN <

> S, dem gegenüber sie sieh ähnlich

Man versetzt dann die entfärbte

26 K. Eisenchlorid in 200 L.

und demselben zum

vor-

zolsulfosäure (s. unten) dargestellt werden, indem man stoff-Schwefelammonium auf 105—110° C. erhitzt, wodurch es redueirt wird, worauf durch

*) Nach Auerbach (Chem. Ztg. 1880, 14 pag. 222) können diese Farbstoffe auch als Azothioverbindungcn aufgefasst werden und wären dann in die Reihe der Azokörper einzubeziehen.

Behandlung der Lösung mit Eisenchlorid Methylenblau gebildet wird (D. R. P. Nr. 49877 der Actienges. für Anilinfabrik, zu Berlin). Die Bildung des Methylenblaus ist in allen Fällen begleitet von der Entstehung eines rothen Farbstoffs, der als durch Chlorzink nicht fällbar, in Lösung bleibt und dessen Bildung auf eine Einwirkung grösserer Mengen von Schwefelwasserstoff und Oxydationsmittel zurückzufiihren ist. Thatsächlich entsteht dieser Farbstoff als Hauptproduct, wenn Dimethylphenylendiamin mit einem Ueberschusse von Schwefelwasserstoff und Eisenchlorid behandelt wird. Er unterscheidet sich denn auch in der Zusammensetzung von dem Methylenblau durch einen höheren Schwefelgehalt und wenn die Bildung des ersteren durch das Schema :

Dimethylphenylendiamin

2 C₆ 77, — ATT,—A( CH₃ )² + 11,8 + 4 0 = Cl6Hl8NtS + 471,0

Base des Methylenblaus ausgedrückt werden kann, so entspricht die Bildung des letzteren dem Schema 2CüHą —NH₂ —A’( CTT,)² -j- A 11,8 -]- 70 = Cl6HtsN₄Si + 77/₂0

Base des rothen Farbstoffs.

Der rotbe Farbstoff, welcher in kleinen, grünschimmernden Blättchen krystallisirt erhalten werden kann, hat übrigens keine praktische Bedeutung und nur insoferne ein Interesse als er durch Behandlung mit Reductionsmitteln in sauerer Lösung in eine Leukobase verwandelt werden kann, welche mit Oxydationsmitteln wieder Methylenblau liefert.

Das Methylenblau bildet in der Form, wie es im Handel vorzukommen pflegt, ein blaues Pulver oder kupferroth glänzende Nadeln, welche aus dem Zinkdoppelsalz des Chlorhydrates der Blaubase bestehen. Es ist in Wasser und Alkohol leicht löslich, löst sich dagegen schwer in chlorzinkhaltigem Wasser. Wird dieses Zinkdoppelsalz in Wasser gelöst, die Lösung eingedampft und der Rückstand nach dem Auflösen in Wasser mit conc. Salzsäure versetzt, so resultirt das reine Chlorhydrat der Base Cl(.HlsNiS. CIH, welches blaue Blättchen bildet, die sich leicht in Wasser und Alkohol lösen und aus deren Lösung conc. Salzsäure, sowie Kali- und Natronlauge blaue Niederschläge fällen, während sie durch Ammoniak nicht gefällt wird. Durch Zusatz von Salzsäure oder Salpetersäure wird die Lösung grünlich gefärbt, durch Eeductionsmittel, wie Zink und Salzsäure, Zinnchlorür etc. entfärbt und in eine Leukobase übergeführt, welche farblose, glänzende Blättchen bildet, die sich an der Luft rasch wieder zu Methylenblau oxydiren. Conc. Schwefelsäure löst es mit grüner Farbe. Mit Tannin liefert das Methylenblau ein in Wasser lösliches Tannat, das von Beizen leicht fixirt wird.

Nach Bernthsen ist sie als Tetramethylthionin (d. i. das

zu.

Die Base des Methylenblaus, welche durch Zersetzung des Chlorhydrates mit Silberoxyd isolirt werden kann, bildet grün-glänzende nadelförmige Krystalle, welche sich leicht in Wasser lösen. Wie schon erwähnt, kommt ihr die Formel C₁₆HlsN₄S

Tetramethylderivat des Lauth’schen Violetts) anzusehen, welchem die Formel

ogh₃

N(CHay-

cgh₃

N(CH₃y

CI

für das Chlorhydrat zukommen soll. Sie wäre demnach als ein Thioderivat des Tetramethyl-Phenylengriins aufzufassen, dem der Charakter einer Ammoniumbase zukommen würde. Mit dieser Auffassu g stimmt das Verhalten der Farbbase auch ziemlich gut überein, da sie thatsächlich durch Reductionsmittel in das Tetra-methyl-Diamidothiodiphenylamin

^\CH₃y-

A//<

-W,)²

CüH₃^s CgH₃ ^

übergeführt werden kann, welches die Leukobase des Methylenblaus darstellt.

Das Methylenblau, welches neben dem Victoriablau der einzige basische blaue Farbstoff ist, hat in der Färberei und Druckerei eine ausgedehnte Anwendung gefunden. Weniger zum Färben von Wolle und Seide geeignet, ist es dagegen sowohl für die Baumwollgarnfärberei, sowie namentlich die Kattundruckerei von der grössten Wichtigkeit. Es gibt ein grünstichiges Blau, das sich durch besondere Echtheit auszeichnet. Man fixirt mit Tannin und Thonerde- oder Eisenbeizen. So erhält man ein Reinblau, indem man die geölte Faser mit Alaun beizt, die Thonerde mit einem Kreidebade fixirt, dem etwas arsens. Natron zugesetzt worden und hierauf in einem Tanninbade erhitzt. Die so gebeizte Faser wird nach dem Waschen in eine Flotte von Methylenblau, die mit etwas phosphorsaurem Natron und Soda versetzt ist, gebracht und darin zunächst in der Kälte, dann bei Siedhitze ausgefärbt. Für die Herstellung von Dunkelblau beizt man die geölte Faser mit essigsaurem und salpetersaurem Eisenoxyd, bringt in die Hänge, fixirt in einem Kreidebade und behandelt endlich mit Tannin, worauf man in einer Methylenblauflotte ausfärbt. Für den Druck verdickt man Methylenblau und Tannin mit Traganth, druckt, dämpft und fixirt im Brechweinsteinbade. Man hat das Methylenblau namentlich zur Herstellung eines dem Indigoblau ähnlichen Tones auf Baumwolle verwendet, nuancirt es aber auch vielfach mit Methylviolett, Malachitgrün u. a. Farbstoffen.

Im Handel findet sich das Methylenblau in verschiedenen Qualitäten bez. Marken. Die Société anonyme in St. Denis (Poirrier) führt vier Marken, welche B, 2 B, 3B und 4B bezeichnet werden. Die Actiengesellschaft für Anilinfabri-cation in Berlin führt vier Marken B, R, BR, N und drei Marken Marineblau BN, RN, RRN.

azur

Kocht man Methylenblau mit Alkalilauge, so bildet sich neben dem als Methylen-bezeichueten Sulfon des Methylenblaus (Cl6Hl7N₃S0₂), das Methylenviolett, d. i. Dimethylthionolin. Diese Base bildet lange, in Wasser schwer lösliche, in Alkohol mit violetter Farbe lösliche Krystallnadeln, deren Lösung eine rothbraune Fluovescenz zeigt. Das Chlorhydrat dieser Base stellt grün glänzende nadelförmige Krystalle dar, die Seide und Baumwolle violett färben. Die Zusammensetzung dieses Farbstoffs lässt sich durch das Schema

g

c₀R₃<o

N(CR₃y

N<

NII₂

ausdrücken, wonach dasselbe als ein Abkömmling des Thionolins erscheint, das durch die Formel

ausgedrückt werden kann und das durch Behandeln mit Kalilauge aus dem Laut löschen Violett erhalten werden kann. Durch fortgesetztes Kochen des Lauth’schen Violetts mit Kalilauge oder mit verdünnter Schwefelsäure bildet sich endlich das Thionol, d. i. Dioxy-thiodiphenylimid, dessen Zusammensetzung der Formel entspricht und das aus Salzsäure in grünen Krystallnadeln erhalten werden kann, die in Wasser unlöslich sind. Die saueren Lösungen desselben sind violettroth, die alkalischen violett gefärbt. Diese Farbstoffe haben eine technische Verwendung bisher nicht gefunden.

Wichtiger ist ein in analoger Weise wie das Methylenblau darstellbarer Farbstoff aus dem Diäthylanilin, welches zunächst durch Behandlung mit salpetrigsaurem Natron in salzsauerer Lösung in Paranitrosodiäthylanilin überführt, und dieses durch Réduction mit Schwefelwasserstoff iD Diäthylparaphenylendiamin verwandelt wird, welches endlich bei Einwirkung von Eisenchlorid einen als Aethylenblau bezeichneten, dem Methylenblau sehr ähnlichen Farbstoff liefert (vergl. K. Och 1er, D. R. P. Nr. 12932 vom 14. Juli 1880, s. a. Ber. d. d. ehern. Ges. 14 pag. 553). Vom Methylenblau unterscheidet sich dieser blaue Farbstoff dadurch, dass mit Tannin gebeizte Baumwolle mit demselben ausgefärbt, beim Behandeln mit nicht zu verdünnter Chlorkalklösung sich silbergrau färbt, während in gleicher Weise mit Methylenblau gefärbtes Baumwollenzeug hiebei entfärbt wird. Ueber Darstellung anderer schwefelhaltiger Farbstoffe vgl. iibg. die D. R. P. Nr. 25150 von Bernthsen, Nr. 25240 der Actienges. f. Anilin-fabric. in Berlin, Nr. 28529 vonEwer u. Pick in Berlin, Nr. 27277 von Maj er t, Nr. 25828 von Möhlau und Nr. 34472 von Boas Boasson.

II. Phenolfarben.

Diese Classe umfasst Farbstoffe, welche sämmtlich einen saueren Charakter haben, soferne sie eine oder mehrere Hydroxylgruppen enthalten, durch deren

Gegenwart der Säurecharakter bedingt wird. Dieser Charakter bestimmt das Verhalten dieser Farbstoffe gegen die Faserstoffe, von welchen thierische Fasern, wie Seide und Wolle dieselben directe aufzunehmen vermögen, während sie andererseits auf pflanzlichen Fasern durch Vermittlung von Metalloxyden, wie Thonerde, Eisenoxyd, Bleioxyd fixirt werden können.

Als Ausgangspunkt für die Darstellung dieser Art von Farbstoffen dienen die Hydroxylderivate des Benzols und der Homologen desselben, bez. der Hydroxyl-derivate des Naphtalins, u. z. werden als Rohmaterialien für die Gewinnung dieser Farbstoffe einerseits das Phenol, dann das Metadioxybenzol oder Resorcin, ferner die Pyrogallussäure, weiters von Toluolabkömmlingen des Oxytoluol oder Kresol und endlich von Naphtalinabkömmlingen des a- und ß Naphtol verwendet (s. d. betreffenden Artikel, vgl. a. The er pag. 115, 116 dann pag. 89 u. 90).

Wie schon erwähnt, kann man diese Classe von Farbstoffen in fünf Unterabtheilungen theilen u. z. a) die Nitrokörper, b) die Nitrosofarben, c) die Rosol-säuren, d) die Phtale'ine, e) die Indophenole.

a) Die Gruppe der Nitrokörper umfasst eine Reihe von Farbstoffen, welche sämmtlich gelb oder gelbbraun gefärbt sind und den Charakter ausgesprochener Säuren haben. Sie sind durchwegs Abkömmlinge der Phenole, entstanden durch Vertretung von Wasserstoff im Benzolreste durch eine oder mehrere iVÜ-Gruppen und bilden sich im Allgemeinen durch Behandlung der Phenole oder deren nächsten Derivate mit Salpeter-Schwefelsäure. Von anderen gelben Farbstoffen, insbesondere den gelben Azokörpern und dem Phosphin unterscheiden sie sich durchwegs dadurch, dass sie durch Salzsäure nicht geröthet werden und mit Alkalien oder Ammoniak entweder nicht verändert oder dunkler gefärbt werden, während Azokörper durch Salzsäure geröthet, Phosphin durch Ammoniak lichter gefärbt werden.

Die wichtigsten der hierher gehörigen Farbstoffe sind die Pikrinsäure, das Phenylbraun, das Victoriagelb, das Naphtolgelb sowie die Naphtolgelbsulfosäure und das Heliochrysin, weiters die Isopurpursäure. Endlich pflegt man auch den unter dem Namen Aurantia bekannten Farbstoff, der zwar kein Phenolabkömmling ist, aber manche Eigenschaften mit diesen gemein hat, hierher zu rechnen.

Von diesen Farbstoffen ist die Pikrinsäure, d. i. «-Trinitrophenol (C₆H,,(NOti)³0H mit der 1 Stellung der OH und der 2, 4, 6 Stellung der drei NOa-Gruppen, bereits oben eingehend besprochen worden (s. Pikrinsäure VI pag. 723) und bezüglich derselben wäre hier nur noch zu bemerken, dass sie Seide, Wolle und Leder directe und ohne Anwendung von Beizen intensiv und lichtecht gelb färbt, soferne sie in sauerer Lösung angewendet wird, welcher Farbstoff aber durch wiederholtes Waschen mit Wasser von der Faser abgezogen werden kann. Man pflegt daher um die Farbe etwas echter zu machen, die Wolle mit Alaun oder doppeltchromsaurem Kalium anzubeizen oder Beizen von essigsaurem Blei anzuwenden (gelb geschweerte Seide), doch ist letzteres Verfahren, welcher der Feuergefährlichkeit der mit pikrinsaurem Blei gefärbten Zeuge, unbedingt zu verwerfen. Auf Baumwolle kann man das Pikrinsäuregelb mittels Albumin, dann aber auch mit einer Mischung von essigsaurer Thonerde und essigsaurer Magnesia fixiren, doch sind die erzielten Töne wenig lebhaft und darum die Anwendung für diesen Zweck nur gering.

Weit häufiger als zur directen Färbung, die an sich sehr lebhaft aber, wie erwähnt, nicht waschecht ist, wird die Pikrinsäure zur Herstellung von Mischfarben verwendet, wobei sie z. Thl. zugleich als Fixirungsmittel für den gleichzeitig angewendeten Anilinfarbstoff dient. So verwendet man sie in Gemeinschaft mit Methylgrün für die Herstellung eines feurigen Grüngelb, mit Auilinblau für die Herstellung eines Grün, mit Violette für die Herstellung eines olivengrünen Tones, mit Fuchsin für die Herstellung eines Ponceau (Nacarate), endlich aber auch häufig mit Indigo für die Herstellung eines Grün auf Wolle. Diese Farben sind gewöhnlich echter als die mit den betreffenden Farbstoffen allein herstellbaren Färbungen, was namentlich darauf zurückzuführen ist, dass die Pikrinsäure

wenigstens mit den Farbstoffen der Rosanilingruppe schwerlösliche Verbindungen (Pikrate) liefert.

Eine besondere Art der Anwendung von Pikrinsäure, welche dabei, wenn auch nur theilweise als Farbstoff zur Geltung kommt, ist die der Herstellung des sog. Mandaringelb auf Seide, welche darin besteht, dass Seidengewebe, welches vorher küpenblau gefärbt wurde, mit einer aus einer Harzfettmischung bereiteten Reservage bedruckt und sodann durch massig verdünnte Salpetersäure hindurch genommen wird. Hiebei färben sich die bloss liegenden Gewebsstellen z. Thl. in Folge der Bildung von Pikrinsäure gelb, während die mit der Reservage bedeckten Stellen blau bleiben, so dass die Zeuge nach dem Behandeln in einem Seifenbade, welches die Reservage hinwegnimmt, eine gelbe Zeichnung auf blauem Grunde zeigen. In gleicher Weise lassen sich auch gelbe Muster auf weissem Grunde hersteilen, da auch weisse Seide durch Einwirkung von Salpetersäure dauernd gelb gefärbt wird.

Wenn man bei der Einwirkung von Salpeter-Schwefelsäure auf Phenol die Verhältnisse abändert, so entsteht an Stelle der Pikrinsäure ein gelbbrauner Farbstoff, das sog. Phenylbraun oder Phénicienne (nach seinem Entdecker Roth auch Rothi ne genannt). Zur Darstellung dieses Farbstoffs vermengt man 1 Thl. gut gekühltes Phenol portionenweise mit einer Mischung von 8 Vol.-Thl. conc. Schwefelsäure mit 4 Vol. Salpetersäure (D35 spec. Gew.), wobei stets eine lebhafte Entwicklung von Untersalpetersäuredämpfen auftritt. Nach erfolgter Vermischung giesst man das Reactionsproduct in viel Wasser und sammelt den hiebei abgeschiedenen Niederschlag, der nach dem Waschen und Trocknen das Phenylbraun darstellt. Dasselbe bildet ein gelbbraunes Pulver, welches beim Behandeln mit Wasser sich zum grossen Theile unlöslich erweist und nur wenig Lösliches daran abgibt, in Weingeist aber vollkommen löslich ist und gelbbraune Lösungen liefert, die auf Zusatz von Salzsäure sich anfangs gelb färben und nach einiger Zeit durch Abscheidung eines Niederschlages trüben, mit Natronlauge oder Ammoniak versetzt eine blauviolette Färbung annehmen. Dieser Farbstoff dient namentlich zum Färben von Leder, liefert aber auch auf Wolle schöne havanna-braune Färbungen, die beim Hindurchnehmen durch ein mit Schwefelsäure angesäuertes Bad von doppeltchromsaurem Kalium sich in ein Granatroth verwandeln. Diese Farben sind zwar sehr lichtecht, vertragen aber das Dämpfen nicht.

Das Phenylbraun des Handels ist ein Gemenge von wechselnden Mengen eines amorphen humusähnlichen Körpers, der in Wasser unlöslich, in Alkalien, Essigsäure und Alkohol mit brauner Farbe löslich ist und das eigentlich braun färbende Princip bildet, dessen Zusammensetzung jedoch bis jetzt nicht festgestellt ist, mit Dinitrophen ol Cl.H.i(JSrOi)<1OH, oder richtiger mit zwei Dinitrophenolen u. z. dem a- und dem /5-Dinitrophenol, welche in heissem Wasser mit gelber Farbe löslich, auch in Alkohol und Alkalien löslich sind und den gelb färbenden Bestandtheil des Gemenges bilden.

Nach dem D. R. P. Nr. 26186 der Leeds Manufacturing Comp, in Brooklyn wird beim Behandeln von Pikrinsäure und Flavin mit Salpetersäure ein als Echus in bezeichneter gelber Farbstoff erhalten, der ein Gemenge von Pikrinsäure mit Nitroflavin ist.

Als Victoriagelb, Victoriaorange, Saffransurrogat, Anilinorange, Goldgelb (jaune anglais), kam früher ein namentlich zum Färben von Esswaaren verwendeter Farbstoff in den Handel, welcher durch Einwirkung von Salpeter-Schwefelsäure auf Kresol oder Behandlung des Paratoluidins mit conc. Salpetersäure und Neutralismen des entstandenen Nitroproductes mit Kali dargestellt wurde und aus einem Gemenge der Kalisalze des Dinitroorthokresols und des Dinitroparakresols, eventuelll nur einem dieser Salze bestanden haben dürfte, dessen Zusammensetzung durch die Formel    (CII₃)(NOtl)~OK ausgedrückt

werden kann. Er stellt ein orangerothes krystallinisches Pulver dar, das sich in Wasser mit gelber Farbe löst und dessen Lösung durch Salzsäure entfärbt wird, indem das freie Dinitrokresol in Gestalt von hellgelben Krystallnadeln abgeschieden wird.

Die Anwendung dieses Farbstoffes, der Wolle und Seide directe rothgelb anfärbt, ist wegen der sehr geringen Echtheit der damit erzielbaren Färbungen ziemlich ausser Gebrauch gekommen.

Als Naphtolgelb, Manchestergelb, Martiusgelb, Safrangelb (jaune d’or) kommt das bereits oben (s. Theer pag. 90) besprochene Dinitro-a-Naphtol, bez. dessen Alkali- oder Kalksalze in den Handel. Zur Darstellung wird «Naphtol bei 100° C. mit Salpeter-Schwefelsäure behandelt und das Reactionsproduct in viel Wasser eingegossen, wodurch das entstandene Dinitrophenol abgeschieden wird, oder es wird zunächst a-Naphtolsulfosäure (s. d. bei Theer pag. 91) dargestellt und diese sodann nitrirt, wobei unter Eliminirung der £0₃//-Gruppe das Binitroderivat gebildet wird.

Das gewöhnlich in den Handel kommende Natronsalz bildet kleine gelb-rothe Krystalle, die in Wasser leicht mit schön gelber Farbe löslich sind und deren Zusammensetzung der Formel C,₀Ar₅(AT0₂)²OiVa Ho0 entsprechen, während das gleichfalls als Farbstoff verwendete Kalksalz 2(ClQHä(N0,j)-0)Ca -f- 6H,,0 ein rothgelbes Pulver darstellt, das in Wasser ziemlich schwer löslich ist. Das Naphtolgelb erzeugt auf Wolle und Seide, directe im saueren Bade gefärbt, ein schönes Goldgelb und zeichnet sich durch seine hohe Ausgiebigkeit aus (1 Thl. Naphtolgelb genügt um 200 Thl. Wolle schön gelb zu färben), weshalb es in der Färberei namentlich für Wolle, dann aber auch für Woll- und Teppichdruck vielfach angewendet wird. Andererseits dient es nicht selten zum Gelbfärben von Nahrungsmitteln, wozu es sich besonders darum eignet, weil es frei von dem charakteristisch bitteren Geschmacke ist, der anderen Nitrokörpern, namentlich auch dem Victoriagelb, zukommt.

Für Baumwolle ist das Naphtolgelb nicht verwendbar, aber auch in der Wollfärberei thut seiner allgemeinen Anwendung der Umstand Abbruch, dass es sich schon bei massigen Temperaturerhöhungen, also z. B. beim Dämpfen, zu verflüchtigen vermag, d. i. die Erscheinung des sogen. „Abrussens“ zeigt. Die Lösungen des Naphtolgelb werden durch Salzsäurezusatz unter Abscheidung des freien Dinitronaphtols, das sich hiebei als hellgelber Niederschlag abscheidet, entfärbt. Kali- und Natronlauge liefern orangerothe flockige Niederschläge.

Das Naphtolgelb S oder Säuregelb S ist die Sulfosäure des vorgenannten Dinitronaphtols, welche bei der Nitrirung der Naphtoltrisulfosäure (s. d. b. Theer pag. 91) entsteht und erhalten werden kann, wenn man die Trisulfosäure, mit wenig Wasser verdünnt, mit conc. Salpetersäure in der Wärme behandelt. Beim Erkalten krystallisirt die Dinitronaphtolsulfosäure in Gestalt gelber Krystallnadeln aus, welche durch Umkrystallisiren gereinigt werden können. Aus der Mutterlauge kann der Rest der Sulfosäure nach dem Neutralismen mit Kalk und Abscheidung des gebildeten Gypses, durch Versetzen mit Kalilauge als schwerlösliches . Kalisalz gefällt werden.

Die Eigenschaften und die Constitution dieser Sulfosäure sind bereits oben (pag. 91) besprochen worden und bleibt hier nur noch zu erwähnen, dass das Naphtolgelb S weit waschechtere Farben liefert als das Martiusgelb und vor diesem den weiteren Vortheil voraus hat, dass es sich beim Dämpfen nicht so leicht verflüchtigt. Die damit erzielbaren Färbungen sind dieselben, wie sie das Martiusgelb liefert, von dem es sich leicht dadurch unterscheidet, dass es durch Säuren nicht aus seinen Lösungen gefällt wird.

Im Handel kommt vornehmlich das Ammonium- und das Natriumsalz der Sulfosäure, seltener das schwerlösliche Kaliurasalz vor. Die beiden ersteren Salze sind in Wasser leicht löslich.

Das früher unter dem Namen Französischgelb oder Campobellogelb, auch Chryseinsäure, gleichfalls als gelber Farbstoff in den Handel gebrachte Natronsalz des «-Nitro-«-Naphtols (s. oben pag. 90) ist gegenwärtig vollkommen ausser Gebrauch. Ebenso steht das unter dem Namen Palatine-Orange

früher verwendete Ammoniumsalz des Tetranitro-y Diphenols, das durch Behandlung der Diazoverbindung des Benzidins mit kochender Salpetersäure dargestellt werden kann und der Formel

CA < (Mxy-

GH (NOz)-

°6-rz2 \ QU

entspricht, gegenwärtig nicht mehr in Verwendung.

Das Heliochrysin (Sonnengold), d. i. das Natriumsalz des Tetranitro-or-Naphtols (s. d. oben pag. 90) bildet einen prachtvoll goldgelben Farbstoff, der wegen seiner geringen Widerstandsfähigkeit gegen das Licht, keine praktische Bedeutung erlangt hat.

Die Isopurpursäure oder Pikrocyaminsäure, welche durch Behandlung der Pikrinsäure mit Cyankalium erhalten wird und bereits (Bd. IV pag. 538) besprochen worden ist, hat in Gestalt des Ammoniumsalzes unter dem Namen Grenat soluble Verwendung als Farbstoff gefunden, welcher auf Wolle und Seide im saueren Bade rothbraune Farbtöne liefert. Gegenwärtig steht cs auch nicht mehr im Gebrauche.

Anschliessend an die Nitrokörper ist noch das, wie schon erwähnt, allerdings nicht zu den Phenolabkömmlingen gehörige aber gleich den Nitroderivaten dieser den Charakter einer ausgesprochenen Säure aufweisende H ex an i tro d i p h e n y 1-amin zu erwähnen (s. The er pag. 125), dessen Ammoniumsalz den unter dem Namen Aurantia bekannten Farbstoff darstellt. Dieser zuerst von Bind-schedler und Busch in Basel (1874) dargestellte und als Kaisergelb bekannte Farbstoff, welcher von der Actiengesellschaft für Anilinfabrication in Berlin unter dem Namen Aurantia in den Handel gebracht wurde, wird durch Erwärmen von Diphenylamin (Mertens, Ber. d. d. chem. Ges. 1878 pag. 845) oder noch besser von Methyldiphenylamin (Gnehm, ebendas. 1874 pag. 1399 u. 1747 und 1876 pag. 1245) mit Salpetersäure dargestellt. Es bildet sich unter heftiger Reaction eine gelbe krümmlige Masse, die sich aus der Salpetersäure ausscheidet, dann durch Auskochen mit Wasser von einer beigemengten harzigen Substanz befreit und durch Umkrystallisiren aus Eisessig oder Alkohol gereinigt wird. Durch Neutralisation mit Ammoniak geht es in das Ammoniumsalz über, das aus der roth-gelben Lösung in schönen rothen Blättchen krystallisirt erhalten werden kann. Dieses der Formel N^.H^NO^YNH^ entsprechende Salz ist in Wasser und Alkohol leicht löslich und kommt im Handel gewöhnlich in Form eines rothgelben, krystallinischen Pulvers vor, das beim Erhitzen leicht verpufft. Die wässrige Lösung ist orangegelb, durch Säuren wird sie unter Abscheidung des freien Nitro -productes, das in Gestalt gelber Flocken fällt, fast entfärbt, Alkalien färben sie etwas dunkler. Die Lösung färbt Seide und Wolle directe prächtig orange, ebenso Leder, doch sollen die damit gefärbten Zeuge auf der Haut eine heftige Reizung hervorrufen, welche zur Bildung von Exanthemen Veranlassung gibt (vgl. Ztschr. f. chem. Grossgew. II pag. 456 u. III pag. 357), ein Vorwurf, der jedoch durch Martius (Ber d. d. chem. Ges. 1876 pag. 1247) bestritten und durch die physiolog. Versuche von Salkowsky (Ztschr. f. chem. Grossgew. III pag. 622) soweit widerlegt wurde, dass das Medicinalcollegium zu Coblenz diesen Farbstoff für unschädlich erklärt hat.

Das vorbesprocliene Hexanitrodiphenylamin ist als Diparapikrylamin aufzufassen und ist zweifellos isomer mit dem Parapikryl-Metapikrylamin, das durch Nitrirung des Tetranitro-diphenylamins (Parapikrylmetanitranilin) erhalten wird (vgl. Austen, Ber. d. d. chem. Ges. 1874 pag. 1250). Dieser Auflassung nach erscheint der Körper als ein Ammoniakabkömmling, welcher in einem Ammoniakmolekül zweimal das Radical der Pikrinsäure als Vertreter des

C II (NO V³

Wasserstoffs enthält, entsprechend dem Schema jSA⁷^,⁶^²(y^²j₃.

b) Farbstoffe, welche durch Einwirkung von salpetriger Säure auf Phenole entstehen (Nitrosofarbstoffe). Durch Einwirkung salpetriger Säure auf die schwefelsaure oder ätherische Lösung gewisser Phenole bilden sich Farbstoffe, deren chemische Natur bis jetzt nicht völlig aufgeklärt ist, die aber weder als Diazokörper noch als Azoverbindungen aufzufassen sind. Die Farbstoffe dieser Gruppe sind meist blau oder violett, haben einen ausgesprochen saueren Charakter und lösen sich in Alkalien zu Flüssigkeiten, welche fast durchwegs eine auffallende Fluorescenz zeigen.

Zu ihrer Darstellung löst man das betreffende Phenol in conc. Schwefelsäure und setzt der Lösung eine Mischung von conc. Schwefelsäure mit salpetrigsaurem Natron (durch allmäiiges Vermischen von conc. Schwefelsäure mit 5 Proc. salpetrigsaurem Natron unter ständigem Umrühren bereitet) zu, worauf das Gemenge am Wasserbade auf 40—50° C. erwärmt wird. Nach Beendigung der Reaction, die man an der Färbung der Flüssigkeit erkennt, mischt man die Masse mit viel Wasser und erhält so den gebildeten Farbstoff in Gestalt eines amorphen Niederschlages.

Auf diesem Wege erhält man aus Phenol einen als L i e b er man n’scher Phenolfarbstoff bekannten Körper, der ein braunes, in Wasser unlösliches Pulver darstellt, das sich in Schwefelsäure und in Alkalien mit schön blauer Farbe löst und dessen Zusammensetzung durch die Formel GlsHirkNOs ausgedrückt wird (vgl. Liebermann, Ber. d. d. chem. Ges. 7 pag. 247 und 1089). Unter gleichen Verhältnissen erhält man aus Thymol einen violetten Farbstoff von der Formel C₃₀Il₃₆NiOi, aus Orcin einen violetten Farbstoff von der Formel C.2lHlsNi0₆, der, wie es scheint, gewissen Flechtenfarbstoffen nahesteht. Resorcin liefert auf diesem Wege zwei Körper, deren einer als Diazoresorcin, der andere als Diazo-resorufin bezeichnet worden ist, die aber in ihren Eigenschaften sehr erheblich von den Diazo-körpern, sowohl wie von den Azokörpern abweichen, von denen sie namentlich auch dadurch unterschieden sind, dass sie eine auffällige Fluorescenz zeigen, welche den Azokörpern vollkommen fehlt.

Von diesen bildet das Diazoresorcin CisH₁₀N₂O₆, welches bei Behandlung einer ätherischen Resorcinlösung mit Salpetrigsäure-Gas entsteht, kleine dunkelbraunrothe, metallisch grün schillernde Kryställchen, welche in Wasser und Aether unlöslich, schwer in Alkohol mit gelber, leicht in Alkalien mit violetter Farbe löslich sind, und in dieser letzteren Lösung eine starke braune Fluorescenz zeigen (vgl. Wesel sky, Ann. Chem. Pharm. 162 pag. 273, dann Weselsky und Benedikt, Monatsheft f. Chem. I pag. 886). Wird das Diazoresorcin mit 25 Thl. conc. Schwefelsäure längere Zeit auf 210° C. erhitzt, so bildet sich D iazor es or ufi n Cl8AfJ0V₂Os oder C\tIIl6N₂0, (vgl. Brunner u. Krämer, Ber. d. d. chem. Ges. 17 pag. 1847, vgl. auch Weselsky wie oben), das auch durch Einwirkung von Nitro-oder Nitrosoresorcin, oder von Nitrobenzol auf Resorcin bei Gegenwart von Schwefelsäure und bei einer Temperatur von 170° C. entsteht und kleine rothe Kryställchen bildet, die in Wasser unlöslich sind und sich wenig in Alkohol und Aether, leicht in conc. Salzsäure und in Alkalien lösen und mit letzteren eine rothviolette, schön zinnoberroth fluorescirende Lösung liefern. Durch Reduc-tionsmittel verwandelt es sich in ein grünes Hydroderivat von basischer Natur. Alle diese Farbstoffe haben keinerlei praktische Verwendung gefunden, da sie durchwegs nur in alkal. Lösung schönere Färbungen zeigen. Dagegen hat sich ein Abkömmling des Diazoresorufins als Farbstoff bewährt und technische Verwendung gefunden.

Es ist dies das als Hexabromdiazoresorufin-Ammoniak bezeichnete Resorcinblau (blue fluorescent), welches durch Versetzen einer alkalischen Lösung von Diazoresorufin mit einer Mischung von Brom und Kalilauge und Ansäuern des Gemenges erhalten werden kann (vgl. Bindschedler u. Busch D. R. P. Nr. 14622 vom 30. Dec. 1880, s. a. Brunner, Ber. d. d. chem. Ges. 1882 pag. 174). Dieser Farbstoff, welchem die noch zweifelhafte Formel

Ct8H,Br₆N,0, + NH,

zugeschrieben wird, kommt in den Handel in Gestalt einer leichtflüssigen, etwa 10 Proc. des Farbstoffes enthaltenden Pasta, in welcher man einzelne grün schillernde Kryställchen des Farbstoffes wahrnehmen kann. In Wasser ist er schwerlöslich, leichter in wässrigem Alkohol, mit welchem er Lösungen von schön blauer Farbe mit auffällig rother Fluorescenz liefert. Durch Zusatz von stärkeren Mineralsäuren wird das freie Hexabromdiazoresorufin in Gestalt brauner Flocken gefällt. Es färbt Seide und Wolle aus neutralen Seifenbädern schön blauviolett mit prächtig rother Fluorescenz, die namentlich bei künstlichem Lichte deutlich hervortritt. Die Farbe ist vollkommen licht- und waschecht und gegen verdünnte Säuren vollkommen unempfindlich. Alkalien ziehen sie mit blauer Farbe ab. Vgl. a. das neue Resorcinblau v. R. Benedikt u. Weselsky, s. Monatshft. f. Chem. 1884 pag. 534 u. 605 und das gleichfalls aus Resorcin und Natriumnitrat dargestellte Lakmoid von Traub u. Hock (Ber. d. d. chem. Ges. 1884 pag. 2615).

c) Rosolsäurefarbstoffe.

an-

Die Farbstoffe dieser Gruppe stehen zu den Körpern der Rosanilingruppe in sehr intimer Beziehung und sind als Abkömmlinge des Triphenylmethans Zusehen, welche an Stelle der in den Rosanilinen enthaltenen Amidogruppen Hydroxylgruppen enthalten. Analog den gefärbten Salzen des Rosanilins bez. Pararosanilins sind sie als Anhydride eines Carbinols anzusehen. So entspricht dem Pararosanilin (s. oben pag. 134) das als Pararosolsäure anzusehende Aurin, welchem die Constitutionsformel

C.H^OH)

I

CgH₄(0H)-C-C₆H,(0)

zukommt, während dem Rosanilin (s. oben pag. 136) die Rosolsäure

C₆H,{OH)

C₆H,(0B)-C-C₆H,(CH,)

<>

entspricht.

Diese Farbstoffe entstehen daher auch durch Einwirkung von salpetriger Säure auf Rosanilin oder Pararosanilin, wodurch die Amidogruppen durch Hydroxylgruppen ersetzt werden können, während umgekehrt durch Erhitzen der Pararosolsäure oder der Rosolsäure mit Ammoniak unter höherem Drucke die Hydroxylgruppen wieder durch Amidogruppen ersetzt und also das Pararosanilin bez. das Rosanilin zurückgebildet werden können.

Die erste Beobachtung der Bildung von derartigen Farbstoffen machte Runge (siehe Berzelius, Jahrb. 15 pag. 423) schon 1834 gelegentlich der Behandlung des Destillationsrückstandes von roher Carbolsäure mit Kalk in alkohol. Lösung, wobei ein in Wasser uu-lösliches braunes und ein in Wasser lösliches rosenrothes Kalksalz erhalten wurden. Die Säure des ersteren Salzes bezeichnete er als Brunolsäure, jene des letzteren als Rosolsäure und ermittelte auch, dass diese Säure sich wie ein Farbstoff verhalte und mit geeigneten Metalloxyden rothe Farben liefern. Eine gleiche Beobachtung machte 1857 Tschelnitz und bald darauf Smith, H. Müller und Dusart und Smith zeigte, dass sich derselbe Körper auch beim Erhitzen von rohem Phenol mit Soda und Braunstein bilde und schrieb ihm die Formel Cl2Hl20₃ zu, während ihm Müller die Formel C₂₃H₂₂Ot beilegte. Später fand Jourdin (Jahrber. f. Chem. 1861 pag. 943), dass auch beim Erhitzen von Phenol mit Soda und Quecksilberoxyd Rosolsäure entstehe und Fol (ebendas. 1862 pag. 697) erhielt dieselbe, von ihm als Xan t hophy 1 en säure bezeichnete Säure, beim Behandeln von Phenol mit schwefelsaurem Quecksilberoxyd und Arsensäure.

Neben anderen von Schützenberger und Sengenwald, Monnet, Perkin und Duppa, Körner, Binder u. A, angegebenen Bildungsweisen der Rosolsäure hatten Kolbe und Schmitt (Ann. Chem. Pharm. 119 pag. 169) und gleichzeitig Persoz einen als Rosolsäure bezeichneten Farbstoff durch Erhitzen von 1 */₂ Thl. Phenol mit 1 Thl. Oxalsäure und 1 Thl. Schwefelsäure auf 140—150° C. dargestellt, für dessen Darstellung Guinon, Mamas und Bonnet in Frankreich, und Würtz in Deutschland Patente erwarben. Diesen Farbstoff brachte letzterer unter dem Namen Corallin in den Handel, während er von den Engländern Aurin genannt wurde. Als empirische Formel für dieses Product wurde C₃IIiO aufgestellt. Die Beziehung dieses Körpers zum Rosanilin wurde erst 1866 durch Caro und Wank lyn (Ztschrft. f. Chem. N. F. 2 pag. 511) ermittelt und die Formel C₂₀H]6O₃ für denselben festgestellt. Caro (ebendas. N. F. 2 pag. 563) zeigte auch, dass die Rosolsäure sich nicht aus reinem Phenol herstellen lässt, sondern nur aus roher Carbolsäure, d. i. einem Gemenge von Phenol und Kresol, durch Oxydation entsteht. Reines Phenol liefert nur bei Gegenwart einfacher Körper aus der Fettreihe — wie Jodoform, Chloroform, Oxalsäure — Rosolsäure (vergl. Guareschi, Ber. d. d. chem. Ges. 5 pag. 1055 und Reimer und Tie mann, ebendas. 9 pag. 824 und 1268), womit auch die vollste Analogie der Bildung der Rosolsäure mit der des Rosanilins erwiesen ist. Durch die neueren Arbeiten von Zulkowsky (Ann. Chem. Pharm. 194 pag. 109 und 122, dann 202 pag. 179), Caro und Grabe (Ber. d. d. chem. Ges. 11 pag. 1116), Dale und Schorlemmer (Ber. d. d. chem. Ges. 4 pag. 574 u. 971, dann 10 pag. 1016 u. 1123 u. 11 pag. 708, s. a. Ann. Chem. Pharm. 166 pag. 279 u. 169 pag. 75), endlich von E. u. O. Fischer (Ber. d. d. chem. Ges. 11 pag. 200 und 475) wurden die älteren Beobachtungen Caro’s vollkommen bestätigt, und insbesondere festgestellt, dass das bei der Oxydation eines Gemenges von Phenol und Kresol oder bei der Einwirkung von Jodoform, Chloroform oder Oxalsäure etc. auf Phenol entstehende Corallin ein Gemenge von Farb-stoffen entsteht, welches namentlich zwei genau studirte Körper, d. i. das Aurin CU)Slt03 und das homologe Methylaurin C₂₀Hl6O₃ enthält, deren ersteres als das Anhydrid der Pararosolsäure, das letztere als das Anhydrid einer der Rosolsäure isomeren Säure erscheint, während zugleich oxydirtes Aurin C₁₉Hl(j0₆ und als Hauptbestandtheil Pseudo rosol-säure oder Coralliuphtalin C₂₀HigO₄ zugegen sind.

Von den genannten Farbkörpern bildet das Aurin dunkelrothe rhombische Krystalle oder rothe, blauschimmernde Nadeln, die sich in Alkohol und Eisessig mit gelbrother Farbe, in Alkalien mit fuchsinrother Farbe, in Wasser dagegen fast gar nicht lösen und bei 220° C. noch nicht schmelzen. Durch Réductions mittel wird es in Par ale u ka u rin (Trioxytriphenyl-methan) Cl9Sl60₃ verwandelt, dem die Constitutionsformel

C'HJOH)

0₆Ht (OE)—C—C₆Ht(OH)

zukommt und das am leichtesten bei Einwirkung von Zinkstaub und Essigsäure auf Aurin erhalten werden kann, wenn man die entfärbte Lösung mit viel Wasser verdünnt, wodurch das Leukaurin aus der Lösung abgeschieden wird. Es ist in Wasser sehr schwer, leicht in Essigsäure und in Alkohol löslich und krystallisirt aus letzterer Lösung in Gestalt von farblosen, glänzenden, nadelförmigen Krystallen. Einwirkung von Oxydationsmitteln in alkal. Lösung verwandelt es in einen rothen Körper, wahrscheinlich Aurinchinon (Ci9HuOt?). Beim Erhitzen mit Wasser auf 220—250° C. zersetzt sich das Aurin in Paradioxybenzophenon und Phenol. Erhitzen mit wässrigem Ammoniak auf 200° C. führt es in Pararosanilin über, Es ist eine schwache Basis und bildet mit Säuren sehr lose Verbindungen, andererseits aber gibt es auch mit Basen Verbindungen, die indess sehr unbeständig sind; so mit Ammoniak, das in schönen, dunkelrothen Nadeln krystallisirende Ammoniak-Aurin (CigHlt0₃[NH₃]s), das an der Luft indess seinen Ammoniakgehalt leicht verliert. Wird eine heisse Lösung von Aurin in Essigsäure mit einer Lösung von Brom in Essigsäure versetzt, so entsteht das Tetrabromaurin C\gHl0BrtO₃₎ das sich in Alkalien mit schön violetter Farbe löst und Wolle und Seide dunkelviolett färbt.

Zur Darstellung des Aurins erhitzt man 6 Thl. Phenol mit 3 Thl. Schwefelsäure und 4 Thl. entwässerter Oxalsäure etwa 24 Stunden lang auf 120—130° C., kocht wiederholt mit Wasser

löst hierauf in Alkohol bei Siedhitze und fällt durch Einleiten von Ammoniak

aus,

in diese Lösung das Aurin als Ammoniak-Aurin, das durch Zersetzen mit Essigsäure oder Salzsäure Aurin ahscheidet.

Es entsteht auch durch Erhitzen von Phenol mit Ameisensäure und Zinnchlorid, durch Einwirkung von Salicylaldehyd auf Phenol bei Gegenwart von conc. Schwefelsäure, durch Erhitzen von Dioxybenzophenonchlorid mit Phenol, sowie durch Kochen des Diazopararos-anilins mit Wasser.

Die Rosolsäure stellt unschmelzbare ziegelrothe Krystalle mit grünem Metallglanze dar, die sich in Wasser fast gar nicht, leicht in Alkohol und Eisessig mit orangegelber Farbe lösen und von Alkalien mit rother Farbe aufgenommen werden. Sie entsteht durch Kochen des Diazorosanilins mit Wasser, sowie beim Erhitzen eines Gemenges von Phenol und Kresol mit Arsensäure und Schwefelsäure. Sie zeigt im übrigen ein dem Aurin ganz analoges Verhalten. Reductionsmittel verwandeln sie inLeukorosolsäure (Trioxydiphenyltoluylmethan) ^20^1 8^₃.

zum

Das der Rosolsäure isomere Methylaurin krystallisirt aus Alkohol in kleinen ziegel-rothen Krystallen mit grünem Metallglanze. Zu seiner Darstellung geht man von dem rohen (gelben) Corallin (s. unten) aus, das man nach Zulkowsky zunächst mehrere Male mit Dampf auskocht, um es vom Phenol zu befreien und es sodann in Natronlauge auflöst. In die Lösung leitet man nach dem Erkalten schweflige Säure ein, bis die Flüssigkeit darnach riecht, wobei sich die Lösung zuerst entfärbt und dann einen flockigen Niederschlag abscheidet. Man versetzt nun so lange mit Wasser als noch die Bildung eines weissen Niederschlages beobachtet werden kann und lässt hierauf mehrere Tage stehen, wobei sich eine harzartige Masse abscheidet, welche Pseudorsölsäure C₂₀Hl6O₄ (Corallinphtalin) ist, deren Menge etwa 70 Proc. des rohen Corallins ausmacht. Diese wird abfiltrirt und das Filtrat auf dem Wasserbade auf 70—80° C. erwärmt, sodann mit conc. Salzsäure versetzt und bis Verjagen der schwefligen Säure erwärmt Hiebei scheidet sich eine mennigrothe Masse ab, welche die Sulfitverbindungen der krystallisirbaren Rosolsäuren enthält. Diese wird abfiltrirt ausgewaschen und zur Entfernung der schwefligen Säure auf 120° C. erhitzt, hierauf in Alkohol (für je 1 Grm. 65cc Alkohol) von 60 Vol. Proc. gelöst und die Lösung zur Kry-stallisation gebracht. Es scheidet sich zunächst ein Gemenge von oxydirtem Aurin und Methylaurin aus, das gesammelt und mit Alkohol von 50 Proc. gewaschen wird. Durch Auflösen desselben in absolutem Alkohol und Einleiten von Ammoniak in die Lösung, kann das Methylaurin als Ammoniakverbindung abgeschieden werden.

Das oxydirte Aurin CigH₆Og krystallisirt aus alkohol. Lösung in feinen roth bis violett erscheinenden Nadeln. Es löst sich in Kalilauge mit carminrother Farbe auf.

Die Pseudorosolsäure bildet eine farblose harzige Masse und ist ohne Zweifel ein Hydroproduct des Corallinphtaleins Ci0HliOi, in welches es auch durch Oxydation übergeht, wesslialb der Name Corallinphtalin besser gewählt ist. Das Corallinphtalein, welches aus der sog. Pseudorosolsäure leicht durch Behandlung mit Kaliumpermanganat erhalten werden bann, bildet eine hellziegelrothe, amorphe Masse, oder getrocknet ein dem Caput mortuum ähnliches, stark abfärbendes Pulver, das in Alkohol mit tiefbrauner Farbe löslich ist, die durch Alkalien intensiv violettroth verfärbt wird. Es liefert auf gebeizter Wolle orangegelbe Farbtöne, welche den mit Orlean darstellbaren täuschend ähnlich sind.

Im Handel kommen zwei hierher gehörige Producte u. z. das gelbe Corallin und das rothe Corallin vor.

Das gelbe Corallin wird nach der Vorschrift von Zulkowsky am vortheilhaftesten in der Art erhalten, dass man 1 Thl. Phenol mit ²/₃ Thl. conc. Schwefelsäure portionenweise versetzt und die Mischung 10 Stunden lang am Wasserbade erwärmt. Hierauf setzt man der Masse auf einmal 0*7 Thl. entwässerte Oxalsäure zu und erhitzt das Gemenge in einem mit Rückflusskühler versehenen Gefässe etwa 2 Tage lang auf 125—130° C., so dass nur mehr eine schwache Gasentwicklung bemerkbar ist, und die Masse nach dem Erkalten eine dicke Consistenz und dunkle Färbung zeigt. Man giesst nun das so erhaltene Reactionsproduct unter Umrühren in eine grössere Menge Wasser ein, wobei sich das Corallin als eine harzige, metallisch-glänzende Masse abscheidet. Diese wird von der wässrigen Flüssigkeit, welche Phenol- und Phenolsulfosäure neben etwas Corallin und freier Schwefelsäure enthält, durch Abpressen getrennt und durch mehrmaliges Auskochen mit Wasser oder Dampf vom anhaftenden Phenol befreit, wobei endlich eine nach dem Erkalten spröde, braune, grün glänzende Masse erhalten wird, die deutlich nach Phenol riecht, sich kaum in Wasser, leicht in Alkohol löst und eine gelbe Lösung liefert, die mit Alkalien roth, mit Säuren wieder gelb wird. Diese Reaction ist so empfindlich, dass man das Corallin als Indicator für acidimetrische und alkalimetrische Arbeiten benutzen kann.

Das rothe Corallin, Paeonin, wird nach Persoz durch etwa dreistündiges Erhitzen von 1 Thl. gelb. Corallin mit 3 Thl. käuflichem Ammoniak im Autoclaven auf 150° C. erhalten. Nach einer Vorschrift von Wurtz (progrès de l’industrie des matières color. pag. 148) bringt man in einen, in ein Oelbad eingesetzten Autoclaven 2 Thl. gelbes Corallin und 1 Thl. Aetzammoniak von 091 spec. Gew. und erhitzt auf 125—140° C. etwa eine Stunde lang, oder so lange bis die gewünschte Nuance erreicht ist, worauf man den Inhalt in mit Schwefelsäure angesäuertes Wasser einrührt und den abgeschiedenen Niederschlag abfiltrirt.

Das so erhaltene Corallinroth ist in Wasser fast unlöslich, in Alkohol mit rother Farbe, ebenso in Alkalien löslich. Die Lösungen werden durch Säuren nicht entfärbt. Die alkohol. Lösung liefert mit essigsaurem Blei einen hochrothen, mit Zinnchlorid, essigs. Thonerde oder essigs. Kalk orangegelbe Niederschläge. Ausser dieser Form des rothen Corallins kommt auch noch eine wasserlösliche Form in den Handel, welche eine dunkel braunrothe, amorphe Masse darstellt, die in Wasser mit rother Farbe löslich ist. Diese letztere ist das Ammon salz des rothen Corallins und dieses selbst ist offenbar ein Zwischenproduct zwischen dem Aurin und dem Pararosanilin, in welchem eine theilweise Vertretung der Hydroxylgruppen des Aurins durch die 2V7î₀-Gruppe besteht, also vielleicht

Erhitzt man in analoger Weise, wie für die Darstellung des rothen Corallins, das gelbe Corallin mit Anilin, so resultirt ein unter dem Namen Azur in oder Az ulin bekannter blauer Farbstoff, der ohne Zweifel ein Anrin ist, in welchem ein Theil der Hydroxylgruppen durch Anilinreste vertreten ist. Vgl. Zulkowsky, Monatshft. f. Chem. 1884 pag. 108 u. 211, vgl. a. Nölting, Bull, de Mulhouse 1885 pag. 146.

Die genannten Farbstoffe, welche früher eine häufigere Verwendung in der Färberei gefunden haben, sind gegenwärtig fast vollkommen ausser Gebrauch gekommen, da die damit erzielbaren Farben sehr unecht und namentlich gegen die Einwirkung des Lichtes, sowie gegen Seife und Säuren sehr empfindlich sind. Sie werden nur noch in der Form von Zink- oder Magnesialacken bez. Zinnlacken

in der Druckerei verwendet, indem man sie mit Zusatz von Magnesia- oder Zinkoxyd, unter Verdickung mit Gummi oder Albumin aufdruckt und dämpft. Auf Seide hat man die Lösung des Zinnlackes in Oxalsäure zum Drucke verwendet.

Zu den Phenolfarbstoffen ist zweifellos auch die sogen. Eupittonsäure (Eupitton) Liebermann’s (vgl. Ber. d. d. chem. Ges. 9 pag. 334 u. Hofmann, ebendas. 11 pag. 1455 und 12 pag. 1371 und 2216) zu rechnen, welche anfänglich als mit dem von Reichenbach beobachteten blauen Farbstoff (bei Einwirkung von Barytwasser auf gewisse Fractionen von Buchenholztheeröl) identisch angesehen wurde, was aber keineswegs der Fall ist. Dieser, nach den Untersuchungen Hofmann’s als Hexaoxymethylaurin (Cl9H₃(0CH₃)⁶0₃ aufzufassende Farbstoff, entsteht durch Einwirkung von Luft auf die alkalische Lösung eines Gemenges von Pyrogalloldimethyläther und Methylpyrogalloldimethyläther, sowie bei der Behandlung der Lösung beider Aether in alkoh. Kalilauge mit Koklenstcffsesquichlorid, sehr leicht auch bei Einwirkung von Kupferchlorid auf die Lösung des Pyrogallol- und Methyl-pyrogalloldimethyläthers in Natronlauge bei Siedhitze (Gintl) und bildet orangegelbe, in kaltem Wasser schwer, in kochendem Wasser, in Alkohol und Aether, sowie in Chloroform und Essigsäure lösliche Nadeln, welche sich in Alkalien mit intensiv blauer Farbe auflösen und Salze bilden, die durch Alkaliüberschuss aus der Lösung gefällt werden können. Diese sind sehr leicht zersetzbar und werden durch Säuren, selbst Kohlensäure leicht zersetzt, wobei die Lösung sich aus blau in licht orangegelb verfärbt, so dass sie als höchst empfindliche Indicatorsubstanzen verwendet werden können (Gintl). Als Farbstoff haben sie bisher eine technische Verwendung nicht gefunden. Vgl. a. Pastoro vich, Monatshft. f. Cbem. 1883 pag. 182.

Durch Behandlung mit Ammoniak unter Druck bei 160—170° C. geht die Eupittonsäure in Hexaoxymetbyl-Pararosanilin 0lÿHl3(OCH₃)⁶NaO über, welches haarfeine Nadeln bildet, die farblos sind, sich an der Luft aber rasch bläuen und mit Säuren blaue Salze bilden.

d) Phtalëinfarbstoffe.

Bei Einwirkung von Piitalsäureanhydrid auf Phenole bilden sich unter Abspaltung von Wasser eigentümliche Condeusationsproducte, welche aus der Wechselwirkung von 2 Mol. des Phenols mit einem Mol. Piitalsäureanhydrid entstehen und von Baeyer (Ber. d. d. chem. Ges. 4 pag. 487, 555, 658; 7 pag. 968; 9 pag. 1230) als Pli ta lëine bezeichnet worden sind. Diese Reaction vollzieht sich in vielen Fällen, wie beim Resorcin, durch blosses Erhitzen des Gemenges der beiden reagirenden Körper, in anderen Fällen bedarf es der Mitwirkung von wasserentziehenden Mitteln, z. B. Schwefelsäure. Treibt man die Erhitzung weiter, so reagirt je ein Mol. Piitalsäureanhydrid und ein Mol. Phenol und es bildet sich ein Körper der Anthracenreihe. So liefert Phenol (4 Tbl.) und Phtalsäure-anhydrid (1*3 Thl.) mit Zinnchlorid (5 Thl.) auf 115 bis 120° C. durch etwa 5 Stunden erhitzt, Phenolphtale'fn, nach dem Schema:

2 C₀HbOH + C₆ff₄gj>0 = C,₀HtlOt + H,0

Phenol

Piitalsäureanhydrid Phenolphtalëin während derselbe Körper bei stärkerem Erhitzen, unter Anwesenheit von Schwefelsäure statt Zinnchlorid, Oxyanthrachinon liefern, nach dem Schema :

CtB„OH +    °H + H,/J

Phenol Piitalsäureanhydrid

Oxyanthrachinon

Die Phtalei'ne der Phenole sind sämmtlich Farbstoffe von sauerer Natur, doch kommt ihr Farbstoffcharakter zumeist erst dann besonders zur Geltung, wenn die Säurenatur derselben durch Einführung von Halogenatomen oder Nitro-Gruppen in den Complex verstärkt wird.

Die Phtalöine, welche man wohl früher als Abkömmlinge des P h tali d’s (vgl. He s s er t, Ber. d. d. chem. Ge3. 10 pag. 1445, 11 pag. 237 und 12 pag. 646) ansah, und für welche v. Pechmann (vgl. Ber. d. d. chem. Ges. 15 pag. 883) mit Bezug auf die Fittig’sohe Nomenclatur den Namen Lactonfarbstoffe vorschlug, müssen gegenwärtig unbedingt als Abkömmlinge des Triphenylmethans angesehen werden und erweisen sich sohin als in naher Beziehung zu den Rosanilinen sowohl, wie zu den Rosolsäuren stehend. Es folgt dies unzweifelhaft aus dem Verhalten des sog. Phtaloph enon’s, das durch Einwirkung von Aluminiumchlorid auf Phtalsäurechlorid und Benzol erhalten wird, das nach Baeyer als ein der Formel

c'4c₆b,

C\Hi COO

CH

entsprechender Abkömmling des Phtalid’s C₆Hi çiqq> erscheint, in welchem die beiden Wasserstoffatome der CHj-Gruppe durch zwei Phenylgruppen vertreten sind, so dass dasselbe als ein Diphenylphtalid aufgefasst werden muss. Behandelt man nämlich das Phtalophenon mit Salpetersäure, so geht es zunächst in ein Gemenge von mehreren isomeren Dinitrodiphenyl-phtaliden über, welches bei der Réduction mit Zinn und Salzsäure ein gut isolirbares Diamido-diphenylphtalid vom Schmelzpunkte 179—180° C. liefert, das der Formel

C,H,NH,

c^-c₆h,nh^

I x CeH₄CO—0

entspricht und bei der Einwirkung van salpetriger Säure, durch Ersatz der beiden NH₂-Gruppen durch OH-Gruppen, in Dioxydiphenylphtalid übergeht, welches mit dem Phenolphtalëin identisch ist, dem sonach die Formel

C&Hi OH C^CbH,OH | X C\HtC0—0

zukommt Hieraus ergibt sich naturgemäss die Constitution der Phtalöine, die demnach als Abkömmlinge des Diphenylphtalids, bez. als Oxyderivate oder Amidoderivate desselben, bez. der diesem inneren Anhydrid entsprechenden Triphenylcarbinolcarbonsäure

GA

aufzufassen sind.

C(OH)<^C₆Hr

x C₆H_. — COoh

Die Phtalöine gehen bei Behandlung mit Reductionsmitteln in Leukoverbindungen über, welche Phtaline genannt werden und durch Aufnahme von 2 -H-Atomen gebildet werden. So liefert das Phenolphtalëin beim Behandeln mit Zinkstaub in alkalischer Lösung Phenol-p htalin

/GA

l'\^C₆H₄—CO—OH

II

Von den Farbstoffen dieser Gruppe der Pyrogallussäure eine Anwendung iu der Technik gefunden. Es sind dies einerseits das Anhydrid des Resorcinphtalöins, d. i. das Fluorescëin, bez. die chlor-, brom- und jodhaltigen Abkömmlinge und der Aether desselben, andererseits das Anhydrid des Pyrogallolphtalöins, d. i. das Gallöin und das von diesem sich ableitende Coerulein.

Das Fluorescëin, das 1871 von Baeyer (Ber. d. d. ehern. Ges. 4 pag. 558 u. 662, 7 pag. 1211) entdeckt wurde, entsteht, wie schon oben (s. III pag. 605) angeführt, durch Erhitzen von Phtalsäureanhydrid und Resorcin auf 200° C. unter Abspaltung von Wasser, nach dem Schema:

haben bisher nur die Phtalöine des Resoreins und

C.H,0, + 2CtB,Ot = CwHt,Os + -2H/J

Phtalsäureanhydrid Resorcin    Fluorescëin

Es bildet ein gelbrothes, in Wasser fast unlösliches, in Alkohol schwer lösliches Pulver, das sich in Alkalien zu einer rothgelben, stark grün fluorescirenden Flüssigkeit löst, deren Fluorescenz so intensiv ist, dass 1 Thl. Fluorescëin genügt um 2 Millionen Thl. Wasser eine deutliche Fluorescenz zu ertheilen.¹) Es färbt Seide und Wolle im saueren Bade schön gelb, findet aber in der Färberei keine Anwendung, da die Färbung nur schwach und sehr unecht ist. Dagegen finden die durch Fällung einer Fluoresceinlösung mit Blei-, Zinn-, Zinksalzen darstellbaren gelben Farblacke als gelbe Malerfarben Verwendung.

Verwendet man statt Phtalsäureanhydrid zur Reaction mit Resorcin das Anhydrid der Di- oder Tetrachlorphtalsäure, so resultirt das Dichlorfluorescëin CwH,₀Clo0, bez. Tetrachlorfluorescëin    welche dem Fluorescëin in

allen Eigenschaften ähnlich aber intensiver gefärbt sind und die Chloratome im Phtalsäurereste enthalten.

Das Fluorescëin sowohl, wie die Chlorsubstitutionsproducte desselben, bilden das Rohmateriale für die Darstellung der Eosine, deren blaustichige Nuancen aus dem Dichlor- und Tetrachlorfluorescëin erhalten werden können.

Zur Darstellung des Fluorescëins für Zwecke der Eosinfabrication werden 100 Thl. Resorcin und 75 Thl. Phtalsäureanhydrid in einem eisernen, doppelwandigen Kessel mit Rührwerk mittels eines Oelbades auf 210° C. erhitzt und so lange geschmolzen als noch Wasser entweicht. Die erhaltene Schmelze wird nach dem Erkalten gepulvert und nach dem Auswaschen mit Wasser und Trocknen als rohes Fluorescëin sofort weiter verwendet.

Um reines Fluorescëin zu gewinnen, erhitzt man 7 Thl. Resorcin mit 5 Thl. Phtalsäureanhydrid im Oelbade auf 195—200° C. so lange, bis die Masse fest geworden ist, was bei grösseren Mengen des Gemenges nach 5—6 Stunden der Fall ist. Das erhaltene Schmelz-product wird sodann zerrieben, mit Wasser ausgekocht, dann mit Alkohol gewaschen und hierauf in verdünnter Natronlauge gelöst. Die Lösung wird filtrirt, das Filtrat mit verdünnter Schwefelsäure angesäuert und sodann mit Aether ausgeschüttelt, welcher das Fluorescëin leicht auflöst. Wird die ätherische Lösung mit etwas Alkohol versetzt und sodann der Aether ab-destillirt, so krystallisirt aus dem Destillationsrückstande das reine Fluorescëin in dunkelrothen Körnern aus. Das so erhaltene Fluorescëin ist ein Hydrat, dem die Formel C₂₀HhO₆ zukommt und das somit ohne Zweifel das eigentliche Resorcinphtalëin ist. Beim Erwärmen verliert es indess leicht 1 Mol. Wasser und geht in das gewöhnliche Fluorescëin über.

Das Kaliumsalz bez. das Natriumsalz des Fluorescëins kommt unter dem Namen Uran in in den Handel.

Eos ine. Mit diesem Namen wird eine Gruppe von Farbstoffen bezeichnet, welche sämmtlich Abkömmlinge des Fluorescëins sind, entstanden durch Vertretung des Wasserstoffs der dem Resorcinreste angehörigen Phenylgruppen im Fluorescëin durch Halogenatome (Chlor, Brom und Jod) bez. durch Nitrogruppen. Der älteste der hierher gehörigen Farbstoffe ist das Tetrabromfluorescëin, dessen Kalisalz im Jahre 1874 unter dem Namen wasserlösliches Eosin, gelbliches Eosin, Eosin J, in den Handel kam.

Dieser 1873 von Caro entdeckte Farbstoff wird erhalten, indem 1 Thl. PTiorescein mit 8 Thl. Alkohol angerührt und allmälig mit IT Thl. Brom versetzt wird, worauf der entstandenen Lösung nochmals IT Thl. Brom zugemischt werden, wobei sich das entstandene Tetrabromid als krystallinischer Niederschlag abscheidet. Der entstandene Niederschlag wird dekantirt, mit wenig Alkohol und endlich mit Wasser gewaschen, bis die ablaufende Flüssigkeit neutral reagirt. Nach einer anderen Vorschrift löst man Fluorescëin in der 40fachen Menge siedend heissen Wassers, neutralisirt mit Natronlauge und setzt eine Lösung von Brom in Natronlauge (für je 5 Thl. Fluorescëin 11 Thl. Brom) zu, worauf man mit Salzsäure ansäuert, die das entstandene Tetrabromfluorescëin ausfällt. Das so entstandene Product entspricht der Formel Cq0HsBriO₅ und enthält je zwei Bromatome in einem Phenylrest, so dass seine Constitution durch das Schema

C₆HBrn , C^C₆HBrl<

C₆H₄ — C0-0

OH

OH

ausgedrückt werden kann (vgl. a. Eosin III pag. 277).

Aus seinen alkalischen Lösungen durch Säuren gefällt, bildet es ein amorphes, rothgelbes Pulver, das in Wasser unlöslich, leichter in kochendem Alkohol löslich ist und aus dieser Lösung in gelbrothen Krystallen krystallisirt, welche 1 Mol. Alkohol enthalten, das sie indess beim Erhitzen auf 100° C. vollkommen verlieren.

Durch Versetzen des aus der alkalischen Lösung gefällten Niederschlages mit Aetzkali und Eindampfen der Masse zur Trockene, wird das als Farbstoff (Eosin J) verwendete Kalisalz C^H^r^O^K» -f- 6H„0 erhalten, das ein rothes Pulver oder rothe, grünschillernde Krystalldrusen bildet, die sich in 2 — 3 Thl. Wasser zu einer, im verdünnten Zustande, rosafarbenen, stark grüngelb fluores-cirenden Flüssigkeit lösen, deren Fluorescenz namentlich auf Zusatz von Alkohol deutlich hervortritt. Alkohol löst es schwer mit rothgelber Farbe, die Fluorescenz verschwindet auf Zusatz einer Säure, da den Lösungen des freien Tetrabromfluores-cëins keine Fluorescenz zukommt. Auch das ganz ähnliche Verhältnisse zeigende

Theerfarbstoffe (Cerise — Phloxin — Cyanosin — Pyrosin — Erythrosine). 181

Natronsalz findet als Farbstoff Verwendung:. Das Ammoniaksalz bildet feine gelb-rothe Nadeln, ebenso das in Wasser ziemlich leicht lösliche Kalksalz. Mit Bleisalzen entsteht ein rother, amorpher Niederschlag, der in Wasser schwer löslich ist. Mit Zinkoxyd entstehen rosa- bis dunkelroth gefärbte, mit Thonerde ein zinnoberrother Niederschlag, die als Anstrichfarben für Spielwaaren benützt werden (vgl. Turpin, Dingl. pol. Journ. 228 pag. 86). Das Eosin J färbt Seide und Wolle directe rosa, mit einem schwachen Stich in’s Gelbe, die Fluorescenz zeigt sich nur auf Seide. Baumwolle kann nur nach vorherigem Beizen mit einem Bade von Alaun und Soda und darauf folgenden Türkischrothölbade mit Eosin gefärbt werden, wenn der Farbflotte etwas essigsaure Thonerde zugesetzt wird (vergl. Monnet & Co., Zeitschr. f. ehern. Grossgew. 3 pag. 657). Die erzielten Farben sind prachtvoll roth aber wenig widerstandsfähig gegen das Licht.

Verwendet man zur Darstellung des Eosins eines der gechlorten Fluorescëine, z. B. das Dichlorfluorescëin, so erhält man ein kirschroth nuancirtes Eosin, das Dichloreosin, das als Cerise in den Handel kam. Ein ähnliches blaustichiges Eosin erhält man auch bei der Darstellung des Fluorescëins mit Hilfe von Nitro-chlorphtalsäure und Verarbeitung solchen Fluorescëins auf Eosin (vgl. Casthélaz, engl. Patent v. 14. Dec. 1876, Nr. 4839, s. Ber. d. d. ehern. Ges. 10 pag. 2247). Das Kalisalz des Tetrabromdichlorfluorescëins ist als Phloxin in den Handel gebracht worden, während das Kalisalz des Methylesters dieses Fluorescëinderivates den als Cyanosin bekannten spirituslöslichen Farbstoff bildet. Unter demselben Namen hat man übrigens auch den Aethylester derselben Säure als Farbstoff in den Handel gebracht. Das Phloxin bildet die gelbstichigste Nuance des Eosins.

Die bromärmeren Substitutionsproducte des Fluorescëins, das Mono- und das Dibromfluorescëin sind ebenfalls rothe, in alkalischer Lösung fluorescirende Farbstoffe, welche jedoch technisch keine Verwendung gefunden haben. Analog dem Brom wirkt auch das Jod substituirend auf Fluorescëin. N ö 11 i n g stellte 1875 solche Jodsubstitutionsproducte durch Einwirkung von Jod und Jodsäure zuerst dar, und zwar ein Dijodfluorescëin, das als orangegelber Farbstoff unter dem Namen Pyrosine J von Monnet in Paris in den Handel gebracht wurde und ein Ponceauroth, welches ein Gemenge von Di- und Tetrajod fluorescëin war. Gegenwärtig kommen die Alkalisalze dieser Jodsubstitutionsproducte und zwar namentlich des Tetrajodfluorescëins    un^er dem allgemeinen Namen

Erythrosine, bl au stichiges Eosin (wasserlöslich) oder E o s i n B, *) sowie unter anderen Specialnamen, wie Rose B à l’eau (B i n d s ch e d 1 e r u. Busch), Eosine bleu nâtre, Primerose soluble (Durand), Pyrosine B (Monnet) in den Handel und sind Farbstoffe, welche dem gewöhnlichen Eosin im Verhalten ganz ähnlich aber mehr in's Blaue nuancirt sind, wobei der Grad der blauen Nuance wesentlich von der Höhe des Jodgehaltes abhängt.

Zur Darstellung löst man Fluorescëin in verdünnter Natronlauge versetzt mit einer Lösung der berechneten Menge von Jod in Natronlauge und säuert endlich das Gemenge mit Salzsäure an. Hiebei scheidet sich das gebildete Jod-substitutionsproduct in Gestalt eines Niederschlages ab, der abfiltrirt, gewaschen, mit verdünnter Natronlauge in Lösung überführt und endlich die Lösung zur Trockene gebracht wird.

Diese Farbstoffe bilden zumeist rothe pulverförmige Substanzen, die in Wasser leicht und mit kirschrother Farbe löslich sind. Ihre alkalischen Lösungen fluores-eiren nicht. Sie lassen sich in Gestalt des Thonerdelackes leicht auf Baumwolle fixiren und haben darum in der Baumwollenfärberei, dann aber auch zum Färben des Papiers mehrfach Verwendung gefunden.

*) Die Bezeichnungen der Eosine sind bei verschiedenen Fabrikanten verschieden. So bezeichnet die Ges. f. chem. Ind. z. Basel (vorm. Bindschedler & Busch) (laut gütiger Privatmittheilung) das Tetrabromfluorescëinnatrium als Eosin JJ, das Tetrajodfluorescëin-natrium als Eosin B, während die badische Anilin- und Sodafabrik das Tetrajod-fluorescëinsalz als Eosin J und das Tetrabromfluorescëinsalz als Eosin B markirt. Die erstgenannte Firma markirt ferner das Tetrabromdichlorfluorescëin als Phloxin G, während sie mit Phloxin BB, das analoge Tetrajodderivat bezeichnet.

Verwendet man zur Darstellung des Tetrajodderivates an Stelle von Plital-sä ureanhydrid die Dichlorphtalsäure, so resultirt das Tetrajoddichlorfluorescëin, de ssen Natronsalz den bläulichsten Eosinfarbstoff liefert, der sich dem Rosanilin in der Nuance am meisten nähert. Er kommt unter dem Namen Bengal Rosa in den Handel.

Bei Einwirkung von Salpetersäure auf eine Lösung von Fluorescëin in Schwefelsäure entsteht, wenn die Temperatur möglichst niedrig gehalten wird, das Dinitrofîuorescëin ; lässt man dagegen Salpetersäure in der Wärme einwirken, so resultirt ein Tetranitrofluorescëin, das leicht durch Umkrystallisiren aus Eisessig gereinigt werden kann und im reinen Zustande Wolle echt rothgelb färbt. Durch Einwirkung von Brom auf diese Nitroderivate lassen sich Bromnitroderivate des Fluorescëins erhalten, die man umgekehrt auch erhält, wenn man die Bromsubstitutionsproducte des Fluorescëins mit Salpetersäure oder Salpet er und Schwefelsäure nitrirt. Ganz analog verhalten sich die Chlorsubstitutionsproducte des Fluorescëins.

Die Körper dieser Art sind ausgesprochene Säuren, deren Natronsalze z. Th. schöne Farbstoffe liefern, welche theils für sich, theils gemengt mit anderen, namentlich gelben Farbstoffen, in der Technik Verwendung gefunden haben. Sie zeichnen sich vornehmlich dadurch aus, dass sie das Eosin an Echtheit und Lichtbeständigkeit iibertreffen und zeigen zumeist bläuliche, der Cochenille ähnliche Nuancen.

Die Farbstoffe dieser Art sind von der badischen Anilin- und Sodafabrik unter dem Namen Eosin B. N. in den Handel gebracht worden und werden allgemein auch als Safrosine bezeichnet.

Zur Darstellung des Safrosins löst man 9 Tbl. Tetrabromfluorescëin in verdünnter Natronlauge, setzt 8 Thl. Natronsalpeter zu und versetzt die kochende Lösung mit 15 Thl. conc. Schwefelsäure (66° B.). Es bildet sich ein Niederschlag, der sich alsbald färbt und eine gelbrothe Färbung, annimmt. Derselbe wird abfiltrirt, ausgewaschen und hierauf in wenig Natronlauge gelöst und die Lösung verdampft. Wird der Rückstand in kochendem Alkohol gelöst und die Lösung langsam erkalten lassen, so erhält man das Product in Gestalt zarter nadelforiniger Krystalle, die dem Fuchsin ähnlich sehen.

Das Safrosin löst sich leicht in Wasser zu einer intensiv rothen, fluores-cirenden Lösung, welche Wolle viel intensiver roth färbt als Eosin und daher namentlich mit anderen rothen Farbstoffen, z. B. Naphtalinroth, sich vorzüglich als Ersatz für Cochenille eignet. Es ist Dinitrodibromfluorescëin.

Mit Dinitrofîuorescëin und Tetrafluorescëin gemengt, liefert es den als Lutécienne bekannten Farbstoff (Poirrier), mit Dinitronaphtol gemengt, die unter dem Namen Nopaline, Eosin sc har lach und Kaiser roth, mit Aurantia gemengt den unter dem Namen Coccin bekannten Farbstoff. Auch gehört hierher der als Hortensia bezeichnete Farbstoff von Monnet & Co.

Diese Farbstoffe finden namentlich für Zwecke der Wollfärberei Verwendung.

Hierher gehört auch das prachtvoll rothe Rübe osin, welches durch Nitriren des dem Eosin ähnlichen Farbstoffs von Willm, Bouchardat und Girard (Ber. d. d. chem Ges.

11    pag. 1950, D. R. P. vom 4. Aug. 1877 Nr. 2618), dem sog. Aureosin erhalten werden kann. Man erhält diesen als ein Chlornitrofluorescëin erscheinenden Körper, indem man Fluorescëin in Natronlauge gelöst, mit der erforderlichen Menge von unterchlorigsaurem Natron oder unterchlorigsaurem Kalk versetzt und hierauf portionenweise Salzsäure bis zum Eintritte sauerer Reaction zusetzt. Das hiebei entstehende Chlorfluorescëiu (Aureosin) fällt als in Wasser unlöslicher Körper nieder und kann durch Behandeln mit verdünnter Salpetersäure oder noch besser, mit Kalisalpeter und Essigsäure in Rubeosin verwandelt werden.

Wie schon erwähnt, bilden auch die Ester des Fluorescëins und der Sub-stitutionsproducte desselben ausgesprochene Farbstoffe.

Von reinen Estern des Fluorescëins ist nur der Benzylester, bez. das Natronsalz desselben, das Benzylfluorescëin-Natrium, in der Technik verwendet worden und bildet den unter dem Namen Chrysolin bekannten gelben Farbstoff.

Zur Darstellung desselben werden nach Reverdin (Jahrber. f. Chem. 1877 pag. 1233'

1 K. Phtalsäure mit 460 Grm. conc. Schwefelsäure auf 130—140° C. erhitzt, und das Gemenge mit einer Mischung von 1 K. R' sorcin, 460 Grm. conc. Schwefelsäure und 1 K. Benzylchlorid versetzt und zuerst 3 —4 Stunden im Wasserbade und nach dem Entweichen der Salzsäure

Oelbade erhitzt. Das Reactionsproduct wird hierauf mit

am

12    Stunden bei 135—145° C. verdünnter Natronlauge ausgekocht und das Filtrat mit Salzsäure gefädt. Der hiebei entstehende Niederschlag wird mit Wasser gewaschen und in kohlensaurem Natron gelöst, worauf die Lösung zur Trockene verdampft wird.

Der so dargestellte Farbkörper ist Benzylfluorescëin-Natrium, das der Formel

o0$(OC,H₇)ONa entspricht. Er stellt ein rothbraunes gröbliches Pulver dar, das in grösseren Stücken einen grünen Reflex zeigt und sich in Wasser mit lebhaft grüner Fluorescenz löst. Auch in Alkohol ist es leicht löslich. Die Lösungen werden durch Säuren gefällt, indem sich gelbe Flocken von Benzyl-fluorescëin abscheiden. Er gibt auf Seide und Wolle ein schönes, dem mit Curcuma darstellbaren ähnliches Gelb, das sehr lichtbeständig ist. Auf Baumwolle kann es namentlich mit Quercitron, das zugleich als Beize für das Chrysolin wirkt, verwendet werden.

Mit Brom, Jod oder Salpetersäure behandelt, gibt das Chrysolin schöne, in die Reihe der Eosinester gehörige Farbstoffe.

Von den Estern des substituirten Fluoreseëin sind es namentlich die Methyl-und Aethylester des Eosins, welche als Farbstoffe Verwendung gefunden haben. Man erhält diese Ester, von welchen zwei isomere sauere Aethyläther, u. z. ein rother Monoäthyläther und ein farbloser Monoäthyläther, dann ein sauerer Methyläther von rother Farbe, endlich ein neutraler Diäthyläther bekannt sind, durch Behandeln von Eosin mit Chlor-, Jod- oder Brom-Methyl oder den analogen Aethylverbindungen, oder durch Erwärmen von Tetrabromfluorescëin mit Methyloder Aethyl-Alkohol und Schwefelsäure. Diese saueren Ester, welche selbst noch Basen zu neutralisiren vermögen, bilden in Gestalt ihrer Alkalisalze die unter dem allgemeinen Namen Eosin alkohollöslich bekannten Farbstoffe, welche auch unter den speciellen Bezeichnungen Eosin BB (Bindschedler u. Busch), RoseJBàl’alcool (Bi ndsch edler), Primerose à Ta lcool, Methyleosin, Aethyleosin und dann Methylerythrin und Erythrin in den Handel kommen. Sie zeichnen sich sämmtlich dadurch aus, dass sie glänzendere und gesättigtere Färbungen liefern als das Eosin, vor dem sie auch die grössere Echtheit voraus haben. Die Methyläther zeigen eine gelblichere Nuance, die Aethyläther eine mehr bläuliche. In Wasser sind sie schwer, leicht in verdünntem Alkohol (etwa öOprocentig) löslich. Die Lösungen fluoresciren grünlich. Wolle und Seide werden rosa mit violettem Stich gefärbt.

Das Phtalëin des Pyrogallols bez. das Anhydrid desselben, ist das von Baeyer entdeckte Gallëin C<l0HXQO₁, dessen Constitution durch das Schema

¹

Die höchst intensive Fluorescens, welche das Fluorescëin dem Wasser ertheilt, hat man dazu benützt, um den unterirdischen Zusammenhang der Donau mit der Ach nachzuweisen, indem durch Zusatz einer Fluoresceinlösung zu dem Wasser des einen Flusses sich nach weisen liess, dass das Wasser des anderen gleichfalls fluorescirend wurde.

OH

OH

y er

y-ceE,c

'cji/:o-o

Es entsteht beim Erhitzen von Phtalsäureanhydrid

ausgedrückt werden kann, mit Pyrogallussäure ohne Anwendung eines wasserentziehenden Mittels, dessen Gegenwart (z. B. Schwefelsäure) die Bildung von Anthragallol (s. Purpurin VII pag. 193) veranlasst.

Zur Darstellung des Gallëins (vgl. Baeyer, Ber. d. d. chem. Ges. 4 pag. 457, 555, 663, dann Buchka, ebendas. 14 pag. 1326) wird ein Gemenge von 1 Thl. Phtalsäureanhydrid mit 2 Thl. Pyrogallussäure durch mehrere Stunden auf 190—200° C. erhitzt, wobei die anfangs farblose Masse sich allmälig roth färbt und dickflüssig wird. Man lässt die Schmelze erkalten, lost sie in heissem Alkohol filtrirt und mischt das Filtrat mit Wasser, wodurch das Gallëin

in Gestalt brauner Flocken abgeschieden wird, die man und Ausfällen mit Wasser reinigt. Durch Ueberführung in die Acetylverbindung, LTmkry-stallisiren derselben und endliches Auflösen der gereinigten Verbindung in alkoh. Kalilauge erhält man eine Lösung von reinem Gallëin, aus welcher durch Salzsäure die reine Verbindung gefällt werden kann. Nach Durand (Dingl. pol. Journ. 229 pag. 178) kocht man die Schmelze zunächst mit Wasser aus um unveränderte Phtalsäure und Pyrogallussäure zu entfernen und behandelt den Rückstand zunächst mit '/₁₅ der zur Lösung nöthigen Menge Soda in der Kälte, wodurch einzelne Verunreinigungen in Lösung gehen und löst das Unlösliche in dem Reste der Soda, um aus dieser Lösung nach dem Filtriren durch Neutralisation mit Schwefelsäure das Gallëin abzuscheiden. Vgl. a. D. R. P. Nr. 30648 u. 32830 von Gurke in Wiesbaden.

durch wiederholtes Lösen in Alkohol

Teerfarbstoffe (Gallëin — Coerulein).

184

Das so dargestellte Gallëin bildet ein braunrothes Pulver, oder aus Alkohol krystallisirt, grün schimmernde Krystalle. Es löst sich schwer in Wasser, leicht mit dunkelrother Farbe in Alkohol. Es hat den Charakter einer schwachen Säure und gibt mit Alkalien lösliche Verbindungen. Die Lösung in ätzenden Alkalien ist anfangs blau, wird aber bei längerem Stehen missfarbig. Kohlensäure Alkalien sowie unzureichende Mengen von ätzendem Alkali lösen mit rother Farbe. Ammoniak löst mit violetter Farbe. Als Farbstoff hat das Gallëin wenig Anwendung gefunden, obwohl es auf mit Thonerde und Eisenoxyd gebeizten Zeugen violette bis grauviolette Nuancen liefert, welche den mit Rothsalz darstellbaren ähnlich und sehr echt sind. Als Beize dient mit Vortheil auch essigsaures Chromoxyd. Auf Wolle gedruckt, liefert es ähnliche, aber etwas weniger blaue Färbungen, wie Orseilleextract.

Behandelt man Gallëin in alkal. Lösung mit Zinkstaub, so geht es in Hydrogallëin C^₀H₁₍₁0₇ und bei längerem Kochen mit Zinkstaub in Gail in C₂₀tf₁₄O₇ über. Erhitzt man in alkal. Lösung mehrere Tage lang mit Zinkstaub so bildet sich Gallol COQHx(0{). Behandelt man Gallëin mit conc. Schwefelsäure im Ueberschusse und in der Hitze (190—200° C.), so verändert sich die anfangs rothe Farbe der Lösung allmälig in eine olivengrüne und in der Lösung findet sich nun ein neuer Farbstoff, der Coerulein genannt worden ist und der eine weitaus grössere praktische Verwendung gefunden hat als das Gallëin selbst.

Das Coerulein, dem die Formel    zukommt und das sonach durch

Austritt eines Wasserraoleküls aus dem Gallëin entsteht, gehört seinen Eigenschaften nach ohne Zweifel in die Reihe der Anthracenabkömmlinge und dürfte als ein Derivat des Phenylanthracens

CA

C(C₆H₆)

I

CH

aufzufassen sein. Seine Constitution ist übrigens noch nicht vollkommen festgestellt (vgl. Baeyer, Ann. Chem. Pharm. 202 pag. 45 und 209 pag. 258).

Zur Darstellung des Coeruleins erhitzt man, wie erwähnt, 1 Thl. Gallëin mit der 20fachen Menge conc. Schwefelsäure auf ca. 200° C., lässt die Flüssigkeit nach dem Auftreten einer möglichst rein olivengrünen Färbung erkalten und giesst sie sodann unter Umriihren in einen grösseren Ueberschuss von Wasser, wodurch das Coerulein in Gestalt eines schwarzen oder blauschwarzen Niederschlages gefällt wird. Dieser wird gesammelt und mit heissem Wässer ausgewaschen. Es kommt zumeist en pâte in Gestalt eines dicken, fast schwarzen Breis in den Handel. Trocken stellt es ein schwarzes amorphes Pulver dar, das beim Reiben Metallglanz annimmt, in Wasser, Alkohol und Aether fast unlöslich, wenig in conc. Essigsäure, leicht in conc. Schwefelsäure und in Alkalien mit grüner Farbe löslich ist. Siedendes Anilin löst es mit blauer Farbe. Es lässt sich leicht reduciren und geht hiebei in Co er ul in C„₀Hl(iO₆ über, das sich auch directe durch Auflösen von Gallin in conc. Schwefelsäure in der Kälte erhalten lässt, am leichtesten aber bei Einwirkung von Zinkstaub uftd Ammoniak auf Coerulein entsteht. Da das entstandene Coerulin sich an der Luft leicht Avieder zu Coerulein oxydirt, so kann man dieses Verhalten des Coeruleins dazu benützen, um mit demselben, analog dem Verfahren mit Indigo, zu färben und zu drucken (Coerulëinkiipe). Noch vortheilhafter ist es, hiefür die Eigenschaft des Coeruleins, mit doppeltschwefligsauren Alkalien lösliche Verbindungen bilden zu können, zu benützen. Rührt man breiiges Coerulein mit einer conc. Lösung von sauerem Natriumsulfit (Bisulfit) an, so bildet sich alsbald ein consistenter Brei, welcher reichliche Mengen der Bisulfitverbindung des Coeruleins enthält, die demselben leicht durch Behandeln mit kaltem Alkohol entzogen werden können. Diese farblose Doppelverbindung des Coeruleins löst sich leicht in Wasser und seine Lösung zersetzt sich beim Kochen. Alkalien zersetzen sie schon in der Kälte und Säuren scheiden mit Leichtigkeit Corulëin aus. Man verwendet diese Verbindung daher einfach in der

Art, dass man das entsprechend verdickte Bisulfit mit essigs. Chromoxyd oder mit Thonerde und Chromalaun gemengt aufdruckt und durch Dämpfen fixirt. Es lassen sich auf diese Weise dunkelgrüne, durch grosse Echtheit und Seifenbeständigkeit ausgezeichnete Töne erzeugen, die auch von Laugen nicht merklich abgezogen werden.

Gegenwärtig kommt unter dem Namen C o e r u 1 ëi n S das Coerulöinnatrium-bisulfit fertig in den Handel und stellt ein schwarzes trockenes Pulver dar, welches sich in Wasser zu einer schmutzig grünen Flüssigkeit löst und directe zur Färbung bez. zum Drucke verwendet werden kann.

Erhitzt man Coerulein mit salzsaurem Anilin auf eine höhere Temperatur, so bildet sich unter Entweichen von Salzsäure eine Schmelze, welche nach dem Auswaschen mit siedendem Wasser an Alkohol einen goldgelben, grün fluores-cirenden Farbstoff abgibt, der Thonerdebeize blau und Eisenbeize blaugrün färbt und mit doppeltschwefligsauren Salzen und Ammoniak ein Blau liefert.

e) Indophenolfarbstoffe.

Bei Einwirkung schwacher Oxydationsmittel auf Gemenge von Paradiaminen mit Phenolen oder von Monaminen mit Paraamidophenolen in alkalischer oder sehr schwach sauerer Lösung entstehen Farbstoffe, welche ihrer Aehnlichkeit mit Indigo wegen als Idophenolfarbstoffe bezeichnet werden. Die Bildung dieser Körper, welche jener der Safranine insoferne nahekommt, als bei der Darstellung der letzteren Zwischenproducte entstehen, die mit den Indophenolen grosse Verwandtschaft zeigen, d. s. die als Indamine bezeichneten Körper, erfolgt ohne Zweifel auch durch Einwirkung von Nitrosophenolen, dann Chinonchlorimid oder dessen gechlorten oder gebromten Derivaten auf Phenol in alkalischer Lösung, wenigstens sind die auf solchem Wege entstehenden Körper den sog. Indophenolen vollkommen analog. Die Constitution dieser Körper ist noch nicht festgestellt, doch ist es sehr wahrscheinlich, dass sie dem Schema

C„HtNH₂

C’A 0

C.H.NH,

CisH,NH

entspricht, welches die nahe Beziehung zu den Indaminen, deren einfachsten die Formel

zukommmt, deutlich zum Ausdrucke kommen lässt.

von

Anwendung eines Bades von Kaliumbichromat auf diesem selbst entwickelt. Vgl. Möhlau, Ber. d. d. chem. Ges. 1883 pag. 2843, s. a. D. R. P. Nr. 20850 von Ca sella & Co. in Frankfurt a. M.

Von den hierher gehörigen Farbstoffen hat lediglich das sog. Naphtol-blau, a-Naphtolblau oder Indophenol N Anwendung in der Technik gefunden, das der Formel

Die Indophenole werden durch Réduction in Leukoverbindungen überführt, die sich Alkalien gegenüber wie schwache Säuren verhalten und in alkalischer Lösung sich schnell wieder zu Indophenolen oxydiien, welche sich aus der Lösung abscheiden. Dieses an das Indigo erinnernde Verhalten gestattet die Verwendung derselben für Zwecke der Färberei und des Druckes, die andernfalls wegen der Unlöslichkeit dieser Farbstoffe in Wasser und der mangelnden Verwandtschaft derselben zu der Faser nicht möglich wäre. Man kann aber auch die directe Bildung derselben auf der Faser dadurch herbeifuhren, dass man ein Gemenge Diaminen und Phenolen directe auf Kattun aufdruckt und den Farbstoff durch

N C₆H,N(CH₃r \CxoHbO

entsprechen dürfte.

Dieser Farbstoff, dessen Darstellung bereits oben (pag. 91) besprochen worden ist, kommt als blaues Pulver oder in Gestalt einer Paste (en pâte) in den Handel, das sich in Wasser gar nicht, in Alkohol mit schön blauer Farbe löst und durch Säuren leicht gelb gefärbt wird. Durch Erhitzen mit Traubenzucker und Natronlauge gibt es eine der Indigokiipe ähnliche Lösung, in welcher sich Leukoindophenol findet, das auch in Form einer Pasta unter dem Namen Indophenolweiss in den Handel gebracht wird und sich in Wasser leicht löst.

Zum Färben der Wolle und Baumwolle verwendet man Indophenolweiss in neutraler oder schwach sauerer Lösung und oxydirt mit Hilfe eines schwachen Bades von Kalium-bichromat oder Chlorkalk. Zum Drucke verwendet man entweder ebenfalls Indophenolweiss oder man reducirt Indophenol mit Zinnsalz, Soda und Essigsäure unter Erwärmen, verdickt mit Traganth, druckt, dämpft und nimmt endlich noch durch ein warmes Kaliumbichromatbad hindurch, oder man imprägnirt den zu bedruckenden Stoff mit einer Lösung von Naphtol-natrium, trocknet und bedruckt sodann mit einer verdickten Lösung von salzsaurem Nitroso-dimethylanilin, die mit Zinnoxydul und Traubenzucker versetzt ist, worauf man durch Dämpfen die Farbe hervorruft. Auch kann man die Zeuge directe mit einer verdickten Lösung von Amidodimetbylanilin und cc-Naphtolnatrium bedrucken, dämpfen und sodann durch ein warmes Bad von Kaliumbichromat hindurchnehmen.

Die mit « Naphtolblau (Indophenolblau) erzielbaren Farben sind rein blau, und widerstehen dem Lichte und der Luft besser als Indigo, dagegen werden sie durch Säuren rasch zerstört und unter Bildung eines gelbbraunen Tones verändert. Diese Empfindlichkeit der Farbe gegen Säuren gestattet nur eine beschränkte Anwendung dieses Farbstoffs.

In ähnlicher Weise wie mit a-Naphtol entstehen analoge Farbstoffe aus Nitrosodimethyl-anilin mit /?-Naphtol, Phenol und Resorcin. Die mit /5-Naphtol darstellbare Verbindung hat eine graublaue Nuance, die mit Resorcin darstellbare eine violette, die mit Phenol erhaltene (Phenolblau) eine blaue Nuance mit grünem Stich (vgl. übg. Köchlin u. Witt, D. R. P. Nr. 15915 vom 19. März 1881 und Zusatz-Pat. Nr. 45874 vom 25. Oct. 1881, O. N. Witt, Journ. of the chem. Ind. 1882. Ber. d. d. chem. Ges. 14 pag. 2714, löpag. 92, dannMajert, D. R. P. Nr. 29666 vom 11. Aug. 1881, Schmitt u. Andressen, Journ. f. pract. Chem. [2] 24 pag. 435, Hirsch, Ber. d. d. chem. Ges. 13 pag. 1909).

III. Azofarbstoffe.

Mit diesem Namen bezeichnet man eine sehr gut charakterisirte Art von Farbstoffen, welche allgemein dadurch entstehen, dass man Amine oder Phenole der aromatischen Reihe auf Diazoverbindungen einwirken lässt und denen sämmtlich die beiderseits mit Kohlenstoff verbundene Gruppe —N~N— als der den Farbstoffcharakter bedingende Complex eigenthiimlich ist.

Wie schon oben (pag. 132) erwähnt, entstehen bei Eintritt der Gruppe —N=N— (d. i. die Azogruppe) in einen einfachen organischen Complex, z. B. einen Kohlenwasserstoff, zwar stets gefärbte Verbindungen, welche aber die Fähigkeit sich mit der Faser zu verbinden, nicht haben und daher nicht als Farbstoffe im eigentlichen Sinne des Wortes angesehen werden können. Treten jedoch in solche Azokörper Gruppen ein, welche, wie die Hydroxylgruppe, die Nitrogruppe oder die Amidogruppe, denselben den Charakter von Säuren oder Basen er-theilen, so findet die Bildung eines eigentlichen Farbstoffes statt, während zugleich gewöhnlich die Intensität der Färbung erhöht, z. Thl. wohl auch die Nuance modificirt wird.

eine Häufung der Kohlenstoffatome bedingen, ändert sich diese Färbung Roth und kann endlich durch Violett in Blau übergehen, obwohl eigentlich blaue Färbungen bei Bis- oder Tetraazoverbindungen beobachtet worden sind, bei welchen eine Häufung Azogruppen im Molekül besteht. Unter Umständen verändert der Eintritt von salzbildenden Gruppen auch in Braun. Grün ist bei den Azokörpern bis jetzt nicht beobachtet worden. Gewöhnlich zeigen die Azoverbindungen, welche ausser dem Benzolreste keinen höheren Kohlenwasserstoffrest enthalten, nur gelbe, orangegelbe oder braune Farben. Durch Einführung solcher, höheren Kohlenstoffgehalt aufweisender Reste aber findet das Auftreten von rothen und violetten Farbstoffen statt, wie solche namentlich leicht bei Einführung des Naphtalinrestes sich bilden. Von Einfluss auf die Färbung ist weiters aber auch der Umstand, in welcher Stellung die Azogruppen zu den Benzolkernen stehen, und kann es z. B. eine Verschiedenheit der Färbung bedingen, ob in einem gegebenen Körper die Orthostellung oder die Parastellung von den Azogruppen eingenommen wird. Bemerkenswerth ist, dass in der Regel, sobald die Parastellung frei ist, sich die Azogruppe zu den salzbildenden Gruppen in

die Parastellung schon besetzt ist, der Eintritt in die

Die einfachsten Azoverbindungen zeigen eine gelbe Färbung. Durch den Eintritt salzbildender Gruppen, sowie auch durch den weiteren Eintritt von Kohlenwasserstoffresten, welche

mehr und mehr in

nur

von

die Parastellung stellt, während, wenn Orthostellung. nicht in die Metastellung, erfolgt.

Als Beispiele für die Bildung solcher Azofarbstoffe sei jene des Amidoazobenzols aus Anilin und Diazobeuzolchlorid angeführt, welche nach folgendem Schema

Diazobenzolchlorid

CfiHBXH₂ + C₆ Hx—N=N— CI = C₆H₅-N^N-NHC₆H₅ + CIH

Anilin

Diazoamidobenzol Chlorwasserstoff

CSII-N=N-NECÜHS = CaHi-N=N-C₆HiNHi.

erfolgt. Das hiebei zunächst entstandene Diazoamidobenzol geht hierauf leicht in das isomere Amidoazobenzol über, indem sich einfach die Umlagerung der Aff-Gruppe und eines H-Atoms zu einer AH^-Gruppe vollzieht, so dass :

Diazoamidobenzol.

Amidoazobenzol.

Die in Verwendung stehenden Azofarbstoffe haben entweder den Charakter von basischen Körpern oder sie sind Säuren. Von basischen Azofarbstoffen sind nur wenige in Verwendung. Es sind dies die auch als Amidoazofarbstoffe bezeichneten Körper. Sie haben die Eigentümlichkeit, dass ihre Salze zumeist andere Färbungen zeigen als die freie Base, dass sie jedoch auf der Faser immer die Färbung der freien Base hervorbringen. Die grösste Zahl der technisch verwendeten Azofarbstoffe verhalten sich als Säuren, es ist zum grössten Theile die Form der Sulfosäuren, in welcher sie zur Anwendung kommen. In dieser Form werden aber auch gewisse Amidoazofarbstoffe angewendet und diese zeigen dann die Eigentümlichkeit, dass die mit Hilfe derselben dargestellten Farben nicht der Färbung der freien Sulfosäure, sondern der ihrer Alkalisalze entsprechen. So kommt z. B. dem freien Amidoazobenzol eine gelbe Farbe zu, während die Salze desselben eine rothe Färbung zeigen, und dieselbe Färbung kommt der Sulfosäure des Amidoazobenzols zu, während die Salze dieser Sulfosäure wieder gelb gefärbt erscheinen, wie das Amidoazobenzol selbst. Auf der Faser nun liefert die Sulfosäure ganz dieselbe Färbung wie sie den Salzen derselben, oder endlich, wie sie dem freien Amidoazobenzol zukommt. Werden Azoverbindungen der Einwirkung energischer Reductions-mittel ausgesetzt, so werden sie zersetzt, indem die —A=A— Gruppe unter Bildung von zwei Amidogruppen gespalten und so die Bildung von zwei Aminmolekülen herbeigeführt wird. So liefert das Amidoazobenzol z. B. bei der Réduction ein Mol. Anilin und ein Mol. Paraphenylendiamin, nach dem Schema:

C₆ Hs—A= A— C₆    NH₂ + 2 H₂ = CJLNH, + CńIIt(NH,p

Amidoazobenzol

Wasserstoff Anilin Paraphenylendiamin.

Die Azofarbstoffe zeichnen sich durch grosse Echtheit und Widerstandsfähigkeit der mit denselben erzielbaren Färbungen aus und haben darum eine besondere Wichtigkeit für die Färberei eidangt, welche namentlich von den scharlachrothen Nuancen dieser Farbstoffe vielfache Anwendung macht. Vgl. D. R. P. der Soc. auon. de mat. col. de St. Denis Nr. 26642, dann Nietzki, Ber. d. d. ehern. Ges. 1884, daun D. R. P. Nr. 27346 von Freund in St. Ludwig, D. R. P. Nr. 28753 von Böttiger in Lods, dann engl. Pat. Nr. 5515 (1883), und D. R. P. Nr. 32291 von Vignon in Lyon, s. a. Schultz, Ber. d. d. chem. Ges. 1884 pag. 461, dann D. R P. Nr. 29067 u. 30598 der Farbwerke in Höchst.

Man kann die Azofarbstoffe zweckmässig in drei Gruppen theilen u. z. die basischen Azofarbstoffe oder Amidoazofarben, dann die Amidoazosulfosäuren und endlich die Oxyazofarbstoffe.

a) Amidoazofarbstoffe. Dieser Gruppe von Verbindungen gehören nur drei technisch verwerthete Farbstoffe an, nämlich das Anilingelb, das Chrysoidin und das Phenylenbraun.

Sie sind sämmtlich amidirte Abkömmlinge des Azobenzols und zwar sind es das Amidoazobenzol, das Diamidoazobenzol und endlich das Triamidoazobenzol, welche als Farbbasen den genannten Farbstoffen zu Grunde liegen.

Das Anilingelb, d. i. Amidoazobenzol-Chlorhydrat oder salzsaures Amidoazobenzol (C₆Hà—-N=N— C₆//₄(NH„)CIH entsteht leicht beim Vermischen einer verdünnten Lösung von Diazobenzolchlorid mit salzsaurem Anilin und bildet im reinen Zustande schön blauviolett glänzende Nadeln, welche sich in angesäuertem Wasser mit schön rother Farbe auflösen. Die Lösung zerlegt sich leicht beim Erwärmen und scheidet freies Amidoazobenzol ab. Vollkommen wird es durch Ammoniak aus der Lösung gefällt. Das reine Amidoazobenzol bildet gelbe Kry-stalle, welche bei 127-5° C. schmelzen und leicht flüchtig sind, ln Wasser sind sie unlöslich, in Alkohol leicht löslich.

Das Anilingelb färbt in saueren Lösungen Seide roth an, beim Waschen ändert sich jedoch die Farbe in Gelb, da das salzsaure Salz seine Säure abgibt und die freie Base hinterlässt, welche gelb färbt. Die Farbe ist ziemlich unecht und verflüchtigt sich leicht beim Dämpfen, wesshalb es kaum mehr in der Färberei angewendet wird. Von grösserer Bedeutung für die Technik, obwohl gegenwärtig auch nur seltener verwendet, ist

sauren

das Chrysoidin. Unter diesem Namen kommt das Chlorhydrat des salz-Diamidoazobenzols C₆Hb—N=N—CiiHi(NH<1)- in den Handel, welches die beiden Amidogruppen in der 1:3 Stellung enthält. Es bildet sich beim Eingiessen einer wässrigen Lösung von Metaphenylendiamin in eine sehr verdünnte Lösung von Diazobenzolchlorid, wobei sich das Chrysoidin als schwerlösliche

Niederschlag abscheidet. Es bildet gewöhnlich lange, rothe Nadeln, oder bei langsamer Ausscheidung dunkelviolette, fast schwarze, metallglänzende Krystalle von octaëdrischer Gestalt, löst sich kaum in kaltem, leicht in siedendem Wasser und in Alkohol zu einer orangerothen Lösung, welche Wolle, Baumwolle und Seide directe färbt. Salzsäureiiberschuss verwandelt es in das sauere Salz C₁₂H₁₃N^CIH)S} das sich mit rother Farbe löst und mit Wasser sich leicht zersetzt.

Versetzt man die Lösung des Chrysoi'dins mit Ammoniak oder einer ätzenden Alkalilauge, so fällt die reine Farbbase, das Diamidoazobenzol, in Gestalt eines hellgelben Niederschlages, der aus heissem Wasser umkrystallisirt, gelbe nadelförmige Krystalle bildet, welche bei 117-5° C. schmelzen, schwer in Wasser, leicht in Alkohol, Aether und Benzol löslich sind. Vgl. a. D. R. P. Nr. 22714 der Actienges. f. Anilinfabr., Berlin.

Das Phenylenbraun. Dieser auch unter den Namen Vesuvin, Bismarckbraun, Ca n elle, Zimmtbra un (Manchesterbraun, Anilinbraun) bekannte Farbstoff ist das Chlorhydrat des Triamidoazobenzols, das der Formel

C₆H^NH₂)—N=z N—CtiRi{NH<ir- -f MB'

entspricht und die eine Amidogruppe in der Ortho-, die beiden anderen in der 1 : 3 Stellung enthält und leicht erhalten werden kann, wenn man auf eine wässrige Lösung von freiem Metaphenylendiamin salpetrige Säure einwirken lässt.

Man stellt sich zunächst Metaphenylendiamin her, indem man vorerst Dinitrobenzol bereitet, welches sodann mit Eisenfeilspänen und Salzsäure reducirt wird. Ist die Réduction vollendet, so versetzt man die entstandene Lösung von Phenylendiamin mit conc. Salzsäure im Ueberschusse, wodurch schwerlösliches salzsaures Phenylendiamin gefällt wird, aus dem durch Zersetzen mit Kalk das reine Phenylendiamin in Gestalt einer weissen krystallinischen Masse erhalten werden kann, die bei 63° C. schmilzt und in Wasser leicht löslich ist.

Beim Einleiten von Salpetrigsäuregas in die wässrige Lösung desselben scheidet sich alsbald ein Niederschlag aus, der neben anderen Nebenproducten Triamidoazobenzol enthält. Man sammelt denselben, wTäscht mit kaltem Wasser und führt durch Behandeln mit Salzsäure in das salzsaure Salz über, das durch Umkrystallisiren gereinigt wird. Auch durch Behandeln der Lösung des Metaphenylendiamins mit salpetrigsaurem Natron und Salzsäure lässt sich das Phenylenbraun erhalten.

So dargestellt, bildet der Farbstoff ein schwärzlich krystallinisches Pulver, das in Wasser löslich ist und durch Behandeln mit Wasser von den stets noch beigemengten unlöslichen Verunreinigungen getrennt werden kann. Zusatz von conc. Salzsäure zur wässrigen Lösung fällt das Salz wieder aus. Ammoniak oder ätzende Aikalilaugen fällen aus der Lösung das Triamidoazobenzol als braunen flockigen Niederschlag, der in kaltem Wasser sehr schwer, leicht in siedendem Wasser löslich ist und aus dieser Lösung in Gestalt kleiner, warziger, brauner Krystalle erhalten werden kann, die bei 137° C. schmelzen. Es ist eine zwei-säurige Base, die auf Zusatz von Säureüberschuss rotli gefärbte Lösungen liefert, welche ohne Zweifel drei Moleküle Säure enthalten. Diese Lösungen sind jedoch ganz unbeständig.

Die gelbbraun gefärbten Lösungen des Phenylenbrauns färben Wolle und Seide directe zimmtbraun. Man verwendet es vornehmlich für Zwecke der Wollfärberei und Lederfärberei. Für letztere benützt man ziemlich unreine Handelssorten des Farbstoffs, die man durch Zusatz von etwas Schwefelsäure in Lösung bringt.

b) Amidoazosulfosäuren.

Sämmtliche in diese Gruppe gehörigen Farbstoffe sind Alkalisalze von Sulfo-säuren, die in Wasser löslich sind aber aus dieser Lösung durch Zusatz von wenig Salzsäure gefällt werden, während Alkalien keine Niederschläge hervorbringen. Der auf Salzsäurezusatz gefällte Niederschlag löst sich im Ueberschusse von Salzsäure mit rother Farbe auf. Es gehören hierher das Echtgelb, das Helianthin und das Tropaeolin 00.

Das Echtgelb, Säuregelb. Unter diesen Namen kommt gewöhnlich ein Gemenge der Natriumsalze der Sulfosäuren des Amidoazobenzols in den Handel.

Das Amidoazobenzol liefert mehrere Sulfosäuren und zwar Monosulfosäuren und Di-sulfosäuren. Sie entstehen bei Einwirkung von rauchender Schwefelsäure auf Amidoazobenzol unter massiger Temperaturerhöhung und können beim Verdünnen der Schwefelsäurelösung mit Wasser abgeschieden werden. Die Monosulfosäure allein bildet sich leicht beim Behandeln von Paramidobenzolsulfosöure (Sulfanilsäure) mit salpetrigsaurem Natron und Salzsäure in verdünnter wässriger Lösung und Einwirkung von Anilin auf die entstandene Diazobenzolsulfo-säure. Durch Einwirkung von rauchender Schwefelsäure gebt sie in die Disulfosäure über.

Zur Darstellung des Echtgelb bereitet man zunächst durch Erhitzen von Anilin mit conc. Schwefelsäure Sulfanilsäure, löst dieselbe in viel Wasser auf und bringt salpetrigsaures Natron und Salzsäure hinzu. Es bildet sich Diazobenzolsulfosäureanhydrid nach dem Schema:

C₆Ht <so¹H + NaN0₂ + cm = C₆H,<N^N> + NaCl + II₂0 Man setzt nun Anilin zu und erhält die Amidoazobenzolsulfosäure nach dem Schema

<w4of> +    - c‘H‘~N-sCsëB,(lfH,>-

Die gebildete Sulfosäure scheidet sich in Form eines gelben Niederschlages ab, der mit Wasser gewaschen und mit Hilfe von kohlensaurem Natron in das Natronsalz überführt wird, das man durch Zusatz von Kochsalz aus der Lösung ausfällt. Selbstverständlich kann man auch durch Erwärmen von Anilingelb mit rauchender Schwefelsäure, Verdünnen der Lösung mit Wasser, Sammeln des abgeschiedenen Gemenges der Sulfosäuren, Auflösen derselben in Sodalösung und Aussalzen der entstandenen Natronsalze, Säuregelb erhalten.

Der in solcher Weise erhaltene Farbstoff stellt ein gelbes Pulver dar, welches sich leicht in Wasser, dagegen nicht oder doch nur sehr schwer in Alkohol löst. Die wässrige Lösung gibt bei Zusatz von wenig Salzsäure einen aus feinen Krystallnadeln bestehenden gelben Niederschlag, der die freien Sulfosäuren darstellt und sich im Ueberschuss von conc. Salzsäure zu einer carmoisin-rothen Flüssigkeit löst. Durch Zinkstaub wird die Lösung der Alkalisalze der Sulfosäuren entfärbt, doch kehrt durch Einwirkung von Luft auf die entfärbte Lösung die ursprüngliche Farbe wieder. Alkalien bringen keine Veränderung in der Lösung hervor.

Das Echtgelb liefert sehr echte und namentlich auch gegen das Dämpfen ziemlich unempfindliche Farben und zwar ein fast völlig reines, kaum merklich in’s Rothe ziehendes Gelb. Man färbt in schwach sauerem Bade und kann es daher sehr gut mit Säurefuchsin, Indigocarmin u. s. w. gemeinschaftlich verwenden. Thatsächlich findet es in der Färberei, namentlich für die Herstellung von Mischfarben, wie Moosgrün, Olivengrün, vielfache Verwendung und dient hier mit Vortheil als Ersatz für Curcuma oder Berberitzenwurzel.

Das Helianthin, Goldorange, Orange III, ist das Ammonsalz der Sulfosäure des Dimethylamidoazobenzols.

Das Dimethylamidoazobenzol Cl2H₉N;i(CII₃)'¹ entsteht analog dem Amidoazobenzol durch Einwirkung von Dimethylanilin auf Diazobenzolsalze. Diese Base, welche goldgelbe, bei 115° C. schmelzende Krystallblättchen darstellt, liefert analog dem Amidoazobenzol Sulfosäuren, die am leichtesten erhalten werden können, wenn man Dimethylanilin auf Diazobenzolsulfosäuren einwirken lässt u. z. wird Paradiazobenzolsulfosäure verwendet. Die Sulfosäure scheidet sich aus dem Reactionsproduct in Form von violett schimmernden, schwer löslichen Krystallnadeln ab und liefert mit Alkalien gelbe Salze, welche durch Zusatz von Chlornatrium aus ihren Lösungen abgeschieden werden können und dann seidenglänzende zarte Krystallnadeln bilden. Sie sind in Wasser leicht löslich.

Das so erhaltene Helianthin stellt ein feuriges orangegelbes Pulver dar, das sich in Wasser bei Siedhitze leicht, in Alkohol schwer löst. Conc. Schwefelsäure löst es mit rothbrauner Farbe auf. Es gibt auf Seide und Wolle ein schönes Orange, das indess gegen Säuren ziemlich empfindlich ist. Seine Zusammensetzung lässt sich durch die Formel

r tj —so₃nh₄

—N=N—C₆nsN(CH^

Die Empfindlichkeit des Farbstoffs gegen Säuren lässt denselben zur Verwendung als Indicator bei ‘acidimetrischen Arbeiten geeignet erscheinen. Die in neutraler Lösung gelbe Farbe, geht bei Gegenwart einer freien Säure in Roth über. Derselbe Farbstoff ist auch unter dem Namen Tropaeolin D in den Handel gebracht worden.

Das Tropaeolin 00¹), Orange IV (Orange N) genannt, ist das Kaliumsalz einer phenylirten Amidoazobenzolsulfosäure, die leicht durch Einwirkung von Diphenylamin auf Diazobenzolsulfosäure entsteht und der Formel

ausdriicken.

—S0₃K

CA

CA

—N=N—C₆H₄NH

entspricht.

Es kommt im Handel in Form eines orangegelben krystallinischen Pulvers vor, das sieb in kaltem Wasser und Alkohol sehr schwer, leicht in siedendem Wasser löst und auf Seide und Wolle ein schönes Goldgelb liefert, das mit Schwefelsäure sich blauviolett, mit Salzsäure rothviolett färbt. Durch Zusatz von Salzsäure zur conc. heissen wässrigen Lösung wird dieselbe rothviolett gefärbt und beim Erkalten scheiden sich rothviolette Flocken der freien Sulfosäure aus.

c) Oxyazofarbstoffe.

Wie die Amidoazofarbstoffe dadurch charakterisirt sind, dass sie den Wasserstoff der mit der Diazogruppe verbundenen Kohlenwasserstoffreste durch eine oder mehrere Amidogruppen substituirt enthalten, so sind die Oxyazofarbstoffe dadurch ausgezeichnet, dass sie eine theilweise Vertretung des Wasserstoffs der an die Gruppe —N—N— gebundenen Kohlenwasserstoffreste durch die OH (Hydroxylgruppe) aufweisen. Die hierher gehörigen Farbstoffe, welche fast durchwegs die Natron-, Kali- oder Ammoniaksalze von Sulfosäuren solcher Oxyazokörper sind, in denen jedoch meist nur die /S0₃Z?-Gruppen (Sulfogruppen) durch Basen gesättigt sind, während der Wasserstoff der Oif-Gruppen un vertreten bleibt, zerfallen in zwei Kategorien, deren eine jene Farbstoffe umfasst, welche die —N=N— Gruppe nur einmal enthalten, während in die zweite jene Farbstoffe gehören, welche diese Gruppe zweimal im Molekül enthalten und die gewöhnlich als Tetraazofarbstoffe bezeichnet zu werden pflegen, von denen man selbst wieder die secundären Azoverbindungen und die Disazoverbindungen unterscheidet.

Diese Verhältnisse lassen erkennen, dass die Mannigfaltigkeit der hierher gehörigen Farbstoffe eine sehr grosse ist, da nicht nur durch die Natur der durch die Gruppe —N—N— verketteten Reste aromatischer Kohlenwasserstoffe, von welchen ausser den Benzol- und substituirten Benzolresten namentlich auch Reste des Naphtalins bez. substituirter Naphtaline eintreten können, eine Verschiedenheit der resultirenden Producte bedingt ist, sondern insbesondere noch durch die gegenseitige Stellung der substituirenden Atomgruppen, insbesondere auch der Hydroxylgruppen zu einander und zu den übrigen selbständigen Gruppen nicht unwesentliche Verschiedenheiten der Eigenschaften veranlasst werden müssen, die noch auffälliger dann zu Tage treten, wenn an Stelle einer —N—N— Gruppe im Molekül deren zwei vorhanden sind, deren Stellung zu einander selbst wieder verschiedener Gestaltung fähig ist.

Thatsächlich ist die Zahl der bereits bekannten Farbstoffe dieser Gruppe eine sehr grosse und die Zahl der denkbaren Formen solcher Verbindungen ist bei weitem noch nicht erschöpft. Vgl. a. Harmsen (D. R. P. Nr. 22707), Darstellung von gelben, orangen und rothen Farbstoffen durch Paarung von diazotirten Basen mit arom. Oxysäuren und einer /?-Oxynaphtoesulfosäure, dann das D. R. P. Nr. 22547 der Farbenfabrik vorm. Brönner in Frankfurt a. M., das D. R. P. Nr. 22038 der Farbwerke in Höchst.

_QJ£

Das Oxyazobenzol, Paraoxybenzol, Cc,Hi ^ y_C II-

Im Folgenden sollen die wichtigsten der hierher gehörigen Farbstoffe besprochen werden, ohne dass jedoch eine erschöpfende Darstellung der zahlreichen Verbindungen dieser Gruppe, die z. Thl. auch als Farbstoffe Verwendung finden können, beabsichtigt wäre.

entsteht beim

Behandeln von Salpeters. Diazobenzol mit kohlensaurem Baryt, beim Schmelzen von azobenzolsulfosaurem Kalium mit Kalihydrat, sowie durch Einwirkung von conc. Schwefelsäure auf das isomere Azoxybenzol.

Zur Darstellung löst man 30 Grm. Kaliumnitrit in 4 L. Wasser, versetzt mit einer Lösung von 20 Grm. Salpeters. Anilin und 20 Grm. Phenol in 2 L. Wasser, filtrirt den gebildeten Niederschlag nach 24 Stunden ab, wäscht ihn aus, löst ihn durch Erwärmen mit verdünntem Ammoniak und fallt aus dieser filtrirten Lösung das Oxyazobenzol mit Salzsäure. Durch Umkrystallisiren aus Alkohol erhält man die reine Verbindung.

— S0₃Na

Es bildet ziegelrothe, rhombische Krystalle, die bei 152° C. schmelzen, schwer in Wasser, leicht in Alkohol und Aether löslich sind. Es färbt gelbroth, hat jedoch als Farbstoff keine Verwendung in der Praxis gefunden. Ebensowenig hat das unter dem Namen Tropaeolin Y als Farbstoff in den Handel gebrachte

Oxyazobenzolparasulfosäure-Natron C₆Iii

das man durch Ein-

—N=N-CöHi(OHy

Wirkung von Phenolnatrium auf Paradiazobenzolsulfosäure, sowie durch Neutralisation der beim Behandeln des Oxyazobonzols mit rauchender Schwefelsäure entstehenden freien Sulfosäure mit Natron erhalten kann, eine Bedeutung für die Färberei erlangt. Es bildet ein blassgelbes Pulver oder gelbe Krystallblättchen, die in Wasser leicht löslich sind.

Lässt man Paradiazobenzolsulfosäure auf Resorcin in alkalischer Lösung einwirken, oder behandelt man jenes Dioxyazobenzol, welches als a Benzolazo-resorcin bezeichnet wird und der Formel CÜH₅—N~N—CtiH₃(0H)² mit der 2 : 4 Stellung der beiden Hydroxylgruppen entspricht, mit Schwefelsäure, so erhält man die Dioxyazobenzolparasulfosäure (Resorcinazobenzolparasulfosäure), deren Natrium und Kaliumsalz unter dem Namen Tropaeolin 0, Tropaeolin R, Chryséolin oder Chrysoin als rothgelber Farbstoff in den Handel kommen und namentlich für Mischfarben (Olive und Marron) Verwendung finden. Die freie Säure bildet rhombische Blättchen, welche rubinroth sind und einen stahlblauen Flächenschiller zeigen, sich in Wasser schwer, leicht in Alkohol und Aether lösen. Das Kaliumsalz, sowie das Natriumsalz, welche der Formel

CA

—S0₃M

—N=N—C₆Hs(0Hy entsprechen, worin M entweder ein Kalium- oder ein Natriumatom repräsentirt, bilden rothgelbe, blättrige Kryställchen oder ein krystallinisches Pulver, welche schwer in kaltem, leicht in heissem Wasser löslich sind und ein starkes Färbevermögen haben. Wolle und Seide werden schön rotbgelb gefärbt. Derselbe Farbstoff ist auch unter dem Namen Resorcingelb oder Jaune solid in Verwendung gekommen.

Eine weit grössere Bedeutung für die Technik haben die Azofarbstoffe aus a- und /?-Naphtol und den Sulfosäuren derselben. Man stellt dieselben im Allgemeinen in der Art her, dass man die Lösung des Salzes einer Diazoverbindung unter fleissigem Umrühren allmälig in eine alkalisch gehaltene Lösung des Naphtols oder einer Sulfosäure desselben einträgt, wobei sich der Farbstoff entweder sofort oder nach Zusatz von Kochsalz, eventuell nach dem Ansäuern der Lösung mit Essigsäure oder Salzsäure abscheidet und durch wiederholtes Auflösen und Aussalzen oder durch Umkrystallisiren gereinigt werden kann. Die so gewonnenen Farbstoffe werden sodann nach dem Waschen abgepresst und getrocknet und kommen meist in Form von Pulvern in den Handel, die in Wasser und in verdünnten Alkalilösungen leicht auflöslich sind. Hierher gehören:

Die a-Naphtolazobenzol-Parasulfosäure (vgl. Theer pag. 92), dessen Kaliumsalz (bez. Natriumsalz) den unter dem Namen Tropaeolin 000 Nr 1, a-Naphtolorange, Orangé I, bekannten Farbstoff darstellt.

rührt man in einem feinen Strahle

Man gewinnt es nach folgender Vorschrift: 40 Grm. Sulfanilsäure und 12 Grm. Soda in 3 L. Wasser gelöst, werden mit einer Lösung von 20 Grm. salpetrigs. Kalium in 800 Grm. Wasser vermischt und hierauf ein Quantum von 24 Grm. conc. Schwefelsäure, mit 800 Grm. Wasser verdünnt, zugesetzt. Das so erhaltene Gemenge in eine Lösung von 33 Grm. a-Naphtol. 26 Grm. Aetzkali in 2'5 L. Wasser ein. Das Gemenge nimmt alsbald eine tief rothe Farbe an und scheidet auf Zusatz von Kochsalz den Farbstoff in Form eines rothen krystallinischen Niederschlages aus, der abfiltrirt und durch Umkrystallisiren aus wenig kochendem Wasser gereinigt wird (vgl. Lieber mann u. Jacobsen, Ber. d. d. chem. Ges. 14 pag. 1796).

Es bildet ein orangegelbes Pulver oder zarte rothe Krystallnadeln, welche sich in Wasser leicht lösen und auf Wolle und Seide orangegelbe Nuancen mit rothem Stich liefern. Alkalien nuanciren die Farbe mehr in Roth. Eine weit reinere und namentlich gegen Alkalien nicht empfindliche Nuance liefert die /?-Naphtolazobenzol-Parasulfosäure (vgl. Theer pag. 92), auch Sulfo-azobenzoI-/?-Naphtol, dessen Natriumsalz den „Tropaeolin 000 Nr. 2,²) /?-Naphtol-orange oder Orange II (Poirrier) und Mandarin“ genannten Farbstoff des Handels darstellt, welcher der weitaus am häufigsten verwendete Azofarbstoff ist. Die Darstellung erfolgt ganz analog der vorbeschriebenen des « Naphtoloranges, nur wird das a-Napbtol durch die gleiche Menge /?-Naphtol ersetzt.

Der Farbstoff des Handels bildet ein schwach krystallinisches, hellrotlies Pulver, das sich leicht mit orangegelber Farbe in Wasser löst, auch in siedendem Alkohol (mit braunrother Farbe) löslich ist. Die Lösung wird durch Zusatz von überschüssigem Alkali nicht verändert. Salzsäure färbt die wässrige Lösung erst gelb, dann roth, aus der conc. alkohol. Lösung scheidet Salzsäure zarte rothe Krystallnadeln der freien Sulfosäure ab.

Die mit /9-Naphtolorange erzielbaren Töne sind ein feuriges rothstichiges Orangegelb, das reiner ist als das mit a - Naphtolorange darstellbare. Man färbt Seide aus gebrochenem Bastseifenbade und belebt mit wenig Schwefelsäure. Wolle färbt man mit Schwefelsäurezusatz oder Weinsteinpräparat, Baumwolle nach vorheriger Beize mit zinnsaurem Natron und dann Alaun im concentrirten Färbebad.

In Combination mit Fuchsin S, Marron S, Echtroth, dann Indigocarmin liefert das Orange II schöne Braun- und andere Modefarben. Man bringt darum wohl auch bereits Gemenge des Farbstoffs mit anderen Farben in den Handel. So ist das Rouge français ein Gemenge von /?-Naphtolorange mit Echtroth. Ein ähnlicher als Tropaeolin 0000 bezeichneter Farbstoff entsteht bei Einwirkung von Diazobenzolnitrat auf eine wahrscheinlich als a-Sulfosäure des /?-Naphtols aufzufassende Sulfosäure. Dieser Farbstoff ist das Alkalisalz einer isomeren Benzolazonaphtolsulfosäure, findet jedoch, als zu kostspielig, keine Verwendung (vgl. Witt, Ber. d. d. ehern. Ges. 12 pag. 259).

Lässt man Diazobénzolchlorid auf /?-Naphtoldisulfosäure einwirken, so resultirt die als Benzol-azo-/?-naphtol-B-Disulfosäure oder als Azobenzol-

-(ns o₃y-—011

deren Alkali

Disulfo-/?-Naphtol bezeichnete Säure C₆H&—N=N—Cl0H₄

salz den als Orangegelb (von Meister, Lucius und Brüning) oder Orange G bekannten Farbstoff bildet, der ein hellrothes, in Wasser lösliches Pulver, oder orangerothe Blättchen mit grünem Flächenschiller darstellt, welcher auf der Faser ein echtes Gelb mit röthlichem Stich liefert. Man verwendet zur Darstellung 20 Thl. des als Salz G bezeichneten, in Alkohol leicht löslichen Natronsalzes der /?-Naphtol-/?-Disulfosäure (vgl. Theer pag. 91) in 200 Thl. Wasser und 10 Thl. Ammoniak gelöst und lässt auf dieselbe Diazobénzolchlorid aus 5 Thl. Anilin einwirken.

Die Einwirkung von Diazobénzolchlorid auf die /?-Naphtol-/?-Monosulfosäure liefert gleichfalls einen orangegelben Farbstoff von etwas gelblicherem Stich als das Orange II, der auch unter dem Namen Crocëinorange Anwendung gefunden hat und das Alkalisalz des Azobenzol-Sulfo-/?-Naphtols ist, welches der

entspricht, worin M ein Atom eines Alkali-

Formel CaHa-N=N-C\aHtzl%H metalls repräsentirt.

Wendet man statt der, dem Salze G angehörigen /?-Naphtol-/?-Sulfosäure allein, ein Gemenge dieser mit der, dem als Salz R bezeichneten, in Alkohol schwer löslichen Natronsalze (vergl. Theer pag. 91) angehörigen, /J-Naphtol-« Disulfosäure bei der Reaction auf Diazobénzolchlorid an, so resultirt gleichfalls ein gelb-rother Farbstoff, der wohl auch als Ponceau GR bezeichnet worden ist, aber nicht mehr im Handel vorkommt.

Als Orange T endlich hat ein Farbstoff Eingang gefunden, welcher aus der Einwirkung von Orthodiazotoluol auf /?-Naphtoi resultirt und das Alkalisalz der Ortboazotoluol-/^ Naphtolsulfosäure ist, welche der Formel

C.Jk

-S0₃H

—N—N-CtoH₆(OH)

entspricht. Er hat eine etwas mehr in’s Rothe ziehende Nuance als Orange I.

Die Einwirkung der Naphtoldisulfosäuren auf die höheren Homologen des Diazobenzols liefert eine Reihe von ponceaurothen Farbstoffen, deren Nuance mehr in’s Gelbe oder mehr in’s Rotlie ziehend erscheint, je nachdem zu ihrer Darstellung die Disulfosäure des Salzes G oder des Salzes R Verwendung gefunden hat, wobei das Roth der aus der Säure des letzteren dargestellten Farbstoffe mit der Höhe des Molekulargewichtes der angewendeten Diazoverbindung sich vertieft. Man bezeichnet die auf solche Weise entstehenden Farbstoffe als Ponceau G oder

Ponceau R bez. Bordeaux G und Bordeaux R, je nachdem sie von der Disulfosäure des Salzes G oder des Salzes R abstammen und drückt die Tiefe der Nuance durch Verdoppelung oder Verdreifachung der Buchstaben G oder R aus. Die wichtigsten Farbstoffe dieser Art sind:

Ponceau R, Xylidinroth. ³) Dasselbe entsteht nach folgender Vorschrift (vgl. D. R. P. Nr. 3229 vom 24. April 1878):

6⁻5 K. Xylidin werden in 100 K. Wasser unter Zusatz von 12 K. Salzsäure (20° B.) gelöst und die Lösung mit 4'5 K. reinem Kaliumnitrit versetzt. Die so erhaltene Lösung von Diazoxylolsalz lässt man einer Lösung von /5-naphtol-a-disulfosaurem Natron (Salz R) in 200 K. Wasser und 10 K. lOproc. Aetzammoniak zufliessen, wobei sich der Farbstoff in Gestalt eines hellrothen Niederschlages ausscheidet, der durch Auflösen in Wasser und Aussalzen gereinigt wird.

Der so erhaltene Farbstoff" ist das Alkalisalz der Xylol-azo-/? Naphtol-a-Di-sulfosäure (vgl. Theer pag. 93), er löst sich in Wasser mit prächtig rother Farbe auf, die durch Zusatz von Säuren nicht verändert, durch Zusatz von Aetz-natron gelbroth gefärbt wird. Verwendet man statt der Säure des Salzes R jene des Salzes G, dann entsteht das isomere gelbstichige Ponceau G, welches das Alkalisalz der Xylolazo-/?-Naphtol-/?-Disulfosäure ist.

Aehnlich dem Xylidin liefert auch das Toluidin auf demselben Wege ein Ponceau, das als Ponceau GT bez. Ponceau RT bezeichnet worden ist, jedoch kaum mehr in den Handel kommt.

Ponceau RR entsteht, wie das vorbesprochene, bei Anwendung von Cumidin statt Xylidin, bez. nach dem Patente von Meister, Lucius und Brüning (s. oben), des Productes, welches beim Erhitzen von sulfosaurem Xylidin mit Methylalkohol im Autoclaven auf 230° C. erhalten wird und ein Gemenge von Cumidin mit methylirtem Xylidin und höher methylirten Anilinen ist. Der Farbstoff ist daher auch ein Gemenge von Verbindungen bez. von den - Alkalisalzen mehrerer Disulfosäuren, speciell der Cumol-azo-/?-naphtol-o:-di8ulfo8äure mit ihren Homologen. Er färbt Seide und Wolle feuriger roth als Cochenille und ebenso echt wie diese. Bei Anwendung des Salzes G zur Darstellung resultirt das isomere Ponceau GG, das ein schönes Gelbroth liefert.

Als Ponceau RRR wird von der badischen Anilin-und Sodafabrik (Privatmittheilung) das Product der Einwirkung von Diazocumidin auf /?-Naphtol-a-Di-sulfosäure bezeichnet, das sonach mit dem Ponceau RR von Meister, Lucius und Brüning identisch sein dürfte. Die Bezeichnung Ponceau RRR ist anderweitig für den Biebericher Scharlach im Gebrauche (Krügen er, D. R. Pat. Nr. 16482 vom 14. Nov. 1879) s. a. unten.

Hierher gehört auch der von der badischen Anilin- und Sodafabrik gelieferte Abkömmling eines weiter substituirten Diazokörpers, das Cresolroth, welches

von

13

— OCH₃

aus Diazoorthocresyläthyläther und ^-Naphtol-a-Disulfosäure dargestellt ist. An schliessend an dieses ist das Phenetolroth oder Coccinin zu nennen, d. i. das Natriumsalz der Phenetol-azo-/?-Naphtol-a-Sulfosäure

c₆h₄

-N=N-CxoHi[SO>fl),

welches durch Einwirkung einer mit Natriumnitrit versetzten Lösung von Amido-phentol in Salzsäure auf eine ammoniakalische Lösung von /^-naphtol-a-sulfosaureni Natron (Salz R) und Aussalzen des Farbstoffs erhalten wird und ein braunrothes in Wasser lösliches Pulver darstellt.

Wird Diazonaphtalin mit Naphtalindisulfosäuren combinirt, so entstehen bordeauxrothe Farbstoffe, für deren Herstellung ein dem Verfahren für die Gewinnung des Ponceaus ganz analoger Vorgang angewendet wird.

Bordeaux R wird dargestellt aus a Diazonaphtalin und /?-Naphtol-a-Di-sulfosäure und ist das Alkalisalz der «-Naphtalin-azo-^-Naphtol-a-Disulfosäure

—OH

ę.ff.-oso.a)«

—N—N— GiaK..

Der Farstoff stellt ein violettes, in Wasser lösliches Pulver dar. Die Lösung ist fuchsinroth und wird durch Säuren nicht verändert, dagegen durch Natronlauge roth gefällt. Conc. Schwefelsäure löst mit blauer Farbe. Auf der Faser erzeugt der Farbstoff ein sehr gesättigtes und beständiges Bordeauxroth. Das Natriumsalz der isomeren a-Naphtalin-azo-/?-Naphtol-/5-Disulfosäure, welches aus a-Diazo-naphtalin und dem Salze G erhalten wird, kommt als Bordeaux G in den Handel und liefert ein gelbstichiges Bordeauxroth.

Zu den einfachen Oxyazofarbstoffen sind ferner eine Reihe von Körpern zu rechnen, welche aus der Einwirkung von Azosulfosäuren auf Phenole und deren Homologe bez. auf substituirte Phenole erhalten werden können.

Hierher gehört zunächst das von der badischen Anilin- und Sodafabrik unter der Marke Ponceau GGG in den Handel gebrachte /5-naphtol-azo-anisolsulfo-saure Natron

—SO 3 Na C₇H₃0—CH₃

-N=N-C₁₀H₆(OH)

zu dessen Darstellung Azoanisolsulfosäure auf /?-Naphtol einwirken lassen wird.

Zur Darstellung der Azosulfosäure wird zunächst durch mehrstündiges Erhitzen von 1 K. Anisidin und 4 K. Schwefelsäure (spec. Gew. 18) auf dem Wasserbade, Anisidinsulfo-säure hergestellt, die auch erhalten werden kann, indem man 1 K. anisolsulfosaures Natron mit 2 K. Salpetersäure vom spec. Gew. L48 langsam zusammenbringt, die sieli abscheidende Nitrosäure von der überschüssigen Salpetersäure trennt und durch Réduction mit Zinn und Salzsäure in Anisidinsulfosäure verwandelt. Man löst sodann 16⁻5 K. der erhaltenen Anisidin-sulfosäure in 20 K. Salzsäure und 200 L. Wasser und versetzt mit 5'61 K. reinen Natriumnitrits und lässt die so gebildete Lösung der Azoanisolsulfosäure auf eine alkalische Lösung von 1L7 K. /9-Naphtol einwirken, woi’auf der entstandene Farbstoff durch Kochsalzzusatz ausgeschieden werden kann. Wendet man an Stelle des /9-Naphtols die entsprechende Menge (18⁻2 K.) /5-Naphtolmonosulfosäure oder 24⁻7 K. einer /S-Naphtoldisulfosäure an, so resultiren die Sulfosäuren des betreffenden Farbstoffes.

Verschieden hievon ist das von derselben Fabrik in den Handel gebrachte Anisolroth, das aus der Einwirkung von Diazoorthoanisidin auf /ÿ-Naphtol-monosulfosäure erhalten wird und das Natronsalz der Anisol-azo-ß-Naphtol-mono-sulfosäure

c₆h.

-OCH,    0H

—N=N— (7,. //₅ g0 H ist. Es ist ein schön seharlachrother Farbstoff.

Nach dem D. R. P. Nr. 12451 vom 3. Jänner 1879 der bad. Anilin- und Sodafabrik wird dieser Farbstoff erhalten, indem 10 K. Anisidin (C₆Ht[OCHt\XH₂) mit 30 K. conc. Salzsäure in 200 L. Wasser gelöst und die Lösung mit 5⁻61 K. Natriumnitrit versetzt wird, worauf die entstandene ’ Lösung von salzsaurem Diazoanisol einer Lösung von 18'2 K. /9-naphtolsulto-saurem Natron, die alkalisch gehalten ist, zugemischt wird, wobei sich der Farbstoff abscheidet.

Viel wichtiger als die genannten Farbstoffe dieser Gruppe sind die mit dem Namen Echtrotli, Ro cell in, Rubidin, Rauracienne, Orseillin Nr. III bezeichneten Farbstoffe, welche sämmtlich aus der Einwirkung einer Diazo-a-Napli-talinsulfonsäure auf Naphtol oder Naphtolsulfosäuren entstehen und je nach der Verschiedenheit der angewendeten Diazo-«-Naphtalinsulfonsäure und des Naphtols, bez. der Naphtolsulfosäui-e verschieden sind.

Man kann die verschiedenen hierher gehörigen Farbstoffe sämmtlich als Abkömmlinge des Oxyazonaphtalins auffassen, als dessen Sulfosäuren (bez. Alkalisalze dieser) sie angesehen werden können. Das Oxyazonaph talin, das übrigens auch in gleicher Weise als Muttersubstanz der Bordeaux Ru, 6 angesehen werden kann, entspricht der Formel Cl0H₇ — N=N-—Ci0H₆(OH) und kann leicht aus dem Diazonaphtalinchlorid (salzsaures Diazonaphtalin, s. Theer pag. 86) durch Einwirkung auf Naphtol erhalten werden. Thatsächlich liefert solches Oxyazonaphtalin beim Behandeln mit Schwefelsäure Sulfonsäuren, die bei der Neutralisation mit Alkalien Farbstoffe von der Natur des Echtroths geben. Man kann jedoch zu den Sulfosäuren dieses Oxyazonaphtalins directe durch die Einwirkung von «-Diazonaphtalinsulfosäuren auf Naphtole bez. Naphtolsulfosäuren in alkal. Lösung gelangen, wobei man es in der Hand hat eine grosse Anzahl von Combinationen dadurch herbeizuführen, dass man verschiedene der isomeren «-Diazonaphtalinsulfosäuren, andererseits aber «- oder /S-Naphtol bez. verschiedene «- oder /5-Naphtolsulfosäuren in Reaction bringt. Auf diesem Wege lassen sich Azokörper darstellen, welche eine, zwei oder drei N0₃.H-Gruppen enthalten, also Mono-, Di- oder Trisulfosäuren sind, je nachdem man die Diazonaphtalinsulfosäuren entweder auf ein Naphtol oder auf eine Naphtolmonosulfosäure oder endlich eine Naphtoldisulfosäure einwirken lässt, und erhält so verschieden nuancirte Farbstoffe, die indess bei Einführung einer grösseren Anzahl von S0₃ H- Grupp en an Intensität und Echtheit der Farbe abnehmen. Bringt man statt den Naph-tolen oder den Sulfosäuren derselben Dioxynaphtalin oder dessen Sulfosäuren in Reaction, so erfolgt in analoger Weise die Bildung ähnlicher Farbstoffe, natürlich von geänderter Nuance. Als Beispiel für das Verfahren der Darstellung solcher Farbstoffe mag folgende Vorschrift dienen :

Man erwärmt ein Gemenge von 1 Thl. Nitronnaphtalin mit 2 Thl. concentrirter und 1 Thl. rauchender Schwefelsäure (ca. 80 Proc. Anhydridgehalt) am Wasserbade bis zur Bildung der Sulfosäure, verdünnt die Masse mit etwa 10 Thl. Wasser und setzt der Lösung metallisches Eisen zu, wodurch die entstandene «-Nitro-a-Naphtalinsulfosäure in Naphtylaminsulfo-säuren (ein Gemenge mehrerer Isomerer) übergeführt wird. Man übersättigt die entstandene Lösung mit Kalkmilch, scheidet den gebildeten Gyps durch Filtration und dampft das, die Kalksalze der Naphtylaminsulfosäuren enthaltende Filtrat ab, um endlich durch Zusatz von Salzsäure zu der eoncentrirten Lösung die schwer lösliche Form der a-Naphtylaminsulfosäure abzuscheiden. Die so gewonnene schwer lösliche Säure wird nun mit salpetrigsaurem Natron behandelt und in die Diazonaphtalinsulfosäure übergeführt, welche sodann in kleinen Antheilen in eine alkalisch gehaltene Lösung von /9-Naplitol eingetragen wird, so lange als sich keine weitere Vermehrung des sofort entstehenden Farbstoffniederschlages bemerkbar macht. Der abgeschiedene Niederschlag wird hierauf abfiltrirt, kalt gewaschen und getrocknet.

eine

In dem Filtrate von der Abscheidung der schwer löslichen Form der Naphtylaminsulfo-säure mit Salzsäure bleibt eine leicht lösliche Sulfosäure, welche in gleicher Weise wie jene in eine Diazonaphtalinsulfosäure verwandelt werden kann, die bei Einwirkung auf /S-Naphtol einen analogen Farbstoff liefert, der jedoch leicht löslich ist und durch Zusatz von Kochsalz der Lösung abgeschieden werden muss. Gleiche Resultate wie nach dem beschriebenen Verfahren erhält man, wenn man durch Einwirkung von Schwefelsäure auf Naphtylamin Amidonaphtalinsulfosäure darstellt und diese mit salpetrigsaurem Natron in die Diazonaphtalinsulfosäure überführt. Die beste Qualität von Farbstoffen liefert jene schwer lösliche a-Amidonaphtalinsulfosäure, welche durch Einwirkung von Schwefelsäure auf a-Naphtylamin erhalten werden kann und die mit der Naphtionsäure Piria’s identisch ist (vgl. Theer pag. 88).

Die verschiedenen Sorten von Echtrotli (rouges solides), die so erhalten werden können, stellen braunrothe Pulver oder Krystallnadeln dar, welche in Wasser mehr oder weniger leicht löslich sind und allgemein als Alkalisalze von Naphtol-azo-^-Naphtalinsulfosäuren u.z. gewöhnlich Natronsalze derselben erscheinen,

ist.

deren Formel

aus

Sie zeichnen sich durch ein starkes Färbevermögen aus und liefern,

sauerem Bade gefärbt, auf Wolle ein Roth mit Blaustich, das eine nicht völlig reine Nuance hat. Seide färbt man im gebrochenen Bastseifenbade, Baumwolle nach vorheriger Beize mit zinnsaurem Natron und darauf folgendem Natronbade. Man pflegt das Echtrotli gewöhnlich mit Fuchsin S, Orange II, Naphtolgelb S und Indigocarmin zur Erzeugung von Mischfarben zu benützen.

Im Handel kommt das Echtroth unter verschiedenen Marken vor. Die badische Anilin- und Sodafabrik z. B. liefert⁴) ein Echtroth A, welches aus a-Diazonaphtalinsulfosäure und /^-Naphtol dargestellt ist, dann ein Echtroth B, welches aus a-Diazonaphtalin und /2-Naphtol-a Disulfosäure, ein Echtroth 0, welches aus Diazonaphtalinsulfosäure und a-Naphtolparamonosulfosäure, ein Echtroth D, welches aus a-Diazonaphtalinsulfosäure und /?-Naphtol-a-Disulfosäure und ein Echt braun, welches aus a-Diazonaphtalinsulfosäure und a-Naphlol dargestellt ist, vgl. a. Chem. Ind. 1879 pag. 240, dann D. R. P. Nr. 5411 vom 12. März 1878.

Die Soc. anonyme de mat. color. de St. Denis (vorm. Poirrier u. Dalsace) erzeugt⁵) ein mit dem Echtroth A der badischen Anilin und Sodafabrik identisches Product unter dem Namen Rocceline und unter dem Namen Cérasine

ein Product, das aus a-Diazonaphtalin und dem Salz R dargestellt ist und der Formel

C₁₀H,-N=N-Cl0H₄

OH

(S0₃Na)°-

entspricht.

Tetraazofarbstoffe.

Die hierher gehörigen, durch das zweimalige Vorhandensein der —Nz=N— Gruppe charakterisirten Farbstoffe, lassen sich, wie schon erwähnt, in zwei Kategorien theilen u. z. die sog. secundären Azoverbindungen und die Disazoverbindungen.

a) Farbstoffe der Gruppe secundärer Azoverbindungen.

Croc ein sch ariach, Crocëin. Dieser Farbstoff ist das Natriumsalz der Benzolparasulfosäure-Azobenzol-azoYi-Naphtol-a-Sulfosäure

P TJ SOsH    -QJjT

C«H⁴-Nz=N-C₆H₄-N=N-Cl0H& _UĄh

welches erhalten wird, indem Diazoazobenzolsulfosäure langsam einer Lösung des Natriumsalzes der /?-Naphtol-a-Sulfosäure, welche mit Ammoniak versetzt ist, zugemischt wird, wobei sich der Farbstoff directe ausscheidet. Die Diazoazobenzolsulfosäure wird durch Einwirkung von salpetrigsaurem Natron auf eine mit Salzsäure versetzte Lösung von amidoazobenzolsulfosaurem Ammoniak dargestellt (vgl. D. R. P. Nr. 18027 v. 18. März 1881). Die /?-NaphtoI-a-Sulfosäure s. b. Theer pag. 91. Er färbt Wolle und Baumwolle gleich gut scharlachroth. Wird statt der Sulfosäure das- Diazoazobenzol an sich verwendet, so entsteht ein Roth mit etwas gelberer Nuance.

Man kann wie begreiflich zur Darstellung dieser Farbstoffe an Stelle des Diazoazobenzols oder dessen Sulfosäure auch die Homologen desselben, andererseits aber auch die Disulfosäuren des Naphtols verwenden und erhält dann analoge Farbstoffe, welche mit wachsendem Molekül mehr violett nuancirt sind. Hierher gehört z. B. das Orseilleroth der badischen Anilin-und Sodafabrik, das durch Verwendung von Diazoazoxylol und /?-Naphtol-a-Disulfosäure dargestellt wird.

Azobenzolroth, Bieber ich er Scharlach, Scharlach 3B (Ponceau 4R von Krügener in Höchst, vgl. D. R. P. Nr. 36792 v. 17. Nov. 1879). Unter diesen Namen geht das Natronsalz der /i-Naphtol-Azobenzol-Azobenzol-disulfosäure

so₃h

C₆H₄

—S0₃H

- N=N— C₆H₃-N=N—Cl0H₆(0H), welche zuerst von Nietzki (Ber. d. d. chem. Ges. 13 pag. 800) dargestellt wurde. Der Farbstoff wurde zuerst von Kalle et Co. (Biebericher Scharlach) in den Handel gebracht, später auch von F. Baeyer et Co. in Elberfeld (Scharlach 3 B) unabhängig von ersteren fabricirt.

Zur Darstellung wird zunächst Amidoazobenzoldisulfosäure durch Erhitzen von Amido-azobenzol mit der 4 bis öfachen Menge von rauchender Schwefelsäure bereitet. Das Reac-

tionsproduct wird mit Wasser verdünnt und mit Aetznatron neutralisirt, die entstandene Natron-.salzlösung- mit Salzsäure angesäuert und mit soviel Wasser verdünnt bis alle Krystalle sich lösen, worauf die abgekühlte Lösung mit salpetrigsaurem Natron versetzt und das Gemenge einer kaltgehaltenen Lösung von /S-Nfiphtol und Aetznatron in Wasser zugemischt wird. Der gebildete Farbstoff wird ausgesalzen, abfiltrirt und durch neuerliches Auflösen und Aussalzen gereinigt. Man verwendet auf 50 K. Schwefels. Amidoazobenzol 230 K. rauchende Schwefelsäure (mit 14 Proc. Anhydrid), 50 K. Salzsäure, 14 K. salpetrigsaures Natron, ferner 29 K. /v'-Naphtol in 16 K. Aetznatron und der erforderlichen Menge Wasser gelöst (vgl. Krüge ne r, D. R. P. wie oben).

Die Vorschrift von Grassier (vgl. Ber. d. d. ehern. Ges. 15 pag. 95 und D. R. P. Nr. 38919 vom 16. Feber 1880) fordert 1 Mol. amidoazobenzolsulfosaures Natron im 40 bis öOfachen Quantum Wasser gelöst, 2 Mol. Salzsäure, 1 Mol. salpetrigs. Natron.

Der so dargestellte Farbstoff, der übrigens gewöhnlich ein Gemenge von Mono- und Disulfosäuren enthält, löst sich leicht und mit intensiv scliarlachrother Farbe in Wasser. Seine Lösungen werden sowohl mit Salzsäure als auch mit Natronlauge, von dieser gelatinös und braun gefällt. Die damit unter Anwendung von Zinnbeizen erzielbaren Färbungen stehen dem echten Cochenilleroth sehr nahe. Man färbt im angesäuerten Bade Wolle bei Gegenwart von Alaun.

Dieser Farbstoff, der häufig mit ß-Naphtolorange nuancirt in den Handel kommt, hat eine ziemliche Bedeutung für die Farbtechnik erlangt, da er seiner Intensität und Ausgiebigkeit wegen den einfachen Azofarben überlegen ist.

Wie begreiflich lassen sich bei Anwendung von ß Naplitolsulfosäuren an Stelle des /?-Naphtols andere Nuancen dieses Farbstoffes, der, wie aus dem Vergleiche der Formeln zu ersehen ist, mit dem Crocöinscharlach isomer ist, darstellen. Ein anderer isomerer Farbstoff ist das Ponceau RR von Henri et

Koman und Bignan (vgl. Ber. d. d. ehern. Ges. 13 pag. 1060), das bei der Einwirkung von Diazoazobenzol auf /3-Naphtodisulfosäure dargestellt wird. Mit diesem identisch ist das Ponceau S extra (Pfaff’s) vgl. Ber. d. d. ehern. Ges. 13 pag. 542, 803 u. 980, während das gleichfalls hierher gehörige Ponceau SS extra durch Einwirkung von Diazoazobenzolsulfosäure auf /?-Naphtoldisulfosäure entsteht. Unter der Marke Ponceau S und Ponceau SS kommen übrigens auch Gemenge von Ponceau R (Xylidinponceau) mit Säurefuchsin in den Handel (Nietzki). Die in analoger Weise mit ßf-Naphtolmonosulfosäuren, deren es zwei isomere Formen gibt, darstellbaren Farbstoffe sind z. Thl. dem Biebericher Scharlach ähnlich. Namentlich sind es die aus der /7-Naphtol-/i-Sulfosäure und Diazoazobenzol darstellbaren Körper, die lediglich einen etwas mehr bläulichen Ton haben als die mit Naphtol und den Diazoazobenzolsulfosäuren dargestellten Farbstoffe. Dagegen zeigen die unter Anwendung der /?-Naphtol-a-Sulfosäure dargestellten Farbstoffe eine mehr gelbe Nuance.

man

Diese Farbstoffe finden auch zur Baumwollfärberei Verwendung, liefern aber keine waschechten Farben. Charakteristisch für alle in diese Gruppe gehörigen Farbstoffe ist das Verhalten derselben gegen concentrirte Schwefelsäure mit der sie je nach der Stellung der Sulfogruppen im Molekül verschiedene Färbungen geben. So zeigen alle jene Farbstoffe, welche die Sulfogruppen nur im Benzolrest stehend enthalten, gleich anderen schwefelfreien Azokörpern, die Eigenschaft sich mit conc. Schwefelsäure grün zu färben, während jene Farbstoffe, welche die Sulfo-gruppe nur im Naphtalinrest enthalten, sich mit conc. Schwefelsäure violett, jene dagegen, die die Sulfogruppen sowohl im Benzol- als auch im Naphtalinreste stehend enthalten, sich mit conc. Schwefelsäure rein blau färben.

Lässt man diese Monosulfosäuren auf Diazoazobenzolmonosulfosäure einwirken, so entstehen selbstverständlich gleichfalls analoge Farbstoffe, die jedoch ob der Verschiedenheit der Stellung der Sulfogruppen wieder andere Nuancen zeigen. Farbstoffe dieser Art sind z. B. das Crocëin 3 B, welches das Natronsalz des aus der /5-Naphtol a-Sulfosäure und der Diazoazobenzolmonosulfosäure entstehenden Körpers ist und schön rothe Blättchen oder nadelförmige Krystalle liefert, die auf Wolle und Seide ein schönes Roth liefern. Wendet man an Stelle der Diazoazobenzolsulfosäure die homologe Diazoazotoluolsulfosäure an, so erhält den als Crocëin 7 B bezeichneten Farbstoff von blaustiehiger Nuance.

b) Dis-Azofarbstoffe. Die Farbstoffe dieser Gruppe entstehen im Allgemeinen bei der Einwirkung von gewissen mehratomigen Phenolen und deren Abkömmlingen, wie Resorcin, Pldoroglucin u. a. auf Diazoverbindungen, indem sie mit zwei Molekülen derselben zu Complexen zusammentreten, welche in einem Benzolreste zweimal die Diazogruppe —NzzzN-— enthalten.

Der einzige bis jetzt genauer gekannte Farbstoff dieser Art, deren Darstellung Gegenstand des D. R. P. Nr. 18861 vom 9. Aug. 1881 der Actienges. für Aniiinfabrication in Berlin ist, ist das R e s o r c i n b r a u n, welches als Resorcin-Dis-Azobenzolnaphtalin

¹

Von Tropaeolum die Kresse.

²

Bei einzelnen Fabrikanten wird die Bezeichnung Tropaeolin 000 Nr. 2 für das a-Naphtol-orange und umgekehrt die Bezeichnung Tropaeolin 000 Nr. 1 für das /?-Naphtolorange gebraucht.

³

Nach gütiger Privatmittheilung der badischen Anilin- und Sodafabrik bezeichnet dieselbe mit Ponceau R das Product der Einwirkung von Diazoparaxylidin und Diazo-metaxylidin auf /9-Naphtol-a-Disulfosäure, mit Ponceau G jenes der Einwirkung Diazoparaxylidin auf /?-Naphtol-/5-Disulfosäure, mit Ponceau RR jenes der Einwirkung von Diazometaxylidin auf /?-Naphtol-a-Disulfosäure.

Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

⁴

Laut freundlicher Privatmittheilung.

⁵

Laut freundlicher Privatmittheilung.

OH

r Tr <^N=N~c₆H,

Lnl^N—N—CU)H.

\OH

aufzufassen ist und erhalten wird, wenn man eine alkalische Lösung von Naph-talinazoresorcin, das aus Diazonaphtalin und Resorcin erhalten werden kann und der Formel Cl0H₇—N—N—C₆H₃{OH)² entspricht, mit einer Lösung von Diazo-benzolchlorid versetzt und die entstandene braune Lösung ansäuert, wobei sich das entstandene Braun als dunkelfarbiger Niederschlag abscheidet, welcher durch wiederholtes Auflösen in Chloroform und Ausfällen mit Alkohol gereinigt wird. Der so erhaltene Farbstoff stellt ein grün schimmerndes Pulver dar, das in Wasser löslich ist und aus sauerer Lösung schön braune Töne liefert. Nach demselben Patent erhält man auch einen schön gelbbraunen Farbstoff durch Einwirkung von Naphtylaminsulfosäure auf Nitranilin und Orciu.

In diese Gruppe von Farbstoffen sind ferner auch die aus dem Tetrazo-diphenyl durch Einwirkung auf Phenole und die Sulfosäuren derselben darstellbaren Körper zu rechnen, von denen jene, welche durch Erwärmen von Tetrazo-diphenylchlorid mit den Sulfosäuren des /?-Naphtols entstehen, je nach der Natur der Sulfosäuren rothe, violette, oder blaue Farbstoffe sind. Mit a-Naphtylamin-sulfosäure erhält man bei Einwirkung von Tetrazodiphenylchlorid einen Farbstoff, der unter dem Namen Congo rotli in den Handel kommt und sich durch die Eigenthümlichkeit auszeichnet, ungeheizte Baumwolle directe scharlachroth zu färben. Die Zusammensetzung des Farbstoffs dürfte durch die Formel

c₆h₄-n=n-c₁₀h,cs^ c₆h₄-n=n-c₁₀h₅

NH,

S0₃H

ausgedrtickt werden können. Er zeigt im freien Zustande eine blaue Färbung in Form der Alkalisalze aber, in welcher er in den Handel kommt, eine scharlach-rothe Farbe, die jedoch durch Säuren, selbst schwache, blau wird. Alkalien stellen die rothe Farbe wieder her.

Von technisch nicht verwendeten Farbstoffen wären noch hierher zu rechnen das Phenoldiazobenzoldiazotoluol, dann das Phloroglucindiazoazobenzol u. a. m., vgl. a. Wesselsky und Benedikt, Ber. d. d. ehern. Ges. 1879 pag. 226. Griess, ebendas. 1876 pag. 627. Caro und Schraube, ebendas. 1877 pag. 2230.

Als Anhang zu den Azofarbstoffen wären noch die orangefarbenen und gelben Farbstoffe zu nennen, welche aus der Einwirkung von Diphenylamin auf gewisse Diazokörper erhalten werden können. Hierher gehört vor allem das schon oben pag. 189 erwähnte Orange N, welches aus Diazosulfanilsäure und Diphenylamin erhalten wird, ferner das Meta nilgelb und das Brillant gelb der badischen Anilin- und Sodafabrik, deren ersteres aus einer Combination von Diazometanil-säure und Diphenylamin das letztere von Diazoparatoluidinsulfosäure und Diphenylamin erhalten wird.¹)

IV. Künstlicher Indigo, Propiolsänreblau. Dieser nach dem Patente von A. Baeyer (1. Mai 1880) darstellbare künstliche Farbstoff steht zu den Tkeerfarbstoffen nur insoferne in Beziehung, als die zum Ausgangspunkte dieser Synthese genommene Zimmtsäure künstlich aus der Einwirkung des Benzal-chlorids auf essigsaures Natron erhalten werden kann, welches Benzalchlorid, CtHbCHCla, mittelbar aus dem Benzol, bez. dem Toluol, dargestellt werden kann und für die Gewinnung im Grossen auch auf diesem Wege bereitet werden Wie schon erwähnt (vgl. Propiol säure VII pag. 71) dient als Materiale für die Gewinnung der Propiolsäure die Orthonitrozimmtsäure, welche durch Behandeln von Zimmtsäure mit rauchender Salpetersäure und Trennung von der gleichzeitig entstehenden Paranitrozimmtsäure vermöge der ungleichen Löslichkeit dargestellt, aber auch durch Einwirkung von Essigsäureanhydrid auf Orthonitrobittermandelöl erhalten werden kann. Diese Orthonitrozimmtsäure

muss.

ca

-NO,

—CH—CH— COOH

liefert mit Brom leicht das Dibromid von der Formel

CA

-M)₂

—CH Br— CHBr— COOH

welches Orthonitrozimmtsäuredibromid endlich beim Kochen mit alkoholischer

Kalilauge in die Orthonitrophenylpropiolsäure oder Propiolsäure

C₆H₄

-NO,

—C=C—COOH

bez. das Kalisalz dieser Säure übergeht, die aus demselben durch Salzsäure leicht im freien Zustande abgeschieden wird.

Durch Einwirkung von Reductionsmitteln, z. B. Kalilauge und Traubenzucker, Xanthogensäure u. dgl. geht diese Säure, welche für die Zweckè der Färberei in Form einer Pasta mit ca. 25 Proc. Trockengehalt gebracht wird, directe in Indigoblau über, nach dem Schema

Propiolsäure

oder liefert doch wenigstens einen Farbstoff, der dem Indigoblau sehr nahe steht (vgl. Bayer, Ber. d. d. chem. Ges. 1880 pag. 2260).

2CA(N0,)0, + A = c,a,AA + ICO, + H,,0,

Indigoblau

Von Vorschriften für die Anwendung der Propiolsäure im Kattundruck, die immerhin als eine ziemlich heikle Aufgabe erscheint und nur bei sorgfältiger Einhaltung aller wesentlichen Bedingungen zu einem günstigen Resultate führt, ist namentlich jene der badischen Anilin- und Sodafabrik zu nennen, welche folgende Verhältnisse empfiehlt: 40 Grm. Propiol-säurepasta von 25 Proc. Trockengehalt werden mit 10 Grm. fein gemahlenem Borax innig gemengt, darauf mit 70 Grm. der Stärkeverdickung verrührt, unmittelbar vor der Anwendung mit 15 Grm. xanthogensaurein Natron versetzt und aufgedruckt. Zur Entwicklung der Farbe werden die Stücke entweder durch 48 Stunden in die kalte und möglichst trockene Hänge gebracht, oder höchstens einer Temperatur von 40° C. ausgesetzt, wobei sich die Farbe rascher entwickelt. Die hierauf gewaschenen Stücke müssen nun noch mit kochendem Wasser oder besser mit einer einprocentigen Lösung von unterschwefligsaurem Natron behandelt werden, um den von der Zersetzung des xanthogensauren Natrons lierriihrenden sehr unangenehmen Geruch zu beseitigen und werden endlich durch ein Seifenbad von 30° C. genommen. Ein wesentlicher Uebelstand der Arbeit mit Propiolsäure ist die geringe Haltbarkeit der fertig bereiteten Druckfarbe, die sich leicht während der Arbeit zersetzt, so dass die Réduction zu Indigoblau schon im Farbbrei vor sich zu gehen beginnt. Man hat daher empfohlen, die zu bedruckenden Zeuge zuerst mit einer Lösung von xanthogensauren Natron zu imprägniren, darauf zu trocknen, und sie sodann mit der reinen Mischung von Propiolsäure mit Borax und der Stärkeverdickung zu bedrucken, worauf erst die Entwicklung der Farbe erfolgt.

Die Fabrication der Propiolsäure geht vom reinen Toluol aus und zerfällt wesentlich in folgende Operationen u. z. a) Darstellung von Benzalchlorid (CgH.CHCl^) durch directe Chlorirung des Toluols, b) Ueberführung des ßenzalchlorids in Zimmtsäure durch Erhitzen mit wasserfreiem essigsaurem Natron (D. R. P. 17467 vom 14. Aug. 1880 der bad. Anilin-und Sodafabrik) nach dem Schema:

ąiLCHCl, + CH—CO ON a = C\JL—CH = CH—COOH -f ClNa + CIH. c) Aetherificirung der Zimmtsäure, d. i. Darstellung des Zimmtsäure-Aethylesters

(■C₆Hs—CH = CH-C00C₂H.)

durch Behandeln der Lösung von des erhaltenen Esters, wobei Ortho- und Para-Nitrozimmtsäureäthylester

{C'HC [no₂]—ch=ch—coocho

Zimmtsäure in Aethylalkohol mit Salzsäuregas. d) Nitrirung

resultiren, die durch ihre ungleiche Löslichkeit im Alkohol getrennt werden können, indem sich der Orthonitrozimmtsäureester in der Kälte leicht auflöst, während die Paraform darin fast unlöslich ist. e) Verseifung des gereinigten Orthonitrozimmtsäureesters, entweder durch Kochen des fein gepulverten Esters mit eonc. Sodalösung, oder nach Drewsen durch Behandeln mit einem Gemisch von conc. Schwefelsäure, Essigsäure und Wasser, f) Einwirkung von Brom auf die isolirte Orthonitrozimmtsäure behufs Bildung des Dibromids der Säure (C₆Ht[N0₂\ — GHBr—CHBr—COOH). g) Ueberführung des letzteren in die Orthonitrophenyl-propiolsäure durch längere Einwirkung von überschüssiger Natronlauge auf die wässrige Lösung des Dibromids und Abscheidung der entstandenen Säuren aus der alkalischen Lösung durch Zusatz einer stärkeren Säure.

Bei diesem Verfahren erleidet man einen Verlust von circa 40 Proc. der verwendeten Zimmtsäure, der durch die Bildung der für die Propiolsäuredarstellung werthlosen Paranitro-zimmtsäure bedingt wird mul die Ursache der verhältnissmässig hohen Gestehungskosten der Propiolsäure ist, die sich wohl erst erniedrigen lassen werden, wenn es gelingt entweder die Bildung der werthlosen Paraform bei der Nitrirung wesentlich zu verringern, oder für die als Nebenproduct resultirende Parabitrozimmtsäure eine anderweitige passende Verwerthung zu finden. Letzterer Weg wird insbesondere durch die Möglichkeit der Gewinnung von Para-nitrobenzaldehyd bei der Oxydation der Paranitrozimmtsäure (vgl. Baeyer, Ber. d. d. chem. Ges. 1881 pag. 2317) eröffnet, da der Paranitrobenzaldehyd wie alle nitrirten Benzoylverbin-dungen mit tertiären aromatischen Aminen leicht prächtig grüne Farbstoffe liefert (nitrirtes Malachitgrün), wodurch eine passende Verwerthung dieses Nebenproductes gegeben wäre (vgd. O. Fischer, Ber. d. d. chem. Ges. 1882 pag. 92, 100 u. 101). Andererseits ergibt sich ein Weg für die Verwerthung dieses Nebenproductes in der Möglichkeit die Paranitrozimmtsäure in Paranitrobenzaldehyd und diesen durch Réduction in Paraamidobenzaldehyd zu verwandeln, der bei der Condensation mit Anilin directe Paraleukanilin liefert, welches bei der Oxydation directe in Pararosanilin, d. i. ein Fuchsin, übergeführt werden kann, worauf sich eine weitere Verwerthung des für die Propiolsäuredarstellung werthlosen Nebenproductes gründen lässt. Indessen ist selbst bei einer auf solche Weise erzielbaren Herabsetzung der Herstellungskosten vorerst nicht daran zu denken, dass der künstliche Indigo in eine erfolgreiche Concurrenz mit dem natürlichen Indigo treten könnte, da es wenigstens bis jetzt nicht gelungen ist und auch kaum gelingen dürfte, die Ueberführung der Propiolsäure in Indigoblau ohne Verlust zu bewirken und da selbst, wenn dies gelingt, dem so erzeugten Indigoblau jene begleitenden Farbstoffe abgehen, die im natürlichen Indigo sich finden und bei der Anwendung desselben wenigstens in der Küpenfärberei eine gewisse Rolle spielen. Es kann sohin vorläufig dem künstlichen Indigo bez. der Propiolsäure nur eine Bedeutung für jene Technik der Kattundruckerei eingeräumt werden, bei welcher es sich um die Herstellung zarter Zeichnungen in Blau auf überwiegend weissem Grunde oder um die Combination von Indigoblau mit Farbstoffen handelt, welche die Application von natürlichem Indigoblau nicht zulassen.

Eher als von dem Indigoblair aus der Propiolsäure könnte vielleicht von Seite des auf anderen Wegen dargestellten künstlichen Indigos eine wirksame Concurrenz für das natürliche Indigoblau erwachsen. Von solchen anderen synthetischen Bildungsweisen des Indigoblaus ist namentlich die Darstellung aus Orthonitrobenzaldehyd einer- und Aceton und Aldehyd andererseits, dann die Synthese aus Orthoamidoacetophenon oder Orthoamidophenylacetylen zu nennen, ferner ist aber auch des Dimethylindigoblaus zu gedenken, das möglicher Weise eine besondere technische Bedeutung erlangen kann.

von Kohlen-

Von den bezüglichen Patenten seien hier die wichtigsten auszugsweise mitgetheilt: Das D. R. P. der bad. Anilin- und Sodafabrik vom 8. Juli 1881 Nr. 17656 umfasst die Ver-fahrungsweise für die Darstellung einer Reihe der von Baeyer genauer studirten Zwischen-producte bei der Umwandlung von Propiolsäure in Indigoblau. Nach diesem verwandelt sich der Ester der Orthonitrophenylpropiolsäure bei Einwirkung von alkal. Reductionsmitteln (z. B. Ammoniumhydrosulfid) in Indogensäureester (Indoxylsäureester), der sich beim Ansäuern des Reactionsproductes abscheidet und durch wiederholte Behandlung des abgeschiedenen Niederschlages mit verdünnten Alkalien in Lösung bringen lässt, aus der er durch Säuren abgeschieden werden kann. Wird Indogensäureester mit dem drei- bis fünffachen Gewichte von Aetznatron bei 160—180° C. geschmolzen, bis kein Aufschäumen mehr bemerkbar ist, so entsteht Indogensäure (Indoxylsäure), die durch Einträgen der Schmelze in verdünnte Schwefelsäure abgeschieden werden kann. Wird Indogensäure vorsichtig geschmolzen, oder die Lösung derselben längere Zeit gekocht, so bildet sich unter Abspaltung säure Indogen (Indoxyl), das sich in Gestalt eines Oeles abscheidet. Andererseits bildet sich bei Einwirkung von conc. Schwefelsäure auf Orthonitrophenylpropiolsäureester in der Kälte der damit isomere Isatogensäureester, der durch Verdünnen der dunkelrothen Lösung mit Wasser ausgefallt und durch Umkrystallisiren aus beissein Wasser gereinigt werden kann. Dieser Ester kann durch Reductionsmittel in sauerer Lösung z. B. durch Zink und Salzsäure in Indogensäureester umgewandelt werden. Sowohl der Indogensäureester als die Indogensäure und das Indogen liefern unter Einwirkung von Sauerstoff der Luft hei Gegenwart von verdünnten Säuren oder Alkalien, sowie bei Einwirkung anderer Oxydationsmittel Indigoblau. Besonders glatt und leicht erfolgt die Umwandlung der Indogensäure und des Indogens in Indigoblau bei Einwirkung von Luft in Gegenwart von Ammoniak. Ebenso verwandeln sauere Oxydationsmittel, wie Eisenchlorid oder Kupferchlorid, die Indogensäure und das Indogen leicht in Indigo. Lässt man auf Indogenlösungen Isatin einwirken, so scheidet sich das isomer«

Theerfarbstoffe (Indirubin, andere Methoden der Indigo-Darstellung).

201

Indirubin ab, das sich auch aus Indogensäure, bei Zusatz von Isatin zu einer erwärmten Lösung von Indogensäure in kohlensaurem Natron, in diesem Falle unter Abspaltung von Kohlensäure, bildet.

Der Verlauf der Reactiouen kann durch folgende Schemate versinnlicht werden:

— NH

—C(OH)=C—COO(C₂Hs). Indogensäureester.

— NH

—C(OH)=CH Indogen.

~i.NO,)

—c_c—coo(c,h,)

Propiolsäureester -NH

c₆h,

2 {c₆H,

— NH —C(OH)—CH

—C(OH)=C— COOH-CO, Indogensäure

+ 2 0 =

= 0₆Ht

—NH\    /NH-

CHI.    \    /

b 4— c == C—C = c -

C₆Ha + 2 H,0

Ferner :

Indogen

0—0 Indigoblau.

-f *11, = C₆Ht

— CO—C—COO(C,Hb) Isatogensäureester

—NH

—C{OH)=C—COO{C,H,)

+ H,0

Indogensäureester.

Das D. R. P. der bad. Anilin- und Sodafabrik vom 23. Dec. 1881 Nr. 19206 betrifft die Darstellung des Indigoblaus aus Orthonitrophenylacetylen. Dasselbe wird durch Kochen von Orthonitrophenylpropiolsäure in wässriger Lösung erhalten, wobei diese Säure Kohlensäure abspaltet nach dem Schema

(NO,)

— C=C—GOOH Propiolsäure

+ co,

Orthonitrophenylacetylen.

Wird dieses Nitrophenylacetylen mit ammon. Kupferchlorürlösung behandelt, .so liefert es die Kupferoxydulverbindung, welche bei Einwirkung einer alkal. Ferridcyankaliumlösung zu Ortho-dinitrodiphenyldiacetylen

-C=C-C=C-r n \

-no, no,— ⁶-"* )

oxydirt wird. Durch Behandeln mit Chloroform wird es aus dem Reactionsproducte extrahir^ und krystallisirt aus der Chloroformlösung in goldgelben Nadeln. Durch Behandlung mit rauchender Schwefelsäure geht dieses in das isomere Diisatogen (Cl0H₈N₂Oi) über, das Nitrobenzol in Gestalt rother nadelförmiger Krystalle gewonnen werden kann und bei der

aus

Behandlung mit Schwefelalkalien schon bei gewöhnlicher Temperatur in Indigoblau übergeht nach dem Schema:

chiisn₂oa - o₂ + h₂ = Cl6Hl0N₂O₂

Diisatogen

Indigoblau.

Dieselbe Umwandlung erleidet es durch Einwirkung von Zinkstaub und Essigsäure oder Natronlauge, bez. Ammoniak, sowie beim Erwärmen mit einer alkal. Traubenzuckerlösung.

Ein anderes Verfahren beruht darauf, dass Propiolsäure mit einer überschüssigen conc. Lösung von doppeltschwefligsaurem Ammoniak bis zur vollständigen Lösung gekocht, die Lösung des entstandenen schwefligsauren Diisatogens sodann zur Entfernung des Ueber-schusses der schwefligen Säure mit essigsaurem Baryt gefällt wird und das Filtrat von dem abgeschiedenen Niederschlage mit Zinkstaub und Ammoniak erwärmt wird, wobei sich directe Indigoblau abscheidet.

Das D. R. P. der bad. Anilin- u; Sodafabrik vom 24. Feber 1882 Nr. 19768 behandelt die Darstellung des Indigos aus dem Orthonitrobenzaldehyd bez. der Orthonitroeinn-am y la m eisensäure. Zur Darstellung der letzteren werden 10 Thl. Orthonitrobenzaldehyd in 6 Thl. Brenztraubensäure unter gelindem Erwärmen gelost und nach der Abkühlung auf 10° C. mit Salzsäuregas gesättigt, worauf die Lösung nach zwei- bis dreitägigem Stehen kry-stallinisch erstarrt. Die Masse wird nun mit Wasser gewaschen und durch Umkrystallisiren gereinigt. Die Reaction erfolgt nach dem Schema:

—NO,

—CO II

Orthonitrobenzaldehyd Brenztraubensäure Diese Säure geht mit der grössten Leichtigkeit in Indigoblau über.

Lässt man eine gesättigte Sodalösung bei gewöhnlicher Temperatur 24 Stunden lang auf die Säure einwirken oder behandelt man mit ätzenden Alkalien, so bildet sich unter Abspaltung von Oxalsäure Indigoblau nach dem Schema:

c₆ba

+ CH₃-CO-COOH = C₆Ilt

—NO,

— CH^CH—CO—COOR + H.₂0

Orthonitrocinnamylameisensäure.

2C₆Ha_QJi—CH—CO_COOH —' ^>6^10^iO, + 2C,II,Ot

Orthonitrocinnamylameisensäure

Indigoblau

Oxalsäure.

Man sammelt das abgeschiedene Indigoblau und wäscht es mit Wasser. Selbstverständlich lässt sich bei passender Modification des Verfahrens auch die Abscheidung des Indigoblaus auf der Faser bewirken.

Man kann nach demselben Patente aus Orthonitrobenzaldehyd auch direct Indigoblau gewinnen, indem man 10 Thl. des Aldehyds mit 6 Thl. Brenztraubeusäure mischt und das Gemenge allmälig mit einer zweiprocentigeu wässrigen Natronlauge bis zur stark alkalischen Reaction versetzt. Nach zwei- bis dreitägigem Stehen hat sich das Indigoblau abgeschieden, das nun durch Abfiltriren und Waschen rein gewonnen wird. An Stelle von Brenztraubensäure lässt sich auch Aceton und Acetaldehyd zur Bildung von Indigoblau aus dem Orthonitrobenzaldehyd verwenden.

Nach dem citirten Patente löst man 10 Thl. Orthonitrobenzaldehyd in 15 Thl. Aceton und mischt nach und nach eine Lösung von 3 Thl. Aetzuatron in 130 Thl. Wasser zu, wobei sich alsbald Indigoblau abscheidet, welche Abscheidung nach zwei bis drei Tagen in der Kälte beendet ist. In ganz analoger Weise findet die Bildung von Indigoblau bei Anwendung von Aldehyd statt.

Ein Patent der Farbwerke, vorm. Meister, Lucius u. Brüning in Höchst (D. R. P. v. 23. März 1882) betrifft die Darstellung von Indigoblau aus Monobenzylidenaceton (Aceto-cinnamon). Dieser Körper entsteht aus der Condensation von Benzaldehyd und Aceton nach dem Schema:

C₆Hs — COE -f OZZ3 COCH₃ = C₆H, - CH= CH— 00= CH₃ +11,0 Benzaldehyd

Acetocinnamon

Aceton

und wird am leichtesten erhalten, indem man eine Mischung von 10 Thl. Benzaldehyd und 900 Thl. Wasser mit 20 Thl. Aceton vermengt und das Gemenge, unter Umschütteln in etwa 10 Thl. einer lOproc. Natronlauge, eingiesst. Die Reaction erfolgt schon in der Kälte und wird durch Erwärmen beschleunigt, wobei jedoch zugleich etwas der Dibenzylidenverbinduug gebildet wird, deren Bildung ziemlich vollkommen vermieden werden kann, wenn man die Reaction nur in der Kälte verlaufen lässt.

Zur Darstellung des Indigoblaus reibt man 1 Thl. des Acetocinnamons mit 5 Thl. Schwefelsäure zusammen, setzt die berechnete Menge Salpetersäure vom spec. Gew P46 mit dem doppelten Quantum von conc. Schwefelsäure gemischt zu und lässt bei 0 — 15° C. einwirken. Sodann verdünnt man das Reactionsproduct mit Wasser und sammelt das abgeschiedene Gemenge von Ortho- und Para-Nitrobenzylidenaceton. Man behandelt dieses nun mit 1 '/₂ Thl. Alkohol, wobei sich nach mehrstündigem Stehen die Paraverbindung fast vollkommen abscheidet, während die Orthoverbindung aus der Lösung durch Fällen mit Wasser gewonnen werden kann. Wird diese mit der fünffachen Menge von Alkohol und der dreifachen Menge einer lOproc. Natronlauge vermischt und das Gemenge in der Kälte sich selbst überlassen, so bildet sich eine neue Verbindung, die nach dem Ansäuern der Mischung mittels Aether entzogen werden kann und die nun beim Erwärmen mit Wasser, noch leichter auf Zusatz von Soda oder Aetzuatron, reichliche Mengen von Indigoblau abscheidet, das durch Waschen mit Wasser und Alkohol völlig rein erhalten werden kann.

wird

Ein zweites Patent derselben Firma (D. R. P. vom 1. Juli 1882) bezieht sich auf das Verfahren der Darstellung des Methylindigoblaus. Es wird Orthonitrometamethylbenzaldehyd dargestellt, indem 12 Thl. Metatoluylaldebyd unter Abkühlung in der 6fachen Menge von conc. Schwefelsäure gelöst werden, worauf man der Lösung ein kaltes Gemisch von 10 Thl. conc. Salpetersäure und 20 Thl. conc. Schwefelsäure zufliessen lässt, indem man zugleich dafür sorgt, dass die Temperatur sich nicht über 15° C. erhebt. Das Reactionsproduct. in Eiswasser eingegossen, wobei sich der gebildete Nitroaldehyd als ölige Flüssigkeit abscheidet. Löst mau von demselben 1 Thl. in 2 Thl. Aceton und versetzt die Lösung mit 25 Thl. 2proc. Natronlauge, so scheidet sich alsbald der Methylindigo ab, der nach dem Abfiltriren mit Wasser und Alkohol gewaschen wird. Der Metatoluylaldehyd selbst wird durch Oxydation des Metaxylols erhalten.

von

Der Methylindigo oder richtiger Dimethylindigoblau (C'ltiUN| CH^N^O,) verhält sich dem Indigo ganz ähnlich, ist jedoch in Alkohol weit leichter löslich als gewöhnliches Indigoblau. Ueber andere substituirte Indigoproducte vergl. das D. R. P. Nr. 25136 J. Meyer in Berlin.

eine Lösung von Orthonitrophenylpropiolsäure in Schwefelsäure

man

Dem Indigoblau im Verhalten sehr ähnlich ist das I n d oï n C₃„H,₁₀NaO& (?). Man erhält dasselbe (vgl. Baeyer, Ber. d. d. ehern. Ges. 1879 pag. 1742 und 1745) indem

mit einem Reductionsmittel, z. B. mit Eisenvitriol, metallischem Eisen, Zink, Zinn oder schwefliger Säure versetzt, wobei sich unter Entwicklung von Kohlensäure reichliche Mengen des Farbstoffs in Gestalt dunkelindigoblauer Flocken abscheiden. Durch Auskochen mit Alkohol oder Chloroform kann cs gereinigt werden. Es entsteht auch, wenn eine Lösung von Indoxyl oder Indoxylsäure in Schwefelsäure auf Orthonitrophenylpropiolsäure einwirkt.

Das Indoin ist von dem Indigoblau wesentlich dadurch unterschieden, dass es sich in conc. Schwefelsäure schon in der Kälte mit blauer Farbe auflöst, jedoch hiebei keine Sulfosäure liefert, die nur schwierig beim Erhitzen entsteht. Aus der

kalt bereiteten Schwefelsäurelösung wird es daher durch Wasser unverändert ausgefällt. In wässriger schwefliger Säure löst es sich gleichfalls mit blauer Farbe und liefert damit eine Verbindung. Anilin löst es mit blauer Farbe. Reductions-mittel liefern damit eine Kiipe. Aus der Lösung in schwefliger Säure lässt sich die Sulfitverbindung in Gestalt eines in Wasser löslichen blauen Farbstoffs aussalzen, welcher beim Erhitzen schweflige Säure abgibt und unlöslich wird. Erhitzt man Indoin für sich, so geht es in Indigoblau über.

Hierher gehört ferner noch das Indophenin (vgl. Baeyer, Ber. d. d. ehern. Ges. 12 pag. 1311, vgl. übg. Tlieer pag. 117 bei Thiophen), welches von Baeyer als ein Condensationsproduct von 1 Mol. Isatin und 2 Mol. Benzol angesehen wurde, nach v. Mayer aber zweifellos ein Abkömmling des Thiophens ist. Zur Darstellung des Farbstoffs löst man Isatin in der 30fachen Menge von conc. Schwefelsäure und schüttelt die Lösung mit Benzol (thiophenhaltigem), bis die Farbe rein blau geworden ist. Man verdünnt die Lösung sodann mit Wasser, filtrirt den Niederschlag ab und behandelt ihn zuerst mit heisser, sehr verdünnter Natronlauge, sodann nach einander mit Wasser, Eisessig, Aether und Alkohol. Man erhält es so in Gestalt eines blauen, dem Indigoblau vollkommen gleichenden Pulvers, das in Wasser unlöslich ist, in Alkohol, Aether, Chloroform sehr schwer, in Eisessig schwer mit blauer Farbe, leicht in conc. Schwefelsäure löslich ist. Reductionsmittel liefern damit eine Küpe aus der sich der Farbstoff durch Luftzutritt wieder abscheidet.

Von anderen Synthesen des Indigoblaus sind noch zu nennen die Darstellung durch Réduction des Isatins (vgl. Baeyer u. Emmerling, Ber. d. d. ehern. Ges. 1870 pag. 514J; die Darstellung aus Nitroacetophenon (vgl. Emmerling u. Engler, Ber. d. d. ehem. Ges. 1870 pag. 885), die Bildung durch Einwirkung von Ozon auf Indol (vgl. Nencki, Ber. d. d. chem. Ges. 1875 pag. 727) u. s. w.

V. Chinolin- und Acridinfarbstoffe.

Von den Abkömmlingen des Chinolins und der Homologen desselben haben einige in der neueren Zeit als Farbstoffe Anwendung in der Technik gefunden. Abgesehen von dem bereits besprochenen Cyanin (s. bei Chinolin II pag. 312) und dem offenbar zum Acridin in naher Beziehung stehenden Chrysanilin (vgl. oben pag. 140) sind es namentlich das Chinolinroth, das Chinolingelb und das Flavanilin, welche als Chinolinabkömmlinge hierher gehören.

Das Chinolinroth entsteht durch Einwirkung von Benzotrichlorid auf Steinkohlentheerckinolin, d. i. ein Gemenge von Chinolin und Chinaldin bei Gegenwart von Chlorzink. Es bildet einen noch nicht genauer studirten Farbstoff, welcher Wolle und Seide, sowie mit Tannin gebeizte Baumwolle schön roth färbt und namentlich auf Seide eine schön feuerrothe Fluorescenz gibt (vgl. E. Jacobsen, D. R. P. Nr. 19306 und Jacobsen und Riemer, Ber. d. d. chem. Ges. 16 pag. 1082). Aehnliche Farbstoffe entstehen bei der Einwirkung von Chlorzink auf ein Gemenge von Benzalchlorid und Chinolin (Jacobsen).

Rauchende Schwefelsäure verwandelt es in eine Sulfosäure,

Das Chinolingelb oder Chinophtalon entsteht bei der Einwirkung von Phtalsäureanhydrid auf Steinkohlentheerchinolin bei Gegenwart von Chlorzink. Es bildet aus Alkohol krystallisirt feine gelbe Nadeln, die bei 235° C. schmelzen, in Wasser und Aether unlöslich, in heissem Alkohol und Eisessig leicht löslich sind und Seide und Wolle gelb färben. Ihre Zusammensetzung entspricht der Formel CISH₁₁N0₂.

welche Seide und Wolle rein gelb färben. Mit Ammoniak unter Druck erhitzt, liefert es basische Farbstoffe.

Einen ähnlichen Farbstoff (Pyrophtalon) liefert das Steinkohlentkeerpikolin mit Phtalsäureanhydrid (vgl. a. Jacobsen, D. R. P. Nr. 23188 u. Jacobsen u. Riemer, Ber. d. d. chem. Ges. 16 pag. 2604).

Das Flavanilin wird durch Erhitzen von Acetanilid mit Chlorzink auf 250—270° C. erhalten (vgl. 0. Fischer u. C. Rudolph, Ber. d. d. chem. Ges. 15 pag. 1500). Durch Extraction der Schmelze mit Salzsäure wird der Farbstoff ausgezogen und kann durch Aussalzen mit essigsaurem Natron und

Kochsalz ausgeschieden werden. Es bildet im reinen Zustande lange farblose Krystallnadeln, welche schwer in Wasser, leicht in Alkohol und Benzol löslich sind und bei 97° C. schmelzen. Es ist eine ausgesprochene Base von der Zusammensetzung    Sie liefert mit Säuren zwei Reihen von Salzen u. z.

solche, welche nur 1 Mol. und solche, welche 2 Mol. Säure enthalten. Die Salze der ersten Reihe sind schön gelbe Farbstoffe und färben Seide und Wolle rein gelb, doch ist die Färbung wenig lichtbeständig. Am geeignetsten für Färbereizwecke ist das Chlorhydrat (7,—ClH, welches gelbrothe prismatische Kry-stalle mit blaurothem Flächenschiller bildet, die in Wasser leicht löslich sind.

Das Flavanilin liefert leicht einen Diazokörper, welcher beim Kochen mit Wasser in Flavenol Cl(iHl3N0 übergeht, das farblose Blättchen bildet, die beim Erhitzen mit Zinkstaub in Flavolin C\₆H₁₃N übergehen. Wird letzteres, das glänzende farblose Krystalle vom Schmelzpunkte 65° C. darstellt, oxydirt,

CH.

tricarbonsäure CbH

;1 und endlich in Pyridintetracarbonsäure

so geht es zunächst in Lepidincarbonsäure C₀Hi(jQQjp dann in picolinia

(COOH)

GrtH(COOH)* über, so dass es sehr wahrscheinlich ist, dass das Flavenol ein Oxyphenyllepidin ist. Das Flavanilin ist gegenwärtig durch das Auramin in der Praxis vielfach verdrängt worden.

Was endlich das Chrysanilin anbelangt, dessen Bildung als Nebenproduct bei der Fuchsindarstellung schon oben (s. pag. 140) besprochen worden ist, so erscheint dieser Körper, nach den Untersuchungen von Fischer und Körner (s. Ber. d. d. ehern. Ges. 3 7 pag. 203) als ein Gemenge von zwei homologen Basen, deren eine der Formel Ci9HtàN₃, die zweite der Formel C^₀HllN₃ entspricht. Behandelt man das Chrysanilin C₁₉H₁₅N₃ mit salpetriger Säure, so liefert es eine Diazoverbindung, welche beim Kochen mit Alkohol in Phenylacridin (Cl0HX3N) übergeht, so dass es wahrscheinlich ist, dass das Chrysanilin als ein Diamidophenylacridin aufzufassen ist.

Anhangsweise soll hier noch eine Classe neuer basischer gelber und gelbrother Farbstoffe Erwähnung finden, deren einfachsten Glieder aus den tetraalkylirten Diamidobenzophenonen oder deren Halogenabkömmlingen durch Einwirkung von Ammoniak auf den Methanrest erhalten werden, aus welchen sich dann durch Erhitzen mit Anilin und dessen Homologen oder im Benzolkern substituirten Abkömmlingen, Naphtylamin u. s. w. Phenyl-, Tolyl-, Naphtyl-Derivate darstellen lassen, welche einen mehr röthlichen oder aber bräunlichen Ton haben. Von diesen als A u r a min e bezeichnten Farbstoffen, die auch durch directe Einwirkung von den betreffenden Aminen auf die genannten Ketonbasen entstehen, wird das gewöhnliche Auramin (D. R. P. Nr. 29060 der bad. Anilin-u. Sodafabrik) durch Einträgen einer innigen Mischung von 25 Thl. Tetramethyldiamidobenzophenon, 25 Thl. Salmiak und 25 Thl. Chlorzink in einen auf etwa 200° C. erhitzten emaillirten Kessel und 3—östündiges Schmelzen, Ausziehen der Schmelze mit kaltem salzsäurehaltigem Wasser, Auflösen des Rückstandes in siedend heissem Wasser und Aussalzen des Farbstoffs mit Kochsalz erhalten. Her durch Umkrystallisiren aus Wasser gereinigte Farbstoff ist das Chlorhydrat einer farblosen Base, und ist ein schön gelber Farbstoff, welcher rein gelbe und gut lichtbeständige Färbungen liefert. Erhitzen mit Anilin liefert das orangelbe Phenylauramiu.

VI. Antlirachinonfarbstoffe.

Hierher gehören von technisch wichtigen Farbstoffen das Alizarin (s. d. I pag. 88, dann Krapp V pag. 109 und Th e er pag. 103), das Nitroalizarin (s. The er pag. 104 u. 105), das Aliza rinblau (s. The er pag. 105), welchem das Ali zarin bl au S (s. Theer pag. 106) zuzurechnen ist, ferner das Purpurin (s. Theer pag. 108 und Purpurin VII pag. 192), das Isopurpurin und das Flavop urpurin (s. Theer pag. 109 und Purpurin VII pag. 193, vgl. a. Krapp V pag. 114). Ueber Alizarin vgl. auch Grabe, Lieb ermann

u.    Caro, engl. Pat. Nr. 1936 v. 25. Juni 1869, Per k in, engl. Pat. Nr. 1948

v.    26. Juni 1869 und Ber. d. d. ehern. Ges. 9 pag. 281, Schunck u. Römer, Ber. d. d. ehern. Ges. 9 pag. 379 und 679; über Alizarinblau vgl. D. R. P. Nr. 17695 vom 14. Aug. 1881.

In der folgenden Tabelle soll eine übersichtliche Zusammenstellung der verschiedenen technisch wichtigeren Theerfarbstoffe unter Angabe ihrer charakteristischen Merkmale, geordnet nach der Farbe, gegeben werden.

Besondere Bemerkungen

Färbt Wolle und Seide directe im neutralen Bade, Baumwolle auf Tanninbeize.

Zinnchloriir

violetter Niederschlag

Entfärbung ohne | Färbt Wolle und Seide im saueren Bade.

Niederschlag

Alkohol. Lösung fluores-cirt gelbbraun, Zink- und Essigsäure entfärbt schon in der Kälte.

Färbt Seide prächtig rosa, alkoh. Lösung fluoresceirt, Zinkstaub u. Essigsäure entfärbt, Luftzutritt stellt die Farbe wiedev her.

Färbt Wolle u. Seide im saueren Bade, Zirikstaub und Salzsäure entfärbt bleibend.

Färbt Wolle u. Seide im saueren Bade, Zinkstaub und Salzsäure bleibende Entfärbung.

Wie das Vorige.

rother Niederschlag

unverändert

unverändert

unverändert

unverändert

Rothe Farbstoffe.

Reactionen mit

Aetzkalilauge

conc. Schwefelsäure

Salzsäure

löslich in

Namen und

gebräuchlichste Synonime

Entfärbung und rothbrauner Niederschlag

Entfärbung, beim Ansäuern wieder roth werdend

keine Veränderung

violett

violettroth

gelbroth

gelbroth

gelbbraun

rothbraun

grün, beim Verdünnen mit Wasser blau, endlich roth

blauschwarz, beim Verdünnen mit Wasser wieder roth

violett, beim Verdünnen brauner Niederschlag

roth

roth

gelb, beim Verdünnen mit Wasser wieder roth werdend

Wasser und Alkohol

unverändert

Wasser

violett, dann tiefblau, dunkelgrün, endlich liehtgrün, beim Verdünnen mit Wasser endlich wieder roth

unverändert

gelb

unverändert

unverändert

Wasser

Alkohol, heisses Wasser schwer

Wasser

Wasser

Wasser

Fuchsin

(Anilinroth, Azalöin, Rubin, Rosanilinroth, Rosëin, Ma-gentaroth, z. Thl. Grenadine und Marron) s. pag. 130—140.

Säurefuchsin (Fuchsin S, Rubin S) s. pag. 141.

Safran in s. pag. 160—161.

Ma g dala roth (Naphtalinroth, Naphtalinrosa, s. The er pag. 87, Theerfarbstoffe pag. 159.

Echtrot h

(Roccellin) s. pag. 195.

Ponceau R u. RR (Poncean S extra) s. pag. 193 u. 197.

Ponceau G u. GG s. pag. 193.

Farbstoffe.

Reactionen mit

R o tli e

Besondere Bemerkungen

Zinnchloriir

Aetzkalilauge

conc. Schwefelsäure

Salzsäure

löslich in

Namen und

gebräuchlichste Synonime

Färbt Wolle u. Seide im saueren Bade, Zinkstaub u. Salzsäure färbt gelb.

Färbt Wolle u. Seide im saueren Bade, Zinkstaub u. Salzsäure verändern nicht.

In alkoh. Lösung starke Fluorescenz, färbt Wolle u. Seide im saueren Bade.

Fluorescirt in alkoh. Lösung, färbt wie das vorhergehende.

Fluorescirende Lösung, färbt Wolle u. Seide intensiver roth als Eosin.

Fluorescirt nicht.

Färbt Baumwolle directe scharlachroth.

Färbt auf Thonerdebeize schön orangegelb sehr echt.

Färbt Wolle und Seide directe, Baumwolle auf Thonerdebeize.

Färbt Wolle und Seide im saueren Bade.

Färbt Wolle und Seide im saueren Bade, Baumwolle 1 nach Beize mit zinnsaur. ! Natron u. Alaun.

Färbt Wolle und Seide orange, gegen Säuren sehr empfindlich.

Färbt Wolle und Seide goldgelb, in sauerem Bade rothviolett.

unverändert

unverändert

unverändert

hellorangefarbener

Niederschlag

orangerother

Niederschlag

hellrother Niederschlag

rother Niederschlag

blauvioletter

Niederschlag

rother Niederschlag

orangegelber

Niederschlag

gelber Niederschlag

Entfärbung, unter Luftzutritt kehrt die Farbe zurück

entfärbt

entfärbt

entfärbt

entfärbt

brauner Niederschlag

grün, verdünnt, blau u. violett, endlich brauner Niederschlag

schmutzig violett

Wasser

gelbroth

roth

roth

Wasser

Biebericher Scharlach (Ponceau 4R) s. pag. 196.

C o c einin

(Phenetolroth) s. pag. 194.

roth

rosa

unverändert

bräunlich

unverändert

rother Niederschlag

purpurviolette

Lösung

rothe Lösung

orangegelb

roth

unverändert

blau, beim Verdünnen roth

dunkelgrüner

Niederschlag

Wasser

C r o c ë i n s. pag. 196.

gelbbraun

gelbbraun

gelbbraun

blau

gelbrothe Lösung

rothe Lösung

blau

blau

orangegelber

Niederschlag

gelber Niederschlag-

scharlachrother

Niederschlag

gelbbrauner

Niederschlag

gelbbrauner

Niederschlag

unverändert

gelbrothe Lösung

wenig löslich

prachtvoll himmelblau

blau

orangegelber

Niederschlag

Orange gelbe und gelbe Farbstoffe.

Trübung

rosa

gelbbraun

purpurroth, bei Ueberschuss Fällung

gelber Niederschlag

roth

braunroth

orange

orange

gelbroth

braungelb

rothviolett, bei Wasserzusatz roth

roth, beim Verdünnen orange

rothbraun

violett

gelbroth

bei starkem Ueber-schusse Niederschlag, der in Wasser leicht löslich

braun schillernder kryst. Niederschlag

gelb, dann roth ; aus alkoh. Lösung rother kryst. Niederschlag

grosser Verdünnung roth

selbst bei

rothviolett, beim Erkalten flockiger Niederschlag

Wasser

Alkohol

Wasser

Wasser

Wasser

nicht in Wasser, wenig in Alkohol

nicht in Wasser, wenig in Alkohol

Wasser

Wasser

Wasser, z. Thl. Alkohol

Alkohol

Alkohol

Wasser

Wasser

Wasser

sied. Wasser

sied. Wasser

Eosine

(Eosin gelbliches, Eosiu J., Phloxin) s. pag. 180—182.

Erythrosin (Eosin B, Rose B à l’eau, Primerose, Pyrosine B) s. pag. 181.

Saf rosin

(Eosin B N.) s. pag. 182.

N o p a 1 i r. e

(Eosinscharlach, Kaiser-roth, z. Thl. a. Coccin u. Hortensia) s. pag. 182.

Bordeaux (Bordeaux R u. Bordeaux G) s. pag. 194.

Alizarin

(Krapproth) s. pag. 103 (vgl. a. I pag. 88 u. Krapp V pag. 109).

Purpurin

s. pag. 108, vgl. a. Purpurin VII pag. 193.

Toluylenroth s. pag. 162.

Congo roth s. pag. 198.

Corallin r o t h e s (Paeonin) s. pag. 177.

Corallin gelbes (Aurin, Rosolsäure, Para-rosolsäure) s. p. 176—177.

Aliza rinorange (Nitroalizarin) s. Theer pag. 104—105.

Anilinorange (Chrysanilingelb, Phosphin) s. pag. 140.

Orange I

(a-Naphtolorange,Tropaeo-lin 000 Nr. 1) s. pag. 191.

Orange II

(/9-Naphtolorange, Tropaeo-lin 000 Nr. 2, Mandarin) s. pag. 192.

Orange III (Helianthin, Goldorange, TropaeolinD) s. pag. 189.

Orange IV

(Orange N., Tropaeolin 00) s. pag. 189—190.

Besondere Bemerkungen

Färbt Wolle und Seide aus schwach sauerem Bade (nur in Glas- od. Porzellangefas-sen), verpufft beim Erhitzen.

Färbt Wolle u. Seide in sauerer Lösung sehr unecht.

Färbt Wolle u. Seide aus Bade goldgelb,

sauerem

schmeckt nicht bitter.

Färbt Wolle u. Seide aus sauer. Bade, beim Dämpfen haltbar.

Färbt Wolle u. Seide aus Bade, dampfecht.

sauerem

Färbt Wolle u. Seide aus Bade gelbrorh.

sauerem

Färbt Wolle u. Seide directe orangegelb, bei Gegenwart Ammoniak hellgelb.

von

Färbt Wolle und Seide im saueren Bade gelb, unecht ; Lösung fluorescirt intensiv grüngelb.

Lösung fluorescirt lebhaft grün.

Färbt Wolle und Seide im saueren Bade roth an, nach dem Waschen gelb, sehr unecht.

Färbt Wolle und Seide echt goldgelb.

Schmeckt sehr bitter, färbt Wolle u. Seide aus saurem Bade hellgelb.

Färbt Wolle u. Seide direct, Baumwolle auf Tanninbeize.

Färbt Wolle und Seide directe, Baumwolle auf Tanninbeize.

Färbt Wolle und Seide directe aus neutralem od. schwach sauerem Bade, Baumwolle auf Tannin-beize.

dto.

mit gelbstichiger Nuance.

Zinnchlorür

gelber Niederschlag, beim Aufkochen dunkelbraun werdend

hellgelber Niederschlag

hellgelb

entfärbt

entfärbt

gelber Niederschlag

gelber Niederschlag

entfärbt

hellgrüner Niederschlag

entfärbt

entfärbt

grüner Niederschlag

grüner Niederschlag

Orangegelbe und gelbe Farbstoffe.

Reactionen mit

Aetzkalilauge

dunkelorange

unverändert

orangefarbener

Niederschlag

gelber krystallin. Niederschlag

gelb

orange

hellgelber Niederschlag

unverändert

unverändert

conc. Schwefelsäure

Salzsäure

löslich in

Namen und

gebräuchlichste Synonime

gelbbraun

gelber Niederschlag

gelbbraun, erwärmt farblos, beim Verdünnen gelber Niederschlag

gelbbraun, beim Verdünnen gelb

dunkelgelber

Niederschlag

gelber Niederschlag

hellgelber Niederschlag

unverändert

bei geringem Zusatz I braun, verdünnt kryst. gelber Niederschlag, bei grösserem Zusatz carmoi-sinrothe Lösung

roth

i gelbbraun, verdünnt I schillernde Kry-stälichen

roth, beim Verdünnen gelb

gelbbraun, beim Verdünnen roth

gelb

gelber Niederschlag

gelber Niederschlag

entfärbt

etwas gelber

entfärbt

entfärbt

entfärbt

Wasser

Wasser

in Wasser schwer

Wasser

Wasser, nicht in Alkohol

sied. Wasser

roth

sied. Wasser

gelber Niederschlag

gelber Niederschlag

Wasser

Wasser

roth

wie mit Salzsäure

gelb

roth, beim Erwärmen Niederschlag

angesäuertes W asser

anfangs unverändert, bei längerer Einwirkung entfärbt

unverändert

Grüne Farbstoffe.

;    hellgelb

schmutzig grün, opalisirend, endlich grauer Niederschlag

schmutzig grauer Niederschlag

braun, verdünnt grün

bräunlich, verdünnt grün

gelb

bräunlich, verdünnt grün

gelbgrün

gelbgrün

entfärbt

orangegelb

gelblich

Wasser

Wasser

Wasser

Wasser

Wasser

Wasser

Wasser

Aurantia

(Kaisergelb) s. pag. 173.

Victoriagelb

Saffransur-

(Victoriorange, rogat, Anilinorange, Goldgelb) s. pag. 171.

Naphtolgelb (Martiusgelb, Manchestergelb, Safrangelb) s. p. 172.

Naphtolgelb S (Säuregelb S) s. pag. 172.

E c h t g e 1 b

(Säuregelb) s. p. 188—189.

Tropaeolin O (Tropaeolin R, Resorcin-gelb, Jaune solide, Chry-seolin, Chrysoin) s. p. 191.

Chrysoidin s. pag. 187—188.

Fluor escëingelb (Fluorescëin-Natrium, Uranin) s. pag. 179—180.

Chrysolin s. pag. 182.

Anilingelb s. pag. 187.

Auramin s. pag. 204.

Pikrinsäure (Trinitrophenol) s. pag. 170.

J o d g r ü n

(Nachtgrün) s. pag. 151.

Methylgrün (Lichtgrün, Grünpulver) s. pag. 151—152.

Aldehydgrün (Anilingrün, Usèbegrün) s. pag. 152—153.

Malachitgrün (Victoriagrün, Bittermandelölgrün, Solidgrün, Ben-zoylgrün, Neugrün) s. pag. 153—154.

Aethylgrün (Neuvictoriagrün, Brillantgrün, Solidgrün J.) s. pag. 154.

Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

14

210

Theerfarbstoffe.

Theerfarbstoffe.

211

Besondere Bemerkungen

Färbt Wolle und Seide auch aus stark sauerem Bade.

Färbt nur aus neutralem oder schwach alkalischem Bade.

Färbt aus sauerem Bade Wolle und Seide echt dunkelgrün.

Färbt Wolle und Seide aus sauerem Bade.

Färbt Seide eintönig grünlichblau,

Liefern rein blaue Färbungen.

Färbt aus neutralem oder schwach alkalischem Bade.

Wie Alkaliblau.

Färbt mit Tannin und Thonerde gebeizte Baumwolle blau mit grünem Stich.

Färbt Wolle und Seide directe und im alkalischen Bade, Zink und Salzsäure entfärbt, Luftzutritt stellt die Farbe wieder her.

Färbt Wolle und Seide aus neutralem Bade blau, mit rother Fluorescenz, sehr echt. — Lösung in Alkohol fluorescirt intensiv roth.

Wird in alkalischer Lösung durch Traubenzucker zu Indophenolweiss reducirt, das unter Luftzutritt wieder blau wird.

Wird in alkalischer Lösung durch Traubenzu-reducirt, die Küpe wird bei Luftzutritt wieder blau.

cker

Zinnchlorür

grüner Niederschlag

grüner Niederschlag

dto.

blauer Niederschlag

hellblauer Niederschlag

dtto.

dtto.

dtto.

blauer Niederschlag, endlich entfärbt

entfärbt

blau-grauer

Niederschlag

blauer Niederschlag

schmutzig graublauer Niederschlag, erwärmt farblos

rothvioletter Niederschlag

Farbstoffe.

Reactionen mit

Aetzkalilauge

verdünnt unverändert, concentrirt weisser Niederschlag

entfärbt

dtto.

grüne Lösung

Grüne

conc. Schwefelsäure

grün

braun, verdünnt grün

dtto.

unverändert

Blaue Farbstoffe.

dunkelblauer Niederschlag, in der Hitze entfärbt

schwarzbraun

entfärbt

schwarzbraun

dtto.

dtto.

beim Erhitzen röthliche Färbung

braun, verdünnt blauer Niederschlag

röthliche Färbung, endlich farblos

braun, verdünnt blauer Niederschlag

violett,

bei Ueberschuss Niederschlag

grün

reinblau

entfärbt

röthlich-violett

blau

blau

blau

blau bis blaugrün, bei Ueberschuss blaugrüner Niederschlag

schieferblau, beim Verdünnen Niederschlag

wie Salzsäure

gelbbraun

roth

Salzsäure

gelb, beim Verdünnen grün

intensiver grün

dtto.

unverändert

blauer Niederschlag

blauer Niederschlag

dtto.

blauer Niederschlag

verdünnt kein Niederschlag

grünlich

entfärbt

blauer bis schwarzblauer Niederschlag

brauner flockiger Niederschlag

gelb

violett

röthlich, durch Wasser zersetzt

löslich in

siedendes

Wasser

Wasser

Alkohol

Wasser

Alkohol

Alkohol

Alkohol

Wasser

Wasser

Wasser

Alkohol

Wasser

Alkohol, schwer in Wasser

Alkohol

Wasser

unlöslich in Wasser und Alkohol

Namen und

gebräuchlichste Synonime

Säuregrün (Lichtgrün S, Helvetiagrün) s. pag. 155.

Alkaligrün s. pag. 155.

Viri din s. pag. 155.

Coerulein S s. pag. 184—185.

Anilinblau (Spiritusblau, Feinhlau, Baseblau, Opalblau, sowohl Rothstich- als Grünstich-Blau) s. pag. 145.

Diphenylamin blau s. pag. 147.

Methyldiphenylaminblau u. Aethyl-diphenyl am inblau s. pag. 148.

Alkaliblau (Nicholsonblau) s. pag. 150.

Wasser blau (Baumwollenblau, Chinablau, Lichtblau A, Lichtblau B, Reinblau, Marineblau) s. pag. 150—151.

Methylenblau sowie Aethylenblau, s. pag. 167—169.

Chinolinblau (Cyanin) s. II pag. 312.

In dulin

(Nigrosin, Violanilin, Azo-diphenylblau, Coupier’s Blau, Bengalin etc.) s. pag. 156—158.

Resor cinblau (blue fluorescent) s. pag. 174.

N aphtolblau (Indophenolblau N.) s. pag. 185—186.

Toluylenblau s, pag. 162.

Aliza rinblau (Anthracenblau) s. Theer pag. 105—106.

*•

Besondere Bemerkungen

Färbt Wolle und Seide im schwach saueren Bade, nach dem Dämpfen echt blau.

Färbt Wolle und Seide in neutralem oder schwach sauerem Bade, Baumwolle auf Tanninbeize.

Färbt wie Methylviolett mit veilchenblauem Ton.

Färbt aus sauerem Bade wie Methylviolett.

Färbt Wolle und Seide im neutralen Bade roth-violett, Baumwolle auf Tanninbeize.

Färbt aus essigsaurer Lösung echt grauviolett.

Färbt aus sauerem Bade Wolle u. Seide schön havannabraun, in mit Schwefelsäure angesäuerten Chromatbade granatroth.

Färbt Wolle und Seide aus sauerem Bade roth-braun.

Färbt Wolle und Seide directe zimmtbraun.

Färbt Wolle, Seide und Baumwolle echt schwarz, bei Einwirkung von Säuren grünlich, mit Alkalien blauschwarz.

Zinnchlorür

blauvioletter Niederschlag

blauvioletter Niederschlag

blauviolett

violetter Niederschlag

blauviolett

rothvioletter Niederschlag

blauschwarzer

Niederschlag

grauvioletter Niederschlag

Blaue Farbstoffe.

Reactionen mit

Aetzkalilauge

conc. Schwefelsäure

Salzsäure

löslich in

Namen und

gebräuchlichste Synonime

blauer Niederschlag

blauer Niederschlag

blauer Niederschlag

Wasser mit braunrother Farbe

Alizarinblau S s. Theer pag. 106.

Violette Farbstoffe.

blauvioletter Niederschlag

gelbbraun, verdünnt durch blau in rothviolett

rein blau, Ueberschuss grün bis gelb

Wasser, leichter in Alkohol

blauviolett

unverändert

blauviolett

blauvioletter Niederschlag

blauschwarzer Niederschlag

roth, beim Ueber-schuss blau, all-mälig missfärbig werdend

dtto.

blau

Wasser, leichter in Alkohol

violett

violett

Wasser

grün, verdünnt durch blau in roth übergehend

blau

roth, beim Erhitzen olivengrün

gelbgrün

rothvioletter

Niederschlag

unverändert

verhält sich wie ein Gemenge von Fuchsin mit Mauveinviolett

und schwarze Farbstoffe.

sich wie ein Gemenge von Fuchsin mit Marron

brauner Niederschlag

brauner Niederschlag

Wasser schwer, Patentviolett leicht

Wasser sehr schwer, leicht in Alkohol

Essigsäure, schwer in Alkohol

Wasser schwer, leicht in Alkohol

Rothbraun e, bra un e

verhält

gelbbraun

rothbraun

Wasser

brauner Niederschlag

brauner Niederschlag

unverändert

blauviolett

unverändert

brauner flockiger Niederschlag

unverändert

gelbbraun

gelb, später Trübung

Wasser zum Theile, leicht in Alkohol

beim Uebergiessen im Trockenen Zustande explosiv

unter Abscheidung rothbrauner Massen zersetzt

Wasser schwer

braunroth

schwarzgrüne

Lösung

röthlich, bei Ueber-schuss brauner Niederschlag, bei Wasserzusatz löslich

Wasser

unverändert

conc. Schwefelsäure

Methylviolett (Pariser Violett, Methylanilinviolett, Dahlia) s. pag. 143 ; ferner Chlor-anilviolett, s. pag. 144.

Benzylviolett (Violett 2—6 B, Benzylrosanilinviolett) s. pag. 144—145.

Säureviolett (Violett S) s. pag. 145.

Hofmann’s Violett (Jodviolett, Primula Dahlia, Patentviolett) s. pag. 142—143.

Mauvein violett (Mauvein, Perkin’s Violett, Anilinviolett, Malvenfarbe, Indisin) s. pag. 161.

Naphtamëin (Naphtalinviolett) s. pag. 166.

Gallëin s. pag. 184.

Fuchsinviolett (Fuchsin V) s. pag. 141.

Grenadin, A mara nt h-roth, Cardinal, Juchtem-oth, s. pag. 141.

Marron

z. Thl. auch Cerise, s. pag. 141.

Phenylbraun (Phénicienne, Rothine) s. pag. 171.

Isopurpursäure (Grenat soluble, Pikro-cyaminsäure) s. pag. 173 u. IV pag. 538.

Phenylenbraun (Bismarckbraun, Vesuvin, Canelle, Zimmtbraun, Manchesterbraun) s. pag. 188.

Anilinschwarz (Nigranilin, z. Thl. Eme-■ raldin u. Azurin) s. pag. 162—166.

Schliesslich mögen noch einige der neuesten Farbstoffe, welche z. Thl. noch nicht näher studirt sind und daher in das im Obigen eingehaltene System nicht mit Sicherheit eingereiht werden konnten, anhangsweise Erwähnung finden.

Krystallviolett (Violett 5 BO) entsteht durch Behandlung von Dimethylanilin mit gechlortem Araeisensäuremethyläther bei Gegenwart von Aluminiura-chlorid (Ges. für Anilinfabrication, Berlin), oder durch Einwirkung von Phosgen auf Dimethylanilin (Badische Anilin- u. Sodafabrik) und wird aus dem erhaltenen Reactionsproduct durch Aussalzen abgeschieden und durch Krystallisation gereinigt. Es bildet hexagonale Krystalle von ziemlicher Grösse, die einen grünlich braunen Flächenschiller zeigen und in Wasser und Alkohol mit tief viollet blauer Farbe löslich sind. Die Zusammensetzung entspricht der Formel Cl0Hi(1(CH₃)⁶NCl, wornach der Farbstoff als das Chlorhydrat eines 6fach methylirten Pararosanilins erscheint. (Vgl. Hofmann, Ber. d. d. chem. Ges. 1885 pag. 767, vgl. a. D. R. P. Nr. 29962 der bad. Anilin- u. Sodafabrik.)

Victoriablau. Nach dem D. R. P. Nr. 31321 von Ewer u. Pick in Berlin resultiren durch Condensation von tetraalkylirtem Diamidobenzophenon mit Phenolen Farbstoffe, welche violett und blau färben. Ein schönes Blau erhält man durch Zusammenschmelzen von 20 K. Tetramethyldiamidobenzophenon mit 7 K. a Naphtol und 10 K. Chlorzink und Einleiten von Chlorkohlenoxyd in die auf 100—110° C. erhaltene Schmelze. Der resultirende Farbstoff ist im kalten Wasser schwer löslich und färbt rein blau. Ein anderes Blau resultirt beim Erhitzen eines Gemenges von 20 K. Tetramethyldiamidobenzophenon, 7 K. /Î-Naphtol, 10 K. Chlorzink und 11*5 K. Phosphoroxychlorid auf 100 bis 110° C. durch 12 Stunden, Auslaugen des Reactionsproductes mit Wasser und endlich mit Ammoniak, Auflösen des Rückstandes in Salzsäure und Aussalzen des Farbstoffs. Er ist schwer in kaltem leicht in heissem Wasser löslich und färbt rein blau.

Wendet man statt Naphtol Phenol oder Rersorcin an, so resultiren violett-rothe oder blauviolette Farbstoffe. Sie werden als Victoriablau B in den Handel gebracht. Unter der Marke Victoriablau 4 R geht das Pentamethyl-a-Naphtyl-triamidotriphenylcarbinol-Chlorhydrat.

Tartrazin nennt die bad. Anilin- und Sodafabrik einen neuen gelben Farbstoff, der als Repräsentant einer neuen Gruppe von Farbstoffen angesehen werden kann, welche durch Einwirkung von Dioxyweinsäure auf Hydrazine entstehen, von denen namentlich das Phenylhydrazin und dessen Homologe, dann die Naphtylhydrazine und deren Sulfosäuren praktischer Verwendung fähig sind.

Zur Darstellung des Tartrazins wird, nach der patentirten Vorschrift der genannten Fabrik (s. Dingl. pol. Journ. 259 pàg. 244), eine Lösung von 10 Thl. dioxyweinsaurem Natron in 30 Thl. Wasser und 35 Thl. Salzsäure mit einer Lösung von 10 Thl. dioxyweiusaurem Natron in 30 Thl. Wasser und 35 Thl. Salzsäure mit einer Lösung von 12-8 Thl. Phenylhydrazinchlorhydrat in 100 Thl. Wasser versetzt und gelinde erwärmt. Es scheidet sich bald ein voluminöser gelber Niederschlag ab, der nach längerem Stehen durch Filtration getrennt und getrocknet wird. Der so erhaltene Farbstoff ist lichtgelb, in Alkohol und Alkalien leicht, in Wasser schwer löslich.

Einen in Wasser leicht löslichen analogen Farbstoff erhält man, wenn man die salzsaure Lösung des dioxyweinsauren Natrons (10 Thl.) mit 20 Thl. Phenylhydrazinsulfosäure (aus Sulfanilsäure) und 10 Thl. 30proc. Natronlauge versetzt und die Mischung längere Zeit auf 80° C. erwärmt, dann erkalten lässt und den abgeschiedenen Farbstoff abfiltrirt. Der so erhaltene Farbstoff ist in Wasser sehr leicht, nicht aber in Alkohol löslich und liefert ein reines lichtbeständiges Gelb.

Wird a- oder /9-Naphtylhydrazin oder die Sulfosäuren derselben anstatt des Phenylhydrazins verwendet, so resultiren orangegelbe bis gelbrothe Farbstoffe, die sich sämmtlich durch grosse Lichtbeständigkeit auszeichnen.

Von neueren Theerfarbstoffen mögen noch erwähnt werden, die nach dem D. R. P. Nr. 30357 von E. Erlenmeyer hergestellten rothen, violetten und blauen Farbstoffe, welche, durch Oxydation gewisser Mischungen von methylirten Aminen mit primären, secundären und tertiären aromatischen Aminen, sowohl nach dem Arsenverfahren als auch nach dem Nitrobenzol verfahren (vgl. Fuchsin oben) erhalten werden können. Gemenge von methylirten Aminen mit primären aro-

Theerfarbstoffe. — Theilmaschinen.

215

matischen Aminen liefern hiebei rothe, Gemenge mit secundären und tertiären aromatischen Aminen violette und blaue Farbstoffe.

Weiters die aus Benzidinsulfonsäuren und Amiden sowie Phenolen darstellbaren violetten, blauvioletten, rothen und gelben Farbstoffe (vgl. D. R. P. Nr. 33088 der Farbfabriken von Bayer et Co. in Elberfeld), dann die nach dem D. R. P. Nr. 30358 von Schering in Berlin, durch Einwirkung von aromatischen Aminen auf die durch Behandlung von Pyridin, Chinolin, Naphtochinolin, und Anthrachinolin, sowie der Homologen derselben mit Chlorjodwasserstoff in salzsaurer Lösung resultirenden chlorjodirten Basen darstellbaren rothen, violetten und blauen Farbstoffe.

Endlich die gelben Azofarbstoffe der Soc. anon. des mat. color. de St. Denis (D. R. P. Nr. 29991), welche durch Einwirkung der Para- oder Meta-Diazo-benzoesäure auf Diphenylamin oder Monobenzylanilin entstehen, sowie ein neuer brauner Azofarbstoff aus Metaphenylendiamin durch Einwirkung auf diazotirtes Paraphenylendiamin, D. R. P. Nr. 32502 von Monnet & Co. in Plaine bei Genf.

Gtl.

Näheres über Theerfarbstoffe s. in G. Schultz, Chemie des Steinkohlen-theers, Braunschweig 1886, in Bolley’s Handbuch der ehern. Technologie, die künstlich erzeugten organ. Farbstoffe von Dr. R. Meyer, Dr. Lunge, die Destillation des Steinkohlentheers, G. Auerbach, das Anthracen und seine Derivate, M. Balio, das Naphtalin und seine Derivate, Dr. S. Metzger, Pyridin, Chinolin und deren Derivate, Muspratt’s theor. pract. u. analyt. Chemie von B. Kerl und F. Stohmann, sämmtlich Braunschweig bei Vieweg u. Sohn.

Theeranstrich auf Holzwerk. Ein Gemisch von 8 Thl. Steinkohlentheer, 1 Thl. Terpentinöl und 2 Thl. gepulvertem Kalk, wird 3mal aufgetragen und auf die letzte Schicht feiner Sand gestreut. Dieser Anstrich schützt im Freien stehendes Holzwerk gut vor den schädlichen Einwirkungen der Nässe. Kk.

Theeren des Holzes. Das Ueberziehen des Holzes mit Steinkohlentheer, um es vor Fäulniss und Wurmfrass zu schützen. Vergl. Imprägniren des Holzes IV pag. 392.

¹

Laut freundlicher Privatmittheilung.

Theeröle leichte und Theeröle schwere, s. Theer IX pag. 67—70 u. 74.

Theerosenessenz, s. Parfumerie VI pag. 165.

Theerpapier nannten Gebrüder Hé don (vgl. Dingl. pol. Journ. 165 pag. 78) ein durch Verstampfen von Papierzeug mit einer durch Versieden von Theer mit Harzleim und Kartoffelstärke bereiteten Masse hergestelltes Papier. Gtl.

Theerpappe, s. Dachpappe bei Pappe VI pag. 543.

Theerpech, s. Theer IX pag. 58, 59 u. 74.

Theerschwelerei, s. Forstwissenschaft III pag. 613, vgl. Holztheer IV pag. 406.

vor-

zur

Theerziegel, d. s. mit Theer oder Theer und Asphalt getränkte Backsteine, welche am einfachsten durch Erhitzen von Backsteinen in einem heissen Theer-und Asphaltgemenge hergestellt werden. Solche Theerziegel eignen sich nehmlich zur Herstellung von Wasserreservoiren (vgl. E. v. Seeg er, Deutsch. Ind. Ztg. 1880 pag. 104) Cloakentrögen u. dgl., können aber auch mit Vortheil Strassenpflasterung verwendet werden. Mit dem Namen Theerziegel werden mitunter auch die zur Auskleidung der Thomasconvertern verwendeten basischen Ziegel (Thomassteine) bezeichnet, bei deren Herstellung man sich des Theers als Bindemittel für das Dolomitmehl, aus welchem die Steine geformt werden, bedient, vgl. a. Thomasprocess. Gtl.

Theilbarkeit, Vgl. b. Cohaesion II pag. 374.

Theilmaschinen (machine à diviser — dividing-engine) sind mechanische Vorrichtungen zum Aufreissen von gleich weit von einander abstehenden Strichen auf Kreisen oder geraden Linien. Durch Handarbeit mittels eines Theilzirkels

(compas à diviser — divider) ist es nicht möglich, jene Genauigkeitsgrenze zu erreichen, welche für Theilungen an geometrischen und astronomischen Instrumenten erforderlich ist. Die verwendeten Zirkel zählen nach ihrer Bauart zu den Stangenzirkeln, sie haben sehr feine Spitzen und oft auch eine solche Einrichtung, dass man die Theilpunkte, falls der Andruck von Hand aus nicht genügend stark ist, durch schwache, auf den Zirkel geführte Hammerschläge anzeiclmen kann. Da Theilstrich für Theilstrich nacheinander aufgetragen werden muss, so ist der erforderliche Zeitaufwand verhältnissmässig gross und die dabei erreichte Genauigkeit trotz feinster Spitzen und Einstellung unter scharfen Vergrösserungsgläsern eine geringere. Nach Reichenbach beträgt der Fehler der Tlieile von Mittel auf Mittel bezogen, wenigstens 0009mm. Dagegen war der grösste Fehler in dem Abstande zweier benachbarter Theile einer von Reichenbach selbst verfertigten Theilung mittels Theilmaschine OOOIOS““¹, wobei die Striche selbst 0⁻025 bis 0-02 7mia dick waren. Es ist durchführbar, Striche bis auf 00009mm Dicke herzustellen, doch sind so feine Striche für den praktischen Gebrauch nicht sichtbar genug.

Je nachdem Kreise oder gerade Linien getheilt werden sollen, verwendet man: K reistheilmaschinen und Längen theilmaschinen. Kreistheilungen erfordern im Allgemeinen eine viel höhere Genauigkeit, weil auch geringe Fehler in den abgelesenen Winkeln bei Umrechnungen auf grosse Halbmesser in den gerechneten Strecken grosse Fehler geben können. Die feinsten Theilungen für astronomische und geodätische Instrumente werden mit sehr feinen Strichen auf einem Silberstreifen ausgeführt, welcher Streifen in einen Metallring eingelegt ist.

Das Princip der Maschinen beruht gewöhnlich in dem Uebertragen gleicher Theile aus dem Grossen in’s Kleine. Ein metallener Ring von 0*6—l'5m Durchmesser ist in horizontaler Lage auf einer verticalen stählernen Achse gut centrisch unterstützt. Der Ringumfang ist möglichst genau in Grade eingetheilt. Centrisch, parallel und gegen den Original- oder Mutterkreis nicht verschiebbar, wird die kleinere, mit Theilstrichen zu verseilende Scheibe eingespannt. Der Mutterkreis und die aufgespannte Scheibe werden von Theil zu Tlieil um ihre gemeinsame Achse gedreht, wobei nach jeder Verschiebung ein feinschneidiger Meissei (Reisser, tracelet, couteau — cutting point) die Theilstriche aufreisst. Der Reisser ist in dem Reisserwerke über der zu theilenden Scheibe befestigt, er wird von Hand aus in radicaler Richtung bewegt, und ist sein Hub durch stellbare Anschläge begrenzt. Das Einstellen des Mutterkreises nach erfolgter Verschiebung wird immer bis zum erfolgten Uebereinstimmen des betreffenden Theilstriches mit einer Marke vorgenommen. Die Marke ist ein feiner Strich, eingravirt in einem ausserhalb des Theilkreises angebrachten festen Anschläge.

Bei der Herstellung des Originalkreises selbst ging Reichenbach so vor, dass er die Theilung erst versuchsweise in der Luft (d. h. ohne Einreissen von Strichen) vornahm und das Aufsuchen der genauen Theilung so lange fortsetzte, bis die gehörige Anzahl Theile zusammengenommen einer vollen Umdrehung des Theilkreises entsprach.

In Fig. 4707 bis 4709 ist eine Kreistheilmaschine abgebildet. A, A ist die eiserne Grundplatte, sie ruht mittels dreier Stellschrauben S auf dem Werktische. In einer auf der Grundplatte aufgeschraubten Säule a ruht die conische Achse b. Zur Vermeidung unnützer Reibung wird sie von einer Feder entlastet. Diese Achse trägt den getheilten Mutterkreis c, sowie auf dem conischen Ansätze d die zu theilende Kreisscheibe; letztere hält eine Schraube genügend fest. Das Reisser-werk h gleitet auf zwei Prismen g, welche an je zwei Säulen e angebracht sind. Es besteht aus 2 Gleitbacken i, beide durch eine aufgelegte Platte k miteinander verbunden. Unterhalb dieser Platte sind mittels der Schrauben l Hängearme m, vgl. auch Fig. 4709, befestigt. In den Armen ruhen Körner n, zwischen welchen ein Rahmen o, beweglich aufgehangen ist. In gleicher Art, zwischen Körnerspitzen q, hängt an diesem Rahmen ein zweiter Rahmen p, welcher den eigentlichen Werkzeugträger r hält. Durch die mögliche Bewegung um die Achsen n

und q kann man mit dem Reisser genügend lange Striche ziehen. Zur Begrenzung der Strichlänge dienen zwei Stellschrauben s, sie sind in dem Gehänge 0 gelagert und stossen an zwei cylindrische Absätze t des Verbindungsstückes u.

Auf dem Mutterkreise ist die Theilung sehr fein, in mit freiem Auge kaum wahrnehmbaren Strichen ausgeführt und wird auch nur durch 2 diametral gegenüberliegende Mikroskope M beobachtet. Zu Beginn der Arbeit wird der zu theilende Kreis centrisch auf den Dorn d aufgesetzt, das Mikroskop so eingestellt, dass sein Fadenkreuz mit einem Theilstrich des Mutterkreises übereinstimmt und dann ein Strich angerissen. Hierauf wird, bei Beobachtung unter dem Mikroskop, der Mutterkreis und mit ihm der zu theilende um den nöthigen Betrag gedreht und der nächste Strich angerissen. Die Drehbewegung kann blos von Hand aus, sicherer jedoch mittels der Mikrometerschraubenvorrichtung N bewerkstelligt werden.

Rams den benützte an seiner Theilmaschine keinen Theilkreis mit eingerissener Theilung, er ersetzte die Theilscheibe durch ein Schneckenrad mit 2160 r= 6 X 360 Kerben, in welches eine Schnecke bewegend eingreift. Sechs Umdre-

Fig. 4707.

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Kreistheilmaschine (Grundriss).

Fig. 4708.

Fig. 4709.

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Kreistheilmaschine (Aufriss).

Reisserwerk.

hungen der Schnecke bewegen das Mutterrad um %

1 <;o

— 7₃₆₀ == 1⁰ und eine

Umdrehung entspricht ‘/g⁰ — 10'. Ist an der Achse der Schnecke noch eine 60theilige Scheibe angebracht, so kann man durch Einstellen der Theile gegen eine fixe Marke noch V₆₀ Umdrehung der Scheibe genau durchführen, d i. ¹/₆/ — 10".

Die erreichbare Genauigkeit ist beschränkt durch die Schwierigkeit genauer Herstellung. Bei späteren Ausführungen findet man das Reichenbach’sche Princip mit dem von Ramsden combinirt.

Für andere Theilungen als in Grade und deren Unterabtheilungen bedient man sich der Theilscheiben, d. h. Vorrichtungen, welche die Schaltung um eine bestimmte Strecke mit möglichster Genauigkeit gestatten. Die Theilscheiben enthalten in der Regel eine grosse Anzahl von Kreislinien, deren jede eine Theilung besitzt. Mit jedem Theilkreise kann man Theilungen vornehmen, welche entweder auf der Kreislinie selbst vorhanden ist, oder als Zahl genommen in der Anzahl Theilstriche der Theilscheibe als Factor enthalten ist. Ausserdem kann man durch Combination zweier oder dreier Theilkreissysteme Theilzahlen bilden, in welchen die für den Gebrauch nothwendige Theilung als Factor enthalten sein dann, während sie es in den einzelnen Theilkreiszahlen nicht war. Auf dem Principe der Combination der Theilkreiszahlen beruht die Rädertheilmaschine von Alt h ans.

ihres 11m-

1200

Statt einer gewöhnlichen Theilscheibe enthält diese wegen Raumersparnis einen Cylinder (a), dessen Mantelfläche, nebeneinander angeordnet, 27 Kreise enthält, auf welchen die Theilzahlen 11, 13, 17, 19, 23, 28, 29, 31, 37, 41, 42, 43, 47, 48 53, 59, 60, 61, 64, 67, 71, 72, 73, 79, 83, 89, 97 angebracht sind. Au der Achse des Cylinders a sitzt eine Schnecke (b), diese greift in ein Mutterrad c von 315 Zähnen ein. Die Achse des Mutterrades trägt eine zweite Schnecke d und diese greift in ein zweites Schraubenrad e mit 480 Zähnen ein. Die zu theilende Scheibe / sitzt auf der Achse des zweiten Mutterrades e. Bei jedem ganzen Umgänge des Cylinders a bewegt sich    die Scheibe / um    X    '/₄₈₀ =• '/₁₅

fanges. Bewegt man den Cylinder nach Massgabe der auf    ihm    vorhandenen    Theiluug 11,

13, . . . ruckweise vor, so ist die Grösse des Umfangweges der Scheibe / '/n X 151₂₀o•> Vi3 X 151200 etc- für jeden Vorgang. Auf diese Weise erhält man von 11 X 151200 = 16632000 bis 97 X 151200 = 14666400 mithin 27 grosse Theilzahlen, in welchen die Zahlen vou 1—500 im Ganzen 349 Factoren enthalten, und zwar sind die Zahlen von 1—100 sämmtlich Factoren. Alle Theilzahlen, welche als Factoren Vorkommen, können auf der Maschine getheilt werden. Alle Zahlen, welche Factoren von 480 sind, können bei Auschaltung der Theile a und b blos mit der Scheibe c erhalten werden, die Factoren von 151200 bedürfen des Zusammenwirkens von b und c und alle übrigen Theilungen, wenn sie als Factoren vorhanden sind, werden durch gleichzeitiges Wirken von a b c erhalten. Es sei z. B. ein Kreis in 243 Theile zu theilen. Durch Division 151200 : 243 = 622⁵⁴„₄₃ = 622²/g. Der Rest % zeigt, dass man mit den Scheiben b und c allein nicht auskommt, vielmehr ist unter den Theilzahlen des Cylinders a eine zu wählen, in welcher der Neuner    9 als Factor enthalten ist,    d. i. 72. Würde    man den

Cylinder a je um Y₇₂ seines Umfanges    drehen, so entspricht    dies    72 X 151200    =    10886400

ruckweisen Vorschieben, ehe der Umfang der Scheibe / einmal durchlaufen wird. Da wir aber blos 243 solcher Vorschübe wünschen, so muss der Cylinder a immer um mehrere 72tel seines Umfanges gedreht werden, u. zw. im Verhältnisse 10886400 : 243 = 44800 seines in 72 Theile getheilten Umfanges also 44800:72 = 622I6/T2i ü. i. 622 ganze Umdrehungen und noch 16 Theilstriche. Um Zeit zu sparen und die Theile zu schonen, wird man den Cylinder a nicht 622mal drehen, sondern den Eingriff zwischen der Schnecke an a und b auslösen; das Rad b einmal im vollen Umfange und dann noch um 307 drehen, weil bei der Zahnzahl 315 die Summe beider Zahlen 315 -j- 307 = 622 Umdrehungen von a entspricht. Darauf wird die Schraube wieder eingerückt und der Cylinder a noch um 16 Theile des in 72 Theile getheilten Kreises fortbewegt.

Eine eigenthümliche Einrichtung hat die Kreistheilmaschine von Deco ster.¹) Eine gusseiserne Scheibe ist auf ihrer cylindrischen Randfläche mit einer Rinne versehen, in welche 400 gleiche Metallstücke nebst ebenso vielen ganz gleichen Keilen eingesteckt sind. Durch diese Einlagen ist der Umkreis völlig ausgefüllt. Alle Theile sind durch einen aufgezogenen Ring zusammengehalten. Durch diese Eintheilung des Umfanges in 400 Theile kann man sowrohl in 400 Theile, so wie in Unterabtheilungen, welche als Factoren von 400 erscheinen, theilen. Nimmt man einige Metallstücke und ebenso viele Keile heraus und schliesst das Ganze wieder durch einen Ring, so erhält man kleinere Theilzahlen, welche andere Factoren enthalten.

An Räderform und Räderfräsemaschinen brachte Scott²) eine Theilvorrichtung ohne Wechselräder an. Der Apparat Fig. 4710 besteht aus einer feststehenden Theilscheibe t, an deren Umfange ein Schieber s mit einem kleinen Anschläge beweglich ist. Auf der Achse der TheilScheibe sitzt eine Schnecke S und eine Kurbel K, letztere kann nach Bedarf ohne Mitnahme der Achse lose zurückgedreht werden. Der Umfang der Theilscheibe ist durch Kerben in 1000 Theile getheilt. Ein federnder Stift a an der Kurbel fallt immer dann

in eine Kerbe, wenn die Kurbel ihre Normallage einnimmt.

Fig. 4710.

mmrnä &

Die Schnecke S greife in ein Schraubenrad B ein, welch letzteres bei einer Zahnfräsemaschine- don ^ çb³--Fräsearm, bei einer Zahnradformmaschine jenen Arm trägt, an dessen Ende das Modellstück sitzt, welches zwischen zwei Holzzähnen den Raum frei lässt, welcher der Zahnlücke entspricht.

Der Gebrauch der Maschine ist folgender: Vorausgesetzt das Schneckenrad der Maschine habe n Zähne.

Soll ein anderes Zahnrad mit ebenfalls n Zähnen gebildet werden, so genügt es das mit dem zu theilenden Rade centrisch eingespannte Schneckenrad um einen Theilstrich zu drehen, wozu der Schnecke mittels der Kurbel eine volle Umdrehung zu geben ist, denn

und nach n vollen Umdrehungen der Kurbel sind n Vor-

dann ist der Vorschub gleich —

Rad

schube gemacht worden, welche zusammen einen -ganzen Kreisumfang geben. Soll das ne ue n

— Zähne erhalten, wobei m ein Factor von n ist, so muss die Kurbel jedesmal m mal m gedreht werden, der Vorschub ist dann stets m X —. Erscheint m nicht als Factor von »,

n

so reicht man mit ganzen Umdrehungen der Kurbel nicht mehr aus. Besteht der Quotient

n

— aus einer ganzen Zahl und aus einem Bruche etwa a -f- /?, so heisst dies so viel, als

um

dass die Kurbel, beziehungsweise die Schnecke a ganze Umdrehungen und noch einen Theil des vollen Kreises zu machen hat. Für diesen Fall dreht man die Kurbel zunächst « mal. Von dem erhaltenen Theilstriche aus verschiebt man den Schieber sammt seinem Anschläge ein solches Stück des Theilkreisumfanges, welches dem Bruchtheil ß entspricht und setzt dann die Drehung der Kurbel so weit fort, bis diese den Anschlag erreicht. Bei dieser Lage soll die Formung des Zahnes beziehungsweise der Lücke erfolgen, wozu das Rad 1Ï an jedem Verschieben gehindert werden muss. Hiezu lüftet man die Klemmschraube i, welche die Kurbel mit der Achse kuppelt, dreht die Kurbel in ihre Normallage zurück bis der federnde Stift a einschnappt. Dann zieht man die Schraube i wieder an.

Längen theilmaschinen. Masstäbe, Scalen für Thermometer, Barometer u. a. können entweder mittels eines Theilzirkels oder auch mittels mechanischer Vorrichtungen mit Theilstrichen versehen werden. Die Theilmaschinen bestehen zumeist aus einem Reisserwerk und einem Spanntisch Das Reisserwerk reisst die Theilstriche an. Zur Verstellung von Theil zu Theil erhält gewöhnlich das Reisserwerk ruckweise Bewegung, hiezu ist an seinem unteren Theile eine Schraubenmutter befestigt, die von einer langen stählernen Schraube fortbewegt wird. Die Genauigkeit der Theilung hängt von der Feinheit und Genauigkeit des Schraubengewindes ab, so wie von der Anzahl der ganzen oder Theil-Umdrehungen, welche der Spindel gegeben werden, um die Verschiebung um einen Theil auszuführen. Zur Schonung der Schraubenspindel und Mutter ist letztere zweitheilig und jede Mutterhälfte in einem Hebel so gelagert, dass man beide einander nähern oder von einander entfernen kann, beziehungsweise dass man sie mit der Spindel in oder ausser Eingriff bringt. Bei der letzteren Stellung können dann grobe Verstellungen von Hand ausgeführt werden.

Eine abweichende Construction zeigt die Längentheilmaschine von Wünsche³). Das

der Vorschub von

Reisserwerk erinnert an die Werkzeugführung einer Shapingmaschine ;

Theil zu Theil ist dadurch erreicht, dass der den zu verfertigenden Masstab tragende Schlitten einerseits mit einem über Rollen aufgehängtem Gewichte, anderseits mit einer Stahlfeder verbunden ist, welch’ letztere immer um gleiche Stücke auf einen Cylinder aufgewickelt wird und dabei den Schlitten um ein Wegstück nachzieht, worauf das Reisserwerk einen Strich einreisst. Das Sperrad, durch dessen Vermittlung die Drehung des Cylinders erfolgt, kann immer um dieselbe Anzahl Zähne weiterschalten, ohne dass hiedurch der Uebergang von einer Theilung auf eine andere gestört wäre, man hat in diesem Falle nur den Metall-cylinder auszutauschen. Bei gleicher Wbnkelbewegung des Cylinders wird das aufgewickelte Stück ein anderes sein, u. z. grösser oder kleiner, je nachdem der gewählte Cylinder grösser oder kleiner ist.

Als Hilfsvorrichtung für Zeichner beim Eintheilen gegebener Strecken ist von O. André (Bulletin de Mulhouse 1878 pag. 175) die Eigenschaft des Kautschukes innerhalb ziemlich weiter Grenzen elastisch dehnbar zu sein, verwendet worden. Die Entfernung zweier Theil-striche einer auf dem Kautschukbande angebrachten Theilung kann durch Ausdehnen des Bandes rasch geändert werden. Soll eine Strecke in n Theile getheilt werden, so bringt inan den 0 Punkt der Theilung mit einem Endpunkt der Strecke zur Deckung und dehnt dann das Band so lange aus bis der n Theilstrich mit dem zweiten Ende der Strecke überein-stimmt. Das Band ist an einem Lineal mittels zweier Anschläge befestigt. Der eine Anschlag ist fest, der andere längs der Schiene verschiebbar. Für feinere Einstellung ist eine Mikrometerschraube vorhanden.

Dln.

Ordinäre Masstäbe theilt man nicht selbständig, sondern schlägt die Theilung entweder mittels eines Stempels ein, der mehrere Theile auf einmal aufträgt oder man zieht den Masstab unter einer mit Reliefstrichen versehenen Scheibe, welche mit Druck aufliegt, durch. Zur Herstellung von Stahlmasstäben, welche einen ziemlich hohen Genauigkeitsgrad aufweisen, wird von Ches 1er man in Sheffield ein dem Molettiren ähnliches Verfahren angewendet.

Theilscheibe {plate-forme — division-plate), s. Theilmaschinen.

Theilzirkel (compas à diviser — divider), s. Zeicheninstrumente.

Thein, S. m. Coffeïn, s. d. b. Kaffee IV pag. 575 und 576, vergl.

auch T h e e.

Theiopegae, s. m. Schwefelwässer, s. Mineralwässer bei Wasser.

Thelen’s Apparat. Ein von Th eien construirter und demselben paten-tirter (D. R. P. Kr. 771 vom 4. Sept. 1877) Abdampfapparat für Sodalauge, welcher mit einem mechanischen Rührwerk versehen ist (vgl. Hasen clever, Chem. Ind. 1878 Nr. 1 pag. 8). Gtl.

Tliemsesteine, Sheppeysteine, s. m. engl. Cementsteine, s. Cement II pag. 275.

Thenardit, Min. Natürlich vorkommendes wasserfreies Natriumsulfat. Bildet Drusen oder Krusten, welche sich aus ziemlich spitzen rhombischen Pyramiden zusammensetzen, farblos, Oberfläche rauh, wenig glänzend, Bruch uneben. Härte — 2⁻5, spec. Gew. 2⁻6— 2’7. Schmeckt salzig. Löst sich leicht in Wasser, wird an der Luft durch Aufnahme von Feuchtigkeit matt. Vork. im Steinsalzgebirge zu Espartinas bei Aranjuez, am Vesuv, in den Natronsalpeterlagern von Südamerika, zu Barnaul in Sibirien. Gtl.

Thénards Blau, Kobaltblau, Kobaltultramarin, s. Kobalt V pag. 25.

Thénards Bleiweiss, s. m. französ. Bleiweiss, s. b. Blei I pag. 608.

Theobromin, s. b. Cacao II pag. 187.

Theobromsäure, Säure von der Formel    in die Reihe der Fett

säuren gehörig, welche sich in der Cacaobutter findet (vgl. Kingzett, Ber. d. d. chem. Ges. 10 pag. 2243), Schmelzpunkt nz 72⁻2° C. Gtl.

Theodolith, s. Messen VI pag. 55.

Thermen, d. s. warme Mineralquellen, s. b. Wasser.

Thermobarometer. Ein Instrument zur Bestimmung von atmosphärischen Druckdifferenzen aus der Verschiedenheit der Siedepunkte des Wassers.

Dasselbe besteht aus einem sehr empiindlichen Thermometer, bei welchem das je einem Temperaturgrade entsprechende Intervall in 20—100 Theile getheilt ist. Dieses Thermometer passt auf ein Kochgefäss, iu welchem destillirtes Wasser durch eine untergesetzte Spirituslampe zum Sieden erhitzt werden kann, und ist so eingefügt, dass die Dämpfe das Queek-silbergefäss des Thermometers umspülen könneu. Eine über dem Thermometerrohr mündende Abzugsrohre führt die Dämpfe in’s Freie.

Mit einem solchen Instrumente lassen sich sehr leicht Druckdifferenzen bestimmen und sohin auch bequem Höhenmessungen ausführen. Beträgt die abgelesene Siedetemperatur z. B. am Fusse eines Berges t Grade und am Gipfel desselben t‘ Grade, so ergibt sich die Höhe h des Berges leicht, wenn man für die verschiedenen Siedetemperaturen die zugehörigen Barometerstände e und e‘ einsetzt, nach der Formel h = 18382 (log e — log e‘). Man erhält hiebei die Höhenaugabe in Metern, wenn man die Werthe e und e‘ in Millÿnetern Queck-

silberhöhe ausdrückt, Régnault hat eine sehr genaue Tabelle entworfen, welche für jeden Temperaturgrad den zugehörigen Barometerstand in Millimetern angibt. Näheres s. in phys. Handbüchern. Gtl.

Thermochemie, d. i. die Lehre von den Wärmeersclieinungen, welche bei chemischen Processen beobachtet werden können. Diese wesentlich von Berthelot und Thomsen begründete Lehre fasst auf drei fundamentalen Grundsätzen u. z.

1. dem Grundsätze der Molekulararbeit, nach welchem angenommen wird, dass die bei einer chem. Reaction auftretende Wärmemenge ein Mass für die Summe der bei dieser Reaction geleisteten chemischen und physikalischen Arbeiten ist; 2. dem Grundsätze der Aequivalenz zwischen Wärme und chemischer Veränderung, welcher besagt, dass, wenn ein gegebenes System einfacher oder zusammengesetzter Körper physikalische oder chemische Veränderungen erfährt, durch welche dieses System in einen neuen Zustand über-geführt wird, ohne dass dabei äussere mechanische Wirkungen vollbracht werden, die Menge der erzeugten oder absorbirten Wärme einzig und allein abhängig ist von dem Anfangs- und Endzustände des Systems und dieselbe ist, welcher Art immer auch die Zwischenzustände sein mögen. 3. Dem Grundsätze der grössten Arbeit, welcher ausdrückt, dass jede chemische Veränderung, welche sich ohne Dazwischenkunft einer fremden Energie vollzieht, stets zur Erzeugung desjenigen Körpers oder Complexes strebt, bei deren Bildung die grösste Wärmemenge entwickelt wird.

Das Studium der thermochemischen Verhältnisse hat einen tiefen Einblick in das Wesen chemischer Vorgänge eröffnet und ist unzweifelhaft berufen, eine reelle Grundlage für die Ermittlung der Bewegungs-, Anzieluings- und Gruppi-rungsverhältnisse der Atome zu gewähren, auf welchen endlich jegliche chemische Veränderung beruht. Näheres Uber Thermochemie siehe in chem. Handbüchern, vgl. a. Dr. Alex. Naumann, Lehr- und Handbuch der Thermochemie, Braunschweig 1882. Gtl.

Thermochrose, Diät her man sie, Wärmefarbe, nannte Mell o ni die Verschiedenheit, welche die durch unterschiedliche Medien hindurchgehenden Wärmestrahlen bei dem Austritte aus diesen Medien zeigen, s. Wärme. Gtl.

Thermoelektricität, s. Elekt ri ci tat III pag. 180.

Thermoelement, s. b. Thermosäule.

Thermograph, Thermometrograph, s. m. selbstregistrirendes Thermometer, s. b. Wärmemessung.

Thermolampe, ein von Lebon construirter Apparat zur Beleuchtung mit Holzgas (vgl. Pettenkofer, Dingl. pol. Journ. 145 pag. 21). Gtl.

Thermometer, s. b. Wärmemessung.

Thermometrograph, s. Thermograph.

Thermomultiplicator, Apparat zur Ermittlung geringer Temperaturunterschiede, welcher auf der Anwendung eines mit einem sehr empfindlichen Galvanometer verbundenen Thermoelementes beruht, dessen, durch geringe Temperaturunterschiede hervorgerufener elektrischer Strom an dem Galvanometer gemessen werden kann, vgl. Elektromagnetismus III pag. 251, s. a. Elekt ri citât III pag. 182, vgl. Thermosäule. Gtl.

Thermonatrił, Min., ist natürlich vorkommendes kohlensaures Natron mit 1 Mol. Wasser. Bildet farblose, tafelförmige Krystalle des rhombischen Systems, von der Härte = 1-5 und dem spec. Gew. 1*5—1*6. Vork. Lalagumilla in Columbien, Aegypten. Gtl.

Thermoregulator, Thermostat. Mit diesen Namen bezeichnet man eine Art von Apparaten, welche zur selbstthätigen Regulirung der Temperatur, namentlich in Trockenräumen sowie in zu beheizenden Räumen überhaupt, bestimmt sind und deren Einrichtung auf verschiedenen Principien beruht, je nachdem es sich um verschiedene Beheizungsarten (Ofenfeuerung, Dampfheizung Luftheizung, Gasfeuerung u. s. w.) handelt und die regulirende Wirkung auf rein mechanischem Wege oder unter Mitanwendung aerodynamischer oder hydrodynamischer, endlich aber auch elektrischer Effecte erfolgt. Näheres über die wichtigsten derartigen Apparate, deren Mannigfaltigkeit eine sehr grosse ist, s. b. Wärme. Gtl.

Thermosäule (pile thermoélectrique — thermoelectric battery) nennt man jene Stromquelle, bei welcher die Ursache der Elektricitätserregung die ungleiche Temperatur der Berührungsstellen der in bestimmter Combination befindlichen Leiter erster Ordnung ist. Bildet man aus zwei Metallen, z. B. Kupfer und Wisrauth, einen geschlossenen Stromkreis und bringt man die eine Berührungsoder Löthstelle auf eine höhere Temperatur als die andere, so wird in diesem Leitersystem ein elektrischer Strom auftreten, welchen man einen thermoelektrischen nennt, während die Combination selbst ein Thermoelement genannt wird. Von den beiden mit einander in Berührung gebrachten Metallen heisst dasjenige thermoelektrisch positiv, in welches der Strom aus der erwärmten Löthstelle eintritt. In unserem Beispiele wäre das Kupfer der positive, Wismuth der negative Pol des Elementes. Die Intensität des erzeugten Thermostromes hängt ab von der Beschaffenheit der das Element bildenden Metalle und der Temperaturdifferenz der Löthstellen und zwar ist innerhalb gewisser Grenzen die Stromintensität dieser Temperaturdifferenz proportional. Die Untersuchungen über das thermoelektrische Verhalten der einzelnen Metalle gegeneinander haben ergeben, dass sich dieselben in eine Reihe⁴) bringen lassen, zwischen deren Gliedern eine desto bedeutendere thermoelektrische Differenz besteht, je weiter die Glieder in der Reihe von einander abstehen. Schon geringe Beimengungen und Verunreinigungen der Metalle können die Stellung derselben in der thermoelektrischen Spannungsreihe wesentlich beeinflussen. Auch Legirungen zeigen nicht das ihren Bestandtheilen entsprechende thermoelektrische Verhalten, was schon Seebeck, der Entdecker der Thermoelektricität (1823), beobachtete.

Da die elektromotorische Kraft, somit auch der Strom, den ein Thermoelement gibt, nur eine sehr geringe ist, so hat man, um bedeutendere Wirkungen zu erzielen, viele solche Elemente nach dem Princip der Volta’schen Säule combinirt, zu Thermosäulen, deren Wirkung der Anzahl der Elemente proportional ist.

Von den bisher construirten Thermosäulen sollen hier nur jene ausführlicher besprochen werden, welche vermöge ihrer Leistungsfähigkeit nicht nur eine vielfache Anwendung in physikalischen und chemischen Laboratorien gefunden haben, als bequemer Ersatz der galvanischen Batterien, sondern welche auch bereits industriellen Zwecken (so z. B. bei galvanoplastischen Arbeiten) dienstbar gemacht wurden. Wir wollen daher von den Thermosäulen, welche ausschliesslich wissenschaftlichen Zwecken dienen, nur die in Fig. 4711 dargestellte, von Nobili construirte, kurz erwähnen, ohne auf eine ausführliche Beschreibung derselben einzugehen.

Fig. 4711.

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gebracht als die der anderen, so kann der dadurch hervorgerufene thenno-elektrische Strom an einem mit den Polen der Säule verbundenen empfindlichen Multiplicator nachgewiesen werden. Diese Säule, welche vorzügliche Dienste bei Untersuchungen über strahlende sich überhaupt zur Nachweisung geringer Temperaturdifferenzen, in welchen speciellen Fällen ihr dann besondere Formen gegeben werden.

Die Elemente dieser Säule bestehen aus Wismuth- und Antimonstäbchen, welchen eine Länge von 3 bis 4cm gegeben wird, und welche so zusammengelöthet sind, dass die geraden Löthstellen auf der einen, die ungeraden auf der anderen Seite sich befinden. 20—30 solcher Elemente bilden die Säule, deren Pole, in der Figur mit x und y bezeichnet, mit dem Wismutlistäbchen des ersten Elementes beziehungsweise mit dem Antimonstäbchen des letzten Elementes in leitender Verbindung stehen. Der Zwischenraum, welchen die einzelnen Stäbchen frei lassen, ist mit einem isolirenden Material, etwa mit Gyps oder Caolin ausgefüllt, so dass das Ganze ein in einer Messingfassung sitzendes compactes Bündel bildet. Werden die Löthstellen der einen Seite auf eine höhere Temperatur

Wärme leistet, eignet geringer Wirkung, sondern besitzen noch den Nachtheil, dass sie bei der Sprödigkeit des Materials sehr zerbrechlich sind und keine starke Erwärmung der Löthstellen vertragen ohne Gefahr einer Schmelzung derselben.

Die Wismuth-Antimon-Säulen sind nicht nur von

Einige in der Natur vorkommende Schwefelmetalle (Kupferkies, Kobaltkies, Schwefelkies u. s. w.) geben mit Kupfer oder auch unter einander combinirt Thermoelemente, deren elektromotorische Kraft bedeutend grösser ist als die eines Wismuth-Antimon-Elementes. So gibt z. B. nach Bunsen ein Thermoelement aus Kupferkies und Kupfer bei einer Temperaturdifferenz von 100° C. eine elektromotorische Kraft gleich '/IS, bei 150° C. aber y,0 von der eines Daniell’schen Elementes. Noch wirksamer ist eine Combination von com

pactem Kupferkies mit Schwefelkies, welche nach Stefan eine elektromotorische Kraft von '/₆ Danieli gibt.

Dieses Verhalten der Schwefelmetalle wurde zur Construction von Thermosäulen benützt, welche viel kräftiger waren als die bis dahin construirten Säulen, nur bietet die Herstellung derselben bedeutende Schwierigkeiten, so dass Säulen dieser Art keine praktische Verwendung gefunden haben.

Erst die Verwendung der Metallegirungen gab den Thermosäulen eine praktische Bedeutung, indem es auf diese Weise gelang, die Wirksamkeit dieser Stromquellen bedeutend zu erhöhen und dadurch auch eine allgemeinere Verwendbarkeit derselben zu ermöglichen.

Von den nach diesem Princip construirten Thermosäulen wollen wir zunächst die von Marcus in Wien (1864) erwähnen. Als positives Metall verwendete Marcus eine Legirung bestehend aus 12 Thl. Antimon, 5 Thl. Zink und 1 Thl. WOsmuth, als negatives Metall dagegen eine dem Neusilber ähnliche Legirung aus 10 Thl. Kupfer, 6 Thl. Zink und 6 Thl. Nickel. Diese Legirung, die später auch durch Neusilber ersetzt wurde, kommt in Form von 18cm langen und 18mm breiten Blechstreifen zur Anwendung, während das positive Metall in Form von Stäben gegossen wird, welche eine Länge von 15⁻5om haben, bei einem Rechteckquerschnitt von den Dimensionen 2‘5 und 2cm.

Die meisten Marcus’schen Säulen bestehen aus 20 Elementen, die in Fig. 4712 dargestellte Thermosäule hat deren nur 16.

Die Blechstreifen des negativen Metalles sind isolirt an den Eisenstab a b angeschraubt und bilden mit diesem das dachartige Gerüste der Säule. Die Befestigungsart der posiiiven Stäbe, deren unteren Enden auf einen Streifen von Kammasse aufgeschraubt sind, ist aus der Figur ersichtlich.

Fig. 4712.

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Wird nun der Eisenstab a b und mit diesem die oberen Berührungsstellen durch einen entsprechend eingerichteten Gasbrenner erhitzt, während die unteren Berührungsstellen in aus gebranntem Thon bestehenden, mit kaltem Wasser gefüllten Kiihlgefässen sich befinden, so kann der auf diese Weise erzeugte Strom einem mit den Polklemmen der Säule in Verbindung gesetzten Apparate zugeführt werden.

Die Thermosäule von Marcus ist bedeutend leistungsfähiger als die Antimon-Wismuth-Säule, da ein Element der ersteren bei der höchsten zulässigen Erhitzung eine elektromotorische Kraft von 0⁻06 Volt⁵) entwickelt, also etwa die sechsfache elektromotorische Kraft eines Wismuth-Antimon-Elementes, die mit 0’008 Volt angenommen werden kann. Eine Säule von 125 Elementen gab einen Strom, der in einer Minute 25 Cbcm. Knallgas entwickelte. Diese Säulen haben den Nachtheil, dass die sehr spröde positive Legirung sehr leicht zerbrechlich ist und auch der innere Widerstand ein bedeutender ist, welcher nach längerem Gebrauche der Säule allmälig noch grösser wird.

Viel günstigere Resultate erzielte F. Noë in Wien (1871) mit seinen Thermosäulen, welche nicht nur eine bedeutend höhere elektromotorische Kraft (nabe die doppelte der Marcus’schen Elemente) sondern auch einen verhältniss-mässig geringen inneren Widerstand besitzen.

Die N o ë’schen Elemente hatten nach Messungen Dr. A. v. Waltenhofen’s⁶) eine elektromotorische Kraft von OT Volt bei einem Widerstande von (M)51 Ohm (bei den älteren) bis 0-023 Ohm (bei den neueren Elementen). Diese Säulen erforderten keine nasse Kühlung, wodurch ihre Handhabung wesentlich vereinfacht wurde. Die Legirungen, welche Noë bei seinen Säulen verwendete, sind bisher noch nicht veröffentlicht worden. Die Erzeugung dieser vorzüglichen Thermosäulen überging nach dem Tode des Erfinders durch Erwerbung des Patentes an Herrn Gustav Rebicek in Prag, welcher bemüht war, die Leistungsfähigkeit dieser Säulen, welche jetzt als N o ë - R e b i c e k’sclie Säulen⁷) bekannt sind, noch zu steigern. Die äussere Form der Thermosäulen von Rebicek ist im Wesentlichen dieselbe wie bei den früheren No ë’schen.

Die positive Legirung kommt in Form von Prismen, mit etwas grösserem quadratischen Querschnitt, als der der früheren Cylinderform war, zur Anwendung, während das negative Metall die Form von Blechstreifen hat, welche durch eine eigenthiimliche Biegung eine Vergrösserung der Berührungsflächen beider Metalle an den zu erhitzenden Stellen gestatten. Die Elemente werden in verschiedener Grösse dargestellt, die Länge derselben variirt von 22 bis 50 Millimeter, die Seite des quadratischen Querschnittes von 7 bis 20 Millimeter.

Eig. 4713 stellt die Elemente des grossen Modells in halber natürlicher Grösse dar. An die positive Legiiung (-f-M) sind beiderseits Metallkapseln (m) angegossen, welche einer Ueberhitzung und dadurch leicht möglichen Schmelzung der positiven Legirung Vorbeugen

Fig. 4713.

Fig. 4714.

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sollen, und ausserdem noch dem positiven Metalle, da dieses ein schlechter Wärmeleite ist, mehr von der vom Heizstifte (c) aufgenommenen Wärme zuführen und eine Vertheilung derselben an alle Beriihrungsstellen der beiden Legirungen bewirken. Beide Legirungen sind

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sowohl an der zu erhitzenden als auch an der zu kühlenden Stelle verdrossen, wodurch eine Verminderung der Löthstellen erzielt wird. Die beiden erwähnten Metallkapseln tragen 15mm lange und 5mm dicke kupferne Heizstifte, wodurch eine längere Brauchbarkeit der Säule ermöglicht werden soll, indem nach einem etwaigen Schadhaftwerden der einen Seite durch Umkehrung der Elemente die Säule Avieder in den früheren guten Zustand gebracht werden kann.

Fig. 4715.

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Die Elemente sind, wie aus der Figur ersichtlich, auf Blechstreifen befestigt, an welche noch geschwärzte Kupfer- oder Messingbleche gelöthet werden, um eine zweckmässige Luftkühlung zu erreichen. Bei den kleineren Säulen zu 12, 20 oder 25 Elementen, den sogen. Sternsäulen, sind die Elemente radial in der Ebene eines Kreises angeordnet und werden von einem steifen isolirenden Ringe getragen, an welchem auch die als Wärmeableiter dienenden Rollen aus dünnem Kupferblech befestigt sind und mit diesem das Gestell der Säule bilden. Zur Heizung kann eine Gasoder Weingeistflamme verwendet werden, welche durch ein auf den Heizstiften aufliegendes Glimmerblatt horizontal zwischen diesen ausgebreitet wird. Vor einer directen Einwirkung der Stichflamme sind die Elemente noch durch einen, mit (den Heizstiften entsprechenden) Bohrungen versehenen Glimmering schützt, welche Einrichtung die Dauerhaftigkeit der Säulen wesentlich erhöht. Fig.

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4714 stellt eine solche Sternsäule zu 25 Elementen dar.

Fig. 4715 zeigt vier auf gemeinschaftlichem Grundbrette montirte Sternsäulen mit Gasheizung, von denen auch jede einzeln geheizt werden kann. Diese Säulencombination ist mit einem Pachytrop versehen, welches in derselben Weise, wie bei den grösseren Noë’schen Säulen eine Schaltung der Elemente zu 1, 2 und 4 gestattet, um auf diese Weise den Widerstand der Stromquelle dem äusseren Widerstande möglichst anpassen zu können.

Die grösseren Säulen aus 80 oder 100 Elementen kleineren Modells oder aus 50 oder 60 Elementen grossen Modells haben die in Fig. 4716 dargestellte Form. Die Heizstifte

Fig. 4716.

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Elementen wrerden durch eine gemeinschaft-

zweier einander gegenüberstehender Reihen liehe Gaslampe mit gerader Feuerlinie erhitzt. Die Luftkühlung wird durch geschwärzte Metallplatten bewirkt, welche an die die Elemente tragenden Blechstreifen angelö'het sind.

Die elektromotorische Kraft der Elemente von Re bi Sek ist nahezu 0-1 Volt, der Widerstand der Elemente kleineren Modells circa 0‘03 Ohm, während die Elemente grösseren Modells einen bedeutend geringeren Widerstand, nämlich nur

von

0 018 bis 0’015 Ohm, haben.

Diese Thermosäulen haben, da sie einen sehr bequemen Ersatz der galvanischen Ketten bilden, schon eine vielfache Anwendung und Verbreitung, nicht nur in physikalischen und chemischen Laboratorien gefunden, sondern werden auch mit Vortheil bei galvanoplastischen Arbeiten benutzt. Die Sternsäulen eignen sich wegen ihrer compendiösen Form und der Sauberkeit bei ihrer Handhabung besonders für therapeutische Zwecke zum Betriebe von Inductionsapparaten. Abgesehen davon, dass diese Thermosäulen einen doch nur unwesentlich theuereren Strom liefern als galvanische Ketten, deren Instandsetzung und Handhabung immer mehr oder weniger unbequem und zeitraubend ist, so besitzen sie den galvanischen Elementen gegenüber noch einen sehr wesentlichen Vorzug darin, dass ihre elektromotorische Kraft nach neueren Untersuchungen von H. Kays er (Wiedemann’s Ann. 1885 Nr. 9) unbegrenzt lange constant bleibt, vorausgesetzt, dass auch die äusseren Bedingungen, Gasdruck, Zimmertemperatur u. s. w. unverändert bleiben.

langen Heizstiften ver-

Es mag noch erwähnt werden, dass in jüngster Zeit auch Rebicek’sche Thermosäulen mit Wasserkühlung construirt werden. Es werden zu diesen Säulen 24 Elemente grossen Modells verwendet, welche in 2 Reihen zu je 12 vertical aufgestellt und mit den Kühlstiften im Wasserbehälter befestigt sind. Der Wasserbehälter, der zugleich als Träger der Elemente dient, ist auf eisernen Ständern aufgehängt. Die Elemente sind durch eine Asbestzwischenlage vom Wasserbehälter isolirt und sind mit sehr kürzen nur circa 3 sehen, welche Glimmerplatten tragen, um die Elemente vor directer Einwirkung der Flamme zu schützen. Die Säulen sind für Gasheizung eingerichtet.

Clamond benützt bei der Construction seiner Thermosäulen eine Legirung aus 2 Thl. Antimon und 1 Thl. Zink, als zweites Metall verzinntes Eisen. Die Elemente werden durch Guss hergestellt ; die hiebei angewendete Form gestattet eine beliebige Anzahl von Elementen so zu giessen, dass diese hintereinander geschaltet, sind und eine biegsame Kette bilden. Mehrere solcher Ketten werden in Kranzform aufeinander gelegt, wobei die nothwendige Iso-lirung durch einen Kitt aus Asbest und Natronglas hergestellt wird. Die Polenden der einzelnen Kränze oder elementaren Thermosäulen können ausserhalb der von denselben gebildeten cylinderförmigen Säule nach Belieben verbunden werden. Die Heizung geschieht mit Gas. Zu diesem Zwecke befindet sich im Innern der cy lind rischen Höhlung ein entsprechend con-struirter Bunsenbrenner, auf welchen ein hohler Thoncylinder mit vielen Seitenöffnungen aufgesetzt ist. Die aus diesen Oeffnungen heraustretenden Flammen treffen einen an die Elemente isolirt angelegten eisernen Schutzmantel, der eine Ueberhitzung verhindern soll. Was die Leistungsfähigkeit dieser Säulen (Fig. 4717 stellt eine solche dar) betrifft, wollen wir hier einige Daten darüber aus Müller-Pfaundler’s Lehrbuch der Physik,

Bd. III pag. 607, anführen. Eine Säule von 100 Elementen, welche pro Stunde 230 1 Gas verbraucht, hat eine elektromotorische Kraft von 2-07 Volt bei einem inneren Widerstande von 0-943 Ohm. Eine Säule von 240 Elementen gibt bei einem stündlichen Gasverbrauche von 12ö 1 eine elektromotorische Kraft von 11'4 Volt und hat einen inneren Widerstand von 5-658 Ohm.

Sowie es A. v. Waltenhofen gelungen ist, durch Anwendung einer Anzahl N o ë’scher Säulen elektrisches Kohlenlicht zu erzeugen, so sind auch die Clani o n d’schen Säulen hiezu schon verwendet worden. Es sollen 4 Säulen zu je 400 Elementen, deren Heizung pro Stunde 3’2cbm Gas erfordert, 50 Bunsenelemente ersetzen.

Fig. 4717.

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Die C1 a m o n d’schen Säulen werden auch für Kohlen- oder Koaksheizung eingerichtet. Hinsichtlich der diesbezüglichen Einrichtung verweisen wir hier auf die Mittheilung von Th. Du Moncel an die Pariser Akademie (Carl’s Zeitschrift für angewandte Elektricitätslelire 1879

Tliermosäulen. — Thevetia Samen.

227

pag. 215 u. s. f.) und erwähnen nur, dass eine solche Säule, zu deren Heizung 9 Kg. Koaks per Stunde nothwendig waren, eine elektromotorische Kraft von 218 Yolt entwickelte, der innere Widerstand war 31 Ohm.

Zum Schluss wollen wir noch erwähnen, dass auch D. Laut en sack in Wien Thermosäulen ⁸) construirt; dieselben haben in letzter Zeit durch Dr. A. v. Waltenhofen wesentliche Aenderungen und Verbesserungen erfahren, wodurch nicht nur ihre Leistung erhöht wurde, sondern auch die Transportfähigkeit der Säulen, trotz der grossen Elementenzahl (1000 bis 2000), ohne jede Gefahr einer Beschädigung, in noch höherem Masse als das bei der früheren Construction der Fall gewesen ist, ermöglicht wird. Die Säulen haben die Form von Oefen (als welche sie auch benützt werden können) und sind für Kohlen- oder Gasheizung eingerichtet. Eine nähere Mittheilung darüber dürfte in Kürze erfolgen.

Literatur: Müller-Pfaundler, Lehrbuch d. Physik, Braunschweig, Vieweg

u. Sohn, 1881. W. Ph. Ilauck, Die galvanischen Batterien, Accumulatoren

u. Thermosäulen (Hartleben’s elektrotechnische Bibliothek Bd. IV). G. Wiedemann, Die Lehre von der Elektricität, Braunschweig, Vieweg u. Sohn,

1883 u. A.

Willi. Peukert.

Thermoskop, Farbenthermoskop nennt Hess (Mitthlg. über Geg. des Artillerie- u. Geniewesens, Wien 1875, 9. Heft) einen, namentlich für solche Fälle, wo die Anwendung von Thermometern schwer möglich ist, wie bei rotirenden Maschinentheilen u. s. w., sehr empfehlenswerthen Wärmeindicator, dessen Wirkung auf der Eigenschaft eines durch Fällung einer Quecksilberjodid-Jodkaliumlösung mit Kupfervitriol darstellbaren zinnoberrothen Niederschlages (wahrscheinlich Quecksilberjodid-Kupferjodid) beruht, bei Temperaturen, welche über 70° C. reichen, eine braune Färbung anzunehmen, die beim Abkühlen unter 70° C. wieder in Zinnoberroth zurückgeht. Wird mit diesem Präparate, unter Anwendung eines indifferenten Bindemittels (z. B. Wasserglas), ein Anstrich auf jenen Stellen gemacht, an welchen eine Ueberhitzung über 70° C. kenntlich gemacht werden soll, so lässt sich natürlich der Eintritt einer solchen Ueberhitzung an der auftretenden Farbenveränderung leicht erkennen. Gtl.

Thermostat, s. Thermo regulator, vgl. Wärme.

Thespesiafaser, d. i. die Bastfaser von Thespesia lampas, einer in Hindo-stan einheimischen Malvenart, welche ein dem Sunn fast gleiches Spinnmateriale liefert (vgl. J. Wiesner, der Welthandel, Stuttgart 1871). Gtl.

Theveresin, s. Thevetia-Samen.

Thevetia-Samen, d. s. die Samen von Cerbera Thevetia L. oder Thevetia neriifolia Juss., eines in Südamerika und Westindien einheimischen Baumes, die als Gegenmittel gegen den Biss giftiger Schlangen gerühmt werden. Dieselben enthalten nach De Vrij ein indifferentes fettes Oel — Thevetiaöl (vgl. Pharm. J. Trans. 1881 [3] 12 pag. 417) und ein als Thevetin bezeiclmetes Glukosid (vgl. N. Jahrb. Pharm. 31 pag. 1), das vielleicht mit dem von O u d e-mans aus den Samen von Cerbera Odallam Ham. abgeschiedenen Cerber in identisch ist (Journ. f. prakt. Chemie 99 pag. 407), endlich einen blauen Farbstoff Thevetinblau (vgl. Warden, Pharm. J. Trans. 1881 pag. 417).

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Das Thevetin wird durch Extraction der zuerst durch Auspressen vollkommen fetten Oele und durch Auslaugen mit kaltem Wasser von den löslichen Extractivstoffen etc. befreiten Samen mit kochendem Alkohol gewonnen und scheidet sich aus der erkaltenden alkohol. Lösung in Form kleiner, weisser Krystallblättchen oder eines krystall. Pulvers aus, das stark bitter schmeckt, sich in 122 Thl. heissen Wassers, leicht in Alkohol, nicht in Aether löst. Es schmilzt bei 170° C. und zersetzt sich bei höherer Temperatur. Seine Zusammensetzung entspricht der Formel Cb4H%₄Oii. Beim Kochen mit verdünnten Säuren spaltet es sich in Glykose und Theveresin G,₈liT0Ol7, das einen bitter schmeckenden, weissen, amorphen, harzartigen Körper darstellt.

Thevetin sowie Theveresin sind heftige Gifte. Ersteres tödtet schon in Gaben von V, Grm., letzteres in noch geringerer Dosis. Die Symptome sind bei ersterem Speichelfluss, Erbrechen, flüssige Stühle und Zittern, bei letzterem Steifigkeit der Glieder und Gefühllosigkeit.

Dem Thevetin nahestehend, vielleicht mit demselben identisch, ist das von Herr er a (Pharm. J. Trans. [3] 854 1877) aus den Samen der mexikanischen Yoyote (Thevetia Ycr.otli D. C.) durch Extraction mit Alkohol gewonnene Thevetosin, das sich ganz ähnlich dem Thevetin mit Säuren in Glykose und Theveresin spaltet und wie dieses stark giftig wirkt (vgl. Cerna Philad. med. Times 1879, 396, 426). Gtl.

Thevetin, s. Thevetia-Samen.

Thevetinblau, s. Thevetia-Samen.

Thevetosin, s. Thevetia-Samen.

Thiacetsälire. Schwefelhaltige Säure von der Formel C^H^SO, welche sich bei Einwirkung von Phosphorpentasulfid auf Essigsäure bildet. Unangenehm nach Schwefelwasserstoff riechende, farblose Flüssigkeit, bei 93° C. siedend und gut krystallisirbare Salze bildend. Gtl.

Thiaidin, C₆H₁₃NSt

2*

Beim fortgesetzten Einleiten von Schwefelwasserstoff in eine mit etwas Ammoniak versetzte wässrige Lösung von Aldehyd-Ammoniak scheiden sich monokline farblose Kryställchen dieser Verbindung aus, welche durch Auflösen in Aether und Verdunsten der mit l/₃ Alkohol versetzten Lösung, rein erhalten werden. Schmilzt bei 43° C., ist in Wasser sehr schwer löslich, reagirt neutral, liefert aber mit Säuren krystallisirbare Salze. Versetzt man eine alkoh. Lösung von Aldehydammoniak mit Schwefelkohlenstoff, so scheiden sich farblose Krystalle von Carbothialdin C₅Hl₀NüS^ aus, die sich in Wasser und Aether nicht lösen, dagegen in Säuren löslich sind. Mit Salzsäure gekocht, zerfällt es in Aldehyd, Schwefelkohlenstoff und Ammoniak. Gtl.

Thialöl, s. m. Aethylsulfid.

Thibet (thibet). Ein drei- oder vierschäftig gekörperter Stoff aus Kammgarn, ohne glänzende Appretur.

Thierkohle, s. m. Knochenkohle s. IV pag. 796, s. m. Spodium VIII pag. 377.

Thieröl, s. b. Knochenkohle IV pag. 799.

Thierschit, Min., auf Marmor vorkommender Ueberzug, welcher aus oxal-saurem Kalk besteht. Gtl.

Thioaldehyd, Thialdehyd, Sulfaldehyd, s. d. VIII pag. 683. Entsteht beim Einleiten von Schwefelwasserstoff in wässrigen Aldehyd. Condensirt leicht zu C₆H₁„Ss, d. i. Tri sulfaldehyd, von welchem eine a-Form, die bei 101° C. schmilzt und bei 246—247° C. siedet und eine /?-Form bekannt ist, die bei 125—126° C. schmilzt und bei 245—248° C. siedet. Gtl.

Bildet sich

Thioanilin, s. m. Diamidophenylsulfid (Cq^NH^-S. beim Erhitzen von Anilin mit Schwefel; z. Thl. bei Einwirkung von Chlorschwefel oder Bromschwefel auf Anilin. Dünne, nadelförmige Krystalle, die geruchlos, in kaltem Wasser kaum, leichter in lieissera, leicht in Aether, Alkohol und Benzol löslich sind. Schmilzt bei 105° C. Zersetzt sich bei der Destillation. Liefert mit Säuren Salze, welche sauer reagiren. Erwärmen mit conc. Schwefelsäure liefert zuerst intensiv blaue, dann violette Färbung, beim Verdünnen mit Wasser bildet sich eine rothe Lösung. Die Lösung der Salze des Thioanilins färbt sich mit Eisenchlorid erwärmt, rasch intensiv blau bis blauviolett. Gtl.

Thiobenzaldin. Beim Erwärmen von Benzaldehyd mit Schwefelammoniura entstehende, dem Thiaidin entsprechende Verbindung von der Formel (7₂₁₉AT$₂. Bildet farblose, widerlich riechende Krystallblättchen, bei 125° C. schmelzend. Gtl.

ThiobenzoesäurG, schwefelhaltige Säure von der Formel C₁HGSO, die sich bei Einwirkung von Benzoylchlorid auf Schwefelkalium bildet. Gtl.

Thiocarbanil und Thiocarbanilid, s. m. Sulfocarbanil und Sulfo-carbanilid, s. d. YIII pag. 686.

Thiocyansäure, s. m. Rhodanwasserstoff, vgl. S c h w e f el cy a n v e r b i n-dungen VIII pag. 106.

Thiofarbstoffe werden die nacli dem Verfahren von Ewer und Pick in Berlin (D. R. P. Nr. 28529) durch Einwirkung von Schwefel auf Paranitranilin, Paranitroäthyl-, Paranitrodimethyl-Anilin u. dgl. und durch Oxydation des entstandenen Thiotetramins gebildeten Farbstoffe genannt. (Vgl. Jahrber. d. chem. Technolog. 1884 pag. 558.) Gtl.

Thioharnstoff, Sulfoharnstoff, s. Sulfo carbamid VIII pag. 685. Thiokohlensäure, s. b. Kohlensulfid V pag. 64.

Thiolepiden, s. Thionessai.

Thionaphtamsäure. Nur in Form ihrer Salze bekannte Säure von der Formel C₁₀H₆(NH₂)S0₃H, welche bei Einwirkung von schwefligsaurem Ammonium auf Nitronaphtalin entsteht. Beim Versuche sie aus ihren, leicht löslichen, blättrig krystallisirenden Salzen frei zu machen, zerfällt sie sofort in Naphtylamin und Schwefelsäure. Gtl.

Thionaphtol. Product der Einwirkung von Zink und Schwefelsäure auf a-Naphtalinsulfosäurechlorid. Entspricht der Formel Cy^H^SH. Flüssigkeit vom spec. Oew. 1T46 bei 285° C. siedend. Gtl.

Thionessal, Thiolepiden. Product der trockenen Destillation von Thio-benzaldehyd, sowie von Benzylsulfid und Benzylidensulfid, von der Formel C,₁₈H,₁₀S. Nadelförmige, bei 184° C. schmelzende, leicht sublimirende Krystalle, leicht in Aether, Benzol und Schwefelkohlenstoff, schwer in Alkohol löslich. Gtl.

Thionige Säure, s. m. schweflige Säure, s. Schwefel VIII pag. 73, welche gewöhnlich monothionige Säure genannt wird, während man mit dem Namen dithionige Säure, die Thioschwefelsäure, s. Schwefel VIII pag. 74, bezeichnet hat. Allgemein wendet man die Benennung thionige Säure nur zur Bezeichnung von Säuren des Schwefels an, welche im Molekül des Anhydrids weniger Sauerstoff enthalten als die Schwefelsäure. Gtl.

Thionsäuren. Mit diesem Namen werden jene Sauerstoffsäuren des Schwefels bezeichnet, welche im Molekül des Anhydrids 3 Atome Sauerstoff oder mehr enthalten. Durch Verbindung mit den griechischen Zähl Worten wird die Anzahl der Schwefelatome im Molekül bezeichnet. So wird die Schwefelsäure: Monothion-säure, die Säure    Dithionsäure genannt u. s. w., vgl. Schwefel VIII

pag. 75. Gtl.

Thionursäure, s. m. Sulfaminbarbitursäure. Zweibasische Säure der Formel C₄HàN₃S0₆, die beim Erwärmen von Nitrosobarbitursäure mit schwefligsaurem Ammonium entsteht und auch bei Einwirkung desselben Salzes auf Alloxan (s. d. b. Harn IV pag. 250) erhalten werden kann. Zerfällt beim Kochen mit Wasser in Uramil und Schwefelsäure. Gtl.

Thionylchlorid, Chlorschweflige Säure, s. Schwefel VIII pag. 72.

Thiophenol, Benzolsulfhydrat, Phenylsulfhydrat. Dem Phenol analoge Schwefelverbindung des Phenyls von der Formel    welche bei

der trockenen Destillation von benzolsulfosaurem Natrium, sowie bei Einwirkung von Zinkstaub auf ein heisses Gemenge von Benzol und Chlorschwefel (SCI) entsteht. Lauchartig riechende, farblose Flüssigkeit vom spec. Gew. P078 und dem Siedepunkte 172-5° C., vgl. a. Phenol VI pag. 642. Gtl.

Thiophen, s. b. The er IX pag. 117.

Thiophenin, s. m. Amidothiophen.

Thiophosphorsäure, Monothiophosphor säure VI pag. 678.

s. b. Phosphor

Thioschwefelsäure, s. m. dithionige oder untersckweflige Säure (älterer Benennung), s. Sckwefel VIII pag. 74.

Thiosinamin, Allyltkiokarnstoff, Allylsulfocarbomid, Rodallin. Bei Einwirkung von wässrigem Ammoniak auf Allylsenföl entstellende Verbindung von der Formel C^H₈N₂S. Rhombische Krystalle, leicht in Alkohol und Aether, auch z. Thl. in Wasser löslich, bei 74° C. schmelzend. Gtl.

Thiosulfate, s. m. thioschwefelsäure Salze.

Thiotolen, s. b. The er IX pag. 117.

Thioxen, s. m. Dimethy 1-Thiophen, d. i. CiHiS(CH₃)'i} findet sich in der Reinigungssäure des Steinkohlentheer-Xylols (vgl. Thiophen bei Tlieer IX pag. 117), s. a. Mes singer, Ber. d. d. ehern. Ges. 1885 pag. 563. Gtl.

Thjorsauit, Min., dem Anorthit gleich zusammengesetzter Feldspath aus der Lava der Hekla. Gtl.

Thomass-Gilchrist-Process. Dieses im Jahre 1878 von den beiden Engländern Thomassund Gilchrist patentirte Frischverfahren ist das Bessemern mit phosphorreichem Roheisen.

łnż. COGÜC" AW KLESZeiTHSKI

poexta i st. dr. żel. Kocmyrzéw

Wie bereits im Art. Eisen erwähnt wurde, macht ein über 015 Proc. gehender Phosphorgehalt den Flusstahl und das Flusseisen kaltbrüchig und da während des Verblasens von Roheisen auf Stahl eine Abscheidung des Phosphors durch die Schlacke nicht stattfindet, so war man bis zum Aufkommen des Thomass-Gilchrist-Processes angewiesen, zur Stahlerzeugung nur phosphorfreies Roheisen und für die Fabrication dieses nur phosphorfreie Erze zu verwenden. Länder, welche über solche nicht verfügten mussten sich zu weiten Erzbezügen verstehen, wenn sie von der Stahlfabrication nicht ausgeschlossen bleiben wollten. Durch den Thomass-Gilchrist-Process ist diesen Ländern das Feld der Stahlfabrication erschlossen worden und derselbe ist hierdurch zu einer der wichtigsten Entdeckungen im Eisenhüttenwesen geworden.

In der Ausführung unterscheidet sich derselbe vom Bessemern dadurch, dass des Verblasen des phosphorreichen Roheisens unter Einwirkung einer hoch-basischen (kalkreichen) Schlacke stattfindet und dass die sonst aus kieselhaltigem Material hergestellte Converterverkleidung durch eine solche aus gebranntem Dolomit oder Kalkstein ersetzt ist. Um die Schlacke basisch zu machen, setzt man in den Converter gebrannten Kalk zu. Der durch den Wind zu Phosphorsäure oxydirte Phosphorgehalt des Roheisens findet so immer genügend viel Base um sich zu binden und nicht wieder reducirt zu werden. Man nennt so auch mit Recht den Thomass-Gilchrist-Process das basische Bessemern.

Das für den Thomass-Process verwendete Roheisen ist von nachstehender Zusammensetzung: Silicium 0⁻3—0-75 Proc., Phosphor 2—3 Proc., Mangan 1 bis 3 Proc., Schwefel unter OTO Proc., und kommt also dem sogenannten ordinären Puddelroheisen gleich. Während beim gewöhnlichen Bessemer-Process ein Siliciumgehalt von 2 Proc. durchaus nöthig ist und beim Blasen des Eisens die nöthige Wärme erzeugt, ist beim basischen Process der Phosphor der Wärme liefernde Bestandtheil. (Vgl. Bd. VI pag. 39*0.)

Die Verkleidung des Converters besteht aus einer Ausmauerung mit sog. basischen Ziegeln, welche zweierlei Art sein können.

Korn, setzt, wenn er sich im angefeuchteten Zu-

mm

A. Als Rohmaterial dient Dolomit (Kalk-Magnesiacarbonat) und es eignet sich besonders der in Westphalen vorkommende Dolomitsand hierzu, weil er zu seiner Zerkleinerung keiner Brechwerke bedarf. Man mahlt ihn auf Kollergängen, siebt ihu auf höchstens 3 Stande schlecht ballt, noch 2 bis 8 Proc. getrockneten und gemahlenen plastischen Thon zu, durchfeuchtet die Masse mit Wasser und schlägt sie in Ziegelformen von entsprechender Façon. Der mit Vorsicht ausgehobene Ziegel wird hierauf

an der Luft getrocknet, dann gebrannt. Die Brennöfen sind gewölbte Kammern etwa 2m Höhe, 3m Breite und 4m Länge, die an jeder Stirnseite zwei Roste eingemauert haben. Die Feuergase treten an den oberen Stellen der Stixmen ein, ziehen durch die in der Kammer aufgeschlichteten Ziegeln und fallen durch über den ganzen Boden vertheilte Schlitze nach dem unterhalb der Kammer gebrachten Abzugscanal ab.

von

an-

Die Brenntempei’atur ist helle Weissgliihhitze, die Brenndauer 18 —36 Stunden. Da der Boden der Kammer, auf welchem die Ziegel etwa 1 y₂m hoch geschlichtet sind, aus Chamottsteinen besteht, welche Kieselsäure enthalten, so liegt die Gefahr einer Schlackenbildung an der Berührungsstelle des Dolomites mit den Chamottsteinen und damit ein Durchschmelzen des ganzen Kammei’bodens nahe. Zur Verhinderung dessen muss derselbe entweder durch zahlreiche Luficanäle gekühlt oder ganz aus basischen Ziegeln hergestellt sein.

Die gebrannten Ziegel, die man als basische Façonsteine bezeichnen kann, zeigen nach dem Brennen einen Gewichtsverlust von 50 Proc. und eine Schwindung von 25 bis 30 Proc. Sie sind sehr hart, im Ansehen dem Basalt nicht unähnlich, lassen sich durch den Hammer schwer zuhauen und bestehen in chemischer Beziehung aus gesinterten hochbasischen Kalk- und Magnesiasilicaten. Im Wasser löschen sie sich nach ein bis zwei Tagen, an der Luft bleiben sie wochenlang unvei’ändert und können nöthigen Falles durch Eintauchen in heissen Theer noch besser conservii’t werden.

Durch die grosse Schwindung beim Brennen verzieht sich der ganze Einsatz derart, dass viele Ziegel rissig und dadurch unverwendbar werden. Aber auch die nicht gerissenen Steine sind fast ausnahmslos verzogen und müssen beim Mauern zugehauen werden, was eine sehr zeitraubende Arbeit ist. Man gibt dalier den nach der folgenden Manier hergestellten Theer steinen jetzt fast allgemein den Vorzug.

B. Man brennt in denselben Brennöfen die ursprünglichen, etwa faustgrossen Stücke von Dolomit todt, bricht und mahlt sie auf Graupenkorngrösse und versetzt das Mahlgut mit 7 bis 12 Proc. entwässertem Steinkohlentheer. Die so bereitete ziemlich plastische Masse wird in Blechformen (Ziegelformen grossen Formates eingestampft und die Ziegel sammt der Hülle ganz schwach gebrannt (abgeflammt). Die zurückbleibende Coakssubstanz bewirkt die Bindung der Theilchen.

Das Schwierigste in dieser Fabrication ist das Todtbrennen des Dolomites, weil bei der sehr hohen und ziemlich lange anhaltenden Temperatur die Böden der Brennkammern leicht Schaden leiden. Dort wo Coaks zu massigen Preisen zu haben ist, brennt man jetzt in Cupolöfen unter Aufwand von etwa 60—70 Kilo Coaks auf 100 Kilo gebranntes Material. Der Cupolofen steht auf der Hüttensohle und hat unten zwei Austragthüren, sonst ist er nur etwas höher als jener der Eisengiessereien.

Die Theei'steine sind schwarz, sehr fest und halten sich monatelang gegen Witterungseinflüsse. Das Vermauern im Converter geschieht mit einem Mörtel, der ebenfalls aus feingemahlenem, todtgebranntem Dolomit mit Theerzusatz besteht. Gewöhnlich mauert man nicht die ganze innere Converterwand mit Ziegeln aus, sondern nur das unterste Drittel (den Eisenstand), während weiter hinauf die aus gebranntem Dolomit und Theer bei’eitete Masse aufgestampft wird. Ebenso wird der Boden des Converters meist gestampft, wobei die Windlöcher durch eingesetzte Eisenstäbchen (Nadeln) ausgespart werden, seltener wird er aus Façonsteinen gemauert.

Beim Aufkommen des Thomassprocesses machte die Fabrication der basischen Verkleidung insoferne Schwierigkeiten als sie oft erneuert werden musste und die Productionsfähigkeit der Axilagen verringerte. Jetzt hält im Dui’chschnitt ein Boden etwa 20 Hitzen und die Converterzustellung etwa 50—80 Hitzen aus.

Der Betrieb wickelt sich in nachstehender Weise ab : Das zur Verwendung kommende Roheisen kann entweder vom Hochofen direct oder aus Umschmelzapparaten (entweder Flammöfen mit directer Rostfeuerung oder mit Gasheizung

oder aber Cupolöfen) entnommen werden- Die für den Process bestimmte Birne empfängt zuerst 12 bis 20 Proc. des zu verblasenden Roheisens (5 bis 8 Tonnen) an gebranntem, möglichst reinem Kalk und wird durch eingeworfenen Coaks oder durch Kohle vorgewärmt. Hierauf wird der Converter wagerecht gestellt und das Eisen eingegossen. Unterdessen wird das Gebläse angelassen, wenn der Winddruck 2 Atm. erreicht hat der Windschieber geöffnet und der Converter aufgerichtet.

Der durch das Eisenbad strömende Wind oxydirt wie beim Bessemerprocess die Nebenbestandtheile des Roheisens und zwar zuerst das Silicium, dann den Kohlenstoff und das Mangan und zuletzt den Phosphor. Fig. 4718 zeigt die

Abnahme der Elemente graphisch. Die Ordinaten sind die Procentgehalte, die Ab -• scissen die vom Beginn des Blasens abgelaufenen Zeiteinheiten (Minuten). Man ersieht hieraus, dass das Silicium schon

Fig. 4718.

m—+ Minuten,    RückkoUunq.

oi 2 3 <i s e' 1 8 9 io,n nà n ts is ii ia w 20, J

3.3

nach 5*/o Minuten, das Mangan nach 8 !/o und der Kohlenstoff nach 15¹/,, Minuten verbrannt ist. Mit diesem Moment, wo der Kohlenstoffgehalt auf ein Minimum (OT bis 0'3 Proc.) herabgeblasen ist, endigt der gewöhnliche Bessemerprocess. Beim basischen Process folgt hierauf noch das Nachblasen, welches, wie ebenfalls aus der Fig. 4718 ersichtlich, der Entfernung des Phosphors gilt. Diese letzte Phase, welche    beispielsweise in unserem    Falle

circa Ll/S Minuten dauert, charakterisirt sich äusserlich durch die fast plötzliche Verkürzung der Converter-Flamme, welche durch die ganze frühere Blasedauer lang und hell leuchtend war. Ist das Blasen beendet, so senkt man den Converter und überzeugt sich durch eine gezogene Schöpfprobe von der Beschaffenheit des Stahles    durch Bruchansehen. Ein    noch

Phosphor enthaltender Stahl hat ein gröberes Gefüge und die einzelnen Blättchen zeigen Fettglanz. Nach dem Ausfall der Schöpfprobe setzt man entweder das Blasen fort oder, wenn der Stahl genügend entphosphort ist, setzt man (wie beim Bessemern) Rückkohlungsmittel zu, die bei Schienenstahlfabrication aus Spiegeleisen, bei Erzeugung von Flusseisen aus höherhaltigem Ferromangan bestehen.

Das Spiegeleisen wird seltener im geschmolzenen Zustand in den Converter geleitet, meist nur vorgewärmt in die Gusspfanne eingesetzt und der flüssige Stahl aus dem Converter darauf ausgegossen. Dabei findet eine heftige Gasentwickelung statt und erst wenn sich das Stahlbad halbwegs beruhigt hat wird mit dem Giessen    der    Blöcke    begonnen.    Die    Menge des    zugesetzten Spiegeleisens variirt

je nach    der    Härte    des    zu    erzeugenden    Stahles    zwischen 5 und 10 Proc.    Von

hochhaltigem Ferromangan braucht man nur sehr wenig und setzt es meist ohne vorherige Erwärmung im Converter zu.

Die chemische Zusammensetzung des entphosphorten Flusseisens vor Zugabe der Kohlungsmittel ist durchschnittlich folgende: Kohlenstoff unter OHO Proc., Phosphor 0‘02 bis 006 Proc., Mangan 0-08 bis OH2 Proc., Schwefel 0'02 bis 0'06 Proc., Silicium unter 0⁻02 Proc. Durch Zugabe der Kohlungsmittel steigt der Gehalt an Kohlenstoff und Mangan (bei Gebrauch von Spiegeleisen) oder nur der vom Mangan (v/enn Ferromangan zugesetzt wurde) und gibt dem Stahl die entsprechende Härte. Indessen erscheint nicht die ganze zugesetzte Kohlenstoff-

3.Î

3.i

3.o

2.9

2a

27 2 6

2.5

23

2.i

2.o

19

1.8

1.7

15

15

a.s

1.1

l.o

0.9

08

Oe

05

0.5

0.3

Os

0.1

Oo

■V-

fr

'•*7t Tr.

lind Manganmenge ira Stahl, weil ein Tlieil zur Réduction der vorhandenen Oxyde verbraucht wird und in die Schlacke geht, beziehungsweise als Kohlenoxyd entweicht.

Der chemische Vorgang der Rückkohlung lässt sich auch aus der graphischen Darstellung absehen. Sowohl der Kohlenstoff wie der Mangangehalt zeigen steigende Linien. Aber auch der Phosphorgehalt zeigt eine Vermehrung, herrührend von einer Réduction des Phosphors aus der Schlacke.

In der Weiterbehandlung des flüssigen Stahles gleicht der Thomass-Gilchrist-Process dem gewöhnlichen Bessemern. Das Product unterscheidet sich in Festigkeit, Dehnung und Contraction nicht vom gewöhnlichen Bessemerstahl (gleiche Härte vorausgesetzt). Es ist aber die Erzeugung von ganz weichen Flusseisensorten nach dem Thomassprocess leichter und sicherer durchführbar als nach dem gewöhnlichen Bessemerverfahren und so bestehen auf mehreren Orten beide Processe nebeneinander fort und es werden härtere Sorten nach dem letzteren, die weichen Flusseisensorten (Bleche, Achsen etc.) meist nach dem ersteren Verfahren fabricirt.

Die beim Verblasen von phosphorreichem Roheisen im Converter entstehende Schlacke heisst Thomasschlacke und enthält den ganzen im Eisen enthaltenen Phosphor als Kalk-, Mangan- und Eisenphosphat. Nachstehend eine Analyse der Kladnoer Thomasschlacke.

Kieselsäure 6'3 Pioc., Phosphorsäure 20‘8 Proc., Manganoxydul 6’9 Proc., Eisenoxydul 15⁻7 Proc., Kalk 48*0 Proc., Magnesia und Thonerde 2'3 Proc. Eine Verwendung derselben für die Landwirthschaft ist naheliegend. In neuester Zeit fängt die Mooreultur an feingemahlene Thomass-Schlacke in bedeutenderen Mengen zu consumiren. Auch für feuchte Böden findet sie als Dungmittel Verwendung. Eine chemische Aufschliessung ist aber trotz vieler darauf abzielender Patentnahmen bisher noch nirgends in Ausübung.

E. Vorbach.

Literatur: Nebst den vielen in allen techn. Zeitschriften seit dem Jahre 1878 erschienenen Abhandlungen ist eine besondere Bearbeitung des Tliomass- . Gilchrist-Px'ocesses von Herm. Wedding bei Fr. Vieweg erschienen. Auch in der bei Arth. Felix in Leipzig erschienenen Eisenhüttenkunde Ledebur’s ist der Process abgehandelt.

Thomaszucker, s. m. Colonial-Rohzucker, s. Zucker.

Thomsonit, s. m. Comptonit II pag. 403.

Thon (argile — day), plastischer Thon, Kaolin, feuerfester Thon, Tiegelthon, weisse Erde, Pfeifenthon, Töpfer thon, Walkthon, Lehm, Löss. Erdiges Gestein, im wesentlichen wasserhaltiges Thonerdesilicat, ein auf mechanischem oder chemischem Wege entstandenes Zer-setzungsproduct aus feldspathreichen Gesteinen. Trocken ist der Thon fein-oder groberdig, milde, zerreiblich, mager bis fettig anzufühlen, haftet mehr oder weniger an der Zunge, das Aussehen ist matt, geritzte oder mit dem Fingernagel geglättete Stellen zeigen einen mehr oder minder deutlichen Glanz. Die Farbe ist ausserordentlich verschieden, meist licht, seltener weiss, häufiger grau, sonst in allen möglichen Farbentönen und nicht selten auch bunt (bunter Thon, variegated, mottled day). Im feuchten Zustande ist der Thon geschmeidig bis plastisch, seine Färbung ist lebhafter. Er entwickelt einen eigenthiimlichen erdigen Geruch, welcher schon hervortritt, wenn man trockenen Thon anhaucht. Alle Thone saugen begierig Wasser und andere Flüssigkeiten, auch Oele und Fette auf. Mit Wasser vollgesogen bilden sie einen mehr oder weniger knetbaren oder schneidbaren, mehr oder weniger zähen, äusserlich sehr schlüpfrigen Teig. Sie vermögen bis 70 Proc. Wasser aufzunehmen, ohne eine Spur davon auch beim starken Kneten abzugeben. Einmal vollgesogen, sind die Thone für weiteres Wasser undurchlässig. Beim Austrocknen geben die Thone das Wasser nur langsam ab, sie ziehen sich hiebei zusammen, zerspringen mehr oder weniger in Scherben und Trümmer. Eine kleine Menge von Wasser wird erst durch Glühhitze aus dem Thon ausgetrieben, wobei sich derselbe noch weiter zusammenzieht, seine Formbarkeit und Wasserhaltungsfähigkeil ganz verliert, hart wird und meistens seine ursprüngliche Farbe verliert. Das spec. Gew. der Thone schwankt zwischen 2*44—2-47. Beim langsamen Erhitzen steigt es auf 2-7, wird jedoch bei zu starker Feuerung wieder herabgedrückt.

Als chemisch reines, wasserhaltiges Thoherdesilicat wird sehr selten ein Thon gefunden. Der reinste Thon, das Kaolin, kommt diesem Begriffe erst nach seiner Aufbereitung am nächsten. Alle Thone sind durch mechanische oder chemische Beimengungen mehr oder minder verunreinigt. Erstere können unzersetzte Rückstände des Ursprungsgesteines (beim Kaolin z. B. Feldspath, Quarz, Glimmer, Turmalinkörner), oder bei der Ablagerung zufällig hineingekommene, fremdartige Geschiebe und Gesteinsbrocken, auch Kohle und kohlige Bestandteile sein. Unter den chemischen Beimengungen sind die von kohlensaurem Kalk, Magnesia, Eisenoxydul am häufigsten anzutreffen. Auch Bitumen, Eisenoxydhydrat, Steinsalz, Alaun, Eisenvitriol, Bittersalz u. s. w. finden sich. Das Vorkommen von Vanadinsäure in 0*02—007 Proc. ist in englischen, belgischen und deutschen Thonen nachgewiesen worden. Da die Thone aus sehr verschiedenen Ursprungsgesteinen und auf sehr verschiedenem Wege entstehen, weichen dieselben in ihrer chem. Zusammensetzung vielfach von einander ab. Sogenannte saure, krystallinische Gesteine, Granit, Porphyr, Granulit, Gneiss, Trachyt u. a. sind die Ursprungs-gesteine besserer Thone, aber auch basische Gesteine werden in Thon umgewandelt, nur sind dieselben gewöhnlich stärker eisen- auch kalkhaltig und daher von minderer Feuerfestigkeit und sie werden im Feuer stark geröthet.

Die Bildung der Thone geschieht auf mechanischem Wege durch Friction des Ursprungsgesteines durch fliessendes Wasser oder Eis (Gletscher- und Glacialthon). Auf chemischem Wege durch die Auflockerung des Ursprungsgesteines in Folge der Einwirkung der Atmosphäre, durch anhaltende Einwirkung von Wasser, namentlich Thermal- und Mineralwasser, welches die Feldspathe zersetzt, durch vulkanische Gase und Dämpfe. Die auf solche Art gebildeten Thone erfahren gewöhnlich noch eine nachfolgende mechanische Umlagerung und Umgestaltung, sei es durch die bewegte Atmosphäre allein (sogen, aeolische Bildung des Löss) oder durch ' fliessendes Wasser, oder durch beide. Im letzteren Falle werden die thonführenden Massen einem natürlichen Schlemmprocesse unterworfen und die feinen Thonpartikelchen im Wasser sus-pendirt hinweggeführt und an anderer Stelle geschichtet abgesetzt. Es geht schon hieraus hervor, dass sich die Thone noch in der Gegenwart bilden können, sowie deren auch in allen früheren Erdzeiten entstanden sind. Sie finden sich auch in allen Formationen und sind mit ihnen über die ganze Erde verbreitet, doch nimmt ihre Formbarkeit mit ihrem Alter ab. Schon in den älteren Gliedern der mesozoischen Periode sind Thone seltener, in der palaeo-zoisehen erscheinen sie durch Schieferthon ersetzt, wiewohl sie auch da nicht ganz und gar fehlen. Nach ihrem geolog. Alter kann man folgende Thone unterscheiden: Kecent: Gletscherthon, Schlick; Quartär: Lehm, Löss, Glacialthon, Geschiebethon, Geschiebelehm — Rix-dorfer und Glindower Thon bei Berlin; Tertiär: Carlsbader Porcellanerde, Braunkohlenthone, Tegel von Wien, Thone von Paris und London; Kreide: Süsswasserkreide. in Böhmen von Kuchelbad, Vischerowitz, Aurschinowes, der englische Gault in Cambridgeshire, Folkstone, Speeton-Clay in Yorkshire, Hilsthon und Wälderthon in Nordwest-Deutschland ; Jura: Ornaten-uud Amaltheenthone in Süddeutschland, Kimmeridge-clay und Bradford-clay in England, meist schon wenig plastisch ; Trias : Bunte Thone des Keuper und Bundsandsteines, das sog. Röth, Salzthone von Hallstadt u. s. w.

Der Thon ist neben Kalk und Quarz wohl das technisch wichtigste Gestein, das selbst in seinen unreinsten Abarten noch ein sehr geschätztes Material bietet. Die Formbarkeit und die Möglichkeit die hergestellten Körper durch Brennen zu festigen, machen den Thon unersetzlich für die Kunst, das Kunsthandwerk, Keramik, Poterie, für Architektur und Ingenieurwesen. Indem selbst die wenig plastischen, feuerfesten, selbst zum Ziegelschlag kaum geeigneten Abarten immer noch die Fähigkeit besitzen, das Wasser zu halten und für dieses undurchgänglich zu werden, haben auch diese für den Ingenieur einen Werth. Obwohl schon vor alter Zeit zum Entfetten und Entölen von Stoffen verwendet, hat die moderne Technik sie noch weit besser auch in der Färberei, sowie in der Papierfabrication anwenden gelernt. Auf die Eigenschaft des Thons sich nach dem angewendeten Hitzegrade mehr oder weniger zusammenzuziehen, basirten Mortimer und Wedgwood ihre Pyrometer. Indem wir es bei diesen Andeutungen der Verwendbarkeit der verschiedenen Arten des Thons bewenden lassen, sollen im Nachstehenden nur noch die hauptsächlichsten und wichtigsten Formen etwas eingehender behandelt werden.

1. Kaolin (argile à porcelaine — china clay), Porzellanthon, Porzellanerde. Der Name Kaolin ist chinesischen Ursprungs, Kao-ling sv. a. eine Anhöhe, ist die Bezeichnung einer der wichtigsten und ergiebigsten Fundorte in China. Eine erdige, sehr feine, leicht zerreibliche, staubartige, magere Masse, von mattem Glanz, abfärbend, klebt nur schwach an der Zunge, rein weiss, graulich oder grünlich, auch gelblich-weiss. Gibt beim Erhitzen Wasser und ist unschmelzbar. Kommt in seiner Zusammensetzung der chem. reinen, wasserhaltigen, kieseis. Thonerde am nächsten und ist ein Zersetzungsproduct aus feldspathreichen Gesteinen z. B. Granit (Carlsbad, Aue in Sachsen), Porphyr und Pechstein (Meissen), feldspathführender Sandsteine (Arkosesandsteine von Sënetz bei Pilsen). Das in der Porzellanfabrication gebrauchte Kaolin wird erst durch Schlemmen aus kaolinführendem Materiale (Kaolinerde)

gewonnen.

Chem. Zus. : 1. Kaolinerde von Zettlitz bei Carlsbad, 2. aus dieser berechnetes Kaolin, 3. Kaolin von Seilitz bei Meissen, 4. von Limoges in Frankreich, 5. engl. Kaolin von Benage

6. chinesisches Kaolin.

Kieselsäure . Thonerde . . Eisenoxydul . Magnesia . . Köhlens. Kalk Wasser . . .

74-70

17-46

48-27

37-51

46-46

48-68

36-92

0-24

Spur

0-51

36-37 1-22 (NaO)O'bS

44-36

40-00

50-5

33-7

1-8

0-40

0-86

1-47

0-52

1-93

0-8

5 98

12*85

13-61

13-13

12-87

(KO) 1-9

11-2

2. Plastischer Thon (argile plastique — plastic clay). Weisse Erde, feuerfester Thon, Kapsel- und Tiegelthon, Pfeifenthon, Töpferthon, Tegel, umfasst alle Varietäten, welche auf der Drehscheibe formbar sind, und unterscheidet sich durch die vorhandene grössere oder geringere Beimengung fremder färbender Stoffe vom Kaolin. Diese Färbung tritt manchmal erst nach dem Brande hervor. Nach ihrer Feuerbeständigkeit unterscheidet man feuerfesten und gemeinen oder Töpferthon.

weichen

Feuerfeste Thone enthalten nur wenige fremde Bestandtheile, Quarz, Glimmer, kohlens. Kalk, Magnesia, Eisenoxydul u. s. w., welche die Schmelzbarkeit befördern, beigemengt, in ihrer chem. Zusammensetzung nicht bedeutend vom Kaolin ab, geben jedoch keinen weissen, sondern nur gelblichen, häufig auch graulichen oder bläulichen, dem bekannten Porzellanjaspis ähnlichen Brand. Sie sind viel weiter verbreitet als das Kaolin. Hierher gehören : 1. Weisse Erde von Carlsbad, Zettlitz i. B., Bremitz bei Znaim u. s. w., dem Kaolin sehr nahe stehend, aber nicht weiss im Brande. 2 Kapselthon, ebenfalls bei Carlsbad, bei Klostergrab aus dem Porphyr, wie 1. durch Eisenoxydul und Oxydhydrat verunreinigtes Kaolin. Aehnliche Thone auch in der Lausitzer Braunkohle bei Priedlanz nächst Friedland i. B. 3. Tie gelthon von Pöchlarn, Göttweih, Ips in N.-Oest., Gross-Almerode und Epterode in pr. Hessen, Hafnerzell und Passau, enthalten nur sehr wenig Eisenoxyd und etwas Kalk; zur Erzeugung der sogen, hessischen und passauer Schmelztiegel verwerthet. 4. Plastischer Thon von Briesen, Preschen, Langujezd bei Bilin, früher auch unter dem Namen Flasehenthon bekannt, ein grauer, sehr feiner, feuerfester Thon, brennt sich hart, blaulich-grau, in der keram. Industrie Böhmens sehr geschätzt. 5. Pfeifenthon (pipe clay), ein sehr fetter, kalk- und eisenfreier Thon, der sich weiss brennt und nicht schwindet. Bei Köln, Lüttich, Namur, sowie an vielen Orten in England von vorzüglicher Güte vorhanden. Ehedem besonders zur Erzeugung der Kölner Tabakspfeifen (daher der Name) verwendet; jetzt ebenfalls für keramische Zwecke vielfach verwerthet.

3.    Der gemeine oder Töpferthon (argile figuline — potters clay), meist stärker gefärbt, mit Wasser eine zähe Masse bildend, ist wenig oder gar nicht feuerbeständig, brennt sich hart, wird aber roth oder gelb, und sintert bei stärkerem Feuer zu einer schlackigen Masse zusammen, er enthält die oben aufgezählten Verunreinigungen im höheren Masse. Hierher gehören alle zur gewöhnlichen Töpferarbeit geeigneten Thone.

4.    Tegel (colubrine ■— gray clay) ist ein grau-blauer, sehr feinerdiger, plastischer Thon, welcher in und um Wien, bei Inzersdorf, Baden u. s. w. in der dortigen Neogenformation theils als Süsswasser- (Inzersdorfer), theils als Meeresbildung (Badner Tegel) vorkömmt, und ein wichtiges Material für die Wiener Bauten abgibt, aber auch zu Kunstzwecken verwendet wird.

Chem. Zus. 1. Feuerfester Thon von Sedletz, 2. Tiegelthon von Göttweih, 3. von Ben-dorf bei Bonn, 4. Töpferthon von Judenburg, 5. Inzersdorfer Süsswassertegel, 6. weisse Erde (Kapselthon von Bremitz bei Znaim) : a) ungeschlemmt, 5) geschlemmt.

Kieselsäure . . . 67-8 Thonerde .... 19-2 Eisenoxyd . .

Kalkerde . .

. Spur

59-4

30-35

2-07

Spur

75-11

17-09

1-13

0-48

74-2

5014 13-18 — (FeO) 7-62

12-8

1-2

3-85

69-62

25-87

3-86

0-56

51-82

46-20

Spur

Kali . Natron Wasser

18-19

0-52 (MgO) 2-6

MgO 0-50 MgO 0-12

0-89

514

4-71

9-2

12-28

12-4

100 Thl. von 6 geben 58 Thl. abschlemmbaren Thon, 42 Thi. Rückstandquarzsand,

5. W alk thon {argile savonneuse, argile smectique—fülle rs earth), Walk-oder Walkererde, Seifenthon, Seifenerde, Walkmergel. Ein grünlich-grauer bis olivengrüner, auch gelblicher Thon, eigenthümiicli fettig anzufühlen, matt, aber durch Reiben mit dem Fingernagel glänzend werdend, feinerdig und weich, zerfällt im Wasser zu einer breiigen, seifigen aber nicht plastischen Masse, klebt trocken nur wenig an der Zunge, saugt jedoch begierig fettige Stoffe ein, worauf seine Verwendung zum Entfetten von Tüchern beruht. Ein Zersetzungs-product basischer Eruptivgesteine, bei Rosswein in Sachsen, Riegersdorf und Nimptsch in Schlesien (aus Gabbro), Reifenstein bei Cilly, Carlsstadt in Kroatien, in England in den Schichten des mittleren Jura, bei Reigate in Surrey, Maidstone, Woburn, aus der mittleren Kreide bei Moresnet nächst Aachen und Verviers in Belgien.

Kroatien.

Chem. Zus. 1. Füllers earth von Reigate in England, 2. Seifenthon von Carlstadt in

Kieselsäure . .

Thonerde . .

Eisenoxyd . .

Magnesia . .

Kalk ....

Chlornatrium .

Wasser . .

6. Eisenschüssiger Thon {argile ferrugineuse — red clay), ein durch Eisenoxyd oder Eisenoxydhydrat roth oder gelb gefärbter Thon, häufig mit Quarzsand gemengt, Röth der Trias und rothe Thone des oberen Rothliegenden, gelbe Braunkohlenthone. Zur Darstellung von Erdfarben verwendbar.

53 00 1000

60-00

19-4

9-75

1-25

0-50

0-10

24-00

7-0

14-3

¹

Dingler’s polyt. Journal Bd. 96 pag. 93.

²

Dingler’s polyt. Journal Bd. 225 pag. 330.

³

Dingler’s polyt. Journal Bd. 218 pag. 178 und Bd. 219 pag. 110.

⁴

Vgl. Artikel Elektricität III pag. 180.

⁵

Waltenhofen, Dingl. pol. Journ. Bd. 200.

⁶

v. Waltenhofen, Dingl. pol. Journ. Bd. 205 u. 224.

⁷

W⁵ Peukert: Kebicek’s Thermosäulen, Ztsch. f. Elektrotechnik 1S84, II pag. 175.

⁸

Eine solche war auf der Weiner elektrischen Ausstellung (1883) exponirt.

7.    Bituminöser Thon (argile bitumineuse — bituminous clay), (Wolfsbrod, Wod-sclmrben, Braunkohlenletten, Braunkohlenthon), von bituminöser Substanz durchdrungen, daher in den verschiedenen Nuancen braungrau bis schwarz gefärbte oft auch bituminös riechende Thone. Bleichen an der Luft, und durch Glühen, und brennen sich roth oder gelb. Sie sind meist von geringer Formbarkeit und blättern beim Austrocknen mergelartig auf. Häufiger Begleiter des Hangenden von Braunkohlenablagerungen.

8.    Salzthon (argile salifere — salt clay), ein bitumenreicher, dunkler, mit Steinsalz, Gyps, Anhydrit, Polyhallit u. s. w. durchtränkter und gemengter Thon, welcher die Steinsalzlager begleitet und entweder mit Steinsalzschichten wechsellagert, oder das Hangende derselben bildet. Wird zur Gewinnung des in ihm enthaltenen Steinsalzes ausgelaugt.

9.    Alaunthon (pierre alumineuse — alumearth) (Alaunerde, Vitriolthon), ein bituminöser, dunkler, mit feinen Markasitkörnern gemengter Thon. Wenig oder nicht plastisch, blättert sich an der Luft auf, und zerfällt, indem er sich meist mit einem Anfluge von Eisenvitriol und Alaun, welche aus der Zersetzung des beigemengten Markasites entstehen, bedeckt. Brennt sich unter Entwicklung von schwefligen Dämpfen roth, der Eisenvitriol und Alaun kann mit Wasser ausgezogen werden. Wie 7. im Hangenden von Brauukohlenflötzen (z. B. Altsattel bei Elbogen, Friesdorf bei Bonn a. R,), wird zur Gewinnung der darin enthaltenen Salze ausgebeutet.

nimmt aber

10.    Lehm (limon, terre limoneuse — common clay, loam) (Lehmen, Leimen, Ziegelthon), eine durch reichlichere Beimengungen von Quarzsand, kohlensauren Kalk, wohl auch Glimmerblättchen, verunreinigte, durch Eisenoxydhydrat gelb oder gelbbraun gefärbte, feinerdige, zerreibliche, mager anzufühlende Masse von mattem Aussehen, kaum oder nur wenig durch Glätten mit dem Fingernagel glänzend werdend. Klebt nur w-enig an der Zunge, viel Wasser auf, hält es fest, wird hiedurch knetbar, ist aber nur wenig plastisch. Er brennt sich im Feuer roth und schmilzt je nach der Menge der vorhandenen Verunreinigungen schwerer oder leichter zu einer blau bis schwarzgrauen Schlacke. Als Bildung der Quartärperiode in den obersten Schichten der Erde überall verbreitet, bildet der Lehm meist ungeschichtete Lager. Er ist in seiner Entstehung auf die Arbeit der quartären Gletscher (die Glacialthone und gleichen Lehme und Mergel Nordeuropa’s, der englische Till, Boulder clay) zurückzuführen und enthält dann Geschiebe fremdartiger Gesteine, vereinzelt oder in Bänken beigemengt, oder er ist durch die Einwirkung diluvialer Gewässer aus diesem und dem Löss ausgespült und wieder abgesetzt worden.

Löss (loes — loes) (Höhen-, Gehängelöss, Brigg), stofflich bis auf einen meist grösseren Gehalt an kohlensauren Kalk mit dem Lehm ganz identisch. Wie dieser ungeschichtete Ablagerungen bildend, von gelber oder gelbbrauner Farbe, jedoch feinkörnig, fast sandig, rauh anzufühlen, locker, von zahlreichen feinen, röhrchenartigen, häufig weiss inkrustirteü Canälchen durchzogen. Führt kalkreiche, knollige oft wunderlich geformte Concretionen, die nicht selten im Innern hohl oder mit losen Fragmenten gefüllt sind (Klapper- oder Adlersteine, Lösskin-deln u. s. w.). Charakteristisch für den Löss ist das häufige Vorkommen von Landschneckenschalen (Lösschnecken) darin. Eine fernere Eigenthümlichkeit ist das Abbrechen der ungeschichteten Lössmassen in senkrechten parallelopipedischen Pfeilern. Löss ist wie Lehm eine Bildung des Quartärs, jedoch im Gegensätze zu diesem, ein durch Verwitterung entstandenes, durch die Wirkung der bewegten Atmosphäre zusammengetragenes und aufgehäuftes

Material, woraus sich seine vornehmliche Ausbreitung auf Höhen, Gehängen und in weiten Ebenen (Steppen) erklärt. Der vom Wasser abgeschwemmte Löss verliert seine charakteristischen Eigenschaften und wird sodann wieder abgesetzt Lehm oder Schlick (in den Marschen Norddeutschlands). Die Verwendbarkeit zur Ziegelfabrication und die Bedeutung für die Landwirtschaft ist dieselbe wie beim Lehm.

Chem. Zus. 1. Löss von Pitten N.-Oest., 2. Löss

aus dem Rheinthal bei Bonn. (Nachdem oben Gesagten auch als Beispiel der chem. Zusammensetzung des Lehms dienend.)

. . 3143 . . 12-98

62-43

Kieselsäure . .

Thonerde . .

Eisenoxyd . .

Köhlens. Kalk . • . 30'68 Köhlens. Magnesia . 12-33 3-72

1- 46

2- 46

Von 1. 100 Thl. geschlemmt gaben Quarz, Glimmer und Kalksand 41-6, abschlemm-bare Thl. 58-4. Lb.

Thonbuchstaben. Aus Thon angefertigte grosse Buchstaben zu Aufschriften etc. Dieselben werden erzeugt, indem der Thonkuchen (dicke Platten plastischen Thones) durch eine Presse in die Form gedrückt wird. Brevets d’invention LXXII pag. 470. E.

Thoneisenstein, s. b. Rotheisenerz VII pag. 427, vgl. a. Bolus I pag. 724, vgl. a. Thon.

Thonerde, s. m. Aluminiumoxyd, s. Aluminium I pag. 120. Thonerdealaun, s. Alaun I pag. 62.

Thonerdesalze, s. b. Aluminium I pag. 121 —125.

Thonkitt, s. Kitte IV pag. 772.

Thonmühle (clay-mill), Thonreinigungsmaschinen, siehe Thonwaaren-fabrication.

Thonpfeifen, s. Tabakpfeifen VIII pag. 747 und b. Thonwaaren-fabrication.

Thonpresse, s. Thonwaarenfabrication.

Thonreinigungsmaschine, s. Thonwaarenfabrication.

Thonschiefer, Urthonschiefer, Phellade (schiste argilleux — argilla-ceous siatę). Unter diesem Namen werden verschiedene, meist dunkel gefärbte, ausgezeichnet schieferige Gesteine zusammengefasst, welche stets in einem sehr feinkörnigen Grundmateriale, deutlich krystallinische Elemente enthalten. In den eigentlichen Thonschiefern besteht die Grundmasse aus Thon, bez. höchst fein vertheilten Detritus von verschiedenen Felsarten, neben welchen mitunter eine amorphe farblose, die ganze Masse durchdringende Substanz, gewissermassen das Kittmateriale bildend, sich findet. Die krystallinischen Elemente sind bei den gewöhnlichen Thonschiefern zarte mikroskopische Nadeln, welche zum Rutil in naher Beziehung stehen, und neben diesen finden sich als Einschlüsse Schuppen von Eisenglanz, Glimmer, Quarzkörner, Calcit, ferner organische Reste, Kohlenpartikelchen u. d. g. Ganz gewöhnlich treten Ablagerungen von Pyrit, dann Schnüre und Adern von Kalkspath und Quarz in den Thonschiefern auf, seltener kommen Einschlüsse von Magneteisen, Türmelin, Granat, Hornblende, Chlorit, Chiastolith, Graphit u. s. w. vor. Das vorherrschende Auftreten einer oder der anderen solchen Mineralspecies im Thonschiefer, sowie gewisse Structurverschiedenheiten bedingen eine ziemliche Mannigfaltigkeit in der Erscheinung dieses sehr häufig vorkommenden Gesteines, welche zur Aufstellung verschiedener Arten geführt haben.

Hiernach unterscheidet man nach der Verschiedenheit der Structur den Dach s chief e r, den Tafelschiefer, den Zeichnenschiefer, sämmtlich sehr homogene, kohlige, dichte Schiefergebilde, mit geringen, oder doch nur wenig auffallenden fremden Einschlüssen, den Alaunschiefer, der reichlich kohlige, bez. organische Substanz und Pyriteinschlüsse ent-

7-51

1-61

5-14

17-63

3-62

Kali

Natron . . Wasser

1-75

2-31

hält, den Graphitschiefer, der mit Graphit durchsetzt ist, den quarzigen Thonschiefer, der von zahlreichen Quarzkörnern erfüllt, oder von zahlreichen Quarzadern durchsetzt, bez. mit Quarzmasse durchdrungen und dann besonders hart ist (Wetzschiefer), endlich der Thonschieferschalstein (Variolith oder Blatterstein), der durch zahlreiche, in der graugrünen oder bräunlichen Schiefermasse eingebettete Körner oder Mandeln von Kalkspath (Thonschiefermandelstein) gefleckt oder geadert erscheint.

ver-

Eine besondere, auch wohl systematisch unterschiedene Species ist der Thonglimmerschiefer (Phillite), ein von zahlreichen Glimmerblättchen erfüllter, ausgezeichnet dünnplattiger Thonschiefer von feinkörniger oder dichter Structur und meist dunkler Farbe, der auf den Schieferungsfugen einen zarten seidenartigen Glanz zeigt. Solche glimmerige Thonschiefer treten zuweilen in der Umgebung und in Berührung mit Eruptivgesteinen wesentlich modificirt, bez. durch das regelmässige Auftreten gewisser Mineralien, besonders auffällig ändert auf. Von solchen sind namentlich der als Knoten-, Fleck- oder Fruchtschiefer (auch Garbenschiefer) bezeichnete zu nennen, ein feinschuppiger, graugrüner bis röthlicher Schiefer, der durch zahlreiche hirsekorn- bis gerstenkorn-grosse, dunkelgrüne oder braune Körnchen oder Knötchen gefleckt, bez. gemustert erscheint, hierher gehört ferner der mit zahlreichen grasgrünen bis schwärzlichen Ottrelitblättchen erfüllte Ottrelitschiefer, der mit reichlichen Chiastolithkryställchen durchsetzte Chiastolithschiefer, der Chloritoid-schiefer, der Andalusitschiefer, der Staurolithschiefer u. a. m.

Die chem. Zusammensetzung der Thonschiefer wird bei der Mannigfaltigkeit der in denselben vertretenen Mineralspecies natürlich eine sehr wechselnde sein müssen und kann nur im Allgemeinen gesagt werden, dass die Thonschiefer vorherrschend, neben 25—28 Proc. von in Salzsäure löslichen Antheilen, zum überwiegend grössten Theile aus in Salzsäure nicht löslichen Silicaten der Thonerde, des Eisens und der Alkalien bestehen.

Der Thonschiefer bildet nicht selten sehr bedeutende Lager, die stets deutlich geschichtet, nicht selten wellenförmig verbogen oder verbrochen sind. Er steht oft mit Gneiss-, Glimmer-, Talk- oder Chloritschiefern im Verbände oder ist mit diesen wechselnd gelagert, kommt aber auch in der Steinkohlenformation und der Kreide vor.

Die dichten, ausgezeichnet schiefrigen und homogenen Varietäten desselben finden Verwendung zur Herstellung von Schiefertafeln, Tischplatten, Griffeln, Dachsteinen, die härteren als Probirsteine, Wetzsteine, weichere als schwarze Kreide, die Alaunschiefer speciell zur Alaun- und Vitriolgewinnung u. s. w.

Eine jüngere offenbar noch nicht völlig erhärtete, weiche Bildung von dem Thonschiefer analoger Zusammensetzung und deutlicher schieferiger Lagerung wird als Schief er thon unterschieden.

Gtl.

Thonschneider, Thonschneidmaschine, s. Thonwaarenfabrication. Thonwaaren, s. Thonwaarenfabrication.

Thonwaarenfabrication (céramique— cer amie art), Keramik. Die Thon-waarenindustrie befasst sich mit der Herstellung der Thonwaaren, d. h. derjenigen Erzeugnisse, deren wesentlichsten Bestandtheil der „Thon“ in seinen verschiedenartigsten Varietäten bildet. Der Thon ist kein Urbestandtheil der Erdrinde, so häufig und mächtig er auch vorkoramt, er ist ein nachträglich entstandenes und heute, wenn auch unbedeutend noch fort sich bildendes Zersetzungsproduct verschiedener Gesteine, ist durch die Strömungen der Gewässer auf der Erdoberfläche von seinen Bildungsstätten sehr oft an andere Plätze transportirt worden, hat sich dabei sehr häufig mit allen möglichen feineren und gröberen Gesteinstrümmern, Sand u. s. w. mit Ausscheidung von im Wasser gelösten Stoffen, mit Resten der Pflanzen- und der Thierwelt vermengt. Zahllose Arten von „Thonen“ haben sich dadurch gebildet, die ihrer verschiedenen Zusammensetzungen wegen auch sehr verschiedene Eigenschaften besitzen und in Folge dessen zu sehr verschiedenartigen Erzeugnissen der Thonwaarenindustrie sich als geeignet gezeigt haben.

Um eine fassliche Darstellung des Ganzen der Thonwaarenfabrication zu geben, ist es vor Allem nothwendig, die gemeinsamen Rohmateriale aller dieser Erzeugnisse des Naturproductes „Thon“ in seiner vielgestaltigen Form näher kennen zu lernen und den Einfluss ins Auge zu fassen, welchen verschiedene Beimengungen auf die Eigenschaften dieses Hauptmateriales der Thonwaarenfabricaton üben. Diese Beimengungen sind meist natürliche, d. h. schon im Naturproduct bei seiner

Entstehung vorhandene oder beim Transport hinzugekommene, die sieh ohne Zuthun der Menschen fertig im Rohstoffe vorfinden; sie können aber auch, besonders bei feineren Thonwaaren, künstliche Zusätze sein, wodurch bestimmte und beabsichtigte Eigenschaften der Thonmasse herbeigeführt werden. Zu diesen selbst als keramische Rohmaterialien anzusehenden Stoffen gehört in erster Linie der Quarz, auch Kies, Kiesel, chemisch Kieselsäure genannt, ferner gehören hiezu der Feldspath und feldspathige Gesteine, der kohlensaure Kalk und verwandte Gesteine, wichtig, weil fast überall vorkommend, auch der Eisenoxyd u. s. f.

Die Rohmaterialien der Th onwaaren-Indu strie.

1. Die Thone. Die Chemie versteht unter „Thonerde“ die Sauerstoffverbindung des Aluminium- oder Thonerdemetalls (s. Aluminium I pag. 114).

Aus solcher reinster Thonerde, wie sie durch chemische Fällung dargestellt wird, lässt sich in feuchtem Zustand kein Gefäss formen, ohne dass es sogleich wieder zusammensinkt, beim Trocknen in kleine Stücke zerfällt u. s. w., kurz Eigenschaften zeigt, wodurch sich auch dem Laien und Nichtchemiker die Thonerde sofort vom eigentlichen Thon unterscheidet.

Der „Thon“ in der reinsten idealsten Gestalt, frei von allen fremden Zu-thaten, ist eine Verbindung von Thonerde mit Kieselsäure. Gleichzeitig enthält der reine natürliche Thon, wenn er ganz trocken sich anfühlt, nicht unbedeutende Mengen gebundenen Wassers. Der Thon ist also zum Unterschied von der Thonerde oder dem Aluminiumoxyde ein wasserhaltiges Thonerde-Silicat, das im staubtrockenen Zustande noch immer fast ¹j₁ seines Gewichtes Wasser enthält.

die Bestandtheile der Thonsubstanz nach

Obwohl durch chemische Untersuchungen Qualität und Quantität ganz genau bekannt sind, ist es noch nicht gelungen, aus den einzelnen Bestandtheilen Wasser, Kieselsäure und Thonerde, ein dem natürlichen Thon gleich-kommendes Product künstlich darzustellen. Was man in dieser Richtung an chemisch gleich zusammengesetzten Producten erzeugte, ist in jeder anderen Beziehung und gerade in den wichtigsten physikalischen Eigenschaften himmelweit davon verschieden. Wenn man bedenkt, welch’ unendliche Mengen Thousubstauz die Natur allerorten abgelagert hat, vom Aequator an bis zum höchsten Norden hinauf, und ohne alle besondere Vorbedingungen, so muss es befremden, dass trotz der Bemühungen vieler und ausgezeichneter Kräfte dieses gewöhnliche und alltägliche Naturproduct der künstlichen Darstellung sich entzieht. Für die Frage der Bildung des Thones und seiner Constitution ist dieses Moment indess nicht ohne Bedeutung.

Wie Eingangs erwähnt, ist der Thon kein Urbestandtheil der festen Erdrinde, d. h. kein Mineral, das aus den Urzeiten des Erdballes sich bis auf unsere Tage erhalten hat. Der Thon ist ein viel späteres Product u. z. ein Zersetzungsproduct. Das Muttergestein, aus welchem der Thon sich gebildet hat, ist nachweislich fast überall der sog. Feldspath. Merkwürdiger Weise ist es aber selten der massig, in grossen Lagern und Felsen auftretende Feldspath. Dieser zeigt meist sehr wenig Neigung zur Zersetzung, hat sich fast überall bis heute ziemlich unversehrt erhalten. Die grossen Feldspathlager in Böhmen, vorzugsweise bei Bisehofteinitz und a. O., in Schweden, Norwegen, sind von Zersetzungserscheinungen fast ganz verschont, obwohl das Gestein, wie bei einem so klüftigen, spaltbaren Mineral nicht anders zu erwarten, stets mit Wasser durchzogen ist, so dass der Abbau viel damit zu kämpfen hat. Es verdient als eigentümlich und für die Theorie der Thonbildung nicht unbedeutend bemerkt zu werden, dass gerade die reinsten Vorkommen von Feldspath und die mächtigsten am längsten der Zersetzung widerstanden haben. Den Hauptantlieil an den Thonbildungen hat derjenige Feldspath, der mit anderen Mineralien, wie Quarz und Glimmer, gemengt ist, wie in dem Porphyr, Pegmatit, Granit u. s. w.

kommnisse sind selten, aber sie zeigen, dass die Zersetzung der Feldspathe einfacher Vorgang ist. Die Zersetzung der Feldspathe vollzieht sich nicht glatt, vielmehr bezeichnet eine ganze Menge allmälig in einander übergehender Zwischenproducte, den Weg vom Feldspath bis zum reinen Thon. Dass Anfang und Ende einer solchen Zersetzungsreihe Jahrtausende auseinander liegen können, die Zeit einer solchen Reaction innerhalb schwer

Nur an sehr wenig Orten findet sich Gelegenheit, massig auftretende Feldspathe zu sehen, die ganz oder theilweise in Thonbildung begriffen sind. In Nordamerika im Staate Indiana, soll ein bedeutendes Lager solcher zersetzter Feldspathe sich befinden. Im böhmischen Erzgebirge, unweit Klostergrab, in der Nähe der Quellengebiete der Teplitzer Thermen, findet sieh ein massiges Feldspathvorkommen, das interessante Zwischenproducte, Zwischenstadien der thonigen Zersetzung aufweist. Stellenweise kommt der Feldspath noch ganz hart und unversehrt vor, dann gibt es Stöcke von Gestein, welche die krystallinische Structur noch vollständig zeigen, aber morsch und weich sind, Thon ist aber noch gar keiner wahrzunehmen, andere Stöcke zeigen vorgeschrittenere, breiartige Erweichung, theilweise Uebergänge in wirklichen Thon und endlich findet sich auch vollständige Umwandlung in Thon. Solche Vor-

zum Thon kein

bestimmbarer Zeiträume sich bewegt, ist selbstverständlich. Die Nähe wärmender vulkanischer Gesteine (Basalte), das Vorkommen von Thermalwässern mit Kohlensäure und Salzgehalt scheint nach vielen Vorkommnissen die Thonbildung wesentlich beschleunigt zu haben.

Es ist sehr wichtig, solche Uebergangsstadien von Feldspath zum Thone in Natura zu beobachten, weil sie wesentlich sind zu einer richtigen Ansicht über die Constitution der Thone überhaupt, denn über diese Frage werden sehr verschiedene Anschauungen vorgebracht. Der Feldspath durchläuft eine Menge Zersetzungen, ehe von einer Thonbildung nur gesprochen werden kann, ehe eine solche wahrnehmbar ist und manches Naturvorkommen, das wir als fertiges Zersetzungs-Endproduct, als fertigen Thon hinzunehmen geneigt sind, ist ein Gemisch einer wirklichen fertigen Thonbildung mit einem noch im Zersetzungsstadium befindlichen Mittelproducte.

Der Feldspath ist kieselsaure Thonerde mit kieselsaurem Alkali. 200 Thl. reinen Feld-spaths enthalten ungefähr 37 Thonerde, 129¹/₄ Kieselsäure, 33³/₄ Kali und werden chemisch durch die Formel ausgedrückt:

^0₃

KaO

.6Si0₂.

Ali0₃.2Si0₂ + KaO .    oder einfacher

Die reinste Thonsubstanz enthält dagegen in 100 Thl. ungefähr 39⁻8 Thonerde, 46’3 Kieselsäure, 13⁻9 Wasser und entspricht der Formel

Al₂0₃.2Si0₂ + 2 aq.

Vergleicht man die Zusammensetzung von 200 Thl. Feldspath mit derjenigen von 100 Thl. Tlion, so ergibt sich sofort, dass beinahe ²/₃ der Kieselsäure, die im Feldspath enthalten ist, sowie das sämmtliche Kali bei der Umwandlung desselben in Thon verschwindet, dass die Thonbildung in einer umfassenden Auslaugung und Entführung von kieselsaurem Alkali, einer Art löslichen Wasserglases besteht. Die Doppelverbindung von kieselsaurer Thonerde mit kieselsaurem Kali gibt an zersetzendes Wasser nach und nach kieselsaures Alkali ab, das harte Mineral wird mürbe, dann zerreiblich, ohne Thonbildung, bei einem gewissen Auslaugungsgrade beginnen erst die Anzeichen von Thonbildung aufzutreten, das Endresultat, die vollkommene Auslaugung, repräsentirt reinen Thon, indem an Stelle des entführten kieselsauren Kalis Wasser in Verbindung mit der kieselsauren Thonerde tritt.

Es sind dies eben

Der Beweis, dass dieser Process in Wirklichkeit so sich vollzogen hat und noch vollzieht, ist durch viele Beobachtungen ausser Frage gestellt. Gar viele scheinbar fertige Thonbildungen enthalten kleinere und grössere Mengen hydratischer und alkalihaltiger Kieselsäure, welche durch Kalilauge gelöst werden kann, während die an die Thonerde ursprünglich schon gebundene Kieselsäure auf diesem Wege nicht entfernt werden kann.

Reste der grossen Masse abgelösten Kalisilicates, welches, theilweise ihres Kaligehaltes beraubt, nicht mehr weggeführt worden sind. Durch hydratische Kieselsäure versteinerte Formationen sind in und neben den Kaolinbildungeu öfters anzutreffen. In den Kaolingruben in Kottiken bei Pilsen in Böhmen liegen eine Menge gewaltiger, durch Kiesel versteinerter Baumstämme mehrere Meter tief versunken. Am häufigsten finden sich auf und neben oder unweit den Kaolinlagern gewaltige Sandmassen zu harten Felsmassen verkittet, kurz fast überall, wo der Thon noch auf der Stätte seiner ursprünglichen Bildung liegt, lässt sich aus vorhandenen Formationen nachweisen, dass gewaltige Massen kieselsauren Alkalis ausgeschieden worden sind.

Dass die Werkstätte der Natur gerade in dem verbreiteten Thon ein Product erzeugt hat, welches dem Menschen künstlich zu erzeugen bis jetzt nicht gelungen ist, wurde schon gesagt. Ebenso muss gesagt werden, dass das kieselsaure Alkali, welches in jedenfalls wechselnder Zusammensetzung vom Feldspath sich loslöste, wesentlich verschieden sein musste von einer künstlich darstellbaren Verbindung ähnlicher Zusammensetzung. Es gibt öfters eisenhaltige, nicht sehr harte, oder bereits etwas mürbe gewordene Feldspathe, welche beim Mahlen mit viel Wasser auf den Mühlen eine gelbliche eisenhaltige Gallerte absondern von bydrati-

scher Kieselsäure. Ein solcher Spath kommt z. B. vor bei Marienbad in Böhmen. Erscheinung beobachtete Schreiber dieses häufig in der Porzellan-Manufactur von Haas u. Czizek in Schlaggenwald in Böhmen. Die im Mahlen sich ausscheidende Gallerte weist keine alkalische Reaction auf und schmilzt, auf Porzellanbisquit gesammelt und im Porzellanofen erhitzt, zu einer leichtflüssigen klaren Glasur, viel flüssiger als Feldspath, enthält also ganz bedeutende Mengen von Alkali. Lässt man fein gemahlenen Feldspath mit Wasser als Brei langsam bei gelinder Wärme eintrocknen, so legt sich meist eine glänzende Haut von eingetrockneter Gallerte oben an. Es scheint also, dass der ungemein langsame Process der natürlichen Zersetzung viel innigere, gesättigtere neutrale Verbindungen von Alkali mit Kieselsäure ausscheidet, als sie künstlich zu erzeugen sind, von deren Wirkung auf die Eigenschaften der Thone später die Rede sein wird.

Die gemengten feldspathhaltigen Gesteine (Porphyre, Granite etc.) gehören zu den sehr verbreiteten Gebirgsarten, das Wasser als zersetzendes Fluidum gehört zu den auf der Erde ebenfalls sehr verbreiteten Körpern. Dessen ungeachtet sind bedeutende thonige Zersetzungen dieser Gesteine ziemlich selten und man kann getrost sagen, nicht der hundertste und nicht der tausendste Theil der die Oberfläche der Erde bedeckenden, den Einflüssen des V assers durch unschätzbare Zeiträume preisgegebenen Granite etc. ist in thonige Zersetzung übergegangen. Es müssen also noch besondere locale Verhältnisse vorhanden sein, welche den Process der thonigen Zersetzung einleiten und unterhalten, ohne die eine thonige Zersetzung in grösserem Masstabe nicht stattfinden kann. Diese Ursache, der eigentliche Factor bei der

Diese

Thonbildung kann nur da naehgewiesen werden, wo das thonige Product noch auf seiner ursprünglichen Stätte liegt. So zeigt sich, dass, wie bei Krummnussbaum a. d. Donau, wo sich eine ziemlich bedeutende Thonformation findet, die dort zu Tage tretenden stahlharten Granite nur dort Spuren von thoniger Zersetzung zeigen, wo sich basaltische Kegel durch die Granite hindurchsehieben und ein etwa ein Kilometer breites Thonlager gebildet haben, so dass der Einfluss dieser vulkanischen Bildungen unverkennbar ist. Die mächtigen Thonbildungen der Carlsbader Gegend in Böhmen liegen auf einem zweifellos vulkanischen Boden, der sich von Eger her über das ganze Egertlial bis Carlsbad und darüber hinaus in die Saazer Gegend hinzieht, dessen vulkanische Natur durch eine Menge Basaltkegel, selbst erloschene Vulkane, heisse Quellen u. s. w. erwiesen ist. An einer Menge kleinerer Thonbildungen, speciell in Böhmen, ist dieselbe vulkanische Nachbarschaft nachweislich und unweit davon sind dieselben Muttergesteine ganz unzersetzt, wo der erwärmende Einfluss fehlte.

der calcinirte

Wo die Thone von ihrer Bildungsstätte weggeschwemmt auf secundärer Lagerstätte sich finden, hört alle Muthmassung über die bei der Thonbildung thätig gewesenen Factoren auf, soweit sich indess an den Thonen, die noch auf primärer Lagerstätte sich finden ein Anhaltspunkt finden lässt, scheinen die gewaltigen massenhaften Thonbildungen früherer Jahrtausende, von denen die heutige Industrie zehrt, dem Umstande ihr Dasein zu verdanken, dass durch vulkanische Verschiebungen hervorgerufene partielle Erhitzungen der granitischen und porphyrischen Gesteine den Impuls für die thonige Zersetzung gegeben haben. Erwägt man, dass ein gemengtes Gestein aus 2—3 und mehr Mineralien von versehiedenei Ausdeh-ngsfähigkeit zusammengesetzt, leichter bei Erhitzung zerklüftet, als ein homogenes, berücksichtigt man ferner, dass der Feldspath bei einer Erhitzung auf einige hundert Grade beginnt, sich in feine Krystallindividuen zu zertheilen, gleichsam in feinste Kryställchen zu spalten, so begreift man, dass ein unter gewöhnlichen Umständen hartes und unangreifbares Gestein zu einer Art pulveriger Masse zertheilt, den später eindringenden kohlensäurehaltigen oder gar heissen Wässern eine grosse Angriffsfläche für die zerstörenden Einflüsse darbieten musste. Ohne Vorausgang des Zustandes solch feiner Zerklüftung ist es fast undenkbar, dass Kaolinlager von 40 und mehr Meter Mächtigkeit sich bilden konnten, weil das zersetzende Agens so gewaltige Felsmassen im dichten Zustande nie zu durchdringen vermocht hätte, denn gewöhnliche Wässer ändern ein compactes granitisches Gestein in 1000 Jahren unbedeutend und wer die Carlsbader und Teplitzer Thermen und die Gebirgsmassen, die sie passiren, beobachtet, kann sich überzeugen, dass selbst Thermalwässer das obere granitische oder por-phyrische Gestein nur unbedeutend angreifen. Es ist deshalb auch nicht unwahrscheinlich, dass das Zerfallen der Feldspathe nach geringer Erhitzung in kleine und kleinste Krystallindividuen die Folge einer Umgruppirung der Atome im Sinne leichterer Zersetzbarkeit ist, denn thatsächlich ist, eine gleich grosse Feinheit der Zertheilung vorausgesetzt.

Spath durch stärkere Mineralsäure leichter zersetzbar als der rohe nicht calcinirte und dieser ist wieder leichter zersetzbar als geschmolzener.

Das direct durch Zersetzung feldspathigen Urgesteines entstandene Product führt den chinesischen Namen Kaolin, enthält also Thonsubstanz in mehr oder weniger fertigem, d. h. rein ausgebildetem Zustande, fast regelmässig auch Quarz in der Form von Sand, meist scharf geradflächiger Sand (selten rundlich-glatt), sehr oft auch Glimmer und Schwefeleisen (Schwefelkies). Rundlicher, glatter, wie abgeschliffen sich anfühlender Sand, wie er z. B. im Pilsener Kaolinbecken vorkommt, spricht für Umhüllung des ursprünglich scharfen Sandes mit hydra-tischer Kieselsäure, Schwefelkies, auf einen Einfluss organischer Substanzen.

Aus diesem Gemische verschiedener Substanzen muss das Werthvolle, der eigentliche reine Thon, erst künstlich dargestellt werden und kommt dann in den Handel als sog. Porzellanerde (China clay), selbstverständlich nicht immer in gleich vollkommener Weise von den begleitenden Mineralien getrennt.

Die Procedur, welche allein geeignet ist, die reine Thonsubstanz aus dem rohen Kaolin zu gewinnen, ist das Schlämmen oder Abschlämmen im Wasser. Behandlung auf trockenem Wege, wodurch man leichtere und feiner vertheilte Substanzen von schweren und gröberen trennen kann, wie Zerstäuben durch Desintegratoren, Separiren durch Wind u. s. w., haben sich als ungenügend erwiesen und geben niemals eine reine Thonsubstanz.

Das Schlämmen besteht in einem Aufrühren, Vertheilen der Rohthone und aller ihn begleitenden Mineralien in viel Wasser. Wird eine solche Mischung in ruhig fortfliessender Bewegung erhalten, so setzen sie successive die schwersten, dann die leichteren und zuletzt die leichtesten und feinsten Bestandtheile ab.

von

Nun ist aber selbst ganz reine Thonsubstanz kein Körper von gleichbleibender Feinheit oder Schwere im Wasser, sondern sehr verschieden, die Kaoline, die von England und Frankreich in den Handel kommen, setzen sich sehr leicht, zeigen also eine ziemliche Schwere oder Grösse der kleinsten Theilchen. Kaoline Pilsen in Böhmen setzen sich ausserordentlich leicht, Thone aus der Carlsbader Gegend setzen sich viel schwieriger, ja es gibt Thonsorten die sich läge

IG

Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. TX.

lang gar nicht setzen. Kaolinsubstanz aus dem Lager von Krummnussbaum setzt sich nach Wochen nicht und bleibt dauernd im Wasser suspendirt. Der den Thon begleitende Sand, mag er grob oder fein sein, setzt sich dagegen sehr leicht ab. Die gliinmerigen Beimengungen sind viel schwieriger wegzubringen, weil sie oft die Feinheit der Thonsubstanz erreichen.

Bei dieser Verschiedenheit der Thonzusammensetzungen ist es begreiflich, dass die anzuwendenden Schlämmapparate sehr verschieden sein müssen und dass eine Schlämmanlage für reinen Thon an einem Orte ganz anders construirt sein kann als an einem andern, resp. an einem Orte viel einfacher und primitiver sein wird als an einem andern.

Im Allgemeinen gehört zu jedem Schlämmwerk ein Aufrührapparat zur Zertheilung des Thonmateriales in Wasser, gewöhnlich ein stehender oder liegender Bottich mit einer rotirenden Haspel Vorrichtung, welche die Thonbrocken herumwirft bis sie sich im Wasser zertheilt haben. Aus diesem, auch Schlämmquirl genannten Ilaupteinrichtungsstiick, lässt man die trübe Mischung in einen grossen Kasten abfliessen, wo sie für einen Moment zur Ruhe kommt um den Sand abzusetzen, dann fliesst sie gleich weiter in Rinnen, immer langsamer und ruhiger um die glimmerigen Bestandteile fallen zu lassen, zuletzt, wenn sehr feiner Glimmer vorhanden ist, noch in langen Holzrinnen langsam und in recht geringer Höhe, damit auch die feinsten nicht thonigen Beimengungen den Boden leicht erreichen und sich festsetzen können. Zuletzt kommt die gereinigte Thon-flüssigkeit in grosse Bassins, wo sie sich ruhig lagert.

Das ist im Wesentlichen die Procedur bei jeder Thonschlämmerei im Grossen

(vgl. unten).

Man nimmt 100 Grm.

Im kleinen, für Versuchszwecke, ist es viel leichter bei nur einiger Uebung ganz reine Thonsubstanz darzustellen. Dazu ist gar keine weitere Einrichtung nothwendig, als einige überall leicht zu beschaffende Lavoirs und ein aufmerksames Auge, trockenes Rohmaterial, übergiesst es mit 2—3 Liter Wasser, quirlt es darin vollständig auf und giesst die Thonflüssigkeit vom groben Sande ab, wäscht ihn mit Wasser, bis klares Wasser wegläuft. Aus den vereinigten Flüssigkeiten fällt feiner Sand und grober Glimmer ebenfalls sehr bald zu Boden und kann abgegossen werden. Nur der feine, langsam und schwer sich setzende Glimmer muss mit Vorsicht behandelt werden. Man lässt die recht dünne wässerige Thonmilch immer so lange, stehen, bis die Oberfläche eine beginnende Schichte klaren Wassers zeigt, giesst dann ruhig in ein zweites Gefäss, behält das am Boden Abgesetzte zurück. Im zweiten Gefäss wiederholt man dasselbe, lässt absitzen, bis zur Bildung einer klaren Wasserschicht an der Oberfläche, und giesst wieder ab und so wiederholt man sechsmal und öfter die Procedur des Absitzenlassens bis zu dem angegebenen Punkte. Die am Boden sich absetzenden, meist anders gefärbten, nicht thonigen Absätze werden bei fortgesetzter Schlämmarbeit stets geringer und hören meist schon nach Gmaligem Umgiessen auf. Die Rückstände werden dann vereinigt und gesammelt und können leicht in 2—3 Feinheitsgrade vertheilt werden, die Thonmileh lässt man absitzen, giesst das klare Wasser ab und trocknet alle Materialien. Durch Wägen der einzelnen Partien Sand, Glimmer, grob und fein, Thon, erhält man gleich einen richtigen Einblick in die percentuale Zusammensetzung eines Rohthons bezüglich der einzelnen Mineralien, was für jeden Praktiker, der Thone zu verarbeiten liât, eine sehr wichtige Sache ist, die Niemand unterlassen sollte zu üben, weil dieser einfache Weg Manches aufklärt, das ihm sonst dunkel bleibt. Wer sich öfters in solchen Schlämruereipro-cessen im Kleinen übt, gewinnt in kurzem eine Sicherheit, die alle Apparate überflüssig macht.

Manche auf diese Weise von allen fremden Mineralbeimengungen befreiten Thone wollen sich nicht setzen, sind so unendlich fein vertheilt, dass sie sich sehr lange schwebend halten. In solchen Fällen gibt es Mittel, den Thon rascher abzuscheiden, gleichsam zu fällen, und dieses Mittel besteht in einem Ansäuern der Flüssigkeit. Alle Säuren wirken fällend auf solche Thone, jedoch sehr ungleich. Essigsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure wirken lange nicht- so, wie Salzsäure. Diese fällt sofort, reisst in ganz minimer Dosis beigegeben, den fein suspendirten

Thon in wmnig Minuten nieder, so dass das klare Wasser abgegossen werden kann, nützlich, das zu wissen, um sich bei Schlämmereien vor den Uebelständen zu schützen, die das lange Suspendirtbleiben der Thonsubstanz mit sich bringt. Alaunlösung als sauere Flüssigkeit wird auch oft genommen zur Beförderung des Absetzens, auch Kalkwasser leistet Dienste, kommen fremde Körper dabei hinein, die im Fabriksgebrauche ihm wohl nicht schaden, bei Untersuchungen aber lieber wegbleiben. Offenbar wirkt die Salzsäure weniger oder gar nicht aut den eigentlichen Thon als auf die mechanisch nicht vom Thon trennbare hydratische und wahrscheinlich auch alkalihaltige Kieselsäure, denn nur alkalihaltige und sehr plastische Thone zeigen die Calamität. Inwieweit die Wirkung einer sehr kleinen Menge der erwähnten Mineralsäure auch eine chemische ist, ob hydratische Kieselsäure und Alkalien selbst bei der grossen Verdünnung schon aufgenommen, die Thone in der natürlichen Zusammensetzung verändert

Es ist

nur

werden, oder ob es eine blosse Contactwirkung ist, bleibt noch eine offene Frage, die zur definitiven Klarheit zu bringen, weiteren Untersuchungen Vorbehalten bleiben muss.

Von dem Bestreben geleitet, die Reindarstellung der Thonsubstanz von Auge und Hand der Menschen unabhängig zu machen, dieselben gleichsam automatisch durch eine Maschine zu erreichen, sind verschiedene Apparate construirt worden zum Abschlämmen der Thone. Einer der am meisten bekannt gewordenen ist der Schöne’sche Apparat, der aus einem System communicirender senkrechter Rohren besteht, durch welche ein regulirbarer Wasserstrom durchfliesst, der die Thon- und andere Mineraltheilchen erst mitreisst und successive dann absetzt. Für leicht schlämmbare Thone kann man mit dem Apparat das Auslangen finden, für schwer schlämmbare Thone, d. h. solche, die einen sehr feinen Glimmer mitführen, genügt er keineswegs und hat es seine Noth, aus einem solchen geschlämmten Thon ohne alle Apparate noch Glimmerreste (sogen. Schlicker) auszuscheiden. Die feinsten Glimmer-antheile sind bei hohen Flüssigkeitssäulen auch bei ruhigstem Wasserdurchfluss nicht herauszubringen, nur ganz niedrige Flüssigkeitssäulen eignen sich hiezu, da den Glimmertheilchen hier reichlicher Gelegenheit zum Anhängen geboten wird, wobei weniger der Unterschied der spec. Gewichte als vielmehr die lamellenartige Beschaffenheit das Anhängen und Ausscheiden bewirkt. Eine Flüssigkeitssäule von nur 10cm Höhe lässt bei oft wiederholtem Abziehen und dann vollständiger Ruhe seinen ganzen Glimmergehalt, auch den feinsten, fallen. Ist die Flüssigkeit in einer Rinne in Bewegung, wenn auch sehr langsam, so ist lcm Flüssigkeitshöhe die äusserste Grenze.

Die rein geschlämmte Porzellanerde ist weiss, fühlt sich zwischen den Fingern fettig, seifig, an und sangt begierig Wasser. Die Zusammensetzung solcher Porzellanerden ist indessen sehr verschieden. Es ist dies erklärlich, wenn man bedenkt, dass die analysirten Erden sehr ungleich von begleitenden Mineralien, insbesondere feinem Glimmer gereinigt waren. Wenn auch von einem und demselben Lager und in gleicher Weise geschlämmt, kommen noch Differenzen in der Zusammensetzung vor, indem die Thonbildung, resp. die Entführung des kieselsauren Alkalis an verschiedenen Punkten ungleich weit vorgeschritten ist, demnach wechselnde Mengen dieses Ausscheidungsproductes noch im Thon enthalten sind. In dem grossen Kaolinstock von Zettlitz bei Carlsbad sind 3—4 verschiedene Sorten nachweisbar, die im Gehalte an zunickgebliebenen Alkalien so dift'eriren, dass sie selbst in ihrem Verhalten zu Flussmitteln im Feuer bedeutende Unterschiede aufweisen. Die Eingangs erwähnte Zusammensetzung der reinen Thone, welche 39⁻8 Thonerde, 46’3 Kieselsäure, 13’9 Wasser verlangt und durch die Formel Al^O.^ . 2SiO„ + 2aą ausgedrückt ist, kann als Normalformel gelten, welcher sich viele Kaoline, insbesondere rein geschlämmte böhmische Marken nähern, die sie jedocli selten erreichen, während ziemlich bedeutende Abweichungen von dieser Normalformel insbesondere für die deutschen, französischen und englischen Fundorte sich ergeben.

Eine Reihe solcher scheinbar anders zusammengesetzter, in Wirklichkeit aber nicht reiner Thonsubstanzen hat Dr. Se eg⁻er in Berlin untersucht und die Resultate dieser Analysen veröffentlicht. Der in dieser verdienstvollen Arbeit zuin Ausdrucke gebrachte Gedanke, alle Mehrgehalte über die normale Thonzusammensetzung auf intacte unzersetzte Mineraltrümmer, wie Kies, Spath u. s. w. zurückzuführen, trifft für einige Sorten von Thon, wie z. B. jene von Halle, unzweifelhaft zu, während er für verschiedene österreichische Vorkommen keineswegs Geltung haben kann. So gibt es Kaoline von Carlsbad von so bedeutendem Alkaligehalte, dass sie ohne jeden Zusatz im Porzellanofenfeuer transparent werden, die ausserordentlich fett und fein vertheilt sind, sich beim Schlemmen nicht absetzen; andere mit geringem Alkaligehalt, die in demselben Feuer porig und offen bleiben und diese sind magerer. Ein Thon mit viel Alkali müsste nach jener Ansicht mager sein und es ist das gerade Gegen-theil der Fall. Offenbar spielt die hydratische Kieselsäure, welche an Alkali gebunden, der Thonsubstanz anhängt, eine Rolle und erklärt ungezwungen und ohne \\ idersprüche das eigentliche Verhalten solcher fetter und doch alkalireicher Thone.

Der reine Thon hat zwei Ilaupteigenschaften, welche die Grundlage seiner ganzen industriellen Verwerthung bilden und welche auch allen verunreinigten Thonen in mehr oder minderem Grade eigen sind, das sind: seine Plasticität und seine successive Erhärtungsfähigkeit im Feuer.

Benetzt man trockenen

Der Thon ist plastisch oder bildsam.

Thon mit Wasser, so saugt er erst begierig dasselbe in sich ein, bis die zwischen den kleinsten Thontheilchen vorhandenen leeren Räume sich damit erfüllt haben, der Thon sich benetzt hat. Dabei bleibt es aber keineswegs stehen. Gibt man demselben noch mehr Wasser, so wird es vom Thon geradezu angezogen und nicht wieder losgelassen. Es ist, wie wenn jedes Thontheilchen die Kraft besässe, eine

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gewisse totale Umhüllung mit Wasser in Folge einer eigenen ihm innewohnenden Kraft festzuhalten, zu tragen, nicht ablaufen zu lassen. Wird der Thon durchgearbeitet, so kann eine ziemlich beträchtliche Menge Wasser ihm einverleibt werden, und um die Menge derselben nimmt auch sein Volumen zu, ohne dass der Ueberschuss abfliesst. Der Thon bildet durch diesen Zusatz von Wasser erst eine zähe bildsame Masse, mit noch mehr Wasser nimmt der Zusammenhang der kleinsten Theilchen wieder ab, die Masse wird weich, und zuletzt, wenn zu viel Wasser hinzukommt, wird sie breiig, verliert den Zusammenhang wieder ganz. Im zähen bildsamen Zustande kann man dem Thon jede Gestaltung ertheilen, zwei und mehr Stücke zu einem Ganzen vereinigen.

In gleicher Weise, wie sich durch Wasseraufnahme über die blosse Benetzung hinaus das Volumen vermehrt, so vermindert es sich auch wieder, wenn dasselbe durch Verdunstung, Trocknen, ihm wieder entzogen wird. Der Thon „schwindet“ beim Trocknen. Je bildsamer, plastischer oder „fetter“ der Thon ist, desto grösser ist auch sein Trockenschwund. Die letztere Eigenschaft ist nicht immer angenehm und oft sucht man letztere zu vermindern. Das geschieht durch Zugabe nicht plastischer Substanzen, sei es Sand oder pulverisirter Spath oder pulverisirter gebrannter Thon. Durch das Brennen verliert sich schon bei sehr massiger Temperaturerhöhung die Plasticität und deshalb kann und wird sehr oft die Plasticität und der Schwund durch gebrannten Thon herabgestimmt, d. h. „der Thon wird gemagert“.

trotz besten

Ueber die Ursache warum den Thonen die Eigenschaft der Plasticität innewohnt, die man künstlich gar nicht erzeugen kann, wodurch die Plasticität bedingt ist, wovon sie abhängt und beeinflusst wird, darüber sind schon viele Ansichten ausgesprochen worden, ohne dass die Frage bisher definitiv gelöst worden wäre. Gewiss ist, dass die kieselsaure Thonerde allein der Träger der Plasticität ist und dass alles andere diese wesentliche Eigenschaft beeinträchtigt. Aber diese kieselsaure Thonerde ist selbst nicht immer gleich zusammengesetzt,

Schlämmens und deshalb sind viele der Meinung, dass das Verhält.niss von Kieselsäure zu Thonerde im reinen Thon massgebend wäre für die Bildsamkeit. Je mehr Thonerde gegenüber der Kieselsäure, desto fetter soll ein Thon sein. Auch das ist aber entschieden nicht zutreffend. Die Pilsner Kaolinthone zeigen eine ungemein grosse Aehnlichkeit in der Zusammensetzung bez. im Kieselsäure- und Thonerdeverhältniss mit den Carlsbader Kaolinthonen und doch sind sie in der Plasticität unendlich verschieden.

Kaoline jüngeren Alters, ungefähr des Alters der Braunkohle, deren Auslaugung kommen ist und die noch Reste und zwar oft ziemlich bedeutende, von Alkalisilicat zurückgehalten haben, fetter und plastischer sind. Alkalireiche, jüngere Thone sind meist plastisch und fett, alkaliarme, hochfeuerfeste Thone, alte Thone, meist kürzer, oft sogar bei unbedeutendem Hinzutreten organischer kohliger Substanz ganz wenig plastisch, mehr schiefer- und steinartig.

So bleibt nur die eine Annahme übrig, dass der Process der Thonbildung selbst es ist, der dem Product die eigentümliche Eigenschaft der Plasticität in mehr oder weniger hohem Grade ertheilt. Jedenfalls, wenn auch die Grundbedingungen zur Einleitung der Thonbildungen dieselben sein müssen, waren an jedem Orte doch manche Factoren verschiedene, hier vielleicht heisse Wässer, dort kältere, hier salzhaltige, dort säurehaltige u. s. w., so dass hier der Thonbildungsprocess schneller, dort langsamer, bez. vollkommener oder unvollkommener verlief und in Folge dessen diese Eigenschaft der Plasticität in verschiedenem Grade selbst bei annähernd gleich zusammengesetzten Endresultaten dem Producte verblieb. Nach dem Verhalten einer Menge von Schlämmproducten aus Kaolinen scheint es, dass die ältesten Kaoline (welche vielleicht das Alter der Steinkohlen besitzen), die einen möglichst vollständigen Aus-laugungsprocess durchgemacht haben, die geringsten Mengen hydratischen kieseis. Alkalis oder hydratisc.ker Kieselsäure besitzen, dass diese Kaoline mager und minder plastisch sind, während die

nicht so voll-

Die zweite wesentliche Eigenschaft des Thones ist seine successive Erhärtungsfähigkeit im Feuer. Sie ist die Quelle der grossen Beständigkeit gebrannter Thonwaaren, fiir welche am besten die Thatsache spricht, dass die Denkmale aus Thon Jahrtausende überdauert haben, dass aus den ältesten Zeiten des Menschengeschlechtes Thonerzeugnisse uns überliefert worden sind. Aus Gräbern vorgeschichtlicher Zeiten, aus versunkenen Pfahlbauten kommen Thon-gefässe hervor, oft unversehrt, als wären sie erst Jahre und nicht Jahrtausende alt.

Ein jeder Thon ist, wenn blos getrocknet, ganz weich, leicht zerreiblich und zerbrechlich, hat keinen Klang. Im Feuer erhält er Consistenz, Härte und Klang, erst wenig, dann mehr und mehr, bis er stahlhart wird und klingend. Der Thonkörper ist erst sehr porös, saugt begierig Wasser an, je stärker er gebrannt wird, desto enger werden die Zwischenräume zwischen den kleinsten Theilen, desto mehr verschliessen sich die Poren, bis er wenig und zuletzt nicht mehr saugt. Dieses Verhalten des Thones heisst man das Sintern. Je nach der Höhe der Temperatur fängt zum Schmelzen gebracht werden, struirte, in denen mit Koks selbst der beste Thon zum Sintern gebracht werden kann, seit in dem Knallgasfeuer eine Wärmequelle bekannt worden ist, die die höchsten Temperaturen zu erzielen gestattet, gibt es einen absolut feuerfesten, d. h. unschmelzbaren Thon, im absoluten Sinne des Wortes nicht mehr, ein jeder wird zum Erweichen und endlich zum Schmelzen gebracht, nur liegt die Temperatur, bei der dies stattfindet, sehr ungleich hoch, je nachdem das Thonerdesilicat sehr rein oder mit die Schmelzung begünstigenden anderen Mineralien gemischt, verunreinigt ist. Für sehr reines Thonerdesilicat liegt die Sinterungsund Schmelztemperatur relativ am höchsten.

die Form zu verlieren, zuletzt kann er bis Seit Dr. Bischof in Wiesbaden Oefen con-

er an

Von dem Momente der Erhitzung an, wo die kleinsten Theilchen einander näher rücken, wo die porigen Zwischenräume kleiner werden, beginnt ein jeder Thongegenstand abermals kleiner zu werden, zu „schwinden“. Diese sog. „Feuerschwindung“ (im Gegensatz zur Trockenschwindung) ist oft ungemein gross, kann 10—20 Proc. betragen (linear). Um das Schwindungsmass, das ein Thonkörper bis zu seiner beabsichtigten Erhärtung kleiner wird, müssen alle Modell-Formen für Thonwaaren vergrössert werden, ein Moment, das sehr bedeutend die Schwierigkeiten der keramischen Industrie vermehrt. Gegenstände, die aus weicher oder steifer Masse geformt werden, müssen auch noch um den Trocken- oder Luftschwund vergrössert werden. Es erübriget noch der Verschiedenheiten der natürlichen Thone und der Ursachen derselben zu gedenken.

Die Grundlage aller Thone ist der Kaolin. Das reinste idealste Thonproduct, die Porzellanerde normaler Zusammensetzung, die Verbindung Al„0₃.2SiO,, -j- 2aq ist heute zum überwiegend grössten Theile nicht mehr an dem Orte der ursprünglichen Entstehung. Gewaltige Ueberfluthungen ganzer Erdstriche, durch Hebungen und Senkungen der Erdoberfläche und andere Ursachen hervorgerufen, haben die meisten Thonbildungen aufgerührt, weggeschwemmt und an entfernten Localitäten abgelagert.

Es ist einleuchtend, dass die ungleich schweren Bestandtheile des Roh-Kaolins (Sand, Glimmer etc.) bei diesem von der Natur selbst ausgefiihrten Schlemmprocess nicht an demselben Orte zur Ablagerung gekommen sind. Ohne Zweifel ist der Sand zuerst, gewöhnlich gar nicht weit von den Bildungsstätten abgelagert worden, dann kam der feine Sand und zuletzt der feine Thon zur Ablagerung. Auch ist sicher anzunehmen, dass die gewaltigen Flutheu, die dergleichen Abspülungen bewirkt haben, nicht aus reinem Wasser bestanden sondern mit fremden Bestandtheilen, insbesondere Trümmermassen von Gebirgen, die sie passirten, beladen waren. Bei genügend feiner Vertheilung sind solche Trümmermassen mit den Thonbestandtheilen an anderen Orten abgelagert worden und dadurch ganz neue Producte entstanden. Waren die Gewässer ziemlich rein, was wohl nur von dem Grade der Strömung allein abhing, so sind die aufgeweichten und weggeschwemmten Kaoline auch nur unbedeutend verunreinigt worden, ja es hat öfters eine weitere Auslaugung von Alkali stattgefunden und sind angeschwemmte Thone daraus geworden, die alkaliärmer und feuerfester geworden sind.

Diese ältesten Anschwemmungen von Kaolinthonen bezeichnen wir heute vom Standpunkte des Technikers mit dem Namen feuerfeste Thone, die meistens gleichzeitig auch fett sind, d. h. von dem ursprünglichen Sand geschieden wurden. Der Grad der Feuerfestigkeit ist natürlich überall ein anderer. Zur Zeit, da gewaltige Strömungen die Riesenmassen organischer Pflanzenreste zusammenschwemmten, die unsere Steinkohlen- theilweise auch Braunkohlenlager bildeten, fanden auch gewaltige Auswaschungen und Verführungen von Kaolinthonen statt und mit den Kohlen gehen häufig mehr und minder mächtige Thonablagerungen, bald zwischen der Kohle, auch drunter und drüber. Diese Kohlenthone, wie wir sie füglich heissen können, haben öfters organische Reste in sich aufgenommen und sind nicht selten im Gegensatz zum Kaolinthon schwarz gefärbt.

Alle diese älteren, in den wesentlichen Eigenschaften, insbesondere der Feuerbeständigkeit, nicht bedeutend veränderten Thonbildungen sind ein gesuchtes und geschätztes Material für Steingut und Steinzeugindustrie, für Chamottewaaren-fabriken, Zimmeröfen etc.

Die meisten späteren Thonablagerungen zeigen einen ganz anderen Charakter. Das transportirende Wasser hat den Thonen Zuthaten beigemengt, welche demselben ganz andere Eigenschaften ertheilen. Die Beständigkeit gegen höhere und hohe Feuergrade verliert sich, die Thone enthalten fast regelmässig fein vertheilten kohlensauren Kalk in reichlicher Menge, Sand, Gebirgstrümmer, Eisenoxyd treten in grösserem Masse auf. Je nachdem der eine oder der andere Zusatz vorherrscht, zeigen die Thone neue Eigenschaften, sie repräsentiren im grossen Ganzen das Material der keramischen Bauindustrie zumal sie auch ein häufigeres Vorkommen zeigen, als die feuerfesten Thone oder Kaoline. Sie sind die Materialien für Ziegelfabrikate, Terracotten aller Art, Pflasterstein und Klinkermaterial, ordinäres Töpfergeschirr u. s. w.

Es ist hier der Ort darauf hinzuweisen, dass die Kenntniss der geologischen Formation einer Gegend immer zu einem ziemlich sicheren Schlüsse auf seine Thonablagerungen berechtigt. In Gegenden kalkiger Formationen und den Niederungen, die von Kalkgebirgen ihre Gewässer erhalten, sind feuerfeste Thone oder übertragene Kaoline schwerlich zu vermuthen, in Gegenden der Urformation von Graniten, Basalten, auch Kohlenbildungen werden Kaoline und feuerfeste Thone mit Wahrscheinlichkeit eher aufzufinden sein. Die Kalkgebiete des mittleren Frankreichs, der südlichen Alpen, der schweizerischen Gebirge, die Vorarlberger, Tiroler, Oberösterreicher Gegenden, die Niederungen von Wien und Ungarn sind keine Formationen für feuerfeste Thone, hier ist überall Kalkgebirge und deshalb kalkhaltiger Thon zu Hause, d. h. die alten feuerfesten Thonlager sind aufgeschwemmt und mit Kalkmaterial vermischt, weiter geführt worden. Zuweilen hat die Natur auf alte Thone und Kaolinlager neue kalkhaltige leichtflüssige Thonbildungen direct aufgelagert, so bei Fucha und Krummnussbaum in Niederösterreich, Frauenberg bei Budweis, wo auf angeschwemmten fetten und feuerfestem Thon und aut Kaolin fast direct gewöhnlicher Lehm aufgelagert ist. Aehnliche Gruppirungen kommen an sehr vielen Orten vor, immer ist dabei anzunehmen, dass die obere und untere Formation sehr verschiedenen Zeitperioden angehört, die sehr weit, wohl Jahrtausende, auseinander liegen können.

Wie erwähnt, ist chemisch reine Thonsubstanz in der Natur ein selten Ding, fast immer sind dem Thone fremde Körper als natürliche Begleiter beigemengt, die seinen ursprünglichen Charakter oft total entstellen. Ebenso wie im natürlichen Schlämmprocess den Thonen fremde Körper einverleibt werden, können auch künstlich demselben solche zugeführt werden, um demselben absichtlich andere Eigenschaften zu ertheilen. Für geringwertigere Fabrikate, wie z. B. die Ziegel, begnügt man sich in der Regel mit dem Thon, wie er von Haus aus ist, und sucht sich höchstens die Lagerungen aus, welche die entsprechenden Eigenschaften besitzen. Für feinere keramische Erzeugnisse, für Fayencen, für Porcellanfabrikate etc. müssen nicht blos geeignete rohe Thone ausgesucht und gereinigt, sondern auch künstliche Zusätze stets reichlich verwendet werden, um Compositionen zu erhalten, welche dem bestimmten Zwecke entsprechen.

Die Thonwaarenindustrie bedarf sonach neben dem Thon noch anderer nicht minder wichtiger Rohstoffe. Es sind dies wesentlich die Kieselsäure, der Feldspath, der Kalk und Dolomit z. Thl. auch das Eisenoxyd, letzteres wohl seltener als ein zuzusetzender Körper, sondern als ein überall schon vorhandener natürlicher Gemengtheil u. a. m.

2. Die Kieselsäure. Dieses Oxyd des Siliciums (s. VIII pag. 276) wird zunächst in Gestalt der schönen weissen Felsquarze oder Kieselsteine, wie solche nicht selten in granitischen Gebirgen Vorkommen, dann aber auch der mehr oder minder mächtigen Felsstöcke oder Adern, die billig zu gewinnen, deshalb oft geeignet zur industriellen Venverthung sind, für Zwecke der Keramik verwendet. Der natürliche Kieselstein ist ungemein hart und bietet seine Zubereitung für die Thonwaarenfabrication in dieser Form wesentliche Schwierigkeiten. Durch Glühen oder Calciniren geht schon bei Rothgluth eine moleculare Veränderung mit ihm vor, er quillt auf, wird leichter, bekommt zahlreiche Sprünge, ist dann ganz leicht zu pulverisiren und zu verwenden. Eisenhaltige Quarze gelblich und röthlich gefärbt in allen Graden sind auch nicht selten.

In (len Kreideformationen des mittleren Frankreich kommt ungemein häufig ein wasserhaltiger Quarz vor als sog. Feuerstein, in abgerundeten Klumpen von grosser Härte, allen Farben, der im Feuer sich oft schön weiss brennt und keramisch in gleicher Weise Verwendung findet wie Felsquarz.

Noch viel häutiger als Felsquarz und Feuerstein kommt Kieselsäure in einem schon von Natur aus fein vertheilten Zustande, als Sand von verschiedener Feinheit und Reinheit vor und findet häufige gewerbliche Verwendung. Oft hat die Natur solche Sandablagerungen nachträglich wieder verkittet, theils mit Kalk zu weichen Sandsteinfelsen, öfters auch mit hydratischer Kieselsäure zu stahlharten Sandsteinmassen. Wo solche Sandsteine rein genug und frei von Eisen sind, können sie ganz gut als Ersatz für Felsquarz etc. Verwendung finden. Viele Sand- und Sandsteinvorkommnisse sind augenscheinlich und directe nachweislich Reste ehemaliger grossartiger Kaolinbildungen, die verschwunden resp. weggeschwemmt wurden, die Sandberge hinterlassend, während die Thone weiter geflossen sind. Die meisten Sandlager sind indess durch Wasserfluthen zerkleinerte und auf die bekannte Streusandgrösse abgerundete Quarztrümmer. Solche Lager sind oft sehr rein und unbedenklich für feine Zwecke, Glas, Glasuren u. s. w. verwerthbar.

Gewöhnlicher gelber Sand, der sehr häufig vorkommt, wird selten zu besseren Zwecken, dagegen zum Vermischen, Abmagern fetter Ziegeltlione häufig gebraucht.

Der Feldspath. Dieses für die Thonindustrie nicht minder wichtige Rohmateriale wird zumeist aus dem nester- und stockweisen Vorkommen in gra-nitisehen Gesteinen, seltener aus grossen Lagern (Bischofteinitz in Böhmen u. a. 0.) beschafft. Selten weiss, meist gelblich, röthlich (von etwas Eisenoxyd), nicht selten Quarzstücke und Glimmer enthaltend und überhaupt gerne in gemengte Gesteine übergehend.

Feldspath lässt sich ziemlich leicht pulverisiren, ein Calciniren ist deshalb nicht noth-wendig. Wird er calcinirt, zerfällt er in kurzer Zeit oft zu feinem Pulver und ist sehr leicht durch Säuren zersetzbar. In heller Weissgluth fängt er an zu schmelzen zu einem glasigen Körper. Ist der Feldspath nicht mehr ganz ohne Anfänge von Zersetzung, so erfüllt er sich im Schmelzen mit Gasblasen, wird weiss und schaumig. Viele Feldspathe gehen im Schmelzen auf, wie ein Schaum, eine Unmasse Bläschen in sich enthaltend. Es scheint dies mit der Réduction des Eisenoxydes zusammenzuhängen. Selbstredend macht diese Schaumbildung beim Schmelzen den Spath geringwertig. Die mit Quarz gemischten Spathe schmelzen meist ruhiger, glasiger als reine Spathe allein und deshalb sind letztere oft vorzuziehen.

Spath kommt an einigen Orten, so in Thüringen (Kahla bei Jena), bei Regensburg, an einigen Orten in Frankreich, auch sandartig vertheilt vor, gemengt mit wirklichem Sand. Solche Vorkommen sind, wenn rein genug, ganz werthvolle Ersatzmittel für Kies und Feldspath und werden selbst zu billigen Porzellanmassen und Glasuren häufig verwendet. Der französische Pegmatit, der englische Stone sind felsige Gemenge von Quarz und Feldspath, die sehr geschätzt werden für Fayencen und Porzellan.

Der Feldspath verliert durch das Schmelzen sein krystallinisches Gefüge ganz. Wird Feldspath in dünner Lage (als Glasur) lange Zeit (40 — 60 Stunden) im Schmelzen erhalten, so gibt er einen Theil seines Alkaligehaltes an die Feuerluft ab, wird matt und krystallisirt zu einem Haufwerk nadeliger mikroskopischer Krystalle, d. h. er zeigt eine ähnliche Zersetzungstendenz wie gegen Wasser. Reiner und demzufolge leicht schmelzender Spath entglast leicht, je mehr Quarz ihm beigemengt wird, desto länger hält er das Alkali und die homogene glasige Structur im schmelzenden Zustande.

Eine der besten Spathsorten kommt aus Schweden, meist grau bis röthlich aussehend, von ausgezeichneter krystallinischer Structur. Sie schmilzt im Feuer zu einem schönen, fast klaren, blasenarmen Glase. Die böhmischen und deutschen Spathe schmelzen meist weiss, die angeführten spathhaltigen Sande werden im Feuer zu weissen harten Fritten.

Feldspath dient in der Keramik zur Erzeugung von Glasuren aller Art, auch als flüssig-, d. i. schmelzbarer machender Bestandtheil als Zusatz zu Massen, selbstredend aber nur für solche, die ziemlich hohen Temperaturen ausgesetzt werden.

Der kohlensaure Kalk gehört wohl zu den gewöhnlichsten und verbreitetsten Mineralien und deshalb sind fast alle Thonablagerungen mit Kalk verunreinigt. Kaum ein Procent der Thone, welche die Natur hervorgebracht hat, mögen vor der Vermischung mit kohlensaurem Kalk bewahrt geblieben sein. Der Kalk ist deshalb vorzugsweise ein natürlicher Gemengtheil der Thone, wird für Fayencen und Porzellan indess auch absichtlich den Massen beigemischt. Seine reinste und edelste Erscheinungsform, der krystallinische Marmor, bald weiss, bald graugelblieh geadert, ist fast auf jeder Porzellanfabrik und Glashütte bekannt und findet da Verwendung. Weit häufiger sind andere minder reine Formen des natürlichen kohlensauren Kalks, als dichter Kalkstein, Kalktuff, Kreide u. dgl.

Da diese verschiedenen Erscheinungsformen des Kalkes chemisch in der Hauptsache alle eins und dasselbe sind, so können sie, bei sonstigem Freisein von fremden Beimengungen, einander auch ersetzen.

Im Feuer verbindet sich der Kalk, nachdem er seine Kohlensäure abgegeben hat, mit den Bestandtheilen des Thones und der selten fehlenden überschüssigen Kieselsäure zu leicht schmelzbaren Silicaten ; kalkhaltige Thone zeigen eine baldige Sinterung und Schmelzung, er macht „flüssig“ und zwar sehr energisch.

Nun kommen Mischungen von Kalk und Thon in der Natur in allen Graden vor, vom reinen Thon an mit Spuren von Kalk bis hinauf zum reinen Kalk mit Spuren von Thon. Diese Mischungen berühren die Thonwaarenindustrie nur insoweit, als dieselben noch brennbare Fabrikate, d. h. erhärtende und dauerhaft bleibende Waaren ergeben. Die kalkreicheren Thone heissen Mergel, herrscht der Kalkgehalt über die übrigen Bestandtheile vor, so kann ein solches Product für hydraulische Kalke, bei reichlichem Kalkgehalt, 70—80 Proc., auch zu Cementen, nicht aber zu Thonwaaren geeignet sein.

Magnesia kommt sehr häufig mit dem Kalk in Thonen vor, hat eine ähnliche Wirkung, nur in geringerem Grade.

Auch schwefelsaurer Kalk (Gyps) ist ein nicht seltener, aber nie in bedeutender Menge vorkommender Thonbestandtheil.

Das Eisenoxyd im wasserhaltigen und wasserfreien Zustande ist ein sehr allgemein verbreiteter Stoff. Selten gibt es Thone, selbst nicht einmal Porzellanerden oder feuerfeste Thone, welche nicht etwas Eisenoxyd enthalten, das Heer der kalkhaltigen Thone enthält es stets, nicht selten noch begleitet von kleinen Mengen des seltenen und interessanten Vanadins.

Gehalt an Eisenoxydhydrat macht den Thon ungebrannt gelb bis gelbbraun, gebrannte Waaren färbt er je nach Menge und Temperatur lichtgelblich bis gelb und roth bis rothbraun, wenn die Flamme nicht reducirender Natur ist, ist letzteres der Fall und gehen die Temperaturen bis zur Sinterungsgrenze, so kommen graue, braune bis schwarze, graugrüne bis gelbgraue Farben zum Vorschein; der Kalkgehalt nuancirt die Eisenfarbe, abgesehen von der der Temperatur und der Ofenatmosphäre, deshalb kann ein und derselbe Procentgehalt an Eisenoxyd im gebrannten Product eine ganze Reihe von Farben zeigen, eine Eigenschaft, welche in der Ziegelindustrie nicht immer angenehm ist und auf die wir später noch zurückkommen. In hoher Temperatur wirkt Eisenoxyd nicht blos färbend, sondern flussgebend.

Von sonstigen, wenn auch nur eine mehr untergeordnete Rolle spielenden zur Anwendung kommenden Rohmaterialien, deren sich die Thonwaarenindustrie bedient, sind noch zu nennen :

Der Graphit, Koksmehl und Kohlenstaub, welche vornehmlich für die Herstellung von feuerfesten Thonwaaren Verwendung finden, ferner Holzkohle, Cinders (d. i. der Rostdurchfall von Steinkohlenfeuerungen), Theer, dann wohl auch Holzmehl, Strohklein (Häcksel), Torf, Thierhaare, sämmtlich als Auflockerungsmittel oder zur Erhöhung der Bindigkeit des Thones, ebenso Infusorienerde, Bauxit, Magnesit, welche gleichfalls vornehmlich für Zwecke der Herstellung einzelner feuerfester Thonwaaren als Versatzmittel in Anwendung gebracht worden sind.

oder seltener

verarbeitete

Als Surrogate für Feldspath, bez. als Flussmittel, finden hie und da Pegmatit (Judeu-stein) und Producte der theilweisen Verwitterung von solchem (cornish stone) und der diesem sehr ähnliche, in chines. Porzellanfabriken verwendete Petuntse, ferner feldspathreiche Granite und Detritus von solchen (wie der in der March’schen Fabrik zu Charlottenburg Chausseestaub), dann Gyps und Schwerspath, z. Thl. auch schwefelsaurer Strontian (Coelestin), phosphorsaurer Kalk (weissgebrannte Knochen, der natürl. Phosphorit und Sombrerit), Speckstein, dann wohl auch Schlacken aus Eisenhohöfen und Frischöfen oder Schweissöfen, sowie Eisenhammerschlag oder wohl auch Eisenerz, endlich auch Glasfritten, durch Glühen von Sand oder Kaolin mit Alkalien bereitet, Verwendung.

Während die genannten Rohstoffe wesentlich als Gemengtheile der eigentlichen Substanz der verschiedenen Tl.onwaaren dienen, ist noch eine stattliche Zahl anderer Stoffe zu nennen, welche als Gemengtkeile für die Herstellung von Glasuren zu den in der Thonwaaren-

industrie verwendeten Rohmaterialien gehören. Hierher gehören das Kochsalz, das Glaubersalz, das Wasserglas, dann der Bleiglanz (Glasurerz oder Alqui-foux), die Bleiglätte, Blei-weiss und Mennige (für bleiische Glasuren). Ferner Borax, borsaurer Kalk und Borsäure (für feines Steingut und engl. Weichporzellan), dann Zinnoxyd (Zinnasche), Antimonoxyd oder antimonsaures Kali (für Emailglasuren, speciell für die undurchsichtigen Glasuren oder Opemail).

zur

Endlich finden die verschiedensten Metalle, hez. Metalloxyde oder sonstige Verbindungen derselben (namentlich Chromoxyd, Eisenoxyd, Eisenalaun, Manganoxyde und Mangansalze, Kobaltsalze, Nickelsalze, Zinkoxyd und Zinksalze, Uransalze, Kupferoxyd und dessen Salze, Wismuthoxyd und dessen Salze, ferner Silber, Gold, Platin bez. Salze dieser Metalle) Herstellung von farbigen Glasuren, dann für die Bereitung der zur Décoration von Thon-waaren verwendeten Schmelzfarben, sowie für die Herstellung der sog. Lüster Verwendung, wobei für die Zubereitung solcher Farben Harze (Colophonium), namentlich in Gestalt von Harzseifen, dann ätherische Oele (Lavendelöl, Spicköl, Terpentinöl), gewisse fette Oele (Mohnöl, Leinöl) und aus solchen bereiteter Schwefelbalsam, endlich wohl auch Schwefelkohlenstoff, Alkohol, Collodium u. dgl. als Lösungsmittel Anwendung finden, während andererseits die verschiedensten Lacke für die äussere Ausstattung der lackirten Thonwaaren (Terralithe) in Verwendung kommen.

Classification der Thonwaaren. Die grosse Mannigfaltigkeit in der Qualität der aus Thon herstellbaren Fabrikate, welche ebensowohl durch die Verschiedenheiten in der ursprünglichen Beschaffenheit des verarbeiteten Thonmateriales und die Verschiedenheiten bei seiner Vorbereitung und der bei seiner Verarbeitung verwendeten Zusätze, als auch insbesondere durch die Verschiedenheiten in der beim Brande angewendeten Temperaturerhöhung, endlich aber nicht minder dadurch bedingt ist, ob eine Thonwaare mit einer Glasur versehen ist oder nicht und von welcher Beschaffenheit diese Glasur ist, macht die Gewinnung eines klaren Ueberblickes über die verschiedenen Thonfabrikate und eine genaue Classification derselben äusserst schwierig. Soll eine solche gegeben werden, so ist es vor allem geboten, die gesammten Thonwaaren in zwei Hauptgruppen zu scheiden, deren eine jene Thonfabrikate umfasst, deren Masse nicht gesintert, also noch porös, an saugend (d. i. mehr oder weniger an der Zunge haftend) ist, während die zweite jene Thonwaaren in sich schliesst, deren Masse gesintert oder geschlossen, bis glasig erscheint.

Innerhalb der Grenzen dieser beiden Hauptgruppen finden sich aber noch so weitgehende Verschiedenheiten in der Beschaffenheit der in dieselben fallenden Erzeugnisse der Thonwaarenindustrie, dass zur Aufstellung eines rationellen Systèmes der Thonwaaren noch andere charakteristische Merkmale zur Unterscheidung herangezogen werden müssen.

Je nachdem diese Unterscheidung eine tiefer in das Wesen der Verschiedenheiten eingehende oder aber sich mehr an die auffälligsten Unterschiede haltende ist, lassen sich vom Standpunkte der Eintheilung nach Qualitätsunterschieden verschiedene Systeme aufstellen. Solche sind namentlich von Knapp, Brongniart, Salve tat und Kolbe aufgestellt worden.

Knapp, dessen System in den meisten deutschen Werken über Thonwaarenindustrie Eingang gefunden hat, classificirt die Thonwaaren wie folgt:

1.    Poröse Thonwaaren, d. s. solche, deren Masse im Bruche erdig, an der Zunge hängend und undurchsichtig ist.

A. Fayence u.z.: 1. Feine Fayence. Etwas klingend, Glasur durchsichtig (bleiisch auch Borax und Feldspath enthaltend).

2.    Ordinäre Fayence (Steingut). Masse gelblich (aus Töpferthon oder Thonmergel), Glasur undurchsichtig, weiss oder gefärbt (hierher gehören auch die Delfter VVaare, Ofenkacheln, Majolika und die emaillirten Fayencen des Mittelalters).

JB. Ordinäre Töpferwaare. Masse weich, porös, Thon der sich gelb oder röthlich brennt, mit undurchsichtiger, weisser (gewöhnliches Kochgeschirr), brauner (Bunzlauer oder Waldenburger Geschirr) oder sonst gefärbter, meist bleiischer Glasur.

C. Ziegel. Masse wenig klingend, entweder leicht schmelzbar oder sehr strengflüssig (feuerfest), mehr oder weniger ungleichartig im Bruche, aus unreinem, gefärbtem und sandigem Thone, nicht glasirt (Mauerziegel, Dachziegel, gewöhnliche Chamottesteine [feuerfeste Ziegel], dann Schmelztiegel u. dgl.) oder glasirt (Glasurziegel). Bei stärkerem Brande wohl auch ge-frittet und dann stärker klingend (Klinker).

II. Dichte Thonwaaren, d. s. solche, deren Masse einen muschligen Bruch zeigt und an der Zunge nicht adhärirt (gefritteter Scherben).

A. Porzellan u. z. 1. Glasirtes Porzellan mit glasiger, glänzender, glatter

Oberfläche.

a)    Hartes Porzellan (echtes Porzellan), Masse fast geflossen, gleichartig durchscheinend, weiss, sehr klingend, mit dem Messer nicht ritzbar, von feinkörnigem, massig

aiu

seidigem Bruche. Spec. Gewicht — 2‘07 — 249, sehr strengflüssig, Glasur nie blei- oder zinnhaltig.

b)    Weiches Porzellan (Frittenporzellan), Masse leichter flüssig und weicher. Hierher gehören :

«) Das eigentliche Frittenporzellan (franz. Porzellan), Masse glasartig mit bleihaltiger Glasur. Streng genommen keine eigentliche Thonwaare, weil aus einem unvollständig geschmolzenem Alkali-Erd Silicat bestehend.

ß) Englisches Weichpo rze 1 lan, Masse weiss, aus Kaolin und Pfeifenthon mit Zusatz von Flussmittel (Gyps, Knochenasche, Feuerstein oder cornishstone bestehend), glasirt mit einer leichtflüssigen, wenig haltbaren, leicht rissig werdenden, blei- und boraxhaltigeu Glasur.

2. Un glasirtes Porzellan (Biscuit, Statuenporzellan), mit mehr oder weniger rauher und matter Oberfläche.

à) Echtes un glasirtes Porzellan, Masse zeigt alle Eigenschaften des harten Porzellans, abgesehen von der mangelnden Glasur.

b)    Parian (parisches Porzellan), Masse dem englischen Porzellan ganz ähnlich aber strengflüssiger.

c)    Carrara, Masse etwas weisser aber weniger durchscheinend als Parian, ziemlich zwischen diesem und dem Steinzeug stehend.

B. St ein zeug, Masse dicht, feinkörnig, weiss oder gefärbt, klingend, nicht oder höchstens an den Kanten durchscheinend. Mit oder ohne Glasur.

1.    Glasirtes Steinzeug. Mit glatter glänzender Oberfläche.

a)    Weisses porzellanartiges Steinzeug, Masse aus plastischem Thon mit Zusatz von, Kaolin und Feuerstein, weiss gebrannt, wenig strengflüssig. Die Glasur durchsichtig, blei- und boraxhaltig. Von Porzellan dadurch unterschieden, dass die Masse nicht durchscheinend ist (Gesundheitsgeschirr).

b)    Gemeines St ein zeug. Masse mehr oder weniger gefärbt, stark gefrittet, aus einem plastischen, nicht völlig feuerfesten Thon mit Zusatz von Sand oder Scherben von gebranntem Steinzeug. Glasur mit Salz erzeugt (bleifrei).

2.    Un glasirt es Steinzeug. Oberfläche matt oder mehr oder weniger rauh. Masse weiss oder gefärbt, im Uebrigen jener des glasirten Steinzeugs gleichkommend (Wedgewood-geschirr).

Das von Brongniart aufgestellte System theilt die Thonwaaren in 3 Classen und 9 Abtheilungen, zu deren Charakteristik neben den äusseren Merkmalen z. Thl. auch die Zusammensetzung bez. Herstellungsart der Massen verwerthet wird. Dieses System gestaltet sich wie folgt:

Classe I. Masse weich, mit dem Messer ritzbar, thonig-sandig, im Porzellanofen schmelzend.

1.    Abtheilung. Masse schwach gebrannt, ohne Glasur, mit matter Oberfläche (Mauerziegel, Dachziegel, Drainröhren, Bauornamente verschiedener Art).

2.    Abtheilung. Masse stärker gebrannt bis zur beginnenden Schmelzung, oberflächlich schwach glänzend, mitunter polirt (antike Geschirre).

3.    Abtheilung. Dieselben Massen wie bei der 1. und 2. Abtheilung aber mit durchsichtiger Bleiglasur versehen (gemeines Töpfergeschirr).

4.    Abtheilung. Dieselben Massen, mit undurchsichtiger zinnoxydhaltiger Glasur versehen (gemeines Steingut, gemeine Fayence).

Classe II. Masse undurchsichtig hart, mit dem Messer nicht ritzbar, unschmelzbar, thonig-kieselig.

5.    Abt he il u n g. Masse farblos, glasirt mit Bleiglasur (feine Fayence, feinesSteingut).

6.    Abtheilung. Masse gefärbt, mit Salzglasur (Steinzeug).

C laisse III. Masse durschscheinend hart, im stärksten Feuer erweichend, aus alkali-haltiger thonig-kieseliger Substanz bestehend.

7.    Abtheilung. Masse nur aus Kaolin bestehend, feldspathige Glasur (echtes Porzellan).

8.    Abtheilung. Masse aus Kaolin, weissem Thon und Knochenerde bestehend, Glasur bleiisch und bursäurehaltig (englisches Weichporzellan).

9.    Abtheilung. Masse aus Glasfritte mit Thonzusatz bestehend, blelische Glasur (französisches Weichporzellan).

Viel detaillirter und auf alle wesentlicheren Unterschiede eingehend, ist das von Salvetat in seinen „Leçons des arts céramiques“ aufgestellte System der Thonwaaren. Derselbe theilt die Thonwaaren in zwei Classen u. z. I. Einfache Geschirre und II. Zusammengesetzte Geschirre. Die I. Classe umfasst alle nicht glasirten Thonwaaren, mögen dieselben fertige oder halbfertige Produete sein. Sie zerfallt in zwei Abtheiluugen, deren erste die Geschirre mit undurchsichtiger Masse, die zweite die Geschirre mit durchscheinender Masse in sich schliesst. Die erste dieser Abtheilungen gliedert sich weiter in drei Unterabtheilungen,

in welche die einzelnen Species eingereiht sind, die zweite umfasst lediglich 5 Species. So gestaltet sich die 1. Classe wie folgt:

1.    Einfache Geschirre.

A. Geschirre mit undurchsichtiger Masse.

1. Die Masse ist weich und zwar:

3. Die Masse ist hart und zwar:

2.    Die Masse ist halbhart und zwar :

a)    kohlig, wasserhaltig (c e 1-tische Geschirre);

b)    quarzig (alte gallische u. s c a n d i n a v. Geschirre);

c)    sandig (Terracott a, Backstein);

d)    mergelig (T e r r a c o 11 a u. altröm. G'eschirre);

e)    kalkhaltig (o r d i n. F a y-e n c e).

a) kohlig (alle durch schwarz g e f ä r b-

Kohle

t e n Geschirre);

b) tlionig (Thonpfeifen).

a)    feuersteinhaltig (engl. Flintwaaren);

b)    eisenhaltig (ordinäres Stein zeug);

c)    feldspathhaltig (feines Steinzeug).

B. Geschirre mit durchscheinender Masse.

Die Masse ist hart u. z.:

a)    kaolinhaltig (Porzellanbiscuit);

b)    phosphorsäurehaltig (weiches englisches Porzellan);

c)    gefrittet (weiches franz. Porzellan);

d)    thonig-feldspathhaltig (Parian, engl. Sculpturmasse);

e)    feldspathig (Thonknöpfe von Bapterosse).

Die II. Classe umfasst alle glasirten Geschirre und zerfällt wie die erste in zwei Abteilungen, deren erste wieder die Geschirre mit undurchsichtiger Masse, die zweite die Geschirre mit durchscheinender Masse in sich schliesst. Die erste dieser Abtheilungen gliedert sich wieder in zwei Unterabtheilungen, in welche die einzelnen Species eingereiht sind, die zweite umfasst nur 4 Species. Das Schema für die zweite Classe gestaltet sich daun wie folgt:

II. Zusammengesetzte Geschirre.

A. Geschirre mit undurchsichtiger Masse.

1. Die Masse ist weich u. z.: a) quarzig, mit alkalihaltiger oder bleihaltiger, zinnhaltiger, borsäurehaltiger oder alkalisch-erdiger Glasur;

2. Die Masse ist haltbar u. z.:

a)    thonig, mit alkal. Glasur (ni e x i k. Y a s e n), mit bleiisch. Glasur (F a y e n c e H e n r y II), mit zinnoxydh. Glasur (terre de pipe

é m a i 11 é),

h) sandig, mit alkal. Glasur (ägyptische Figure n),

mit Bleiglasur (glasirte Ziegel), mit zinnhalt. Glasur (arab. Fayence), mit borsäurehaltiger Glasur (persische Thonwaaren),

mit alkal.-erdig. Glasur (a r a b. F1 i e s s e n) ;

mit borsäurehalt. Glasur (Fayence von ß u b e 11 e s),

mit alkal.-erdig. Glasur (Klinker);.

b)    feuersteinhaltig, mit alkalh. Glasur (Fayence von Eller s),

mit bleiiseher Glasur (engl, cream co-1 o ur),

mit zinnoxydhalt. Glasur (L u n e v i 11 e r Fayence),

c) mergelig, mit alkal. Glasur (röm. u. ital.-griech. Töpferwaaren),

mit Bleiglasur (gewöhnliche Töpfer-waar e),

mit zinnhaltiger Glasur (weisse Ofenkacheln),

mit borsäurehalt. Glasur (Saargemünder ! Fayencen),

mit alkal.-erdig. Glasur (gewöhnliche Töpfe rwaare);

mit borsäurehalt. Glasur (engl. Flint-waar e).

c)    eisenhaltig, mit alkalih. Glasur (salzgla-sirtes Steinzeug),

mit bleiiseher Glasur (gewöhnliches Steinzeug),

mit zinnoxydhalt. Glasur (chines, und jap an. Steinzeug), mit borsäurehalt. Glasur (gewöhnl. engl. Steinzeug),

mit alkal. - erdig. Glasur (Bunzlauer Geschirr);

d) kalkhaltig, mit alkal. od. bleiiseher Glasur (Terracotta von Beauvais), mit zinnhalt. Glasur (gewöhnliche Fayence).

d)    thonerdereich, mit alkal. borsäurehaltiger oder bleiiseher Glasur (fein englisch. Steinzeug),

mit zinnoxydhalt. Glasur (chin. Steinzeug),

mit alkal.-erdig. Glasur (feines Steinzeug).

B. Geschirre mit durchscheinender Masse.

Die Masse ist:

a)    kaolinhaltig, mit alkal., bleiischer oder zinnoxydhalt. Glasur (gewisse Art von chine

sischem Porzellan),

mit borsäurehalt. Glasur (gewisse Sorten Porzellan von Sèvres), mit alkal.-erd. Glasur (alles echte Porzellan);

b)    phosphorsäurehaltig, mit alkalihalt, oder bleiischer Glasur (altes weiches englisches

Porzellan),

mit zinn- oder borsäurehalt. Glasur (neues engl, weiches Porzellan);

c)    gefrittet, mit alkal. Glasur (persisches Porzellan), mit bleiischer Glasur (altes Porzellan von Sèvres),

mit zinnoxydhalt. Glasur (altes Porzellan von Chantilly), mit borsäurehalt. Glasur (weiches Porzellan von Tournay);

d)    thonig-feldspathig, mit alkal. oder bleiischer Glasur (glasirtes Parian), mit zinnoxyd- oder borsäurehalt. Glasur (engl. Pari an).

Solche Classificationen, welche die keramischen Erzeugnisse wesentlich nach der Qualität ihrer Masse, sowohl in chemischer als auch physikalischer Beziehung unter gleichzeitiger Berücksichtigung ihrer Oberflächenbeschaffenheit in ein System zu bringen sich bemühen, haben für die Praxis indess nur geringen Werth. Denn es ist einerseits, bei den mannigfachen Uebergängen, welche die verschiedenen Thonwaarenfabrikate z. B. in Hinsicht auf die Beschaffenheit ihrer Masse (ob weich, halbhart oder hart etc.) aufweisen, die häufig allein durch verschiedene Dauer des Brandes herbeigeführt werden, nicht selten schwer einer bestimmten Waare auch einen bestimmten Platz im Systeme anzuweisen, andererseits setzt, wie zu ersehen, die Einreihung der einzelnen Producte z. Thl. die Kenntniss der wesentlichsten ehern. Bestandteile der Masse sowohl, wie der Glasur voraus, die sich aus der äusseren Erscheinung einer Waare häufig nicht ohne weiters beurteilen lässt.

Für die Praxis erscheint es viel zweckmässiger die Erzeugnisse der keramischen Industrie einerseits nach der leicht feststellbaren Verschiedenheit ihrer Masse, in Bezug auf die Structur und die Farbe, andererseits nach dem Ziele ihrer Bestimmung, d. i. ihrem Zwecke einzutheilen, weil eine solche Einteilung den factischen Fabricationsverliältnissen am meisten entspricht.

Von diesem Standpunkte und unter Zugrundelegung eines solchen Systems der Thonwaaren wird man die einzelnen Zweige der Thonwaarenfabrication ein-theilen können in:

A.    Die keramische Bauindustrie, welche sich mit der Herstellung von zu baulichen Zwecken bestimmten Thonwaaren befasst und deren Erzeugnisse entweder aus einer farbigen oder einer ungefärbten (weissen) Masse bestehen, die selbst wieder entweder porös oder aber dicht (gefrittet, gepresst) sein können und die mit oder ohne Glasur hergestellt werden können und

B.    Die keramische Gefässindustrie, welche sich mit der Herstellung von Gefässen bez. Gebrauchsgegenständen aus Thon befasst, welche wieder entweder eine farbige oder eine ungefärbte Masse und in beiden Fällen entweder porös oder dicht (gefrittet oder gepresst) sind und mit oder ohne Glasur hergestellt werden können.

Thatsächlich scheidet sich der keramische Fabriksbetrieb zumeist nach den Hauptrichtungen der Gefässindustrie und der Bauindustrie einerseits und nach der zunächst auch in der Farbe der Masse zum Ausdrucke kommenden Verschiedenheit des verarbeiteten Thonmateriales andererseits. Der folgenden Besprechung der Praxis der Thonwaarenfabrication soll dann auch wesentlich diese Eintheilung zu Grunde gelegt und in dem Rahmen derselben jene Anordnung der einzelnen Fabricationszweige gewählt werden, wie sie sich nach der Verschiedenheit in dem Charakter der Masse, bedingt durch die Natur des Thonmateriales einerseits und die Art der Verarbeitung andererseits, naturgemäss ergibt.

Bevor wir in die Besprechung der einzelnen Details der verschiedenen Zweige der Thonwaarenindustrie eingehen, mag vor Allem ein flüchtiger Ueber-blick über die Geschichte dieser Industrie gegeben werden.

Die Kunst der Verarbeitung des Thones ist so alt, dass die Nachrichten über dieselbe auf die sagenhafte Vorzeit der verschiedensten Völker zurückgreifen. Wer fände nicht schon in der biblischen Schöpfungsgeschichte, die von der Erschaffung des ersten Menschen aus Thon spricht, den deutlichsten Beweis dafür, dass die Verwerthbarkeit des Thons zur Gestaltung von verschiedenen Gegenständen zu jener Zeit allgemein gekannt und die Verwendung desselben zu solchen Zwecken als schon in den ältesten Zeiten geübt, bekannt sein musste. Thatsächlich kann es nicht auffallen, dass die Menschen, sobald sie anfingen den Boden zu bearbeiten und hier und dort auf die allenthalben verbreiteten Ablagerungen von Thon stossen mussten, alsbald die Bildsamkeit dieses Materiales erkannt haben und diese Erkenntniss sich frühzeitig zu Nutzen machten, indem sie zunächst einfache Gebrauchsgegenstände, ohne Zweifel auch Gefässe, daraus formten, die in einfach getrocknetem Zustande dem Gebrauche dienen mochten und weiters auch, da wo genügend von solchem Materiale sich fand, darauf verfallen mussten, dasselbe auch beim Baue ihrer Wohnstätten zu benützen. Von der Verwendung des Thones in solcher Weise zu der weiteren Vervollkommnung der aus demselben geformten Gegenstände durch Brennen musste alsbald die wohl nur zufällig gemachte Beobachtung führen, dass die Thonmasse durch die Einwirkung des Feuers fester und widerstandsfähig gegen Wasser werde. Es ist daher begreiflich, dass schon zu Zeiten, welche mit den Anfängen der Cultur zusammenfallen, die Menschheit mit der Verwendung des Thones zur Fertigung von Gebrauchsgegenständen und zur Herstellung von Bauten völlig vertraut gewesen ist. Soweit die geschichtliche Ueberlieferung reicht, weiss diese in der That davon zu berichten, dass die Töpferkunst bei den verschiedensten Völkern des Alterthums allgemein bekannt war und die Bohrungen von L i n a n t - B e y im Nielthale, welche aus Tiefen von bis 22® Stücke von gebrannten Thonsteinen gefördert haben, liefern den Beweis, dass schon vor mehr als 12.000 Jahren Backsteine als Baumateriale in Verwendung gestanden sind. Andererseits finden sich in den ägyptischen Alterthümern vielfach unglasirte und selbst glasirte Steine aus Thon und die assyrischen Alterthümer weisen vielfach Reste kunstvoll gearbeiteter, aus verschiedene Farben zeigenden Thonziegeln gebildeter Mosaikverzierungen auf, welche auf ein schon ziemlich weit vorgeschrittenes Stadium der Kunst Thon zu verarbeiten, schliessen lassen.

Dass bei den Griechen und Römern die Töpferei bereits auf einer sehr hohen Stufe der Entwicklung stand, ist unbestritten. Namentlich ist diese Kunst in Griechenland, wo in Athen den Töpfern ein besonderes Viertel, das Keramikos (von    d. h. irdenes Gefäss) genannt

wurde, eingeräumt war, in hoher Blüthe gestanden und die vollendet schönen Formen der aus jener Zeit erhalten gebliebenen zahlreichen Thonwaaren (namentlich Urnen und Vasen, die in der älteren Periode mit braunrothen Ornamenten auf gelbem Grunde, in den späteren Perioden mit rothen Ornamenten auf schwarzem Grunde verziert erscheinen) erregen heute noch Bewunderung für den Schönheitssinn und die hochentwickelte Technik dieses hervorragendsten aller Culturvölker des Alterthums. Die Etrusker kannten bereits die später wieder verloren gegangene Kunst Thonerzeugnisse mit einem Ueberzuge von Email zu versehen und die etru-rischen Vasen, welche zur Zeit des Kaisers Augustus in so hohem Werthe standen, dass sie mit Gold aufgewogen wurden und deren einzelne noch als kostbare Schätze in unseren Antiquitätensammlungen sich finden, geben Zeuguiss von dem hohen Grade der Vollendung, den die Thonwaarenindustrie schon zu jener Zeit erreicht hatte. Andererseits geht aus den Schriften von Pausanias, Strabo, Plinius und Vitruvius unzweifelhaft hervor, dass der Backstein-und Terracotten-Bau, bei den Griechen nicht nur allgemein verbreitet, sondern auch auf einer hohen Stufe der Ausbildung gestanden war.

Auch bei den Germanen und Galliern war die Töpferei in Uebung und die Aschen-Urnen, die in den Begräbnisstätten derselben gefunden werden und in Form und Ausstattung nichts gemein haben mit jenen, welche aus römischen oder griechischen Gräbern stammen, lassen erkennen, dass sie nicht aus römischen oder griechischen Werkstätten herrühren, sondern eigenthümliche Erzeugnisse dieser Völkerschaften sind. Der Verfall des römischen Reiches und der im Gefolge desselben stehende Rückgang aller Künste hat auch die Kunst der Töpferei nicht unberührt gelassen, wenigstens ist an den aus jener Zeit erhalten gebliebenen Resten bis zum 8. Jahrhunderte keinerlei weiterer Fortschritt dieser Kunst bemerkbar. Erst um die Mitte des Mittelalters gelangte, offenbar unter dem Einflüsse des von den Mauren gepflegten Kunst- und Schönheitssinnes, in Europa auch die Technik der Thonverarbeitung zu neuem Aufschwünge. Auf der Insel Majorca betrieben die Mauren die Kunst der Töpferei in der vollendetesten Weise. Sie waren offenbar im Besitze gediegener Kenntnisse über die Herstellung von Emailen und Glasuren und die auf den Thonwaaren aus jener Zeit vorfindlichen reichen und mit feinem Geschmacke gewählten farbigen Verzierungen, welche gewöhnlich mit Vergoldung wechselten, lassen erkennen, dass sie in der Technik der Thonwaarenerzeugung eine hohe Stufe eingenommen haben müssen. Bemerkeuswerth sind auch die aus jener Epoche stammenden emaillirten Fliesen und Ziegel deren sich die Mauren namentlich zur Ausschmückung von Fussböden und Wänden in ihren Moscheen und Wohnhäusern bedienten, unter welchen namentlich die mit einer undurchsichtigen weissen Glasur versehenen Thouziegel (azulejos), wie sie sich am schönsten in der Alhambra, dann aber auch in der Moschee zu Palermo erhalten finden, bemerkenswert!! sind, deren Fabrication sich noch heute in Spanien erhalten hat. Als Majorca später (1165) von den Pisanern erobert wurde, gelangten viele der prächtigsten Erzeugnisse maurischer Thonindustrie nach Pisa, dessen Kirchen vielfach mit prächtig verzierten Ziegeln aus maurischer Quelle geschmückt sind.

Y°n den Mauren und den byzantinischen Griechen nach Italien verpflanzt, hat die. Kunst der iöpferei dort ebenfalls im Laufe der Zeit festen Fuss gefasst und sich zu einer hohen Stufe erhoben, auf der sie noch im fünfzehnten und sechzehnten Jahrhunderte stand.

Der Charakter der dort

erzeu

gten Thonwaaren, anfänglich noch an die orientalischen Vorbilder erinnernd, fing schon im dreizehnten Jahrhunderte sich selbständig zu gestalten an und die ihonwaarenerzeugnisse aus der folgenden Zeit zeichneten sich ebensowohl durch künstlerische Vollendung der I orm als insbesondere auch durch die Eigenart der Verzierung aus, bei welcher eine sehr weisse, Blei und Zinn enthaltende undurchsichtige Glasur eine Hauptrolle spielte, in deren Anwendung die ersten Anfänge für die nachmals so geschätzten Majolika-Erzeugnisse zu suchen sind. Die Herstellung dieser Glasur, die wohl schon im Alterthume bekannt aber in Vergessenheit gerathen war, wird Lucca de la Robbia, einem Florentiner Bildhauer, zugeschrieben, der im Jahre 1481 starb und seine Kunst an seinen Neffen Andrea della Robbia vererbte.

Wie schon erwähnt, ist die Anwendung von undurchsichtiger weisser Glasur auf mehr oder weniger gefärbten braunen und rothbraunen Thonwaaren als der erste Schritt zur Majolika anzusehen, deren Namen ohne Zweifel aus einer Abschleifung des Namens der Insel Majorca entstanden sein dürfte, wo die Herstellung solcher Thonwaaren am schwunghaftesten betrieben wurde. Die in die Zeit von 1450—1610 fallende Periode der Fabrication echter Majolicawaaren nahm ihren Anfang mit der Herstellung der jetzt als Mezza-Majolica bezeich-neten Erzeugnisse, die in die Zeit von 1450—1530 fällt. Sie zeigen blaue Figuren auf schwarzem oder weissem Grunde ohne Schattirung, mit schwach gefärbten Drapirungen, die Figuren sind rauh und hart, das Ganze stets mit einem perlmutterglänzenden Anflug über-zogen, einer Art Lüster, der bislang noch nicht übertroffen werden konnte. Alsbald (nach dem Jahre 1530) zeigte sich ein weiterer Fortschritt in dieser Kunst, der insbesondere in der Auswahl der Farbe, Anwendung der Schattirung und Application ganzer Gruppen trefflich modellirter Figuren zum Ausdrucke kam und sich bis um das Jahr 1560 erhielt, um welche Zeit, offenbar durch die Concurrenz des chinesischen Porzellans, die Kunst der Majolica-tabrication rasch in Verfall gerieth, der ein so rapider war, dass 50 Jahre später überhaupt keine Majolica mehr erzeugt wurde.

Die ersten Majolica-Erzeugnisse stammen aus Pesaro, dessen Regierung den Majolica-fabrikanten erhebliche Privilegien bewilligte. Auch Urbino lieferte unter der Regentschaft der Herzoge Frederigo, Guidobaldo, Francesco Maria della Rovere und Guidobaldo II. ausgezeichnete Majoliken, ebenso war Gubbio eine der hervorragendsten Stätten der Majolica-industrie, die übrigens auch in Faenza (dem der Name Fayence entstammt) und in Castel Durante auf besonders hoher Stufe stand. Die Majoliken von Pesaro und Gubbio sind durch ihren eigenthümlichen rothen Lüster berühmt und die Erzeugnisse von Georgia Andreoli, des grössten Künstlers von Gubbio, zeichnen sich namentlich durch die unübertroffene Schönheit des Glanzes seiner Metallfarben aus, deren Herstellungsgeheimniss um die Mitte des 16. Jahrhundertes völlig verloren ging und die erst in neuerer Zeit von Ginori in Florenz und einem Kunsttöpfer in Gubbio wieder erhalten worden sind.

Von Italien aus wurde die Kunst der Herstellung der Majolica nach Deutschland und Frankreich verpflanzt. In Deutschland war es Hirschvogel, welcher 1503 nach Urbino kam, dort die Kunst erlernte und nach seiner Heimkehr in Nürnberg eine Werkstätte errichtete, in der er Majolicawaaren (Ofenkacheln, Krüge u. dgl.) erzeugte, die indess nur zum kleinsten Theile gelangen. In Frankreich wurden die ersten Versuche auf dem Gebiete dieser Kunst durch Katharina von Medicis, einer Tochter des Herzogs von Urbino u. z. in Nevers veranlasst, in welcher Stadt später (1570) von Herzog Louis Gonzaga eine Fabrik für die Herstellung von Majolicawaaren errichtet wurde, deren Erzeugnisse kaum von echt italienischen Majoliken zu unterscheiden sind. Frankreich hatte übrigens schon im 12. Jahrhunderte in den vortrefflichen Erzeugnissen von Beauvais eine eigene Art emaillirter Thonwaaren aufzuweisen, deren Herstellung in den folgenden Jahrhunderten sich immer mehr vervollkommnte, wie denn überhaupt im 16. und 17. Jahrhunderte die Töpferei in Frankreich in mehreren Städten (Avignon, Rouen, St. Cloud u. a.) schwunghaft betrieben wurde. Hervorragende Verdienste um die Thonwaarenindustrie Frankreichs hat Bernard Palissy (1510 zu La Cha-pelle-Biron geboren), welcher 1550 die bunten Glasuren erfand, die seine vortrefflichen Thonwaaren auszeichnen und deren Herstellungsgeheimniss er mit in’s Grab nahm. Die Erzeugnisse dieses Künstlers, der sich „ ouvrier de terre et inventeur des rustics des figulines“ nannte, tragen als Verzierungen trefflich modellirte Nachbildungen von Fischen, Muscheln, Insecten und Reptilien, wohl auch von Pflanzen in Relief, und mit farbigen, den Naturfarben möglichst nahekommenden Glasuren versehen, die erst in neuerer Zeit wieder in ähnlicher Vollendung nachgebildet wurden.

In das 17. Jahrhundert fällt auch die erste Erzeugung der feinen französischen Fayencen, die wie es scheint zu Thouars in der Touraine, angeblich von einem dort eingewanderten italienischen Künstler betrieben wurde, aber nur weuige Jahre gewährt zu haben scheint. Die aus einem sehr weissen, reinen Pfeifenthon hergestellten und mit einer durchsichtigen gelblichen Bleiglasur überzogenen Fayencen dieses Künstlers, deren Verzierung durch Eingraviren von Zeichnungen und Ausfüllung der vertieften Linien mit einer farbigen (meist gelben, gelb-rothen, rothen oder braunen) Masse hergestellt ist, tragen die Chiffren Franz I. und später die Insignien Heinrichs IL, aus deren Regierungsperiode sie offenbar stammen.

Auch in Ungarn, Siebenbürgen und Deutsch-Oesterreich soll es zu jener Zeit Majolica-fabriken gegeben haben, sichere Nachrichten beziehen sich indess nur auf die Errichtung einer Majolica- und Fayencefabrik in Holitsch bei Pressburg, welche um die Mitte des 18. Jahrhunderts errichtet worden ist.

z. Thl.

Während die Kunst der Herstellung von Majolicawaaren unzweifelhaft von den Mauren nach Italien verpflanzt und von Italien aus sich allmälig nach Mittel- und Nord-Europa verbreitet hat, war die Töpferei, zumal die Erzeugung von Steinzeugwaaren, Ziegeln und Fliesen, in den verschiedensten Staaten Mittel- und Nord-Europas schon früher weit entwickelt. In Deutschland war lange vor der Errichtung der Hirschvogel’schen Werkstätte in Nürnberg die Herstellung von Thongefässen, sowie von architektonischen Verzierungen aus Thon sogar im glasirten Zustande, gekannt. Im 16. Jahrhunderte fanden sich am Rhein und in Thüringen weit und breit berühmte Werkstätten, in welchen Thonwaaren, gleich ausgezeichnet durch schöne Form wie durch geschmackvolle Verzierungen hergestellt wurden und in der Zeit von 1440—1620 standen die Steinzeugfabriken Deutschlands in voller Blüthe. Namentlich berühmt durch seine Thonwaarenindustrie war das sogen. Krug- und Kannenbäckerland im Nassau’scheri, wo man schon im 14. Jahrhunderte gewöhnliches Thongeschirre erzeugte und um die Mitte des 16. Jahrhunderts die Herstellung von Steinzeugwaaren aufgenommen hatte, welche auf grauem Grunde Verzierungen in blauer Glasurfarbe aufweisen.

Der eigentliche Sitz der Steinzeugindustrie des nördlichen Europas war übrigens Holland. Dort waren Delfft und dessen Umgebung schon frühzeitig (unter Heinrich IV.) durch ihre Thonwaarenindustrie berühmt und um das Ende des 16. Jahrhunderts genossen die Thonwaaren von Delfft geradezu einen europäischen Ruf ob ihrer Aehnlichkeit mit alten japanesischen Porzellanwaaren, die man in Holland viel früher kannte als in dem übrigen Europa. Bis zu Anfang des 18. Jahrhunderts erzeugte man fast ausschliesslich in Delfft Geschirre mit einer schönen bläulichen Glasur und glatter Oberfläche, auf welcher sich Malereien, meist in blauer Farbe fanden und erst mit der Wiederentdeckung des Porzellans in Europa kam diese Industrie mehr und mehr in Verfall.

Das in Holland erzeugte Steinzeug, dessen Fabrication namentlich dem Interesse, welches derselben von der Gräfin Jacquelline von Hanau, der geschiedenen Gräfin Glaucester (1433), zugewendet wurde, ihren Aufschwung verdankt, bestand aus einer feuerfesten, scharf gebrannten Thonmasse mit Salzglasur, die eine graue Farbe und einen fast glasartigen Bruch hatte. Von diesen Fabrikaten sind namentlich die unter dem Namen „Graubärte“ bekannten Wasserkrüge, so genannt mit Bezug auf eine unter der Ausgusschnauze angebrachte Verzierung, welche eine bärtige Maske darstellte, vielfach noch vorfindlich. Die Farbe dieses als ordinäres Steinzeug anzusehenden Fabrikates war stets grau, die späteren, dem 16. und 17. Jahrhunderte angehörigen, das sog. feine Steinzeug darstellenden Erzeugnisse, hatten dagegen eine bräunliche oder röthliche Farbe.

in Straffordshire

Zeit stammen

Auch Frankreich hatte schon im fünfzehnten Jahrhunderte seine Steinzeugindustrie, die namentlich in Saveignies bei Beauvais entwickelt und weniger durch die Schönheit der Arbeit als durch die Grösse der Stücke ausgezeichnet war. Dagegen scheint England im Mittelalter auf dem Gebiete der Tlionverarbeit.ung nichts oder nur sehr wenig geleistet zu haben und erst im 17. Jahrhunderte haben namentlich in Lambeth, Liverpool, Straffordshire u. a. O. nachweislich mehrere Töpfereien bestanden, welche von eingewanderten holländischen, flämischen oder selbst deutschen Töpfern dort errichtet worden sein dürften. Thatsäehlich ist sichergestellt, dass 1688 die Gebrüder Elers aus Nürnberg eine grosse Töpferei errichtet haben, mit welcher sie 1710 nach Lambeth oder Chelsea übersiedelt sein sollen. Sonst ist noch bekannt, dass im 17. Jahrhunderte in Burslem grosse roh gearbeitete cylin-drische Gefässe für den Transport von Butter (Buttertöpfe) hergestellt wurden, wenigstens bestimmte eine im Jahre 1661 erlassene Parlamentsacte, dass diese Töpfe nicht mehr als 6 Pfund wiegen und mindestens 14 Pfund Butter fassen sollten. Burslem lieferte übrigens auch die aus den Zeiten der Königin Elisabeth noch erhaltenen grossen Trinkkrüge mit mehreren Henkeln, sowie verzierte Schüsseln. Alles englische Steinzeug war bis 1680 nur mit Bleiglasur verseuen. Aus diesem Jahre stammt die zufällige Entdeckung der Salzglasur durch Palmer, die schon 1690 in allgemeiner Anwendung stand. In dem letztgenannten Jahre wurde durch die Gebrüder Elers aus Nürnberg in England ein Lager eines dichten rothen Thones entdeckt, aus welchem dieselben eine vorzüglich gelungene Imitation des japanischen Geschirres zu fertigen wussten und als im Jahre 1720 Astbury die Entdeckung machte, dass durch Zusatz von gebranntem gemahlenem Feuerstein zum Thon sich ein wesentlich neues Materiale herstellen lasse, begann ein neuer Fortschritt auf dem Gebiete der Töpferei in England, die alsbald auch unter dem Einflüsse der von Ralph Daniel aus Frankreich mitgebrachten Verbesserung in der Formerei eine weitere Vervollkommnung erfuhr. Aus dieser die, den damals gebiäuchlichen Formen von Silbergeschirr nacbgebildeten Thonwaaren von gelblich-weisser, milchweisser und weisser Farbe, die später auch mit aufgedruckten oder gemalten Verzierungen versehen waren. Den grössten Fortschritt erfuhr die englische Thonwaarenindustrie aber durch Josiah Wedgewood, den 1730 geborenen Sohn des Burs-lemer Töpfers Thomas Wedgewood, dem es 1759 zuerst gelang ein weisses Steinzeug und bald darauf das milchweisse Geschirr herzustellen, welches er aus einem Gemenge des weisse-sten Thons von Devonshire und Dorsetshire mit gemahlenem Feuerstein erhielt und das er mit einer sehr glänzenden Glasur versah. Der Erfindung dieses unter dem Namen Queens wäre (Königin-Geschirr) bekannten Geschirres verdankt Wedgewood, der früher schon

durch Brennen von mit verschiedenen Metalloxyden vermengtem Thon Nachahmungen von farbigen Steinen (Jaspis und Achat etc.) hergestellt hatte, den Grund zu seiner Berühmtheit, zu deren Verbreitung nicht wenig die später von demselben, an der Hand antiker Muster, erreichte Veredlung der Formen und die Erfindung der sogen. Jaspistöpferei beitrug, welche auf der Herstellung einer besonders zarten und schönen weissen Masse beruhte, die sich durch Zumischung von Metalloxyden in der ganzen Substanz färben liess. Auf der Grundlage dieser Masse gelang es ihm, durch weitere Anbringung von Reliefs in weisser Masse auf gefärbter Unterlage jene prachtvollen Kameen und Intaglios herzustellen, die noch heute gerechte Bewunderung erregen. Von hervorragender Bedeutung war ferner die weitere Entdeckung W e d-g e w o o d s, durch eine besondere Art der Malerei Farben auf den Thonwaaren herzustellen, welche ohne Glanz erschienen, womit eine schon von den Etruskern geübte, aber seither vergessene Kunst wiedergewonnen war.

Diese fruchtbare Thätigkeit verschaffte W e d g e w o o d bald einen hervorragenden Ruf und da er die von ihm gefertigten, unter der Mitwirkung Flaxmann’s, eines bedeutenden Künstlers, auch künstlerisch vollendeten Erzeugnisse zu staunenswerth billigen Preisen abgab, so wurde das Dorf Etruria, welches er gründete und wohin er 1771 mit seinen Fabriken übersiedelt war, nach und nach zu einem wahren Mekka von Kunstfreunden und Keramikern. Als er im Jahre 1795 starb, hatten seine Fabrikate einen so bedeutenden Absatz nach dem Auslande, dass der überwiegend grösste Theil derselben exportirt wurde, während die einheimische Concurrenz, darunter namentlich auch die Steingutfabrik von Richard Chaffers in Liverpool völlig aus dem Felde geschlagen war.

zu einer so

Neben der Fabrication des Steinzeugs, welche im 18. Jahrhunderte durch W e d g e w o o d hohen Stufe der Entwicklung gebracht worden war, brachte dasselbe Saeculum für Europa auch in einem anderen Zweige der Keramik einen gewichtigen Fortschritt.

Die Erzeugung des Porzellans, diese unbestritten älteste aller keramischen Künste, kam in demselben Jahrhunderte in Europa gleichfalls in Aufnahme.

sondern stammt von dem

Die Wiege dieser Kunst stand zweifellos in China und die Sage nennt Ko u en -ou, der unter der Regierung des Kaisers Hoang-ti gelebt haben soll, als Erfinder des Porzellans, von dem man durch die Untersuchungen von Julien weiss, dass seine Erfindung in die Zeit von 185 vor Christus bis 87 nach Christus fällt. Positive geschichtliche Daten über die Fabrication-des Porzellans reichen bis in die Zeit der Kaiserfamilien T sin (265—419) zurück, zu welcher, wie es scheint, zuerst nur das blaue Porzellan, mit Kobaltoxyd gefärbt, gekannt war, während in der Regierungsperiode der Song (960—1279), mit welcher auch die Periode der berühmten Porzellanmacher-Familien Ts chan g und Schn zusammenfällt, bereits feinere, weisse und violette Porzellanwaaren erzeugt wurden. Zur Herstellung derselben dienten als wesentliche Gemengtheile, eine unschmelzbare weisse, von einem östlich von Kingtetschin gelegenen Gebirge Kao-Lin stammende Erde, die von den Chinesen selbst als Kao-Lin bezeichnet wurde und eine schmelzbare Masse, welche den Namen Pe-tun-se (aus Pe weiss, tun Formstein und der Verkleinerungssilbe se gebildet) trug und aus geschlemmter Feldspath-masse bestand, die zu kleinen weissen Würfelchen (Steinchen, daher Weissteinchen) geformt wurde. Der Name Porzellan ist nicht chinesischen Ursprungs, lateinischen Porcella, mit welchem Namen eine Muschel bezeichnet wurde, deren Form Aehn-lichkeit mit gewissen chinesischen Porzellangeschirren hatte. Die chinesischen Porzellanwaaren dürften schon sehr frühzeitig in’s Ausland gelangt sein. Wenigstens wäre, wenn man nicht aunehmen will, dass die Kunst der Porzellanerzeugung früher auch in anderen Ländern des Orients betrieben worden ist, nicht zu erklären, aus welcher Quelle das Porzellangeschirre stammte, welches Saladin dem Kalifen von Syrien, Noureddin, im Jahre 1171 zum Geschenke gemacht hat.

Die ersten ausführlicheren Nachrichten über die chinesische Porzellanfabrication gelangten indess erst 1295 nach Europa, u. z. durch den Venetianer Marco Polo, den ersten Europäer der in China eindrang und bei seiner Rückkehr eine Beschreibung der grossartigen Porzellanindustrie Chinas lieferte, in der er indess, was den technischen Theil anbelangt, viele nachmals als völlig falsch erkannte Angaben machte. Erst im Jahre 1474 gelangten durch den venetianischen Gesandten am persischen Hofe ausführliche Mittheilungen über die Fabrication des Porzellans an die venetianische Regierung und 1489 erhielt Leonardo di Medicis von einer ägyptischen Gesandtschaft unter Anderem zwei kostbare Porzellanvasen zum Geschenke. Zu Anfang des 16. Jahrhunderts wurden, nachdem zuerst die Portugiesen grosse Mengen von chinesischem Porzellangeschirr nach Europa gebracht hatten, die Porzellanwaaren in Europa häufiger gesehen und bürgerten sich mehr und mehr ein, aber ein reger Handel mit diesem chinesischen Fabrikate wurde erst im 17. Jahrhundert durch die Holländer eröffnet, welche mit China und Japan in lebhaftem Handelsverkehre standen.

in Europa trotz seines regen Handelsverkehres

Während die Kunst der Porzellanfabrication ziemlich frühzeitig (spätestens im 17. Jahrhundert) nach Japan verpflanzt wurde, war mit China und vielfacher Versuche der Herstellung des Porzellans, das Streben, dieses Er-zeugniss nachzuahmen, durch mehr als 200 Jahre lang erfolglos geblieben und erst 1709 gelang es dem Apothekergehilfen der Zorn’schen Apotbeke in Berlin Jo h. Friedr. Böttger, einem bekannten Alchymisten, der von Friedrich August II. am Sonnenstein bei Pirna in Sachsen gefangen gehalten wurde, unter Unterstützung und Mithilfe von Walther von Tschirnhaus im Jahre 1704 aus einer zu Okrilla bei Meissen gefundenen braunen Erde ein jaspisartiges Porzellan darzustellen und bald darauf (1709) gelang ihm die Herstellung des weissen Por-

zellans aus dem zu Aue bei Schneeberg im Erzgebirge vorkommenden weissen Thon (einer Art Kaolin).

Schon 1706 wurde nach dem von Böttger erfundenen Verfahren zu Dresden auf der „Bastei Jungfer“ braunes Porzellan dargestellt, während vier Jahre später auf der Albrechtsburg bei Meissen unter der Leitung von Böttcher weisses Porzellan fabricirt wurde, welcher Betrieb sich nach dem 1719 erfolgten Tode Böttcher’s unter der Leitung seines Nachfolgers Höroldt wesentlich erfolgreicher gestaltete und sich namentlich durch die treffliche Nachahmung der echt chinesischen Porzellanerzeugnisse, die sowohl in der Form als auch in den Farben und der Vergoldung täuschend nachgeahmt erschienen, eines wachsenden Rufes erfreute.

zu

Des hohen Werthes eines, zu solchen Resultaten führenden Verfahrens, sich wohl bewusst, bewahrte man dasselbe in Meissen als ein strenges Geheimniss, das zu ergründen, von Seite der verschiedensten Länder die grössten Anstrengungen gemacht wurden. Theils suchte man auf dem Wege der Bestechung der übrigens sehr strenge überwachten Arbeiter der Meissner Fabrik Einblick in das Wesen des Verfahrens zu gewinnen, theils durch Versuche, zu welchen man aus vereinzelnten Angaben über das in Meissen verarbeitete Materiale Anhaltspunkte gewonnen zu haben glaubte, dem Fabricationsgeheimnisse auf die Spur zu kommen. Da gelang es dem Agenten Du Pasquier durch Bestechung den Werkmeister Stöpzel dazu zu bestimmen, die Meissner Fabrik zu verlassen und seine Kenntniss des Verfahrens an eine Wiener Gesellschaft, welche 1720 die Wiener Porzellanfabrik in’s Leben rief, zu verkaufen. Es währte indess mehr als 20 Jahre, ehe dieses Unternehmen, das 1744 vom Staate angekauft wurde, zu einem erfolgreichen Betriebe kam. Von Wien aus gelangte das Geheimniss durch verrätherische Arbeiter in die Kenntniss des Fayencefabrikanten Geiz zu Höchst, in dessen Fabrik im Jahre 1740 die Porzellanfabrication mit Erfolg aufgenommen wurde. Je grösser auf dięse Weise die Zahl der Eingeweihten geworden war, desto häufiger wurden die Versuche durch Ausforschung und Bestechung von Arbeitern in den Besitz des Geheimnisses zu gelangen. Indessen hatten diese meist nur einen unvollkommenen Erfolg, denn viele der durch Bestechung gewonnenen Angaben betrafen entweder nur einzelne Theile des Verfahrens oder waren überhaupt unrichtig. Selbst der aus der Wiener Fabrik entflohene Ringler, welcher das Verfahren in der Fabrik zu Höchst ausführte, dürfte nicht in alle Theile der Porzellanfabrication eingeweiht gewesen sein, denn als er der Fabricationsvorschriften, die er stets bei sich verwahrt trug, durch List und Gewalt beraubt wurde, und die so in den Besitz seiner Aufzeichnungen gekommenen Diebe das erlangte Geheimniss an den Höfen Deutschlands, der Niederlande, Frankreichs u. a. für hohe Summen zu verkaufen gewusst hatten, zeigte es sich, dass die Vorschriften Ringler’s nicht ausreichten, um nach denselben ein brauchbares Porzellan erzeugen. Ringler selbst verliess bald darauf die Fabrik in Höchst und gründete mehrere neue Fabriken. So jene zu Neudach-in Baiern (1747), dann in Gemeinschaft mit Hamming die bedeutende Porzellanfabrik zu Frankenthal (1755), deren erstere später (1758) nach Nymphenburg bei Stuttgart verlegt wurde. Kurze Zeit vorher (1750) war die erste Fabrik in Berlin von Wegeli errichtet, der später (1763) die Errichtung einer zweiten Porzellanfabrik in Berlin durch G otzko wski folgte, während die erstere 1763 durch König Friedrich II.

zu

einer königlichen Fabrik umgestaltet wurde. Im Jahre 1756 entstand die erste Porzellanfabrik zu St. Petersburg, zwei Jahre später die Fabrik zu Louisenburg bei Stuttgart und im selben Jahre die Fabrik nächst Rudolstadt in Thüringen, 1762 jene zu Wallendorf und bald darauf jene zu Limbach, 1772 jene in Kopenhagen, 1780 jene zu Gotha, 1790 jene zu Rubensgrün in Böhmen, 1791 jene zu Schlaggenwald in Böhmen, 1799 jene zu Klösterle in Böhmen, und in kurzer Zeit darauf jene zu Pirkenhammer in Böhmen (1803), dann jene zu Elbogen (1815) u. s. w. Von diesen Fabriken waren indess einzelne, namentlich jene bei Rudolstadt in Thüringen, dann jene von Wallendorf, Limbach, Gotha, Ilmenau, Gera, welche ihre Errichtung nicht auf die aus den Fabriken in Meissen, Wien oder Höchst entwendeten Fabricationsgeheimnisse gründeten, die vielmehr und zwar zunächst die erstgenannte, dem Chemiker Macheleid ihre Entstehung verdankten, der durch selbständige Arbeiten zur Erfindung eines Porzellanfabricationsverfahrens gelangte, das er zuerst in der 1758 von ihm errichteten Rudolstädter Fabrik zur Anwendung brachte, welche später nach Volkstedt verlegt wurde.

in volks-

Seit Anfang dieses Jahrhunderts hat die Porzellanindustrie eine weite Verbreitung in Europa gefunden und mit der Vervollkommnung der maschinellen Einrichtungen und den Fortschritten der Feuerungstechnik, dann aber namentlich durch Verwerthung der Errungenschaften chemischer Forschung eine hohe Stufe der Vollendung erreicht und ist heute wirthschaftlicher Beziehung für viele Staaten ein hervorragender Factor geworden. Von grösstem Einflüsse für den so mächtigen Aufschwung dieser Industrie war namentlich die Aufschliessung reicher Lager von Kaolin in den verschiedensten Theilen Europas, von denen namentlich jene, welche in der Nachbarschaft von ergiebigen Kohlenlagern gefunden wurden, wie in der Umgebung von Carlsbad und Ellbogen u. a. a. Orten, die weitaus günstigsten Verhältnisse für die Errichtung von Porzellanfabriken boten und die Gründung und das Aufblühen solcher Fabriken besonders förderten. Neben der Vervollkommnung der Fabricationstechnik hat aber namentlich in neuerer Zeit das Streben nach Veredlung der Formen und der künstlerischen Ausschmückung und Verzierung, welches sich z. Thl. mit grossem Glücke die Nachbildung antiker Vorbilder zum Ziele gesetzt hat, zu vielfachen Fortschritten auf dem Gebiete der Porzellanfabrication Anregung gegeben, welche die europäische Porzellanindustrie nicht nur auf eine weit höhere Stufe der Vollendung gebracht haben, als sie die ein mehr als tausendjähriges Alter aufweisende gleiche Industrie Chinas heute zeigt, sondern auch das Absatz-

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Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

gebiet dieses Industriezweiges, der durch die, mit der wachsenden Massenproduction erzielte Billigkeit der Erzeugnisse die geringwerthigeren Steinzeugwaaren fast völlig verdrängt, oder geradezu Nachahmungen solcher aus Porzellan (wie z. B. die Imitationen der Fayence) in den Verkehr gebracht hat, wesentlich erweitert.

Während die Erzeugung des echten Porzellans in Europa erst vom Beginne des 18. Jahrhunderts datirt, war die Nahahmung desselben, das sogen. Frittenporzellan oder weiche Porzellan, schon zu Ende des 17. Jahrhunderts in Frankreich Gegenstand der fabriksmässigen Erzeugung. Dort war bereits 1695 zu St. Cloud eine Fabrik begründet worden, in welcher, nach einem von Morin, auf Grund der von Réaumur ausgesprochenen Meinung über die Natur dos chinesischen Porzellans ermittelten Verfahren, ein dem Porzellan ähnliches Product dadurch dargestellt wurde, dass ein Glasfluss fein gepulvert und das Pulver mit Thon zu einer plastischen Masse verarbeitet wurde, welche endlich geformt und gebrannt wurde. Das Glaspulver schmolz beim Brennen und vermittelte den Zusammenhang der Thonpartikelchen, so dass eine feste, dem Porzellan thatsächlich sehr ähnliche Masse erhalten wurde, die lediglich wegen des Mangels der harten Glasur wesentlich weicher erschien. Die Fabrik zu St. Cloud war bis 1735 die einzige. In diesem Jahre gründeten zwei Arbeiter der St. Cloud’schen Fabrik, die Gebrüder Dubois, eine neue Frittenporzellanfabrik zu Chantilly, welcher 1740 eine von denselben eingerichtete Fabrik zu Vincennes folgte, die bald nachher nach Sèvres übertragen und 1760 von König Louis XV. erworben wurde. Als fünf Jahre später das Kaolinlager von St. Yrieix aufgefunden und dieser Kaolin in Sèvres verarbeitet wurde, begann man mit diesem Materiale alsbald auch Versuche zur Erzeugung echten Porzellans vorzunehmen, dessen Fabrication im Jahre 1774 in Sèvres aufgenommen und unter der Leitung Macquer’s in kurzer Zeit zu lebhaftem Aufschwünge gebracht wurde. Mit der Entwicklung dieser Fabrication trat die Erzeugung des Frittenporzellans immer mehr in den Hintergrund und wurde 1804 vollkommen aufgelassen. Sèvres erwarb sich durch die mustergiltigen Leistungen, welche dieses, von den hervorragendsten Fachmännern, wie Brongniart, Ebelmen, Régnault und zuletzt Louis Robert geleitete Institut lieferte, mit Recht den Ruf der ersten Porzellanfabrik der Welt, den sie bis heute bewahrt hat und der ungeschmälert auf die im Jahre 1876 in Betrieb gesetzte neue Fabrik, in deren Verwaltung der berühmte Salvetat thätig ist, übergegangen ist, in welcher erst in den letzten Jahren die Fabrication des Frittenporzellans wieder aufgenommen worden ist.

In Italien entstand zuerst im Jahre 1736 eine Fabrik, in welcher Frittenporzellan nach französischem Muster erzeugt wurde. Es war dies die bis zum Jahre 1821 betriebene Fabrik von Capo di Monte zu Neapel. Die Fabrication von echtem Porzellan wurde in Italien sehr frühzeitig begonnen und die erste Fabrik hiefür im Jahre 1737 von Ginori zu Doccia bei Florenz eröffnet, in welcher chinesisches Rohmateriale nach dem Verfahren der Wiener Porzellanfabrik verarbeitet wurde. Diese noch heute bestehende Fabrik hat sich neuerer Zeit mit grossem Erfolge auf die Herstellung von Imitationen der echten Majolica verlegt.

Spanien nahm die Fabrication von Porzellan im Jahre 1759 mit der Errichtung der Fabrik zu Buen Retiro bei Madrid auf, die sich bald einen ausgezeichneten Ruf erwarb und deren Erzeugnisse mit jenen von Sèvres conc.urrirten. Die Fabrik wurde 1812 zerstört und an Stelle derselben später die Fabrik in La Mancha errichtet.

In England wurde 1752 die erste Porzellanfabrik von Cheffers zu Liverpool errichtet. Das dort erzeugte Porzellan war ein eigenartiges Fabrikat, dessen Qualität zwischen jener des französischen Frittenporzellans und des harten oder echten Porzellans die Mitte hielt. Dieses als weiches englisches oder natürliches Porzellan bekannte Product wurde aus Kaolin von Cornwall, Cornish-Stone und Knochen, sowie plastischem Thon, Feuerstein und Quarz hergestellt und mit einer aus Feldspath, Feuerstein, Borax und Glas, wohl auch Mennige und Soda bereiteten Glasur versehen. Im Jahre 1848 begann Copeland die Darstellung einer, wesentlich der des weichen englischen Porzellans ähnlichen gelblichen Masse, welche als Nachahmung des parischen Marmors zur Herstellung von Statuetten u. dgl. Verwendung gefunden hat und unter dem Namen Statuenporzellan oder Parian bekannt geworden ist. Diesem sehr ähnlich, nur reiner weiss, ist das weisse Statuenporzellan oder Carrara. Ausser der genannten Fabrik waren es namentlich die Fabriken von Stratford le Bew und Chelsea, welche sehr frühzeitig mit der Erzeugung des weichen Porzellans sich befassten. Letztere hatte sich namentlich unter Georgs II. Regierung zu besonderer Blütbe entwickelt, mit dessen 1760 erfolgten Tode sie jedoch mehr und mehr an Bedeutung verlor.

In Holland und Dänemark datirt die Fabrication des Poizellans gleichfalls schon aus dem vorigen Jahrhunderte, während in Schweden und Norwegen erst im laufenden Jahrhunderte diese Industrie in Aufnahme gekommen ist, gleichwohl aber heute auf einer sehr hohen Stufe der Entwicklung steht. Namentlich sind es die .Fabriken zu Rörstrand und Gustavberg, welche ob der Schönheit der Formen und der künstlerischen Ausstattung ihrer Erzeugnisse sich eines ausgezeichneten Rufes erfreuen.

Verhältnissmässig jung ist die Thonwaarenfabrication in Amerika, wo sie u. z. zunächst in Nordamerika durch die Holländer am Hudson eingeführt wurde.

Zunächst war es nur die Fabrication von Ziegeln, welche daselbst in Aufnahme und bald auch zu einer grösseren Verbreitung gelangte und neben diesem Zweige die Erzeugung gewöhnlicher Töpferwaaren und später des Steinzeugs. Ohne Zweifel fällt die Einführung dieser Industrie in den Anfang des 17. Jahrhunderts, wenigstens fanden sich im Jahre 1642 in New-York schon viele Bauten aus Thonziegeln und ebenso ist es sichergestellt, dass die

Holländer schon 1640 auf Long Island ein der Delfftwaare ähnliches Thonfabrikat erzeugten. Anfang des 18. Jahrhunderts bestanden schon zahlreiche Thonwaarenfabriken und Ziegeleien in Nordamerika, so zu Baltimore, Boston, Philadelphia, und namentlich bei Albany, das noch heute das Centrum der amerikanischen Thonwaarenindustrie ist.

Die Fabrication von Majolica, Fayence und von echtem Porzellan war bis vor kurzem in Amerika gar nicht vertreten und erst in neuerer Zeit hat New-York eine Fabrik von echtem Porzellan (Smith u. Sohn) aufzuweisen, welche die unter dem Namen China-Hardware bekannte Art von dickwandigen, in Holzformen gepressten Porzellanwaaren erzeugt. Dagegen hat sich in Amerika seit langer Zeit die Fabrication eines sonst nur noch in England erzeugten keramischen Productes eingebürgert, das dem echten Porzellan an Härte gleichkommt aber weniger spröde ist, zugleich eine härtere Glasur hat als Porzellan und das unter dem Namen Iro ns t o n e - Chi na bekannt ist. Der Hauptsitz dieser Industrie ist zu Trenton in New-Yersey.

Vorbereitung des Tbones.

Der natiirlicb vorkommende Tbon ist selten so beschaffen, dass er einer directen Verarbeitung fähig wäre. In der Regel bedarf er einer mehr oder weniger umfassenden Vorbereitung, die in erster Reihe auf die Ausscheidung fremdartiger oder sonst schädlicher mechanischer Beimengungen (wie Steine, grössere Thonklumpen, Wurzeln u. dgl.) hinzielt, andererseits aber zugleich die Erzielung einer möglichst leichten Beweglichkeit der Theilchen behufs Erhöhung der Plasticität und die thunlichste Erhöhung des Plasticitätsgrades bezweckt, in zweiter Reihe aber auch wohl eine chemische Veränderung des Thons in der Richtung erstrebt, um durch dieselbe gewisse, einer bestimmten Verwendungsweise des Thones abträgliche Gemengtheile, auf dem Wege chemischer Umwandlung solcher Gemengtheile zur Ausscheidung zu bringen oder sonst unschädlich zu machen.

Wie bekannt, bezeichnet man als Plasticität eines Thones die Eigenschaft desselben, mit Wasser einen formbaren Teig zu bilden. Diese Eigenschaft der Thone rührt, nach den Untersuchungen von Aron davon her, dass die Substanz natürlicher Thone, wie sich bei Untersuchung mit dem Mikroskope leicht nachweisen lässt, aus kugeligen Körperchen besteht, welche sich bei grösserer Anhäufung zu fischrogenartigen Massen zusammenlagern, bei Gegenwart von Wasser aber, in diesem sich mehr oder weniger gleichmässig vertheilen und ohne sich directe zu berühren, doch soviel gegenseitige Anziehung auf einander üben, dass die Masse einen gewissen Grad von Zusammenhang, dabei aber eine so leichte Verschiebbarkeit der einzelnen, durch zwischenliegende Wasserschichten getrennten Theilchen zeigen, dass sie leicht aus ihrer Lage gebracht werden und in eine neue Lage geführt werden können, in der sie dauernd zu verharren vermögen. Man hat sich sonach eine mit Wasser angemachte Thonmasse als ein Haufwerk von mikroskopischen Thonkügelchen vorzustellen, die sich nicht unmittelbar berühren, sondern durch zwischenliegende Wasserschichten von einander getrennt, doch soweit aufeinander anziehend wirken, dass sie dem Einflüsse der Schwerkraft nicht weiter folgen, sondern in ihrer Lage so lange verharren, bis durch einen mechanischen Eingriff, einen einseitigen Druck, einen Zug oder sonst eine, nach der Verschiebung der von solchem Einflüsse directe getroffenen Theilchen gerichtete Einwirkung eine Veränderung der Lage derselben herbeigeführt wird.

Diese Auffassung der näheren Structurverhältnisse von Thonmassen lässt nicht nur den eigenthümlichen fettigen Griff von befeuchteten Thonmassen begreifen, der lediglich dadurch bedingt ist, dass die leicht verschiebbaren, völlig kugeligen Theilchen auf die Gefühlsorgane den Eindruck des Schlüpfrigen, leicht Nachgiebigen und Glatten machen, der durch keinerlei scharfe Ecken oder Kanten und die heim Drucke auf solche veranlasste stärkere Keizung der Gefühlsnerven gestört wird, sondern sie erklärt auch die Erscheinung der sogen. Trockenschwindung des Thones, sowie die die Plasticität herabsetzende Wirkung des Zusatzes gewisser, als Magerungsmittel bezeichneter Substanzen.

Die Trockenschwindung wird vollkommen verständlich, wenn man erwägt, dass beim Trocknen einer von Wasser durchsetzten Thonmasse, die nach dem Gesagten als eine gleichartigen kugeligen und in gleichmässigen Abständen von einander gelagerten Thonkörperchen bestehende Masse angesehen werden muss, deren Zwischenräume vollständig mit Wasser ausgefüllt sind, das zwischen den einzelnen Thonkügelchen eingelagerte Wasser durch Verdunstung entfernt wird und sohin den einzelnen Thonkügelchen Gelegenheit gegeben wird, sich in dem Masse als die zwischenliegenden Wasserschichten entfernt werden mehr und mehr einander zu nähern und zwar endlich so weit, bis die gegenseitige Berührung der weiteren Annäherung eine Grenze setzt. Mit dem Eintritte letzteren Verhältnisses, das natürlich erst bei der vollkommenen Ausscheidung der zwischenliegenden Wassersehichten eintreten wird, wird die Thonmasse die leichte Beweglichkeit ihrer nun fest aneinander gelagerten Theilchen verlieren und damit auch alle Plasticität eingebüsst, den Charakter des Starren angenommen haben. In dem Masse aber als die Verdunstung der zwischenlagernden Wasserschichten und mit dieser die fortschreitende Annäherung der einzelnen Thonkügelchen erfolgt, wird eine Volumsabnahme der ganzen Thonmasse eintreten und das ist eben die sog. Trockenschwindung. Da diese vollkommene Annäherung der Thonkügelchen schon dann eintreten muss, wenn eben so viel Wasser durch Verdunstung entwichen ist, als erforderlich war um die unmittelbare Berührung der Thonkügelchen zu ermöglichen, in welchem Augenblicke natürlich noch immer ein gewisses, die Poren zwischen den einander berührenden kugelförmigen Körperchen ausfüllendes Wasserquantum in der Masse vorhanden sein wird, so ist auch die Thatsache leicht erklärlich, dass die Trockenschwindung nicht bis zur vollständigen Austrocknung einer Thonmasse fortschreitet, sondern schon früher ihre Grenze (Schwindungsgrenze) erreicht hat, die für ein und dieselbe Thonqualität eine bestimmte Lage hat und ganz unabhängig von dem ursprünglichen Wassergehalte der Thonmasse ist, sowie auch die Beobachtung völlig verständlich ist, dass das Mass der Schwindung eines Thones gleich ist dem Volumen des bis zur Schwindungsgrenze verdunsteten Wassers (Schwindungswasser), aber in keiner Beziehung steht zu dem Volumen des in einer plastischen Thonmasse enthaltenen gesammten Wassers (Gesammtwasser), das sich aus dem Schwindungswasser und dem die nach dem Erreichen der Schwindungsgrenze noch als Ausfüllung der Poren vorhandenen Wasser (Borenwasser) zusammensetzt.

Form

Der Einfluss der Magerungsmittel dagegen wird leicht begreiflich, wenn man berücksichtigt, dass als solche nur Körper wirken, deren, wenn auch noch so fein vertheilte Theilchen keine Kugelform, sondern eine mehr oder weniger unregelmässige, kantige und eckige haben, durch deren Wechsellagerung mit den Thonkügelchen das gleichmässige Anziehungsund somit auch Lagerungsverliältniss derselben gestört und eine Structur herbeigeführt werden muss, bei welcher grössere Zwischenräume zwischen den kleinsten Theilchen mit kleineren abwechseln, wodurch die Plasticität um so weiter herabgesetzt werden muss, je grösser die Menge von solchen in die Thonmasse eingelagerten, die Gleichartigkeit der Anziehung störenden Theilchen ist, mit deren Häufung endlich auch mehr und mehr der fettige Griff reiner Thonmasse verschwinden und einem rauhen (mageren) Griffe Platz machen muss.

Selbstverständlich ist, dass die Fähigkeit einer Thonmasse, solche magernde Zusätze aufzunehmen ohne die Plasticität vollkommen einzubüssen (d. i. das Bindevermögen der Thone) um so grösser sein wird, je geringer der Gehalt einer Thonmasse an ursprünglich schon einen magernden Charakter zeigenden Bestandtheilen ist, und je kleiner die die Thonmasse bildenden Thonkügelchen selbst waren.

Die zu einer entsprechenden Vorbereitung des Thones u. z. zunächst zur Erzielung einer möglichst grossen Homogenität der Thonmasse dienenden Mittel sind wesentlich folgende:

A. Die Auflockerung des Thones.

1. Durch Aus wintern. Die Ausdehnung, welche das Wasser beim Uebergange in den starren Zustand, d. i. beim Gefrieren, zeigt, bewirkt, wenn man feuchten Thon der Frostwirkung aussetzt, eine merkliche Auflockerung des Thonmateriale3, die um so vollkommener wird, je grösser der Wassergehalt eines Thones, je grösser also die zwischen den Thonpartikelchen zwischenlagernde Wasserschichte ist. Diese Auflockerung bedingt nicht nur eine leichtere Vertheilbarkeit der Thonmasse, die nach dem Ausfrieren viel gleichmässiger Wasser aufzunehmen und sich in demselben zu vertheilen vermag, was für einen vorzunehmenden Schlämmprocess von wesentlichem Vortheile ist, sondern sie begünstiget, bei gleichzeitiger Lufteinwirkung auch die Verwitterung von in der Thonmasse eingeschlossenen Mineralien. Man pflegt deshalb in der Praxis den zur Verarbeitung zu bringenden Thon zum Zwecke solcher Auswinterung (Verwittern oder Verwettern) auf Halden aufzufahren, die man zweckmässig nicht zu hoch hält (0*6—0⁻9m) und die man öfter umsticht und mit Wasser begiesst. Noch vortheilhafter ist es den Thon, statt ihn in fortlaufenden Halden zu lagern, in zugespitzten Beeten aufzuschichten und die Oberfläche derselben von Zeit zu Zeit abzuräumen, um nach und nach die ganze Masse der Frostwirkung zugänglich zu machen. Namentlich bedürfen Thonmassen, die sehr reich an Brocken oder sehr fett sind, einer gründlichen Auswinterung, darum hält man die Halden bei solchem Thonmateriale möglichst niedrig (höchstens 50cra hoch) und räumt die Decken sehr sorgfältig ab. Wo Thonlager von grösserer Ausdehnung nur mit einer schwachen Abraumschichte bedeckt sind, kann man das

Auswintern auf der Lagersätte selbst vornehmen, indem man den Abraum entfernt, die Thonschichte mittels eines Pfluges abschält und nachdem die abgehobenen Schalen ausgewintert sind, sie mittels einer Egge verkleinert und abräumt, um ein neuerliches Abschälen des Thonlagers vorzunehmen.

Wie lange ein Thon auswintern muss, um eine genügende Auflockerung zu erfahren (lag er reif zu werden), das hängt nicht allein von der Dauer des Frostwetters und der Intensität desselben, sondern namentlich von der Qualität des Thones selbst ab. Fetter und sehr dichter Thon aus tieferen Lagen bedarf stets eines längeren Auswinterns als magerer Thon und sehr magere Thone, die reich an Sand und Schluff sind, bedürfen häufig des Auswinterns gar nicht, ja sie können durch ein solches unter Umständen leiden, soferne man die Beobachtung gemacht haben will, dass manches Thonmaterial (Lehm) beim Trocknen Massen von grösserer Festigkeit liefert, wenn es nicht ausgewintert war, als wenn es der Frostwirkung ausgesetzt wurde. In unseren Gegenden wird man während eines Winters von normaler Dauer auf einer Halde zwei bis dreimal lagerreifen Thon erzielen können und bei besonders fetten Thonen werden in der Regel mehrere Monate zum Auswintern genügen. Das Lagern von Thonen auf der Halde durch 2 bis 3 Jahre (wie es bei den Schieferthonen von Garnkirk der Fall ist) oder gar durch 10 Jahre, wie in Ilögenäs in Schweden, ist in der Regel nicht nothwendig.

Indessen kann es als Regel gelten, dass Thone im Allgemeinen durch das Auswintern, selbst wenn es länger als nöthig fortgesetzt wird, eher besser als schlechter werden und die Erfahrung lehrt, dass gut ausgewinterte Thone bei der weiteren Verarbeitung eine nicht unerhebliche Arbeitsersparniss ermöglichen.

2.    Durch Aussommern. Diese Art der Vorbereitung des Thones ist z. Th. und nach gewissen Richtungen hin viel wirksamer als das Auswintern. Zu diesem Zwecke wird der Thon in dünnen Lagen ausgebreitet der Einwirkung von Luft und Sonne überlassen, wobei man ihn entweder zugleich der Einwirkung des Regens preisgibt, oder, was indessen seltener geschieht, ihn durch entsprechende Bedachung vor Regen schützt. Nicht selten ersetzt man das Aussommern mit Vortheil dadurch, dass man den Thon auf Hürden der Einwirkung künstlicher Wärme aussetzt, ihn z. B. auf Hürden ausgebreitet, in die Nähe des Brennofens bringt und ihn also förmlich abdörrt. Derartige Behandlung, die unter Umständen das Auswintern vollständig ersetzen kann, dient namentlich als Nachhilfe bei nicht genügend ausgewinterten Thonen und trägt wesentlich zur Erzielung einer grösseren Homogenität des Thonmateriales bei.

3.    Durch Sortiren. Diese Vorarbeit, welche wesentlich die Ausscheidung von fremdartigen Einschlüssen, als namentlich unverwitterten Mineraltheilen, organischen Einschlüssen und dichten Thonknollen bezweckt, wird zweckmässig mit der Arbeit des Auswinterns oder Aussommerns verbunden, bei welcher sich gelegentlich des Abdeckens der Beete und des Umstechens, bez. des Wendens von zu darrendem Thon, nebenher das Auslesen grösserer Stücke fremder Einschlüsse vornehmen lässt. Nicht selten wird dieses Sortiren schon bei der Gewinnung des Tbons in der Grube selbst ausgeführt.

B. Das Einsumpfen. Diese Manipulation, welche vornehmlich den Zweck hat, eine möglichst gleichmässige Durchfeuchtung des Thones zu bewirken, wird gemeiniglich in grösseren Gruben, sog. Sümpfen, vorgenommen. Seltener und beim Kleinbetriebe verwendet man Bütten oder Kästen. Man verwendet aus-

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gemauerte, wohl auch mit Bohlen ausgezimmerte Gruben von höchstens T5m Tiefe (vorteilhafter ist es eine geringere Tiefe von 1 — l'25m zu wählen), bei einer mittleren Länge von 3—4m und einer Breite von D25—l‘8m , von welchen man gewöhnlich 2—3 oder mehrere, zweckmässig in einer Reihe oder in Kreisform angeordnet, herstellt. In solchen wird der Thon, gut ausgewinterter unmittelbar nach dem Auswintern, schlecht oder gar nicht ausgewinterter nach vorherigem Zerkleinern durch Schneiden oder Walzen, in Lagen ausgebreitet, Wasser aufgegossen, und die Masse mittels Stangen oder Rührscheiten gut durchgearbeitet. Die Menge des zuzusetzenden Wassers variirt je nach der Qualität des Thones und dem Grade der Trockenheit, mit welchem er zum Einsumpfen kommt und beträgt bei sehr fetten Thonen ³/₅ bis ³/₄ des Thonvolumens, bei mittelfetten Thonen ’/„, bei magerem Thon (Lehm) sogar nur */₄ des Thonvolumens. Wie die Menge des erforderlichen Wasserzusatzes so variirt auch die Dauer des Verweilens im Sumpf mit der Qualität des Thones. Magerer Thon erweicht leichter als fetter und ebenso wird bei Anwendung von gut ausgewintertem und bei gut verkleinertem Thon der Einsumpfungsprocess in der Regel rascher beendet sein als bei schlecht oder gar nicht ausgewintertem und nicht verkleinertem Thon. Ebenso pflegt bei getrockneten und gedörrten Thonen eine kürzere Dauer des Einsumpfens für die Erzielung gleichmässiger Durchnetzung zuzureichen. Im Allgemeinen erfordert das Einsumpfen 2 bis 3 Tage Zeit, kann aber bei günstiger Beschaffenheit des Thonmateriales auch in 12 Stunden beendet sein.

Ist der Thon im Sumpfe gar geworden, was man au der gleichmässigen Plasticität der Masse, die sich zwischen den Fingern leicht kneten und formen lassen muss, erkennen kann, so wird er ausgeworfen, indem der Arbeiter (Ein-sumpfer) in der Grube einen Theil der Thonmasse mit der Schaufel bei Seite schaufelt und nachdem er so einen Stand gewonnen hat, in die Grube einsteigt und die Masse vom Boden her aussticht, wobei noch eine weitere Durcharbeitung der Masse erfolgt.

An manchen Betriebsstätten ersetzt man das Einsumpfen durch die Arbeit im Walzwerk oder im Thonschneider (s. unten), was namentlich bei gut ausgewinterten Thonmassen ohne Nachtheil geschehen kann. Man pflegt in solchem Falle den Thon lufttrocken in Körbe zu füllen, die man in Wasser eintaucht und den so genetzten Thon bringt man, nachdem der Ueberfluss des Wassers abgeflossen ist, directe in den Thonschneider oder das Walzwerk. Nach Lipowitz lässt sich das Auswintern und das Einsumpfen dadurch vollkommen umgehen, dass man den Thon sofort von der Grube weg, mit Zusatz des zur Erzielung des erwünschten Grades von Plasticität erforderlichen Wasserquantums in einen besonders construirten mit Dampf heizbaren Thonschneider bringt und die Thonmasse auf etwa 70° C. erwärmt.

Im Allgemeinen wird durch das Einsumpfen, namentlich bei längerer Dauer desselben, die Qualität des Thones verbessert und dies sowohl in Folge einer weiteren Aufschliessung noch nicht völlig verwitterter Beimengungen, als auch in Folge des während einer längeren Dauer des Verweilens im Sumpfe sich vollziehenden Zersetzungsprocesses vorhandener organischer Beimengungen. Der Einsumpfungsprocess kann übrigens vortheilhaft auch dazu benützt werden, um eine Vermengung verschiedener Thonsorten mit einander, ja selbst die Vermischung des Thones mit etwaigen magernden Zusätzen zu bewerkstelligen.

C. Sonstige Arbeiten zur Herstellung möglichst homogener Thonmassen.

Solche sind das Treten, das Schneiden und das Pressen durch Siebe, endlich das Schlämmen.

1. Das Treten oder Traden des Thons. Für die Ausführung dieser Arbeit, die man ebensowohl von Menschen verrichten lassen kann als man sie auch durch Thiere (Ochsen oder Pferde) besorgen lässt, breitet man den eingesumpften Thon auf dem mit einer Dielenlage versehenen, 03—0*5m vertieften, von einem etwa lm oder darüber hohen Geländer umgebenen Tretplatz, den man gewöhnlich 5 — 10Qm gross anlegt, in einer Lage von höchstens 01ra Höhe aus und lässt ihn von Arbeitern (Tretern) mit den Füssen in der Art bearbeiten, dass diese auf der oberflächlich mit Sand bestreuten Thonschichte in kurzen Schritten hin und her gehen oder laufen, bis die Masse nach allen Richtungen durchgetreten ist, wobei sie etwa fühlbare feste Stücke (Steine oder Klumpen) mit den Händen auslesen, um sie entweder einfach zu beseitigen oder mit Keulen aus hartem

Holze (Lehmkeulen) zu zerstampfen. Ist die Masse in solcher Weise durchgetreten, dann wird sie gewendet und abermals durchgetreten, wobei man, wenn nötliig, dem Thone durch Besprengen mit einer Giesskanne Wasser zugeben kann. Ist in solcher Weise eine Thonlage gut durchgetreten worden, dann bringt man eine neue Lage von Thon darüber, lässt wieder treten, dann wenden und wiederholt treten, und fährt so fort bis die Höhe der auf dem Tretplatze aufgefahrenen Thon-schichte 0’3—T4m erreicht, über welche hinaus man nicht gut gehen kann, da dann die Tretarbeit zu anstrengend wird.

Die Tretarbeit, die wohl billiger aber keineswegs mit gleichem Erfolge von Tliieren verrichtet werden kann, zumal der geübte Arbeiter in der Lage ist, jede grössere Inhomogenität mit den Füssen zu fühlen und dieselbe zu entfernen, kann mit Vortheil auch dazu benützt werden, um die Vermischung des Thons mit Zusätzen, namentlich Magerungsmitteln zu bewerkstelligen. Für grösseren Betrieb ist diese Art der Vorbereitung des Thones übrigens nicht zweckmässig und wird daher wohl nur in kleinen Ziegeleien und von Töpfern, die in kleinerem Masstabe arbeiten, angewendet. Ebenso eignet sich das von der Hand besorgte

Schneiden des Thones, im allgemeinen nur für kleinere Betriebsanlagen. Man nimmt diese Operation, die ebensowohl als Vorbereitungsarbeit für das Einsumpfen, als für den bereits aus dem Sumpfe kommenden Thon in Anwendung kommt, auf der sog. Hau bank mit dem Haueisen (Degen oder Sichel) vor. Die Haubank (auch Hautiscli) ist ein auf solider Basis ruhendes etwa 7 bis 8cm dickes ebenes Brett, das in der Regel 094“ breit und 1-5—l/8m lang ist und in der Höhe von 0-9 bis lTm über dem Niveau angebracht ist. Auf dieses wird der eingesumpfte Thon, nachdem er vorher noch mit etwas Wasser versetzt und hierauf mit dem Schrothaken durchgearbeitet (durchschroten) ist, zu einem Haufen formirt, der mit der Schaufel möglichst festgeschlagen und geglättet wird. Man lässt denselben einen Tag lang ruhen und schneidet ihn sodann mit dem Haueisen (Degen oder Sichel) in Späne von etwa 13mm Dicke, wobei man fremde Beimischungen (Steine, Wurzelwerk) ausscheidet. Die so erhaltenen Späne werden hierauf, wenn nötliig, unter Zusatz von Wasser neuerlich zusammengeknetet, wohl auch getreten und sodann nochmals geschnitten oder es wird die zusammengeknetete Masse zu einem Kuchen geformt, derselbe glatt getreten, wobei ein vorstehender Rand belassen wird, den man sodann einschneidet und die Stücke leicht einrollt um das Ganze wieder zu einem Kuchen zu vereinigen, welche Operationen so lange wiederholt werden, bis die Thonmasse völlig plastisch (gar) geworden ist und am Schnitte vollkommen homogen erscheint. Man kann, wie begreiflich, mit dieser Arbeit zugleich die Versetzung des Thones mit Magerungsmitteln vornehmen, was thatsächlich nicht selten geschieht. Für grössere Betriebsanlagen bedient man sich zur Ausführung der Thonschneiderei fast ausnahmslos mechanischer Vorrichtungen, die man theils vor dem Einsumpfen, theils für die Bearbeitung des der Einsumpfung bereits unterworfen gewesenen Thons in Anwendung bringt. Hiezu dienen u. z. zunächst für die Bearbeitung des rohen Thons und um denselben für das Einsumpfen vorzubereiten, einerseits besondere Zer-kleinerungsapparate als da sind Thonbrecher (Brechwerke), meist nach dem Principe von Walzmiihlen construirt (Thonwalzmaschinen), ferner die sogenannten Kollergäuge, endlich die sog. K a r r e n m a s ch i n en (Fahrmaschinen), andererseits auch wohl besondere Schneidemaschinen, während man für die weitere Reinigung des Thones von fremden Beimengungen Siebpressen, Separatoren u. s. w. anwendet. Für die weitere Verarbeitung und Homogenisirung von eingesumpften Thonen dienen dann die eigentlichen Tho-n s ch n ei d er, sowie namentlich für die Zubereitung des Thons für Zwecke der Fabrication feinerer Tlionwaaren der Schlämmprocess bez. die zur Ausführung desselben benützten Schlämmapparate.

Die Bearbeitung des Thons durch das Walzen, welche zuerst in England in Aufnahme kam und von dort aus allmälig auch in französischen und endlich in deutschen Werkstätten Eingang gefunden hat, ist ihrer Einfachheit und Billigkeit wegen eine der vortheilhaftesten

Verfahrungsarten namentlich für die Bearbeitung solcher Thone, welche reichlichere Mengen an Einschlüssen von leicht zerreiblichen Mineralien, als Kalk- oder Kreide-Stücken, Mergel, oder ähnliche Concretionen enthalten.

Man wendet für die Ausführung dieser Arbeit zweckmässig Walzmühlen mit gusseisernen Walzen an, die in allen Theilen entsprechend kräftig gebaut sein müssen. Die Walzen sind entweder glatt, oder besser, weil eine vollkommenere Vertheilung der Thonmasse vermittelnd, canellirt (vgl. Walzmühlen bei Pulverisiren VII pag. 96) oder man wendet wohl auch combinirte Mühlwerke an, bei welchen der Thon zuerst zwischen canellirte Walzen geführt wird, um sodann noch ein Paar glatte Walzen zu passiren. Der Antrieb derartiger Walzenmühlen kann bei kleinerem Betriebe mit der Hand erfolgen, gewöhnlich aber sind solche Mühlen auf einen Maschinenbetrieb, vereinzelt wobl auch einen Göpelantrieb eingerichtet. Zweckmässig ist es, namentlich bei Anwendung von glatten Walzen, den einzelnen Walzen eine ungleiche Umdrehungsgeschwindigkeit zu geben, wodurch nebst der Verkleinerung des Materiales zugleich eine Mengung desselben erreicht werden kann. Dass man übrigens die Walzen verstellbar macht und zur Entfernung der an den Walzen sich anlegenden Thonmasse Abschaber aubringt, ist selbstverständlich.

Eine einfache Construction einer solchen Walzmühle mit canellirten Walzen zeigt Fig. 4719, welche ein Thouwalzwerk darstellt, wie es die Gebrüder Boulet in Paris liefern.

Fig. 4719.

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Sehr gerühmt wird auch die Construction des von ßamdohr verbesserten Ernst’schen Brechwerkes, wie es die Maschinenfabrik von Weise und Monski in Halle a. S. liefert. Dasselbe besteht aus zwei unter einander liegenden Paaren glatter Walzen, mit einem trichterförmigen Kumpf aus Gusseisen, der durch äussere Rippen verstärkt ist und in welchem zwei neben einander liegende, mit Messern besetzte Wellen in entgegengesetzter Richtung rotiren. Die Stellung der Messer auf diesen Wellen ist so gewählt, dass die Wellen von der Mitte aus nach Aussen arbeiten und daher die durch das oberste Walzenpaar nicht durchgegangenen Stücke nochmals in die Höhe fördern.

Wesentlich ist bei den Walzwerken, dass der Walzendurchmesser entsprechend gross (nicht unter bOcm) gewählt wird und dass man den Walzen keine zu geringe Umdrehungsgeschwindigkeit gibt; 80 — 90, bei kleinerem Walzendurchmesser 100—120 Touren pro Minute, dürfte in der Regel als die passendste Geschwindigkeit zu bezeichnen sein. Die Walzwerke haben bei fortgesetztem Gebrauche trotz der Anwendung sehr harten Walzenmaterials stets die Tendenz sich so abzunützen wie dies die beistehende Figur 4720 zeigt, wodurch natürlich eine sehr unvollkommene Wirkung der Walzapparate herbeigeführt wurde. Um diesem Mangel in einfacher Weise zu begegnen, hat S c h ar ff en b e r g in Pinneberg die Walzen so eingerichtet, dass er sie, wie die Figur dies andeutet, aus je vier Stücken zusammensetzt, welche mit Keil und Nuth auf der Achse befestigt werden und die mit Leichtigkeit von Zeit zu Zeit umgesetzt bez. ausgewechselt werden können, indem man nach Bedarf die Mittelstücke nach Aussen und die Aussenstücke nach Innen versetzt.

Fig. 4720.

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Dass man mit solchen Walzmühlen sowohl den trockenen als auch den feuchten Thon bearbeiten kann, ist selbstverständlich.

Ersteres geschieht zumeist, wenn es sich darum handelt, den rohen Thon einfach zu verkleinern, letzteres da, wo man sich solcher Walzmühlen zur Homogenisirung bereits eingesumpften Thons bedient.

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Was die Kollergänge betrifft, so bedient man sich dieser Apparate (vgl. V pag. 93) fast nur zur Verkleinerung von halbtrockenem oder trockenem Thon, während sich dieselben zur Bearbeitung feuchter Thonmasse nicht eignen, da dieselbe an den Läufern emporquillt und sich an den Seiten desselben anlegt. Dagegen bieten sie für die Verkleinerung trockenen Thonmateriales, mehr aber noch für die Verkleinerung von Mage-gsmitteln wesentliche Vortheile und werden darum namentlich in grösseren Thonwaaren-fabriken sehr gewöhnlich für diese Zwecke angewendet.

Eine besondere Art von Mechanismen für die Zubereitung des Thons sind die sog. Karrenmaschinen, oder Fahrmaschinen. Dieselben dienen einerseits dem Zwecke der Verkleinerung, andererseits aber zugleich als Ersatz für die Tretarbeit. Eine der einfachsten Vorrichtungen dieser Art sind die sogen. Lehm wagen. Es sind dies Karren mit breiten Rädern, von ungleichem Durchmesser, welche mit Steinen beschwert sind und vermittels eines Schwenkbaumes von ein Paar Pferden, die ausserhalb der Fahr- oder Radbahn sich bewegen, im Kreise herumgezogen werden. Der zu bearbeitende Thon wird auf der Fahrtenne aus-gebreitet und von Zeit zu Zeit unter die Karrenräder geschaufelt. Eine andere Vorrichtung dieser Art ist die der Fahrmaschine von Knövenagel in Hannover. Dieselbe besteht wie aus Fig. 4721 ersichtlich, aus einem in den Boden eingerammten Pfahl der als Fixpunkt bez.

Fig. 4721.

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als Drehachse für ein nach Art eines Göpels eingerichtetes Gestänge dient, an dessen Ende, wie bei einem gewöhnlichen Göpel, die Zugthiere angespannt werden können, welche das Gestänge im Kreise zu bewegen haben. Die Göpelstange trägt dem grössten Theile ihrer Länge nach ein flachgängiges Schraubengewinde, auf welches als Mutter die Radbüchse eines massiven breitspurigen Rades passt, das sonach, indem es gedreht wird, sich längs der Göpelstange verschiebt und bei der Kreisbewegung des Göpels eine Spirallinie beschreiben muss. Indem man nun die zu bearbeitende Thönmasse auf der Radbahn, die zweckmässig mit Steinplatten ausgepflastert wird, ausbreitet, und den Mechanismus in Bewegung setzt, wird dieselbe von dem über dieselbe hinweglaufenden Rade um so kräftiger bearbeitet, je grösser das Eigengewicht des Fahrrades ist.

während sie

Von ähnlicher Einrichtung, nur etwas complicirter, ist die Fahrmaschine von C 1 au s s e n in Schleswig, die durch die umstehende Fig. 4722 versinnlicht wird, welche keiner weiteren Erklärung bedarf. Vollkommener und in ihrer Wirkung ausgiebiger sind endlich die mit Thonpflügen combiniiten Fahrmaschinen, deren Construction aus den beistehenden Fig. 4723 u. 4724 ersichtlich ist. Das um die Mittelachse drehbare massive Gerüste, dessen Bewegung durch zwei vorragende Zugbalken, an deren Enden die zur Anspannung der Zugthiere bestimmten Zughaken angebracht sind, vermittelt wird, trägt einerseits 3 bis 4 einzelne Paare von Fahrrädern, welche in einer kreisförmigen, mit Steinplatten ausgelegten Arbeitsrinne laufen und zwischen je zwei solchen Radpaaren je eine Pflugschaar und eine mit scharfen Zähnen besetzte Egge, welche gegen die in der Arbeitsrinne vertheilte Thonmasse gedrückt werden. Die Wirkungsweise dieser Maschinen ist leicht verständlich. Durch die Eggen wird die Thonmasse aufgelockert und von der nachfolgenden Pflugschaar gewendet, durch die Räder wieder zerdrückt und geebnet wird, so dass bei längerem Laufe der Maschine eine sehr gleichmässige Durcharbeitung des gesammten Thonmateriales erfolgt. Solche Fahr

maschinell kann man eben sowohl für die Bearbeitung des rohen Thones als auch für die weitere Zubereitung des eingesumpften Thones und speciell als Ersatz für die Bearbeitung durch das ireten verwenden.

Fig. 4723.

Fig. 4722.

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Die Schneidemaschinen siud in ihrer einfachsten Form den gewöhnlichen Häckselschneidern nachgebildet, entweder mit einem Hubmesser versehen, welches gegen einen schräg gestellten Schneidebock wirkt, oder sie sind mit rotirenden Messern ausgerüstet, welche durch Kurbel und Schwungrad bewegt werden. Eine besondere Art von solchen Schneidemaschinen sind die nach dem Principe der Hobelmaschinen construirten Thon höbe 1, bei welchem das Schneiden durch eine massive Scheibe aus Gusstahl besorgt wird, welche mit drei oder mehreren viereckigen oder länglichen Oeffnungen versehen ist, über welchen je ein scharfes Stahlmesser befestigt ist, dessen Schneide von der Scheibe ein wenig absteht. Eine so ausgerüstete Scheibe bildet den Boden eines weiteren Blech-cylinders, in welchen der Thon eingetragen wird und der auf die mit den Messern besetzte Seite der Scheibe zu liegen kommt. Wird die Scheibe nun in rasche Rotation versetzt, so schneiden die Messer den Thon in Spähne, welche, je nach dem regulirbaren Abstande der Messerschneiden von der Scheibe dicker oder dünner erhalten werden können und durch die Oeffnungen der Scheibe hindurchfallen. Dasselbe Princip lässt sich wie begreiflich in mannigfachen Variationen zur Anwendung bringen und ist für die Construction verschiedener Arten von Thonschneidmaschinen verwerthet worden.

Abweichend von solchen Einrichtungen ist jene der von Hofmann angegebenen sog. Messer- und Gabelmaschine, bei welcher eine verticale rotirende Scheibe in Anwendung

ist, welche abwechselnd mit kammartigen Rechen und mit Me sera besetzt ist, und die gegen die zu bearbeitende Thonmasse angedrückt wird, so dass bei der Rotation die Thonmasse von den Rechen durchfurcht und in derselben vorfindliche harte Körper ausgeworfen werden, während die Messer sie in Spähne schneiden, die nach unten fallen.

Iu anderer Weise kann die Reinigung der Thonmasse von fremdartigen Einschlüssen mittels der Pressicbe erreicht werden. Es liegt nahe, die Ausscheidung aller gröberen Einschlüsse aus dem Thon dadurch zu bewerkstelligen, dass man die entsprechend weiche Thonmasse durch Siebe hindurchpresst und so alle gröberen Thonklumpen, Steinchen, Wurzelwerk u. dgl. zurückhält, während der Thonbrei durch die Sieböffnungen fällt. Für Vorrichtungen dieser Art sind die verschiedensten Constructionen empfohlen worden, ohne dass sich jedoch eine oder die andere besonders bewährt hätte, zumal sie nicht nur einen bedeutenden Kraftaufwand zum Betriebe erfordern, sondern, was für die Praxis am unangenehmsten ist, einer sehr oft wiederholten Reinigung bedürfen, um die von den Sieben zurückgehaltenen Beimengungen zu entfernen.

eines Hebels und

Die einfachste Art der Anwendung dieses Principes wäre das Durchtreten des Thones durch Drahtsiebe, das man mehrfach versucht, aber als zu kostspielig und zeitraubend überall wieder aufgegeben hat. Ebensowenig haben sich die Thonsiebe von Schlickeysen eingebürgert und auch die Construction einer Thonsiebmaschine, wie sie Sulz er in Winterthur gewählt hat, hat keine grössere Verbreitung gefunden. Dasselbe gilt von der, unter dem Namen Separator bekannten Thonsiebmaschine von Sieh mon und Rost, deren nähere Einrichtung aus der folgenden Beschreibung zu entnehmen ist, die sich jedoch nur für ziemlich trockene, leicht vertheilbare Thonsorten bewährt hat. Durch einen Fülltrichter wird die Thonmasse zunächst zwei Brechwalzen zugeführt, gegen welche mittels eines Belastungsgewichtes die Abstreicher drücken. Das hier verkleinerte Materiale fällt in einen Trichter und gelangt aus diesem auf zwei mit Zähnen besetzte Scheiben, welche rasch gegen einander rotiren und eine weitere Vertheilung des Thonmateriales bewirken. Diese verkleinerte Masse gelangt in den Siebtrichter, durch dessen siebartig durchlöcherte Wandung das feinpulverige Materiale nach einem Aussenraume gelangt, aus dem es von Zeit zu Zeit ausgenommen wird, während das von den Sieben zurückgehaltene gröbere Materiale durch einen Schlauch nach unten fällt.

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Die eigentlichen Thonschneider (Knetmaschinen, Malaxatoren) bezwecken ebensowohl eine möglichst vollkommene Zertheilung als auch zugleich eine innige Vermischung des Thonmateriaies und ersetzen daher in gewisser Beziehung einen Vertheilungsmechanismus und zugleich die Bearbeitung durch Treten. Sie sind mit Vortlieil jedoch nur zur Bearbeitung von entsprechend weichem Thonmateriale geeignet und werden daher fast ausschliesslich zur weiteren Verarbeitung von bereits eingesumpftem Thon verwendet. Das der Construction derartiger Thonschneider zu Grunde liegende Princip ist ein sehr altes. In einem cylindrischen oder conischen Gefässe wird eine mit Zinken oder Messern besetzte Welle bewegt, welche die eingefüllte Thonmasse durcharbeitet. Man bat derartige Thonschneider sowohl mit vertical-stehender Welle als auch solche mit horizontaler Wellenlage. Erstere sind leichter zu con-struiren als letztere und daher häufiger in Verwendung. Der Antrieb erfolgt entweder mit der Hand oder mittels einer Göpelvorrichtung durch Pferde oder Ochsen, am häufigsten aber mittels Dampf- oder Wasserkraft. Für den Handbetrieb eingerichtete Thonschneider sind nur von geringer Leistungsfähigkeit und wohl nur in ganz kleinen Betriebsanlagen verwendbar.

welche aus einem hölzernen Bottich von

Nach der Art der Armirung der Welle kann man verschiedene Constructionen von Thonschneidern unterscheiden. 1. Thonschneider mit glatten Messern. Bei diesen ist die Welle ringsum in ziemlich gleichen Abständen mit schmiedeisernen Messern besetzt, welche bei der Drehung der Welle schneidend auf die Thonmasse wirken. Von dieser Art sind die alten holländischen K laymüh len,

50—80cm Durchmesser bestanden, in welchem eine mit 20—30 horizontal gestellten Messern besetzte Welle arbeitete. Es war naheliegend, diese Construction dadurch zu verbessern, dass man den Messern eine schräge Stellung gab und sie in einer Schraubenlinie um die Welle anordnete, wodurch erreicht werden musste, dass jedes einzelne Messer neben der schneidenden Wirkung gleichzeitig einen Druck auf die Thonmasse ausübte und sohin zugleich ein Kneten desselben bewirkt wurde, wahrend anderseits die Fortbewegung des Thons in dem Gefässe vermittelt wurde. Eine andere Construction ist 2. jene der Thonschneider mit Zinken. Bei diesen erscheint die Welle an Stelle der Messer mit Armen versehen, welche nach oben und unten mit spitzen Zinken besetzt sind, wie dies aus der Figur 4725 ersichtlich ist, die einen Thonschneider darstellt, wie dieselben in Sèvres namentlich auch zum Mischen des Porzellanthons in Verwendung stehen. Die Leistung derartiger Thonschneider ist indess gleichfalls keine besonders exacte und eignen sich solche namentlich nicht für die Bearbeitung unreinerer Thoumassen, da sich die in solchen vorhandenen gröberen Unreinigkeiten nicht selten vor die Zinken lagern und sich hiedurch einerseits der Widerstand, also auch der Kraftbedarf, für die Bewegung der Welle erhöht, als andererseits in solchem Falle das Durchschneiden des Thons nur sehr unvollkommen erfolgt. Viel wirksamer und daher gegenwärtig wohl am häufigsten im Gebrauche sind

3. Th o n s c h n e i d e r, deren Welle mit nach Art von Schraubensegmenten geformten Messern (Evolvenden) besetzt ist. Eine Construction dieser Art zeigt Fig. 4726. welche den Thon schneide r von Schlickeysen darstellt. Derselbe besteht aus einem, oben trichterförmig erweiterten cylindrischen Gefässe, in welchem eine Welle rotirt, die mit sechs Evolvenden-

messern besetzt ist, welche die Form von Segmenten einer Schnecke haben und so gestellt sind, dass das untere Ende jedes Messers das obere Ende des nächstfolgenden darunterliegenden um etwa ein Viertel der Breite überragt. Am unteren Theile der Welle ist u. z. über dem Boden des Cylinders eine Scheibe mit vorragendem Rande angebracht, welche mit der Welle rotirt und die Ausführung der Tlionmasse aus der seitlich über dem Boden angebrachten Oeffnung besorgt.

Durch Combination von solchen Schraubensegmenten mit geraden Messern lassen sich Thonschneider construiren, welche eine noch weitergehende Durcharbeitung der Thonmasse bewirken, zugleich aber einen grösseren Kraftverbrauch für den Betrieb erfordern.

Eine wesentlich complicirtere Einrichtung haben die Thonschneider mit Schneidrädern und jene mit zwei Flügel-Wellen.

Bei den Thonschneidern mit Schneiderädern findet sich neben der mitSchrauben-segmenten und Messern besetzten Welle eine besondere Vorrichtung, welche aus mehreren übereinander stehenden Rädern besteht, die je 6 viereckige, etwas gekrümmte Speichen haben.

Fig. 4726.

Fig. 4725.

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Gewöhnlich sind drei solcher Räder vorhanden, deren oberes an der Welle befestigt ist und sich mit derselben dreht; auf dieses folgt ein zweites, das feststeht und au der Innenwand des Cylinders befestigt ist und endlich ein drittes, das wieder an der Welle sitzt und mit dieser bewegt wird. Indem nun die Thonmasse gegen das erste Rad gedrückt und von diesem erfasst wird, wird sie zwischen den Speichen der beiden rotirenden und des feststehenden Rades zerrissen und geknetet und gelangt in einem sehr homogenen Zustande an die Auswurfsöffnung Derartige Thonschneider functioniren sehr gut, wenn das Thonraateriale frei von gröberen Verunreinigungen (Steinen oder harten Thonklumpen) ist, während sich stärker verunreinigter Thon wegen des grossen Widerstandes, den grössere Steineinschlüsse oder harte Thonklumpen der Bewegung der Räder entgegensetzen, zur Verarbeitung in solchen Apparaten nicht eignet.

Ein gleiches gilt von den Thonschneidern mit zwei Flügelwellen, wie ein solcher in der Fig. 4727 dargestellt ist. Der Cylinder A trägt zwei Wellen, welche mit Flügeln G besetzt sind und die sich in entgegengesetzter Richtung drehen, so dass sie vermöge dieser Einrichtung eine sehr vollkommene Mischung und zugleich ein durchgreifendes Kneten der Thonmasse bewirken, die bei den Oeffnungen d und e nach Aussen gefördert wird.

Schliesslich möchte noch der Thonschneider von Lipowitz erwähnt werden, der neben der mechanischen Bearbeitung des Thons gleichzeitig den Zweck hat, die TÜionmasse zu erhitzen und hiedurch einen Ersatz für das Einsumpfen des Thons za bieten. Dies wird dadurch erreicht, dass das aus Eisenblech gebildete Gefäss eines gewöhnlichen Thonschneiders aussen mit einem dicht anschliessenden Mantel umgeben wird und der Zwischenraum zwischen Gefäss-wand und Mantel durch Zuleitung von Dampf mit diesem gespeist und also eine Erhitzung des ganzen Apparates bewirkt werden kann.

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Sämmtliche vorbesprocliene Mittel zur Vorbereitung des Thones reichen indess nicht zu, die Thonsubstanz in reinem Zustande zu gewinnen, da mit Hilfe derselben wohl gröbere Verunreinigungen aus der Thonmasse ausgeschieden werden können, nicht aber solche Gemengtheile, welche im Zustande feiner Vertheilung dem Thone beigemengt sind. Für die Ausscheidung solcher bietet ausschliesslich die Anwendung des Schlämmprocesses eine Gewähr und wird denn auch dieser in allen Fällen, wo es gilt eine möglichst reine Thonsubstanz gewinnen, angewendet.

Wie schon oben (pag. 241) erwähnt, beruht die Möglichkeit mittels des Schlämmprocesses    fein vertheilte Beimengungen    aus dein    Thon    abzuscheiden auf den Dichtenverschiedenheiten    der Thonsubstanz einerseits    und der    fremden Beimengungen andererseits, der zu

Folge dieselben sich ungleich rasch aus einer Flüssigkeit, in welcher sie durch Aufrühren vertheilt (suspendirt) sind, ablagern (vgl. Ab sch lammen I pag. 33).

Der Effect des Schlämmprocesses ist wesentlich abhängig von der Vorbereitung des Thones und pflegt daher dem Schlämmprocesse gewöhnlich eine Vorbereitung durch Auswintern oder Aussommern, Einsumpfen und selbst durch Bearbeitung im Thonschneider vorherzugehen, was namentlich bei fetten Thonen niemals unterlassen werden sollte. Selbstverständlich lässt sich durch den Schlämmprocess auch die Scheidung gröberer Theile von der fein vertheilten Substanz bewirken und es kann sohin die Schlämmarbeit wohl andere Arten der    mechanischen Reinigung des    Thones,    nicht    aber diese die Schlämmarbeit ersetzen.

Jedenfalls    ist der Schlämmprocess das    vollkommenste    Mittel zur Herstellung eines möglichst

homogenen Thonmateriales und daher namentlich für die Fabrication von feineren Thonwaaren völlig unentbehrlich. Der Schlämmprocess kann aber auch in Folge der Einwirkung grösserer Wassermengen auf das Thonmateriale eine tlieilweise chemische Veränderung der Thonsubstanz bewirken, da in manchen Fällen, namentlich wenn das Schlämmen mit warmen Wasser ausgeführt wird, ein Antheil des Alkaligehaltes oder selbst der alkal. Erden aus dem Thone aufgelöst und fortgeschafft werden kann, wodurch der Grad der Feuerbeständigkeit des Thones oft nicht unbedeutend erhöht wird.

besten durch vorheriges Einsumpfeii, eventuell durch Treten und durch Be-

Zur praktischen Durchführung des Schlämmprocesses ist es vor allem erforderlich das zu schlämmende Materiale möglichst gleichmässig in Wasser zu vertheilen (aufzuschlämmen). Zu diesem Zwecke muss der Thon nicht nur möglichst gleichmässig von Wasser durchsetzt sein, was am

arbeitung im Thonschneider geschieht, sondern es muss bei dem weiteren Zusatze von Wasser auch dafür Vorsorge getroffen werden, dass eine allmälige Vermischung desselben mit der Thonmasse erfolgen kann, da sich sonst leicht grössere Klumpen und Brocken bilden, die sich nachmals sehr schwer vertheilen lassen.

Gewöhnlich nimmt man das Anrühren des Thons mit Wasser in besonderen Apparaten, Schlamm-Maschinen, Schlämmapparaten (Thonauflösern, Delayeurs) vor, welche entweder von der Hand oder mit Hilfe von Bewegungsmechanismen (Wasser- oder Dampfkrafc) betrieben werden, von welchen aus man die Flüssigkeit zur Ausscheidung der gröbsten Unreinigkeiten

(als Steinen, Wurzelwerk, grössere sodann in die Schlämmbasins oder Schlämmgruben zu leiten.

Derartige Schlämmapparate sind entweder für intermittirenden Betrieb oder für con-tinuirlichen Betrieb eingerichtet.

Schlämmapparate mit intermittirendem Betriebe sind namentlich für kleinere Betriebsstätten oder da im Gebrauche, wo man durch den Schlämmprocess nur die Abscheidung gröberer Verunreinigungen bezweckt.

Die einfachste Art solcher Sehlämmvorrichtungen sind Rührfässer und Rührkästen. Die ersteren sind gewöhnliche Fässer von entsprechend grossen Dimensionen, in welchen der Arbeiter mittels hölzerner Rührscheite das Aufrühren der Thonmasse in Wasser besorgt. Letztere sind ans Holzbohleu gefügte, wohl auch in Mauerwerk mit Cementverputz

Thonldumpen) zunächst durch Siebe passiren lässt um sie

ausgeführte Kästen von 3—-4ra Länge, l⁻8—2 5m Breite und 40—50° ¹¹ Tiefe, in welchen der mit Wasser übergossene Thon mittels rechenavtiger Werkzeuge oder mit Rührstangen, die am Ende eine durchlöcherte Holzscheibe tragen (Krücken), durchgerührt und nach gleich-massiger Durcharbeitung mit mehr Wasser verdünnt wird. Nach erfolgtem Aufrühren lässt man die aufgeschlämmte Masse durch Oeffnen eines, einige Handbreit über dem Boden angebrachten Zapfloches oder einer Schütze in ein Sieb abüiessen, in welchem die gröberen Theilchen zurückgehalten werden, während die feiner vertheilte Substanz in die Schlämmbassins oder Gruben abgeleitet wird. Ganz grobe Verunreinigungen, wie grössere Steine u. dgl. bleiben am Boden des Rührfasses oder Rührkastens liegen, aus welchem sie, wenn sich eine grössere Menge derselben angesammelt hat, ausgeworfen werden.

In kleineren Töpferwerkstätten nimmt man die Schlämmerei mitunter in sog. Schlämmlöchern vor, d. s. einfache, nicht weiter ausgekleidete Gruben in der Erde von 1 — l*öm Breite, 60—70cm Breite und bis lm Tiefe, in welchen der Thon mit Wasser angerührt und der Thonbrei durch Siebe, welche die gröbsten Beimengungen zurückhalten, in eine nebenan befindliche gleiche Grube (Abklärgrube, Schlämmbassin) geschöpft wird, in welcher man den Thon sich absetzen lässt, während das Wasser von dem Erdreich eingesogen wird. Ist die Thonmasse in dieser Grube genügend steif geworden, dann sticht man die oberen, reineren Partien derselben mit Stichschaufeln heraus und lässt die ausgehobenen Thonziegeln an der Luft soweit abtrocknen, bis die Masse nicht mehr an den Händen klebt, worauf man sie in Keller einlegt und so bis zur weiteren Verarbeitung aufbewahrt.

Wo Wasserkraft zur Verfügung steht, lässt man die Arbeit des Aufschlämmens zweckmässig durch die Wirkung kräftiger Wasserstrahlen, bez. einen stärkeren Wasserstrom besorgen (hydraulische Schlämmapparate). Man lässt zu diesem Zwecke auf die in einem grösseren Reservoire eingelagerte Thonmasse einen kräftigen Wasserstrahl wirken und leitet den entstandenen Thonbrei durch eine Abflussöffnung und ein Sieb in die Schlämmbassins, oder man lässt das Wasser in einem starken Strome mit grösserer Geschwindigkeit durch einen schmalen Canal fliessen, in welchen man das Thonmateriale in Körbe gefüllt ein-hängt und so den Thon lrerauswaschen lässt.

Eine andere Art von Schlämmaschinen sind die sogen. Rührwerke oder stehenden Schlämmaschinen, bei welchen die Art des Aufschlämmens durch eine rotirende Rührvorrichtung bewirkt wird. Es sind gewöhnlich gemauerte Bassins von 5—6m Durchmesser und 60—70cm Höhe, in deren Mitte eine mit Querarmen und rechenartiger Vorrichtung besetzte Welle eingesetzt ist, die mittels einer Göpelvorrichtung oder mittels Wasser- oder Dampfkraft in rotirende Bewegung versetzt weiden kann und ein kräftiges Aufrühren des Thonmateriales in dem zugesetzten Wasser bewirkt.

Eine andere, namentlich für den Betrieb mit Zugthieren eingerichtete Vorrichtung ist die in Fig. 4728 dargestellte Schlämmaschine. deren Wirkungsweise ohne weiteres ver-

Fig. 4728.

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stündlich ist. Complicirter aber zugleich von exacterer Wirkung ist die in der Fig. 4729 dargestellte Vorrichtung. Dieselbe besteht aus einem ringförmig angelegten, etwa 1 '/ä«n tiefen und P8 bis 2m breiten, gemauerten Canale, in dessen Centrum ein Wellenbaum E eingerammt ist, welcher oben von einem entsprechenden Gerüst A B C D gehalten wird und an welchem ein die Rührvorrichtungen tragendes Balkenkreuz so angebracht ist, dass es um den Wellenbaum rotiren kann. An den vier Armen O dieses Balkenkreuzes und zwar an jenem Theile, welcher über dem ringförmigen Canale steht, sind u. z. an zwei Armen Rahmen befestigt, welche unten mit Messern und Zinken besetzt sind und so tief in den

Canal herabreichen, dass sie den Boden desselben fast berühren, während die beiden anderen Arme stehende Messer und rechenartige Ansätze tragen. Wird nun der aufzuschlämmende Thon in den ringförmigen Canal eingefiihrt, mit Wasser bedeckt und der Mechanismus in Bewegung gesetzt (z. B. durch ein Zugthier), so wird die Thonmasse ziemlich gleicbmässig im Wasser aufgeschlämmt, während die gröbsten Beimengungen sich am Boden ablagern. Durch eine nebenanstehende Pumpe H, welche vom Wellenbaume aus mittels des Rades F, des Hebels g und der Spindel h betrieben wird, wird der erforderliche Wasserzufluss beschafft.

Fig. 4729.

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Ist die Thonmasse ziemlich gleichmässig aufgeschlämmt, dann lässt man durch Ziehen einer Schleusse im Schlämmcanale die Trübe in einzelne Sammelbassins abfliessen, wobei man durch Einschaltung von einem Siebe gröbere Beimengungen noch zurückhalten kann. Solche Schlämmapparate hat man namentlich in England, in der Umgebung von London, nicht selten in Verwendung.

Eine andere Art von Schlämm Vorrichtungen ist vornehmlich im Nassau’schen im Gebrauche. Man verwendet dort gemauerte cylindrische Bassins von 3 bis 4m Durchmesser und 0⁻7 bis 0'8m Tiefe, auf deren Bodenfläche drei oder vier radial angeordnete Reihen von eisernen Stacheln befestigt sind. Ein, an einem Wellbaume befestigtes Drehkreuz ist mit ähnlichen, nach unten gekehrten Stacheln besetzt, die bei der Rotation des Drehkreuzes zwischen den am Boden befestigten Stacheln hindurchgehen und so sehr wirksam zertheilend auf die in das Bassin eingeführte Thonmasse, zu welcher man continuirlich Wasser zufliessen lässt, wirken.

In ähnlicher Weise lassen sich auch Schlämmmaschinen mit Dampfbetrieb einrichten, und ist selbstverständlich der Construction der eigentlichen Rührvorrichtungen ein weiter Spielraum offen.

An Stelle von derlei stehenden Schlämmmaschinen sind vielfach auch Schlämmapparate mit horizontaler Welle, sog. Schlagwerke, im Gebrauche.

Eine ziemlich einfache Construction solcher Art versinnlicht die Fig. 4730. A stellt eine hölzerne Trommel dar, welche an der Welle B, die in den Lagern G G rotirt, festsitzt. Der Antrieb erfolgt durch das Stirnrad H. Ein cen

trisch eingeführtes Rohr J speist die Trommel mit Wasser, während die ebenfalls central gestellte trichterförmige Erweiterung D D einerseits zum Einwurf des zu schlämmenden Thonmateriales, andererseits für den Abfluss der gewonnenen Trübe dient. Wird die Thonmasse in die Trommel eingetragen und letztere in Rotation versetzt, während zugleich Wasser zufliessen gelassen wird, so wird durch die Reibung, welche die Thonstücke an der mit vorstehenden Rippen besetzten Trommelwand erfahren und z. Thl. auch gegenseitig aufeinander ausüben, in dem zufliessenden Wasser vertheilt und sobald der entstandene Schlämmbrei das Niveau des Trichters D erreicht hat, fliesst derselbe ab, gelangt zunächst in den Trog B, in welchem er noch Gelegenheit findet,

Fig. 4730.

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gröbere Theile abzusetzen und fliesst aus diesem in das Bassin F, aus welchem er weiter in die entsprechend grossen Schlämmgruben gelangt.

Derartige Schlämmmaschinen haben den Nachtheil, dass sie verhältnissmässig viel Kraftaufwand erfordern, weil gewissermassen die ganze Masse der Trommelfüllung mitbewegt, werden muss. Es ist darum ökonomischer, Schlagwerke mit feststehender Trommel und roti-render Flügelwelle zu benützen, oder noch einfacher halbcylinderförmige Tröge zu benützen,

Fig. 4731.

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in welchen eine mit Flügeln oder mit Daumen (Schlägeln) besetzte Wellerotirt. Solche Schlämmapparate werden nicht selten in Cementmauer-werk ausgeführt und Welle und Rührdaumen aus Eisen construirt. Für das Schlämmen reiner Kaolinerde wendet man indessen auch derlei Apparate in Holzconstruction an. Endlich hat man auch Schlagwerke construirt, bei welchen sowohl die Trommel als auch die Rührwelle, beide natürlich in entgegengesetzter Richtung, rotiren.

Nach einem wesentlich anderen Principe sind die sogenannten Schaukel werke construirt. Bei diesen wird die Thonmasse in einem langen schmalen Bassin (bei 4 bis 5m Länge, ns 1—l⁻5m Breite und 0 5—Tiefe) mit Wasser lg übergossen und die Schlämmarbeit dadurch bewerkstelligt, dass eine, an einem, etwa 4m über diesem Bassin befindlichen Drehpunkte, befestigten Kettengehänge, aufgehängte Rührvorrichtung, welche einer Egge ähnlich ist, die mit Zinken oder Schaufeln armirt ist, in eine pendelartige Bewegung versetzt wird, wobei die Egge nahezu den Boden des Bassins streift. Indessen bieten derartige Apparate kaum einen wesentlichen Vortheil und finden sich daher wohl auch nur vereinzelt in Verwendung.

Sehr zweckmässig und wohl am häufigsten in Anwendung sind die Schlämmapparate mit continuirlichem Betriebe.

Die gewöhnlichste Form solcher ist die mit rotirender Siebtrommel. Der wesentlichste Theil derselben ist eine aus Eisenstäben construirte, mit einem ziemlich feinmaschigen Drahtsiebe überzogene längere Trommel, welche eine geringe Steigung hat und über einem grösseren Bassin rotirt. Man lässt die Trommel mit einer Geschwindigkeit von 15—20 Touren pro Minute rotiren und bringt am höher gelegenen Ende das Thonmateriale ein, während man aus einem in der Achse der Trommel liegenden Brauserohr continuirlich Wasser auf die Thonmasse auffliessen lässt. Unter der ständigen Bespülung mit Wasser und durch die Reibung an den Wandungen der Trommel schlämmt sich der Thon auf und das fein vertheilte Materiale wird durch die Maschen des Siebes in das unterstehende Bassin gespült, während das unvertheilt bleibende, sowie die beigemengten Steine und sonstigen gröberen Unreinigkeiten am unteren Ende der Trommel entleert werden.

Anstatt die Trommel mit festem Thonmateriale zu speisen, kann man, wie dies bei dem Apparate von Schmeltzer der Fall ist, das Thonmateriale zunächst in Bassins gut aufweichen, es sodann einen Thonschneider passiren lassen und hierauf in einem zweiten Bassin mit Wasser verdünnen, um erst den dünnen Brei in die Siebtrommel einzuführen.

Auf einem ähnlichen Principe beruht der Schlämmapparat von Herzog, welcher das Thonmateriale in einen aus ziemlich eng aneinander gestellten Eisenstäben gebildeten Cylinder bringt, der in einem mit Wasser continuirlich gespeisten Bassin rotirt.

Andererseits hat man auch continuirlich wirkende Schlagwerke (Delayeurs, Thonauflöser) in Verwendung. Es sind dies hölzerne Cylinder, in welchen eine oder mehrere mit Flügeln oder Schlägeln besetzte Wellen rotiren, die den eingebrachten Thon in dem ständig zufliessenden Wasser vertheilen und den dünnen Schlämmbrei auf Siebkästen oder Rüttelsiebe abgeben, auf welchen die gröberen Beimengungen zurückgehalten werden, während die Schlämmtrübe in untergesetzte Bassins oder Rinnen abfliesst.

Von solcher Art ist beispielsweise der Schlämmapparat von Gen tele, die Schlämmmaschine von Däling u. a. m.

Der mit Hilfe solcher Schlämmvorrichtungen aufgeschlämmte Thon, bez. die den aufgeschlämmten Thon enthaltende Flüssigkeit (S ch läm m brei, Trübe, Thon trübe) wird behufs der weiteren Sonderung der suspendirten Stoffe und behufs Gewinnung der aufgeschlämmten Thonsubstanz nunmehr der partiellen Sedimentation zugeführt. Hiezu dienen einerseits die Schlammrinnen, andererseits die Schlämmgruben, Schlämmbassins und Schlämmkästen.

Die Schlammrinnen sind flache Rinnen aus Holz oder Cement, in welchen die Schlämmflüssigkeit mit einem geringen Gefälle fortgeleitet wird, um in die Schlämmgruben oder Schlämmbassins zu gelangen. Je nach der Qualität des Thonmateriales wendet man kürzere oder längere Rinnenleitungen an, um auf dem Wege über dieselben eine weitere mechanische

Scheidung der Thonsubstanz von verunreinigenden Beimengungen (Sand und Glimmer) zu erzielen und wird man z. B. die Ausscheidung von gröberem Sande, der leicht sedimentirt und also schon auf einem kurzen Wege in der Rinne zur Ablagerung kommen kann, mit der Anwendung kurzer Rinnenleitungen erreichen können, während die Ausscheidung von feinem Glimmer, der sich lange schwebend erhält, nur bei Anwendung verhältnissmässig langer Leitungen und häufig selbst da nur bei geringer Geschwindigkeit der Flüssigkeit gelingt.

Wo es sich nur um Gewinnung eines für die Herstellung roherer Thonwaarenfabrikate bestimmten Thonmateriales handelt, kann man übrigens dieses Mittels für die Reinigung der Thone ganz entbehren.

Aus der Rinnenleitung fliesst die Trübe endlich in die Schlammgruben, Schlammbassins oder Schlammkästen, in welchen derselben nunmehr die erforderliche Ruhe zur vollständigen Ablagerung der Thonsubstanz gewährt wird. Von diesen sind die Schlammgruben, welche gewöhnlich nur für die Ablagerung von geringvverthigem Thonmateriale (Ziegelthon und Töpferthon) in Anwendung kommen, einfache Erdgruben, ohne jegliche Auskleidung, vortheil-haft in durchlässigem Terrain angelegt, in welchen die Thontrübe aufgefangen wird, wobei sich das Wasser allmälig in die umgebenden Erdschichten einzieht, während die Thonsubstanz nach und nach zu einer steifen Masse erstarrt. Wo das zur Anlage solcher Gruben zur Verfügung stehende Terrain nicht durchlässig ist, bringt man wohl auch eine künstliche Drainage solcher Gruben an, indem man den Boden derselben mit Sand bedeckt und auf denselben einige Reihen von Drainröhren auflegt, um diese endlich wieder mit Sand zu bedecken.

Für irgend bessere Thonmaterialieu pflegt man nur Schlammkästen oder Schlammbassins anzuwenden. Die ersteren sind Reservoire aus Holz, die letzteren gemauerte und oft auch mit Cement verputzte Bassins, deren Zahl und Grösse sich ebensowohl nach der Grösse des Betriebes, wie insbesondere auch darnach richtet, ob man die Thonsubstanz in denselben' längere oder kürzere Zeit lagern zu lassen beabsichtigt.

Ist nicht viel disponibler Raum vorhanden, so pflegt man kleinere Schlammbassins von 3—3⁻5m Länge und Breite bei etwa 0'63m Tiefe anzulegen, deren Inhalt in kürzerer Zeit für die Verarbeitung reif wird. Wo man aber über einen grösseren Raum verfügt, ist es zweckmässig, grosse Bassins von 30— 40m Länge und 5m oder grösserer Breite bei L25—2’om Tiefe anzulegen, in welchen mau den Thonschlamm ein Jahr lang und länger lagern lassen kann, ja man hat sogar, wie z. B. in England, in einzelnen Fabriken Schlammbassins von noch weit grösserem, 4000—5000cubm betragendem Fassungsraume. Selbstverständlich stellt man nur kleinere Schlammreservoirs aus Holz her (Schlammkästen), während solche von grösserer Ausdehnung immer aus Mauerwerk hergestellt werden. Zum Zwecke des Ablassens des Wassers sind an der Seitenwand von solchen Schlammkästen oder Bassins in verschiedenen Höhen Zapflöcher angebracht, durch welche man in dem Masse als sich die Thonsubstanz abgesetzt hat, die überstehende Flüssigkeit ablassen kann, doch bedient man sich für diesen Zweck nicht selten auch geeigneter Hebervorrichtungen (Schwimmheber) oder einfacher Pumpen mit verstellbarem Saugrohre.

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Die in solchen Schlammreservoiren abgesetzte Thonmasse enthält natürlich anfangs noch so viel Wasser, dass sie zur Verarbeitung nicht geeignet ist und muss um verarbeitungsfähig zu werden, von dem Ueberschusse an Wasser befreit werden. In kleineren Schlammkästen oder Bassins erfolgt dies durch allmälige Verdunstung, bei grösseren Reservoiren aber wendet man wohl auch künstliche Mittel zur rascheren Herbeiführung eines entsprechenden Trockenheitsgrades an. Wo das Terrain durchlässig ist, kann man mit Erfolg durch Anwendung sehr poröser Ziegel zur Herstellung des Mauerwerkes eine wesentliche Beschleunigung des Entwässerungsprocesses erreichen und man legt aus diesem Grunde solche Bassins, wo es angeht, im Sandboden an und kleidet sie mit lose liegenden porösen Ziegeln aus. Wo die Verhältnisse solches nicht gestatten, hat man behufs beschleunigter Trocknung bez. Entwässerung des Thonschlammes, die Schlammbassins mit Einrichtungen versehen, welche eine Erhitzung der Schlammmasse gestatten, was am einfachsten und billigsten in der Art erreicht werden kann, dass man unter der Sohle derselben einen oder mehrere Feuercanäle führt, die entweder mittels besonderer Heizanlagen geheizt werden können oder die man geradezu Ableitung der Feuergase von einem benachbarten Brennofen nach einer Esse benützt. Ferner ist, allerdings nur für.feineres Thonmateriale, wohl auch die Entwässerung durch Pressen im Gebrauche, wozu sich die Anwendung von sogen. Filterpressen (Schlammpressen), wie solche von Dehne in Halle und von Bernard in Prag in sehr handlichen Formen geliefert werdeD, besonders eignet, welche die früher häufiger verwendeten Saugfilter von Talabot und De Ca en fast vollkommen verdrängt haben. Gleich der Anwendung der Presse ist auch die

Entwässerung mittels des Ausschleuderns (Centrifiguren) an

welchem Zwecke man den Thonbrei in Centrifugen füllt und durch entsprechend lange Rotation derselben den gewünschten Entwässerungsgrad erreicht. Endlich hat man aber auch mehrfach die directe Verdampfung des Thonscblammes in Pfannen (Secheriepfannen) aus Eisen- oder Kupferblech, deren Boden mit Ziegeln belegt und mit einer Gypsschichte bedeckt wird, zur Entwässerung verwendet, doch ist dieses Verfahren für viele Thonqualitäten nicht anwendbar, da der Thon durch den Verdampfungsprocess nicht selten seine Pla-sticität z. Thl. einbüsst.

Bereits oben wurde erwähnt, dass manche Thone so schwierig sedimentiren, dass selbst bei wochenlanger Ruhe noch keine vollkommene Ablagerung der Thonsubstanz erreicht werden

einzelnen Orten ausgeführt worden,

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Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

kann. Für solche Fälle empfiehlt es sich von der bereits oben erwähnten fällenden Wirkung gewisser Zusätze zu der Thontrübe Gebrauch zu machen, um die Sedimentation zu beschleunigen. Solche Zusätze sind einerseits die Salzsäure, dann der Alaun und endlich das Kalkwasser und macht man in der Praxis nicht selten zur Herbeiführung einer beschleunigten Sedimentation von dem Zusatze von etwas Alaunlösung zur Thontrübe oder wohl auch von dem Zusatze geringer Mengen von Salzsäure Gebrauch, während die Anwendung von Kalkwasser zu diesem Zwecke nur da platzgreifen kann, wo durch die Zufuhr von Kalk zur Thon-substanz, der hiedurch bedingte nachtheilige Einfluss auf die Feuerbeständigkeit des Materiales nicht von Belang ist.

Der aus den Schlammgruben bez. Schlammreservoirs kommende Thon hat, selbst wenn er der Entwässerung durch Pressen unterworfen worden war, gewöhnlich nicht jenen Grad von Homogenität, welche namentlich für Zwecke der Fabrication feinerer Thonwaaren erforderlich ist. Es ist dies wohl begreiflich, wenn man erwägt, dass die in die Schlammreservoirs gelangende Thontrilbe nur in den seltensten Fällen eine von Resten fremder Beimengungen völlig freie Thonsubstanz enthält, vielmehr stets noch mehr oder weniger grosse Mengen an fremden Gemengtheilen führt, die nach Massgabe des Dichtenunterschiedes sich leichter oder weniger leicht absetzen, wodurch eine schichtenweise Ablagerung zu Stande kommen muss. Dies hat zur Folge, dass in den einzelnen Schichten die Qualität des Thonmateriales nicht gleich ist. Zu dem kommt noch, dass die geschlämmte Masse gewöhnlich Einschlüsse von Gasbläschen zu zeigen pflegt, von welchen sie behufs Erzielung möglichster Homogenität gleichfalls befreit werden muss, sowie dass sie endlich meist nicht in allen Theilen den gleichen Feuchtigkeitsgehalt aufweist und darum auch nicht gleichmässig gut verarbeitbar ist. Es ist darum bei irgend besserem Thonmateriale unerlässlich, dasselbe nach vorgenommener Schlämmung nochmals einer die Homogenisirung bezweckenden Bearbeitung zu unterwerfen, was durch Schlagen, Kneten oder Bearbeitung im Thonschneider geschehen kann, oder doch durch Quetschen, oder das sogen. Aufdrehen, vor dem Formen bewirkt zu werden pflegt. Mehrfach, wie z. B. in englischen Thonwaarenfabriken, hat man hiefür besondere Knetmaschinen (pu g mili) in Verwendung, welche wesentlich die Einrichtung eines liegenden Thonschneiders mit Messerwelle haben.

Die letzte der vorbereitenden Arbeiten, welchen das Thonrnateriale vor der weiteren Verarbeitung unterworfen wird, ist das sog. Faulen (Rotten, Mauken oder Altern) des Thons. Diese Vorbereitung findet indessen nur da statt, wo der Thon auf feinere Waaren verarbeitet werden soll, während sie für geringer-werthige Erzeugnisse nicht in Anwendung kommt und wohl auch nicht in Anwendung kommen kann, da dieselbe eine längere Lagerung des Thonmateriales erheischt, die nicht allein die Verfügbarkeit grösserer Räume voraussetzt, sondern auch Mehrauslagen bedingt, welche eine Erhöhung der Betriebskosten herbeiführen, die geringwerthige Erzeugnisse nicht vertragen.

Das Faulen wird in der Art veranlasst, dass man den geschlämmten und homogenisirten Thon in feuchtem Zustande längere Zeit sich selbst überlässt. Zu diesem Ende wird, wie dies z. B. in Töpfereien geschieht, der Thon zu grossen Ballen geformt und diese an einem feuchten Orte eingelagert, wo man sie mindestens 6—8 Wochen lang belässt. In Porzellanfabriken formt man den Thon gleichfalls zu grösseren Klumpen und schlägt dieselben in Lappen ein, die man von Zeit zu Zeit benetzt, um sie feucht zu erhalten und lagert dieselben sodann in feuchten Kellern ein um sie daselbst mehrere Monate, an einzelnen Orten bis zwei Jahre lang, aufzubewahren.¹)

Die Wirkung dieser Behandlungsweise beruht unzweifelhaft auf einer Zersetzung vorhandener organischer Stoffe durch den eintretenden Fäulnissprocess, der sich äusserlich daran zu erkennen gibt, dass die Thonmasse allmälig eine schwarze oder schwarzgrüne Farbe annimmt und einen Geruch nach Schwefelwasserstoff zeigt, der ohne Zweifel durch Réduction vorhandener Sulfate entsteht, während die schwarze Färbung durch Bildung von Schwefeleisen bedingt wird.

Andererseits geht unbestreitbar bei dem längeren Lagern der feuchten Thonruassen eine weitere Zersetzung vorhandener Feldspathreste vor sich, deren Alkaligehalt in Lösung übergeht und mit dieser von der Thonmasse abtropft.

Jedenfalls ist sichergestellt, dass das Faulen den Thonmassen einen höheren Grad von Plasticität und leichtere Verarbeitbarkeit ertheilt, sowie, dass die Feuerfestigkeit derselben sich erhöht. Die erstere Erscheinung wird darauf zurück-getiihrt, dass durch die Zerstörung der organischen Stoffe eine vollkommenere Annäherung der Thonpartikelchen bez. eine Verminderung der zwischen den einzelnen Thonmolekülen bestehenden Reibung durch Beseitigung zwischenlagernder fremder Stoffe herbeigeführt wird, während die Zunahme des Grades der Feuerfestigkeit aus der Herabminderung des Alkaligehaltes, durch die Zerlegung von Feldspathresten und der Entfernung von einem Antheile des Kalks und wohl auch des Eisengehaltes durch Bildung von Schwefelcalcium und Schwefeleisen, welches letztere nachmals bei der Oxydation in lösliches schwefelsaures Eisenoxydul verwandelt wird, erklärt zu werden pflegt.

Die Zunahme der Plasticität soll übrigens nach Mène auch darauf zurückgeführt werden können, dass bei dem langen Lagern des Thons im feuchten Zustande noch einzelne Thontheilchen, welche nicht völlig mit Wasser gesättigt waren, Wasser aufzunehmen Gelegenheit finden, wodurch eine gleichmässigere Vertheilung der Feuchtigkeit in der Thonsubstanz bedingt wird.

Die im Vorstehenden besprochenen Vorbereitungsarbeiten, welche in ihrer Gesammtheit wohl nur bei der Fabrication besserer Thonwaaren in Anwendung kommen, während für die Herstellung geringerer Thonfabrikate häufig der Sehlämm-process, das Faulen aber vollkommen ausfällt, liefern zunächst nur das Thonmateriale in der für die weitere Arbeit gewünschten Zubereitung. Nicht selten, und für bessere Thonfabrikate ausnahmslos, wird der Thon mit entsprechenden Zusätzen vermischt, welche die Rolle von Magerungsmitteln oder von Flussmitteln zu spielen haben. Diese Materialien bedürfen selbst einer entsprechenden Vorbereitung, die zunächst nach einer möglichst weitgehenden Zerkleinerung gerichtet ist, andererseits muss für die Herstellung einer möglichst innigen Vermischung solcher Zusätze mit dem Thonmateriale selbst gesorgt werden.

Diese Vorbereitungsarbeiten für solche Zusätze werden sich sonach wesentlich auf eine entsprechende Verkleinerung, andererseits auf eine thunlichst vollkommene Vermischung derselben mit dem Thonmateriale beschränken.

Zur Verkleinerung werden die Materialien, namentlich solche, welche wie Quarz oder Feuerstein besonders hart und schwer pulverisirbar sind, nicht selten vorher durch sog. Abschrecken mürbe und damit leichter zerreiblich gemacht. Es geschieht dies (vgl. Abkühlen I pag. 24) durch rasches Abkühlen der glühend gemachten Steinbrocken, indem man sie im glühenden Zustande in kaltes Wasser bringt. Das Glühendmachen der Steinbrocken nimmt man je nach Umständen in Meilern, häufiger aber in Schachtöfen oder Flammöfen vor. Bei Anwendung von Meilern oder Schachtöfen ist es unvermeidlich, dass das Materiale durch die Asche des Brennstoffes verunreinigt wird, was bei Anwendung von Flammöfen, namentlich wenn sie mit Gasfeuerung betrieben werden, nicht oder doch in weit geringerem Masse der Fall ist, weshalb man da, wo es gilt möglichst reine Materialien zur Verwendung zu bringen, Flammöfen den Vorzug gibt. Das Abschrecken selbst nimmt man dann so vor, dass man die glühenden oder doch nahe bis zum Glühen erhitzten Steine in ein grösseres mit kaltem Wasser gefülltes Reservoire einwirft oder directe aus dem Ofen einfallen lässt.

Die durch solche Behandlung vielfach zerklüfteten und meist schon bei geringem Drucke zu einem groben Pulver zerfallenden Steine werden sodann aus dem Wasser ausgeworfen, abtrocknen gelassen und können nun den weiteren Verkleinerungsarbeiten unterworfen werden. Zuweilen glüht (brennt) man auch den Feldspath, namentlich für Zwecke der Porzellanfabrication, ohne ihn weiter abzuschrecken, da er schon durch Glühen allein mürbe wird.

Zur Ausführung der weiteren Verkleinerungsarbeiten u. z. zunächst zur Herstellung eines gröberen Pulvers, bedient man sich der unterschiedlichsten Mechanismen, als da sind Steinbrechmaschinen (Knacker), Hammerwerke, Poch- und Stampfwerke, Kollergänge (Trottgänge) der verschiedensten Constructionen, Walzenquetschen und der Schleudermühlen (Desintegratoren), während man für die weiter fortgesetzte Verkleinerung überdies noch Mörsermühlen, konische Mühlen, Kugelmühlen (Kugeltrommeln und Walzentrommeln) oder Block- und Schleppmiihlen verwendet. Die Wahl eines oder des anderen dieser Mechanismen, über deren Einrichtung und Wirkungsweise Näheres im Artikel Pulverisiren VII pag. 79 angegeben ist, richtet sich wesentlich nach der Grösse des Betriebes und der verfügbaren Arbeitskraft, andererseits wohl auch nach der Natur des zu verkleinernden Materiales. Gewöhnlich findet man in Thonwaarenfabriken für die grobe Verkleinerung Kollergänge oder Desintegratoren, für die feine Pulverisirarbeit Mühlen, namentlich häufig Blockmühlen, wie eine solche in Fig. 4732 dargestellt ist, oder Schleppmühlen in Verwendung, in welchen die Materialien, besonders Quarz, Feuerstein und Feldspath unter Wasser gemahlen und directe ein feinbreiiger Schlamm erhalten wird.

Fig. 4732.

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Zur Erzielung möglichster Gleichartigkeit der verkleinerten (vermahlenen oder pulve-risirten) Materialien werden dieselben endlich wohl noch durch Siebe geschlagen oder im aufgeschlämmten Zustande durch Siebe passiren lassen, bei deren Anwendung man es durch die Wahl der Maschengrösse in der Hand hat, das feiner vertheilte Materiale von dem gröberen zu trennen und die Stoffe von bestimmter Korngrösse zu erhalten, auf welche es gerade bei den Magerungsmitteln z. Thl. ganz wesentlich ankommt. Die in der Thonwaarenfabrication verwendeten Sieb Vorrichtungen sind entweder gewöhnliche Durchwürfe (Wurfsiebe) oder Cvlindersiebe für trockene Materialien, während man für das Sieben von Schlämmbrei gewöhnlich Rüttelsiebe oder Schaukelsiebe verwendet.

In einzelnen Fällen unterwirft man endlich auch die Magerungsmittel, behufs Gewinnung derselben im Zustande feinster Vertheilung, einem Schlämmprocesse, der in gleicher Weise vorgenommen wird, wie dies beim Thon selbst geschieht.

Wie weit die Vertheilung der Zuschlagsmaterialien zu führen ist und ob man dieselben zu einem höheren oder geringeren Feinheitsgrade zu bringen hat, das hängt wesentlich von dem Zwecke der Verwendung derselben ab. Man wird sich bei der Bestimmung derselben immer gegenwärtig zu halten haben, dass bei Magerungsmitteln die IvorngrÖsse von dem wesentlichsten Einflüsse auf die Festigkeit, andererseits aber auch auf die Widerstandsfähigkeit der herzustellenden Tlion-waare gegen rascheren Temperaturwechsel ist, soferne die Festigkeit mit der Zunahme der Homogenität und der Dichte des Materiales wächst, während die Fähigkeit Temperaturwechsel zu vertragen umgekehrt zuniramt, je gröber das Korn des Materiales, beziehungsweise je geringer die Dichte ist. Daher wird man zur Herstellung möglichst fester und dichter Thonwaaren die Magerungsmittel in den Zustand feinster Vertheilung zu bringen haben, in welchem sie sich mit der Thon-ubstanz zu einem möglichst homogenen Gemenge vereinigen lassen, während man

zur Erzeugung von Geschirren oder Geräthen, welche das Erhitzen und den Wechsel der Temperaturen vertragen sollen ohne zum Bersten oder Springen geneigt zu sein, die Korngrösse des Magerungsmittels grösser wählt, und die durch derlei grobkörnige Zuschläge bedingte rauhe Oberflächenbeschaffenheit eventuell dadurch mildert oder deckt, dass man solche Thonwaaren, durch Begiessen mit einem dünnen Thonbrei, oberflächlich mit einer dünnen Schichte reinen Thons überzieht. Bei Flussmitteln und ebenso bei den zur Herstellung von Glasuren zu verwendenden Materialien wird es dagegen immer als Regel zu gelten haben, dieselben zu einer möglichst feinen Vertheilung zu bringen.

Das Vermengen der in solcher Weise entsprechend verkleinerten Zuschlagsmaterialien, zu welchen einerseits als Magerungsmittel, andererseits aber auch als Mittel zur Erhöhung der Feuerfestigkeit, namentlich auch der gebrannte Thon, dann die Kapselmasse gehören, mit dem Thone, oder wohl auch das in vielen Fällen gebotene Vermengen zweier oder mehrerer Thonsorten miteinander erfolgt, wenn es sich um ordinärere Thonwaaren handelt, gewöhnlich durch eine einfache Knetarbeit (Kneten mit den Händen, Treten und Schneiden oder Bearbeiten mit Knetmaschinen) wohl auch durch wiederholtes Durchwerfen der trockenen Materialien und Durchschlagen derselben durch Siebe, sowie endlicli auch durch das Bearbeiten in besonderen Mischapparaten. Für Zwecke der Fabrication von feineren Thonwaaren aber bedarf es in der Regel etwas sorgfältigerer Mischarbeit, die entweder durch Zusammenrühren der in dickbreiigem Zustande vorhandenen Gemengtheile in Mischkufen oder Mischmaschinen oder durch Verkochen solcher breiiger Mischungen oder aber durch inniges Verreiben der im trockenen Zustande zusammengebrachten Gemengtheile und nachheriges Durchschlagen durch Siebe geschieht. Hiebei hat man sich, falls die Mischung durch Zusammenrühren der breiförmigen Gemengtheile geschieht, davor zu hüten, dass die hergestellte Mischung längere Zeit der Ruhe überlassen bleibt, da bei der z. Thl. nicht unerheblichen Verschiedenheit der spec. Gewichte der Thonsubstanz und der Zuschlagsmaterialien eine ungleichartige Sedimentation und also wieder eine theilweise Scheidung der gemengten Stoffe erfolgen müsste. Es wird also bei Vornahme der Mischarbeit auf solchem Wege unerlässlich sein, das dünnbreiige Gemenge möglichst rasch zu einer dickeren, ein Absetzen nicht mehr zulassenden Consistenz zu bringen, was beispielsweise durch Abdampfen, unter stetigem Rühren, oder durch Abpressen mittels Filterpressen geschehen kann.

Die so hergestellten, möglichst homogenen Mischungen können und werden für die Fabrication feinerer Thonwaaren in der Regel selbst noch dem Faulen (Rotten) überlassen, in welchem Falle man natürlich den Thon an sich dieser Procedur nicht zu unterwerfen braucht.

Das Brennen der Thonwaaren. Wie schon oben (pag. 244) erwähnt, wird der Thon oder das durch Vermischen desselben mit Magerungs- oder Flussmitteln bereitete Gemenge durch Erhitzen (Brennen) cohärent, verliert die Eigenschaft im Wasser zu erweichen und nimmt beim fortgesetzten Erhitzen mehr und mehr an Porosität ab, um endlich klingend und stahlhart zu werden. Dieses Verhalten des Thons, das schon im Alterthume gekannt war, wurde seit den ältesten Zeiten benützt um die aus Thon gefertigten Gefässe und Gebrauchsgegenstände widerstandsfähig gegen Wasser zu machen und nur vereinzelnt finden sich aus dem Alterthume stammende Thonwaaren, die, wie manche Urnen und Vasen aus römischen Gräbern, oder wie die Mauersteine aus den noch erhalten gebliebenen Wällen indischer und asiatischer Städte, nicht gebrannt sind. Die gegen-wärtig erzeugten Thonwaaren sind, wenigstens gilt dies ausnahmslos von den Erzeugnissen cultivirter Völker, durchwegs, wenigstens einem schwachen Brande unterworfen und nur bei den Urbewohnern Südamerikas und Mittelafrikas, deren Cultur noch auf sehr niedriger Stufe steht, findet man die Thonwaarenindustrie in so primitiver Weise betrieben, dass die von diesen gefertigten Thongeschirre lediglich an der Sonne getrocknet werden, bis sie soweit fest geworden sind, dass sie ihre Form behalten.

Die Art der Wirkung des Erhitzens ist zweifellos darauf zurückzuführen, dass die Partikelchen der Thonsubstanz zunächst wenigstens oberflächlich, erweichen und an den Stellen, an welchen sie sich berühren, zusammenschweissen, oder dass sie durch eine zwischenlagernde schmelzbare Substanz zusammengeschweisst (gefrittet) werden, während bei fortgesetzter Feuerwirkung das fortschreitende Erweichen derselben ein immer weiter greifendes Zusammenbacken und endlich ein völliges Zusammcnfliessen der Theilchen bewirkt. Bei welchem Feuergrade der eine oder der andere Effect erreicht werden kann, das hängt wesentlich von der Natur des Thonmateriales ab und verschiedene Thone brennen sich bei gleichen Temperaturen sehr ungleich hart und erfordern zur Erzielung des höchsten Härtegrades sehr verschiedene Temperaturgrade. Dieses Verhalten kann nicht auffallen, wenn man berücksichtiget, dass die natürlichen Thone niemals oder fast niemals aus reiner Thonsubstanz bestehen, sondern fast durchwegs Gemenge von solchen mit Bestandtheilen sind, die entweder, wie Kieselsäure und kieselsaure Alkalien, aus der Verwitterung des Feldspathes selbst stammen, oder Reste von unverändert gebliebenem Feldspath sind, oder die, wenn der Thon aus der Verwitterung gemengter Gesteine stammt, den mit dem Feldspathe im Gemenge gestandenen Gesteine angehören, wohl auch, bei Thonen von secundärer Lagerstätte, nachträglich beigemengte Mineralstoffe sein können.

Soferne nun solche Gemengtheile zwischen den Partikelchen der Thonsubstanz gelagert sind und eine Scheidung derselben von diesen nicht oder doch nie vollkommen erreichbar ist, wird es begreiflich, dass je nachdem diese Gemengtheile selbst leichter oder schwerer schmelzbar sind als die reine Thonsubstanz, oder mit dieser leichter schmelzbare Verbindungen geben, der Effect der Feuerwirkung ein sehr ungleicher sein wird, je nach der Natur und der Menge solcher fremder Beimengungen. Andererseits unterliegt es keinem Zweifel, dass auch die Grösse und die Gestalt der Partikelchen der Thonsubstanz, selbst wenn diese im völlig reinen Zustande in Betracht kommt, von Einfluss darauf sein muss darauf, ob ein Thonmateriale beim Erhitzen ein vollkommeneres oder weniger vollkommenes Aneinanderhaften der Partikelchen der Thonsubstanz zeigt.

Die reine kieselsaure Thonerde (normale Thonsubstanz) ist in unseren gewöhnlichen Feuerungen so gut wie unschmelzbar und mit der Zunahme des Gehaltes an Thonerde, die selbst in der Platinschmelzhitze kaum Spuren einer Schmelzung zeigt, wird sie aucli bei höheren Hitzegraden, z. B. im Sauerstoffgebläse, schwerer schmelzbar, während Ueberschuss an Kieselsäure leichtere Schmelzbarkeit bedingt. Von weit grösserem Einflüsse auf den Schmelzbarkeitsgrad sind aber gewisse, natürlich vorkommende Gemengtheile der Thone, namentlich Alkalien, Magnesia, Kalk und Eisenoxyd. Die Wirksamkeit dieser Stoffe für die Herabsetzung der Schmelztemperatur ist aber keineswegs eine gleiche, sondern hängt wesentlich von der Quantität ab, in welcher dieselben vorhanden sind, was zweifellos durch die Verschiedenheit der Aequivalente dieser Körper bedingt ist. Thatsächlich zeigt sich ein Thon von bestimmter Beschaffenheit, wenn man ihn mit demselben Procentsatze von Magnesia, Kalk, Eisenoxyd oder Kali vermengt, am leichtesten schmelzbar im Gemenge    mit    Magnesia,    schwerer schmelzbar    im

Gemenge mit Kalk und noch    schwerer    schmelzbar im    Gemenge mit Eisenoxyd,

während er endlich mit Kali gemengt ein noch schwieriger schmelzbares Gemenge liefert. Wenn man dagegen den Zusatz von Magnesia, Kalk, Eisenox5rd oder Kali in dem Verhältnisse von    20 Thl.    für    Magnesia,    zu 28 Thl. für Kalk,    zu

40 Thl. für Eisenoxyd und zu    47 Thl.    für    Kali, d. i.    also im Verhältnisse    der

Aequivalente dieser Körper macht, resultiren Gemenge von ziemlich gleichem Schmelzbarkeitsgrade.

Setzt man zu einem Gemenge von kieselsaurer Thonerde mit einem der genannten Körper noch Kieselsäure zu, so steigert sich bis zu einer gewissen Höhe des Kieselsäuregehaltes der Schmelzbarkeitsgrad u. z. ist dies so lange der Fall, als der Kieselsäuregehalt noch zur Bildung eines Silicates der Thonerde und des vorhandenen Flussmittels aufgebracht werden kann. Erhöht man dann aber

den Kieselsäurezusatz über diese Grenze, dann nimmt die Schmelzbarkeit wieder ab. Es hat dies seinen Grund darin, dass, während die Kieselsäure an sich sehr schwer, erst bei Platinschmelzhitze, schmelzbar ist, die aus der Wechselwirkung derselben mit der Thonerde und den vorhandenen Flussmitteln entstehenden Verbindungen (Silicate) einen zu geringen Grad von Feuerbeständigkeit haben und also leichter schmelzen.

So kann man einen schwer schmelzbaren (sog. feuerfesten) Steinkohlenthon durch Zusatz von etwa 3 Proc. eines der genannten Flussmittel (Kalk, Magnesia, Eisenoxyd, Kali oder Natron) leichter, z. B. in Gusseisenschmelzhitze, schmelzbar machen und erreicht denselben Effect, wenn man ihm etwa 20 Proc. von reiner Kieselsäure in Foim von Quarzsand beimengt, wogegen man durch Erhöhung des Kieselsäurezusatzes den Schmelzbarkeitsgrad wieder abnehmen sieht. Setzt man demselben dagegen nebst 3 Proc. des Flussmittels zugleich 20 Proc. Kieselsäure zu, so erhält man ein noch weit leichter schmelzbares Gemenge, als bei Zusatz eines dieser Stoffe für sich allein. Dagegen wirkt ein Zusatz von Thonerde den Grad der Schmelzbarkeit herabsetzend und wenn man beispielsweise einem, mit 3 Proc. eines der genannten Flussmittel versetzten feuerfesten Thon, Thonerde beimengt, so erhält man ein schwerer schmelzbares Gemenge, als es mit Zusatz des Flussmittels allein erhalten würde. Doch gilt dies nur solange als nicht ein höherer Kieselsäuregehalt vorhanden ist, der durch den Zusatz von Thonerde wieder zur Bildung eines Silicates herangezogen werden kann, in welchem Falle Zusatz von Thonerde den Schmelzbarkeitsgrad zu erhöhen vermag, solange bis wieder der Thonerdezusatz über die Grenzen des zur Bildung eines Silicates verwendbaren Gehaltes hinausgeht und freie Thonerde im Gemenge auftritt.

Was den Einfluss der Kieselsäure auf die Schmelzbarkeitsverhältnisse eines Thones betrifft, so hängt dieser übrigens wesentlich auch davon ab, ob die zugesetzte Kieselsäure leichter oder weniger leicht befähigt ist, an der Bildung von Silicaten theilzunehmen. Denn da die leichtere Schmelzbarkeit eben nur durch das Entstehen eines Silicates bedingt ist, das eben leichter schmilzt als Kieselsäure oder kieselsaure Thonerde allein, so ist es zur Herbeiführung derselben erforderlich, dass sich eben das betreffende Silicat zu bilden vermag. Daher kommt es, dass Zusatz von Kieselsäure in Form eines relativ groben Sandes ganz anders wirkt als fein vertheilte Kieselsäure und dass also überhaupt der Effect eines Flussmittelzusatzes von der Korngrösse des zugesetzten Materiales abhängig ist, das bei feiner Vertheilung im allgemeinen die Schmelzbarkeit leichter erhöhen wird, als wenn es im Zustande einer gröberen der Wechselwirkung mit den übrigen Gemengtheilen weniger leicht zugänglichen Vertheilung zur Mischung gebracht wird. Andererseits ist aber auch die Höhe der Temperatur, welcher ein solches Gemenge ausgesetzt wird, selbst von Einfluss darauf, ob der die Schmelzbarkeit begünstigende Etfect eintritt oder nicht und es geht dies z. B. klar aus der leicht zu beobachtenden Thatsaclie hervor, dass ein Zusatz von Kieselsäure die Schmelzbarkeit eines feuerfesten Thones erhöht, während ein an sich leicht schmelzbarer Thon durch den Zusatz einer gleich grossen Menge von Kieselsäure schwerer schmelzbar gemacht werden kann. Es kommt dies daher weil bei der Temperatur, welcher man einen schwer schmelzbaren Thon, der mit Kieselsäure versetzt wurde, aussetzen muss, um die Schmelzung desselben herbeizuführen, die vorhandene Kieselsäure bereits in Reaction zu treten und zur Bildung eines Silicates Verwendung zu finden vermag, während die Temperatur, bei der ein an sich leicht schmelzbarer Thon schon zur Schmelzung kommt, noch nicht hoch genug ist, um die Reaction mit der Kieselsäure zum Vollzüge zu bringen, mithin die zugesetzte Kieselsäure im freien Zustande in dem Gemenge bleibt und in diesem Zustande die Verflüssigung verzögert oder doch den Flüssigkeitsgrad herabsetzt.

¹

In chinesischen Porzellanfabriken legt man diesem Faulungsprocess einen so hohen Werth bei, dass man daselbst den Thon angeblich bis 100 Jahre lang rottet.

Eben darum kann z. B. auch ein Gehalt an grösseren Mengen von Eisenoxyd in einem zu feuerfesten Materialien zu verarbeitenden Thonen höchst schädlich werden, während er in einem Lehm, der auf Backsteine verarbeitet werden soll,

ohne Einfluss auf die Schmelzbarkeit bleibt, weil die Temperatur, bei welcher diese gebrannt werden, nicht zureicht, um die Bildung des leicht flüssigen Eisenoxydsilicates zu veranlassen.

Zur Beurtheilung der Eignung eines Thones für eine bestimmte Verwendungsweise in der Thonwaarenindustrie ist es daher von grösster Wichtigkeit, das Verhalten derselben im Feuer genau zu kennen und es ist, namentlich für die Fabrication von feineren Thonwaaren, sowie zumal von sog. feuerfesten Thonwaaren unerlässlich, das zu verarbeitende Thonmateriale auf dieses sein Verhalten sorgfältig zu prüfen.

vorhandenen Flussmitteln (Magnesia, Kalk, Eisenoxyd, Alkalien) steht (Flussmittelverhältniss), andererseits aber ermittelt wird, in welchem Verhältnisse die vorhandene Kieselsäure zur Thonerde steht (Kieselsäureverhältniss). Drückt man das Flussmittelverhältniss durch eine Zahl aus, welche angibt, wieviel Thonerde auf 1 Thl. Flussmittel, das Kieselsäureverhältniss durch eine Zahl, welche angibt, wie viel Kieselsäure auf 1 Thl. Thonerde entfällt und dividirt man die erstere dieser Verhältnisszahlen durch die

Diese Prüfung kann entweder auf dem Wege einer besonderen pyrotechnischen Untersuchung oder auf chemischem Wege durch Ermittlung des Zusammensetzungsverhältnisses und Berechnung nach dem Vorschläge von Bischof (vgl. Dingl. pol. Journ. 196 pag. 438, 198 pag. 407 und 200 pag. 289) erfolgen. Letzteres Verfahren beruht darauf, dass auf Grund der Ergebnisse der chemischen Untersuchung einerseits festgestellt wird, in welchem Verhältnisse der Gehalt an Thonerde zu dem Gehalte an

meist kleinere zweite, so erhält man einen Ausdruck, welcher den sog. Feuerfestigkeitsquotienten darstellt. Diesem Quotienten ist in der Kegel der Feuerfestigkeitsgrad proportional. So zeigen die besten feuerfesten Thone (Stourbridge, Saarbrücken, Garnkirk u. a.) den Quotienten 14, reine Kaoline von ursprünglicher Lagerstätte den Quotienten 9, fette rheinische Thone, die reich an Thonerde sind, den Quotienten 4, mindere Sorten bis 1 und darunter. Hiebei ergibt sich, dass von 2 Thonen, welche ein gleiches Verhältniss der Thonerde zu den Flussmitteln zeigen, derjenige der strengflüssigere ist, welcher an Kieselsäure ärmer ist. Ausnahmen von dieser Regel treten indess mit der Verschiedenheit der physikalischen Verhältnisse auf und zeigen z. B. Thone von grösserer Dichte oder solche, welche grobkörnigen Quarz enthalten, höhere Strengflüssigkeit als Thone von demselben Feuerfestigkeitsquotienten, welche eine geringere Dichte oder aber einen Gehalt an feinkörniger Kieselsäure aufweisen. Dagegen hat diese Gesetzmässigkeit keine Geltung für Thone mit sehr hohem Kieselsäuregehalt und sehr geringem Thonerdegehalte, da bei diesem die Schmelzbarkeit wesentlich von dem Verhältnisse der Kieselsäure zum Flussmittel abhängt und von dem Thonerdegehalte nur in-soferne beeinflusst wird, als mit Zunahme des Thonerdegehaltes auch der Grad der Schmelzbarkeit wächst.

Gewährt dieses Verfahren, zumal bei gleichzeitiger Berücksichtigung der Zersetzbarkeit des Thones durch Säuren, zwar gewisse Anhaltspunkte zur Beurtheilung des relativen Feuerfestigkeitsgrades zweier oder mehrerer Thone, so ist ihm doch unbedingt die praktische Erprobung vorzuziehen und dies schon darum, weil gewisse Eigenschaften, welche die Thone beim Brande zeigen, wie das Mass der Schwindung, das Auftreten von Feuerrissen, sowie die Färbung im Feuer, nur durch praktische Brennversuche erkannt werden können.

Die pyrotechnische Untersuchung kann entweder nach einer directen oder einer in-directen Methode vorgenommen werden.

Von den ersteren ist namentlich jene von Otto mehrfach empfohlen worden. Zur Ausführung derselben unterwirft man einen Theil des Thones zunächst einem Brande, stellt dann eine Mischung aus gleichen Theilen des rohen und des gebrannten und gemahlenen Thones her und formt aus dieser Steine von 12cm Länge bei 7cm Breite und 4⁻5cc Dicke, trocknet dieselben und legt zwei solcher Steine auf eine in einen Sefström’schen Ofen passende feuerfeste Unterlage, auf welche man zugleich zwei andere, als Vergleichsobjecte dienende Steine legt. Zum Versuchsbrande verwendet man einen Sefströmofen von 54cm Höhe und 36cm Weite mit 8 Düsen von lcm weiter Oeffnung, die 10cm über dem Boden stehen. Ein zur Messung der Windpressung bestimmtes Manometer vervollständigt die Armatur des Ofens, in dem man die eingelegten Probesteine zunächst mit Holzkohlen überschichtet und sobald diese abgebrannt sind, portionenweise Koksklein nachgibt, so lange bis einer der Thonsteine zu schmelzen beginnt. Durch Bestimmung der Zeit, welche vom Beginne des lebhaften Glühens der Koksbeschickung bis zum Beginne der Schmelzung verläuft und gleichzeitige Messung der bestandenen Windpressung lässt sich dann ein Ausdruck für den Schmelzbarkeitsgrad des in Untersuchung gezogenen Thones gewinnen und wird ein Thon um so feuerfester erscheinen, je längere Zeit die Feuerwirkung währen und je höher die angewendete Pressung sein musste, um den untersuchten Stein zum Schmelzen zu bringen.

Eine andere directe Methode beruht darauf, dass man den zu untersuchenden Thon im trockenen und gepulverten Zustande in einem Tiegel dem intensivsten Porzellanofenfeuer aussetzt und das Verhalten des gebrannten Materiales prüft. Wirklich feuerfester Thon wird nach einem solchen Brande immer noch zwischen den Fingern zerreiblich erscheinen, während minder feuerfester ThoD zwar nicht mehr zerreiblich, sondern fest sein, aber doch noch einen erdigen Bruch zeigen wird, wogegen ein leichter flüssiger Thon bei dieser Probe eine am

Bruche porzellanartige oder gar glasige Masse liefern wird. Auch durch Prüfung des Verhaltens von Thonen vor dem Löthrohre kann man, wenigstens auffallendere Unterschiede im Schmelzbarkeitsgrade erkennen (vgl. Krafft, Dingl. pol. Journ. 174 pag. 292).

Viel exactere und zu einer durch Ziffern ausdrückbaren Bewerthung des Feuerbeständigkeitsgrades der Thone führende Resultate liefern die indirecten Methoden, welche darauf beruhen, dass man entweder die Höhe des Zusatzes an Quarz ermittelt, welchen ein bestimmter Thon bedarf, um sich einem als Vergleichstype verwendeten Normalthon gleich zu verhalten, oder dass man in gleicher Weise das Verhalten von Gemengen des Thons mit Kieselsäure und Thonerde mit gewissen Normaltypen vergleicht.

Von den hierher gehörigen Methoden ist eine der einfachsten die von Bischof angegebene Quarzmethode. Als Normalthon verwendet man für dieselbe ein Gemenge von gleichen Theilen schottischen Garnkirkthons und Quarzpulver, aus welchem man kleine Cylinder formt, welchè getrocknet werden. Andererseits stellt man Gemenge des zu untersuchenden, vorher gelinde geglühten Thones mit dem gleichen dann dem 2, 3, 4, 6, 8 und lOfachen Volumen desselben Quarzmehles her, formt aus den einzelnen dieser Gemenge gleich grosse Cylinderchen, die man je nach ihrem Quarzgehalte mit 1, 2, 3, 4, 6 u. s. w. bezeichnet und gleichfalls trocknet. Nun bringt man diese 7 Cylinderchen mit ebensoviel Cylinderchen des Normalthons in einen geräumigen Schmelztiegel u. z. so, dass je ein Normalthoncylinder mit einem der Probe-cylinder nebeneinander gelegt erscheinen und setzt den so beschickten Tiegel in einem passenden Ofen (Sefström- oder Deville’schen Ofen) durch 12 Minuten lang heller Rothglühhitze (Gussstahlschmelzhitze) aus. Weissglühhitze darf nicht angewendet werden, da andernfalls wegen des Eintrittes der Reaction der Kieselsäure mit den vorhandenen übrigen Gemengtheilen sich der Schmelzbarkeitsgrad wesentlich erhöhen kann. Nach dem Erkalten des Tiegelinhaltes vergleicht man nun, welcher der angewendete Probecylinder sich mit dem Normalthon gleich verhalten hat und erfährt aus dem Quarzzusatze des fraglichen Cylinders, in welchem Verhältnisse die Feuerfestigkeit des untersuchten Thons zu jener des Normalthons steht, das umgekehrt proportional dem Quarzgehalt sein wird.

Dieses Verfahren ist indess nur bei thonerdereicheren Thonsorten brauchbar, während Thone, welche einen höheren Gehalt an Magerungsmitteln enthalten, nach dieser Methode nicht verlässliche Resultate geben.

Zur Untersuchung solcher ist es besser die Richters’sche Thonerdemethode oder die Bisch o fsehe Thonerde-Kieselsäuremethode zu benützen.

im

Die Methode von Richters beruht darauf, dass man bei wenig strengflüssigen Thonen durch Zusatz von Thonerde, bei schwerflüssigen Thonen aber durch Zusatz von Kieselsäure eine Mischung herstellt, welche bei bestimmten Hitzegraden (z. B. Schmiedeisenschmelzhitze) einen bestimmten Grad von Glasirung zeigt. Zur Contrôle setzt man zu gleicher Zeit eine als Normaltype gewählte Mischung, von weissem Sorauer Thon (III) mit ²/io seines Gewichtes an reiner Thonerde, derselben Feuerwirkung aus, welche Masse, wenn der Grad der Erhitzung richtig war, ein schwach glasirtes Aussehen annehmen muss. Als Normale der Feuerbeständigkeit gilt es, wenn die Probe nach zweistündiger Einwirkung der stärksten Weiss-gluht eine zwar deutlich wahrnehmbare aber nur ganz oberflächliche Glasirung zeigt. Zur Ausführung dieser Probe formt man einerseits aus dem feingeriebenen reinen Thonmateriale, andererseits aus Mischungen desselben mit Thonerde, endlich aus Mischung desselben mit Quarzmehl, dreiseitige Prismen von 2cm Länge und 4mm Dicke bei 1 Grm. Trockengewicht. Die Mischungen bereitet man, indem man 10 Thl. Thonpulver der Reihe nach mit 1 bis 10 Thl. Thonerde und ebenso 10 Thl. Thonpulver mit 1 Thl. bis 10 Thl. Quarzmehl innig mengt, so dass man 10 verschiedene Thonerde- und eben so viele verschiedene Quarzmischungen erhält, aus deren jeder man gleiche dreiseitige Prismen formt, die man dann, entsprechend der Höhe des Thonerde- oder Quarzzusatzes, mit den Nummern 1 bis 10 und einem die Thonerde-und die Quarzmischung charakterisirenden Zeichen bezeichnet. Das aus reinem Thon geformte Prisma bezeichnet man mit 0. Die zur Bereitung der Mischungen erforderliche Thonerde stellt man aus Kryolith dar, das Quarzmehl durch Pulverisiren von reinem Bergkiystall. Sobald die so bereiteten Probestäbchen trocken geworden sind, bringt man dieselben in Tiegel aus bestem hessischen Thon, die man in einer Wandstärke von 6mm bei einem Höhen- und Breitendnrchmesser von 54mm herstellt und erhält dieselben bei bedeckter Tiegelöffnung in einem Windofen oder Gasofen, in welchem man Schmiedeeisenschmelzhitze zu erzeugen vermag, durch zwei Stunden bei dieser Temperatur. Ein Windofen von 62m Höhe und 43cm Weite, mit einem 32’ö¹¹¹ hohen und l⁻9m weiten Schornstein liefert bei einem Aufwande von 50 Kg. bestem Koks die entsprechende Hitze. Nachdem der Brand beendet, lässt man die Tiegel Ofen erkalten und untersucht nach Eröffnung derselben das Aussehen der Probestäbchen, durch deren Vergleichung mit dem Controlprisma man sich leicht darüber klar werden wird, welches

derselben in dem Grade der oberflächlichen Glasirung diesem am Nummer und dem Zeichen desselben ersieht man, welches Zusatzes es bedurfte, um den Feuerfestigkeitsgrad des Controlmateriales zu erreichen und gewinnt hieraus einen Ausdruck fiir die Feuerbeständigkeit des untersuchten Thons. Zur Bezeichnung derselben wählt man die Ziffer, welche die Anzahl von Theilen Thonerde oder Kieselerde angibt, mit welchen das 1 honmateriale gemengt werden musste um das Verhalten des Controlmateriales zu zeigen und setzt derselben, wenn es ein Zusatz von Kieselsäure war, ein -f-, wenn es ein Zusatz von Thonerde war, ein — Zeichen vor. Ein Thon mit der Feuerfestigkeit —5 wird also beispielsweise ein solcher sein, welcher sich bei Zusatz von ⁵/₁₀ seines Gewichtes an Thonerde nach

nächsten kommt. Aus der

zweistündiger Einwirkung von Schmiedeeisenschmelzhitze gleich dem Controlmateriale halten hat. Entspricht ein Thon ohne Zusatz dem Controlmateriale, so bezeichnet man dies durch das Zeichen + .

ver

schärf

Die Thonerde-Kieselsäure-Methode von Bischof. Diese beruht, ähnlich der Richters’schen, darauf, dass man den Grad der Feuerfestigkeit durch die Grösse eines Zusatzes bestimmt, welcher einem Thon gegeben werden muss, um demselben die Fähigkeit zu ertheilen bei Einwirkung von Weissglühhitze noch einen erdigen Bruch zu behalten. Als Zusatz wählt Bischof ein Gemenge von gleichen Theilen reiner Kieselsäure (durch Fällung von Wasserglaslösung mit Salzsäure dargestellt), mit reiner Thonerde (durch Fällung von Ammoniakalaun mit Ammoniak bereitet), welches selbst in Platinschmelzhitze noch nicht erweicht und bei Schmiedeeisenschmelzhitze noch lose und erdig bleibt. Als Merkmal für die richtige Beschaffenheit des Bruches der gebrannten Probe gilt das Ansehen eines auf dem Bruche angebrachten Tintenstriches, welcher bei dem Normalgrade der Feuerbeständigkeit so wie ein abgeklatschter frischer Schriftzug erscheinen muss, der kaum abgeblusst ist. Auf stärker erdiger Bruchfläche wird die Tinte stark eingesogen und liefert einen merklich abgeblassten Strich, auf dichter, porzellanartiger Bruchfläche erscheint der Schriftzug begrenzt und die Tinte wird nicht eingesogen.

Zur Ausführung der Probe werden von einer grösseren Durchschnittsmischung des feingeriebenen Thones, nachdem derselbe etwa 10 Min. lang über der Lampe stark geglüht wurde, 10 Portionen von je 0T Grm. abgewogen und aus denselben 10 verschiedene Mischungen mit dem Gemenge von Kieselsäure und Thonerde (Normalgemenge), das durch inniges Verreiben von gleichen Gewichtsmengen der vorher durch eine volle Stunde lang stark ausgeglühten Kieselsäure und Thonerde hergestellt und unter Ausschluss von Feuchtigkeit aufbewahrt wurde, in der Weise bereitet, dass man auf OT Grm. des Thones auf.steigend OT, 0-2, 0'3 und sofort bis 1 Grm. des Normalgemenges zusetzt, die Substanzen auf das innigste mengt und aus den so erhaltenen Mischungen Cylinderchen von 6mm Länge und 4mm Durchmesser formt. Ein gleiches Cylinderchen formt man aus dem reinen Thon. Die so erhaltenen Cylinder werden entsprechend dem Zusatze des Normalgemenges mit den Nummern 0 bis 10 bezeichnet, sodann scharf getrocknet und in ein dünnwandiges offenes Tiegelchen eingetragen, welches selbst noch in einen 4⁻25cm hohen, unten 2em, oben 3'75cm weiten und in der Wand 0 5cm dicken Tiegel, aus bestem hessischen Thon, eingesetzt wird, der hierauf mit einem 0⁻5cm dicken Deckel bedeckt wird. Dieser Probetiegel wird sodann in einem Deville’schen Gebläseofen oder einem Gasofen so eingesetzt, dass er in die constanteste Feuerzone zu stehen kommt, was bei dem Deville’schen Ofen durch Aufsetzen auf einen 5cm hohen, unten 4'5cm, oben 2⁻5cm breiten Untersatz aus Chamottemasse erreicht werden kann, der in eine d'öcm weite Vertiefung mitten in der Rostplatte des Ofens eingelegt wird. Zur Gewinnung der Garantie, dass in dem Ofen Schmiedeeisenschmelzhitze erreicht ist, wird überdies durch eine Bohrung in der Rostplatte und in dem Tiegeluntersatze, von unten, durch den Aschenfall, ein 3⁻5mni dicker Eisendraht in den Ofen eingesteckt, das obere Ende umgebogen, in eine Rinne des Untersatzes eingelegt und mit einer 0-5CIB dicken Thonschicht überkleidet, so dass das Ende nicht frei in das Feuer reicht, während auch auf der übrigen Fläche eine gleiche hohe Thonschicht aufgetragen wird, auf welche der Probetiegel zu stehen kommt. Das untere Ende des Drahtes, dessen oberer Theil sonach in einer Höhe von circa 5cm über der Rostfläche im Ofen befestigt ist, wird sodann durch Anhängen eines etwa 333 Grm. schweren Gewichtes belastet, und sohin bewirkt, dass in dem Momente, wo der in den Ofen reichende Theil schmilzt, ein Herabfallen des unteren Endes eintritt. Es wird sonach das Feuer im Ofen so lange zu steigern sein, bis das Abfallen des belasteten Drahtendes eingetreten ist, und nachdem hierauf noch eine Zeit lang das Feuer auf gleicher Hohe erhalten wurde, wird die Probe als beendet angesehen werden können. Man hat nun nichts weiter zu thun als, nach dem Erkalten des Tiegels, die Probestäbchen herauszunehmen und dieselben durch Vornahme der Probe mit dem Tintenstrich auf die Beschaffenheit der Bruchfläche zu untersuchen, um jenes Probecylinderelien heraus-zufinden, welches den Normalgrad der Feuerbeständigkeit zeigt, wrobei man zugleich an der Nummer, welche dasselbe trägt, die Höhe des Zusatzes an Normalgemenge ablesen kann, welchen die betreffende Mischung enthält. Je niedriger diese Nummer ist, desto feuerfester wird natürlich der fragliche Thon erscheinen. Für das Gelingen dieser Probe ist es erforderlich, dass man die Cylinderchen stets den höchsten Temperaturen aussetzt, da andernfalls leicht Täuschungen sich ergeben können, welche ihren Grand darin haben, dass quarzreiche Thone bei niederen Temperaturen sehr feuerfest erscheinen können, während sie bei Temperaturen, bei welchen die Verbindung der Kieselsäure eintritt, leicht schmelzen, wogegen umgekehrt Thone, welche wegen hohen Thonerdegehaltes besonders feuerfest sind, bei einer nicht allzuhohen 1 empe-ratur in Folge der beginnenden Silicatbildung vorübergehend einen steinzeugähnlichen Bruch annehmen, während sie bei den höchsten Temperaturen eine völlig erdige Masse bilden.

Um den Grad der Feuerfestigkeit ziffermässig auszudrücken, hat Bischof eine Bezeichnung eingeführt, welche die Feuerbeständigkeit in Procenten angibt. Die Proeente der Feuerbeständigkeit werden gefunden, indem der zur Erzielung des Normalgrades der Feuerbeständigkeit erforderliche Zusatz an Normalgemenge mit 10 multiplicirt von 1G0, das ist dem Procentsatze des besten Normalthones, abgezogen und der Rest als Feuerfestigkeitsprocent angesetzt wird.

Hiernach wäre z. B. ein Thon vou 50 Proc. Feuerfestigkeit, oder kurz gesagt ein öOprocentiger Thon ein solcher, welchem die fünffache Menge des Normalgemenges zugesetzt werden muss, um ein Gemenge zu erhalten, welches sich so verhält, wie der beste Normalthon, denn es ist seine Procentigkeit = 100 — 5 X 10 = 50.

Als Typen für die verschiedenen Feuerfestigkeitsgrade hat Bischof 7 natürliche Thone, meist deutschen Vorkommens, als Repräsentanten eben so vieler Classen aufgestellt. Es sind dies folgende: 1. Classe. Thon von Saarau (Niederschlesien) Nr. I. lOOprocentig, mit dem Feuerfestigkeitsquotienten 1395. In diese Classe gehören zunächst die Steinkohlenthone, welche in Schmiedeisenschmelzhitze stehen, in erster Reihe der prima Garnkirkthon (Schottland), die Thone von Gartscherrie u. Cowen, in zweiter und dritter Reihe die besten Thone von Stourbridge und andere englische Thone, dann der Saarbrückener Steinkohlenthon. Es sind durchwegs sehr feste, steinartige, nicht plastische Thone.

2.    Classe. Kaolin von Zettlitz (bei Carlsbad in Böhmen), 70—60procentig, mit dem Feuerfestigkeitsquotienten 9'49. Hierher zählt, die Type noch übertreffend, der Kaolin von Aue bei Schneeberg und der von Sornzig bei Oschatz in Sachsen, ferner jener des Colettes près Lalizolle in Algier, dem wieder der China clay von St. Austell in Cornwall fast gleichsteht. In zweiter Reihe folgen die minder feuerfesten Kaolin-Thone von Pilsen in Böhmen, Seilitz bei Meissen in Sachsen und St. Yrieux bei Limoges. In dritter Reihe der Thon von Halle und aus der Bretagne.

3.    Classe. Bester belgischer Thon von Stud-Maiserul, öOprocentig, mit dem Feuerfestigkeitsquotienten 4*21. Hierher gehören in erster Reihe die prima Sorte des Thons von Klingenberg bei Aschaffenburg, der Thon von Müglitz in Mähren, der Göttweiher Thon von Ober-Fucha bei Mautern an der Donau, die Primasorte des Muffelthons von Petrikau in Poien, von Jounec in Croatien, von Johnsdorf in Mähren. Es sind sehr fette und plastische dunkelfarbige Thone.

4.    Classe. Thon von Mühlheim bei Cobleuz, 45procentig, mit dem Feuerfestigkeitsquotienten 3'95. Hierher zählen einzelne Braunkohlenthone, dann die Thone von Baumbach (zwischen Lahn und Sieg im Nassau’schen), die Thone von der Ahr, einzelne Thone von Saarau in Niederschlesien, von Kozlau in Böhmen, von Schwandorf in Baiern. Sie werden mehrfach als Ersatz für belgischen Thon verwendet.

5.    Classe. Thon von Grünstadt (Pfalz), 30procentig, mit dem Feuerfestigkeitsquotienten 2⁻37. Es gehört in diese Classe der Thon von Vallendar am Rhein, von Schwarzenfeld in Baiern, Wildstein bei Eger in Böhmen, Löthayn in Sachsen, endlich der z. Thl. noch strengflüssigere Thon von Blansko in Mähren. Es sind kaolinartige Thone von secundärer Lagerstätte, welche in ihren besten Qualitäten namentlich für Zwecke der Glashütten Verwendung finden.

in diese Classe die

von

6. Classe. Thon von Oberkaufungen bei Cassel, circa 20procentig, mit dem Feuerfestigkeitsquotienten 1'86. Die Procentigkeit steigt bei einzelnen der hierher gehörigen Thone bis auf 30, fällt aber bei anderen auch unter 20. Es zählen hierher fast durchwegs Braunkohlenthone von mittelmässiger Feuerfestigkeit, speciell gehören noch Thone von Mühlheim (2. Qualität), aus dem Tertiärbecken von Wittingau in Böhmen, Binisch in Oesterreich, von Johnsdorf (Annengrube) und z. Thl. auch von Blansko in Mähren, aus dem Ahrthale, aus der Pfalz u. a. a. O. Sie werden vornehmlich auf feuerfeste Steine verarbeitet.

7. Classe. Thon von Niederpleis a. d. Sieg. lOprocentig, mit dem Feuerfestigkeitsquotienten 1'64. Hierher zählen die Braunkohlenthone von minderer Feuerbeständigkeit, so jener aus den Ausläufern des Siobengebirges bei Bonn, aus der Umgebung von Coblenz, die geringen Qualitäten von Vallendar aus der Pfalz, aus Belgien, aus dem Wittingauer Becken, aus der Umgebung von Eger, dann der Thon von Mirov in Polen u. a. a. O.

Neben der Prüfung auf den Grad der Feuerbeständigkeit kann nach dem Vorschläge von Bischof in einfacher Weise auch die Prüfung auf das Bindevermögen vorgenommen werden. Dieses, d. i. die Fähigkeit eines Thones mehr oder weniger von einem Zusatze aufzunehmen, ohne wesentlich an Festigkeit zu verlieren, hängt sichtlich mit dem Grade der Fettigkeit bez. Magerkeit des Thones zusammen und ist bei fetten Thonen stets grösser als bei mageren. Insoferne der Grad der Feuerfestigkeit eines Thones durch erhöhten Zusatz von unschmelzbaren Stoffen nennenswerth erhöht zu werden vermag, ist ein fetter, also zur Bindung grösseren Zusatzes fähiger Thon werthvoller als ein magerer von gleicher Feuerbeständigkeit. Es hat darum die Ermittlung des Grades des Bindevermögens für die Werthbestimmung des Thones eine erhöhte Bedeutung und sie sollte daher bei Bestimmung des Feuerfestigkeitsgrades nie ausser Acht gelassen werden.

ein

• ui'.

Nach dem Verfahren von Bischof nimmt man zur Vornahme dieser Prüfung mehrere Portionen von je 0T«c fies fein zerriebenen, durch ein Sieb von 225 Maschen pro ID® gesiebten Thones und vermengt dieselben mit bestimmten Quantitäten feingeriebenen, durch gleiches Sieb gesiebten Quarzsandes. Als Einheit des Quarzsandzusatzes nimmt Bischof 0-16 Grm. oder OTcc und bereitet durch Vermischen voa je 0Tco des Thonmateriales mit 1, 2. 3 bis 10 Einheiten und darüber des Quarzsandes, beide vorher bei 100° C. getrocknet, Anzahl von Mischungen mit steigendem Quarzsandgehalte. Die einzelnen Mischungen werden sodann mit Wasser zu einem steifen Brei angemacht und aus demselben kleine Cylinder geformt, welche mit einer, der Anzahl der Einheiten des Quarzsandzusatzes entsprechenden, Nummer bezeichnet und bei 100 —120° C. getrocknet werden. Die so erhaltenen Stäbchen werden nun auf den Grad ihrer Abreibbarkeit geprüft, indem man jedes einzelne in einen Halter (z. B. eine mit Tuch gefütterte Reisfeder) einklemmt und an einer Vorrichtung, welche einen feinen

Anstreichpinsel aus Schweineborsten, der 2cm lang und am dicksten Ende 1cm breit ist, in Rotation zu versetzen gestattet, so einspannt, dass der rotirende Pinsel mit einem Ueber-greifen von 3—5mm an den Cylinder anstreift. Indem man nun den Pinsel rotiren lässt und nach einer bestimmten Anzahl von Rotationen desselben (z. B. 25) zusieht wieviel von der Substanz des Probecylindes abgerieben wurde, kann man leicht ermitteln, bei welchem der Probecylinderchen durch dieses Verfahren eine deutliche Abreibung eingetreten ist. Dieses, bez. der in der Masse desselben enthaltene Quarzgehalt, wird als Mass des Bindevermögens angenommen und der Grad desselben sohin durch eine Ziffer ausgedrückt, welche die Anzahl der Einheiten des Quarzzusatzes angeben, bei welchem die Masse ein Abreiben durch den Pinsel erfahren hat. Für die oben angeführten Normalthone sind die Grade des Bindevermögens nach Bischof folgende: Saarauer Thon =\3, Zettlitzer Kaolin = 6—7, Mühlheimer Thon = 14, Grünstädter Thon == 12, Oberkaufunger Thon = 13, Niederpleiser Thon = 11, Belgischer Thon — 14—15.

Das Brennen der Thonwaaren erfordert, mit Ausnahme jener Fälle, wo es sich um verhältnissmässig niedrige Brenntemperaturen handelt, besondere Ofen-constructionen, welche die Erzielung möglichst hoher Hitzegrade ermöglichen, andererseits aber ebenso ein langsames Ansteigen der Temperatur, wie nicht minder eine langsame Abkühlung zulassen. Die Formen, sowie die Verhältnisse der Dimensionen derselben, variiren je nach der Qualität des verfügbaren Brennstoffes und der Art der zu brennenden Thonwaaren, andererseits aber auch nach gewissen alt hergebrachten Gewohnheiten und Gebräuchen in der mannigfachsten Weise, so dass zahlreiche Arten von Thonbrennöfen, die alle mit einem mehr weniger gleich gutem Erfolge angewendet werden, zu verzeichnen wären, wollte man jede derselben speciell besprechen. Dass es überdies viele Arten von Brennöfen gibt, welche viel zu wünschen übrig lassen, zumal in Hinsicht auf die Oeko-nomie des Brennmaterialverbrauches, bedarf wohl keiner besonderen Erwähnung, da es ja nur zu bekannt ist, dass namentlich in Bezug auf rationelle Ausnützung des Brennmateriales bei Feuerungsanlagen leider noch vielfach gegen die wesentlichsten Grundsätze der Wissenschaft gesündigt wird.

Ohne hier des weiteren auf die Details der wichtigsten Ofenconstructionen eingehen zu wollen, welche gelegentlich der Besprechung der einzelnen Fabri-cationszweige der Thonwaarenindustrie, soweit dies von Wichtigkeit ist, ihre Erörterung finden sollen,-und indem wir bezüglich der Grundprincipien der Feuerung auf die Artikel Gasfeuerung III pag. 691, Heizung IV pag. 314, dann Glas IV pag. 15—21 und Rauch Verzehrung VII pag. 290, verweisen, sollen hier nur ganz Allgemein die wesentlichsten Merkmale der verschiedenen Arten von Thonbrennöfen Erwähnung finden.

Mit Ausnahme der primitiven Meiler und Feldöfen u. z. Theile der Ringöfen, ist an jedem Thonbrennofen von wesentlichen Theilen 1. die Feuerung (Feuer raum), 2. der Brenn raum (Geschirrkammer) und 3. die Abzugslöcher und Abzugs schlau che zu unterscheiden.

Der Feuerraum findet sich bei den verschiedenen Oefen entweder unterhalb des Ofens, oder seitlich situirt, oft sind deren mehrere an den verschiedenen Seiten eines grösseren Ofens gelegen. Der Feuerraum ist entweder mit einer Rostvorrichtung zur Auflagerung des Brennmateriales versehen, aber auch ohne solche und muss immer einerseits Zutrittsöffnungen für die Luftzufuhr, andererseits Ab-zugsötfnungen für die Feuergase enthalten. Bei kleineren Brennöfen (von weniger als 10 Cub.-M. Fassungsraum) legt man die Feuerung gewöhnlich unter den Brennraum, dessen durchlöcherte Sohle dann den Feuergasen den directen Abzug gestattet. Bei grösseren Brennöfen, von 10—20 Cub.-M. Fassungsraum, legt man die Feuerungen, und zwar deren mehrere (2, 3 bis 4), seitlich von einem unter dem Brennraume situirten Ofenschachte an, durch welchen die Feuergase gemeinschaftlich dem Brennraume zugeführt werden, bei Oefen von 50—100 Cub.-M. Fassungsraum bringt man auch mehr als 4, selbst bis 8 Feuerungen, gleichmässig um den Ofen vertheilt, an.

Der Brennraum ist eine durch den Heerd bez. den Ofenschacht mit den Feuerungen communicirende Kammer, welche zur Aufnahme der zu brennenden Thonwaaren dient, die hier entweder directe oder in Kapseln eingeschlossen,

Die in der Praxis häufiger verwendeten Ofenprincipien lassen sich nach folgenden wesentlich verschiedenen Hauptformen unterscheiden u. z. :    1. Oefen

der Einwirkung der Feuergase ausgesetzt werden sollen. Sie ist entweder quadratisch oder rechteckig, wohl auch oval oder kreisrund und entweder nach oben offen oder durch ein Gewölbe geschlossen, welches die Abzugsöffnungen enthält. Diese letzteren sind, wenn sie nicht im Gewölbe des Brennraumes liegen, bez. in der oberen Oeffnung desselben selbst gegeben sind, in manchen Fällen seitlich, wohl auch in der Heerdsohle befindlich und vermitteln den Abzug der Feuergase entweder in directe aufsteigender Richtung oder es werden die Feuergase, wenn der Abzug durch eine kräftig wirkende Esse vermittelt wird, behufs möglichster Ausnützung der Wärme in besonderen Feuercanälen mehrfach um den Feuerraum geführt.

mit unterbrochenem Betriebe: a) Meiler oder Feldöfen. Bei diesen fällt der Brennraum mit dem Feuerraum zusammen, soferne bei diesen das feste Brennmateriale in unmittelbare Berührung mit den zu brennenden Thonwaaren (Ziegeln) gebracht wird. Dieselben sind entweder nur aus den an der Luft abgetrockneten Ziegeln aufgeführt und äusserlich mit einer Lehmdecke bekleidet (Ziegelmeiler, Feldöfen) oder aus einem permanenten mit Schür- und Zug-Öffnungen versehenen Gemäuer aufgestellt (Meileröfen), in welche die zu brennenden Thonsteine mit Brennmateriale abwechselnd geschichtet werden. Solche Einrichtungen für das Brennen der Thonwaaren können nur für ganz ordinäre Waaren verwendet werden und sind zwar billig herzustellen, dagegen in Bezug auf den Brennmaterialverbrauch, höchst unökonomisch. Sie werden daher nur ausnahmsweise, bei fliegenden Ziegeleianlagen, wo es sich nur um einen vorübergehenden Betrieb handelt, angewendet.

b) Flammöfen. Bei diesen ist zwar der Feuerraum von dem Brennraum getrennt, doch ist die Trennung beider nicht so vollkommen, dass die Flammen von dem Zutritte in den Brennraum abgehalten wären, vielmehr durchziehen dieselben den Brennraum und umspülen die daselbst eingesetzten Thonwaaren mehr oder weniger vollkommen. Je nach der Stellung des Feuerraumes zum Brennraume, unterscheidet man liegende Flammöfen, stehende Flammöfen und combinirte Flammöfen. Bei den ersteren liegt der Feuerraum vor, bez. neben dem Brennraume und zwar entweder in derselben Ebene oder in einem wenig tieferen Niveau. Der Brennraum hat eine langgestreckte Form und wird der Länge nach von den Flammen durchzogen, die entweder über eine einfache Feuerbrücke oder durch ein Gitterwerk aus feuerfesten Steinen aus dem Feuerraum in den Brennraum eintreten, an dessen hinterem Ende sie mittels eines oder mehrerer Abzugscanäle (Fuchs), in eine Esse abziehen. Solche Oefen dienen nicht selten zum Brennen gewöhnlicher Töpferwaare (Töpferöfen), wohl auch als Ziegelbrennöfen (Casseler Oefen). Man hat dieselben entweder für Holzbetrieb und dann nicht selten mit Feuerungen ohne Rost (Pultfeuerung), oder für Kohlenoder Torfbetrieb und dann stets mit Feuerungen, welche mit einer passenden Rostanlage versehen sind. Derartige Oefen leiden an dem gemeinsamen Fehler, dass die Temperatur in denselben stets eine sehr ungleichmässige ist, da die dem Feuerraum zunächst liegende Partie des Brennraumes stets stärker erhitzt wird als die entfernter liegende und dass sie mit einem erheblichen Wärmeverlust arbeiten, der durch das Deckengewölbe bedingt wird. Ersteren Fehler sucht man dadurch zu vermindern, dass man (wie bei dem La ub m a n n’schen Ofen) einen Theil der Feuergase durch einen besonderen, unter der Heerdsohle geführten Canal in den rückwärtigen Theil des Brennraumes einführt, wodurch freilich die Wärmeausnützung noch unvollkommener wird. Endlich haben derlei Oefen den Nachtheil, dass die Grösse der Fläche der Aussenwände im Verhältnisse zu der Grösse des Brennraumes unvermeidlich zu gross ist.

raume

um

Bei den stehenden Flammöfen liegt die Feuerung stets unter dem Brenn-und die Feuergase durchziehen denselben in aufsteigender verticaler Richtung, im oberen Theile entweder directe (offene Ziegelöfen), oder durch im Gewölbe

angebrachte Abzugslöcher (geschlossene Oefen) ins Freie zu gelangen, oder durch Vermittlung von Abzugscanälen nach einer Esse geleitet zu werden. Erstere Einrichtung zeigen zumeist Brennöfen, welche für das Brennen bei niedrigeren Temperaturen bestimmt sind (als Ziegelöfen und Fayenceöfen), während solche, in denen man relativ höhere Temperaturen erzielen will, mit Schornsteinen betrieben zu werden pflegen. Der Brennraum hat entweder einen quadratischen oder einen ovalen Querschnitt oder er ist kreisrund. Je nach der Grösse und Ausdehnung des Brennraumes findet sich nur eine oder es sind mehrere Feuerungen (2, 3 und mehr) vorhanden, die dann gleichmässig um die Ofenperipherie vertheilt sind. Die Feuergase ziehen aus der Feuerung entweder directe durch die durchbrochene Heerdsolile in den Brennraum, oder sie treten zunächst in einen unter der durchbrochenen Heerdsolile situirten Vorraum (Kammer) und gelangen erst aus diesem in den Brennraum. Je nach der Höhe der Temperatur, welche in dem Brennofen erzielt werden soll, gibt man, wie bemerkt, dem Brennraum verschiedene Gestalt. Für Erzielung hoher Hitzegrade und möglichst gleichmässige Vertlieilung der Wärme, wählt man die Form des Brennraumes stets rund mit halbkugelförmiger Decke bei massiger Höhe. Die Feuerungen sind entweder (für Holz- oder Torfbetrieb) ohne Rostanlage oder (für Kohlenfeuerung) mit Rostanlage eingerichtet.

Auch bei den stehenden Flammöfen macht sich der Uebelstand geltend, dass die dem Feuerraume zunächst gelegenen Partien des Brennraumes stets heisser werden als die oberen Partien. Theilweise kann man diesem Uebelstande dadurch abhelfen, dass man den zur Ableitung der Feuergase dienenden Abzugslöchern einen kleineren Gesammtquerschnitt gibt als dem Gesammtquerschnitte der Eintritts-Öffnungen entspricht, so dass sich die Feuergase in dem Brennraum etwas stauen, theilweise dadurch, dass man die Feuergase durch Röhrenaufsätze auf der Herdsohle in verschiedenen Höhen des Brennraumes austreten lässt. Nicht selten und für eine möglichst vollkommene Ausnützung der Wärme besonders empfehlenswerth, ist die Einrichtung im Gebrauche, dass man die aus dem Brennraume abziehenden Feuergase nicht directe in die Esse oder in’s Freie leitet, sondern aus dem Brennraume durch einen oder mehrere Räume, die über dem Brennraume situirt sind, ihren Weg nehmen lässt, in welchen man ein Vorglühen oder Vortrocknen der Thonwaaren vornehmen kann.

Die combinirten Flammöfen sind entweder solche mit absteigender oder rückschlagender Flamme, oder solche mit auf- und absteigender Flamme. Bei den ersteren tritt die Flamme aus dem seitlich gelegenen Feuerraume unter das Ofengewölbe und zieht, von hier aus nach abwärts gehend, durch den Brennraum, an dessen Sohle sich die mit einer gut saugenden Esse verbundenen Abzugscanäle befinden, welche die Feuergase nach der Esse führen, nachdem sie eventuell vorher noch einen zweiten Ofen bez. Brennraum passiren mussten. Der wesentliche Vortheil dieses Princips ist der, dass die Vertlieilung der Wärme im Brennraume eine gleichmässigere ist und dass namentlich die Heerdsohle selbst, also jener Theil des Ofens, der die ganze Last des in den Brennraum eingelagerten Materiales zu tragen hat, einer verhältnissmässig geringeren Erhitzung ausgesetzt wird und weniger leicht der Gefahr des Erweichens unterworfen ist. Dieses Princip ist namentlich bei Anwendung von Gasfeuerungen sehr empfehlenswerth. Eine der bekanntesten Formen derartiger Oefen ist der Ofen von Augustin.

Flammöfen mit auf- und absteigender Flamme sind wohl nur für conti-nuirlichen Betrieb in Verwendung, doch hat man, wie dies bei den Oefen von Schwarz, Peciet, Fikentscher u. A. der Fall ist, dieses Princip auch in der Weise angewendet, dass man zwei Oefen so mit einander combinirt, dass die von den Feuerungen des einen Ofens gelieferten Feuergase, nachdem sie den Brennraum desselben in aufsteigender Richtung durchzogen haben, durch den Brennraum des zweiten in absteigender Richtung nach der Esse geführt werden, worauf, nachdem das in letzterem aufgeschichtete Materiale entsprechend vorgeglüht wurde, durch Befeuerung dieses Ofens, bei gleichzeitiger Aenderung der Zugsrichtung, die Feuergase nunmehr diesen in aufsteigender Richtung durchstreichen lim durch den inzwischen neu beschickten Brennraum des ersten Ofens wieder in absteigender Richtung nach der Esse abgeführt zu werden.

c) Muffelöfen. Bei diesen ist der Brennraum von dem Feuerraume so vollkommen getrennt, dass die Erhitzung desselben lediglich durch Wärmeleitung und Wärmestrahlung seitens der Wandungen, der, den Brennraum gegen den Feuerraum vollkommen abschliessenden, Muffel bewirkt wird und eine directe Einwirkung der Feuergase auf die zu brennenden Waaren ausgeschlossen bleibt. Sie finden darum überall da Anwendung, wo es sich um den Brand von leicht erweichenden oder von solchen Thonwaaren handelt, welche sonst leicht durch die directe Flammenwirkung einen Schaden nehmen können, wie beim Brande von sehr dünnwandigen Gefässen oder Figurentheilen, beim Einbrennen von Glasuren und Farben etc. Zumeist sind solche Oefen, bei welchen die aus einem möglichst feuerbeständigen Thonmateriale hergestellte, gewöhnlich halbcylinderförmige Muffel, durch eine entsprechende Feuerführung in allen Theilen ihrer Aussenfläche möglichst gleichmässig von der Flamme bestrichen wird, nur in kleineren Dimensionen im Gebrauche und sind stets so eingerichtet, dass das von einer Seite (seltener von zwei Seiten) bequem zugängliche Innere der Muffel ein leichtes Einträgen und Ausnehmen der zu brennenden Waaren gestattet, ohne dass die Feuerung unterbrochen werden müsste, so dass derartige Oefen in dieser Richtung gewisser-massen einen continuirlichen Betrieb ermöglichen.

Alle Brennöfen mit unterbrochenem Betriebe leiden an dem Nachtheile, dass ihr Betrieb, wegen des Erfordernisses der Abkühlung nach vollendetem Brande und der Wiederanheizung nach der vollzogenen neuen Beschickung, mit sehr erheblichen Wärmeverlusten verbunden ist, soferne die gesammte von dem Ofenmateriale aufgenommene Wärme verloren gegeben werden muss. Es ist daher begreiflich, dass man für grössere Betriebsanlagen, da wo es angeht, solchen Ofenconstructionen den Vorzug gibt, welche einen theilweise oder völlig continuirlichen Betrieb gestatten.

2. Oefen mit continuirli ehern Betriebe. Die Continuität des Betriebes bei Thonbrennöfen ist bei dem Umstande, dass namentlich bei geformten Thonwaaren der Brennraum nach dem erfolgten Brande zugänglich sein muss, um die gargebrannte Waare herauszufördern und den entleerten Brennraum wieder vollzusetzen, nicht oder doch nur in beschränkter Weise in der Art zu erzielen, dass ein und derselbe Brennraum ständig im Feuer bleibt und eine successive Zufuhr von der zu brennenden Thonwaare, unter gleichmässiger Abfuhr der gargebrannten, erfolgt, zumal eine solche Art des ununterbrochenen Betriebes auch den wesentlichen Nachtheil haben würde, dass die Thonwaaren, bei der Ausfuhr aus dem Brennraume nicht minder bei dem Einträgen in denselben, einem allzuraschen Temperaturwechsel ausgesetzt werden würden, den sie in den meisten Fällen nicht ohne Schaden zu vertragen im Stande sind. Es lässt sich vielmehr bei Thonbrennöfen ein sog. ununterbrochener Betrieb, mit alleiniger Ausnahme der sog. Canalöfen nur in der Art ermöglichen, dass eine Anzahl von einzelnen Brennöfen oder doch Brennräumen so miteinander combinirt wird, dass die aus einem im vollen Feuer stehenden Brennofen abziehenden Feuergase dem Brennraume eines zweiten oder dritten Brennofens zugeführt und in diesem zur Vorerhitzung der zu brennenden Thonwaaren und des Gemäuers verwendet werden, um, wenn der Brand in dem ersten Ofen beendet ist, zu einer directen Beheizung des zweiten Ofens zu schreiten und hier den Brand zu vollenden, während die hier austretenden Feuergase dem Brennraume eines dritten bez. vierten Ofens zugeführt werden u. s. f. Hiebei wird es naheliegen die durch Abkühlung des Ofens, in welchem der Brand bereits beendet ist, disponibel werdende Wärme selbst noch dadurch auszunützen, dass die zur Speisung des Feuers in dem folgenden Ofen erforderliche Luft durch den in der Abkühlung stehenden Brennraum hindurchgesogen und durch die Berührung mit den heissen Wänden und Thonwaaren vorerhitzt wird, so dass zwar der Ofen als ein Ganzes in ständigem Betriebe erhalten bleibt, die einzelnen Brennräume desselben, deren sonach bei continuirlichen Oefen stets mehrere vorhanden sein werden, der Reihe nach ans dem Betriebe ausgeschaltet und, nach erfolgter Abkühlung, der Entleerung und hierauf wieder der Neubeschicknng zugeführt werden können.

Was zunächst die sog. Canalöfen betrifft, die thatsächlich einen continuirlichen Betrieb im strengsten Sinne des Wortes ermöglichen, so sind diese namentlich für das Brennen von geringwerthigen Thonwaaren empfohlenen Oefen so construirt, dass ein längerer gemauerter Canal hergestellt wird, der in seiner mittleren Partie directe beheizt werden kann, so dass in diesem Theile die für die Erzielung des Garbrandes erforderliche Temperatur constant erhalten zu werden vermag und dass die zu brennenden Thonwaaren, durch Vermittlung kleiner aus einem genügend feuerbeständigen Materiale hergestellter Wagen, durch diesen Canal in einem entsprechenden Tempo hindurchgezogen werden. Indem man Wagen an Wagen anreiht, wird sonach an einem Ende des Ofens sttindig neue Thonwaare zugeführt werden können, während die nach Passirung des Feuerraumes gebrannten Thonwaaren am anderen Ende ständig herausgefördert werden (s. hierüber bei Ziegel-fabrication unten).

Continuirliche Oefen der zweiten Art sind repräsentirt durch die sog. Ringöfen und die diesen nachgebildeten Ofenconstructionen von Mend heim, Neumann, Baller io u. A., z. Thl. auch durch den Ofen von Stein mann. Doch ist zweifellos die rationellste Construction solcher, jene, welche der von Hoffmann und Licht erfundene Ringofen zeigt.

Bei diesem ist, in seiner ursprünglichen Form, ein System von ringförmig angeordneten Brennöfen vorhanden, bei der nach Art der Meileröfen der Feuerraum und der Brennraum zusammenfällt, jedoch mit der Abweichung, dass die aus dem im Brande stehenden Brennofen entweichenden Feuergase, durch Vermittlung einer gemeinschaftlichen Esse, durch die im Kreise folgenden Brennöfen ihren Weg nehmen müssen, während die zur Unterhaltung des Verbrennungs-processes erforderliche Luft durch die bereits in Abkühlung stehenden Brennöfen hindurchgesogen wird. Die Beheizung der einzelnen Brennöfen, bez. Kammern erfolgt bei dieser ursprünglichen Einrichtung durch Zufuhr von Brennmateriale (Kohlenklein) in die betreffende Kammer selbst, vermittels kleiner Oeffnungen die in der Decke der Brennkammer angebracht sind. Diese directe Befeuerung der einzelnen Brennkammern wirkt allerdings nicht günstig auf die Qualität der gebrannten Waare, welche hiedurch leicht einer Verunreinigung ausgesetzt und hiedurch das Auftreten von allerlei Fehlern bedingt wird. Es kann deshalb das Brennen in solch’ einfachen Ringöfen vortheilhaft nur für Ziegeln und ordinäre Thonwaaren in Anwendung kommen, während das Brennen von feinerer Waare (Steinzeug und namentlich Fayence) nur in Kapseln vorgenommen werden kann.

Das einfachste Mittel den Uebelständen der directen Befeuerung der Brennräume auszuweichen, ist aber die Anwendung der Gasfeuerung für derlei continuirliche Oefen.

Schon vor der Einführung continuirlicher Oefen hat man von der Gasfeuerung bei Thonbrennöfen Gebrauch gemacht, auf deren Vortheile bereits Salve tat in seinen 1857 erschienenen „Leçons de la céramique“ hingewiesen hat, und die noch früher, in dem von Web er ling zu Mägdesprung erbauten Ziegelbrennofen, wenn auch nur vereinzelt zur Anwendung gebracht war.

Nachdem später (1859) in der Berliner Porzellanraanufactur in grösserem Masstabe praktische Versuche mit der Einführung der Gasfeuerung gemacht worden waren, deren Resultate indessen nicht befriedigten, gelang es ein Jahr später dem Leiter der gräfl. Thun’schen Porzellanfabrik zu Klösterle in Böhmen, Venier, einen Porzellanofen mit Gasfeuerung zu construiren, der den Anforderungen der Praxis schon ziemlich entsprach und eine sichere Leitung des Brennofenbetriebes ermöglichte. Diesem ersten erfolgreichen Versuche der Einführung des Gasfeuers für den Betrieb von Thonbrennöfen folgten bald weitere, von denen namentlich die Constructionen von Kühn in Meissen, von N e h s e und von Stein mann zu nennen wären.

Zur vollen Entfaltung kam die Gasfeurung erst in ihrer Verbindung mit den continuirlichen Oefen, in welcher Anwendung sie thatsächlich erst die vollkommenste Ausnützung des Brennmateriales ermöglicht.

Der erste solche auf Gasbetrieb eingerichtete continuirliche Ofen rührt von Steinmann (vgl. Wagner’s Jahrb. 1871 pag. 497) her. Bei diesem finden sich vier, um den in die Mitte gestellten Schornstein symmetrisch gruppirte, Brennräume, welche durch besondere mit Sperrvorrichtungen versehene Canäle, einerseits unter einander, andererseits mit dem Schornsteine und endlich mit zwei Gasgeneratoren verbunden sind, die das für die Beheizung eines Brennraumes erforderliche Gas liefern. Dieses tritt aus dem Gascanal durch einen inmitten des Brennraumes situirten und bis zur halben Höhe desselben reichenden Cylinder in den Brennraum ein, findet aber vor dem Austritte aus dem Cylinder Gelegenheit sich mit Luft zu mengen, welche aus einem in der Achse des Gascylinders eingesetzten, aber etwas unter der Mündung desselben endigenden Luftröhre angesogen wird. Die aus diesem Brenner hervorbrennende Flamme tritt bis unter das Brennraumgewölbe und wird von diesem nach unten reflectirt, wo die Feuergase durch in der Ofensohle vorfindliche Oeffnungen in den unter dem Brennraum liegenden Feuercanal eintreten, der sie directe zu einem, in gleicher Weise wie im ersten Brennraum eingerichteten, Brenner führt. Aus diesem austretend durchstreichen sie den zweiten Brennraum und treten wieder durch die Sohle desselben in einen Feuercanal, welcher sie nach der Esse ableitet. Ist der Brand im ersten Brennraum beendet, so wird, durch eine entsprechende Umschaltung der Canalverbindungen, das Generatorgas directe in den zweiten, bereits vorgewärmten Brennraum eingeführt, und, während der erste Brennraum gegen den zweiten völlig abgesperrt wird, die Verbindung des zweiten mit dem dritten Brennraume geöffnet, so    dass die Feuergase aus dem    zweiten Brennraume    in den Brenner

des dritten Brennraumes eingeführt werden, und nachdem sie diesen Raum durchströmt haben, in die Esse abgehen. Es wird nun der Brand im zweiten Brennraum beendet, während dessen der dritte Brennraum vorgewärmt wird, der nach Abstellung der Communication mit dem zweiten Brennraume nun selbst mit den Generatoren verbunden und andererseits auch mit dem vierten Brennraume in Verbindung gesetzt wird u. s. f., bis endlich in gleicher Weise auch der vierte Brennraum befeuert wird, während die aus diesem abgehenden Feuergase ihren Weg durch den inzwischen entleerten und mit« neuem Materiale beschickten ersten Brennraum in die Esse nehmen.

Bei    dieser Construction kann also    systematisch eine Kammer nach    der

anderen in Betrieb genommen werden, während die abziehenden Feuergase jeweilig zur Vorwärmung der nächstfolgenden Kammer, bez. der in dieser eingesetzten Thonwaaren benützt werden. Ein wesentlicher Mangel dieses Ofens ist es unzweifelhaft, dass die gesammte in dem bereits gebrannten Materiale aufgehäufte Wärme unbenützt verloren gegeben wird. Diesem Mangel begegnet die Einrichtung des M e n d h e i m’s c h e n Ofens, dem das Princip des Hoffmann’schen Ringofens    zu Grunde liegt, nur dass statt der ringförmigen    Anordnung    der

Kammern    die Anordnung in zwei Reihen    zu je 7—9 Kammern    gewählt ist,    die

aus

mit ihren Längswänden unmittelbar aneinander stossen. Hiedurch ist die Möglichkeit der Anwendung sehr kurzer Verbindungscanäle gegeben, die einen weiteren Vortheil insofern gewährt, als hiedurch Wärmeverluste möglichst vermieden bleiben. Die Gascanäle liegen unterhalb der Kammern und communiciren durch Oeffnungen im Gewölbe mit dem Mischraum, in welchen durch entsprechend situirte Canäle die Luft zugeführt wird und aus dem das brennende Gas-Luftgemenge durch Oeffnungen in der Sohle der Kammern in diese eintritt, während die Feuergase durch kleine Oeffnungen in den Zwischenwänden in die benachbarte Kammer, dieser in die dritte, vierte, fünfte u. s. w. eintreten, um endlich nach Pas-sirung einer grösseren Anzahl (4 — 6) Kammern nach dem gemeinschaftlichen, zwischen den beiden Kammerreihen situirten Essencanal und durch diesen in die Esse zu gelangen. Ist der Brand in der ersten Kammer beendet, dann wird

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Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

durch entsprechende Stellung der Ventile des Gascanales das Gas in die zweite Kammer eingeführt, während durch Umstellung der Ventile des Luftcanales die Luft in diesen ihren Weg durch die eben gargebrannte Kammer nimmt. Indem successive Kammer um Kammer gargebrannt ist, wird jeweilig eine weitere Kammer für den Durchzug der abzuleitenden Feuergase eröffnet, während die zutretende Luft durch so viele der bereits gargebrannten Kammern zu gehen hat, als deren noch heiss und zur Entleerung nicht genügend verkühlt sind.

Diese Ofenconstruction hat den einzigen Nachtheil, dass die für die Zuleitung der Generator-Gase zu den einzelnen Kammern erforderlichen Canäle, selbst bei einer das Mass von 40 Cub.-M. Rauminhalt der Kammern nicht überschreitenden Grösse, doch ziemlich lang sein müssen, und daher durch solche relativ lange Leitungen Wärmeverluste nicht vermeidlich sind. Es hat daher, um derlei lange Canalführungen zu ersparen, Sie bert die Einrichtung getroffen, dass die Gasgeneratoren auf einem Schienengeleise beweglich sind und so beliebig vor jede einzelne Kammer gefahren werden und mittels eines nur ganz kurzen Canales mit der Brennkammer verbunden werden können.

Neben solchen Einrichtungen hat man auch versucht die H o f f m a n n’sehen Ringöfen mit Gasfeuerung zu versehen, ohne jedoch hierin bisher günstige Erfolge erzielt zu haben. Andere Ofenconstructionen sind von Neu mann (vergl. dessen Ziegelfabrication Weimar 1874), von Seeger und Dueberg, vonBallerio und endlich von Mendheim und Haupt (vgl. Thonindustr.-Ztg. 1870 pag. 402) angegeben und hie und da auch praktisch eingefiihrt worden. (Ueber die näheren Details der wichtigsten und praktisch zumeist bewährten Ofenconstructionen s. unten im speciellen Theile.)

-Wie schon erwähnt, vertragen im Allgemeinen nur ordinärere Thonwaaren die directe Einwirkung des Feuers. Zumal wird sich die directe Berührung der zu brennenden Thonwaaren mit dem Brennmateriale nur in den seltensten Fällen ohne Nachtheil für die Qualität der Waare durchführen lassen, aber selbst der directe Zutritt der Flammengase zu den Thonwaaren ist in Ansehung des Umstandes, dass dieselben vorherrschend den Charakter von reducirend wirkenden Gasen haben und daher mehr oder weniger unverbrannte Producte zu enthalten pflegen, sowie mit Rücksicht auf die Unvermeidlichkeit des Mitgerissenwerdens von Flugasche und Flugstaub, nur bedingungsweise ohne Naehtheil für die Qualität der gebrannten Waaren zulässig.

In der Mehrzahl der Fälle und bei feineren Thonwaarenerzeugnissen ganz ausnahmslos ist es nöthig, zur Vermeidung des schädlichen Einflusses der directen Berührung mit den Flammengasen, die zu brennenden Thonwaaren durch Einschliessung in besondere Gefässe(Kapseln oder Cassetten) vor der directen Berührung mit den Flammen und der Flugasche zu schützen. Diese müssen unter allen Umständen aus einem feuerbeständigerem Materiale gefertigt sein, als die in derselben zu brennenden Thonwaaren selbst. Ihre Form und Grösse richtet sich nach der Art der zu brennenden Waaren. Am häutigsten verwendet man cylindrische Kapseln, die so geformt sind und so angeordnet werden, dass der Bodentheil jeder folgenden zugleich den Deckel der vorhergehenden, unteren, bildet. In einzelnen Fällen sind die Böden solcher Kapseln wohl auch mit einer Oeffnung versehen, oder sie fehlen gänzlich, so dass es lediglich Thonringe sind, die auf einander passen und übereinander gestellt, eine hohe Säule bilden, die nur zu oberst mit einer Deckplatte verschlossen wird (Koker).

Bei dem Einträgen der zu brennenden Thonwaaren in den Brennraum ist aber, ganz abgesehen von der Rücksicht auf den möglichen schädlichen Einfluss einer directen Berührung mit den Flammengasen, auch noch im Auge zu behalten, dass ein directes Aufeinanderschichten der Thonwaaren und ein gegenseitiges sich Berühren derselben in gewissen Fällen gleichfalls nicht ohne Nachtheil für die Qualität der erzielten Waare zulässig ist.

Soferne, was bei grösseren Brennöfen der Fall sein wird, die in dieselben eingesetzten Thonwaaren zu höheren Schichten aufgeführt werden, wird man nicht

ausser Acht lassen dürfen, dass mit zunehmender Höhe der Schichte auch der Druck, dem die zu unterst liegenden Gegenstände ausgesetzt werden, wachsen muss und dass sohin, falls beim Brennen ein Erweichen der Masse eintritt, eine Deformation derselben unter dem Einflüsse des auf denselben lastenden Druckes unvermeidlich wäre, falls nicht gar ein Zerdrücktwerden der untersten Stücke unter der Last der aufliegenden erfolgt. Andererseits aber würde bei solchem Erweichen und dem hiedurch bedingten Nachgeben der unteren Schichten die Stabilität der aufgestapelten Stösse wesentlich leiden und es müsste ein sich Neigen der einzelnen Stösse oder gar ein Zusammenfallen derselben eintreten. Aber auch schon die Feuerschwindung selbst vermag bei höheren Stössen eine solche Störung der Stabilität herbeizuführen, wenn sie sich einseitig stärker geltend macht, was bei gewissen Formen von Geschirren sehr wohl möglich ist. Ein Weiteres ist, dass bei Thonwaaren, welche, wie bei den verschiedenen glasirten Waaren, eine oberflächliche Schmelzung der Masse erfahren, das sich gegenseitig Berühren solcher an den Berührungsstellen ein Zusammenschmelzen oder doch Zusammenbacken zur Folge haben muss, welches, wenn nachher die Trennung erfolgt, Spuren zurücklässt, die deutlich sichtbar bleiben und wenn sie grösser sind, die Waare fehlerhaft erscheinen lassen.

Es wird daher bei dem Einsetzen der zu brennenden Thonwaaren in den Brennraum diesen Verhältnissen entsprechend Rücksicht getragen werden müssen, wenn man, bei einer möglichst vollkommenen Ausnützung des Brennraumes sich gegen das Ausfallen von Ausschuss wahren will. Mit Ausnahme von Backsteinen, Ziegeln und Waaren aus ordinärer Thonmasse, bei denen es auf eine geringe Beschädigung der Form und Gleichmässigkeit der Farbe nicht ankommt, dann von ordinärer Töpferwaare mit Bleiglasur, die bei sehr schwachem Feuer gebrannt wird, sowie von unglasirten Waaren aus sehr feuerbeständiger Masse, welche selbst bei hohen Hitzegraden nicht erweicht, die man directe aufeinander schlichten kann und dabei nur darauf zu achten hat, dass man die Stösse entsprechend stabil aufführt, schichtet man die Waaren nicht directe aufeinander. Man stellt sie vielmehr in einzelnen Lagen, in denen man die Stücke möglichst nahe aneinander reiht und die man durch eine Schichte von Thonplatten jeweilig von der nächsten Lage trennt, also gewissermassen in Etagen auf, wobei man, um die unteren Geschirrlagen nicht dem directen Drucke der obenaufliegenden Lagen auszusetzen, zweckmässig Thonsäulen (Ständer) zwischen die einzelnen Platten einsetzt, so dass eine Art Stellage gebildet wird, auf deren Etagen die einzelnen Geschirre frei zu stehen kommen. Die Thonplatten, sowie die Ständer müssen selbstverständlich aus einem Materiale gefertigt sein, welches möglichst feuerfest ist und bei der anzuwendenden Brenntemperatur nicht erweicht, andererseits muss aber das Auflegen der Platten so geschehen, dass zwischen denselben genügender Raum für den Durchzug der Feuergase bleibt. Vielfach wendet man für Erreichung dieses Zieles viereckige Platten an, welche an den vier Seiten halbkreisförmig ausgeschnitten oder an den Ecken bogenförmig ausgerandet sind, so dass bei dem Zusammen-stossen derselben kreisförmige Löcher gebildet werden, durch welche den Feuergasen der Abzug gewährt wird, oder man nimmt achteckige Platten und legt sie so aneinander, dass zwischen denselben viereckige Löcher gebildet werden.

Das Einsetzen in Kapseln, das, wie schon erwähnt, in allen Fällen geschehen muss, wo man die zu brennenden Thonwaaren vor dem directen Einflüsse der Feuergase zu schützen bemüssigt ist, wird selbst wieder, je nach der Natur der zu brennenden Thonwaare, in verschiedener Weise erfolgen können. So wird man bei unglasirten Waaren, die aus einer genügend feuerfesten Masse hergestellt sind, und auch sonst im ungebrannten Zustande der Gefahr eines Zerdrücktwerdens nicht leicht ausgesetzt also nicht alzudtinn und filigran sind, z. B. bei Tellern, eine grössere Zahl aufeinanderschichten können, also höhere Kapseln verwenden und beim Einsetzen der Waare in dieselben besonderer Vorsichtsmassregeln entbehren können. Dagegen müssen feinere Waaren und ausnahmslos alle mit Glasur versehenen Gegenstände auch in den Kapseln so eingesetzt werden, dass jeder derselben möglichst frei von der Berührung mit anderen bleibt, da andernfalls an den Beriihrungsstellen unfehlbar ein Zusammenfliessen der Glasur und also ein Festhalten der Gegenstände aneinander eintreten und hiedurch eine grosse Menge von Ausschusswaare resultiren müsste. Zu diesem Ende giebt man den Kapseln je nach der Gestalt der einzusetzenden Waaren entsprechend gewählte Formen, und versieht sie innen mit vorspringenden Wülsten oder Zapfen oder, bei Ringen ohne Boden mit vorspringendem Rande, an welchem passende Einsätze aufgelegt oder aufgehängt werden können, welche die Zwischenlagen für die zu isolirenden Geschirre bilden und deren Anwendung es ermöglichet, dass die einzelnen Gegenstände eben nur mit der Kapsel in Berührung kommen. Hiebei hat man immer im Auge zu behalten, dass die Stellen, mit welchen der zu brennende Gegenstand auf der Kapsel oder dem Einsätze aufruht, so gewählt werden müssen, dass ein aus dieser Auflage sich ergebender Mangel, wie z. B. Unvollkommenheit der Glasirung, nicht wesentlich störend wirkt, also an Punkten liegt, wo er nicht auffallen kann, wie bei Tellern an einem vorspringenden Rande des Fusses, bei Schalen am Schalenrande u. s. w. und man nimmt gewöhnlich bei der Ausführung neuer Formen darauf Rücksicht, dass sich an denselben geeignete Stellen für das Auflagern ergeben. In manchen Fällen stellt man die Gegenstände auch auf kleine Untersätze (Pumbse) oder kleine Scheiben mit Erhöhungen. Andererseits ist es wichtig, das Einsetzen in die Kapseln so vorzunehmen, dass der verfügbare Kapselraum möglichst gut ausgenützt werde, dass man also die Gegenstände so schichtet, dass sich ohne gegenseitiger Berührung eine möglichst grosse Zahl derselben unterbringen lässt, was man durch bezügliche Versuche jeweilig leicht für die verschiedenen Formen ermitteln kann, und wenn grössere und kleinere Gegenstände einzusetzen sind, am vorteilhaftesten durch Zusammenstellen der grösseren mit kleineren, bei Hohlformen wohl auch durch theilweises Einführen der kleineren in die Höhlung der grösseren erreicht. Von grösster Wichtigkeit ist bei der Anwendung von Kapseln die geeignete Beschaffenheit der Kapselmasse, welche neben einer genügenden Feuerfestigkeit, namentlich auch die Eigenschaft haben muss, sich möglichst wenig zu verziehen und sohin das Auftreten von Undichtheiten thunlichst vermeiden lässt. Andererseits darf sie aber auch nicht geneigt sein die Ablösung von Theilchen der Oberfläche zu gestatten, durch deren Auffallen auf die zu brennende Waare leicht eine Verunreinigung derselben herbeigeführt werden kann. Um letzterer Eventualität möglichst vorzubeugen, wendet man wohl auch, namentlich für das Brennen feiner glasirter Waaren, Kapseln an, welche innen glasirt sind. Eine weitere Bedingung, welcher eine gute Kapselmasse entsprechen muss, ist die, dass sie häufigeren Temperaturwechsel gut aushält ohne zu springen, da andernfalls ein öfteres Verwenden der Kapseln nicht möglich wäre. Endlich soll die Masse nach dem Brennen nicht zu hart sein, damit sich die Kapseln zur Erzielung eines möglichst dichten Verschlusses schleifen lassen.

Man fertigt, um diesen Forderungen möglichst zu entsprechen, die Kapseln daher gewöhnlich aus einem gut plastischen Thone, dem man einen entsprechend grossen Zusatz von gröblich vermahlener sog. Chamotte (Cement), d. i. entweder scharf gebrannter feuerfester Thon, oder aber die Masse bereits gebrauchter Kapseln selbst, gibt. Der zu verwendende Thon muss möglichst gut geschlämmt und also frei von Sandkörnchen oder Kalksteinkörnchen sein, da diese durch ihre Ausdehnung im Feuer leicht Veranlassung zum Abspringen von Theilchen der Kapselmasse sein können. Dieselbe Gefahr kann eintreten, wenn man die zur Herstellung der Kapseln bestimmte Masse allzu mager macht, denn wiewohl die Masse möglichst mager sein soll, so ist ein Uebermass hierin leicht geeignet die Loslösung einzelner Körnchen von der Oberfläche zu gestatten und sohin die Möglichkeit einer Verunreinigung der Waare herbeizuführen. Wichtig ist auch, dass der Zusatz an Chamotte stets in Form gröblicher Körner gegeben wird, da hiedurch eine wesentlich geringere Empfindlichkeit der Kapseln gegen Temperaturwechsel erzielt wird. Doch darf auch hierin eine gewisse Grenze nicht überschritten werden, weil abgesehen von der mit zunehmender Körnergrösse wacli-

senden Gefahr des Abspringens von einzelnen Körnern, namentlich auch nicht ausser Acht gelassen werden darf, dass mit der Zunahme der Ungleichartigkeit der Masse auch die Festigkeit derselben abnimmt, wodurch die Tragfähigkeit der Kapseln, die, bei der Aufschlichtung zu höheren StÖssen, in den unteren Partien derartige Aufschichtungen doch einen ziemlich bedeutenden Druck aushalten müssen, wesentlich verringert werden würde.

Je nach der Natur des verfügbaren Thonmateriales und der Höhe der Temperaturen, bei welchen der Brand in den Kapseln vollfuhrt werden soll, ist das Mischungsverhältnis für die Kapselmassen ein sehr variables. Während z. B. die Porzellanfabrik in Berlin eine Kapselmasse aus ²/₃ Thon und Y₃ Chamotte (Cement) verwendet, wird in Sèvres eine Mischung von ²/₅ plastischem Thon mit ³/₅ Chamotte oder ebensoviel eines Gemenges aus gleichen Mengen von Quarzsand und Kapselmasse, in Meissen eine Mischung von ³/₅ Thon und ²/₅ Chamotte benützt.

Der Einfluss des Brandes auf die Beschaffenheit der Thonwaaren ist einerseits durch den, wesentlich von der Natur der Thonsubstanz abhängigen, Grad der Verfrittung bez. Verschmelzung der Theilchen der Masse, den Grad der Homogenität derselben bedingt, worüber bereits Eingangs ausführlicher gesprochen wurde, andererseits ist er bestimmt, durch die Veränderung, welche die Färbung der Masse im Feuer erleidet. Dass sowohl in ersterer Hinsicht als namentlich auch in letzterer Beziehung die beim Brande angewandte Temperaturerhöhung von massgebender Wirkung ist, bedarf kaum einer besonderen Erörterung, doch ist der Einfluss dieser Verhältnisse im Allgemeinen gerade für die Art der Farbenveränderung von einer z. Thl. noch grösseren Bedeutung als er es für die sonstigen physikalischen Verhältnisse der gebrannten Thonmasse ist.

Auf die Färbung, welche ein Thon nach dem Brande zeigt, üben aber auch einerseits die in demselben enthaltenen färbenden Stoffe nach Qualität und Menge, andererseits die Beschaffenheit der Feuergase einen wesentlich bestimmenden Einfluss aus, und von diesen Factoren hängt es namentlich auch ab, ob ein bestimmter Thon gegebenen Falles im Brande diese oder jene Farbennuance, diesen oder jenen Grad der Färbung annimmt. Was die färbenden Bestandtheile der natürlichen Thone anbelangt, so sind diese namentlich Eisen- und Manganoxyd.

Das Eisenoxyd, das ein in den natürlichen Thonen selten fehlender Bestand -theil ist und für sich erhitzt bei zunehmender Temperatur alle Nuancen von Rosa, durch Gelbroth, Braunroth bis Schwarzroth annimmt, färbt den Thon, wenn Kalk nicht in nennenswerther Menge vorhanden ist, beim Brande je nach der Grösse des Gehaltes und der Dichte der Masse von gelbroth bis schwarzroth u. z. so lange als die gebrannte Masse noch einen porösen Charakter behalten hat. Beginnt die Masse bei höherer Temperatur zu fritten, so treten in Folge der mit dem Schmelzungsprocesse auftretenden Bildung von Eisenoxydulsilicat grüne, blaue bis schwarz-grüne Färbungen auf, deren Grad ganz wesentlich von der Höhe des Eisengehaltes abhängt, während unter Umständen, welche die Bildung von Oxyduloxyd ermöglichen, noch andere Mischfarben entstehen können.

Wesentlich anders gestaltet sich die Färbung, wenn neben dem Eisengehalte ein nennenswerther Kalkgehalt vorhanden ist. Solange die Temperatur nicht hoch genug ist, um die Verbindung des Kalks mit der Kieselsäure und Thonerde zu veranlassen, wirkt das Eisenoxyd ebenso färbend wie in einer nicht gefritteten Thonmasse, gibt also rothgelbe bis rothbraune Nuancen, sobald jedoch eine Sinterung, bez. beginnende Schmelzung eintritt, verschwindet diese Färbung vollkommen und macht einer gelblichen oder weissen Farbe Platz, vorausgesetzt, dass das Ver-hältniss des Kalks zum Eisenoxyd wenigstens das von 4—5 Proc. Eisenoxyd zu 10 Proc. kohlens. Kalk ist.

Der Grund dieser Erscheinung ist z. Th. darin gesucht worden, dass man annahm, das Eisenoxyd bilde mit Kieselsäure, Kalk und Thonerde ein farbloses bez. gelbes Silicat, z. Th. darin, dass sich, wie Michaelis annimmt, hiebei ein grünes Silicat bildet, das aber mit dem Roth des durch Eisenoxyd noch roth

gefärbten Tbeiles der Masse complementär, sich mit diesem zu Weiss ergänzt* Vielleicht wirken beide Factoren zusammen, da, wie es scheint, je nach der Höhe der Temperatur und sonstigen Verhältnissen sich bald alles Eisen als Eisenoxydul, bald ein Theil desselben als Eisenoxyduloxyd findet, von welchen das erstere ein hellgrünes Silicat, das letztere, je nach der Menge, eine dunkelgrüne bis schwarze Färbung bedingt. Nach Mène liefern Mischungen von Eisenoxydul und Eisenoxyd in wechselnden Verhältnissen in Glasflüssen wesentlich verschiedene Färbungen. So geben 6 Atome Eisenoxydul und ein Atom Eisenoxyd eine schwarze Farbe, 3 Atome Eisenoxydul und 2 Atome Eisenoxyd eine blaue Farbe, je ein Atom Eisenoxydul und Eisenoxyd eine grüne Farbe, 2 Atome Eisenoxydul und 3 Atome Eisenoxyd eine gelbe Färbung, 1 Atom Eisenoxydul und 3 Atome Eisenoxyd eine orangegelbe, endlich reines Eisenoxyd eine purpurrothe Färbung und in ganz ähnlicher Weise dürfte sich der färbende Einfluss dieser Oxyde in gebrannten Thonwaaren gestalten.

Nach Seger kann man indess auch Thone, welche sehr reich an Thonerde sind (Kaolin, Pfeifenthon, Fayencethon), beim Brande sich nicht färben und fast weiss bleiben sehen, trotzdem sie selbst einige Procente an Eisen enthalten, was ohne Zweifel dem Einflüsse des Thonerdeüberschusses zuzuschreiben sein dürfte. Thone, welche 20 — 30 Proc. Thonerde gegen 1—5 Proc. Eisenoxyd enthalten, brennen sich blassgelb bis lederbraun und zwar ist die Färbung um so lichter, je höher der Thonerdegehalt im Verhältnisse zum Eisenoxydgehalte ist. Bei hohen Temperaturen und beginnender Frittung nehmen solche Thone aber eine braune oder graue Farbe an. Ist wenig Thonerde im Verhältnisse zum Eisengehalte zugegen, etwa 1 Eisenoxyd auf 2—3 Thonerde, so nehmen solche Thone im Brande, bei geringerem Eisengehalte ein rosa, bei wachsendem Eisengehalte aber eine intensiv rothe, violettrothe bis blauschwarze Färbung an, wie denn überhaupt in allen Fällen, wo der Thonerdegehalt nicht mindestens das Dreifache des Eisengehaltes beträgt, sich deutlich rothe Färbungen einstellen. Thone, welche bei geringem Thonerdegehalte reich an Eisenoxyd und Kalk sind, geben, bei höheren Temperaturen gebrannt, gelblich-weisse bis weisse Massen, die jedoch bei beginnender Schmelzung gelbgrün, grün und endlich schwarz werden.

Manganoxyd, das zumeist nur in untergeordneter Menge neben Eisenoxyd auftritt, bedingt braune bis schwarze Nuancen, in der Regel ist bei dem geringen Gehalte, die die Thone an diesem Oxyde aufzuweisen pflegen, sein färbender Einfluss nur gering.

Von besonderer Bedeutung für die Brandfarben ist dagegen die Beschaffenheit der Feuergase. Es ist dies schon aus der Thatsache erklärlich, dass Eisenoxydul andere Färbungen hervorruft als Eisenoxyd, deren Bildung gegebenen Falles durch die Einwirkung der Feuergase wesentlich beeinflusst werden kann. So wird in Fällen, wo die Feuergase reich sind an unverbrannten Kohlenwasserstoffen und vermöge des Gehaltes an solchen reducirende Wirkungen äussern können, die Bildung von Eisenoxydul gefördert, während bei einem Luftüberschusse der Feuergase sich die Bildung von Eisenoxyd einstellen wird. Daher ist man durch Variation in der Beschaffenheit der Feuergase, die man leicht durch entsprechende Regulirung des Luftzutrittes in den Ofen zu erzielen vermag, im Stande bei einem und demselben Thonmateriale im Brande verschiedene Färbungen zu erzielen und z. B. bei Zufuhr eines Luftüberschusses, also durch Anwendung oxydirend wirkender Feuergase, eine gelbe Waare, bei reducirender, also rauchiger Flamme, eine braune Waare zu erzielen, ebenso wie sich ein eisenreicherer Thon in reducirender Flamme grau oder blauschwarz, bei oxydirender Flamme aber roth brennen lässt. Von diesem Verhalten macht man in der Praxis, namentlich beim Brennen der Ziegel nicht selten Anwendung (Dämpfen der Waare). Von besonderem Einflüsse ist ein Gehalt der Feuergase an schwefliger Säure, die bei Anwendung von Braunkohlen und Steinkohlen als Brennmateriale oft in erheblichen Mengen auftritt. Die Wirkung dieser macht sich insbesondere bei kalkhaltigen Thonen geltend, die sich hellgelb brennen. Durch einen Gehalt der Feuergase an schwef-liger Säure werden sie dagegen roth gefärbt, da der Kalk hiedurch z. Thl. in schwefelsauren Kalk Ubergeführt wird, durch dessen Bildung die Wirkung des Kalkgehaltes aufgehoben werden kann. Es ist dies namentlich dann der Fall, wenn gleichzeitig Feuchtigkeit zugegen ist, weshalb es sich empfiehlt, beim Einsetzen der Waaren in den Ofen, dieselben möglichst trocken zu nehmen und beim sog. Schmauchprocesse (s. unten) ein schwefelfreies Brennmateriale zu verwenden.

Im Allgemeinen sind die durch die Beschaffenheit der Feuergase bewirkten Färbungen nur auf die Oberfläche beschränkt, oder reichen doch nicht tiefer in die Masse, sowie es andererseits selbstverständlich ist, dass sich beim Brennen in Kapseln ein merklicher Einfluss der Feuergase auf die Färbung der gebrannten Waare insolange nicht geltend macht, als die Verschlüsse derselben dicht sind und die Kapselmasse selbst nicht allzu porös ist.

• Nach den Beobachtungen von Seger färben sich eisen- und kalkhaltige Thone, die sich unter normalen Verhältnissen gelb brennen, bei Luftüberschuss gebrannt, in dunkler Rothglühhitze schmutzigroth, bei Kirschrothgluth fleischroth, bei heller Rothgluht gelb mit einem Strich ins Braune. Bei reducirend wirkenden Feuergasen tritt zunächst eine Schwärzung (durch Eisenoxyduloxyd) ein, welche indessen bei Luftzutritt wieder verschwindet und einer weisslichen oder gelbgrünen Färbung Platz macht, die stets heller ist, als wenn keine Réduction vorhergegangen ist, weshalb man zur Erzielung heller Farben zeitweilig reducirende Gase wirken lässt. Bei schwefelhaltigem Brennmateriale tritt sowohl in einer reducirenden, als auch in einer oxydirenden Atmosphäre starke Rothfärbung ein, die jedoch bei fortgesetzter Einwirkung von reducirenden Feuergasen wieder zum Verschwinden gebracht werden kann.

Thone, welche bei bedeutenderem Eisengehalte arm a;i Thonerde und frei von Kalk sind, die sich unter gewöhnlichen Verhältnissen roth brennen, werden unter Einwirkung eines Luftiiberschusses um so intensiver roth, je höher die Temperatur ist, während sie unter Einwirkung reducirender Feuergase grau bis sammtschwarz (von Eisenoxydul) werden. Schwefelige Säure in den Feuergasen wirkt, wenn dieselben zugleich einen Luftüberschuss enthalten, nicht ein, dagegen wirkt sie im reducirenden Feuer schwärzend, wobei jedoch darauffolgende Einwirkung von Luftüberschuss eine in’s Violett nuancirte Rothfärbung hervorbringt.

Eisenarme, kalkfreie Thone, die sich normal weiss oder gelblich brennen nehmen im Feuer mit Luftüberschuss bei steigender Temperatur der Reihe nach eine blassrothe, fleischrothe, dann gelblichweisse und bei hellster Rothgluth eine Schwefel- oder strohgelbe Färbung an. In reducirender Flamme färben sie sich schwärzlich (von Eisenoxydul), doch verschwindet diese Färbung bei darauffolgender Einwirkung von Luftüberschuss und macht blässeren Farbentönen als die ursprünglich erhaltenen sind, Platz. Gehalt an schwefliger Säure in den Feuergasen wirkt, solange Luftüberschuss vorhanden, nicht ein, wohl aber im reducirenden Feuer, welches dann eine Rothfärbung hervorbringt, die namentlich bei sehr kohlenstoffreichen Feuergasen leicht auftritt, bei wasserstoffreichen Feuergasen aber etwas beeinträchtiget wird. Diese Rothfärbung lässt sich bei niederer Temperatur durch abwechselnd wiederholte Einwirkung von oxydirendem und reducirendem Feuer bei Abwesenheit von schwefeliger Säure wieder zum Verschwinden bringen und stärkeres Feuer liefert dann eine lederbraune Farbe.

Eisenarme und thonerdereiche Thone, wie solche namentlich für die Fabrication von Steingut und Porzellan verwendet werden, nehmen im oxydirenden Feuer bei höheren Temperaturgraden ähnlich den vorigen, je nach dem Eisengehalte, eine mehr oder weniger rein weisse Farbe an, während sie sich im reducirenden Feuer hellgrau färben, welche Färbung sich jedoeh durch Zutritt von Luft wieder in Weiss verändert. Schwefelige Säure bewirkt im reducirenden Feuer eine rosenrothe Färbung, die um so intensiver ist, je reicher die Flammengase an Kohlenstoff sind, bei abwechselnder Einwirkung oxydirenden und reducirenden Feuers, das frei von schwefeliger Säure ist, aber wieder zum Verschwinden ge-

bracht werden kann. Im oxydirenden Feuer ist Gegenwart von schwefeliger Säure im Allgemeinen ohne Einwirkung.

Nachdem wir im Vorstehenden das Allgemeine der Thonwaarenfabrication in den wesentlichsten Grundzügen erörtert haben, gehen wir zur Besprechung der speciellen Verhältnisse der einzelnen Industriezweige über und werden hiebei die der Praxis am meisten entsprechende Eintheilung dieser Industriezweige in die keramische Bauindustrie und die keramische Gefässindustrie festhalten,

A. Keramische Bauindustrie.

1. Die Fabrication der Mauerziegel (Backsteine, Ziegelsteine, Barnsteine, Brandsteine).

Die Erzeugung dieses wichtigsten aller Baumaterialien ist einer der ältesten Zweige der Thonwaarenindustrie. Ursprünglich waren es aus Lehm geformte und an der Luft getrocknete Steine, wie sie in manchen, von der Cultur weniger berührten Gegenden wohl noch heute als Baumateriale verwendet werden (Luftziegel, Lehmsteine), welche für Bauzwecke verwendet wurden, aber schon frühzeitig machte sich das Bedürfnis nach einem besseren, eine grössere Tragfähigkeit und eine grössere Widerstandsfähigkeit gegen Witterungseinflüsse bietenden Baumateriale geltend, dessen Befriedigung zunächst in der Herstellung gebrannter Bausteine (Backsteine) gefunden wurde.

In früherer Zeit wurde diese Industrie fast ausschliesslich, wie dies wohl an vielen Orten noch heute geschieht, in kleinem, nur für den localen Bedarf berechneten Massstabe und dann natürlich in sehr primitiver Weise in den sogen. Handziegeleien betrieben, wo man den Betrieb, wie begreiflich, mit den einfachsten Mitteln führte. Die geringe Menge des in solchen Betriebsanlagen zur Verarbeitung kommenden Thonmateriales wurde auf dem Wege des Auswinterns und Verwitterns und darauf folgenden Einsumpfens und Tretens entsprechend vorbereitet und von der Hand geformt, an der Luft getrocknet und endlich in den einfachsten Oefen (Ziegelmeilern, Feldöfen) gar gebrannt.

Mit dem gesteigerten Bedarfe und der Erhöhung des Masses der Anforderungen, welche an das Product gestellt werden, entwickelten sich aus solchen kleinen Betriebsanlagen, die wohl hie und da noch heute fortbestehen, grössere Unternehmungen und mit dem Erstehen solcher auch das Bedürfniss nach Behelfen, welche sowohl die Vorbereitung des Thonmateriales als auch die Arbeit des Formens und endlich das Brennen rascher und billiger als dies bei Verwendung von Menschenkraft und der Anwendung einfacher Brennapparate möglich ist, zu vollführen gestatteten. Die Einführung der Thonwalzwerke, der Thonschneider, weiters der Ziegelmaschinen, endlich die Construction rationeller Brennapparate bis zu den conti-nuirlichen Brennöfen, sind Ergebnisse des Bemühens den mehr und mehr sich steigernden Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Betriebsanlagen und die Billigkeit des Productes Rechnung zu tragen. Hand in Hand mit solchen Verbesserungen des Betriebes ging andererseits auch der Fortschritt in der Art der Gewinnung und Förderung des Rohmateriales, der in der Einführung der Maschinenförderung mit Dampfkraft seine höchste Stufe erreicht hat. Aber im Gefolge derartig beschleunigten Betriebes stand mehrfach eine Verschlechterung der Qualität des erzielten Productes, wofür der Grund zumal darin lag, dass mit der veränderten Art der Thonzubereitung nicht immer jener Grad von Homogenität des Thonmateriales erreicht zu werden vermochte, der beim Handbetriebe, bei dem langen Verwittern, sorgfältigem Treten und dgl. erzielt werden konnte. Das Bestreben, solche dem Grossbetriebe anhaftende Mängel zu beheben, führte zu weiteren Vervollkommnungen, unter welchen namentlich die Einführung von Sieb- und Pressvorrichtungen und Separatoren eine um so grössere Bedeutung haben, als durch die Verwendung solcher Behelfe die neuerer Zeit immer mehr Boden gewinnende Fabrication auf trockenem Wege möglich gemacht wurde, bei welcher das erdfeuchte, odeY unter Umständen selbst noch getrocknete Thonmateriale mit Hilfe geeigneter Zerkleinerungsapparate (Kollermühlen, Schleudermühlen) zerkleinert, mit Hilfe von Separatoren gereinigt und sofort in Formpressen gepresst wird. Durch diese Gestaltung des Betriebes, welche nicht allein die Herstellung von relativ grossen Formstücken in ziemlich einfacher Weise ermöglicht, sondern namentlich auch die Erzeugung solcher mit mehrfarbigen Flächen, wie sie namentlich für Zwecke der Rohbauarchitektur häufiger gesucht werden, leicht gestattet, ist ein wesentlicher Vortheil insoferne erreicht worden, als die für die Trocknung der geformten Stücke erforderliche Zeit erheblich herabgesetzt werden und sohin auch der für die Trockenanlagen erforderliche Raum merklich reducirt werden, bez. mit demselben Raumausmasse eine grössere Leistungsfähigkeit erreicht werden kann. Es ist dies insoferne von nennenswerther Bedeutung als die künstliche Trocknung, sowohl wegen der grösseren Kostspieligkeit als auch wegen der im Gefolge derselben stehenden Nachtheile für die Qualität des Productes, nur in den seltensten Fällen an Stelle der althergebrachten Trocknung an der Luft in offenen Trockenschupfen treten kann und sohin die Führung des Betriebes der Ziegeleien zur Winterszeit bei nasser Verarbeitung entweder ganz unmöglich oder doch sehr erschwert ist, was beim Betriebe auf trockenem Wege nicht in gleichem Masse der Fall ist.

Nicht minder belangreich und insbesondere im Sinne der Erzielung grösstmöglichster Oekonomie im Brennmaterialverbrauche und also grösster Billigkeit der Production von her-vorragender Bedeutung ist die rationelle Construction der Brennöfen, welche unzweifelhaft durch die Erfindung der der neueren Zeit entstammenden continuirlichen Brennöfen, speciell der Ringöfen und der Einführung der Gasfeuerung bei denselben, gekrönt worden ist.

So hat sich denn die Fabrication der Ziegelsteine zur Zeit zu einer nach jeder Richtung hin sehr vollkommenen Industrie ausgebildet, die vielfach im grossen Massstabe als eigentliche Grossindustrie betrieben wird. Daneben bestehen jedoch auch heute noch, durch örtliche Verhältnisse begünstiget und wegen der Schwierigkeit und der höheren Kosten eines weiteren Transportes der Erzeugnisse solch’ grosser Betriebsanlagen, gegen die Concurrenz dieses geschützt, vielfach auch kleinere, auf der niedrigsten Stufe der Technik stehende Ziegeleien, in welchen sich der Typus des Betriebes einfachster Form noch erhalten hat, so dass man gerade bei diesem Industriezweige, wie nicht leicht bei einem anderen, die verschiedensten Stufen der Entwicklung der Fabrication neben einander bestehen finden kann.

Das Rohmateriale der Ziegelfabrication sind im Allgemeinen und zwar für gewöhnliche Bausteine, eisen- und kalkhaltige, magere Thone (Ziegelerden), welche sich zwar weniger leicht verarbeiten lassen als gut plastische, fette Thone, aber auch sowohl beim Trocknen als auch beim Brennen weniger schwinden und nicht so leicht rissig werden, wenn man massige, dicke Steine aus denselben formt. Ihr Gehalt an Eisenoxyd und Kalkerde, also an Flussmittel, ermöglicht, dass sie schon bei relativ niedrigen Temperaturen eine genügende Festigkeit erlangen, also einen verhältnissmässig geringen BrennstofFaufwand für den Brand erheischen.

Die wichtigsten Rohmaterialien der Ziegelfabrication sind der Lehm, der Schluff und der Ziegelthon.

Lehm, d. i. ein durch einen nur geringen Thongehalt plastisch und bindend gewordener Sand, also ein Materiale, in welchem der Sand die Hauptmasse (60 bis 90 Proc.) ausmacht, neben welchem noch andere Verunreinigungen sich finden (vgl. Lehm V pag. 356, s. a. Thon IX pag. 236) ist im Allgemeinen, seiner bedeutenden Magerkeit wegen, nur für die Erzeugung geringerer Sorten von Ziegeln geeignet und liefert Steine, die zwar im Feuer gut stehen können und billig sind, aber ihrer geringen Härte und Festigkeit wegen, nur eine geringe Tragfähigkeit haben, dabei schwer, leicht Wasser ansaugend und wenig widerstandsfähig sind. Da die Lehmlager in den oberen Schichten meist ein fetteres Materiale enthalten als die tieferen, so pflegt man beim Abbau rationell so vorzugehen, dass man in senkrechten Wänden abbaut und so ein Durchschnittsmateriale gewinnt, das besser ist als jenes von den einzelnen Schichten allein.

Ist der Sandgehalt des Lehms sehr gross, so ist solcher im ursprünglichen Zustande zur Ziegelfabrication nicht verwendbar oder doch nur dann, wenn der in demselben vorfindliche Sand geneigt ist, bei höherer Temperatur zu schmelzen, also nicht in Gestalt von krystallisirter, sondern als amorphe Kieselsäure vorhanden ist und wenn zugleich andere, die Schmelzbarkeit fördernde Silicate zugegen sind, oder wenn man demselben geeignete Flussmittel (Eisenoxyd oder Kalk) zusetzt. Andernfalls lässt sich solcher Lehm nur nach vorheriger Entfernung eines Theils des Sandgehaltes, durch Schlämmen, mit Vortheil zu Ziegeln verarbeiten. Derlei zur Ziegelfabrication unbrauchbarer oder doch erst nach weiterer Vorbereitung brauchbarer Lehm ist aber sehr häufig ohne weiteres zur Herstellung der sog. ägyptischen Ziegel (Luftsteine, Lehmpatzen), d. s. lediglich an der Luft getrocknete Mauersteine, verwendbar, wenn er überhaupt nur soweit bindig ist, dass die Masse nach dem Trocknen fest zusammenhält.

Als Schluff bezeichnet man ein auch unter dem Namen Schliff, Schlief,

von

Schindelerde oder Schlick bekanntes Materiale, das ein inniges Gemenge Thon mit feinvertheilten, oft auch feinblättrigem Mineralstaub ist, der so innig mit dem Thon vermengt ist, dass er sich von demselben nicht trennen, selbst durch Schlämmen nicht scheiden lässt. Er ist als ein Zersetzungsproduct des Glimmers anzusehen, hat theils die Eigenschaften des Thons, theils jene des Sandes, indem er einerseits fast so plastisch ist wie Thon, andererseits aber beim Trocknen weniger schwindet und trocken eine geringere Cohäsion zeigt als jener. Er kommt meist in Schichten den Thon durchziehend vor, seltener bildet er die Hauptmenge

der Ablagerung. Wo er in geringer Menge als Gemengtheil eines Thones auf-tritt, ist er ein willkommener Bestandteil des Ziegelthones, dem er eine geringere Empfindlichkeit beim Trocknen und Brennen und eine gute Plasticität ertheilt, doch setzt dies eine gleichmässige Vermischung mit dem Thon voraus, da er andernfalls leicht Veranlassung zum Spalten und Brüchigsein der Steine gibt. Wo vorherrschend Schluff vorliegt, ist es zweckmässig ihn mit fettem Thon vermischt zu verarbeiten. Schluffsteine müssen, wenn sie dauerhaft sein sollen, immer sehr stark gebrannt werden, so dass sie geflossene Klinker geben und erfordert das Materiale daher mitunter verflüssigende Zusätze.

Ziegel thon, d. i. ein sandreicher, kalkarmer, aber eisenschüssiger Thon, dessen Sandgehalt indessen stets hinter dem des Lehms zurücksteht. Dieses, bei grösserem Kalkgehalte wohl auch als Thonmergel bezeichnete Materiale, kann zur Ziegelfabrication nur dann verwendet werden, wenn es nicht zu viel (nicht mehr als 15—20 Proc.) an kohlensaurem Kalk oder nicht zu zahlreiche Einschlüsse von Kalkstücken, Quarzfragmenten oder Gerolle enthält. In letzterem Falle springen die Steine leicht beim Brennen, bei einem höheren Gehalte an kohlensaurem Kalk (über 20 Proc.) tritt dagegen die Erscheinung auf, dass die Steine nach dem Brennen leicht brüchig werden und den Zusammenhang verlieren, was darin seinen Grund hat, dass beim Brennen Aetzkalk entsteht, der sich unter dem nachherigen Einflüsse der Feuchtigkeit ablöscht und hiedurch eine Lockerung des Zusammenhanges der Masse bedingt.

Wo geeignete Ziegelthone fehlen, kann natürlich auch besserer Thon Verwendung zur Ziegelfabrication finden und hat solcher vor dem den jüngeren Bildungen angehörigen Ziegelthon selbstverständlich mannigfache Vorzüge voraus, doch kommt er in der Regel für diesen Zweck zu theuer. Zudem bedürfen namentlich fettere Thone, die z. B. sehr wohl für die Herstellung von Dachziegeln Verwendung finden können, für die Verarbeitung auf Ziegelsteine des Zusatzes von magernden Substanzen (wie Sand, magerer Thon, Cinders, Sägespäne etc.), da dieselben sonst zu stark schwinden. So erzeugt man in Paris aus dem plastischen Thon von Vauvres, Arceuil u. a. 0. Ziegel, indem man denselben mit Kohlenabfällen versetzt, ebenso verarbeitet man in Amerika einen fetten Thon mit Zusatz von Anthracitabfällen auf Ziegel.

Ob ein Thon zur Ziegelfabrication geeignet ist, lässt sich leicht durch eine empirische Prüfung feststellen. Zu diesem Ende feuchtet man den Probethon an, formt Probeziegel aus demselben, trocknet sie und setzt sie dann an verschiedenen Stellen in den Ziegelofen ein, um zugleich den Einfluss verschiedener Temperaturen kennen zu lernen.

Ein guter Thon muss beim Anrühren mit Wasser eine gut bindende Masse liefern, welche sich zu längeren Cylindern formen lässt, die nach dem Trocknen bei einer gewissen Länge nicht abbrechen, an den Fingern soll er nicht kleben, die daraus geformten Ziegel sollen beim Trocknen, wenn dieses allmälig erfolgt, nicht rissig werden, auch beim Brennen keine Risse bekommen und sich nicht verziehen. Klebt der Thon zwischen den Fingern und erscheint er zwischen den Zähnen schlüpfrig, reissen die daraus geformten Probeziegel beim Trocknen und Brennen, dann ist er zu fett und erfordert den Zusatz magernder Substanzen. Dagegen ist er zu mager, wenn er zwischen den Zähnen knirscht, wenn aus demselben geformte Cylinder bei einer gewissen Länge durch ihr Eigengewicht abbrechen oder wenn er nach dem Brennen ein poröses oder gar zerreibliches Product liefert. Solche Thone lassen sich nur noch in manchen Fällen verarbeiten, wenn man die geformten Steine starken Pressungen unterwirft, oder wenn bei hohem Sandgehalte eine gewisse Menge von Kalk vorhanden ist, welche mit dem Sand beim Brennen ein schmelzbares Silicat liefert. Sonst lassen sich sehr sandreiche, und in Folge dessen an sich zur Verarbeitung nicht geeignete Thone nur zum Versetzen von fetten Thoneu verwenden, vorausgesetzt, dass nicht ein allzuhoher Kalkgehalt vorhanden ist, welcher unter Umständen selbst die Verwendung solchen Thones als magernder Zusatz schwierig machen kann.

Immer wird man sich bei der Entscheidung der Frage, ob ein Thon zur Herstellung von Ziegeln geeignet ist, gegenwärtig zu halten haben, dass man an gute Ziegel für die verschiedenen Zwecke der Verwendung, wesentlich folgende Anforderungen stellt : Sie müssen als gewöhnliche Bauziegel ein lockeres poröses Gefüge haben, und ohne zu schwer zu sein, doch eine solche Festigkeit und Härte haben, dass sie unter dem Schlage eines Hammers nur in der Richtung des Schlages zerbrechen. Ihre Form muss sowohl dem Transporte, als auch dem Drucke des auflagernden Gemäuers widerstehen, sie müssen insbesondere geradflächig, ohne grössere Risse und Höhlungen sein und sich doch leicht in den richtigen Verband bringen lassen. Einfluss der Feuchtigkeit und Frost dürfen sie weder bröcklig werden lassen, noch zum Abblättern bringen, dabei aber muss der Grad der Porosität doch zureichen, um dem Mörtel eine genügende Adhäsion zu gewähren, so dass die Verbindung derselben mit dem Mörtel gesichert ist.

Bessere Ziegel, namentlich Gesimssteine, insbesondere aber Ziegel für Rohbauten müssen von möglichst gleichmässiger Form, scharfen Ecken und Kanten und, soweit als das erreichbar ist, gleichmässiger Farbe sein, Steine für Gewölbe bez. Formstücke für solche, müssen möglichst leicht, dabei aber doch von grosser Festigkeit sein, während man für Wegbauten schwerere, möglichst dichte und feste Steine, am besten solche, welche eine theilweise verglaste Masse haben, liebt. Für Wasserbauten fordert man noch besonders eine vollkommene Widerstandsfähigkeit gegen Wasser, während von Ziegeln für den Bau und die Auskleidung von Oefen als wesentlichste Eigenschaft eine besondere Widerstandsfähigkeit gegen den Einfluss hoher Temperaturen, also insbesondere ein gewisser, unter Umständen sehr hoher Grad von Feuerbeständigkeit gefordert werden muss.

Der Betrieb der Ziegelfabrication.

Die erste Arbeit des Ziegelfabrikanten ist die entsprechende Zubereitung

des Tliones.

Diese gestaltet sich natürlich je nach der Beschaffenheit des Thonmateriales, nach der Art des Formens und nach der Art der Verwendung des anzufertigenden Productes wesentlich verschieden. Für die einfachsten Verhältnisse begnügt man sich mit dem Auswintern des Rohmateriales, dem sich das Einsumpfen anschliesst, oder es wird ein Durchschroten des Lehms und ein öfteres Umsetzen desselben genügen können, welchen Vorarbeiten sich das Treten oder Schneiden anreiht. Bei Anlagen mit Maschinenbetrieb verwendet man Walzwerke und Thonschneider oder übergibt den ausgewinterten und eingesumpften Thon directe dem Thonschneider, seltener, namentlich bei Thonen mit reichlichem Einschlüsse von Kalksteinen, trennt man diese wohl auch auf dem Wege eines Schlämmprocesses. Selbstverständlich können nach Massgabe der Verhältnisse die verschiedensten Combinationen der Vorbereitungsarbeiten eintreten. Ist dem Thonmateriale ein Zusatz zu geben, so gibt man diesen zweckmässig entweder schon beim Einsumpfen oder spätestens vor der weiteren Vorbereitung, also der Tretarbeit, dem Kneten, dem Bearbeiten mit der Fahrmaschine, bez. im Thonschneider zu, nicht aber vor der eventuellen Vornahme eines Schlämmprocesses.

Formarbeit. Das Formen (Streichen) der Ziegel ist eine Arbeit, welche je nach der Qualität des zu verarbeitenden Materiales, namentlich dem Grade der Feuchtigkeit, mit welchem dasselbe verarbeitet werden soll, der Pla-sticität desselben, dann der Form, welche erzielt werden soll, in wesentlich verschiedener Art und mit wesentlich verschiedenen Behelfen ausgeführt wird, wobei für die Wahl eines oder des anderen bestimmten Verfahrens wohl auch die Rücksicht auf die bei einer bestimmten Einrichtung zu erzielende Leistungsfähigkeit massgebend ist.

Je nach der anzuwendenden Methode verarbeitet man den Thon in feuchterem (weichen), in minder feuchtem (steifen) Zustande, eventuell, wie das namentlich in neuerer Zeit mehrfach geschieht, in nahezu trockenem Zustande. Während die Erzielung eines weicheren oder steiferen Materiales wesentlich durch die Art

der Einsumpfung bedingt wird, ist für die Trockenarbeit, welche übrigens immer nur bei der Pressmethode anwendbar ist, das Thonmateriale in dem Zustande, wie es gefördert wird, directe verwendbar, die Vorarbeit des Einsumpfens also entbehrlich.

Für das Formen mit Handarbeit (Hand streich er ei), nicht minder aber auch für die Formerei mit Maschinen empfiehlt es sich, den Thon in nicht zu steifem Zustande zu verarbeiten, da andernfalls keine homogene Structur der Masse erreicht und hiedurch die Dauerhaftigkeit der Steine wesentlich verringert wird. Zudem ist der Kraftaufwand, welcher die Verarbeitung steifen Materiales erheischt, stets ein wesentlich grösserer, als er bei Verarbeitung einer weicheren Masse erfordert wird, ohne dass der Mehrverbrauch an Kraft durch irgend einen wesentlichen Vortheil aufgewogen würde. Im Allgemeinen empfiehlt es sich den Thon in einem Grade von Steifheit zu verarbeiten, welcher eben ausreicht, um die Erhaltung der gewonnenen Form zu sichern, d. i. also in einem Zustande, in welchem das geformte Stück bei dem Ausbringen aus der Form die gewonnene Form behält, nicht ausläuft, auf der Unterlage nicht haften bleibt oder bei entsprechend vorsichtiger Gebahrung Eindrücke aufnimmt oder sonstige Deformationen erfährt.

Die einfachste Art der Formerei ist das Streichen mit der Hand. Zur Ausführung dieser Arbeit bedient man sich eines an der einen Seite mit Eisenblech beschlagenen, etwa lm hohen und ebenso breiten Tisches, der l-3m und darüber lang ist — des Streich tisch es — auf welchem das zum Formen zu verwendende, entsprechend vorbereitete Thonmateriale liegt, dann einer Form, die entweder aus Holz oder Eisen gefertigt ist, und des Abstreich- oder Bodenbrettes.

Sollen gewöhnliche Ziegel (Mauersteine) geformt werden, so wendet man als Form einen einfachen Holzrahmen von entsprechender Breiten-, Längen- und Höhen-Dimension an, oder bedient sich vortheilhafter eiserner Formen, die, wie die Fig. 4733 a—c zeigt, entweder einfach oder aber doppelt sein können. Man

Fig. 4733. a

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legt auf die mit Eisenblech beschlagene Stelle des Streichtisches, auf welcher geformt werden soll, das mit feinem Sande bestreute Bodenbrett auf, auf welches die vorher in Wasser getauchte und also benetzte Form gestellt wird. Sodann bricht der Arbeiter von dem auf dem Streichtische vorräthigen Thonmateriale einen Klumpen (Kluten) ab, rollt und formt denselben auf dem Streichtische zu einem Ballen und wirft denselben sodann in die Form, u. z. so, dass er ziemlich genau in der Mitte der Form senkrecht aufgeworfen wird. Man drückt nun mit der Hand auf den Ballen, damit der Thon die Ecken der Form vollkommen ausfüllt. Der aus dem Rahmen überquellende Thon wird nun entweder mit der Hand oder mit einem Abstreichholz, das rund oder auch flach sein kann, fortgenommen. Ist die Form abgestrichen, so hebt man dieselbe von dem geformten Ziegel ab und trägt denselben sammt dem Bodenbrette auf das Trockenfeld oder in den Trockenschupfen, oder falls die Consistenz des Thones es zulässt, stellt man die geformten Ziegel auf die Schmalseite auf. Man muss stets darauf achten, dass das Trockenfeld, bez. das Trockengerüste ebene Flächen darbietet, da anderenfalls die auf der Unterlage aufliegende Fläche des Ziegels einen Abdruck der Unebenheiten der Unterlage aufnimmt.

Vielfach formt man nicht auf Bodenbrettern, die eigentlich nur den Zweck haben, den Streichtisch zu schonen, sondern auf einer mit Eisenblech beschlagenen Stelle des Streichtisches selbst, die man vorher mit feinem Sande bestreut hat. In diesem Falle muss der geformte Ziegel sammt der Form abgetragen werden, indem man die gefüllte Form auf ein Brett schiebt, welches etwas grösser ist als die Form und auf diesem zu dem Trockenfelde trägt, wo man die Form sammt dem Unterlagsbrette mit einer Längenkante auf den Boden aufsetzt und sodann die Form rasch umkippt, so dass das Unterlagsbrett obenauf zu liegen kommt. Man zieht dann das Brett seitlich ab, entfernt die seitwärts liegende Form und überlässt den Ziegel der Trocknung.

Das Benetzen der Formen, sowie das Streuen von Sand hat keinen andern Zweck, als das Anhaften der Thonmasse an den Wänden der Form und an der Unterlage zu hindern. Die Benetzung mit Wasser wirkt in der Art, dass sich zwischen der geformten Thonmasse und der Formwand eine sehr schlüpfrige dünne Schlammschichte bildet, welche ein leichtes Abgleiten der Form vom Ziegel ermöglicht, während der Sand das Anhaften des Thonmateriales überhaupt verhindert. Soll dies erreicht werden, so muss der Sand sehr feinkörnig und völlig trocken sein, weshalb man denselben vortheilhaft auf dem Brennofen vorher völlig austrocknen lässt. Sehr geeignet zum Ersätze des Sandes ist das feine Ziegelmehl, welches sich im Brennofen sammelt und aus dem durch Reibung der Ziegeln beim Einsetzen und Ausheben sich bildenden Staube besteht. Soll das Netzen der Formen und das Bestreuen mit Sand seinen Zweck erfüllen, so ist es durchaus nöthig, dass der geformte Ziegel nicht zu lange in der Form, bez. auf der Unterlage verbleibt, da anderenfalls durch die Wasseraufnahme der Thonmasse die schlüpfrige Zwischenschichte verschwindet oder ein Feuchtwerden des Sandes ein-tritt, wodurch in dem einen wie in dem anderen Falle der Zweck verfehlt würde. Im Allgemeinen liefert übrigens das Formen mit genetzter Form sauberer geformte Ziegel als das Formen in Sand.

Was die Wahl der Formen anbelangt, so pflegt man eiserne Formen nur für magereres Thonmateriale zu verwenden. Fettere Thone formen sich besser in hölzernen Formen, die, wenn sie gut genetzt sind, das Herausgleiten des Ziegels aus der Form sicherer gestatten. Man nimmt zur Herstellung von Holzformen gewöhnlich Eichen- oder Buchenholz, seltener Aepfel- oder Birnbaumholz und beschlägt dieselben auf den Abstrichkanten gewöhnlich mit Eisenblech. Die Grösse der Formen richtet sich nach dem Masse der Schwindung, die das Thonmaterial'e beim Trocknen und Brennen erleidet. Es ist daher nöthig die Grösse dieser Schwindung vorher zu bestimmen, was in der Weise geschieht, dass man aus dem zu prüfenden Thone ein 25—30cm langes, einige Centimeter breites und ebenso dickes Prisma formt, das man auf ein gut gesandetes Unterlagsbrett auflegt und auf demselben in einer bestimmten Entfernung, z. B. von 20cm, zwei Marken anbringt, indem man z. B. mit einer Messerscharfe zwei Striche eindrückt. Man lässt das Probestück nunmehr trocknen und misst die Entfernung der beiden Striche, brennt dasselbe hierauf und misst nach dem Brande die Entfernung nochmals. Die Differenzen der so erhaltenen Masse gegen die ursprüngliche Entfernung der beiden Marken geben das Mass des Trockenschwundes, bez. des Feuerschwundes an, das in procentischem Verhältnisse den geforderten Dimensionen des fertigen Ziegels zugeschlagen werden muss, um die erforderliche Länge, Breite und Dicke der hevzustellenden Formen zu bestimmen. Die gewöhnlichen Dimensionen für Mauersteine sind 25cm Länge, 12cm Breite und 6'5cm Höhe.

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Bei Anwendung des besprochenen Form Verfahrens, das ziemlich rasch Statten geht (eine Partie von 6—7 Arbeitern, d. i. Streichern und Abträgern, kann täglich bis 10.000 Stück Steine liefern), erhält man im Allgemeinen nur Ziegeln von geringerer Qualität, da es bei der relativen Weichheit des nach diesem Verfahren zu verarbeitenden Materiales unvermeidlich ist, dass die Reinheit der Form, die Schärfe der Kanten und Ebenheit der Flächen mehr oder weniger leidet. Namentlich ist dies nur zu leicht bei dem Entleeren der Formen und bei

dem Trocknen der Ziegel auf dem gesandeten Boden des Trockenfeldes der Fall, wesshalb solche Ziegel (Feldziegel, Platzziegel, Bahnziegel) gewöhnlich an Sauberkeit der Form am meisten zu wünschen übrig lassen, während die auf Bodenbrettern gestrichenen und mit diesen zur Trocknung ausgesetzten Ziegel (Brettziegel) schon eine bessere Qualität geben. Besonders lassen sich solche in einer recht guten Qualität, bez. sauberer Form erhalten, wenn man den Thon etwas steifer nimmt und ihn möglichst fest in die Formen einschlägt.

Für diese Art der Arbeit ist es aber unerlässlich, dass man, da der Ziegel wesentlich schwerer aus der Form entfernt werden kann, denselben mittels einer besonderen Vorrichtung aus derselben herausdrückt, was am einfachsten mit dem sog. Druckbrette geschehen kann, d. i. ein genau in die Form passendes Brett mit einem in Mitten desselben angebrachten Stiele. Dieses Brett wird von dem Abträger auf dem in der Form befindlichen Ziegel aufgesetzt und niedergehalten, während der Former die Form in die Höhe zieht. Zu demselben Zwecke dient auch der sog. Wipptisch, d. i. ein Formtisch, der an der Stelle, wo das Formen vorgenommen wird, eine mit dem Fusse zu bewegende Hebelvorrichtung trägt, mit Hilfe deren das in die Form eingelegte und in dieselbe genau passende Druckbrett nach aufwärts gedrückt werden und so der über demselben in der Form befindliche Ziegel aus der am Streichtische befestigten Form herausgedrückt werden kann. Wird, wie das mehrfach mit Vortheil ausgeführt wird, auf den so aus der Form gehobenen Ziegel ein zweites Brettchen gelegt, so kann der Abträger den Ziegel zwischen den beiden Brettchen (dem Druckbrettchen und dem aufgelegten Brettchen) leicht und sicher fassen und auf das Trockengerüste auf die Schmalseite aufsetzen, ohne die Reinheit der Form zu schädigen.

Fig. 4734.

Das Arbeiten mit dem Druckbrette liefert an sich viel sauberer geformte Ziegel als die gewöhnliche Handformerei, man kann indess noch durch das sog. Nachputzen ein Uebriges für die Erzielung möglichst rein geformter Ziegel thun. Bei Ziegeln, welche aus sehr weichem Thonmateriale geformt wurden, führt man diese Arbeit erst an den schon übertrockneten, etwa lederhart gewordenen Ziegeln aus, indem man die Seitenflächen mit einer Stahlklinge überfährt, oder mit einem in Wasser getauchten Messer glättet, andererseits vorstehende Kanten und Grate mit dem Messer fortnimmt. Verkrümmte und verzogene Ziegel klopft man mit einem Holzschlägel, der möglichst ebene Flächen hat, dem sog. Klopfholz (Fig. 4734), um sie wieder rechtwinklig zu machen und die Flächen zu ebnen. Solche nachträgliche Correcturen der Form liefern indess nur bei sehr sorgfältiger und dann natürlich auch sehr zeitraubender Ausführung ein befriedigendes Resultat, sind aber kaum im Stande jenen Grad von Sauberkeit der Formen zu erzielen, wie man ihn beim Formen mit dem Druckbrette, namentlich dann erreicht, wenn man die Ziegel, unmittelbar nach ihrem Formen mit der Stahlklinge abputzt und sie auf der Brettunterlage zum Trocknen aussetzt. Mindestens kann man auf letzterem Wege leicht Ziegel erhalten, die vier fehlerfreie Flächen haben, was für die Verwendung als Verblendsteine für Rohbaufaçaden vollkommen genügt.

Um Ziegel mit vollkommen glatten Flächen zu erhalten, was sich weder beim Formen mit Wasser noch beim Formen in Sand erreichen lässt, da hiebei die Flächen immer einen gewissen Grad von Rauheit behalten, hat man wohl auch das Formen in Oel angewendet, das man in zweifacher Weise ausführen kann. Entweder man formt den möglichst steifen Thon directe in einer Form, welche anstatt mit Wasser mit Oel genetzt ist, oder man presst die roh geformten und bis zu einem gewissen Grade abgetrockneten, immer aber noch etwas plastischen Ziegel in eine polirte Metallform, welche geölt ist, mit starkem Drucke ein (Nachpresse). Die erstere Art der Ziegelformerei (Oel st eine) ist die einfachere. Man verwendet zum Formen entweder Eisenformen oder besser Formen aus Bronzeguss, welche auf einen

Unterlagsklotz aus Holz, dessen obere Fläche etwas geneigt und nach der Mitte zu vertieft, zugleich aber glatt abgebobelt ist, aufgelegt wird, wie dies Fig. 4735 zeigt. Man setzt den Unterlagsklotz, auf welchem die Form durch zwei Querleisten festgehalten werden kann, auf den Formtiscb, am besten unmittelbar über einen Fuss, legt in die Vertiefung zwischen die beiden Leisten einen feuchten Lappen und setzt sodann die innen gut polirte Form, nachdem man sie mit einem riickstandfrei verbrennenden Oele genetzt hat, so auf, dass sie zwischen die Leisten zu liegen kommt. Nun nimmt man einen Ballen des vorbereiteten ziemlich steifen Tho-nes, formt aus demselben einen Klumpen von annäherungsweise in die Form passenden Dimensionen und wirft nun diesen Klotz mit aller Kraft in die Form, legt obenauf einen feuchten Lappen und drückt sodann die Thonmasse möglichst gut in die Ecken, was zuerst mit den Händen, zum Schlüsse mittels eines auf die Form aufgelegten Bohlenstückes geschieht, auf das man endlich noch ein paar kräftige Schläge mit einem Hammer geben kann. Hierauf wird der oben aufliegende Lappen abgenommen, der Uber den Formrand vorstehende Thon mit einem straff gespannten dünnen Drahte abgeschnitten und hierauf die Form von dem Unterlagsklotz abgehoben und umgekehrt auf ein mit feinem Sande bestreutes Brett gesetzt, der untere Lappen ebenfalls abgezogen und der überstehende Antheil des Thones mit dem Drahte abgeschnitten. Die so erhaltene Ziegelfläche wird nun gleichfalls mit feinem Sande besieht, und nachdem ein Druckbrett aufgelegt wurde, die Form abgezogen.

Fig. 4735.

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Der Zweck der in dem Unterlagsklotze ausgehobelten Vertiefung ist wesentlich der, um durch das Abschneiden der auf diese Weise an der Unterseite des Ziegels entstehenden Erhöhung des Thonmateriales (des sog. verlorenen Kopfes) einerseits eine Schnittfläche zu erhalten, so dass der Ziegel beiderseits gleichmässige Schnittflächen bekommt, wodurch das gleichmässigere Austrocknen gesichert wird, andererseits aber mit grösserer Sicherheit eine gleichmässig dichte Masse des Ziegels zu erzielen.

Ist der so geformte Ziegel etwas abgetrocknet, so werden mit der Abziehklinge etwa vorstehende Grate an den Kanten abgenommen oder durch sanftes Abdrücken entfernt.

Das Verfahren des Nachpressens ist im Allgemeinen schwieriger und abgesehen davon, dass es die Anwendung einer besonderen Pressvorrichtung erheischt, auch darum weniger empfehlenswerth, weil es nur bei besonderer Umsicht möglich ist, die vorgeformten Ziegel durch das Abtrocknen gerade in jenen Grad von Steife der Masse zu bringen, in welchem sie sich gut pressen lassen. Zudem ist es schwer zu verhindern, dass die Kanten, die zunächst abtrocknen, nicht bereits allzu hart geworden sind, und endlich ist der Mehraufwand von Arbeit, der dadurch verursacht wird, dass jeder Ziegel wiederholt abgetragen, bez. zugetragen werden muss, nicht ganz ausser Acht zu lassen. Gleichwohl ist diese Art der Formerei ziemlich verbreitet. Man bedient sich zumeist der C la y ton’schen Presse (Nachpresse), welche nach dem Principe einer Hebelpresse construirt ist und einen Druck von circa 3000 K. auf die Ziegelfläche auszuüben gestattet. Sie ist, um einen weiteren Transport der vorgetrockneten Ziegel zu vermeiden, fahrbar und erfordert nur zwei Mann zur Bedienung, welche 5000—6000 Ziegel

pro Tag nachpressen können.

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mässigkeit der Form und die Reinheit der Flächen wesentlich durch Beschneiden

Sonst ist auch noch zur Herstellung feiner geformter Verblendziegel die Münchner Formmethode im Gebrauche. Bei dieser wird die Regel

der bereits vorgeformten Ziegel erreicht. Zu diesem Ende werden die vorher roh geformten Ziegel, nachdem sie etwas übertrocknet sind, so dass sie sich handhaben lassen, in eine Schneidvorrichtung eingespannt, deren Einrichtung aus den beistehenden Figuren 4736 und 4747 ersichtlich ist. An den beiden Unterkanten

Fig. 4737.

Fig. 4736.

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eines prismatischen Holzstückes von der Länge des herzustellenden Ziegels sind, in Charnieren beweglich, zwei aus Eisenblech hergestellte Schablonen A u. B befestigt, welche durch aufgelegte Holzhacken versteift sind, und sich wie die Deckel eines Buches auf- und zuklappen lassen und zugeklappt einen Raum ein-schliessen, der der Dicke des zu formenden Ziegels entspricht. In diese Form wird der zuzuschneidende Ziegel eingesetzt, die beiden Backen A u. B etwas gegeneinander gepresst und nun mittels eines straffen Drahtes längs der Ränder der Schablonen die vorstehenden Partien des etwas grösser geformten Ziegels abgeschnitten , worauf die Schnittflächen sofort mit etwas dünnem Thonschlamm (Schlicker) bestrichen und mit einer Stahlklinge geglättet werden. Man erhält so drei vollkommene glatte und reine Schauflächen des Ziegels, während die vierte sich nicht putzen lässt, ohne die übrigen zu verletzen. Das Zusammenpressen der Schablonen geschieht mit einer einfachen Schraubenzwinge, welche an dem Arbeitstische befestigt ist und gleichzeitig die Fixirung der Schneidvorrichtung vermittelt.

Für grössere Betriebsanlagen ist das Formen der Ziegel von der Hand vielfach durch Maschinenarbeit ersetzt worden. Das Formen mit Maschinen bietet zweifellos nennenswerthe Vortheile vor der Handarbeit. Zunächst macht es den Fabrikanten unabhängig von der Geschicklichkeit der Arbeiter, von der bei der Handformerei wesentlich die Qualität des erzeugten Productes abhängt, dann gestattet es die Erzielung einer grösseren Leistungsfähigkeit und endlich ist es zweifellos billiger und darum wenigstens für gewisse Qualitäten des Productes vorzuziehen. Freilich hat die Anwendung von Maschinen zur Formarbeit auch ihre Nachtheile, deren wesentlichster in der Eigenart der Structur der mit Maschinen geformten Ziegel und der durch diese bedingte Neigung der fertigen Ziegel zum Abblättern und zur Spaltung liegt, wovon weiter unten ausführlicher die Rede sein wird.

Die ersten Versuche Maschinen zur Formung von Ziegeln zu verwenden, fallen vor die Zeit der Einführung von Dampfmaschinen und sind mehr als hundert Jahre alt. Das erste Patent für eine Ziegelmaschine stammt aus dem Jahre 1619 und wurde dem John Etherington in England ertheilt. Zunächst waren es nur Kasten- oder Stempelpressen, bestimmt zur Herstellung einer bestimmten Form aus einem Materiale von bestimmter Consistenz, welche man anwandte und erst vor etwa 30 Jahren wurde durch Einführung der einer universelleren Anwendung fähigen sog. Strangpressen ein wesentlicher Fortschritt gethan. Namentlich ist in Deutschland die letztere Art von Maschinen zu einer hohen Ausbildung gebracht worden, während England und namentlich auch Amerika, vornehmlich auf dem Gebiete der Vervollkommnung der Kasten- und Stempelpressen, welche für die Verhältnisse dieser Länder mit ihren theuereren Arbeitslöhnen und ihrer allgemeinen Wohlhabenheit sich besser eignen als für die deutschen Verhältnisse, die höchste Stufe erreicht haben.

Selbstverständlich kommen Ziegelmaschinen in der Regel nur bei stationären Ziegelfabriken in Anwendung, während bei sog. fliegenden oder Feldziegeleien zumeist die Handarbeit herrscht, doch hat man mehrfach auch bei Feldziegeleien, namentlich in England, Ziegelmaschinen u. z. speciell jene des Systèmes Bawden mit Erfolg in Anwendung gezogen.

Man kann die zur Zeit gebräuchlichen Ziegelmaschinen wesentlich in drei Gruppen theilen u. z. : 1. die Gruppe der Weichpressen, 2. die Gruppe der Steifpressen und 3. die Gruppe der Trockenpressen.

Die Weichpressen (Nassmaschinen). Die Constructionen der Maschinen dieser Art sind wesentlich nach einer Nachahmung der Handarbeit bez. des Verfahrens der Handstreicherei gerichtet. Sie arbeiten entweder nur in einer einzigen Form, Bewegung zuerst unter den Thonschneider gelangt, wo sie mit dem Thonmateriale welche bei einer durch die Maschine bewirkten hin- und hergehenden geradlinige gefüllt wird, worauf sie unter eine Presse geführt wird, welche das Materiale in die Form einpresst, das hierauf abgeglichen wird, worauf die den geformten Stein enthaltende Form über oder unter einen beweglichen Stempel gelangt, der den Stein aus derselben herausdrückt. Nach diesem Principe sind die älteren Maschinen von Kinsley (1813), D elamorinière (1825), Thirion (1829), Kemond und Gaëton, dann von Car ville (1840), Gon in (1851), Henry (1854), Platt (1854) ferner die neueren von Choise und Gibson, Bailli et (s. pol. Centralblatt 1863 pag. 432), von Goetjes und Schulze (D. R. P. Nr. 506), Wiles, Duboquet und Deletreg, Bawden u. Co., sowie die Maschinen von Winn und Mytinger, d. i. die sog. amerikanische Maschine, von Hall, von Brosowski u. A. construirt und unterscheiden sich dieselben wesentlich nur durch die constructiven Details, sowie durch die Art der Füllung der Formen und die Beschaffenheit der Formen.

Von diesen Maschinen haben nur jene, welche neben der Formung auch gleichzeitig die Durchknetung bez. das Homogenisiren des Thonmateriales besorgen, eine praktische Bedeutung und unter diesen ist es vornehmlich die erst 1868 in Deutschland eingeführte sog. canadische Ziegelpresse, die mit der Hall’schen Maschine identisch ist und mit geringfügigen Verbesserungen ausgestattet, auch als Seifert’sche, Angeli’sche, Wens’sche und Walterspiel’sche Maschine bekannt geworden ist, welche allgemeinere Anwendung gefunden und, namentlich in der Form der Walterspiel’schen Maschine, in England und Amerika und neuerer Zeit auch in Deutschland ziemlich verbreitet ist.

Die Einrichtung dieser Maschine, welche in Fig. 4738 abgebildet ist, ist folgende: A ist ein viereckiger Kasten, welcher eine verticale Thonschneiderwelle enthält, die ihren Antrieb mittels Göpelstangen, welche in die am oberen Ende der Welle befestigte Hülse eingesetzt und in derselben mit Schrauben fixirt werden können, durch Pferdekraft erfährt, selbstverständlich aber auch mittels einer Dampfmaschine bewegt werden kann. Die Welle ist mit Messern besetzt, welche so gestellt sind, dass sie den Thon nach unten drücken, wo er durch vier, schräg nach oben gekehrte, gekrümmte Flügel, sog. Auswerfer, nach der seitlich gelegenen, oder bei doppelt arbeitenden Maschinen beiderseits angebrachten Austrittsöffnung gedrängt wird.

Vor diesen steht eine Anzahl von 4—5 zu einem Kasten vereinigten Formen B, welche den aus der Austrittsöffnung hervorquellenden Thon aufnehmen, der nun durch das Niedergehen des Stempels C fest in die Formen eingedrückt wird und diese vollkommen ausfüllt. Nun wird bei D ein neuer Formkasten eingeschoben und indem dieser durch die Bewegung des Hebels E nach vorwärts gerückt wird, schiebt er zugleich den bereits gefüllten Kasten B unter dem Stempel weg hervor auf den Rolltisch, der sich bei F anschliesst. Hier wird der gefüllte Kasten von dem Abträger in Empfang genommen und die Ziegel durch Umstürzen der Form auf dem Trockenfelde ausgelegt.

Die Formen selbst sind mit einem Boden versehen, welcher an den Längsseiten einen schmalen Spalt trägt, der dazu bestimmt ist beim Nässen der Form,

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Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch, Bd. IX,

oder bei dem Einsanden derselben die Ansammlung von Wasser oder Sand in den Ecken zu vermeiden und der Luft den Austritt zu gestatten.

Die Maschine eignet sich insbesondere für die Verarbeitung von mildem, schluffigem Thon und liefert bei einseitiger Arbeit circa 2500 Stück Ziegel pro Stunde. Sie erfordert 6 — 8 Pferdekraft und drei Arbeiter, einen der das Einheben und Einschieben der Formkästen zu besorgen hat und zwei zum Abtragen, will aber eine saubere und gewandte Bedienung haben.

Fig. 4738.

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Die Maschine von Bawden ist ganz ähnlich. Bei dieser ist ein nach Art einer Locomobile auf Rädern montirter Dampfkessel, mit welchem eine Dampfmaschine verbunden ist, gleichzeitig der Träger des Thonschneiders, der in ganz ähnlicher Weise, wie vorbeschrieben, das Thonmateriale bei einer Seitenöffnung austreten lässt, wo es directe in die Vorgesetzten 4 bis öfachen Formen gelangt und in dieselben eingepresst wird.

Eine grössere Abweichung in der Construction zeigen jene Arten von Maschinen, bei welchen mehrere Formen auf einer beweglichen Fläche zur Anwendung kommen.

Diese Maschinen bilden, da sie zur Verarbeitung von etwas steiferem Thonmateriale geeignet sind, gewissermassen einen Uebergang zu den Steifpressen

und haben den Vortheil, dass sie in compendiöser Weise construirt werden können, dagegen aber den Nachtheil, dass sie mit einem bedeutenden Kraftverluste arbeiten, dass sich die Formen rasch abnutzen und sich nur schwer eine Aenderung in der Form der Ziegel durchführen lässt, da mit dieser eine Aenderung der Formeinsätze und der Stempel verbunden ist.

Solche Maschinen sind namentlich in Amerika in Verwendung und lassen zwei Haupttypen unterscheiden, u. z. Maschinen, bei welchen die Formen auf einem beweglichen Tische, der hin- und hergezogen wird oder auf einem Bande ohne Ende oder endlich auf einer rotirenden horizontalen Scheibe sitzen, und Maschinen, bei welchen die Formen auf der Peripherie eines rotirenden Cylinders angebracht sind.

Es gehören hierher namentlich die Maschinen von Forsyth und G reg g (mit hin- und hergehendem Tische), von Doolitle (1819), Levasseur-Pré-court (1826), Favres und Dubry (1830), Iones (1835), Holmes (1845), Porter (1854), Bradley und Croven (1860), Wilson (s. pol. Centralbltt. 1861 pag. 1538), Hick (s. Dingl. pol. Journ. 203 pag. 427), Noble und Collier u. A. (die mit rotirenden Scheiben, bez. einem Bande ohne Ende als Formenträger versehen sind), endlich die Maschinen von Gavedal-Geanny (1826), Naudot (1828), Parise (1844), Longley (s. pol. Centralbltt. 1863 pag. 1270), Preiswerk (s. Dingl. pol. Journ. 175 pag. 175), Pollock (s. Dingl. pol. Journ. 198 pag. 296) u. A., (bei welchen die Formen auf der Peripherie eines rotirenden Cylinders sitzen.

Zu erwähnen wären hier auch noch jene Arten von Ziegelmaschinen, bei welchen die Ziegel mittels einer beweglichen Form aus einer zu einer Platte ausgewalzten Thonmasse ausgestochen werden, welches Princip auch z. B. bei den Maschinen von Cundy (1827), Girault und Taxi 1 (1829), Farjon u. A. Anwendung gefunden hat, die sich jedoch nicht bewährt und keine allgemeinere Anwendung gefunden haben.

Weller (1845), von

Steifpressen. Diese Maschinen, welche auch unter dem Namen Strangmaschinen bekannt sind, liegt das Princip zu Grunde, dass der in einem Thonschneider entsprechend homogenisirte Thon aus einer Oeffnung des Thonschneiders in Gestalt eines continuirlichen Stranges hervorgepresst wird, welcher Strang durch geeignete Schneideapparate in einzelne Ziegeln zerlegt wird. Die Verschiedenheit derartiger Maschinen, die namentlich in Deutschland und Oesterreich häufig in Verwendung stehen, ist wesentlich durch Constructionsverschiedenheiten des Thonschneiders, andererseits aber auch der Schneidapparate bedingt und ist namentlich die Zahl. der in Bezug auf letztere in Anwendung gebrachten Variationen eine ziemlich bedeutende. Von älteren Constructionen solcher Maschinen sind zu nennen jene von Hostenberg (1807), von George (1828), von

Whitehead, von Ransome (1846), von Hoffmann, dann die neueren von Schlickeysen, von Clayton, Hertel, Sachsenberg, Bunnet (s. pol. Centralbltt. 1863 pag. 586), Schwarz (s. D. Ind. Ztg. 1867 pag. 255), von Pinfold (D. R. Pat. 1118), Henri ci u. A.

Bei allen Maschinen dieser Art wird der Thonstrang durch ein Mundstück gepresst, durch welches demselben die für die herzustellenden Ziegel geeignete Form gegeben wird, und sind es entweder Mundstücke aus Stahl, oder Bronzeguss, die innen polirt sind, oder die mit einer Auskleidung (aus Zinkblech, Leder oder Stoff) versehen sind. Das Auspressen des Thones aus dem Thonschneider erfolgt entweder durch eine Schraubenwelle oder Schnecke (Schlickeysen, Hertel), oder durch rotirende Walzen (Sachsenberg), oder durch Kolbendruck (Clayton). Der hervorgepresste Thonstrang wird entweder auf Schlitten oder auf Rollen aufgenommen und fortgeführt. Die Schneidapparate bestehen entweder aus straff gespannten Drähten oder aus Schneidrädern. Erstere sind z. Th. fix vor dem Mundstück befestigt oder entfernt davon angebracht und schneiden den aus demselben hervorgepressten Thonstrang der Länge nach, oder sie sind beweglich, in einer Handhabe eingespannt, und schneiden die Stränge der Quere nach. Letztere bestehen entweder aus einem oder mehreren schnell laufenden

Rädern, an deren Umfang¹ ein Messer befestigt ist, oder deren Speichen gespannten Drähten gebildet werden (Pinfold). Derartige Schneidräder sind so angebracht, dass die Messer oder Drahtspeichen beim raschen Drehen des Rades durch den über Rollen laufenden Thonstrang und zwischen den Rollen hindurchschlagen und so das Schneiden des Stranges bewirken.

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Als Hauptrepräsentant der Steifpressen oder Strangmaschinen kann diejenige Form bezeichnet werden, welche zuerst von S ch 1 i c k ey s e n seiner Ziegelmaschine gegeben wurde, die dann zum Ausgangspunkte der verschiedensten Nachbildungen und Modificationen wurde, die theilweise zu nennenswerther Vervollkommnung der Construction führten.

In ihrer einfachsten Form besteht diese Ziegelmaschine aus dem schon oben beschriebenen und in Fig. 4726 dargestellten Thonschneider, der durch die an der Welle befestigten Flügel, welche in einer Schraubenlinie angeordnet sind, das von oben eingebrachte Thonmateriale nicht blos durcharbeitet und homogenisirt, sondern mit einer ziemlichen Pressung aus der seitlich, nächst dem Boden, angebrachten Oeffnung hervordrückt. Wird diese Oeffnung zu einem kurzen Canal ausgebildet, dessen Querschnitt der Länge und Breite des zu formenden Ziegels entspricht, so nimmt der aus der Austrittsöffnung herausgepresste Thon die Form eines prismatischen Stranges von der Breite und Länge der zu formenden Ziegel an und es bedarf nur eines Durchschneidens, bez. Abschneidens von einzelnen Stücken dieses Stranges in, der Höhe der zu formenden Ziegeln entsprechenden Abständen, um einzelne Ziegel zu erhalten.

Von Wesenheit ist die Beschaffenheit der Innenwand der Austrittscanäle (Mundstücke), deren an einem solchen Thonschneiderkörper wohl auch zwei angebracht werden können, und es ist das Verdienst S c h 1 i ck ey s e n’s durch Auskleidung derselben mit schuppenartig gelagerten Zinkblechstreifen, zwischen welchen Wasser austritt, wodurch die Oberfläche des Thonstranges fortwährend benetzt und also schlüpfrig gemacht wird, die im Gefolge der anderenfalls sehr starken Reibung des Thonmateriales an der Innenwand der Form stehenden Uebelstände beseitigt und die Erzielung einer vollkommen reinen und glatten Oberfläche des aus den Formen austretenden Thonstranges gesichert zu haben. An Stelle einer solchen Benetzungsvorrichtung kann man wohl auch die Innenwandung der Formen mit Zeug oder Englisch-Leder auskleiden, unter welchen mittels eines Systèmes von Wassercanälchen Wasser austreten gemacht, und so die ständige Benetzung der Oberfläche des Thonstranges bewirkt wird, doch sind diese Materialien einer verhältnissmässig sehr raschen Abnützung unterworfen.

Fig. 4739.

Der solcherart aus dem Mundstück austretende Thonstrang lagert sich auf einen unmittelbar vor der Mundstücköffnung aufgestellten Rolltisch, dessen, aus einer Anzahl leicht um ihre Längsaxe drehbaren Cylindern (Rollen) gebildete Fläche eine leichte Fortbewegung des ununterbrochen aus dem Mundstücke sich hervorschiebenden Thonstranges gestattet und denselben zu dem vor dem Rolltische situirten Abschneideapparat führt, mit Hilfe dessen der Strang in Stücke von der gewünschten Höhe geschnitten wird.

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Die Construction dieses von der Ziegelpresse nicht weiter abhängigen Apparates kann, wie schon oben erwähnt, eine sehr verschiedene sein.

Eine, namentlich für fettere Thone, empfehlenswerte Construction, deren Grundidee in der ursprünglich von Schlüter und May bäum (1871) eingeführten Schneidevorrichtung zur Ausführung kam, welche jedoch durch Schlickeysen verbessert wurde, ist in dieser ihrer voll-

endeteren Gestalt in Fig. 4739 dargestellt. Bei diesem Schneidapparate wird das Abtrennen der einzelnen Ziegel durch das Niederdrücken des, mit zwei straff gespannten Clavirsaiten aus Stahldraht armirten, Bügels bewerkstelligt, der mittels des Hebels bewegt, bez. gesenkt und gehoben werden kann. Indem bei dem Niedergehen des Bügels, dessen Drähte zwischen den Rollen des auf Rädern stehenden Schneidetisches herabgehen, das Tischchen etwas nach vorwärts bewegt wird, wird der abgeschnittene Ziegel auch gleichzeitig von dem Ende des Thonstranges entfernt und Raum für den nachrückenden Thonstrang geschaffen, der, wenn er genügend weit unter den Bügel vorgerückt ist, wieder abgeschnitten wird.

Bei dieser Art des Abschneidens bekommt die obere, d. i. die Schaufläche des Ziegels durch das Eindringen des Drahtes von oben etwas abgerundete, reine Kanten, was gegenüber den Schneidapparaten, welche den Thonstrang mittels seitlich in denselben eingeführter Drähte schneiden, nicht der Fall ist. Dagegen hat diese Art von Schneidapparaten den Nachtheil, dass, namentlich bei mageren und stark schluffigen Thonen, an der Unterseite des Thonstranges, an der Stelle wo die Drähte austreten, ein Thonstreifen ausgerissen wird, so dass die Unterkanten der so geschnittenen Ziegel unrein und abgeplattet werden. Dieser Nachtheil tritt bei mittelfetten oder fetten Thonen indessen nicht ein und ist daher für die Verarbeitung solcher dieser Schneideapparat vorzüglich geeignet.

Das Abtragen der abgeschnittenen Ziegel erfolgt zweckmässig mittels Greifbrettchen, zwischen welche der Arbeiter den losgeschnittenen Ziegel fasst, um ihn auf den Transportkarren zu stellen, mit dem die fertiggeformten Ziegel nach dem Trockenplätze abgefahren werden. Das Abnehmen mit der Hand verursacht leicht das Auftreten von Fingereindrticken auf der Oberfläche der immer noch weichen Ziegel.

Eine andere Art von Schneidevorrichtungen ist die von S c h a r f fe n b e r g angewendete, bei welcher ein mit einem Claviersaitendraht bespannter Bügel, nach Art der für Laubsägen gebräuchlichen geformt, so bewegt wird, dass der Draht in schräger Richtung, also von der einen oberen Kante des Thonstranges gegen die gegenüberliegende untere Kante desselben durch diesen hindurch bewegt oder eigentlich hindurchgezogen wird, so dass der Draht eine Bewegung macht, welche der der Schneide eines Messers während des Schnittes ähnlich ist. Hiedurch wird

das Ausreissen von Thon an den Kanten der Schnittfläche vollkommen vermieden und es kann höchstens an der unteren, der Austrittsstelle des Drahtes entsprechenden Ecke des Ziegels, ein Ausbrechen derselben eintreten, wenn an dieser Stelle ein Steinchen oder ein festeres Thonknötchen lagert.

Während bei der. besprochenen Ziegelmaschine der Thonschneider vertical steht (Vertiealmaschine), hat Schlickeysen auch Maschinen mit horizontaler Lagerung des Thonschneiderkörpers construirt, ohne dass diese Art der Construction jedoch wesentliche Vortheile bieten würde. Die Schlickeysen’schen Ziegelpressen und die diesen nachgebildeten ähnlich construirten Formmaschinen vermögen den Thon mit Vortheil nur in solchem Grade von Steifheit zu verarbeiten, dass der geföiderte Thonstrang auf dem Rolltische eben noch, ohne eine Deformirung zu erleiden, laufen kann. Zur Verarbeitung von steiferem Thonmateriale sind sie nicht geeignet, da erfahrungsgemäss die erzeugten Ziegel eine um so grössere Festigkeit erlangen, je weicher sie geformt wurden. Für die Verarbeitung von steiferem Thonmateriale ist dagegen die unter dem Namen der Hertel’schen Presse bekannte Construction sehr gut verwendbar.

Diese Ziegelpresse (vgl. Dingl. pol. Journ. 171 pag. 403), deren ältere Construction aus der Figur 4740 ersichtlich ist, besteht aus einem horizontal gelagerten Thonschneider 6r, in welchen das Thonmateriale von einer Walzenpresse zugeführt wird, die aus zwei etwa 46cm Länge und 54cm Durchm. habenden Walzen W} die durch die Stirnräder D angetrieben werden, gebildet wird, und welche den Thon aus dem Fülltrichter F empfängt, der unter dem Thonboden E angebracht ist. Die Walzenpresse führt den Thon in Gestalt eines Bandes dem Thonschneider zu, welches unmittelbar nach seinem Eintritte in denselben, von den an

der Thonschneidewelle in einer Schraubenlinie sitzenden Daumen d gefasst und verkleinert wird. Die Masse gelangt nun zu der im Vordertheile des Thonschneiders gelagerten Messerwelle, wo sie durch die, eine ununterbrochene Doppelspirale bildenden Messer (Schaufeln), zerschnitten, gemischt und unter gleichzeitiger Verdichtung nach Vorwärts geschoben, bez. aus dem Mundstücke L in Form eines prismatischen Stranges hervorgepresst wird. Das Mundstück selbst ist an den Kopf G‘ des Thonschneiders, der beiderseits mit leicht zugänglichen und bequem verschliessbaren Reinigungsöffnungen versehen ist, festgeschraubt und kann eine Auswechslung desselben bequem stattfinden.

Der aus dem Mundstücke austretende Thonstrang gelangt zunächst auf den von dem Gerüste a, b, b getragenen Rolltisch c und stösst gegen eine Anzahl von 5 schräg gespannten Drähten d} durch welche der etwa 130mm hohe und 262mm breite Thonstrang der Länge nach in 4 Streifen von der Dicke eines gewöhnlichen Ziegels (65mm) und zwei Schwarten, welche von den beiden Seiten abgeschnitten und verloren gegeben werden, zerschnitten wird. Die so gewonnenen vier Streifen gelangen, auf dem Rolltische fortgleitend, endlich zu dem

Fig. 4740.

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Schneideapparate M. Dieser besteht aus einem aus zwei Flachschienen und zwei Winkelschienen gebildeten, auf vier Rädern und einer Schienenunterlage a beweglichen Wagen. Die um ihre Längsachse sehr leicht beweglicheu Rollen c auf den Winkelschienen liegen in gleicher Höhe mit den Rollen c', welche den Thonstrang von den ersten aufnehmen. An jeder der beiden Längsseiten befindet sich ein angenietetes Gerüste aus Flacheisen, zwischen welchen die Holzplatte h, welche sowohl unten als auch in höherer Lage fixirt werden kann und der aus Flacheisen gebildete Sclineidrahmen, der mit dem schräg gespannten Schneidedrahte versehen ist und in Nuthen von M quer gegen den Thonstrang beweglich ist, sich findet. Zwei verticale Platten, welche an den Seiten des Schneidetisches, rechts und links von dem auf diesem laufenden Thonstrange befestigt sind, dienen zur Fixirung desselben, lassen aber soviel Spielraum, dass der Schneidedraht ungehindert durchgehen kann. Durch einen verstellbaren Hebel kann die Entfernung der beiden Platten beliebig verändert werden. Bei der Arbeit wird der Wagen dicht vor die Maschine geschoben, so dass der Thonstrang directe auf denselben übergeht. Er gleitet auf den Rollen desselben soweit vorwärts bis er an die Platte li anstösst, wodurch der Wagen nach vorwärts bewegt wird. Nun fasst der Arbeiter den zur Stellung der beiden Seitenplatten, die vorher soweit von einander entfernt standen, dass der Thonstrang ungehindert passiren konnte, dienenden Hebel, nähert diese Platten einander soweit, dass der Thonstrang festgehalten wird und zieht zugleich den Schneiderahmen durch den Wagen, wodurch von den vier Streifen, in welche der Thonstrang zertheilt ist, je eine Ziegellänge abgeschnitten wird. Nun wird die Platte h gehoben und die vier Ziegeln hervorgenommen, um auf den Trockenplatz gesetzt zu werden, während die Platte h wieder herabgelassen und der Wagen abermals vorgeschoben wird, womit die Schneidearbeit von Neuem beginnt. Mit einer solchen Maschine lassen sich bei Anwendung eines 8 bis lOpferdigen Motors pro Stunde bis 1500 Stück Ziegel formen.

Bei dem Betriebe dieser Maschine stellt sich nicht selten der Uebelstand ein, dass, wenn der Druck der Schnecke im Thonschneider in der Mitte stärker ist als an den Seiten, die beiden äusseren Streifen des Thonstranges sich krümmen. Diese Erscheinung tritt namentlich dann leicht auf, wenn die Länge des vorderen Schneckenflügels nicht in entsprechendem Verhältnisse zu dem Durchmesser des Cylinders steht. Zur Beseitigung derselben genügt es häufig den sogen, todten Raum, d. i. die Entfernung zwischen dem vorderen Schneckenflügel und dem Mundstücke zu vergrössern und die Kopfflächen der Form mit Wasser gut zu netzen.

Die besprochene Ziegelmaschine hat mehrfache z. Th. nicht unwesentliche Verbesserungen erfahren. So hat man den Thonschneider durch Einführung eines Dampfrohres am rückwärtigen Ende desselben heizbar eingerichtet und dadurch erreicht, dass die von dem Walzwerke gelieferten Thonbänder erwärmt und plastischer gemacht werden und die aus dem so verarbeiteten Thone geformten Ziegel rascher trocknen. Ebenso hat man die Schneidevorrichtung in der Art abgeändert, dass man die vor das Mundstück gespannten Drähte, welche den Thonstrang in Läugsstreifen schneiden, weglässt, und den Thonstrang nach der Quere in Ziegel schneidet, wodurch zwar etwas mehr Kraftaufwand bei der Schneidarbeit erfordert, aber der Vortheil erreicht wird, dass die an den vor den Mundstücke gespannten Drähten oft vorkommenden Störungen, durch Reissen derselben oder Vorlagerung von Unreinigkeiten aus dem Thon, vermieden bleiben.

Aehnlich der Hertel’schen Maschine ist die von Sherwood (Zwick’s Jahrb. 4 pag. 212), dann jene von Henr ici in Wien (Türrschmiedt’s Notizblatt 9 pag. 236 und 10 pag. 314).

Eine abweichende Einrichtung hat die Steifpresse von Sachsenberg (Dingl. pol. Journ. 171 pag. 266 u. 176 pag, 378). Diese ist eine Walzenpresse und stimmt in ihrer Construction ziemlich nahe mit der aus England stammenden Drainröhrenpresse von Ainslie überein. Das wesentliche der Einrichtung dieser Presse ist, dass das von einem verticalen Thonschneider vorbereitete Thonmateriale einem, aus zwei schräg übereinander liegenden Walzen bestehenden Walzwerke zugeführt und von diesem in einen, sich dicht an die Walzen anschliessenden Kasten gedrückt und comprimirt wird, um endlich aus dem am entgegengesetzten Ende des Kastens befestigten Mundstücke in Form eines Thonstreifens ausgepresst zu werden, welcher sich auf dem Rollentische zum Schneidapparate fortbewegt. Zwischen Thonschneider und Walzwerk ist eine Vorrichtung angebracht, welche das aus dem Thonschneider kommende Materiale verkleinert. Die Schneidvorrichtung ist an einem, der fortschreitenden Bewegung des Thonstranges folgenden, Wägelchen befestigt und wirkt so, dass sie mittels eines vertical beweglichen Rahmens mit eingezogenem Drahte vom Thonstrange zunächst ein Stück abschneidet, dessen Länge genau der dreifachen Dicke eines Ziegels entspricht, das sodann auf einen zweiten, horizontal verschiebbaren Rahmen zu liegen kommt, und indem es rasch gegen zwei an dem Wägelchen gespannte, parallele und entsprechend weit von einander gestellte Stahldrähte bewegt und über dieselben hinweggezogen wird, in drei Ziegelsteine zerschnitten wird.

Aehnlich der Sachsenberg’schen Ziegelpresse ist die Presse von Clayton (Dingl. pol. Journ. 169 pag. 115 u. 188 pag. 378) eingerichtet, die in England allgemein in Verwendung steht. Der von dem Thonschneider gelieferte Thon wird mittels eines Walzwerkes in den Formkasten gedrückt und tritt aus dem Mundstücke desselben in Form eines Stranges aus, der zwischen zwei, dicht vor dem Mundstücke seitlich angebrachten, nassen Führungsrollen auf den Rolltisch gelangt, worauf, mittels eines vor dem Mundstücke angebrachten Schneidrades, jeweilig ein Stück, welches 12 vollen Steinen und 2 Endabschnitten entspricht, abgeschnitten wird. Dieses Strangstück wird sodann auf die Schneidtafel geschoben, wobei es über eine in einem Oelbehälter tauchende Walze läuft, welche die Unterseite desselben mit Oel schmiert. Die Schneidtafel besteht aus einem Rahmen, welcher mit Drähten so bespannt ist, dass das auf dieselben aufgelegte und gegen dieselben gedrückte Strangstück in 12 gleichgrosse Steine zerschnitten wird. Nachdem das Thonstück auf der Schneidtafel richtig aufgelegt ist, wird es durch ein von oben wirkendes, mittels eines Hebelwerkes bewegtes Druckbrett gegen die Drähte gedrückt und so in einzelne Steine zerschnitten, die auf einem,

unter dem Rahmen eingeschobenen Brette abgesetzt und mit diesem zum Trockenfelde gebracht werden, während ein neues Brett eingeschoben wird.

An Stelle dieser Schneidvorrichtung, welche den Vortheil hat, dass die geformtenSteine behufs des Transportes zum Trockengerüste gar nicht angefasst zu werden brauchen, da sie directe vom Schneidapparate auf dem Transportbrette abgesetzt werden, kann man auch anderartig construirte Schneidvorrichtungen verwenden, wie solche namentlich von B ehr (Thonind.-Ztg. 1878 Nr. 9), Murray (Dingl. pol. Journ. 224 pag. 595), Schember (Türrschmiedt’s Notzbltt. 9 pag. 237 und 10 pag. 315) u. A. construirt worden sind.

Der letztgenannte hat übrigens auch eine Ziegelpresse angegeben, bei welcher ein doppeltes Vorwalzwerk, dessen mit grösserer Umdrehungsgeschwindigkeit laufende Walzen Steine, welche irgend grösser sind, nicht fassen, den Thon in dünne (1—2mm) Blätter auswalzt, die auf einem endlosen Tuche einem Thonschneider zugeführt werden, der die verarbeitete Thonmasse seitlich in Form eines Stranges auspresst. Der Thonstrang, der durch, vor das Mundstück gespannte Drähte, in Längsstreifen getheilt wurde, wird dann auf mit einer feuchten Gipsschichte bedeckten Platten, die auf einem Rollbrette laufen, aufgenommen und mittels eines Schneidapparates so geschnitten, dass die bei je einem Schnitte erhaltenen Ziegelsteine auf einer Platte stehend, mit dieser abgetragen werden können.

Auch Murray hat eine besondere Presse construirt (Thonind.-Ztg. 1877 Nr. 9), die ähnlich der Sach senberg’schen aus einem verticalen Thonschneider und einem Walzwerke besteht, das die Verdichtung und Pressung des Thons besorgt. Sie ist in Deutschland mehrfach eingeführt worden.

Die Maschine von Jordan (Grothe pol. Ztschrft. 1875 pag. 172) und Inger mann bieten keine besonders bemerkenswerthe Einrichtung, dagegen haben Pinfold’s Ziegelmaschine und die in Philadelphia gebräuchliche „ Ä.rchimedean tempered clay-brick-maschine“ (Thonind.-Ztg. 1877 Nr. 14) einige beachtenswerthe Eigenthümlichkeiten.

Bei der ersteren gelangt der Thon aus dem horizontalen Mischapparate durch zwei etwa 6⁻5min von einander abstehende Walzen, welche ständig mit Wasser genetzt werden, in die Presskammer, welche er in Form eines Stranges verlässt, der von einem Transportgurt aufgenommen und einem Schneidrade zugeführt wird, dessen Speichen aus dünnen Stähldrähten bestehen, welche bei der Drehung des Rades den Thonstrang durchdringen und zerschneiden.

Bei letzterer wird der aus dem Mundstücke des Formkastens ausgepresste Thonstrang durch ein dünnes Stahlblatt in die einzelnen Steine geschnitten und diese werden auf einem Band ohne Ende abgesetzt und auf diesem durch eine Kammer geführt, in welchem mittels eines Gebläses fortwährend feiner Sand aufgewirbelt wird, wodurch die in die Kammer eintretenden Steine oberflächlich mit Sand bestäubt werden und so leichter zu handhaben sind.

Eine besondere Art von Steifpressen, die z. Th. den Uebergang zu den eigentlichen Trockenpressen bildet, ist endlich die Ziegelpresse von Morand. Es ist dies eine Presse, welche die Formung dadurch bewirkt, dass sie den Thon mittels eines Presstempels in geölte Formen presst. Sie erfordert jedoch die Zufuhr von sorgfältig präparirtem Thon. Derartige Maschinen sind fast nur in England, Frankreich und Amerika in Verwendung.

3. Trockenpressen. Mit diesem Namen bezeichnet man jene Arten von Ziegelmaschinen, bei welchen trockener oder doch nahezu trockener Thon im pulverisirten Zustande durch sehr kräftigen Druck in Formen auf Ziegelsteine verarbeitet werden kann, die ohne weiteren Trocknungsprocess sofort gebrannt werden können. Das Thonmateriale, welches in solchen Pressen verarbeitet werden soll, muss daher mindestens so weit trocken sein, dass es vollkommen frei von Schwindungswasser ist.

Die Anwendung solcher Ziegelpressen gewährt sonach den bemerkens-werthen Vortheil, dass das Trocknen der geformten Steine völlig erspart werden kann und hiemit auch ein merkliches Ersparniss in Bezug auf den für die Betriebsanlage erforderlichen Raum erzielt wird und hat zudem den nicht minder wesentlichen Vortheil, dass sie die Verarbeitung von Thonen gestattet, welche wegen geringer Neigung zur Wasseraufnahme und darum mangelnder Plasticität nach einem anderen Formvąrfahren nicht oder nur äusserst schwierig verarbeitet werden könnten. Dagegen erfordern auf solche Weise hergestellte Ziegel einen sehr scharfen Brand, da sie andernfalls nicht genügend widerstandsfähig und haltbar werden.

Die erste Anwendung des Formverfahrens mit Trockenpressen wurde in England zum Zwecke der Verarbeitung der in den Kohlenrevieren von York-, Lincoln-, Lancaster- und Nottinghamshire und benachbarten Orten vorkommenden Thonschiefer gemacht, welche sehr schwierig Wasser aufnehmen und daher keine plastischen Massen liefern. Solche Schieferthone werden auf Kollermühlen verkleinert, bez. zu einem Mehl vermahlen, dessen Körner nicht über Stecknadelkopfgrösse haben, was man durch Sieben des verkleinerten Materiales erreicht.

Das so erhaltene Mehl wird sodann entweder direct oder nach vorheriger Anfeuchtung durch Dampf der Trockenpresse zugeführt.

Die für die Pressarbeit verwendeten Pressen sind nach verschiedenen Prin-cipien construirt.

Eine der gebräuchlichsten Constructionen ist jene der Kolbenpressen, die entweder mit oder ohne Gegenkolben eingerichtet sind.

Fig. 4741 zeigt eine Trockenpresse ohne Gegenkolben. Die auf einem soliden Steinfundamente ruhende massive Bodenplatte a trägt das entsprechend

Fig. 4741.

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stark construite Rädervorgelege, den beweglichen Presstempel und den Formkasten. In vier Lagerstühlen ruhen die beiden Wellen f und d. Auf der ersteren sitzt die feste Riemenscheibe g mit der zugehörigen Leerscheibe und das Schwungrad 7i₂, welches mit einem Getriebe in das Zahnrad h eingreift, das an der Welle d sitzt. Diese trägt zugleich in der Mitte des Presstempelrahmens die grosse Excenterscheibe i und an beiden Seiten des Maschinengestelles kleine Daumenscheiben n, welche beiden auf die beiderseits angebrachten Hebel dx wirken, die an ihrem rückwärtigen Ende drehbar sind, während an dem vorderen Ende derselben die Verschlussplatte des Formkastens befestigt ist. Der Presstempel j, dessen Kopf zwischen zwei Backen geführt ist, erhält seine hin- und hergehende Bewegung durch die Excenterscheibe i, welche auf die beiden innerhalb des Presstempelrahmens angebrachten Rollen k und kx wirkt und so den Presstempel entweder nach vorwärts oder nach rückwärts schiebt. A ist das Gefäss zur Aufnahme des vermahlenen Thonmateriales. Vor demselben befindet sich die Verschlussplatte d₃. So lange der Presstempel zurückgezogen ist, bleibt diese gesenkt. Bewegt sich nun der Stempel nach vorwärts, so schiebt er das Thonmateriale vor sich her und presst es, indem er dasselbe gegen die Verschlussplatte drückt, in dem Formkasten soweit zusammen, dass es einen parallelepipedischen Klotz von der Grösse eines ungebrannten Mauersteines liefert. Inzwischen sind die Daumenscheiben n soweit gedreht worden, dass sie auf die Hebel dx drücken und indem sie diese heben, zugleich die Hebung der an den Enden derselben befestigten Verschlussplatte d3 bewirken. Hiedurch wird die Mündung des Formkastens geöffnet und indem sich der Presstempel weiter nach vorwärts bewegt, wird der geformte Stein aus dem Formkasten herausgedrückt. Da der fertige Stein aber nicht selten an dem

Presstempel fest heftet, so ist noch eine weitere Vorrichtung angebracht, welche die Ablösung des Steines vom Presstempel besorgt. Diese besteht in dem Rahmen q, welcher an beiden Seiten die mit verstellbaren Schraubenmuttern t armirten Stangen r trägt. Diese Stangen sind durch je einen Schlitz der Winkel s geführt, welche der Verschlussplatte befestiget sind. Der aus dem Formkasten hervorgedrückte Stein gelangt bei seiner Vorwärtsbewegung in den Rahmen q und sobald er in denselben eingetreten ist, wird dieser in Folge des noch wirkenden Druckes der Daumenscheiben n auf die Hebel dx und die hiedurch bewirkte Hebung der Verschlussplatte ebenfalls ein wenig gehoben und hiedurch der Stein vom Stempel abgelöst. Sobald das erfolgt ist, beginnt die Rückwärtsbeweguug des Presstempels, mit der zugleich die Verschlussplatte des Formkastens sich wieder senkt und mit dieser kehrt der Rahmen q auch wieder in seine ursprüngliche Lage zurück, indem er sich auf die Streckhölzer 0 aufsetzt. Der Stein bleibt zunächst in dem Rahmen q, aus dem er, bei dem neuerlichen Vorwärtsgange des Presstempels, durch den folgenden Stein herausgeschoben wird.

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Um zu verhindern, dass bei Anwendung von ungleich comprimirbarem Thonmateriale, zumal wenn dasselbe nicht so weit zusammendrückbar ist, als es dem Hub der Excenterscheibe entspricht, wodurch entweder ein Bruch der Maschine eintreten oder dieselbe doch wenigstens zum Stillstand gebracht würde, derlei Störungen Vorkommen, sind sowohl in der Bodenplatte des Formkastens als auch im Kopfe des Presstempels, der hohl gehalten ist, Oeffnungen angebracht, durch welche ein theilweiser Austritt des Thonmateriales stattfinden kann. Zweckmässiger ist es, wie dies neuerlich mehrfach geschieht, die Bodenplatte des Formkasteus beweglich zu machen, u. z. so, dass sie durch einen Hebelarm, der mit einem entsprechend schweren Gewichte belastet ist, an den Boden des Formkastens angedrückt wird, beim Anwachsen des Druckes über eine gewisse Grenze aber sich senken und dem Ueberschusse des Thonmateriales den Austritt gestatten kann.

dass in der Anfangsstellung die nur die Formen nach unten verschliessen, während die

oben zugänglich sind.

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Von Maschinen mit Kolben und G egen ko Iben ist jene von Platt Broders in Oldham (Lancashire) zu nennen, welche auf den Ziegeleien Nordenglands häufiger im Gebrauche ist. Bei derselben wirken 4 durch Excenterscheiben auf- und niederbewegte Stempel von oben, während ebensoviele Stempel, gleichfalls durch Excenter bewegt, von unten nach aufwärts drücken. Je zwei Stempel arbeiten in eine Form, deren 4 in einer soliden Metallplatte eingeschnitten sind. Die Bethätigung der Stempel erfolgt unteren Stempel eben

oberen Stempel hoch gehoben und die Formen daher von In diesem Stadium bewegt sich ein Füllkasten, der das Thonpulver enthält, langsam über die Formen hinweg, so dass sich diese mit Thon füllen, dessen Ueberfluss durch die Rückwand des Kastens abgestrichen wird. Ist die Form gefüllt, so bewegt sich der obere Stempel nach abwärts und drückt den Thon in der Form zusammen, worauf der untere Stempel sich zu heben beginnt, so dass eine Zeit lang die beiden Stempel gegeneinander drücken. Ist das Maximum des Druckes erreicht, so hebt sich der obere Stempel allmälig, während auch der untere noch weiter gehoben wird und somit den Stein aus der Form herausdrückt, der nun durch den wieder vorgeschobenen Füllkasten zur Seite und auf ein Tuch ohne Ende geschoben wird, das ihn weiter transportât. Um ein Anhaften des Thons zu vermeiden, können sowohl die Formen wie auch die Presstempel mit Dampf erhitzt werden (vgl. a. Türrschmiedt’s Notizbl. 8 pag. 135).

Aehnlich ist Clayton’s Maschine (Engineering Aug. 1871 pag. 71). Sie hat ebenfalls eine feststehende Formen-Platte, aber einen hin- und hergehenden Füllkasten. C h a m p e r 1 ai n’s Maschine (vgl. Türrschm. Ntzbltt. 8 pag. 156) hat einen zweitheiligen Stempel u. z. einen Kern und einen Rahmen, die bei der Pressung gleichzeitig niedergehen, wobei jedoch der Kern einen kleinen Vorsprung hat, so dass der gepresste Stein in der Mitte eine kleine Vertiefung bekommt.

Eine weit grössere Leistungsfähigkeit als diese Maschinen mit feststehenden Formen haben Maschinen, bei welchen der Formtisch beweglich, entweder rotirend

oder hin- und hergehend ist. Die einfachste Form dieser Trockenpressen ist jene von Donath (Thonind.-Ztg. 1877 pag. 188), welche drei, in einem mit der Hand zu bewegenden, in Holz montirten Formtisch eingeschnittene Formen hat, in welche der mittels einer Kniehebelpresse bethätigte Stempel drückt.

Die Maschine von Gregg (Dingl. pol. Journ. 187 pag. 198) arbeitet mit einem Drehtische aus Gusseisen, in welchen 14 Formen in 2 Gruppen zu je 7 versenkt sind. Die Pressung des von einem rasch laufenden Walzwerke, mit conischen und enggestellten Walzen, gelieferten vorbereiteten Thonmateriales erfolgt, nachdem je 7 Formen gefüllt sind, bei der Verschiebung des Tisches einerseits durch eine Druckwalze, andererseits durch von unten in die Formen eintretende Stempel, deren Aufwärtsbewegung dadurch bewirkt wird, dass die auf Rollen stehenden Stempel auf einer Stahlbahn bewegt werden, die allmälig ansteigt und endlich noch durch ein Hebelwerk gehoben wird. Es werden immer je 7 Formen gefüllt und der Pressung zugeführt, während die anderen 7 entleert werden.

Aehnlich arbeitet die Maschine von David, welche eine mit Formöffnungen versehene rotirende Scheibe hat, durch deren Drehung Form um Form zunächst unter eine Füllvorrichtung gelangt, welche sie mit Thon füllt, sodann unter eine Deckplatte geschoben wird, während sich zugleich der Stempel von unten hebt und den Thon gegen die Deckplatte presst, worauf endlich beim weiteren Vorwärtsgange die Form unter der Deckplatte hervortritt, während der noch weiter gehobene Bodenstempel den fertigen Stein nach oben herausdrückt.

Dasselbe Princip liegt der Construction der Maschine von Boulet frères in Paris zu Grunde. Die namentlich für das Pressen von Mosaikfliesen, aber ebensowohl von Ziegeln verwendbare Presse von Friedrich hat einen runden Presstisch mit 3 Formen, deren jede einzelne unter den Presstempel geführt und dieser niedergedrückt wird. Die Pressung erfolgt hier mit hydraulischem Drucke.

Eine in Nordengland häufiger in Verwendung stehende Maschine ist die von Bradley und Craven in Wakefield (Yorkshire) (Polyt. Centralblatt 1860 pag. 933). Dieselbe hat eine an einer Achse rotirende eiserne Formscheibe, in welcher 12 Formen ausgespart sind. Diese wird durch ein grosses mit 3 Daumen versehenes Rad ruckweise um ihre Achse bewegt. Die Formöffnungen sind nach unten mit Bodenplatten verschlossen, welche von in Führungen auf und ab beweglichen Stempeln getragen werden, die auf Rollen stehen, welche auf einer wellenförmige Erhebungen und Vertiefungen zeigenden Bahn laufen. An zwei entgegengesetzten Seiten der Scheibe münden 2 Holzschläuche, welche von einem gemeinsamen Fülltrichter mit Thonpulver gespeist werden und die Füllung der Formen besorgen, während andererseits gleichfalls an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen der Formscheibe zwei Presstempel angebracht sind, die durch Excenter auf- und abbewegt werden. Die Wirkung dieser Presse ist leicht verständlich. Bei der ruckweisen Drehung der Formscheibe gelangt beiderseits je eine leere Form unter den Holzschlauch, füllt sich hier mit Thonpulver und wird bei der nächsten Fortbewegung unter den Presstempel geschoben, der zugleich durch den Excentergang niedergedrückt wird und das Thonpulver fest zusammenpresst, um sich sodann wieder soweit zu heben, dass er aus der Form heraustritt. Nun folgt abermals eine Vorwärtsbewegung der Formscheibe, bei welcher die am Untertheile der Bodenplatten angebrachten Rollen auf eine Erhöhung der Bahn gelangen, auf welcher sie laufen, wodurch die Bodenplatte in der Form gehoben und der Stein aus derselben herausgedrückt wird, so dass er abgenommen werden kann. Die nächste Vorwärtsbewegung führt die nunmehr leere Form wieder unter den Füllschlauch, von wo sie bei der nächsten Vorwärtsbewegung wieder unter den Presstempel gelangt u. s. w. Es werden demnach bei dieser Presse in jedem Intervalle zwischen zwei Bewegungen der Formscheibe je zwei Steine fertig gepresst, zwei abgehoben und zwei Formen neu gefüllt. Auch bei dieser Maschine werden sowohl die Formplatte als auch die Presstempel, welche hohl sind, zur Vermeidung des Anhaftens der Thonmasse mit Dampf erhitzt. Das Thonpulver wird vor der Pressung leicht angefeuchtet. Die Leistungsfähigkeit dieser Maschine ist eine ziemlich grosse, etwa 1500 Steine pro Stunde.

Von sonstigen Maschinen sind noch zu nennen jene von Julienne (Dingl. pol. Journ. 135 pag. 259), jene von Nasmyth und Min ton (Dingl. pol. Journ. 144 pag. 10), von de Kucia (Dingl. pol. Journ. 183 pag. 409), von Hess, Allemand, Durand-Marais (Dingl. pol. Journ. 187 pag. 189) u. A. m.

Ein eigenartiges Verfahren, bei welchem man directe Steine von solcher Härte und Trockenheit erhält, dass sie ohne weiters in den Brennofen gebracht werden können, hat Mac-Henry angewendet. Bei diesem wird der Thon in einem Flammofen getrocknet, sodann zwischen Walzen zerkleinert und auf horizontalen Mühlen gemahlen, worauf er nochmals getrocknet und hierauf directe in die Formen gefüllt wird, in welchen er durch einen allmälig anwachsenden Stempeldruck gepresst wird.

Aus dem in Vorstehenden über die Ziegelformerei Gesagten ist zu entnehmen, dass die Anwendung von Maschinen zur Leistung der Formarbeit sowohl was Keinheit und Vollkommenheit der Form als auch Leistungsfähigkeit anbelangt, der Handarbeit unbedingt vorzuziehen ist und dass andererseits die Verwendung von Steifpressen und noch mehr von Trockenpressen, wenn sonst die Qualität des Thonmateriales dieselbe gestattet, jener von Weichpressen darum überlegen ist, weil man bei derselben wesentlich an Zeit und Raum für die Trocknung der geformten Ziegel spart.

Nichts desto weniger wird nicht selten gegen die Anwendung von Maschinen zur Formung der Ziegel der Vorwurf erhoben, dass sie eine schlechtere Qualität von Ziegeln liefert als die Handformerei. Der Grund solcher Klagen liegt einfach darin, dass nicht immer die der Qualität des zu verarbeitenden Thones entsprechenden Maschinen verwendet werden und dass beim Betriebe von Ziegelmaschinen der Beschaffenheit des zu verarbeitenden Thonmateriales nicht genügend Rechnung getragen wird. Denn so zweifellos es ist, dass jeder Thon, wenn er in geeigneter Weise und mit einer geeigneten Maschine verarbeitet wird, gute und zwar ebenso gute Ziegel liefern kann, wie bei der Handformerei, ebenso richtig ist es, dass die Verarbeitung eines bestimmten Thonmateriales in einer der Qualität desselben nicht entsprechenden Maschine einen viel schlechteren Ziegel liefert, als die Verarbeitung von der Hand.

Es gilt dies vornehmlich mit Bezug auf die Haltbarkeit bez. Festigkeit der Ziegel. Denn während mehr oder weniger jeder Thon, wenn er entsprechend homogen mit der Hand weich geformt wird, den denkbar haltbarsten Ziegel zu liefern vermag, wird derselbe bei Anwendung einer ungeeigneten, seinen Eigenschaften nicht entsprechenden Maschine meist Ziegel von geringerer Haltbarkeit, bez. geringerer Druckfestigkeit, grösserer Spaltbarkeit und geringerer Widerstandsfähigkeit gegen Frostwirkung geben.

Es steht dies wesentlich im Zusammenhänge mit der Art der Structur, welche der geformte und gebrannte Ziegel zeigt.

Jede Art der Formerei, gleichviel ob sie von der Hand oder mit Maschinen erfolgt, bedingt eine bestimmte Art der Structur des geformten Steines. Diese wird zweifellos dadurch hervorgerufen, dass unter Voraussetzung einer vollkommenen Homogenität der Thonmasse, durch die ungleiche Wirkung des Druckes auf die einzelnen Theile der zu formenden Massen, Zonen von geringerer Dichte und solche von grösserer Dichte gebildet werden, wodurch eine Ungleichheit der Dichte und mithin an den Berührungsstellen solcher Zonen eine gewisse Lockerung des Zusammenhanges der Masse herbeigeführt werden muss.

Ein Vergleich der Structurverhältnisse, wie sie durch die verschiedenen Formmethoden bedingt werden, wird dies vollkommen klar erscheinen lassen.

Fassen wir zunächst einen Handstein in’s Auge, so wird sich bei einem solchen in der Mehrzahl der Fälle eine Structur ergeben, wie sie durch die Figur 4742 I und II dargestellt ist.

In Folge des Einwerfens des Thonballens in die Form, wird nämlich in der Mittelpartie der Thonmasse, also bei A a, an und für sich eine grössere Verdichtung des Materiales zustande kommen müssen, die durch weitere Schläge, welche der Arbeiter zum Zwecke der Ausbreitung des Thonklumpens in der Form auf diesen führt, sowie durch den Druck des Streichholzes noch vermehrt werden muss, während die nach den Seiten ausweichenden uud in die Ecken der Form dringenden Partien der Thonmasse sich diesen verdichtenden Einflüssen mehr oder weniger entziehen.

Es werden hiedurch die Köpfe der durch Streichen des Thones geformten Ziegel offenbar eine wesentlich verschiedene Structur zeigen müssen, als die

Fig. 4742.

WSSm

CP¹

Sh

Io*

VA

mittlere Partie des Ziegels und von dieser wird wieder nur jene Partie, welche der dem Drucke directe ausgesetzten Fläche des Ziegels entspricht, eine der radialen Fortpflanzung des Druckes folgende schalige Structur zeigen, während die dem Boden der Form entsprechende Fläche und die an diese angrenzenden Partien eine wesentlich weniger bemerkbare schalige Absonderung zeigen und ebenso wie die Substanz an den Köpfen mehr oder weniger ungeschichtet bez. homogener erscheinen wird. Es hat dies zur Folge, dass an den Handziegeln, bei von den Köpfen her gegen dieselben geführten Schlägen, nicht selten die durch die stärkere Verdichtung von der übrigen Masse verschiedene Mittelpartie der in der Form zu oberst gelegenen Fläche ausspringt und auf diese Weise Stücke entstehen, wie die Figur 4742 III erkennen lässt. Dagegen wird der Zusammenhang der Theilchen an den Schauflächen und Kopfenden, sowie an der Unterfläche stets ein wesentlich innigerer, zu solcher Absonderung nicht geneigter sein und mithin die Festigkeit des Ziegels durchaus befriedigend erscheinen. Ganz ähnliche Verhältnisse werden sich bei solchen Maschinenziegeln ergeben, welche aus einem möglichst

Fig. 4743.

Form

um

r:

i

homogenisirten Thonmateriale durch Stempeldruck in Kastenformen hergestellt wurden, die ja auch in Bezug auf die Art der Formung den Handziegeln sehr nahe kommen Ganz auders aber wird die Sache bei Ziegeln liegen, welche mit Strangmaschinen geformt, bez. durch Abschneiden von einem, von solchen Strangpressen gelieferten Thonstrange, erhalten wurden. Bei dem Durchpressen des Thones durch das Mundstück wird unvermeidlich das Verhältniss sich so gestalten müssen, dass die Mittelpartie des Stranges den, die Oberfläche desselben bildenden Theilen, die ob der Reibung an den Wänden der Form sich langsamer vorwärts bewegen, voraneilen und sohin Veranlassung zum Auftreten einer Structur geben, wie sie in der Figur 4743 im Längsschnitte des Stranges ersichtlich ist. Am Querschnitte wird dagegen diese

Structur als eine concentriscli sclialige Schichtung erscheinen, etwa jener vergleichbar wie sie auf der Stirnfläche eines Holzklotzes sich bemerkbar macht. Je nachdem nun die Ziegel durch Abschneiden einzelner Stücke nach der Quere des Thonstranges, im Sinne der beiden eingezeichneten Linien hergtstellt, oder aber durch eine gleichzeitige Längstheilung des Thonstranges und ein nachfolgendes Schneiden der Thonstreifen gewonnen wurden, wird der Einfluss der eigenartigen Structur solcher Thonstränge auf die Beschaffenheit der Ziegel ein wesentlich verschiedener sein und es wird im allgemeinen bei Ziegeln der einen wie der andern Art die Neigung bestehen sich nach der Richtung des Verlaufes der Schichtung der Masse zu spalten. Namentlich häufig kann man bei nach der Quere des Thonstranges geschnittenen Ziegeln eine Spaltung derselben nach einer Fläche, wie sie die Fig. 4743 zeigt, beobachten, während bei durch Längstheilung des Stranges erzeugten Ziegeln eine Spaltung schräg durch die Masse zu Tage treten kann. Allerdings verhalten sich verschiedene Thonmaterialien in dieser Beziehung sehr verschieden und während bei fetten und mittelfetten Thonen, vermöge der grösseren Plasticität des Materiales der Zusammmenhang der Masse durch die Bildung dieser eigenartigen Schichtung nicht wesentlich leidet, sind minder plastische, besonders stärker schluffige Thone besonders geneigt, bei dieser Art der Formung Ziegel von schlechtem Zusammenhänge zu geben, die klanglos und klapprig sind und oft schon beim Schichten in Stösse unter dem Eigendrucke zerspringen.

Durch richtige Behandlung des Materiales, wie beispielsweise Verarbeitung in weicherem Zustande, dann aber namentlich entsprechend scharfen Brand, der viel dazu beitragen kann den nachtheiligen Einfluss der bei der Formung auftretenden Structur auf die Festigkeit der Steine zu mildern oder ganz zu beheben, lässt sich übrigens viel nachhelfen und auch aus minder plastischem Thon ein leidlich guter Maschinenziegel herstellen.

Ziegel, welche durch Formung mit Trockenpressen hergestellt werden, zeigen, wenn das Materiale entsprechend gut und gleichmässig verkleinert ist, bei scharfem Brande derlei, aus der Eigenart der Structur entspringende Mängel nicht und haben zugleich den Vorzug vor Handziegeln voraus, dass sie weit dichter und homogener in der Masse sind und nicht so wie es bei diesen gewöhnlich der Fall ist, im Innern vielfache Hohlräume und Löcher zeigen, deren Entstehung bei der Formerei nicht zu verhindern ist und deren Vorkommen namentlich die Wetterbeständigkeit vermindert. Von letzteren Mängeln sind wohl auch aus richtig gewähltem Materiale mit Strangmaschinen geformte Ziegel frei, wie denn überhaupt gesagt werden kann, dass diese Maschinen bei Wahl eines geeigneten Thonmateriales sehr wohl im Stande sind vorwurfsfreie Ziegel zu liefern. Gleichwohl wird aber der Verwendung von Stempelpressen auch für die Verarbeitung von halbtrockenem oder weichem Materiale der Vorzug vor den Strangpressen, wenigstens was die Güte des Productes anbelangt, einzuräumen sein.

Das Trocknen der Ziegel. Die Trocknung der Ziegel, die namentlich bei aus nassem oder halbnassem Materiale geformten Steinen ein wichtiger Theil des Ziegeleibetriebes ist, erfordert je nach der Beschaffenheit des verarbeiteten Thonmateriales und der Qualität der erzeugten Waare verschiedene Vorrichtungen.

Nach Untersuchungen von Seger und Aron variirt der Wassergehalt der Thone nach dem Formen zwischen 20—45 Proc. vom Trockengewichte. Schon diese Verschiedenheit im Wassergehalte, dann aber auch der Umstand, dass fetterer Thon wegen der geringen Porosität der Masse seinen Wassergehalt langsamer abgibt als magerer, bedingt eine völlige Verschiedenheit in der Dauer des erforderlichen Trocknungsprocesses. Bedenkt man noch, dass die mit dem Trocknungs-processe einhergehende Schwindung des Materiales, namentlich bei sehr fettem Thonmateriale, das sein Wasser zunächst nur an den oberflächlichen Schichten entlässt, während die inneren Partien, mangels einer genügenden Porosität nur sehr allmälig ihr Wasser abzugeben vermögen, wodurch eine ganz ungleich-mässige Schwindung bedingt wird, leicht zu eiuem Rissigwerden der Masse Veranlassung gibt, wenn der Trocknnngsprocess rascher betrieben wird, so wird es begreiflich, dass die Zeitdauer, welche der Trocknnngsprocess in Anspruch nimmt, nicht nur an sich eine sehr ungleiche sein kann, sondern dass man geradezu in manchen Fällen bemüssiget ist, dieselbe zur Verhütung der Gefahr des Reissens der geformten Stücke künstlich zu verlängern.

Während man daher für die Trocknung gewöhnlicher Mauersteine (Hintermauerungsziegeln), bei den es weder auf besondere Reinheit der Form noch auf völlige Rissfreiheit ankommt, wenn sie aus schluffig-magerem Thone, der ziemlich porös und darum rasch trocknend ist, hergestellt sind, das Trocknen im Freien ausführen kann, wird man für irgend bessere Waaren, bei denen ein gewisser Grad von Sauberkeit der Formen gefordert wird, und die aus fetterem Thonmateriale geformt sind, besondere Einrichtungen für das Trocknen nöthig haben, die z. Thl., wo es sich um die völlige Vermeidung des Auftretens von Trockenrissen handelt, namentlich bei Thonen, die leicht zum Reissen geneigt sind, ziemlich complicirt sein können.

Das Trocknen im Freien wird auf sogen. Trockenfeldern (Trockenplätzen, Bahnen) vorgenommen, d. s. geebnete Flächen, welche mit Abzugsgräben für das Wasser versehen, oder wohl auch durch eine entsprechende Dreinage trocken gehalten werden. Das Trockenfeld wird mit trockenem Sande oder Ziegelmehl bestreut und die zu trocknenden Steine reihenweise neben einander gesetzt. Zu diesem Ende wird z. B. bei Feldziegeleien, wo mit Handstrich gearbeitet wird, so verfahren, dass der Abträger die Form mit dem Streichbrette mit der einen Längskante auf den Boden aufsetzt, die Form schnell umklappt, so dass die obere Seite nach unten, das Streichbrett aber oben zu liegen kommt und nun das Streichbrett über die Form wegzieht, so dass er mit der Kante desselben über die Fläche des Steines fährt und diese glättet. Sodann legt er das Streichbrett weg und hebt die Form, indem er sie an den Handgriffen fasst, langsam und in senkrechter Richtung in die Höhe zieht, so dass der Stein auf dem Felde liegen bleibt. Die so ausgesetzten Steine bleiben so lange platt liegen bis sie etwas abgetrocknet (lederhart) sind, was bei günstiger Witterung in einem bis 1V₂ Tagen der Fall ist. Sodann werden sie in Reihen, zwischen welchen soviel Zwischenraum belassen bleibt, dass der Arbeiter zwischen durchgehen kann, auf die Hochkante .gestellt u. z. unter einem mehr oder weniger spitzen Winkel zur Richtung des Stockes (verschränkt). Bei starkem Sonnenschein bestreut man die Steine, um ein ungleichmässiges Austrocknen zu vermeiden, mit Sand, bei Regen belegt man sie mit Strohmatten. Sind die Steine genügend hart geworden, dann schichtet man sie, um die Fläche des Trockenfeldes frei zu bekommen, in Haufen (Hagen, Stöcke, Gamben). Diese bestehen zumeist aus zwei langen Wänden zu 8 bis 16 Lagen. In der untersten Lage stellt man die Steine hochkantig, gerade neben einander, in der zweiten Lage stellt man sie schräg auf die untere Lage, so dass jeder Stein auf je zwei Steinen der unteren Lage aufliegt, in der dritten stellt man sie wieder gerade, wie in der untersten, in der vierten wieder schräg, aber in entgegengesetzter Richtung von jener der Steine in der zweiten Lage, dann wieder eine Lage gerade u. s. f. Um den neben einander stehenden Wänden eine grössere Stabilität zu geben, stellt man wohl auch in einzelnen Lagen die Steine so, dass sie einerseits auf einer Lage der einen Wand, andererseits auf einer gleich hohen Lage der anderen Wand aufliegen, so dass die beiden Wände, deren Entfernung von einander demnach nicht mehr als ³/₄ der Länge eines Ziegels betragen darf, durch eine Schichte von Ziegeln (Zangen) verbunden erscheinen. Den erübrigten Raum der Lagen in den beiden Wänden belegt man mit schräg gestellten Steinen, auf die wieder eine Schichte gerade gestellter, auf diese wieder eine Schichte schräg gestellter u. s. w. folgt. Beim Aufführen solcher Stösse, die man auch aus drei Wänden bilden kann, ist es angezeigt, die Wände nach oben zu näher an einander zu halten, damit das Ganze eine grössere Stabilität gewinnt. Derlei Stösse kann man natürlich auch in anderer Weise aufführen. Nicht selten macht man es so, dass man zu unterst einige

Lagen von gebrannten Steinen legt, auf welche man dann vier Reihen hochkantig neben einander gestellter Steine aufsetzt, worauf man vier Reihen quer gestellter Steine, dann wieder vier Reihen gerade gestellten Steinen aufsetzt u. s. f., bis man einen Stoss von iy₂ bis 2m Höhe erhalten hat, worauf man denselben durch Reihen von dachartig gegen einander gestellten Steinen abschliesst und das Ganze zum Schutze gegen Regen mit Strohmatten bedeckt. Wesentlich ist, dass man bei Aufrichtung solcher Stösse nur entsprechend hart gewordene Steine verwendet, da andernfalls die unteren Steine durch den Druck der darauf lagernden deformirt, verdrückt werden würden, und dass man die Zwischenräume zwischen den einzelnen Steinen gross genug lässt, damit die Luft gut durchziehen kann. In solchen Stössen lässt man die Steine völlig austrocknen, was man durch Anbohren der Steine leicht controliren kann.

Auf englischen Ziegeleien wendet man statt der Trockenfelder, aus Lehm geschlagene Banquets an, welche circa 30cm hoch und an der Krone circa 60cm breit gehalten werden und oben mit einer Lage von Hohlsteinen bedeckt sind, auf welche die zu trocknenden Ziegel zu liegen kommen. Zum Schutze gegen Regen bedeckt man die Lagen mit aus schwachen Latten, die mit Stroh, Rohr oder Dachfilz gedeckt sind, gebildeten Decken (Gambendeckel). Diese Art des Trocknens hat den Nachtheil, dass die auf einander aufliegenden Steine, namentlich in den unteren Lagen, in denen sie den Druck der aufgelagerten weiteren Schichten zu tragen haben, förmlich eingeklemmt sind und sohin unter dem Einflüsse der Trockenschwindung leicht ein Verziehen oder gar ein Reissen derselben eintreten kann. Andererseits ist die Anwendung der transportablen Decken, die durch das öftere Aufrollen und Einrollen sehr bald zu Grunde gehen, gleichfalls nicht ökonomisch. Es wird daher namentlich bei stationären Ziegeleien von der vorbesprochenen Art des Trocknungsprocesses, die wohl bei Feldziegeleien von vorübergehendem Bestände am Platze ist, selten Gebrauch gemacht, vielmehr bedient man sich bei solchen zumeist besonderer Trockengeriiste mit leichten feststehenden Schutzdächern oder endlich besonderer Trockenschupfen, die man für die Zwecke des Trocknens von zum Reissen geneigten Steinen mit besonderen Ventilationsvorrichtungen versieht.

Solchen Trockengerüsten oder offenen Schupfen gibt man gewöhnlich eine solche Lage, dass die vorherrschenden Winde dieselben durchstreichen können, wobei man, wenn es sich um ein leichter zum Reissen geneigtes Materiale handelt, die Stellung so wählt, dass die vorherrschend trockenen Winde die Trockenanlage der Länge nach durchstreichen, während man bei nicht leicht rissig werdendem Thonmateriale die Stellung so wählt, dass der Wind von der Breitseite anfällt.

von

Trocknen in Schupfen. Die Trockenschupfen, deren Anlage einem nicht unwesentlichen Einflüsse auf die Höhe der Anlagskosten einer Ziegelei und also endlich der Herstellungskosten der Waare ist, werden entweder ohne Trockengerüsten oder mit solchen gebaut. Die ersteren, bestimmt um den Trockenplatz mit einem stabilen Dache zu überdecken, unter welchem die Ziegel in gleicher Weise wie im Freiem auf der Erde zum Trocknen ausgesetzt, bez. in Stösse geschichtet werden, sind zumeist von einfacher Construction und bestehen aus einem, auf eingerammten Pfählen aus Rundholz aufgesetzten roh gezimmerten Satteldache, das mit Rohr, Stroh, Schilf oder Dachpappe eingedeckt ist.

Grössere Vortheile bieten die Trockenschupfen mit Lattengerüst, oder richtiger Trockengerüste, welche überdacht sind, da es constructiv einfacher und billiger ist, statt des Einbaues von Gerüsten in besondern Schupfen, die Gerüstständer directe als Träger für das Dach zu benützen. Man stellt solche Gerüste, die zweckmässig in unmittelbarer Nähe des Streicliplatzes stehen, wenn möglich zu beiden Seiten desselben auf, wobei man durch Ueberdachung des Zwischenraumes auch noch eine Eindeckung des Streichplatzes gewinnt. Die Tiefe solcher Gerüste wechselt zwischen 4 und 7m, die Höhe zwischen 2 und 3m gewöhnlich so, dass ein Mann ohne Beihilfe eines anderen im Stande ist die Steine auf dem Gerüste abzusetzen. Wichtig ist, dass die unterste Etage des Gerüstes 30—40cm über dem Boden stellt, so dass die Luftcirculation nicht gehemmt ist und dass andererseits auch das Dach sich mindestens Va”¹ über der obersten Etage erhebt. Besonders* zu achten ist bei der Anlage von Trockenschupfen darauf, dass das von dem Dache ablaufende Regenwasser nicht nächst dem Trockenschupfen in den Untergrund versickert, da die Durchfeuchtung des Untergrundes einen wesentlichen Uebelstand bildet und den Trocknungsprocess nicht unerheblich erschwert, ganz abgesehen davon, dass das Holzwerk leichter der Fäulniss unterworfen ist. Es ist daher rationell, solche Trockenschupfen auf einer Erhöhung anzulegen und dieselben mit Abzugsgräben für das Traufwasser zu versehen. Die Länge der Schupfen wird gewöhnlich zwischen 70 und 80m gehalten. Eine wesentlich grössere Länge wird nur in beschränkten Fällen zulässig sein, zumal auch darauf Bedacht genommen werden muss, dass die Entfernung der Trockenschupfen vom Brennofen keine allzu grosse und der Transport des getrockneten Materiales von den einzelnen Theilen des Schupfens zum Brennofen kein allzu umständlicher wird.

Eine andere Construction von Trockenschupfen ist jene der Schupfen mit Treppengerüst, welche hoch geführt werden und daher besonders an Orten, wo Mangel an Raum ist, sich empfehlen. Bei diesen baut sich der Arbeiter aus Brettern von 0'8m Länge allmälig eine Treppe, um in dem Masse, als die unteren Etagen belegt sind, zu den höheren Etagen zu gelangen.

Für das Trocknen von Steinen, die geneigt sind Trockenrisse zu bekommen, dann für Steine, welche einer Nachpressung unterworfen werden sollen und bei denen es daher wesentlich ist, dass die Kanten und Ecken nicht zu rasch austrocknen (spitzhart werden), endlich für das Trocknen von Form- und Verblendsteinen muss man besondere Schupfen anwenden, welche es ermöglichen, den zum Trocknen aufgesetzten Steinen, namentlich zu Beginn des Trocknens Schutz gegen lebhafteren Luftzug oder Wind, sowie gegen die Sonnenbestrahlung zu gewähren. Man versieht zu diesem Ende die Schupfen an den Seiten mit Schirmen aus Strohgeflechte oder mit hölzernen Luftklappen, bez. mit Wänden, die nach Art von Jalousien sich bequem öffnen und schliessen lassen.

Bei grösseren Betriebsanlagen endlich hat man wohl auch bewegliche Trockengerüste, die dann vortheilhaft aus Winkeleisen construirt und auf Räder gestellt sind, welche auf Schienensträngen laufen, so dass man dieselben unmittelbar bei der Formmaschine mit Ziegeln besetzt und wenn sie belegt sind, in den Trockenschupfen führt, während man sie nach dem Abtrocknen der Ziegel zum Brennofen transportiren kann.

Das Trocknen mit künstlicher Wärme kommt stets in Anwendung wo der Ziegeleibetrieb auch im Winter geführt werden soll, oder wo sonst die klimatischen Verhältnisse es wiinschenswerth erscheinen lassen, den Trocknungsprocess von der jeweiligen Witterung unabhängig zu machen. Selbstverständlich benutzt man, wo es irgend angeht, zur Beheizung solcher Trockenräume, die dann natürlich gegen Aussen abschliessbar sein müssen und mit einer wirksamen Ventilation zu versehen sind, die abgehende Wärme eines Brennofens, die man zweckmässig durch Führung des Feuercanales unter der Sohle des Trockenraumes nutzbar macht.

So werden z. B. in England nicht selten Trockenkammern angewendet, welche ziemlich niedrig (2’8—3⁻8m Höhe) gehalten werden und deren mit Sand bedeckter Fussboden durch darunter hinlaufende Canäle, durch welche die Feuergase abziehen, geheizt wird.

Andernorts wendet man zur Beheizung von Trockenräumen auch Rohre an, durch welche die von der Dampfmaschine abgehenden Dämpfe abgeleitet werden (vgl. Riihne, Thonind.-Ztg. 1877 pag. 54).

Seltener ist die Anwendung von Trockenkammern mit besonderer Feuerung. Eine solche ist z. B. die Trockenvorrichtung von Lämmerhirt, bei welcher die Heizung durch zwei im Kellergeschosse situirte Oefen bewirkt wird, welche mit einem Mantel umgeben sind, der unten Oeffnungen trägt, durch welche die Luft zwischen Ofen und Mantel eintreten kann, sich erhitzt und im heissen Zustande oben abströmt, von wo sie durch eine Anzahl von Thonröhren in den

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Karmarseh & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. TX.

Trockenranm in der oberen Etage abgeleitet wird. Andererseits werden - die Feuergase aus den Oefen durch Canäle, welche an der Sohle des Trockenraumes sich befinden, abgeleitet und betheiligen sich so selbst noch an der Beheizung des Raumes. Winn und Mytinger in Philadelphia (s. Zwick’s Jahrb. 5, pag. 243) wenden einen Trockenapparat an, bei welchem die zu trocknenden Steine auf einem beheizten Fussboden aufgestellt werden, und Bock (s. Ztschrft. f. Thon-waarenind. 1877 Nr. 18—21) wrendet einen, ähnlich seinem für das Brennen von Ziegeln bestimmten Canalofen (s. unten) construirten Troekonofen an, welcher mit Gasfeuerung beheizt wird und bei dem die zu trocknenden Steine auf Wagen mittels einer Maschine langsam und allmälig durch den beheizten Canal hindurchgezogen werden, so dass sie am andern Ende trocken austreten.

von

In einfacher und rationeller Weise ist endlich auch das Problem der Trocknung mit künstlicher Wärme bei dem Hoffmannschen Ringofen (Türrschmiedt’s Notzbltt. 3, 58, 198, 4, 7, 136, und 5 pag. 38) sowie bei dem Ofen Fick en tseher (Bayr. Kunst- u. Gew. Bltt. 1868 pag. 221) gelöst worden. Das Trocknen von Ziegeln in künstlicher Wärme geht natürlich viel rascher von statten als an freier Luft, vorausgesetzt, dass für eine ständige Erneuerung der Atmosphäre in derlei Trockenräumen also für die Entfernung der mit Wasserdampf gesättigten Luft gesorgt wird. Es ist daher eine gründliche Ventilation eine der wesentlichsten Bedingungen für die erfolgreiche Verwendung von beheizten Trockenräumen. Zur Erzielung dieser ist es meist nicht zureichend eine natürliche Ventilation, durch An bringen von Abzugsöffnungen im Dache anzuwenden, sondern empfiehlt es sich mit Hilfe von Exhaustoren oder durch Ventilatoren, bez. durch die saugende Wirkung einer Esse für eine möglichst kräftige Ventilation zu sorgen, hiebei ist es vortheiiliaft, die Luft nicht aus den oberen Schichten des Trockenraumes, sondern vom Boden abzusaugen.

Wie gross die Beschleunigung des Trocknungsprocesses durch künstliche Wärme sein kann, und in welchem Verhältnisse die Auswechslung der Luft erfolgen muss, wenn ein entsprechender Effect erreicht werden soll, darüber geben die Untersuchungen von Seger (Türrschmiedt’s Ntzbltt. 12 pag. 238) Aufschluss, welcher ermittelt hat, dass 1000 Ziegel von 788 K. Wassergehalt, für die Trocknung bei 10° C. 183.25 Cub-M., bei 20° C. 60.9 Cub-M., bei 30° C. 30.6 Cub-M., bei 40° C. 16.9 Cub M., bei 50° C. 10.0 Cub-M. und bei 80° C. nur 2.75 Cub-M. Luft erfordern zur Abgabe ihres Feuchtigkeitsgehaltes, woraus sich ergibt, dass das Erforderniss des Luftaustausches um so geringer wird, je höher die Temperatur ist,    bei welcher die Trocknung    von Statten geht. Selbstverständlich    wird    der

Anwendung höherer Temperaturgrade beim Trocknungsprocesse und zwar namentlich zu Beginn desselben dadurch eine Grenze gesetzt, dass das Thonmateriale in den seltensten Fällen eine rasche Trocknung verträgt ohne rissig zu werden, so dass namentlich in den ersten Stadien der Trocknung die Temperaturerhöhung nur ganz allmälig zur Wirksamkeit kommen muss.

Ueber sonstige Trocknungsvorrichtungen vgl. Türrschmiedt’s Notizbitt.

1 pag. 164, 2 pag 87 und 157, 3 pag. 131, 4 pag. 137, 9 pag. 15, s. a. Ztschrft. für Thonwaarenind. 1877 Nr. 13 und 14, dann 1877 Nr. 28 u. s. w.

Während gewöhnliche Ziegel    einer besonderen weiteren Beaufsichtigung beim

Trocknen nicht bedürfen, ist es    für feinere Ziegelsorten, namentlich    aber    für

grössere Formsteine von besonderer Wichtigkeit den Trocknungsprocess zu con troliren und dafür zu sorgen, dass derselbe möglichst langsam und allmälig erfolge, sowie dass dieselben während des Trocknens öfter umgesetzt werden und das    Anhaften derselben an den    Unterlagsbrettern vermieden werde,    was    am

besten durch eine stärkere Lage von trockenem Sande oder Ziegelmehl auf dem Unterlagsbrette geschieht. Die Trockenräume für solche Waaren müssen Anfangs, oft durch mehrere Wochen lang, sorgfältig verschlossen bleiben und durch ein in kurzen Zeitintervallen erfolgendes Umsetzen derselben muss dafür gesorgt werden, dass alle Flächen gleichmässig der trocknenden Wirkung der Luft ausgesetzt werden. Anderenfalls ist ein ungleichmässiges Schwinden oder das Auftreten

von Rissen unvermeidlich. Sobald die Steine trocken geworden sind, nehmen sie eine blässere Farbe an lind zeigen, wenn die Trocknung auch im Innern vollkommen ist, am Bruche dieselbe Farbe wie aussen.

nun

Ist dies der Fall, dann sind die Steine fiir den Brand reif und werden sofern nicht eine weitere Procedur, wie Färben oder Glasiren, vorzunehmen ist, directe in den Brennofen gebracht.

Der Transport der Ziegel zum Brennofen erfolgt, wo nicht fahrbare Trocken-geriiste angewendet werden, mittels zweckmässig construirter Karren aus Holz oder Eisen (vgl. Tiirrschmiedt’s Notizbitt. 1 pag. 141, 2 pag. 156, 4 pag. 365) die entweder nach Art der Schiebekarren eingerichtet, oder auf Schienen laufende Wägelchen sind. Bei Ziegeleien mit Maschinenbetrieb wird der Transport der Ziegel aus dem Trockenschupfen zum Brennofen wohl auch mittels Seilbahnen, endlosen Tüchern oder Aufzügen bewerkstelliget.

Für das Färben und Glasiren von Ziegeln, das wohl nur für Verblendziegel oder für einzelne zu bestimmten Zwecken dienende Ziegelgattungen angewendet wird, hat man natürlich vor dem Brennen zu sorgen und werden also die bezüglichen Arbeiten vor dem Einträgen der Ziegel in den Brennofen auszuführen sein.

Wie schon oben pag. 293 besprochen, hat man es zwar beim Brande selbst in der Hand innerhalb gewisser Grenzen den Farbenton der gebrannten Waare zu reguliren, doch genügt dies nicht mehr, wenn es sich um die Herstellung einer ganz gleichfarbigen und zumal einer Waare von bestimmtem Farbenton handelt, wie sie für gewisse Zwecke des Rohbausteinbaues verlangt wird, da häufig das hiefür erforderliche Materiale nicht vorhanden ist. Man greift in solchen Fällen mitunter zu dem Mittel, die aus irgend einem beliebigen Thon hergestellten Ziegel oberflächlich mit einer dünnen Schichte eines Thons zu überziehen, der im Feuer die gewünschte Brandfarbe annimmt, wozu man natürlich mit verhältnissmässig geringen Quantitäten solchen Thonmateriales das Auskommen findet und dasselbe daher selbst von entfernteren Fundorten beschaffen kann.

Dieses Verfahren der Färbung von Thonwaaren, das namentlich häufig für die Herstellung von Formsteinen sowie von Thonornamenten Verwendung findet, nennt man das Begiessen oder Engobiren und führt dasselbe in der Art aus, dass man den zum Beguss zu verwendenden Thon, den man wohl auch mit farbgebenden Zusätzen vermengen kann, durch Vermahlen mit Wasser und Schlämmen zu einem unfühlbaren Brei verwandelt, welchen man sodann auf die zu engobirenden Stücke mit einer Kelle in dünner Schichte aufträgt. Die dieser Operation zu unterwerfenden Thonwaaren dürfen nicht weiter abgetrocknet sein, als dass sie sich eben ohne Beschädigung der Form handhaben lassen. Die Arbeit erfordert einige Geschicklichkeit, denn es ist wesentlich, dass der Beguss an allen Punkten möglichst gleichmässig erfolgt, was nur durch gewandtes Neigen und Schwenken der mit dem Thonbrei übergossenen Stücke erreicht werden kann. Zugleich ist darauf zu achten, dass die Begussschichte nicht dicker ist, als dass sie eben zur Deckung zureicht.

Für die Herstellung des Begussbreies verwendet man gut plastischen Thon, der sich schön gelb oder roth brennt und kann durch Zusatz von stark eisenschüssigem Thon die Farbe dunkler nuanciren, oder durch Vermischen mit Pfeifenthon eine hellere Farbennuance hersteilen.

In gleicher Weise wie bei diesem Färbeverfahren geht man für die Herstellung glänzender Ueberziige (Glasuren) auf den Thonwaaren zu Werke, nur verwendet man hiefür besondere Glasurmassen, welche man durch inniges Vermahlen von feinem, möglichst schluffhaltigem Thon mit Mennige oder Bleioxyd herstellt (Bleiglasuren) oder Glasurmischungen aus Soda, Wasserglas, Borax und einem flussbildenden Metalloxyd (bleifreie Glasuren) bereitet, eventuell eine Emaillemischung anwendet, wobei man in jedem Falle das Aufträgen dieser Schmelzflüsse durch Begiessen der abgetrockneten Thonwaaren mit einem dünnen Brei der, vorher zum feinsten Pulver vermahlenen und geschlämmten Glasur- oder

Emailmassen ausführt, (lieber die Herstellung von Glasuren und Emailmassen siehe unten, vgl. auch das Glasiren von Dachziegeln).

Eine andere Art der Glasirung von Thonwaaren, die namentlich da am Platze ist, wo es sich lediglich um Herstellung einer glänzenden Oberfläche, ohne Rücksicht auf die Farbe handelt und die vornehmlich bei den Thonen der Braunkohlenformation mit Vortheil angewendet wird, ist das Glasiren mit Salz. Man verfährt zu diesem Zwecke so, dass man zu Ende des Brandes eine, nach der Grösse des Ofeninhaltes berechnete Menge von Salz auf den Ofenherd wirft, das bei der Brenntemperatur verdampft und dessen Dämpfe eine oberflächliche Glasirung der Thonwaaren bewirken. Da die hiebei gebildete Glasurschichte sehr dünn und vollkommen durchsichtig ist, so erscheinen die so glasirten Thonwaaren in der Farbe, die der Masse eigenthümlich ist, und lassen alle Rauheiten der Oberfläche erkennen, weshalb es zur Erzielung sauber glasirter Waaren auf diesem Wege unerlässlich ist, darauf zu achten, dass die Oberfläche solcher Waaren möglichst rein und glatt ist, was nöthigenfalls durch vorherigen Beguss mit feinem Thon erzielt werden kann. Sind die geformten, eventuell mit Beguss versehenen Ziegel genügend abgetrocknet, so werden sie dem Brande unterworfen.

Das Brennen der Ziegel zerfällt wesentlich in drei streng zu unterscheidende Phasen u. z. 1. das Schmauchen oder Abschmauchen, 2. der eigentliche Brand, 3. das Kühlen.

Das Schmauchen bezweckt wesentlich die allmälige Austreibung der letzten Reste des Wassers aus dem lufttrockenen Thonmateriale, die durch ein langsam gesteigertes Feuer bewirkt wird.

Die an der Luft getrockneten Waaren, ebenso aber auch die in besonderen Trockenvorrichtungen selbst bei Anwendung künstlicher Wärme getrockneten und selbst die mit Trockenpressen geformten Stücke enthalten stets noch eine gewisse Menge von Wasser, das theils als hygroskopische Feuchtigkeit der Masse anhaftet oder in den Poren zurückgehalten wird, theils als chemisch gebundenes Wasser einen integrirenden Bestandtheil des Thonerdesilicates bildet. Der Gehalt an hygroskopischer Feuchtigkeit und Porenwasser ist selbstverständlich am grössten in den an der Luft getrockneten Ziegeln, fehlt aber auch in den mit künstlicher Wärme getrockneten Steinen nicht, da man in den Trocken Vorrichtungen den Trockenprocess niemals so weit treibt, bis jede Spur von Feuchtigkeit entfernt ist, um den verfügbaren Raum der Trockenvorrichtung nicht länger in Anspruch zu nehmen als es unbedingt nöthig ist. Das chemisch gebundene Wasser dagegen wird selbst in stark geheizten Trockenkammern nicht ausgetrieben, da es erst bei relativ hoher Temperatur flüchtig ist.

Normalformat (25 X12 X 6.5cm) deren Gewicht

vom

Wie gross die Menge des beim Schmauehprocesse auszutreibenden Wassers sein kann, erhellt daraus, dass der Wassergehalt trockener Ziegel im Minimum 0'6 Proc., im Mittel aber 3'5 Proc. beträgt, was für 1000 Ziegel

zu 3000 Kg. angenommen werden kann, im ersteren Falle 18 Kg. im zweiten Falle 105 Kg. Wasser entspricht. Nimmt man nun den Fassiingsraum eines Ziegelofens mit 50.000 Ziegeln an, so beträgt das beim Schmauehprocesse auszutreibende Wasser im ersten Falle 900 Kg., im letzten Falle aber 5250 Kg. und es kann bei gewöhnlich lufttrockenen Ziegeln, welche bis 6⁻2 Proc. Wasser enthalten, sogar 9300 Kg. betragen.

Man ersieht aus einer solchen Rechnung, wrelch’ erheblicher Aufwand an Brennstoff gemacht werden muss, um das Schmauchwasser auszutreiben, denn wenn man die mit 1 Kg. Steinkohle zu leistende Verdampfungsarbeit mit 6 Kg. Wasser bewerthet, so beträgt der Kohlenverbrauch für jedes Tausend Ziegel bei 0'6 Proc. Wassergehalt 3 Kg., bei 35 Proc. Wassergehalt 17⁻5 Kg. und bei 6⁻2 Proc. Wasser sogar 3P6 Kg., was bei einem Ofen für 50.000 Stück Ziegel die immerhin beachtenswerthen Mengen von 150 Kg., 875 Kg. und 1550 Kg. Steinkohle ausmachen würde.

Thatsächlich ist der Verbrauch an Steinkohle für diesen Zweck noch erheblich grösser als diese Rechnung ergibt, da eine bedeutende Menge von Luft, welche den Ofen behufs Abfuhr der Wasserdämpfe während des Schmauchens durchziehen muss, mit erhitzt wird, wofür natürlich ein weiterer Brennstoffaufwand erfordert wird.

Die Dauer des Schmauchprocesses, der besonders bei Ziegeln, welche reicher an Feuchtigkeit sind, sehr langsam geführt werden muss, wenn ein Bersten oder Reissen derselben vermieden werden soll, richtet sich selbstverständlich nach der Höhe des auszutreibenden Wassergehaltes und der Grösse des Ofens, bez. der

Beschickung. Bei kleinen Oefen und sehr wasserarmen Ziegeln kann das Schmauchen in 12 bis 18 Stunden, höchstens in einem Tage beendet sein, bei grösseren Oefen und grösserem Schmauchwassergelialte werden liieftir aber mehrere, 4, 5 bis 6 Tage aufgewendet werden müssen. Auch hat ferner die Construction des Ofens selbst einigen Einfluss auf die Dauer des Schmauchens.

Wie schon erwähnt, ist es in der Phase des Schmauchens von Wesenheit, dass eine lebhafte Luftströmung durch den Ofen erhalten wird, da andernfalls die Ausfuhr der Wasserdämpfe nur sehr langsam erfolgen würde. Es ist dies namentlich auch darum wichtig, weil anderenfalls, bei der einseitigen Feuerwirkung, die zur Folge hat, dass ein Tlieil des in den Ofen eingesetzten Thonmateriales bereits bis zur lebhaften Abgabe von Wasserdampf erhitzt ist, während ein anderer, von dem Eintritte der Feuergase weiter entfernter Theil der Thonwaaren, noch relativ kalt ist, sich dieser besonders stark mit condensirten Wasserdämpfen beschlagen (schwitzen) muss, woraus sich nicht selten Nachtheile filr die Qualität der gebrannten Waare ergeben. Solche Nachtheile bestehen insbesondere in dem Auftreten von Flecken und ungleichmässigen Färbungen, das dadurch zu Stande kommt, dass das in reichlicherem Masse auf den kalten Steinen condensirte Schmauchwasser beim nachherigen Verdunsten Salzreste, die es aus den Steinen auslaugt, hinterlässt, welche beim nachherigen Vollfeuer missfärbige Flecken hinterlassen, sowie dass sich Russ und Flugasche auf den nassen Flächen anhäufen, die beim weiteren Brande gleichfalls Veranlassung zur Bildung von Flecken geben.

Man muss daher während des Schmauchens nicht nur die Schiirlöcher offen halten, sondern begünstiget die Luftströmung wohl auch noch durch besondere Oeffnungen (Schmauchlöcher), die man an verschiedenen Steilen des Ofens anbringt.

Ist die Phase des Schmauchens beendet, was man daran erkennt, dass die in das Schmauchloch in einer vom Feuer entfernteren Partie des Ofens eingeftihrte Hand nicht mehr feucht wird, so beginnt die zweite Phase des Brennprocesses.

Das Vollfeuer oder der eigentliche Brand, welcher darin besteht, dass nunmehr ein lebhafteres und allmälig bis zur grössten Intensität gesteigertes Feuer gegeben wird, solange bis das Maximum der Temperatur, bei welcher der Garbrand eintritt, erreicht wird. Man vermehrt nun die Zufuhr von Brennmateriale, hält bei Rostfeuerungen den Rost stets mit Brennmateriale bedeckt und verschliesst andererseits zunächst die etwaigen Schmauchlöcher, dann auch allmälig, um jeden überschüssigen Luftzutritt ferne zu halten, die Schürlöcher, indem man dieselben nach und nach bis auf ²/₃ ihrer Höhe zumauert, und endlich auch das letzte Drittheil mit Brennmateriale vollsetzt, so dass die Luft nur durch ein an der Sohle des Schiirloches offengehaltenes Zugloch eintreten kann, das man wenn es nöthig wird, selbst noch mit einem Steine versetzen kann. Wo vollkommenere Oefen zur Verfügung stehen, bei welchen Versehlussthüren angebracht sind, wird die Regulirung des Luftzutrittes natürlich in einfacher Weise durch allmäliges Schliessen dieser Thüren erfolgen können, während man bei Oefen mit Gasfeuerung die Feuerung selbstverständlich durch entsprechende Regulirung der Gas- und Luftventile in sehr exacter Weise reguliren kann.

Die Feuerungsarbeit am Brennofen erfordert eine nicht zu unterschätzende Uebung und Erfahrung. Keineswegs darf das Schüren willkürlich und auf das gerade Wohl geschehen, vielmehr hat der Schürer, je nach der Ofenconstruction, der Qualität des Brennmateriales und was das Wichtigste ist, nach der Beschaffenheit des Thonmateriales auf die Feuerführung ein besonderes Augenmerk zu richten und dieselbe nach Massgabe der Verhältnisse zu regeln. Unerlässlich ist es, dass er die erforderliche Erfahrung besitzt, um nach dem Augenscheine den Grad der Intensität zu beurtheilen und sein Auge muss darum dafür geübt sein, die verschiedenen Gluhtphasen sicher zu erkennen, die von den Schaulöchern aus, dann aber auch an der Intensität der Glüht in den Zuglöchern des Gewölbes und in den Schürlöchern beobachtet und bemessen werden kann, bei Oefen mit Schornsteinen auch darnach beurtheilt zu werden vermag, dass mit dem Eintritte der vollen Glüht im Ofen, die Rauchentwicklung sichtlich nachlässt. Als Regel für ein rationelles Schüren kann gelten, dass man das Feuer zuerst langsam, dann rascher steigert und wenn alles im Ofen in lebhafter Glüht ist, die Befeuerung so vornimmt, dass der erreichte Grad der Glühhitze längere Zeit, deren Dauer sich nach der für das bestimmte Thonmateriale erforderlichen Branddauer richtet, constant erhalten

wird, so dass, wenn man wahrnimmt, dass der Gluhtschein abzunehmen beginnt, durch ein forcirteres Feuern wieder die ursprüngliche Glüht erreicht wird.

Das Vollfeuer wird so lange erhalten, bis die Gare erreicht ist, welche man daran erkennt, dass die eingesetzte Waare unter dem Gewölbe einzusinken beginnt, am sichersten aber durch Beobachtung von in den Oefeu eingesetzten, mit Löchern versehenen Probeziegeln beurtheilt, die man mittels eiserner Haken aus dem Ofen hervorholt. Geübte Schürer erkennen die erlangte Gare auch an der Qualität des Rauches und dem Auftreten von Funken (Garfunken) in demselben.

Die Dauer eines Brandes ist begreiflicher Weise je nach der Grösse des Ofens und dem zu brennenden Materiale sehr verschieden. Nach Karmarsch erfordert ein Ofen bei einem Fassungsraume von 12.000 Ziegeln etwa 3 Tage, bei einem doppelt so grossen Fassungsraume etwa 5 Tage. Für mittlere Ofen-grössen kann man 6—7 Tage Branddauer rechnen, sehr grosse Oefen erfordern 10—15 Tage und darüber. Ueberdies hängt die Dauer des Brandes für ein und dasselbe Materiale bei gleicher Ofenconstruction auch wesentlich von den Witterungsverhältnissen ab.

Ist die Gare eingetreten, so beginnt die Phase des Kühlen s, während welcher man lediglich für eine möglichst vollkommene Unterdrückung der Luftströmung im Ofen zu sorgen hat. Zu diesem Zwecke vermauert man nach vollendetem Brande alle Oeffnungen des Ofens, bez. verschliesst sie mit den zugehörigen Thüren, deren Fugen man überdies mit Lehm verschmiert und überlässt den Ofen so einer allmäligen Abkühlung.

Die Dauer der Kühlung ist natürlich auch wieder sehr verschieden. Bei ordinärer Waare und bei kleineren Oefen bedarf sie verhältnissmässig kürzerer Zeit als bei besserer Waare oder gar bei halbgeschmolzenen, gegen das rasche Abkiihlen besonders empfindlichen Steinen und bei grösseren Oefen.

Bei mittlerer Oefengrösse und besserer Waare kann man 5 bis 6 Tage Kühlzeit rechnen. Bei Klinkern kann es aber wohl 5 bis 6 Wochen dauern, ehe ein grösserer Ofen soweit verkühlt ist, dass zur Eröffnung desselben geschritten werden kann.

Sind die Ziegel soweit verkühlt, dass man sie mit der Hand anfassen kann ohne sich zu verbrennen, so beginnt die Arbeit des Austragens, mit welcher man zweckmässig das Sortiren verbindet, da es selbst bei vollkommenem Gelingen des Brandes unvermeidlich ist, dass sich nicht mancherlei Ausschuss bildet. Namentlich finden sich stets und bei noch so vorsichtig geleiteter Feuerführung geplatzte Steine (Bautzer) oder solche die klaffende Risse haben, sowie andererseits solche, die diesen oder jenen anderen Brandfehler haben, die ausgelesen werden müssen.

Als Merkmale gut gelungener Ziegel können folgende gelten: 1. Ein guter Klang. Der Klang soll hell sein, nicht dumpf und klapprig. Je dichter der Ziegel desto tiefer ist der Ton, den er beim Anschlägen gibt. Unzureichend gebrannte, bleiche, d. i. blassfärbige Ziegel (Bleichsteine) haben einen dumpfen Klang. 2. Eine gleichartige Farbe. Gut gebrannte Steine sollen, vorausgesetzt dass der Thon, aus dem sie geformt sind, sich überhaupt gleiclimässig brennt, ein gleichmässiges, nicht scheckiges Ansehen haben. Weisse und gelbe Steine sind in Bezug auf Gleichmässigkeit der Farbe meist empfindlicher als rothe und graue.*) Wo Thon zur Verarbeitung kommen muss, der sich nicht gleichmässig brennt, wird durch Beguss mit einem gutfarbigen Thon nachzuhelfen sein.

Ein weiteres Merkmal liefert auch 3. das Verhalten der Steine gegen Säuren, welche die Ziegelsteine um so weniger angreifen, je besser sie gebrannt sind. Man beurtheilt das Verhalten gegen Säuren am besten, wenn man die Masse gepulvert in ein Probegläschen bringt und mit verdünnter Salzsäure übergiesst. Schlecht gebranntes Materiale wird hiedurch

*) Zur Herstellung von grauen Ziegeln wendet man nicht selten das holländische Ver-

indem man vor Schluss des Brandes rasch Bündel

fahren des Graudämpfens an, von Reisig (Erlenreisig) in die Schürgassen einschiebt, diese dann sofort abschliesst, und auch sonst alle Oeffnungen des Ofens absperrt, so dass der von dem Reisig gelieferte Rauch die Steine durchdringt, wobei sich diese gleichmässig grau bis schwarzgrau färben (geschmorte Steine). Dieses Verfahren, welches auf einer Réduction des Eisenoxyds beruht, liefert bei eisenärmeren Thonen dunkelaschgraue bis schiefergraue, bei eisenreicheren graphitgraue Färbungen. Kalkreiche Thone färben sich hellaschgrau.

stark angegriffen, gut gebranntes dagegen leistet der Einwirkung der Säure dauernd Widerstand. 4. Das Verhalten der Steine gegen Wasser in Bezug auf die Raschheit der Aufsaugung des Wassers und das Ansehen der mit Wasser gesättigten Steine. Gut gebrannte Steine saugen das Wasser langsamer auf und erscheinen bald feucht, während schlecht gebranntes Materiale rasch und viel Wasser aufnimmt und ein mattes, erdiges Aussehen behält.

Die sortirten Ziegel werden endlich schichtenweise aufgestellt u. z. zweck-massig so, dass man Schichten von einer bestimmten Anzahl Steinen aufführt, um die Zahl leicht übersehen zu können.

Was die verschiedenen Arten von Ziegelbrennöfen anbelangt, so kann man dieselben, wie dies im Allgemeinen von den Ofenconstructionen zum Brennen der Thonwaaren gilt, in periodische und in continuirliche Oefen unterscheiden.

Von den periodischen Oefen, d. s. solche, welche nur einen unterbrochenen Betrieb gestatten, sind als hauptsächlichste Arten zu nennen: A. Stehende Oefen:

1. die Feldöfen oder Meiler, 2. die Erdöfen, 3. die Stocköfen oder offenen Oefen,

4. die altdeutschen Oefen ohne Esse, 5. die altdeutschen Oefen mit Esse.

B. Liegende Oefen oder Oefen mit überschlagendem Feuer: 1. einfache Flammöfen, 2. Cassler Oefen, 3. mehrkammerige Oefen.

Von continuirlichen Oefen unterscheidet man wesentlich 3 Hauptformen u. z. :

1. Kammeröfen, 2. Ringöfen, 3. Canalöfen.

Die einfachste Construction von Ziegelbrennöfen wird repräsentirt von den Feldöfen oder Ziegelmeilern. Man führt solche aus den zu brennenden Ziegeln, die gehörig trocken sein müssen, selbst auf, indem man dieselben zu einem viereckigen oder rechteckigen Bau aufschichtet, in welchem durch entsprechende Art der Schichtung die erforderlichen Zwischenräume für das Brennmateriale sowie für die Luftzufuhr geschaffen werden.

Zum Aufbau eines Feldofens wählt man einen höher gelegenen trockenen Platz, den man sorgfältig ebnet und von beiden Längsseiten gegen die Mitte zu ein wenig vertieft. Das Erdreich muss möglichst fest gestampft werden. Sodann legt man als unterste Schichte eine Lage bereits gebrannter Steine, hochkantig gestellt und construirt nun über dieser zunächst die Luftcanäle, indem man zwischen zwei Reihen hochkantig und der Länge nach aufgesetzter Steine einen der Dicke von zwei Steinen entsprechenden Zwischenraum freilässt, den man mit flach gelegten Steinen, welche man in Abständen von 1—2cm auflegt, deckt, so dass eine Art Rost entsteht, der zugleich die Sohle eines über dem Luftcanale anzulegenden Feuercanales (Schürgasse) bildet. Die übrigen Steine dieser Schichte werden wieder hochkantig gestellt. Man legt gewöhnlich in Abständen von je 3 Steinlängen einen solchen Luftcanal an. Hat man so die zweite Lage ausgesetzt, so folgt der Bau der Feuercanäle, die man wieder durch Aussparen eines entsprechenden Zwischenraumes zwischen den Reihen der folgenden Schichten bildet. Man lässt denselben gewöhnlich eine einer Steinlänge entsprechenden Breite, indem man zwischen zwei Reihen hochkantig, abwechselnd der Länge und der Quere nach gestellter Steine einen einer Ziegellänge entsprechenden Zwischenraum frei lässt, setzt auf die so gebildete Schichte eine neue Lage hochkantig gestellter Steine auf, indem man den Zwischenraum ebenfalls frei lässt und auf diese endlich noch eine Schichte in gleicher Weise gestellter Steine, zwischen welchen man immer noch den gleichen Zwischenraum belässt, worauf man beim Setzen der 6. Lage die zunächst dem Zwischenräume stehenden Steine so stellt, dass sie beiderseits etwa auf ein Viertel ihrer Länge in den freien Raum eintreten und diesen bis auf etwa die doppelte Dicke eines Ziegels verengen. Nun folgt die 7. Lage, in welcher man durch quer über die Zwischenräume hochkantig gestellte Steine die Feuercanäle deckt (vgl. Fig. 4751). So erhält man einen Feuercanal von einer Höhe, welche jener von 3 '/₂ hochkantig gestellten Steinen entspricht, und im unteren Theile eine Steinlänge, im oberen zwei Steindicken breit ist. Gewöhnlich legt man derartige Feuercanäle, welche, wie schon erwähnt, mitten über die Luftcanäle gestellt sein müssen, in Entfernungen von je 2J/₂ Steinlängen an. Ehe man die Feuercanäle abschliesst, füllt man dieselben vollkommen mit Steinkohlen an, wobei man unten grössere Stücke, oben kleine Stückkohlen legt. Ueberdies wird jede Steinlage zwischen den Feuercanälen, ehe man die nächst folgende aufsetzt, auf eine Höhe von 1—1 '/₂cm mit gesiebtem Steinkohlenklein (Gries) gleichmässig bedeckt. Ausserdem lässt man in den, zwischen je zwei Feuercanälen, die ebenso wie die Luftcanäle den Ofenbau seiner ganzen Länge nach durchziehen, aufgeschichteten Steinlagen, gewöhnlich noch einen etwa zwei Steindicken entsprechenden Canal offen, der jedoch mit schräg gestellten Steinen ausgesetzt und an beiden Enden vollständig durch eingelegte Steine abgeschlossen wird und füllt die Fugen, welche zwischen den schräg gestellten Steinen und den Canalwandungen bleiben, ebenfalls noch mit Kohlenklein aus.

Von der achten Schichte an, also über den Feuercanälen, setzt man die Steine gleichmässig und ohne weitere Zwischenräume zwischen denselben zu lassen, auf, bedeckt jede Schichte mit einer Lage von Steinkohlenklein, die man anfangs etwa iy.,cm gegen die Mitte der Höhe des ganzen Ofenbaues aber nur lcm hoch hält, um sie in den oberen Schichten wieder etwas höher zu gehen und führt in solcher Weise den Ofenbau bis etwa auf eine Höhe von 28 Lagen hochkantig gestellter Steine. Oben deckt man den ganzen Bau, der zur Erzielung einer grösseren Stabilität von Schichte zu Schichte um etwa je eine Ziegeldicke eingezogen werden muss, mit zwei Lagen glatt liegender Steine, wofür man ebenso wie für die äusseren Ofenwände schlechte, also beschädigte, beregnete oder sonst fehlerhafte, wohl auch schlecht gebrannte Steine von einem früheren Brande verwendet.

Wichtig ist bei dem Setzen eines solchen Meilers darauf Bedacht zu nehmen, dass jede Steinlage auf zwei bis drei Ziegellängen vom äusseren Umfange sich mit der vorhergehenden Lage kreuze, damit ein entsprechender Verband des ganzen Baues erreicht wird und dass andererseits die Steine in den über den Feuercanälen stehenden Lagen nicht zu dicht gesetzt werden, damit sich das Feuer zwischen denselben gleichmässig vertheilen kann.

Die Breite solcher Meiler pflegt man meist 80 bis 120 Steindicken, wohl auch darüber zu halten, die Länge richtet sich nach der Menge des Vorratlies an zu brennenden Ziegeln, deren man gewöhnlich mindestens 100.000 Stück in einen Meiler einbaut.

Das Setzen folgt Staffel weise, indem der Bau nicht gleich über die ganze Grundfläche angelegt, sondern zunächst nur der Fuss für einen Canal, etwa bis zum zweiten Canale reichend, hergestellt, dann der erste Canal gebaut und auf diesen die ersten Reihen aufgeführt werden, soweit eben der Einsetzer reichen kann, dann wird der Fuss zum dritten Canal gelegt und der zweite Canal soweit auf-gebaut, dass der Arbeiter, auf dem geschaffenen Unterbau stehend, den Bau über dem ersten Canale wieder weiter fortsetzen kann, so weit er eben reicht u. s. w. so dass also der Bau ohne Anwendung eines Gerüstes zum grössten Theile durchgeführt werden kann und nur zum Schlüsse für die Vollendung desselben ein Gerüste erforderlich wird, das sich durch zwischen die Ziegellagen eingesteckte Reihen von Stangen und darauf gelegte Bretter leicht bilden lässt.

Ein geübter Einsetzer kann mit zwei Hilfsarbeitern, welche die Steine Zufuhren und sie dem Einsetzer zuwerfen, und einem Kohlenjungen, der die vorbereitete Kohle in Körbe füllt, welche der Einsetzer aufzieht, bei günstiger Witterung leicht 10.000 Stück Ziegel täglich einbauen. Bei einfallendem Regen muss der Bau selbstverständlich durch decken mit Strohmatten geschützt werden.

Ist der Meiler gesetzt, dann wird er von Aussen mit einem Bewurf von Lehmmörtel versehen (geplackt oder geklatscht) und alsbald mit dem Feuern begonnen, indem an den Mündungen der Feuercanäle leicht brennbares Materiale (Reisig oder Ilobelspäne) angelegt wird, das angezündet wird. Ist so das die Feuercanäle füllende Kohlenmateriale in Brand gesteckt worden, dann lässt man das Feuer etwa drei Stunden lang sich entwickeln, .mauert sodann die Oeffnung der Feuercanäle bis auf ein 9Qcm grosses Loch zu und regelt nun den Gang des Feuers so, dass es sich möglichst gleichmässig im ganzen Meiler verbreitet. Dies geschieht theils durch Abschliessen oder Oeffnen der Zuglöcher, bez. durch Vorsetzen von kleinen Strohmatten vor dieselben, um sie vor dem etwa directe anfallenden Winde zu schützen, theils durch Ablösen des Bewurfes an den Stellen, wo das Feuer noch nicht aufgegangen äst, indem sich dasselbe stets nach solchen Stellen hinzieht, welche frei von Bewurf sind. Zugleich achtet man darauf, ob durch ungleichmässiges Senken des Baues nicht ein einseitiges Ausweichen der Wand droht und stützt in einem solchen Falle den Bau durch entsprechende Verspreitzung mittels hölzerner Streben.

Ist endlich, was nach 8 bis 10 Tagen der Fall zu sein pflegt, das Feuer bis zur Decke aufgestiegen, dann deckt man diese mit einer einige Centim. hohen Lage trockener Erde und lässt den Meiler völlig ausbrennen, worauf man ihm durch weitere 10 bis 14 Tage Zeit zur Abkühlung gewähren muss, ehe man an das Abtragen gehen kann. Zweckmässig führt man den Meilerbrand so aus, dass man an dem im Brande stehenden Meiler unmittelbar einen zweiten anbaut und das Feuer aus dem ersten allmälig, in den zweiten hinüberleitet u. s. f.

Die in solchen Ziegelmeilern gebrannten Ziegel sind, selbst wenn der Bau des Ofens noch so sorgfältig ausgeführt und das Feuer mit grösster Aufmerksamkeit

geleitet wurde, selbstverständlich niemals gleichmässig gebrannt, da die inneren Schichten unter allen Umständen einer grösseren Hitze ausgesetzt sind als die äusseren, der Abkühlung durch die Luft unterliegenden. Es kommt daher wohl vor, dass, während die äusseren Schichten noch ungebrannte, oder doch nur theil-weise gebrannte Steine enthalten, im Innern die Steine schon mehr oder weniger geschmolzen sind, so dass sie fest aneinander backen und erst gewaltsam auseinander gebrochen werden müssen. Viel kommt beim Meilerbrande auf die Wahl eines richtigen Brennmateriales und einen entsprechenden Versatz des Meilers mit demselben an.

Um den Nachtheil, den die abkiihlende Wirkung der Luft für die Beschaffenheit der an den äusseren Schichten der Meiler liegenden Steine hat, zu vermeiden, baut man solche Meiler nicht selten zwischen feststehenden Wänden auf, die man zweckmässig in Piseebau ausfiihrt, indem man etwas Kies mit Lehmmörtel mengt. Man führt solche Mauern 4—5m hoch und 1*5 — l'ö"¹ dick aus, und stampft das Gemenge zwischen gut befestigten Bretterwänden fest. Die Krone wird mit einer doppelten Lage von gebrannten Ziegeln in Kalkmörtel eingedeckt, welchen man eine geringe Neigung nach der Aussenseite zu gibt. Zwischen zwei solchen Mauern, in welchen die Mündungen für die Feuercanäle ausgebrochen werden, schichtet man sodann die getrockneten Steine ganz so wie beim Meilerbau, wobei man den Vortheil hat, dass man für die Herstellung eines besonderen Verbandes nicht zu sorgen braucht, da der Bau durch die festen Piseewände einen genügenden Halt gewinnt. Das Einsetzen geschieht hiebei von den offenen Stirnseiten aus, von wo aus auch das Abtragen der gebrannten Steine erfolgt. Da solche Meiler an den Längsseiten durch die feststehenden Mauern vor der Abkühlung geschlitzt sind, so brennen sich bei solchen auch die äussersten Steine durch und es fallen höchstens an den übrigens verhältnissmässig schmalen Stirnseiten, schlechter gebrannte Steine aus. Der Kohlenverbrauch beträgt in Meileröfen je nach der Kohlensorte 3y₄ bis 5 M.-C. Kohle per 1000 Ziegel.

Den Meileröfen zunächst stehen die Erdöfen, welche gleichfalls in der Anlage sehr einfach und billig und daher als provisorische Brennöfen öfter angewendet werden, zumal da wo das Thonmaterial den Meilerbrand nicht verträgt.

Man schneidet solche Oefen, wo man einen aus stehendem Erdreich gebildeten Abhang zur Verfügung hat, der trocken ist, zweckmässig in diesen ein, wie dies Fig. 4744 zeigt und gibt, um die an der Lehne anstehenden Mauern schwächer halten zu können, ohne Gefahr laufen zu müssen

durch den Erddruck eingedrückt werden, diesen eine schwache Wölbung nach Aussen, so dass man einen Brennraum erhält, dessen Querschnitt an drei Seiten

Fig. 4744.

dass sie

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eine Ausbauchung zeigt,

während die vordere, der Vorderwand entsprechende Seite gerade ist.

Wo ein Abhang nicht vorhanden ist, schneidet man den Ofen zum Theile in den Boden ein, vorausgesetzt, dass der Untergrund fest und trocken ist, was an Orten, wo Ziegelei betrieben wird, ja gewöhnlich der Fall ist, wenn man den

Standort des Ofens directe auf dem Lehmlager wählt. Fig. 4745 zeigt einen derartigen Erdofen, der nahe bis zur Hälfte seiner Höhe in den Boden eingeschnitten ist.

Fig. 4743.

Fig. 4746.

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Das Gemäuer solcher Erdöfen kann man, wenn die Luftsteine (lufttrockenen Ziegeln) eine genügende Tragfähigkeit haben, aus solchen herstellen, gewöhnlich thut man dies wenigstens bezüglich jener Tlieile des Gemäuers, welche keinen besonderen Widerstand zu leisten haben. Der Vorderwand des Ofens gibt man, namentlich bei Erdöfen, die an einer Lehne eingeschnitten sind, eine Böschung oder führt eine Doppelmauer auf und füllt den Zwischenraum zwischen der inuern

und der äusseren Mauer, welche letztere man mit einer schwachen Neigung zur Innenmauer aufführt, mit trockenem Sande aus, wie dies Fig. 4744 zeigt, wodurch man an Ziegeln sparen kann, ohne die Festigkeit der Mauer, die dann auch weniger wärmedurcblässig wird, wesentlich zu schwächen.

Was die Dimensionen solcher Erdöfen anbelangt, so pflegt man die Tiefe derselben gewöhnlich zwischen 4—5m zu halten, so dass man in den Schürgassen noch bequem bis nach hinten schüren kann. Die Höhe richtet sich wesentlich nach dem Grade der Feuerbeständigkeit der zu brennenden Waare und nach der Güte des Brennmateriales und pflegt man die Oefen für Steinkohlenfeuerung meist 3—-4m, für Torffeuerung 4—5m, für Holzfeuerung aber bis 6m hoch zu halten.

Die Länge des Ofens ist sehr variabel und kann natürlich immer grösser sein, als die Tiefe, meist ist sie 8—10m. Bei grösseren Längen hat man Bedacht zu nehmen auf die Rückwand, welche bei grösserer Länge in der Mitte leicht einstiirzen kann. Man pflegt deshalb bei längeren Oefen die Rückwand durch eine oder mehrere durchbrochene Querwände gegen die Vorderwand abzustützen und andererseits durch an der Aussenseite der Rückwand angebrachte Strebepfeiler einem Durchbiegen nach Aussen vorzubeugen.

Fig. 4747.

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Die Schüröffnungen werden bei derlei Erdöfen gewöhnlich in Entfernungen von l’B bis T5m von Mitte zu Mitte gerechnet angelegt und gibt man ihnen eine Höhe von 45—50cm bei Steinkohlenfeuerung, bis 80cm bei Holzfeuerung, während man sie 40—56cm breit hält. Wird die Feuerung mit einer Rostanlage versehen, so ist unter derselben ein Aschenfall von 1 bis 1¹/i-m Höhe und derselben Breite wie die Schüröffnung herzustellen. Den Rost selbst bildet man zweckmässig aus besonders geformten, gut feuerfesten Ziegeln, welche über kleine Brücken aus gebranntem Thon, die in dem Aschenfall eingebaut sind, gelegt werden, wie dies aus Fig. 4746 zu entnehmen ist. Zum bequemen Einträgen bringt man in den Mauern auch grössere Oeffnungen (Eintragthore) an, die nach dem Besetzen vermauert werden.

Zum Verschlüsse der Schüröffnungen dienen am besten Thüren, welche aus einem eisernen Rahmen gebildet sind, der mit Ziegeln ausgefüttert wird, die mittels Schraubenbolzen festgehalten werden. Solche Thüren werden an einem stärkeren Eisenstabe, der an der Vordermauer befestigt ist, in einer Oese beweglich aufgehängt, wie Fig. 4747 zeigt, welche eine adjnstirte Thiire und einen Schnitt nach a—b durch dieselbe darstellt.

Das Einsetzen der zu brennenden Ziegel in solche Oefen findet entweder in ähnlicher Weise statt, wie bei Meilern, insoferne beim Einbau derselben der Raum für die Feuerungen, bez. den Aschenfall ausgespart werden muss, oder man schichtet die zu brennenden Steine Uber den mit Gurtengewölben eingedeckten Heizcanälen gleichmässig jedoch so auf, dass sich regelmässige Zwischenräume zwischen den einzelnen Steinen finden, durch welche das Feuer streichen und jeden einzelnen Ziegel umspiilen kann. Nach oben zu bleiben diese Oefen offen (offene Oefen), d. h. sie werden lediglich mit einer, aus in Lehm gesetzten, hochkantig gestellten Mauerziegeln, gebildeten Decke von etwa 15cm Dicke, auf die man noch eine Schichte von Sandlehm (Dempel) 2 bis 3cm hoch aufträgt, die jedoch in regelmässigen Zwischenräumen durchbrochen ist, so dass eine grössere Zahl gleichmässig ver-theilter Oeffnungen (Rauchlöcher) entsteht, eingedeckt. Zum Schutze gegen Regen stellt man über denselben wohl auch noeh ein Dach auf.

Man feuert zuerst langsam an (Schmauchfeuer) und gibt, wenn die Ziegel ausgeschmaucht sind, allmälig Vollfeuer, welches solange gleichmässig unterhalten werden muss, bis die ganze Ofenbeschickung glüht und herausgenommene Probesteine gar gebrannt sind. Dann vermauert man die Schüröffnungen, deckt die Rauchlöcher mit flachen Steinen zu und gibt noch eine Decke von feiner Erde um die Steine langsam abkühlen zu lassen. Zum Schutze gegen anfallenden Wind wendet man auch hier Schirme aus Strohgeflecht an, die man vor die Schüröffnungen setzt, oder führt eine besondere Schutzwand 1—2m höher als die Schürlöcher liegen vor dem Ofen auf.

Solche Oefen haben natürlich gegenüber geschlossenen Oefen den wesentlichen Nachtheil, dass die Wärmeausnützung sehr unvollkommen ist, da sie sehr viel Wärme unbenützt entweichen lassen. Andererseits zeigt sich auch bei diesen Oefen der Mangel einer gewissen Ungleichheit des Brandes, da die Steine der obersten Schichten ebenso wie jene aus der Mitte, namentlich wenn sie hier nicht weiter gestellt sind als am Umfange des Ofens, minder gut gebrannt sind. Dagegen sind derlei Oefen bequemer zu besetzen als geschlossene und in der Anlage auch billiger, endlich verkühlen sie auch verhältnissmässig rascher.

Auf manchen Ziegeleien verwendet man daher solche Oefen wohl auch flir den ständigen Betrieb, baut sie dann aber entsprechend solider und versieht sie mit einem stabilen Dache und entsprechenden Vorbau (Schupfen), der als Unterstand für den Brenner und zur Aufbewahrung des Brennmateriales dient, zugleich auch den Betrieb des Ofens weniger von dem Einflüsse des Wetters abhängig macht. Einen Ofen solcher Art, die man gewöhnlich nicht in die Erde einschneidet und dann Stocköfen nennt, zeigt Fig. 4748, welche einen sogen, zweischürigen, d. i. beiderseits mit Feuerungen versehenen Ofen darstellt, der mit einer eisernen Rostanlage versehen ist.

Wie man leicht einsieht, kann man derartige Oefen auch mit einem Deckengewölbe versehen, in welchem man Abzugsöffnungen für die Feuergase anbringt. Thatsäcblich hat man auch solche Oefen construirt, die unter dem Namen altdeutsche Oefen bekannt sind und namentlich früher häufiger u. z. für Holzfeuerung in Verwendung standen. Man rechnet gewöhnlich für je 06—0*71 |m Bodenfläche je eine AbzugsöfFnung von etwa 15Qcm im Lichten. Gebräuchliche

Fig. 4748.

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Dimensionen für solche Oefen sind 6-5m Breite, 5m Höhe (bis zum Scheitel des Gewölbes) und 20—21m äussere Länge. Ein solcher Ofen fasst bei Aussparung von 10 quer durchgehenden Feuercanälen ca. 60.000 Stück Ziegel. Eine ähnliche Construction hat der Ofen von Loeff (s. d. Anltg. zum Bau von Kalk- und Ziegelöfen 1873).

Dass man solche Oefen für beliebiges Brennmateriale einrichten kann, ist selbstverständlich und hat man solche ausser für Holzfeuerung (man rechnet für je 1000 Steine 2’5 Cub.-M. Kiefernholz) auch für Torffeuerung, für Braunkohlenfeuerung (Schuffenberg’s Ofen, s. Romberg’s Ztschrft. f. Baukunst 1866 pag. 35, Laubmann’s Ofen, s. Wagner Jahrb. 1866 pag. 325, Menger's Ofen, s. Dingl. pol. Journ. 70 pag. 99), für Steinkohlenfeuerung (Fi k en t sch er’s Ofen, s. Bayr. Kunst- u. Gew.-Bltt. 1868 pag. 221), sowie endlich für Gasfeuerung (Weber-ling’s Ofen, s. Wilkens pag. 91) eingerichtet.

In England verwendet man zum Brennen von Ziegeln nicht selten die sog. schottischen Oefen, welche unseren offenen Oefen entsprechen (vgl. Tiirr-schmidt’s Notizblatt 8 pag. 129).

Wie schon erwähnt, ist bei den Stocköfen zum Zwecke der Herabsetzung des Wärmeverlustes, der durch die frei entweichenden Heizgase bedingt wird, mehrfach der Versuch gemacht worden, durch Abschliessung derselben mittels eines aufgesetzten Gewölbes, welches mit Abzugscanälen versehen ist, das freie Abströmen der heissen Feuergase zu hindern (altdeutscher Ofen).

Dieselbe Einrichtung findet man nicht selten auch in der Form ausgeführt, dass man Ziegelöfen von länglicher Form, oben mit einem von Abzugscanälen durchsetzten Deckengewölbe geschlossen, herstellt, wie Fig. 4749 und 4750 einen solchen darstellt. Der Brennraum ist 6‘9m lang, 3‘45m breit und mit vier Feuercanälen e von je 47lmm Weite mit zwischenliegenden l‘26m breiten Bänken versehen. Die Abzugslöcher a a, von welchen für die angegebene Breiten- und Längendimension 60 entfallen, sind 209 den Feuercanälen entsprechenden Schürlöcher, welche l-73m von einander entfernt sind, c sind flache Gewölbsbogen, zwischen welchen die Flammlöcher i stehen, o kleine Seitencanäle zur gleichmässigen Vertheilung des Feuers, b ist die Eintragsöffnung mit dem Stege n, welche zum Besetzen des Ofens dienen und die, wenn der Ofen beschickt ist, nach der Entfernung des Steges vermauert wird, lieber derselben befindet sich häufig noch eine kleinere Oeffnung, welche zur Beobachtung des Brandes dient.

Man hat solche Oefen auch als Doppelöfen con-struirt und hat namentlich eine Brenumaterial-ersparniss diesen Oefen nachgerühmt. Dass die Zugsverhältnisse bei derartigen Einrichtungen nicht so günstige sind wie bei völlig offenen Oefen, bedarf kaum einer besonderen Erwähnung, zumal wenn beim Besätze nicht sorgfältig darauf geachtet wird, dass die Einsetzung des Materiales so erfolgt, dass allenthalben regelmässige Zwischenräume zwischen den einzelnen Steinen erhalten werden. Man hat daher auch bei solchen Oefen zur Förderung des Zuges Essen in Anwendung gebracht, indem man über dem Gewölbe mehrere Feuercanäle anlegte und die Abzugsöffnung a in diese ausmünden liess und diese Feuercanäle mit einem Rauchsammler verband, welcher mit einem Schornstein communicirte. Die ZugsöfFnungen a wurden hiebei mit stellbaren Schiebern versehen, welche eine Regulirung des Zugs ermöglichten. (Altdeutsche Oefen mit Esse.)

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Fig. 4749.

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Fig. 4750.

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Allen den besprochenen Ofeneinrichtungen ist es gemeinsam, dass die Feuergase die Ziegelschichten in der Richtung von unten nach oben, also in aufsteigender Richtung duicli-ziehen, gleichgiltig ob die Feuerungsanlage mit oder ohne Rost eingerichtet ist. Soll bei dieser Art der Feuerführung eine möglichst gleichmässige Erhitzung aller einzelnen Steine,

wie sie die Erzielung eines gleichmässigen Brandes voraussetzt, erreicht werden, so ist es unerlässlich, dass die Lagerung der Steine so gewählt wird, dass zwischen denselben möglichst gleichmässige und regelmässig angeordnete Zwischenräume erhalten werden, durch welche die Feuergase ihren Weg nehmen können und ist hierauf zumal bei der Schichtung der Ziegel unmittelbar über den Feuercanälen, bez. bei der Herstellung der Schürgassen, aus den zu brennenden Steinen selbst, gebührend Rücksicht zu nehmen. Sehr zweckmässig ist es, bei der Herstellung der Schürgassen die Anordnung der Steine so zu wählen, wie sie durch die beistehende Fig. 4751 versinnlicht wird, wobei man die Ziegel je 3 und 3 über Kreuz so setzt, dass sie sämmtlich auf die hohe Kante zu stehen kommen und zwischen je zwei soviel freier Raum bleibt als der Dicke der Finger entspricht. In ähnlicher Weise muss auch bei Oefen mit fixen Feuercanälen die Anordnung der Steine über den Feuercanälen getroffen werden, damit die Vertheilung des Feuers in den Ziegelschichten möglichst gleichmässig erfolgt.

Eine wesentlich abweichende Einrichtung haben die Ziegelöfen mit iib erschlagendem Feuer. Bei diesen, gleichfalls in die Kategorie der stehenden Oefen gehörigen Ofenconstructionen trifft die Flamme das Ziegelmateriale zuerst von oben, zieht dann nach unten und tritt durch besondere Canäle an der Sohle des Ofens aus.

Einen Ofen von solcher Einrichtung zeigt die Fig. 4752, welche einen Durchschnitt des Ofens von Augustin darstellt. A ist der Brennraum von

Fig. 4752.

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6‘9m Länge und 3⁻8ra Breite. Die Höhe bis zum Gewölbe beträgt 4‘7m, bis zum Rande der Feuerbrücke 3'5m, a sind Treppenroste 628mm breit, welche auf Chamotteplatten ruhen, b eingedeckte Schtirräume, zugleich Vorrathsräume für das Brennmateriale. Die beiden Feuerbrücken c, welche in einem Abstande von 261

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von der Umfassungsmauer stehen und deren Obertheil aus feuerfestem Materiale gebildet ist, trennen den Brennraum von den Verbrennungsheerden und zwingen die Flammen an das Gewölbe zu streichen, von wo aus dieselben ihren Weg nach abwärts nehmen müssen, um durch OefFnungen in der Sohle zunächst in die unter der Sohle liegenden Züge f zu gelangen, aus welchen sie in den 078m hohen, gemeinschaftlichen Canal h gelangen, der sie nacli der 23’9m hohen Esse abführt, g ist die EintragsöfFnung (Einkarrthür), die nach dem Besätze vermauert wird, d sind OefFnungen im Gewölbe, mit Chamottesteinplatten ver-schliessbar, zur Beobachtung des Brandes.

Wie zu ersehen, muss bei dieser Einrichtung das, aus den beiderseits seitlich gelegenen Feuerräumen austretende Feuer zwischen Feuerbrücke und Ofen wand bis an das Ofengewölbe treten, wird hier nach Abwärts geleitet und durchzieht das in dem Brennraume eingesetzte Materiale in der Richtung von oben nach unten. Der Vortheil dieser Einrichtung liegt darin, dass sie eine weit vollkommenere Ausnützung der Wärme gestattet, als dies bei Oefen mit aufsteigendem Zuge der Fall ist und zugleich weniger Ausschuss liefern, da die Steine an der Brennraumsohle, welche den grössten Druck zu ertragen haben, auch weniger leicht bis zum Erweichen erhitzt werden können. Dagegen haben sie den Nachtheil, dass die unteren Schichten der eingesetzten Thonwaaren nicht selten noch gar nicht durchgebrannt sind, während die oberen Schichten längst die Gare erlangt haben. Zur Befeuerung solcher Oefen empfiehlt sich ein langflammiges Brennmateriale und eignet sich diese Einrichtung namentlich auch sehr gut für Gasbetrieb. Um dem Uebelstande der unvollkommenen Gare der an der Sohle liegenden Ziegelschichten zu begegnen, hat man derlei Oefen auch so eingerichtet, dass man sie auch von unten beheizen kann, was durch Anbringung von mit der Esse verbundenen Abzügen im Ofengewölbe, die versehliessbar sind, und durch entsprechende Verbindung der Zugscanäle f mit der Feuerung unschwer erfolgen kann. Verbindet man zwei in solch’ modificirter Weise eingerichtete Oefen so miteinander, dass die aus dem einen Ofen kommenden Feuergase, nachdem sie den Brennraum desselben von oben nach unten durchzogen haben, in den zweiten Ofen von unten eintreten und diesen in aufsteigender Richtung durchziehen müssen, um zur Esse zu gelangen, so erhält man eine Einrichtung, wie sie den Oefen von Schwarz, Peciet, Fikentscher u. A., die z. Th. einen continuirlichen Betrieb ermöglichen sollten, zu Grunde lag.

Liegende Oefen. Im Gegensätze zu den vorbesprochenen Einrichtungen, bei welchen das Feuer entweder in aufsteigender, oder wie bei den zuletzt erwähnten in absteigender Richtung das zu brennende Materiale durchzieht, erfolgt bei den liegenden Oefen die Führung des Feuers wesentlich in horizontaler Richtung.

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des Ofens führt und ihn dort münden lässt, so dass ein Theil des Feuers directe nach dem rückwärtigen Theil abgeleitet wird.

Man hat solche Oefen namentlich da mit Erfolg zur Anwendung gebracht, wo das zu brennende Materiale keinen grossen Druck verträgt und man also be~ müssigt ist, die Waaren mehr nebeneinander als übereinander in den Brennraum einzusetzen. Sie haben dagegen den unbestreitbaren Nachtheil, dass das Verhältniss der Wandfläche zu der Beschickung stets ein ungünstiges ist, somit der durch die Wandungen des Ofens vermittelte Wärmeverlust ein grösserer ist als bei stehenden Oefen. Ein anderer Mangel dieser Ofeneinrichtungen ist der, dass das Materiale im Brennraume ziemlich ungleich massig erhitzt wird, indem das der Feuerung zunächst liegende stets viel rascher und intensiver erhizt werden muss, als das weiter rückwärts stehende, doch kann man diesem Fehler dadurch begegnen, dass längs der Ofensohle einen gedeckten Feuercanal gegen das rückwärtige Ende

Fig. 4753.

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Eine der einfachsten Constructionen solcher Oefen zeigt die beistehende Figur 4753, welche die Einrichtung des sog. Casseler Ofens, der auch unter dem Namen Töpferofen bekannt ist, darstellt.

A ist der 7⁻53m lange, an der Feuerbrücke bei a 3'77m breite und 3T4m hohe Brennraum, der sich am Fuchs zu einer Breite von 0,94m und einer Höhe von D7m verjüngt. Die Decke wird von einem flachen Gewölbe gebildet. B ist die mit dem Roste r versehene Feuerung mit der Schürlochthüre e, die an einer eisernen, über Rollen n laufenden Kette hängt und durch das Gegengewicht o aus-balancirt ist, C der Aschenfall. Die Rostfläche ist für die angeführten Ofendimensionen bei Steinkohlenfeuerung lTm, bei Braunkohlen D57m lang zu nehmen. Für Holz- oder Torffeuerung muss sie noch eine weitere Vergrösserung erfahren, doch wendet man für Holz wohl auch einfache Pultfeuerungen an. Zwischen Feuerraum und Brennraum steht die durchbrochene aus Chamottesteingitterwerk gebildete Mauer a a ("Ständer), welche sowohl den Zweck hat eine vollkommenere Verbrennung zu bewirken, als auch eine gleichmässigere Vertheilung des Feuers auf den ganzen Ofenquerschnitt zu erzielen. Zugleich dient sie zur Abhaltung eines Theiles der Flugasche vom Brennraume. D ist ein, unten lTm, oben 063m weiter, llm hoher Schornstein, G ein Schieber zur Regulirung des Zuges, pp sind Canäle, welche zur Abhaltung der Feuchtigkeit von der Brennraumsohle bestimmt sind. Die Einkarrthüre liegt unter dem Schornsteine und ist nach erfolgter Beschickung des Ofens zu vermauern.

Die Dimensionen solcher Oefen richten sich übrigens wesentlich nach der Natur des Brennmateriales und der Qualität der zu brennenden Waare. Bei Holzfeuerung soll die Länge des Ofens, je nach der Höhe der zur Gare erforderlichen Temperatur nicht über 6 —8m betragen, während sie bei Steinkohlenfeuerung wohl grösser sein kann. Für die Breite ist 3-5 —4m als Maximum anzusehen, da bei grösserer Breite eine gleichmässige Vertheilung des Feuers im Ofen nicht mehr zu erreichen ist. Aus demselben Grunde überschreitet man in der Höhe selten das Maximum von 3 bis 3'5m.

Andere Modificationen dieser Art von Oefen zeigen die Fig. 4754, 4755, 4756 und 4757. Bei dem Ofen von Loeff¹) beginnt die Verengung, wie die Fig. 4754 und 4755 erkennen lassen, schon etwas hinter der Mitte des Ofens und zwar sowohl von den Seiten, als auch von oben her und hat den Zweck, durch Concentration der Feuergase auch die in dem rückwärtigen Theile des Brennraumes eingesetzte Waare zur Gare zu bringen. E ist der Schürraum, an den sich die Feuerung anschliesst. Diese besteht aus drei Feuerstellen mit Rost und Aschenfall, wie die Fig. 4756 (Schnitt nach A—B) erkennen lässt. Einen Schnitt nach C—D zeigt Fig. 4757, während die Fig. 4755 den Ofen nach E—F zeigt. Im Deckengewölbe ist eine Anzahl von Abzugslöchern angebracht, welche z. Th. als Schaulöcher zur Beobachtung des Brandes dienen, andererseits den Zweck haben, zu Beginn der Schmauchperiode die Wasserdämpfe rascher entweichen zu lassen. Während des Brandes sind diese Abzugslöcher natürlich verschlossen zu halten.

Bei Oefen von grösserer Länge wird selbst durch die Verengung des rückwärtigen Theiles des Brennraumes die vollständige Gare des Thonmateriales in diesem Theile nicht immer erzielt und hat man daher auch Einrichtungen, bei denen am rückwärtigen Theile des Ofens besondere Feuerstellen vorhanden sind, in denen man zum Schlüsse des Brandes Feuer anlegt und dadurch den rückwärtigen Theil des Brennraumes zur vollkommenen Gare bringt.

Nicht selten findet man bei derlei Casseler Oefen auch die Einrichtung, dass man zwei Oefen mit der Rückseite aneinander baut und sie mit einer gemeinschaftlichen Esse betreibt, oder noch besser, dass man zwei Brennräume so übereinander baut, dass die Feuerstellen derselben an entgegengesetzten Enden liegen,

Fig. 4754.

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so dass die Feuerung des unteren Brennraumes an der Seite liegt, an welcher der obere in die Esse mündet. Beide Brennräume communiciren mit einander durch Oeffnungen, die in der Sohle des oberen Brennraumes und zwar zunächst der Feuerung desselben liegen, so dass die Feuergase von der Feuerung des unteren Brennraumes diesen der Länge nach durchziehen müssen, dann durch die Oeffnungen in der Sohle des oberen Brennraumes in diese eintreten und nun diesen noch

Fig. 4755.

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zur Gänze durchziehen müssen, um endlich in die beiden Brennräumen gemeinschaftliche Esse zu gelangen. Ist die Waare im unteren Brennraume gar gebrannt, dann wird in der zum oberen Brennraume gehörigen Feuerung Feuer angemacht und nun der Brand in diesem zu Ende geführt (Etagenofen).

Diese Combinirung mehrer Brennräume kann man natürlich auch noch weiter führen und thatsächlich findet man in einzelnen Ziegeleien namentlich Deutschlands Brennöfen, bei welchen mehr als zwei Brennräume mit einander verbunden sind.

22

Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

Solche Einrichtungen nähern sich dann mehr und mehr den sogenannten rnehr-kammerigen Oefen. Derartige sind z. B. der Ofen von Goetjes und Schulze (s. Thonind.-Ztg. 1878 Nr. 22), dann der Ofen von Fei ln er (s. Thonind.-Ztg. 2,

Fig. 4757.

Fig. 4756.

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Nr. 2 und Türrschmiedt’s Notizblatt 7, pag. 244 und 248). Letzterer ist ein Etagenofen mit übereinander liegenden Kammern. Der Ofen von Stein äcker hat nebeneinander liegende Kammern, die durch besondere, mit Schiebern ver-sclxliessbare Canäle theils miteinander, theils mit der Esse verbunden werden können.

Die Combinirung mehrerer Brennräume, welche neben

bez. hintereinander

liegen, kann auch in der Art ausgefiihrt werden, dass man jeden derselben mit einer besonderen Feuerung versieht und den Betrieb so leitet, dass man zunächst den ersten Brennraum (Kammer) befeuert und während man die abziehenden Feuergase durch alle folgenden Kammern streichen lässt, den Brand in der ersten Kammer beendet, sodann die Feuerung der zweiten Kammer in Betrieb setzt und den Brand in dieser beendet, während alle überschüssigen Feuergase durch die folgenden Kammern entweichen u. s. f., so dass das Materiale in jeder folgenden Kammer während des Brandes in der vorhergehenden schon entsprechend vor-gewärmt, bez, vorgeglüht wird und sohin eine möglichst vollkommene Ausnützung des Brennmateriales erzielt werden kann.

Anstatt Oefen mit jeder einzelnen Kammer entsprechender besonderer Feuerung herzustellen, kann man, wenn es durchführbar ist, eine directe Befeuerung des Brennraumes durch Einführung von Brennmaterialien in diesen vorzunehmen, auch sog. mehrkammerige Oefen construiren, welche nur mit einer einzigen Feuerungsanlage versehen sind, die dazu dient, um das Materiale im vorderen Theile des Ofens in’s Glühen zu bringen und dass man sodann die Befeuerung in der Art fortsetzt, dass man in den glühend gewordenen Theil des Brennraumes directe Brennmaterial einstreut, solange, bis in diesem die Gare erreicht ist und das Materiale in dem nächstfolgenden Theile des Brennraumes zu glühen beginnt, sodann das Einträgen des Brennstoffs in diesen Theil vornimmt und so allmälig mit dem Feuer vorwärts rückt, bis endlich die Beschickung des ganzen Brennraumes gar gebrannt ist.

Ein nach diesem Principe construirter Ofen ist der von R ü h n e (Thonind Ztg. 1873 pag. 34) angegebene Partialringofen, welcher thatsächlich dem Ringofen schon sehr nahe steht. Die Einrichtung dieses Ofens ist aus den Fig. 4758, 4759 und 4760 ersichtlich, von welchen Fig. 4758 einen Längsschnitt, Fig. 4759 den Grundriss und Fig. 4760 den Querschnitt des Ofens darstellt, der, wie die gebrochene Zeichnung andeutet, jedoch wesentlich länger zu denken ist.

Die Kammern in diesem Ofen, welche durch die punktirten Linien im Grundrisse angedeutet sind, sind keineswegs durch wirkliche Zwischenmauern getrennt, sondern sind ideale. Die Feuerung liegt an der vorderen Schmalseite des Ofens, während an der hinteren Schmalseite die Esse steht. Die Decke des Brennraumes

wird von einem flachen Gewölbe gebildet, welches von Löchern durchbrochen ist, die zur Zufuhr des Brennstoffes dienen und mit Ausnahme des vorderen Theiles des Brennofens, der von der Feuerungsanlage aus beheizt wird, gleichmässig über die ganze Länge des Ofens vertheilt sind. Ueber der Decke steht ein leichtes

Fig. 4758.

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Fig. 4759.

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Dach, welches von den Seiten her den Zutritt zu den Befeuerungslöchern freilässt. Das Einkarren erfolgt durch eine Anzald beiderseits angebrachter Einsatzthore, welche nach erfolgtem Besätze des Ofens zugemauert werden.

Ist der Ofen beschickt, so beginnt man mit dem Anheizen, indem man den Rost mit Brennmateriale beschickt und ein allmälig gesteigertes Feuer unterhält. Die Feuergase streichen aus dem Feuerraume über die aus einem Chamottesteingitterwerk gebildete Zwischenwand in den Brennraum und durchziehen denselben der ganzen Länge nach, um endlich durch den an der Ofensohle liegenden Fuchs in die Esse zu gelangen. Ist so das Abschmauchen beendet, dann feuert man etwas stärker, damit die Waare in dem dem Feuerraume zunächst liegenden Theile des Brennraumes in’s Glühen kommt und setzt das Feuern so lange fort, bis die Gluth soweit vorgeschritten ist, dass sie unter den ersten in der Ofendecke vorfindlichen Löchern bemerkbar wird. Nun beginnt man mit der sogen. Streufeuerung, man durch die Löcher in der Decke Kohlenklein directe in den Brennraum einführt, während man zugleich das Feuer auf dem Roste ausgehen lässt. Indem das Brennmateriale

Fig. 4760.

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in den glühenden Brennraum einfällt, fängt es Feuer und verbrennt unter Zufuhr der aus dem Feuerraume angesogenen und über die bereits erhitzten Massen streichenden, also stark erhitzten Luft sehr lebhaft und die Flammen streichen nun weiter in der Richtung nach der Esse zu über die übrigen Theile der Beschickung, diese allmälig ebenfalls zum Glüchen bringend. Indem man nun mit der Streufeuerung mehr und mehr gegen die Esse fortschreitet, wird man allmälig den ganzen Inhalt des Brennraumes garbrennen können, wobei die in dem vorderen Theile des Brennraumes eingesetzten Waaren inzwischen schon so weit abgekühlt sind, dass sie ausgekarrt werden können. Wie man sieht, ist bei diesem Betriebe die Ausnützung des Brennstoffs eine sehr vortheilhafte, da einerseits die in den einzelnen Theilen des Brennraumes entwickelten Feuergase bis zum Schlüsse des Brandes über noch nicht erhitztes Material geführt werden und also zur Erhitzung desselben verwendet werden, während andererseits die zur Erhaltung des Verbrennungsprocesses erforderliche Luft über das bereits gargebrannte also glühende Materiale streicht und von diesem die Wärme wieder aufnimmt, dieselbe also ebenfalls fiir den Brand der übrigen Beschickung noch nutzbar werden lässt.

Die beschriebene Einrichtung gestattet, wie ersichtlich, in einem gewissen Grade einen continuirlichen Betrieb insoferne als die in dem vorderen Theile des Ofens bereits gebrannten Steine schon ausgekarrt werden können, während der Brand im rückwärtigen Theile des Ofens noch im Gange ist und andererseits auch mit dem Einsetzen neuen Materiales begonnen werden kann. Sie bildet also gewissermassen den Uebergang zu den Oefen mit ununterbrochenem Betriebe.

Oefen mit continuirlichem Betriebe. Diese sind nach zwei wesentlich verschiedenen Principien construirt, insoferne bei denselben entweder die Einrichtung getroffen ist, dass das zu brennende Thonmateriale unbeweglich bleibt und das Feuer allmälig über dasselbe fortbewegt wird, oder aber umgekehrt, bei vollständig stabilem Feuerherd, die zu brennenden Thonwaaren allmälig in den Brennraum bewegt und durch diesen geführt werden.

Continuirliche Oefen nach dem ersteren Principe können selbst wieder Abweichungen in ihrer Einrichtung insoferne zeigen, als entweder eine Anzahl von einzelnen isolirten Brennräumen so mit einander verbunden werden kann, dass die von einer stabilen Feuerung gelieferten Feuergase der Reihe nach durch die einzelnen Brennräume geführt werden oder aber ein gemeinschaftlicher Brennraum gegeben ist, in dem das Feuer successive vorrückt.

Continuirliche Brennöfen mit mehreren gesonderten Brennräumen und gemeinschaftlicher Feuerung sind gewöhnlich so eingerichtet, dass mehrere 3, 4, 6 und mehr einzelne Kammern um eine Feuerung angelegt und durch Feuercanäle mit derselben so verbunden sind, dass durch passende Stellung von Schiebern in denselben das Feuer jeweilig nach einem bestimmten Brennraume geführt werden kann. Solche Einrichtungen zeigen z. B. die Brennöfen von Schwarz (s. Dingl. pol. Journ. 151 pag. 270), von Hard (s. ebendas. 150 pag. 408), von Algert on (ebendas. 153 pag. 24) u. A.

Derlei Oefen sind namentlich da mit Vortheil brauchbar, wo man keine directe Feuerung sondern eine Gasfeuerung an wendet, da diese an sich die Verfügbarkeit besonderer Gascanäle voraussetzt und sohin die Führung des Feuers in verschiedene Brennräume viel leichter durchführbar ist als bei directer Feuerung.

Eine Einrichtung dieser Art ist aus den beistehenden Fig. 4761 und 4762 ersichtlich, welche den Mendheim’schen Kammerofen für Gasbetrieb darstellen.

Wie schon im Artikel Gasfeuerung (s. III pag. 691) des Ausführlichen erörtert, wird durch die unter gehemmtem Luftzutritt geleitete Verbrennung des Brennmateriales in einem sog. Generator ein Gas erhalten, das mittels Canälen in beliebige Entfernung von dem Generator geleitet und sodann unter Zutritt von Luft verbrannt werden kann. Fig. 4761 zeigt am vorderen Ende des Ofens die zu der einen Seite des Ofens gehörige Generatoranlage in A. Ein gleicher Generator ist zur zweiten Seite des Ofens gehörig. An die Generatoranlage schliesst sich der eigentliche Brennofen an. Derselbe besteht aus zwei Reihen zu je 9 Kammern, die, wie Fig. 4762 erkennen lässt, durch eine stärkere Zwischenwand, in welcher die Rauchcanäle verlaufen, von einander getrennt sind.

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kann nun das Gas durch

Das Generatorgas tritt zunächst in den Gascanal o, welcher parallel der Vorderwand des Ofens verläuft und einerseits in einen rechts, anderseits in einen links von dem Ofen, den Längsseiten desselben geführten Gascanal o und b mündet. An den Einmündungsstellen finden sich Ventile, durch deren Regulirung man das Gas entweder in den einen oder den anderen Längscanal leiten kann. Aus diesen Längscanälen Oeffnen der vor den Kammern stehenden Ventile f in die Canäle g eingeleitet werden, deren je einer unter der Sohle jeder Kammer verläuft, aus denen es durch Oeffnungen in dem Gewölbe

des Canales in die Räume h aufsteigt, die ihrerseits mit der Kammer durch, in der Sohle derselben angebrachte Oeffnungen communiciren. Zwischen je zwei dieser Räume h liegt ein Luftcanal i, der seinerseits durch die mit dem Raume h gemeinschaftliche Oeffnung in der Sohle der Kammer, mit dieser communicirt, so dass aus diesen Oeffnungen ein Gemenge von Gas und Luft in die Kammer eintritt. Die in die Räume i eintretende Luft wird durch Canäle Je, die in den Zwischenwänden zwischen je zwei Kammern liegen, angesogen und indem man die Luftventile so stellt, dass die Luft jeweilig ihren Weg durch eine Kammer nehmen muss, welche bereits gebrannte Thonwaaren enthält, wird dieselbe erhitzt, trifft also in heissem Zustande mit dem Gase zusammen und liefert so eine sehr intensive Hitze im Brennraume. Dieser ist mittels der Oeffnung o und durch das geöffnete Rauchventil n mit dem in der Zwischenwand der beiden Kammerreihen verlaufenden Rauchcanale p verbunden, welcher die Abgase in den Schornstein q ableitet. In derselben Zwischenwand ist noch ein besonderer Canal r geführt, der mit den einzelnen Kammern durch die Oeffnungen S

Fig. 4761.

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communicirt und den Zweck bat, um vor Beginn des Anfeuerns der Kammern das in denselben eingesetzte Materiale dadurch vorzuwärmen bez. abzuschmauchen, dass man in die frischbeschickte Kammer durch Oeffnen der zugehörigen, zum Verschluss der Oeffnungen s dienenden Schieber, die heisse Luft aus der noch glühenden Kammer eintreten und durch dieselbe hindurchstreichen lässt, indem man das Rauchventil n derselben theil-weise öffnet. Aus dem Gesagten ist die Art des Betriebes dieses Ofens wohl ohne Weiteres verständlich und bleibt nur zu bemerken, dass die Einrichtung des Ofens so beschaffen ist, dass durch zu jeder Kammer gehörige Schieber, bez. Ventile, mit Hilfe deren die Verbindung mit den Gascanälen ebenso den Luftcanälen, den Rauchcanälen bez. dem Schmauchcanale hergestellt, bez. abgeschlossen werden kann, es möglich ist, einerseits jede Kammer allein in Betrieb zu setzen, andererseits aber zu bewirken, dass die Feuergase durch eine Reihe anderer Kammern passiren und dort ihre Wärme abgeben müssen, ehe sie zur Esse gelangen, während die zur Verbrennung des Gases erforderliche Luft ihren Weg durch bereits abgebrannte Kammern nehmen und sieh entsprechend erhitzen muss.

Derlei Oefen hat man mit einer beliebig grossen Zahl von Kammern. Für Ziegelöfen genügen meist 16 bis 18 Kammern. Die Grösse der Kammern richtet sich nach der geforderten Leistungsfähigkeit des Ofens und kann zwischen 6 und 46 Cub.-M. schwanken. Mit der Zunahme der Grösse der Kammern und dadurch wachsender Länge des Ofens tritt aber leicht der Nachtheil ein, dass die Gascanäle zu lang werden müssen, wodurch eine der weiteren Verbrennung abträg-

Fig. 4762.

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liche Abkühlung der Gase eintritt. Diesem Uebelstande hat Sieb er t (s. Steg-mann, Gasfeuerung 1877 pag. 159) dadurch abzuhelfen gesucht, dass er längs der Seitenwände des Ofens ein Schienengeleise anlegt, auf welchem ein Gasgenerator bewegt werden kann und der jeweilig vor die jedesmal abzubrennende Kammer gefahren und mit derselben durch ein bewegliches Rohr verbunden wird.

Wie man sieht, ist der beschriebene Mendheim’sche Ofen, wenn auch unter Anwendung einer indirecten Feuerung, eines thatsächlich continuirlichen Betriebes fähig, was allerdings unter Anwendung eines ähnlichen Princips auch bei directer Feuerung möglich ist, wobei jedoch noch mehr als bei Gasfeuerung darauf Rücksicht zu nehmen ist, dass die die einzelnen Brennkammern mit der gemeinschaftlichen Feuerung verbindenden Canäle nicht zu lang werden, da andernfalls erhebliche Wärmeverluste unvermeidlich werden.

Fig. 4763.

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Für continuirliche Brennöfen mit directer Feuerung eignet sich viel besser jene Einrichtung, bei welcher das Feuer nicht von einer stationären, mehreren Brennräumen gemeinschaftlichen Feuerung geliefert wird, sondern wo ein gemeinschaftlicher Brennraum mit allmälig vorrückendem Feuer zur Anwendung kommt.

Am einfachsten ist dieses Problem bei dem Ringofen von Hoffmann und Licht (auch Parallel- und Kammerofen genannt) gelöst, der dem von Arnold in Fürstenwalde schon 1839 gebauten Ofen (vgl. Dingl. pol. Journ. 197 pag. 137) z. Thl. nachgebildet ist, ohne die Mängel dieses zu haben.

Der Hoffmann-Lieht’sche Ofen (vgl. Dingl. pol. Journ. 155 pag. 178 und 158 pag. 183) besteht, wie die Fig. 4763, 4764, 4765, 4766 erkennen lassen, aus einem ringförmigen endlosen Brennraume (Ofencanal), der durch Schieber g in einzelne Abtheilungen a getheilt werden kann, welche durch 12 symmetrisch an der Peripherie vertheilte Einkarrthore b zugänglich sind, die durch aus losen Chamottesteinen aufgeführte Wände oder durch in einen Falz passende Einsatzthüren verschlossen werden können. Jede dieser Abtheilungen comrnu-aicirt durch je einen unterirdischen Rauchcanal c, welcher zunächst einem Schieber mündet,

mit dein Rauclisammler e, d. i. ein in Mitten des von dem Ofencanale gebildeten Kreises concentiisch angelegter kleinerer ringförmiger Canal, der seinerseits durch eine Anzahl von r uchsen mit dem Schornsteine d, der im Centrum der ganzen Ofenanlage errichtet ist, in ’ erbindung steht. Die Einmündung der einzelnen Rauchcanäle in den Rauchsammler, der

Fig. 4764.

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in einem höheren Niveau liegt, wird durch aufsteigende Rohre vermittelt, welche in der Sohle des Rauchsammlers ausmünden und an der Ausmündungsstelle von einer kreisförmigen Vertiefung umgeben sind, in welche der Rand einer Glocke /passt, die durch eine von der Ofendecke zugängliche Zugvorrichtung gehoben und gesenkt werden kann. Diese Vertiefung ist mit feinem Sande oder Asche gefüllt. Wird die Glocke / herabgelassen, so dass der Rand in die mit Sand gefüllte Vertiefung ein-tritt, so wird durch die Sandschichte ein Abschluss der Glockenmündung bewirkt, wodurch die Communication zwischen dem Rauchcanale und dem Rauchsammler aufgehoben wird, die andernfalls, wenn die Glocke gehoben ist, frei ist (Fig. 4765). Der Zwischenraum zwischen dem ringförmigen Brennraume und dem Rauchsammler, bez. der Esse ist zur Vermeidung allzu starker Abkühlung mit Sand gefüllt und ebenso sind der Rauchsammler sowie das Gewölbe des Brenncanales mit

Fig. 4765.

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Fig. 4766.

Sandschichten gedeckt. Die Decke des Brenncanales trägt übrigens zwei Reihen von ziemlich nahe aneinander stehenden Löchern (Brennlöchern, Chargiröffnungen) h, welche zur Einführung des Brennmateriales dienen und ausserdem in entsprechenden Abständen

längere Schlitze g, welche für den Einsatz der Schieber bestimmt sind. Das Befeuern geschieht mit pulverförmigem Brenn materiale (Kohlenklein, Torfmehl, Sägespähnen etc.), welches durch die Chargiröffnungen eingetragen wird (Streufeuerung) und in die Beschickungscanäle fällt, welche durch eine entsprechende Schichtung der in den Brennraum eingesetzten Steine gebildet werden und so angelegt sind, dass das einfallende Brennmateriale in verschiedenen Höhen des Brennraumes liegen bleibt.

Der Betrieb des so construirten Ofens gestaltet sich wie folgt : Zunächst wird der Brennraum mit den zu brennenden Steinen beschickt. Zu diesem Ende setzt man denselben mit Ziegeln so aus, dass dieselben entweder mit dem Stromschichtenverband oder mit dem einfachen Kreuzverband gesetzt werden, wobei man lediglich darauf zu achten hat, dass der Stoss genau im Lothe steht und dass den Chargiröffnungen je ein Schacht entspricht. Parallel mit den Chargiröffnungen setzt man in derselben Art, wie man bei der Schichtung in anderen Brennöfen Schürgassen bildet, die Steine unter Freilassung von Canälen, welche die einzelnen Schichten mit einander verbinden. Dieselben haben den Zweck, die sog. Schmolzbildung, d. i. die Schmelzung der unteren Schichten von Steinen, welche durch die Anhäufung von Asche und verkoktem Brennstoff wesentlich gefördert wird, zu verhindern, wofür es namentlich zweckmässig ist, die letzten Kreuzungen der Steine etwa 3 bis 4 Ziegelhöhen über der Sohle zu machen, so dass eine Art Aschenfall unter den Heizlöchern gebildet wird, andererseits dienen sie auch dazu den Zug an der Sohle des Brennraumes zu beleben.

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Ist der Brenncanal in solcher Weise beschickt, dann setzt man an einer Stelle z. B. bei 12 (Fig. 4766) einen Schieber ein und öffnet die Einkarrthüre bei I, während alle übrigen versetzt sind. Zugleich öffnet man die Glocke des zur Kammer 12 gehörigen Rauchcanales und setzt diesen mit der Esse in Communication, während alle übrigen Rauchcanäle verschlossen bleiben. Nun beginnt man den Raum bei 1 zu befeuern, indem man zunächst vor der Einkarrthüre leicht brennbares Materiale anhäuft, dasselbe entzündet und das so angesteckte Feuer anfangs durch Zufuhr von weiterem Materiale von Aussen, dann wenn die ersten Reihen der Steine glühend geworden sind, durch Einstreuen von Brennmateriale durch die Chargiröffnungen nächst der Einkarrthüre unterhält. In dem Masse, als sich die Glüht in der Steinmasse verbreitet, geht man mit der Beschickung der weiteren Chargiröffnungen vor, bis ein grösserer Theil der Beschickung in 1 in voller Gluth steht und die Gare der zuerst in Gluth gebrachten Steine erreicht ist. Die Feuergase nehmen hiebei ihren Weg in der Richtung der Pfeile durch den ganzen Brenncanal bis zum Rauchcanale des Brennraumes 12, durch welchen sie in die Esse abziehen, während die zur Verbrennung erforderliche Luft durch die offene Einkarrthüre angesogen wird. Man rückt so mit der Streufeuerung allmälig weiter und weiter vor, indem man zugleich an jenen Stellen, wo die Gare bereits erreicht ist, die Feuerung nicht weiter fortsetzt. Je weiter man so mit dem Feuer vorrückt, desto mehr kühlen die zunächst zur Gare gebrachten Partien der Beschickung aus, indem sie ihre Wärme an die immer noch durch die Einkarröffnung bei 1 einströmende Luft abgeben und indem sie diese erhitzen, seihst mehr und mehr abkühlen. Ist endlich die Abkühlung dieser zunächst der Gare zugeführten Partie der Beschickung so weit gediehen, dass man an das Auskarren derselben gehen kann, so nimmt man dieses vor und besetzt den frei gewordenen Theil des Brennraumes bis zu der Stelle, wo der zwischen 1 u. 2 einzusetzende Schieber zu stehen kommt, mit ungebrannten Steinen, öffnet sodann die Einkarrthüre bei 2, setzt den Schieber zwischen ein, und versetzt die Einkarrthüre bei 1, während man den Schieber zwischen 12 und 1 aushebt und zugleich die Glocke des Rauchcanales, der zu 1 gehört, öffnet, dagegen die des zu 12 gehörigen Rauchcanales schliesst. Allmälig wird nun, während man mit der Streufeuerung immer mehr gegen die Abtheilung 12 vorsehreitet, auch das Materiale in der Abtheilung 2 soweit verkühlt sein, dass man an das Auskarren desselben und die Neubeschickung des frei gewordenen Raumes gehen kann und, wenn diese vollzogen, setzt man den Schieber zwischen 2 und 3 ein, öffnet die Einkarröffnung bei 3, setzt jene bei 2 zu und zieht den Schieber zwischen 1 und 2, während man zugleich den Rauchcanal bei 2 öffnet, jenen bei 1 aber schliesst und so geht man successive, von Kammer zu Kammer fortschreitend vor.

Wie aus dem Gesagten erhellt, ziehen die Rauchgase constant über die Schichten des zum Brande eingesetzten Steinmateriales in die Esse, während die zur Verbrennung dienende Luft ihren Weg über das bereits gare, glühende Materiale nehmen muss und während sonach die Rauchgase ihre Wärme an das Vorgesetzte Ziegelmateriale abgeben und dasselbe allmälig vorwärmen, gibt dieses umgekehrt nach dem Brande seine Wärme wieder an die zuströmende Luft ab, so dass diese bereits glühend ist, wenn sie zu dem Brennmateriale Zutritt.

In dieser Anordnung liegt einerseits die Möglichkeit eines vollkommen continuirlichen Betriebes, indem das Feuer fortwährend in dem Brenncanale herumgeführt, zugleich fortwährend verkühltes, gargebranntes Materiale ausgeführt und neues zugesetzt werden kann, andererseits eine höchst günstige Ausnützung der Wärme, da die Feuergase Gelegenheit finden, ihre Wärme möglichst vollkommen an das Vorgesetzte Ziegelmateriale abzugeben, während die glühenden, gar gebrannten Steine ihren Wärmevorrath an die zugeführte Luft abgeben und diese also dem Verbrennungsprocesse zu Gute kommen lassen.

Da das Feuer, dem Gesagten zu Folge, stets hinter dem Schieber brennt und dieser sonach immer an der relativ kühlsten Stelle des Ofencanals steht, so kann man den Schieber selbst aus einem Materiale wählen, welches nicht feuerbeständig zu sein braucht und that-sächlich hat man solche Schieber ebensowohl aus Holz und selbst Papier als aus Eisenblech in Verwendung oder man wendet, wie z. B. beim Ringofenbetriebe in England gar keine

Ein im Betrieb stehender Ofen mit 10 Abtheilungen zeigt z. B. folgende Dimensionen : Gesammt - Durchmesser 23,22«¹, Länge jeder Abtheilung im Lichten    Breite 2*51m,

Schieber an, sondern bewirkt den Abschluss dadurch, dass man die letzte Schichte der Steine zu einer Wand formirt, die man mit einer Schichte eines Breies aus Holzmehl (Holzstaubkleister) bedeckt, die bei fortschreitendem Feuer abbrennt.

Um das Auskarren des verkühlten Materiales gleichzeitig mit der Neubeschickung vornehmen zu können, führt man meist den Betrieb so, dass man gleichzeitig zwei benachbarte Einkarrthüren offen hält, durch deren eine man auskarrt, während man bei der zweiten die Beschickung vornimmt.

Zum Schutze gegen Regen ist die ganze Ofenanlage mit einem soliden Dache bedeckt, wie Fig. 4763 zeigt.

Die Dimensionen solcher Oefen sind natürlich innerhalb gewisser Grenzen sehr bedeutender Variationen fähig. Es gibt Oefen mit 8, 10, 12, 14, 16 u. s. w. bis 28 Abtheilungen, bez., einer solchen Anzahl von Abtheilungen entsprechender Länge des Brennraumes (Ofen-canales). Acht Abtheilungen sind das Minimum und ist dann die Dimension so gewählt, dass pro Tag eine Abtheilung zur Gare kommt. Bei dieser Einrichtung steht jeweilig eine Abtheilung im Feuer, drei werden voi-gewärmt und drei stehen in Abkühlung, während die 8. eben in der Beschickung begriffen ist. Nach Raumer (Wagn. Jahrb. 1867 pag. 369) sind Ringöfen, welche nicht wenigstens 12 bis 3 6 Abtheilungen zu je 10.000 Ziegeln enthalten, nicht zweckmässig.

Die geringste Länge des Brenncanales dürfte mit 30 bis 35m anzusetzen sein, das Maximum für einfache Oefen dürfte 80m betragen. Wird der Brenncanal wesentlich länger, dann muss der Betrieb so geführt werden, dass man zwei Feuer hintereinander wandern lässt (Doppel ringofen), wenn man es nicht vorzieht zwei Oefen anzulegen, die man wohl mit einer Esse betreiben kann. Die Breite des Brenncanales nimmt man in der Regel nur mit 3—4m, die Höhe pflegt man auf 3y₃m zu beschränken. Die gebräuchlichsten Masse sind 2—2 '/j® Höhe und 3 —3'/sm Breite, oder 3—3 ‘/₂m Höhe mit 4—4‘/₂m Breite. Die Höhe der Pdsse pflegt man bei mittelgrossen Oefen mit 30—50m, die Weite im Lichten mit 1—l'/₃m zu bemessen.

Höhe 2'51m, Dicke des äusseren Gemäuers l‘57m, Weite der Abzugscanäle 047m, Höhe derselben 0'63m, Höhe der Einkarröffnungen l⁻57m, Weite 0*94m, Durchmesser der Chargir-öffnungen 0*16m, Weite der Heizschächte 0‘16m im Quadrat, Höhe des Schornsteins 25m, bei einer unteren Weite von 1*57“.

Für den Brand von 1000 Stück Ziegeln bedarf dieser Ofen etwa 0*093 Cub.-M. Steinkohle und die Brandkosten sind für 1000 Stück circa 2*4 Mark, d. i. ein Ersparniss von circa 5*1 Mark gegen den Brennmaterialverbrauch bei gewöhnlichen Flammöfen.

Der Hoffmann’sche Ringofen eignet sich nicht nur für den Brand von Ziegeln, sondern auch für alle Sorten von Gesimssteinen und Formsteinen, Dachsteinen, Fliesen sowie auch von Fayence und Steinzeug und ist sohin einer sehr umfassenden Anwendung fähig. Dass man ihn mit Vortheil auch zum Brennen von Kalk und Cement verwenden kann, wurde schon bei Calciumoxydbereitung und bei Cement besprochen.

Man baut die Ringöfen statt kreisrund auch oval und langgestreckt (oblonge Ringöfen), welche Form man gewöhnlich bei grösseren Ofenanlagen zur Ersparniss an Raum und Erzielung grösserer Uebersichtlichkeit wählt. Man hat bei solchen Oefen, die natürlich zwei parallele, geradlinige Seiten und zwei halbkreisförmige Stirnseiten haben, zur Erzielung eines gleichmässigen Zuges beim Einsetzen der Ziegel dem Umstande Rechnung zu tragen, dass die Feuergase das Bestreben haben auf dem kürzesten Wege naeh der Esse zu gelangen und sich bei gleiehmässiger Gestaltung der Ziegelschichten in den in die Krümmung fallenden Theilen des Brenncanales vornehmlich an der den kleineren Bogen bildenden Innenwand des Brenncanales fortbewegen würden. Um diesem Uebelstande, welcher eine ganz ungleichmässige Erhitzung des in diesen Kammern eingesetzten Ziegelmateriales zur Folge hätte, zu steuern, setzt man die Steine an der Seite der innern Krümmung sehr dicht, lässt dagegen an der äusseren Wand wesentlich grössere Zwischenräume zwischen denselben, wodurch der Zug der Feuergase mehr gegen die Peripherie gedrängt wird. Andererseits hat man bei dem Baue solcher Oefen darauf Bedacht zu nehmen, dass die Ausdehnung des Mauerwerkes in der Hitze nicht so gleichmässig erfolgen kann, wie bei kreisförmigen Oefen. Man muss deshalb, zur Vermeidung des Auftretens von grösseren Mauerrissen, denen man bei kreisförmigen Oefen durch das Anlegen von eisernen Bändern an der Aussenseite des Ofens entgegenarbeitet, bei oblongen Oefen, an jenen Stellen, an denen sich die Ausdehnung in nachtheiliger Weise geltend machen kann, Fugen in dem Mauerwerk aussparen und zwischen denselben Bandeisen und Drahtverbindungen anlegen.

Von Wichtigkeit ist beim Betriebe der Ringöfen das richtige Schmauchen der frisch eingesetzten Steine. Ursprünglich hatte man jede frisch beschickte Kammer unmittelbar nach der Beschickung, in der oben beschriebenen Weise in den Betrieb eingeschaltet. Hiebei ergab sich jedoch, namentlich bei gewissen Thonsorten, dass die Zeit, die in diesem Falle für die allmälige Erhitzung des Materiales zu gewinnen war, viel zu kurz, bez. die Erhitzung eine viel zu rasche war, während andererseits auch nicht selten missfarbige Ziegel resultirten, da durch die directe Einwirkung der Feuergase auf die noch kalten Steine, sich eine oberflächliche Condensation von Wasser und durch Vermittlung dieser ein Ansetzen von Flugasche und Russ auf den Steinen einstellen musste. Um diesen bei Ringöfen vielfach beobachteten Uebelständen abzuhelfen, wendet man verschiedene Mittel an. Das einfachste ist das, dass man den frisch besetzten Theil des Brennraumes durch Einsetzen von zwei Schiebern vollkommen aus dem Betriebe ausschaltet und durch ein in der Einkarrthüre des betreffenden Raumes angelegtes Feuer das Ausschmauchen der Beschickung vollführt, indem man zugleich die Communication der betreffenden Kammer mit der Esse durch Heben der Verschlussglocke herstellt. Wo man längere Zeit zum Ausschmauchen in Anspruch nehmen muss, geht man wohl auch in der Art vor, dass man zwei oder drei benachbarte Kammern zusammennimmt und gemeinschaftlich ausschmaucht.

Zum Erhitzen des auszuschinauchenden Materiales wendet man wohl auch kleine trag- oder fahrbare Oefen an, welche den Zweck haben, das Thonmateriale durch Einführung der Feuergase in die Heizlöcher der beiderseits mit Schiebern abgeschlossenen Kammern von oben her vorzuerhitzen und auszuschmauchen. Namentlich sind hiefür von Mahlstedt und von Wesenberg transportable Oefen construirt worden.

Eine andere Einrichtung hat Hoffmann zur Behebung dieses Uebelstandes getroffen, indem er seinen Ringofen mit einem sog. Schmauchcanale versah, der entweder auf der inneren Hintermauerung des Brenncanalgewölbes, den ganzen Brenncanal entlang, oder an der Aussenseite des Ofens, zunächst und unter der Aussenwand geführt wird. Dieser etwa lm breite und entsprechend hohe Canal ist an der Sohle jeder Einkarrthüre mit verschliessbaren Oeffnungen versehen und communicirt überdies durch mehrere Oeffnungen mit jeder einzelnen Kammer. Der Zweck dieses Canales ist der, zu vermitteln, dass die heisse Luft aus den zu kühlenden Kammern in die mit Thonsteinen frisch beschickten Kammern abgeleitet und dort zum Abschmauchen verwendet werden kann Zu diesem Ende schliesst man den frisch beschickten Theil des Brenncanales durch beiderseits eingesetzte Schieber ab, öffnet die die Verbindung dieser Kammer mit der Esse herstellende Glocke und lässt so die heisse Luft durch den Canal in die Kammer

ansaugen.

Es ist selbstverständlich, dass man den Ringofen auch auf Gasbetrieb einrichten kann, wodurch man den Vortheil erreicht, dass sich die Steine gleich-massiger in der Farbe erhalten lassen, da die bei der directen Feuerung auftretende Flugasche wegfällt.

Von anderen Ringofenconstructionen sind zu nennen: der Ofen von Schneider. Er hat 18 Kammern, deren jede durch ein Kuppelgewölbe geschlossen und von der folgenden durch eine durchbrochene Scheidewand getrennt ist, unter welcher überdies noch ein Canal die Communication herstellt.²) Jede Kammer ist mit einer besonderen Feuerung versehen, welche unterhalb der Ofensohle situirt ist (vgl. Teirich in Türrschmiedt’s Notizblatt 10 pag. 328, Bernoulli, ebeud. 11 pag. 50), ferner der Ofen von Bührer mit Gasfeuerung (vgl. Thonind.-Ztg. 1878 Nr. 20), der Ringofen von Loeff (s. Zwick’s Jahrb. 3 pag. 211 und 5 pag. 240), Lipowitz’s Ofen (s. dessen Cementfabricat. 1868 pag. 46).

Von anderen Formen von Ringöfen und z. Tbl. auch Kammeröfen wären noch zu nennen: der Ofen von Emmel in Hörde (vgl. Thonind.-Ztg. 1879 Nr. 33 pag. 302), welcher einen schlangenförmig gewundenen Brenncanal hat und auf Gasfeuerung eingerichtet ist. h erner der Zwölfkammerofen von Wojaczek (s. Wag. Jahrb. 1879 pag. 613), welcher einen

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geeignet vertheilte, unter der Kammersohle geführte Zufuhrcanälchen communieiren, bewirkt wird (vgl. auch dessen neuere Einrichtung, D. R. P. Nr. 13263). Eine andere Einrichtung hat sich Künne in Colbitz (s. Thonind.-Ztg. 1879, Nr. 15, pag. 129) patentiren lassen (D. R. P. Nr. 4470). Derselbe verwendet zur Beheizung der Ringöfen Röhren aus Chamotte, von ca. 2m Höhe und OHö«¹ Weite, welche ringsum mit feinen Schlitzen versehen sind. In jede Kammer des Brennofens werden mehrere solche Röhren, die von der Sohle bis zur Decke reichen, in entsprechenden Oeffnungen der Sohle, welche mit unterhalb verlaufenden Canälen communieiren, eingesetzt. Unten sind die Röhren mit von aussen zugänglichen Schiebern verschliessbar, oben mit aufsetzbaren Deckeln versehen. Diese in regelmässigen Abständen vertheilten Röhren werden mit Kohlen gefüllt, die oberen Deckel aufgesetzt und sodann um dieselben das zu brennende Thonmateriale eingesetzt. Sobald die betreffende Abtheilung erhitzt wird beginnen die Kohlen zu vergasen und das Gas brennt seitlich aus den Schlitzen hervor.

oblongen Ringofen darstellt, bei welchem jede Kammer durch eine besondere mit Rost versehene Feuerung beheizt wird. Escherich in Schwandorf (vgl. Thonind.-Ztg. 1879 Nr. 9, pag. 68 und 10 pag. 81) hat einen Gasringofen construirt, bei welchem die Beheizung von einem den ganzen Ofen umschliessenden Gascanale aus, durch in den einzelnen Kammern eingesetzte, bis nahe an das Gewölbe reichende durchlöcherte Röhren (Pfeifen), welche mit dem Gascanale durch

constructionen von

Einen Kammerofen mit ringförmig angeordneten Kammern hat Guthrie (s. Thonind.-Ztg. 1879, Nr. 42, pag. 391, D. R. P. Nr. 6376) angegeben. Vgl. auch die patentirten Ofen-Emmel’s Gascirculirofen (D. R. P. Nr. 5419 und Thonind.-Ztg. 1879, Nr. 27, pag. 245), dann von Engelhardt und Bacher (D. R. P. Nr. 5625, s. Thonind.-Ztg. 1879, Nr. 35, pag. 325), von Freitag’s P olygonalofe n mit Rostfeuerung (D. R. P. Nr. 6641), von Hirsche’s Kammerofen (D. R. P. Nr. 7758), ferner von Jahn’s Dreikammerofen (D. R. P. Nr. 13565), welcher bestimmt ist, die Vortheile grösserer Oefen auch für den kleineren Betrieb nutzbar zu machen, ebenso der Kammeröfen von Trosky und Kemper (D. R. P. Nr. 14219), des Ringofens von Ho 11 mann (D. R. P. Nr. 13391), des continuirl. Gasbrennofens von Dunnachie (D. R. P. Nr. 19522), des Gasringofens von Dannenberg in Görlitz (D. R. P. Nr. 17645 und 19017), des Ringofens von Gallus in Reudnitz-Leipzig (D. R. P. Nr. 16035).

Den Ringöfen im Principe ähnlich sind ferner die Ofenconstructionen von B ü h r e r und Hamei, welche unter dem Namen Parallelöfen bekannt und auf Ventilatorbetrieb eingerichtet sind (vgl. Zwick’s Jahrb. 2 pag. 170). Diese Ofenconstruction hat das eigen-thümliche, dass sie zwei parallele Brenncanäle hat, welche durch Schlitze mit einander in Verbindung stehen und ebenso wie bei Hoffmann’s Ringofen durch Schieber in Kammern ge-theilt werden können. Sie werden durch im Gewölbe angebrachte Schüröffnungen von Oben her mit fein vertheiltem Brennmateriale befeuert (Molecularfeuerung). Statt der Esse ist ein Ventilator vorhanden, welcher die aus den Brennkammern angesaugten Gase durch eine Reihe von Trockenkammern treibt, in welcher die frischen Steine getrocknet werden. Eine diesem System nachgebildete Construction ist jene von Müller und Gilardoni in Mühlhausen, bei welcher die Feuerung durch besondere mit Rost versehene Feuerstellen besorgt wird.

Vgl. a. Morand’s Ofen (Zwick’s Jahrb. 5 pag. 241), Ensor’s Ofen (Türrschmiedt’s Notizblatt 1873 pag. 34), ferner die Ofenconstructionen von Bosselmann, dann von D. Wede-kind und Du eher g (vgl. Zwick’s Jahrb. 5 pag. 244 und 5 pag. 248), welche letzteren oben offene Brenncanäle haben. Dueberg hat auch einen Ringofen mit fahrbarer Feuerung construirt (s. Türrschmiedt’s Notizblatt 14 pag. 211). Ueber Oefen mit Regenerativfeuerung s. unten.

Oefen mit feststehendem Feuer und Vorwärtsbewegung des Thonmateriales. Die Anwendung dieses Principes für die Erzielung eines continuir-lichen Betriebes ist ziemlich alt, doch standen bei den älteren Constructionen dem praktischen Betriebe so erhebliche Schwierigkeiten im Wege, dass diese Oefen, welche allgemein als Canalöfen oder Röhrenöfen bezeichnet zu werden pflegen, sich in der Praxis nicht einzubürgern vermochten, bis in neuester Zeit durch Bock ein System in Anwendung gebracht worden ist, welches den Anforderungen der Praxis nach allen Richtungen entspricht.

Von älteren Ofensystemen dieser Art sind zu nennen: Der Röhrenofen von Deminuid und Gueval (vgl. Dingl. pol. Journ. 140 pag. 268), bei welchem das zu brennende Thonmateriale durch einen mit einem massigen Gefälle angelegten längeren Canal, in dessen Mitte eine die obere Hälfte des Canales erhitzende Feuerung sich findet, während die untere Hälfte kalt ist, auf zusammengekoppelten Wagen von oben herabgelassen werden kann. Ganz ähnlich dieser Einrichtung ist jene des Ofens von B o rri e (vgl. Türrschmiedt’s Ntzbltt. 5 pag. 416), dessen Einrichtung auch von Rasch und von Orth empfohlen wurde, während der Ofen von Pechine aus zwei parallelen Canälen besteht, in deren einen die mit den Ziegeln beladenen Wagen allmälig bis zum Ende des Canales, an welchem

die Feuerungen liegen, vorgeschoben werden und nachdem hier die Gare erreicht ist, mittels einer Drehscheibe in den Parallelcanal befördert werden, aus welchem sie allmälig wieder herausgezogen werden, wobei sie langsam verkühlen.

Bei all’ diesen Ofensystemen ergab sich der erhebliche Uebelstand, dass die Wagen unter dem Einflüsse des intensiven Feuers stark leiden mussten was zu häufigen Störungen im Betriebe Anlass gab, andererseits aber auch zu bedeutenden Auslagen für die unausgesetzt nöthigen Reparaturen führte. Diesem wesentlichsten Hindernisse einer Verallgemeinerung solcher Einrichtungen in der Praxis hat Bock dadurch abgeholfen, dass er dem Canal eine Form gab, welche es ermöglichte, dass derselbe durch die eingeführten Wagen in einen oberen und einen unteren Theil geschieden und hiedurch die Möglichkeit erreicht wurde, die in dem unteren, relativ kalten Theile des Canales sich bewegenden Gestelle der Wagen mit den Rädern und Achsen verhältnissmässig kalt zu halten oder doch vor der vollen Wirkung der Glühhitze zu schützen.

Die Einrichtung des Bock sehen Canalofens ist aus den beistehenden Fig. 4767 und 4768 ersichtlich. Der circa 50m lange Ofencanal A B ist circa 1 bis l’5m breit und 1-4—l'8mhoch. Die Seitenwände sind in einer etwas mehr als der halben Radhöhe entsprechenden Höhe von der Ofensohle, auf welcher das Schienengeleise für die Wagen gelegt ist, um etwa 15—29cm vorspringend a a, und auf den so gebildeten Mauervorsprung sind Rinnen gelegt, welche mit feinem Sande gefüllt sind. Die Wagen W sind 4rädrig und tragen flache Kasten aus Eisen, deren Wände an beiden Längsseiten nach unten verlängert sind und zwar so, dass die Verlängerungen in je eine der beiden mit Sand gefüllten Rinnen tauchen und so den unteren Raum D von dem oberen A vollkommen abschliessen. An den Schmal-

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seiten trägt jeder Wagenkasten einerseits eine Nuth, andererseits eine Feder, die in die Nuth des vorhergehenden Wagens einpasst, so dass durch das Zusammen-stossen der Wagen eine vollständige Verbindung von Kasten zu Kasten hergestellt

werden kann, die durch Verstreichen etwaiger Fugen mit Lehm vollkommen luftdicht gestaltet zu werden vermag. Hiedurch wird es möglich, den oberen Raum A, gegen den unteren D durch eine längere Reihe von Wagen so vollkommen ab-zuschliessen, dass das im oberen Theile des Brenncanales wirkende Feuer die im unteren Theil, der überdies noch durch einen mit kalter Luft gespeisten Canal unterhalb D abgekühlt wird, laufenden Gestelle der Wagen, die Räder und Achsen nicht soweit erhitzen kann, dass sie Schaden nehmen könnten, zumal sie auch durch eine doppelte Schichte von auf dem Wagenkasten aufgemauerten Chamotte-ziegeln gegen die Wärmeleitung geschützt sind.

Der Brenncanal ist seiner ganzen Länge nach eingewölbt und mündet einerseits bei B frei, während er bei A mit einer Esse communicirt, welche eine entsprechende Höhe hat um den erforderlichen Zug im Brenncanale zu vermitteln. Der eigentliche Feuerraum beschränkt sich auf die mittlere Partie des Brenncanals. Hier ist das Gewölbe in ähnlicher Weise wie beim Hoffmann’schen Ringofen mit Schürlöchern oder Schlitzen c—cr versehen, durch welche die Befeuerung mit Kohlenklein (Streufeuerung) in derselben Weise erfolgt wie beim Ringofen.

Der Betrieb dieses Canalofens ist leicht verständlich. Die mit den zu brennenden Ziegeln beladenen Wagen werden nächst der Esse, entweder bei A, an der Stirnseite des Ofens, oder durch seitliche Einfahrten C C in den Canal eingeschoben und nachdem die Einschuböffnungen jeweilig wieder verschlossen wurden, allmälig in der Richtung gegen B vorwärts geschoben. Die Vorwärtsbewegung kann entweder mittels einer Zugkette bewirkt werden, die bei B auf einem Haspel aufgewunden wird, oder durch eine Schraube, welche durch Menschenhand oder mittels einer Dampfmaschine betrieben wird, die schiebend, also in der Richtung von A gegen B wirkt. Das Setzen der Ziegel auf den Wagen muss so geschehen, dass die Feuergase die Ziegel möglichst gleichmässig durchstreichen können und dürfen die Wagen nicht grösser gehalten sein, als eben zulässig, damit sie im beladenen Zustande ohne Schwierigkeit noch von den Arbeitern bewegt werden können. Gewöhnlich gibt man ihnen eine Grösse, welche gestattet, dass per Wagen etwa 500 Stück Ziegel von Normalformat aufgesetzt werden können.

Indem nun die so beschickten Wagen in dem Canale nach vorwärts bewegt werden, werden sie von den, von dem Feuerraum her gegen die Esse abziehenden Feuergasen bestrichen und abgeschmaucht, bez. bei der zunehmenden Annäherung an die Feuerzone immer stärker erhitzt, bis sie endlich bei dem Passiren dieser selbst, wo sie der directen Befeuerung ausgesetzt sind, gar gebrannt werden um sodann bei der weiteren Vorwärtsbewegung durch den bei B eintretenden kalten Luftstrom allmälig abgekühlt zu werden und nach entsprechender Verkühlung endlich in’s Freie zu gelangen, wo sie mittels der Schiebebühne g gewendet und seitwärts zur Abladstelle abgefahren werden.

Wie man sieht, wird bei dieser Einrichtung ganz so wie beim Ringofen die zum Verbrennungsprocesse erforderliche Luft, indem sie über die bereits gebrannten, glühenden Ziegeln streicht, vorerhitzt und andererseits die Feuergase, indem sie auf dem Wege zur Esse die noch kalten Ziegel bestreichen müssen, abgekühlt, also eine sehr vollkommene Ausnützung der Wärme erzielt. Zur Regulirung des Luftzutrittes ist es zweckmässig, die Canalöffnung bei B mit einer Schiebthiire zu versehen, welche ein Luftventil trägt, das gestattet, den Luftzug beliebig zu regeln.

Die Leistungsfähigkeit solcher Canalöfen ist zwischen 7—8000 Ziegeln pro Tag, der Verbrauch an Brennmateriale gestaltet sich sehr massig und beträgt 100 —150 Kilo Staubkohle per 1000 Ziegel. Selbstverständlich kann man solche Canalöfen auch für eine grössere Leistungsfähigkeit einrichten, doch ist es im Allgemeinen nicht vortheilhaft über eine Productionsgrösse von 12.000 Stück Ziegel pro Tag zu gehen.

Der wesentliche Vortheil der Canalöfen gegenüber den Ringöfen liegt darin, dass sich das Gemäuer der ersteren wesentlich länger hält als dies bei den Ringöfen der Fall ist, bei denen namentlich das Brennraumgewölbe in Folge des häufigen Wechsels von Abkühlung und Erhitzung häufig Schaden nimmt und reparaturbedürftig wird, sowie dass die Arbeiter, welche mit dem Ausladen des gebrannten Materiales zu schaffen haben, nicht so sehr von der Hitze zu leiden haben, wie bei den Ringöfen, wo sie meist in Kammern, die noch 45    50° C.

warm sind, zu hantiren bemüssigt sind. Dagegen ist bei Canalöfen die Anschaffung und Erhaltung des Wagenparks und des Geleises natürlich auch in die Wagschale zu legen.

Die mit dem Canalofen zu erzielende Waare ist bei aufmerksamer Bedienung des Ofens durchaus befriedigend.

Was die Einführung der Gasbefeuerung bei Canalöfen anlangt, so ist diese natürlich ohne Schwierigkeit möglich und mehrfach mit Erfolg in Ausführung gebracht worden. Zu diesem Ende wird in der Strecke, in welcher der Canal befeuert werden soll, ein Gascanal längs des Ofens geführt, welcher unter der Sohle des Luftcanales gelegt ist, an Stelle dessen aber auch beiderseits je ein gesonderter Gascanal geführt werden kann. Durch in der Canalwand angelegte Gascanäle wird das Gas zu einer Anzahl von OefFnungen geleitet, welche in der Höhe der Ziegelbeladung der Wagen münden, so dass das Gas rechts und links von den Wagen hervorbrennt.

Eine wesentliche Vereinfachung des Canalofens haben die Gebrüder Fach (Alex, und Rufus Fach, Thonind.-Ztg. 1879, Nr. 35, pag. 325) vorgeschlagen, welche darin bestehen soll, dass ein schmaler und seichter Brenncanal mit ebener Sohle unter einem Neigungswinkel von etwa 40 Grad hergestellt wird, der in der Mitte befeuert werden kann. Durch diesen Canal sollen die zu brennenden Ziegel ohne Anwendung von Wagen und Geleise auf der Sohle herabrutschen, wobei das Gleiten derselben durch Bestreuen der Canalsohlen mit Sand erleichtert werden kann. Dieser Vorschlag ist mit Erfolg bisher nicht zur Ausführung gekommen.

Der Canalofen mit Centralluftheizung von Emmel in Hoerde (D. R. P. Nr. 13604) hat eine von dem Bock'schen Canalofen wesentlich abweichende Einrichtung und ist mit einer besonderen Feuerung versehen. Der Brenncanal hat ein schwaches Gefälle und eine bewegliche Sohle, die dadurch gebildet wird, dass eine Reihe auf der schiefen Ebene, durch die eigene Schwere sich fortbewegender Wagen vorhanden ist, welche sich jeweilig in Bewegung setzt, sobald ein vor dem äussersten Wagen vorgestellter Keil entfernt wird. Diese Vorwärtsbewegung erfolgt jedesmal nur um eine Wagenlänge und kann in beliebigen Intervallen vorgenommen werden, so dass das auf diesen Wägelchen aufgesetzte Ziegelmateriale beliebig langsam durch die Centralfeuerstelle geführt werden kann. Diese ist mit Gasfeuerung versehen, indem rechts und links am Canale ein Gasgenerator sich findet, welcher durch eine Anzahl von unter dem Canalgewölbe angebrachten OefFnungen das Gas in den Brenncanal eintreten lässt, nachdem es sich vorher mit Luft, welche in besonderen Canälen um die Generatorwände circulirt und sich also erhitzt hat, zu mengen Gelegenheit fand. Ebenso sind über dem Canal-gewölbe mehrere Luftzüge angebracht, durch welche gleichfalls Luft zu dem Gase zugeführt wird, nachdem sie sich vorher an dem heissen Gemäuer erhitzt hat.

Einen anderen Canalofen mit Gasfeuerung haben Siemens und Hesse construirt (vgl. Wagner Jahrb. 1877 pag. 553).

In neuerer Zeit hat man mit Erfolg das Regenerativprincip für die Beheizung von Ziegelöfen und Thonbrennöfen überhaupt angewendet (vgl. Gasfeuerung III pag. 691). Ziegelöfen mit solcher Einrichtung haben insbesondere Siemen’s (Regenerativ-Ringofen, D. R. P. Nr. 4402), Pütsch in Berlin (D. R. P. Nr. 12902), Burghardt in Tschöppeln (D. R. P. Nr. 16560) u. A. construirt.

Sorten der Ziegel. Die Ziegelsorten lassen sich nach verschiedenen Richtungen elassificiren :

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Nach der Art der Herstellung unterscheidet man Russen steine oder Feldbacksteine, d. s. die aus einer geringen Thonsorte, in Feldziegeleien mit Handstrich hergestellten ordinären in Meileröfen gebrannten Ziegel, dann gewöhnliche Backsteine, d. s. aus besserem Ziegelthon mit Handstrich geformte aber mit mehr Vorsicht, auf Trockengerüsten getrocknete und in gemauerten Oefen gebrannte Ziegel, Maschinenziegel, d. s. mit Maschinen aus feuchtem Thon hergestellte sorgfältig getrocknete und in stationären Oefen gebrannte Ziegel, Pressziegel, d. s. durch Pressen aus trockenem Thon hergestellte dichte und feste und darum meist etwas dünnere Ziegel, Oel und Sch neide steine und Klopfziegel, d. aus feuchtem Thon geformte u. z. entweder durch Pressen in mit Oel ausge-trichenen Formen (Oelsteine), oder durch Nachpressen, eventuell Zuschneiden,

oder durch Beklopfen von durch Streicharbeit hergestellten und bis zur Lederhärte übertrockneten Steinen hergestellte Ziegel, die nicht selten noch durch Be-guss mit feinem Thonbrei und Poliren mit dem Polirmesser in der Form veredelt werden (Schneidesteine). Die geringwerthigste Sorte bilden die Lehm st ei n e oder Luftsteine, auch Thonsteine genannt, d. s. einfach aus Lehm geformte und an der Sonne getroknete, nicht gebrannte Steine, die namentlich zu Fachwerksbauten Verwendung finden und aus gut plastischem Lehm, den man wohl auch mit Häcksel mischt, geformt werden. Man macht diese Art von Steinen nicht selten durch Bestreichen mit Thon, oder durch Eintauchen in heisses Theerpech widerstandsfähig gegen Wasser (Theersteine) und bestreut sie dann wohl auch, um die schwarze Farbe zu decken mit Ziegelmehl oder irgend einer gelben oder rothen Erdfarbe.

Nach den Dimensionen unterscheidet man: gewöhnliche Mauersteine oder Barn steine von dem Normalmasse, Klötze oder S ch or n s t ei n z i eg e 1 d. s. Ziegel von geringer Breite, wie sie für Schornsteinbauten, dann zum Ausmauern dünner Wände in Verwendung kommen.

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Nach der beabsichtigten Anwendung bez. der Gestalt unterscheidet man : Gewölbsteine oder Keilziegel, Kesselsteine, Brunnensteine, Klamp-ziegel oder Spitzsteine (zum Wechseln der Fugen im Mauer werk), Canalziegel und Rin n en st ein e, Eckziegel, Falzziegel (für Thür und Fenstergewölbe), Gesimssteine, Dippel- oder Zwickelsteine (nach Pavy, Thonind.-Ztg. 1877 Nr. 11) mit schwalbenschwanzartigen Verbindungen an den Stossfugen, Kettenziegel mit eben solchen Verbindungen an den Stossfugen und den Lagerfugen, H i n t er m a u e r u n g s z i e g e 1, d. s. für gewöhnliches Mauerwerk bestimmte Ziegel, bei welchen weder an die Vollendung der Form, noch an die Tragfähigkeit und Farbe besondere Ansprüche gestellt werden, Frontziegel, d. s. möglichst gleichmässig geformte und gut und gleichmässig gefärbte, zugleich wetterbeständige Ziegel, Verblendsteine, d. s. ganz exact geformte, schön gefärbte und höchst wetterbeständige Ziegel, die zur Verkleidung von Fronten ohne Verputz dienen, Tragsteine, d. s. für Pfeilerbauten und Bogen bestimmte Ziegel, an deren Druckfestigkeit besondere Anforderungen gestellt werden, endlich die Klinker, d. s. scharf gebrannte Ziegel, an deren Festigkeit, Zähigkeit und Wetterbeständigkeit die höchsten Anforderungen gestellt werden und von welchen namentlich die für monumentale Rohbauten verwendeten Verblendlinker das vollendeteste Product der Ziegelindustrie darstellen, da es sich bei diesen nebenbei noch um vollendete Form und Gleichmässigkeit, sowie Schönheit der Farbe handelt. Zum Theil gehören zu den Ziegelsorten auch die Fliesen und Flurziegel, sowie die Chamottesteine bez. feuerfeste Ziegel welchen jedoch besonders gehandelt werden soll.

Nach der Beschaffenheit der Masse unterscheidet man endlich dichte geflossene Ziegel (Klinker), dann scharfgebrannte, gesinterte feinporige Ziegel, leichtgebrannte poröse Ziegel und endlich stark poröse Ziegel (Schwimmsteine, Schwammsteine, Lohsteine, Kohlenziegel, Tuffziegel).

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schon den Alten bekannt,

Die letztgenannte Art von Ziegeln, welche ob der mit der hochgradigen Porosität verbundenen grösseren Leichtigkeit sich besonders zur Mauerung von innerem Fachweik, sowie für Gewölbe, welche leicht gehalten sein sollen, z. B. in höheren Stockwerken von Gebäuden, und, wegen ihres schlechten Wärmeleitungsvermögens, zur Aufführung von Schornsteinen eignen und überall da Verwendung finden können, wo es auf grössere Wetterbeständigkeit nicht ankommt, bedürfen ihrer Herstellung eines besonderen Materiales, das entweder durch Vermischen Thon mit Kieselguhr (Bergmehl oder Infusorienerde) oder mit organischen Stoffen hergestellt wird, welche beim Brande herausbrennen und so eine lockere Masse hinterlassen.

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Sogenannte schwimmende Ziegel wie aus den Schriften von Posidonius, Plinius, Strabo und Vitruvius hervorgeht, aber erst 1791 hat Giovani F ab roni die Herstellung solcher Ziegel (brique s flottantes) aus Bergmehl wieder erfunden. In neuerer Zeit hat Ehrenberg

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Die von Loeff für seinen Ofen angegebenen Dimensionen sind im vorderen Theile: Länge    Breite 3,77m, Höhe 3⁻14in, für die folgenden 2⁻43m Länge nimmt die

Breite bis 2⁻43n¹ und die Höhe bis 2'51m ab und in den letzten l⁻41m Länge reducirt sich die Breite auf 0⁻94m und die Höhe auf L73m. Die Koste liegen 0'785m von einander entfernt. Der Schornstein hat eine Höhe von 12-5m und hat unten eine Weite von 0'785m, oben eine solche von 0,627m im Quadrat. Ein solcher Ofen fast 22.000 Steine. Das Einkarren erfordert ca. 2 Tage, der Brand 6 Tage, die Abkühlung 5 — 7 Tage, das Auskarren 2 Tage. Für den Brand von 1000 Steinen bedarf man 4 Hektol. Steinkohlen oder 8'8 Hectol. Braunkohlen.

²

Eine ähnliche Einrichtung des Ringofens ist neuestens von gewählt worden (D. R. P. Nr. 12874).

(s. Türrschmiedt’s Notizblatt 1 pag. 32) ein für die Fabrication solcher Ziegel sehr geeignetes Materiale in der Infusorienerde erkannt, welches mit Thon gemengt und gebrannt, bei massigem Feuer eine sehr harte und äusserst leichte Masse liefert. Eine Mischung von 1 Thl. Thon mit 24 Thl. Lüneburger Infusorienerde liefert noch eine völlig gut formbare Masse, die nach dem Brande eine genügende Festigkeit hat, während das Gewicht eines Steines von Normalformat nicht wesentlich mehr als von dem eines gewöhnlichen Ziegelsteines beträgt. Für die Herstellung solcher poröser Ziegel mit Hilfe von Zusätzen organischer Stoffe, wählt man als Zusatz die verschiedensten Stoffe, als Holzkohlen. Steinkohlen, Braunkohlen, Torf, Holzmehl, Stroh, Lohe, Rindenabfall u. dgl., welche in fein ver-mahlenem Zustande mit dem Thon innig vermischt werden. Man hat hiefür einen möglichst fetten und plastischen Thon zu wählen, da magerer und sandiger Thon nur geringe Zusätze an solchen Stoffen verträgt und alsbald seine Bindung verliert. Bei gutem fetten Thon erhält man mit einem Zusatze von 75 Raumtheilen Kohlenstaub auf 100 Thl. Thon noch eine gut verarbeitbare Masse, welche gebrannt noch Steine liefert, die zu Zwecken, bei denen es auf besondere Tragfähigkeit nicht ankommt, verwendet werden können. Werden höhere Anforderungen gestellt, dann muss man natürlich mit dem Zusatze weiter herabgehen (50—25 Proc.).

Wesentlich für das Gelingen dieser Art von Fabrikaten ist, dass ein geeigneter Thon verwendet wird (am besten eignet sich ein gut plastischer Thon aus der Braunkohlenformation) und dass der Zusatz an org. Substanz entsprechend gewählt wird, sowie endlich, dass eine möglichst gleichmässige und innige Mischung bewirkt wird, zu welchem Ende man zweckmässig den Zusatz schon vor dem Einsumpfen gibt und durch tüchtige Bearbeitung, am besten mit Maschinen, für eine gleichmässige Vermischung sorgt.

Schmelzer empfiehlt zur Darstellung solcher Ziegel eine Mischung von gutem Ziegelthon mit i/₃ Braunkohlenasche.

Auch durch Verarbeitung von Thon in sehr nassem Zustande kann man ein poröseres Ziegelmateriale erhalten (C a z en ave), doch ist das Hantiren mit solchen Steinen und die Erhaltung einer guten Form ziemlich schwierig.

An Stelle solcher stark poröser Ziegel hat man behufs Herabsetzung des Gewichtes der fertigen Ziegel auch sog. Hohlziegel, Hohlsteine, Lochsteine, hergestellt, d. s. Ziegel, deren Körper entweder der Länge oder der Quere, seltener der Höhe nach von röhrenförmigen oder prismatischen Canälen durchsetzt ist.

Die Herstellung solcher Ziegel, die nach ihrem Erfinder wohl auch den Namen Borrie’sche Ziegel führen, erfordert die Anwendung eines gut plastischen sehr homogenen und nach dem Brande möglichst fest werdenden Thones und wird zweckmässig mit Strangpressen ausgeführt, deren Mundstücke entsprechend geformt sind. Am häufigsten bedient man sich hierzu der Hertel’schen Pressen (s. d. pag. 309), doch können ebensowohl Kolbenpressmaschinen und Walzenpressmaschinen Anwendung finden, welche mit geeigneten Mundstücken versehen werden. Als solche verwendet man ähnliche Schablonen, wie sie für Drainröhren benützt werden (s. unten), mit welchen sich namentlich Hohlziegel mit grösseren Löchern unter Anwendung recht fetten Thonmateriales hersteilen lassen, soferne auf besondere Reinheit der Form und Schärfe der Kanten kein besonderes Gewicht gelegt wird. Zur Herstellung von vorwurfsfrei geformten Hohlsteinen wendet man Mundstücke an, welche polirt oder innen gewässert sind. Die Stege, welche die Lehren oder Schablonen für die Löcher zu halten haben, müssen, ebenso wie dies bei den Drainröhrenpressen der Fall ist (s. unten), entsprechend zurückstehen und gerauhte Flächen haben. Senkrecht gelochte Hohlsteine stellt man mitunter auch mittels Handstreicherei dar.

Wie schon erwähnt, unterscheidet man nach der Richtung der Hohlcanäle drei Arten von Hohlziegel u. z. solche, welche der Länge nach (Fig. 4769 a), solche, welche der Quere nach (Fig. 4769 b) und solche, welche der Dicke, bez. der Höhe nach (Fig. 4769 c) von Hohlcanälen durchzogen sind. Die Löcher sind zumeist prismatisch, können aber auch oval oder cylindrisch sein. Die Dimensionen der Steine sind je nach der bestimmten Verwendung verschieden, ebenso die Anzahl und Grösse der Canäle, bez. also die Dicke der Rippen und der Wand. Die ursprünglichen Borrie’schen Hohlziegel hatten Canäle von quadratischem Quer-

Fig. 4769.

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schnitte und 22—26mm Weite, bei 9—10mm starken Zwischenrippen, so dass die Gesamratquerschnittsfläche der Hohlräume der Gesammtquerschnittsfläche der Rippen und Wände fast völlig gleich kam. Hohlziegel mit runden oder ovalen Canälen sind im Allgemeinen solchen mit eckigen Hohlcanälen vorzuziehen, da sie besser halten und sich leichter hersteilen lassen. Andererseits ist es im Allgemeinen vortheilhafter Hohlsteine mit vielen kleinen Canälen herzustellen, als solche mit wenigen und grösseren Hohlcanälen. Für gewisse Zwecke z. B. zur Herstellung von Luftcanälen in Gemäuern, stellt man dagegen die Höhlungen oft absichtlich grösser her.

Die Hohlziegel haben wesentlich den Zweck ein leichtes, rasch austrocknendes Mauerwerk zu liefern und dienen namentlich zur Herstellung von leichten Ueberwölbungen, zur Aufführung von Mauern auf flachen Böden, sowie sie den Vortheil gewähren, schallloses und für Wärme schlecht durchgängiges Mauerwerk zu liefern. Da gute Hohlziegel um 20—30 Proc. weniger an Rohmaterial consumiren, hat ihre Fabrication noch den Vortheil, dass sie geringere Kosten für die Vorbereitungsarbeiten des Rohmateriales erheischen, leichter und rascher trocknen und zum Brande 20—30 Proc. weniger Kohlen erfordern als Vollziegel, vor denen sie übrigens noch die leichtere Transportfähigkeit voraus haben. Zudem besitzen sie, wenn gut gearbeitet und genügend gebrannt, eine grössere Widerstandsfähigkeit als Vollziegel. Dagegen hat man den Hohlziegeln den Vorwurf gemacht, dass sie viel Mörtel verbrauchen. Um diesem Nachtheile zu begegnen stellt man Hohlziegel her, welche mit Canälen versehen sind, die nicht durchgehen, d. s. Ziegel mit sogen, geschlossenem Kopf (Ziegel von Becher er und Kessler), welche fünf vollkommen glatte und volle Flächen haben und nur an der sechsten gelocht sind. Solche Ziegel können mittels Trockenpressen hergestellt werden. Diesen sind die Hohlziegeln von Parr und Strong ähnlich, welche sechsseitige Hohltuben darstellen, die seitlich mit Cementmasse, oder mit rauhen Ziegelklappen, Stücken von Granit oder Flint verschlossen werden.

Fig. 4770.

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Mit der Fabrication der Ziegel Hand in Hand geht die (häufig auch als Teracotta-Industrie bezeichnete) Fabrication von Formsteinen (Formziegeln), welche sich wesentlich nur durch die Form von den gewöhnlichen Ziegeln

23

Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. JX.

Die Formen, in welchen solche Façonstücke geformt werden, sind natürlich sehr mannigfaltig, nicht minder die Dimensionen. Am häufigsten werden Formziegel verlangt, für Thür- und Fenstereinfassungen (Fig. 4770 a und b), meist von ³/₄ Ziegellänge und im Verbände genau übereinstimmend (wie die punktirten Linien zeigen, damit die Kanten der Einfassungen genau geradlinig werden), Sockelsteine (Fig. 4770 c) meist 3 Ziegel und eine Fuge, also 14cm hoch, ¹/₂ Ziegel lang oder auch länger und ÿ₈ Ziegel dick, Sohlbanksteine (Fig. 4770 d), wie die Sockelsteine hoch und lang '/a bis 1 Ziegel dick. Gesimssteine (Fig. 4770 e, ff 9) von ^en verschiedensten Höhen, Längen und Dicken, Zwickelsteine (Fig. 4771 h), Ecksteine (Fig. 4771 i), Schmiegsteine, welche bei Richtungsänderungen der Gesimse, Sockel u. dgl. erforderlich sind (Fig. 4771 k) und endlich combinirte Gesimssteine mit Décoration (Fig. 4771 l), endlich Friessteine und Friesplatten etc. Für die Herstellung von derlei Façonstücken ist es vor allem erforderlich ein Thon materiale zu haben, das gut plastisch und fein genug ist, um leicht alle scharfen Linien und Formen anzunehmen, das ferner beim Trocknen gleichmässig schwindet und nicht zum Verziehen und Verwerfen geneigt ist und das endlich beim Brennen eine genügende Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Witterungseinflüsse, sowie eine angenehme, reine und gleichmässige Farbe annimmt. Gewöhnlich nimmt man einen Thon, der sich roth brennt, wohl auch solchen, der sich weiss oder gelblichgrau brennt und widmet der Vorbereitung desselben eine möglichst grosse Sorgfalt, indem man nicht allein auf eine gute Separation der verschiedenen Qualitäten des Thonlagers, sondern auch auf eine gründliche Ausscheidung verunreinigender Beimengungen sein Augenmerk richtet, eventuell passende Thonmischungen herstellt, wohl auch färbende Zuschläge macht und namentlich durch gutes Auswintern oder Aussommern, Einsumpfen, eventuell Schlämmen und Durcharbeiten im Thonschneider, für eine möglichst gute Homo-genisirung der Masse sorgt. Am geeignetesten ist ein guter Braunkohlen- und Septarienthon, als Magerungsmittel verwendet man Quarz, Chamotte oder Sand, sorgfältig sortirt, bez. geschlämmt. Manchen Orts verarbeitet man auch kalkhaltige Massen, die den Vortheil haben, dass sie sich leicht trocknen lassen und sich nicht verziehen, sowie, dass sie beim Brennen massig schwinden. Dergleichen Massen haben aber den Nachtheil, dass sie etwas spröde sind und Temperaturwechsel weniger gut vertragen, sich auch beim Brennen leicht verfärben und namentlich bald durch Ansätze von Algenvegetationen unansehnlich werden, weshalb man den Braunkohlenthonen, die sich bei schwacher Hitze röthlich, in stärkerem Feuer weisslich und bei den höchsten Temperaturen gelb bis gelbbraun brennen, den Vorzug gibt (aus solchem Thonmateriale sind z. B. die Terracotten der Splaner Werke, der March'schen Fabrik in Charlottenburg, von Hersei in Ullersdorf, der Greppiuer Werke u. a. m.).

unterscheiden, während das Thonmateriale für dieselben und die Verarbeitung desselben mehr oder weniger gleich ist dem für die Herstellung besserer Ziegelsorten verwendeten.

Fig. 4771.

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Das Formen solcher Façonstücke, die ihrer grössten Mehrzahl nach sich der Grösse des gewöhnlichen Ziegelformates nähern, kann wenigstens bei den einfacheren Profilen mit Hilfe von Steifpressen, wie sie zur Herstellung gewöhnlicher Vollsteine verwendet werden, bewerkstelligt werden, indem man einfach ein dem gewünschten Profile entsprechendes Mundstück (Form) an der Presse anbringt.

Schwieriger ist es Façonstiicke von der Form eines flachen Gesimssteines herzustellen und muss man bei Herstellung derartiger Stücke die Presse langsamer arbeiten lassen, oder durch Eröffnung einer zweiten Austrittsöffnung den grossen Pressungen Rechnung tragen, welchen das Thonmateriale bei Passirung des grossen Mundstückprofiles ausgesetzt ist. Für solche Façonstücke muss auch die Abschneidevorrichtung entsprechend modificirt und ein sog. Ab hebeschuh angewendet werden, auf den man den Thonstrang gleiten lässt und mit dem man das abgeschnittene Stück abhebt, oder man verwendet sog. Abnehmezangen, die genau die Länge der abzunehmenden Ziegel haben und mit denen man den Thonstrang fasst, mit dem Schneiddrahte abschneidet und sodann auf das Trockenbrett hebt.

Formstücke, wie Zwickelsteine, Ecksteine und Schmiegsteine formt man entweder in Gypsformen oder in Formpressen, oder man streicht sie, wie z. B. die Ecksteine und Schmiegsteine, in Formen als Vollsteine und schneidet die Abschrägungen mittels Draht nach Schablonen ab.

Fig. 4772.

Das Formen in Formpressen (Kastenpressen) sowie in Gypsformen wendet man namentlich für die Herstellung von Decorationsziegeln u. z. sogenannten Friessteinen oder Friesplatten an, wie Fig. 4772 solche darstellt. Dergleichen De-corationssteine sind entweder wie die Friessteine A (auch Vierpass genannt, da stets 4 Steine eine Figur bilden) von der Form kleiner Platten

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unwesentlich kostspieliger ist, als jene

Das Brennen solcher Façonstiicke, dem selbstverständlich ein namentlich bei grösseren Stücken sehr vorsichtiges Trocknen voraus gehen muss, erfordert eine sehr gleichmässige Feuerung und hohe Hitze, um ein dichtes und hartes Product zu erhalten. Oefen, wie sie für den Brand besserer Ziegel verwendet werden, eignen sich sehr wohl für den Brand auch solcher Waaren, nur muss beim Einsetzen darauf geachtet werden, dass die Formen nicht leiden. Besonders empfohlen

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oder sie sind, wie die Friesplatten B und C von grösserer Dimension und zwar länglich rechteckig oder quadratisch, theils mit Reliefverzierungen, theils mit Figuren aus verschieden farbigem Thon verziert. Für die Herstellung solcher Stücke in Kastenpressen hat man nur nöthig in den Kasten entsprechend geschnitzte Buchsbaumholzplatten einzulegen, welche nass gehalten oder geölt sind. Die Herstellung in Gypsformen setzt ein ziemlich weiches Thonmateriale voraus, da solche Formen keinen starken Druck vertragen. Man bereitet sich solche Gypsformen durch Abgiessen von Musterplatten oder von entsprechenden Holz- oder Thonmodellen und hat, wenn man Abgüsse von Musterplatten herstellt, nur im Auge zu behalten, dass die aus solchen Gypsformen hergestellten Platten um das Schwindmass kleiner ausfallen als die Musterplatte. Bei der Formerei in solcher Weise kann man, wie begreiflich, auch den Kunstgriff anwenden, dass man blos die äusserste, die Verzierung bez. das Muster tragende Fläche, aus sorgfältig zubereitetem und gut-färbigem Thon herstellt, während man zur Fertigung des übrigen Stückes gewöhnlichen Thon verwendet. Dies ist leicht möglich, indem man zunächst nur ein dünn geschnittenes Blatt des guten Thonmateriales in die Form biingt und auf dieses soviel als zur Erzielung der gewünschten Stärke nöthig, gewöhnlichen Thon aufträgt, so dass dann nur die Oberfläche des Stückes aus gutem Thonmateriale gebildet erscheint. Man kann auf diese Weise beträchtlich an Kosten sparen, da die Beschaffung von gut vorbereitetem und gutfärbigem Thon nicht

von

ordinärem Thonmateriale.

von Feilner (Türrschmiedt’s Notizbitt. 1871, Nr. 2) und der Terracottaofen von Lehn er t (Zwick’s Jahrb. 5 pag. 242).

werden hiefür der Ofen

An Stelle von Formsteinen hat man für Architektur-Zwecke auch Mauerziegel mit Cementfournitur, zu welchem Zwecke man rothgefärbten Cement verwendet. Man giesst die Verzierung in solchem Cement ab und setzt die Cement-verzierung auf den Ziegel auf.

Fabrication von Klinkern. Als Klinker bezeichnet man Thonsteine, die so stark gebrannt sind, dass die Masse eine vollständige Verglasung zeigt, wobei jedoch die Form scharfkantig und geradflächig und die Masse rissfrei bleiben muss. Solche Thonsteine zeichnen sich vor allem durch Härte und hohe Festigkeit aus, geben am Stahl Funken und saugen kein Wasser an, sind daher auch besonders wetterbeständig. Die Masse ist glasig oder wenigstens sehr dicht, klingend. Sie sind meist von schwarzer, braunschwarzer, blauschwarzer und blaugrauer, wohl auch von braunrother, gelbrother, und auch grüner Farbe. Die beste Qualität ist meist schwarz oder grün glasirt, mit dunkelrothem, braunrothem, seltener hellfarbigem, glasigem Bruche, scharf und hell klingend. Eine geringere Sorte ist nur wenig glasirt, am Bruche roth, rothgelb oder gelb aber matt aussehend. Der Klang ist weniger hell, die Masse aber immer homogen, nicht streitig oder fleckig. Fälschlich werden wohl auch die beim Brennen gewöhnlicher Ziegel zufällig erhaltenen, stark gesinterten Steine (Hartbrand) Klinker genannt, sowie man mit demselben Namen auch solche aus eisenreichem, leicht sinterndem Thon durch schärferen Brand absichtlich hergestellte, halbgeschmolzene Ziegel bezeichnet. Solche unterscheiden sich aber von eigentlichen Klinkern dadurch, dass sie nie rissfrei und nie regelmässig und fehlerfrei in der Form erscheinen und stets auch eine wesentlich geringere Festigkeit haben.

Die beschriebenen Eigenschaften lassen die Klinker als ein sehr geeignetes Pflastermateriale (Oldenburger oder Bockhorner schwarze Klinker, Münchner Pflasterstein), andererseits aber als ein besonders widerstandsfähiges und überaus festes Baumateriale erscheinen und thatsächlich spielen dieselben in Holland, Dänemark und den Küstendistricten an der Nordsee eine Rolle als beliebtes Materiale zur Pflasterung von Strassen, wozu namentlich die schwarzen Klinker verwendet zu werden pflegen, während die weniger widerstandsfähigen grünen Klinker hiefür minder gut geeignet sind.

Für die Herstellung der Klinker werden zweckmässig Thone verwendet, welche Beimengungen an leicht schmelzbaren Materialien enthalten, eventuell mit solchen Zuschlägen versetzt werden. Thone, wie jener von Bockhorn, Rathenow, Christiania, schwarze Hütte, die bis 6⁻8 Proc. Eisenoxyd, neben circa l’ö—2 Proc. Magnesia und 3 3—7T Proc. Alkalien enthalten, sind directe zur Klinkerfabrication geeignet. Wo solche Thone fehlen, muss der Versatz mit Flussmitteln erfolgen, als welche man vortheilhaft Eisenschlacken und Kalk, letzteren nicht in grösseren Mengen, verwendet. Die Vermischung mit solchen Zusätzen muss möglichst innig erfolgen.

Das Formen kann sowohl durch Streicharbeit als auch mittels Pressen erfolgen, wozu man sich der canadischen Pressen sowie der Hertel’schen Pressen bedient.

Das Brennen kann in den verschiedensten Oefen erfolgen, wenn diese nur die entsprechende Hitze liefern. Die Steine werden dichter zu setzen sein, um das Verziehen im Brande zu erschweren und ist es zweckmässig, zwischen die Steinschichten dünne Lagen von Quarzsand zu geben, damit die Steine nicht aneinander schmelzen. Sehr gut bewährt haben sich für den Klinkerbrand Ringöfen nach Hoffmann, aber auch der Casseler Ofen ist hiefür sehr gut brauchbar. Wichtig ist, dass man das Feuer richtig wirken lässt. Man geht beim Brande vortheilhaft so zu Werke, dass man zunächst langsam anfeuert und allmälig die höchste Hitze gibt, so dass der Stein zu erweichen beginnt Hierauf lässt man die Temperatur wieder bis zu dunkler Rothgluht zurückgehen, erhöht sie dann wieder und wiederholt diese Operation einigemale. Man erreicht dieses Unterbrechen der Feuerwirkung, das ganz wesentlich für die Erzielung rissfreier und nicht verzogener Steine ist, dadurch, dass man die Schürgasse stark mit ßrennmateriale beschickt, das Feuer niederbrennen lässt, wieder möglichst viel Brennmateriale aufgibt und so wieder ein lebhaftes Feuer erreicht. Von besonderem Einflüsse ist ferner die Art der Flamme. Eine rauchende, reducirend wirkende Flamme führt, wenn sie zu energisch wird, leicht eine zu rasche Réduction des Eisenoxyds zu Oxydul und hiemit die Bildung eines leicht schmelzbaren Eisenoxydulsilicates herbei, das bei gleichzeitig herrschender hoher Temperatur ein Schmelzen und Verschlacken der Steine veranlassen kann, wodurch andererseits auch die Bildung von grösseren Blasen im Inneren der Steine bewirkt wird, die dadurch zustande kommen, dass die in der Masse eingeschlossene Luft, wenn die Oberfläche geschmolzen ist, nicht mehr entweichen kann und in Folge der Ausdehnung bei höherer Temperatur zur Bildung von blasigen Aufreibungen Anlass gibt.

Im Allgemeinen fordert der Brand von Klinkern 14 bis 18 Tage Zeit für das Feuern und 4 bis 5 Tage sind zur Kühlung nöthig.

In den Klinkerbrennereien zu Ostfriesland brennt man in geschlossenen Oefen von der Art, wie sie in Fig. 4749 auf pag. 333 unter dem Namen des oblongen Ziegelofens dargestellt sind. Der Ofen ist im Lichten 14⁻6m lang, 4⁻92m breit und 4'24m hoch. Er fasst in 30 Lagen 90.000 Klinker. Die Schürlöcher sind an beiden Langseiten des Ofens, einander gegenüberliegend, angebracht und stehen in Abständen von 4*/a Steinlängen von einander. Sie sind 0'392m breit und 0'288m hoch. Die im Gewölbe angebrachten Abzugsöffnungen stehen in 4 Reihen. Die Feuerung, welche mit aschenarmen Torf geschieht, wird so geleitet, dass man zunächst ein sehr langsam gesteigertes Schmauchfeuer durch 8 Tage unterhält, wobei lediglich die unteren, den Schürgassen zunächst liegenden Steine rothglühend zu werden beginnen, dann folgt das Mittelfeuer, wobei das Schüren alle 4 Stunden und vom 12. Tage angefangen alle 2 Stunden vorgenommen wird, bis die Steine auch in den oberen Theilen des Ofens rothglühend sind. Nun folgt das Grossfeuer, während dessen nur die mittleren Abzugsöffnungen im Ofengewölbe offen bleiben, wogegen die seitlichen z. Thl. oder gänzlich geschlossen werden. Das Feuer wird möglichst lebhaft unterhalten, so dass helle Weissgluht im Ofen eintritt. Nach zweitägiger Dauer dieses Feuers folgt das sog. wilde Feuer, das ebenfalls durch 2 bis 2 Va Tage unterhalten wird und wesentlich zur Herbeiführung der Verglasung dient. Hierauf werden alle Oeffnungen des Ofens verschlossen z. Thl. mit Lehm verstrichen und der Ofen so der Abkühlung überlassen.

Zu den Klinkern sind auch die Iron briks und die Blue Straffordshire briks die aus einem eisenreichen, rothen Thon hergestellt werden und gebrannt blauschwarz sind, dann die Ferrometallic Steine (s. Türrschmiedt’s Notizbitt. Nr. 6 pag. 299 und Nr. 8 pag. 227), ferner der grüne Kunstbasaltstein von Schattau bei Znaim (s. Thonind.-Ztg. 1877 pag. 450 und 1878 pag. 17) u. a. m. zu rechnen.*)

Neuestens verwendet man häufig sowohl zur Herstellung von Bauornamenten, als auch insbesondere zur Fabrication von Pflastersteinen feuerfestes Thonmateriale und erhält Producte, welche sich durch weitaus grössere Widerstandsfähigkeit und Festigkeit auszeichnen (s. unten bei feuerfesten Thonwaaren). Der Fabrication der Klinker steht übrigens auch jene von

Fussbodenbelegplatten oder Fliesen sehr nahe, von welcher weiter unten gesprochen werden soll, da sie manches mit der in Ziegelfabriken gewöhnlich gleichfalls betriebenen Fabrication von Dachziegeln gemein hat.

2. Die Herstellung von Dachziegeln erfordert, da ein guter Dachziegel massig porös und zähe, zugleich aber sehr widerstandsfähig gegen Wind und Wetter sein muss, einen fetteren möglichst kalkarmen Thon, der sich roth und hell brennt. Kalkhaltige Thone, die sich zu dichten, hellklingenden Massen brennen, sind für Dachziegel nicht geeignet, weil sie ein zu sprödes und namentlich für Temperaturwechsel sehr empfindliches Product liefern. Andererseits setzt die Herstellung guter Dachziegel auch ein sehr homogenes, durchschnittlich viel besser vorbereitetes Thonmateriale voraus, als es für gewöhnliche Backsteine verwendet wird und erfordert eine viel steifere Consistenz für die Verarbeitung, damit die Erhaltung der Form möglichst gesichert ist.

Bei der Fabrication der Dachziegel kommt weiter namentlich in Betracht, dass gute Dachziegel von möglichst geringem Gewichte, also geringer Dicke, bei einer zureichenden Festigkeit sein müssen, die wenigstens soweit reicht, dass der Dachdecker auf dem Ziegeldache gehen kann, ohne dass die Ziegel zertreten werden, dass sie ferner für Wasser nicht durchlässig sind, wobei sie doch soweit porös sein können, dass sie ein gewisses Quantum von Wasser aufsaugen, dass sie ferner eine genügende Widerstandsfähigkeit gegen den Einfluss von Luft und

*) Die Klinkerfabrication ist, wie schon erwähnt, namentlich in Holland, Dänemark und den deutschen Uferdistricten an der Nordsee zu Hause. Die holländischen Klinker

Die besten Sorten

sind durchschnittlich 0‘22m lang, 0⁻097m breit und 0⁻043m dick, heissen Welbord, dann rode Steene und Klinkert Moppen. Moppen nennt man auch die grösste Sorte der holländischen Klinker. Mitunter versieht man die Klinker, um das Anhaften des Mörtels zu begünstigen, oberflächlich mit Riefen, d. s. die geriffelten oder gewaffelten Klinker.

Wasser, namentlich aber gegen Frost haben und dass sie endlich vermöge ihrer Form und Oberflächenbeschaffenheit dem Wasser einen leichten Abfluss gewähren, ohne dass das Dach eine allzu starke Neigung haben muss. Namentlich sollen sie endlich, wie schon erwähnt, raschen Temperaturwechsel gut und ohne zu reissen, bez. abzublättern vertragen können. Gleichmässig gut entspricht allen diesen Anforderungen wohl kaum ein Dachziegel, wenigstens nicht für alle klimatischen Verhältnisse und die Eigenheiten verschiedener Bauarten. Man hat daher auch durch Variation der Form der Dachziegel den Bedingungen für die Erzielung möglichst grosser Haltbarkeit zu entsprechen gesucht und andererseits auch durch stärkeres, bis zur Klinkerhärte getriebenes Brennen, durch Glasirung der Ziegel, durch Tränken derselben mit Tlieer, namentlich ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Wasser nachzuhelfen gesucht.

Die gebräuchlichsten Formen von Dachziegeln sind folgende:

1. Die Bieber schwänze (Flachziegel, Schwalbenschwänze, Ochsenzungen, tuiles de Bourgogne), namentlich in Mitteldeutschland, Oesterreich, z. Th. auch Frankreich allgemein gebräuchlich, s. Fig. 4773, sind flache, einseitig abgerundete Platten, mit einer Vorragung am oberen Rande (der Nase) versehen, welche zum Anhängen des Dachziegels an den Dachlatten bestimmt ist. In manchen Fällen macht man solche Flachziegel auch ohne Nase, versieht sie dann aber nahe dem Rande mit einem Loche, welches zur Aufnahme des Nagels bestimmt ist, mit dem man sie an die Dachlatten befestigt (Blendsteine). Letztere Form ist namentlich

Fig. 4773.

Fig. 4774.

Fig. 4775.

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für Flachziegel gebräuchlich, die man zur Verkleidung von Wänden verwendet. Zu den Bieberschwänzen sind auch die sog. Kappziegeln (Kaffziegeln) zu rechnen, welche dazu dienen, um in Eindachungen Luft- oder Lichtlöcher zu gewinnen. Sie sind den Bieberschwänzen ähnlich, aber etwa dreimal so breit und in der Mitte mit einer Erhöhung versehen, welche ein Loch trägt. Die gewöhnliche Dimension der Bieberschwänze ist 31cm Länge, 23cm Breite und lö¹^

2.    Die Hohlziegel (Fussziegel, Kehlziegel, Firstziegel, Holster, Preussen), s. Fig. 4774, d. s. halbcylindrisch oder halbkegelförmig gebogene Ziegel, deren man sich einerseits zur Eindeckung der Firste, andererseits aber auch zur Deckung von Dächern bedient, indem man abwechselnd Reihen von Ziegeln legt, welche die Hohlfläche nach oben gekehrt haben und, in diese eingreifend, Ziegeln, welche die Hohlfläche nach unten kehren und die Verbindung derselben mit Mörtel sichert.

3.    Dachpfannen (holländische oder S förmige Hohlziegel, S Ziegel, Pass-, Kramp-, Schluss- und Fittigziegel), s. Fig. 4775, d. s. gewellte Ziegel, welche ebenso wie die Bieberschwänze mit einer Nase versehen sind und so gelegt werden, dass der nach unten gekrümmte Rand der einen Seite jeweilig in die nach oben gekehrte Krümmung des benachbarten Ziegels eingreift.

Diesen nahe kommend, sind die unter dem Namen Mönch und Nonne bekannten flämischen Dachziegel, welche Flachziegel sind, die an einer Längs-

Seite bogenförmig nach abwärts gekrümmt, während sie an der anderen Längsseite schwach aufgekantet sind, und die so gelegt werden, dass der nach abwärts gebogene Rand stets über die Aufkantung des Randes des benachbarten Ziegels libergreift.

Fig. 4776.

4. Die Falzziegel, von deren Wesenheit Fig. 4776 eine Vorstellung gibt, die jedoch in den verschiedensten Formen hergestellt werden. Diese namentlich in der Schweiz, Italien,

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Süddeutschland, Frankreich sehr verbreitete und auch in Mitteldeutschland an Verbreitung gewinnende Art von Dachziegeln ist, wie die beistehende Figur erkennen lässt, dadurch ausgezeichnet, dass jeder Ziegel sowohl an den Längsseiten, als an den Schmalseiten einerseits eine Nuth, andererseits eine vorspringende, in die entsprechende Nuth passende Aufkantung trägt, so dass sich zwischen je zwei Ziegeln, sowohl nach der Längsrichtung als auch nach der Querrichtung eine feste Fügung durch Falz herstellen lässt. Solche Ziegel haben den grossen Vortheil, dass das gegenseitigeUebergreifen nur ein sehr geringes zu sein braucht und dass doch ein guter Abschluss erreicht werden kann, dass sie andererseits wegen der grösseren Festigkeit der Fügung eine grössere Sicherheit gegen das Abheben durch Wind gewähren und, zufolge des relativ dichten Verschlusses und der für den Wasserablauf günstigen Form der Flächen, sehr flache (bis 20°)

Dächer zulassen, zugleich auch sehr leicht sind und also auch leichtere Dachconstructionen zulassen, als selbst die Eindeckung mit Bieberschwänzen.

Andere Arten von Dachziegeln haben kaum eine nennenswerthe Verwendung gefunden und begnügen wir uns von solchen nur noch zu nennen die Firstziegel von Konegen oder Katharinenziegel (s. Ztschft. f. ges. Thonind. 1877 Nr. 2) die Leistenziegel von Nutzinger und jene von Heusinger (s. Pol. Ctrlblatt. 1859 pag. 371) und die Hängeziegel von Gösling (s. Türrschmiedt’s Ntzbltt. Nr. 2pag. 66).

Das Formen der Dachziegel kann entweder mittels der Handstreicherei oder mit Maschinen ausgeführt werden.

stärkerem

Das Formen mit Handstrich geschieht unter Anwendung hölzerner oder eiserner Streichformen. Die Holzformen für Bieberschwänze bestehen aus einem glatt gehobelten Brette, welches mit einer Vertiefung für die Nase und unten in der Mitte oder seitlich mit einer Handhabe versehen ist. Um die Ränder sind Holzleisten von einer der zu erzielenden Dachsteindicke entsprechenden Höhe, herumgelegt. Die Eisenformen sind aus Bandeisen, von der Breite der zu fertigenden Ziegeldicke, geformten Rahmen, die seitlich mit einer Handhabe versehen sind und auf ein Unterlagsbrett, in dem die Höhlung für die Nase ausgeschnitten ist, gelegt werden. Bei der Arbeit wird die Hol/.form bez. das Unterlagsbrett gut gesandet und der gut vorbereitete Thon durch kräftiges Eindrücken in die Form gut in die Ecken gepresst. Sodann nimmt man das Ueberstehende mit einem Draht glatt über den

Leisten weg, glättet die Schnittfläche und legt sodann, nachdem man dieselbe eingesandet hat, ein Trockenbrett auf, kehrt die Form mit diesem um und trägt den Dachziegel mit dem Trockenbrette zum Trockenplätze.

Bei eisernen Formen verfährt man auch so, dass man das Unterlagsbrett, auf welches der Formrahmen aufgesetzt wird und das dann keinen Ausschnitt für die Nase hat, mit einem feuchten Lappen (Formlappen oder Ziegellappen) bedeckt, die Thoninasse fest eindrückt, das Ueberstehende mit einem Streichholze, bis auf die Stelle wo die Nase gebildet werden soll, abstreicht und sodann die Nase formt. Hierauf wird die Fläche gut eingesandet und ein Trockenbrett aufgelegt, welches einen Ausschnitt für die Nase hat, man wendet das Ganze um, zieht den Lappen ab, hebt den Formrahmen ab und bringt den fertigen Dachstein, nachdem man die Fläche mit der nassen Hand geglättet hat, sammt dem Trockenbrette auf den Trockenplatz. Für diese Art der Arbeit verwendet man zweckmässig Formrahmen, an denen in Mitten der einen Schmalseite ein Aufsatz angebracht ist, welcher dem Profile der zu formenden Nase entspricht.

In einzelnen Ziegeleien glättet man die Oberfläche der Dachsteine mit der Hand und fährt dann mit ausgebreiteten Fingern, unter Anwendung eines leichten Druckes, der Länge nach über die Oberfläche herab, so dass seichte Vertiefungen (Wasserrinnen) sich bilden.

Das Formen der Hohlziegel ist wesentlich einfacher. Man formt zunächst einen Block von einer Breite und Länge wie sie dem Bogenumfange bez. der Länge des zu formenden Ziegels entspricht, während man die Höhe beliebig, 20—25 Steindicken entsprechend, nimmt. Ein solcher Thonblock, den man natürlich auch sehr bequem mit einer Strangpresse lierstellen kann, muss vor allem möglichst homogen und dicht, also frei von Hohlräumen und Falten sein und muss eine etwas steifere Consistenz haben. An dem so geformten prismatischen Blocke legt man an beiden Langseiten Holzleisten an, welche die Dicke der zu formenden Ziegel haben (s. Fig. 4777) und schneidet sodann, nachdem man die Oberfläche gut geglättet

Fig. 4777.

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hat und beiderseits je eine Leiste abgenommen hat, mittels eines gespannten Drahtes, mit dem man dem Leistenrande entlang fährt, ein Blatt um das andere ab. Nach jedem Schnitte glättet man immer wieder die Oberfläche des Blockes und erhält so Blätter, welche an der oberen Seite glatt sind. Diese Blätter, welche mit der Schnittfläche auf ein gut gesandetes Unterlagsbrett gelegt werden, werden sodann über einer halbrunden Holzform, halbcylinder-förmig gebogen und nachdem die Oberfläche nochmals geglättet und die Kanten, wenn nöthig, zugeschnitten wurden, sammt dem Unterlagsbrette und dem Formholz auf dem Troekengestelle abgesetzt, wo man sodann, wenn die Thonmasse genügende Steifheit hat, das Formholz herauszieht.

Man kann sich auch mit Vortheil solcher Thonblätter (Walken) zur Formung von Flachziegeln bedienen, doch muss für diesen Fall, wenn dieselben mit Nase hergestellt werden sollen, an der Schmalseite des Thonklotzes ein Ansatz (Rippe) belassen werden, aus dem die Nase gebildet werden kann.

In ganz gleicher Weise wie zur Herstellung von Hohlziegeln verfährt man bei der Formung der holländischen Dachpfannen, indem man die geschnittenen und oberflächlich geglätteten Thonblätter mit den für die Formung der Nase bestimmten Ansätze über den Formklotz schlägt (biegt) und die Nase anformt, Selbstverständlich ist es, dass man solche Ziegel

auch aus Thonplatten biegen kann, die man in einer Form, nach Art der Herstellung der Bieberschwänze geformt und mit der Nase versehen hat. Das Formen der Dachsteine mittels Maschinen kann entweder auf Strangpressen oder mit Hilfe von Formpressen geschehen, mittels welcher der Thon in entsprechende Gyps- oder Metallformen gepresst wird.

Bei der Arbeit mit der Strangpresse stellt man Bieberschwänze in der Art her, dass man einen Thonstrang formt, der die Dicke der herzustellenden Dachsteine und die Breite derselben hat und an der Oberfläche, seiner ganzen Länge nach, mit einem in der Mitte ver laufenden hervorragenden Wulst (Nasenwulst) versehen ist. Von diesem Thonstrang werden Stücke von der Länge der zu fertigenden Dachsteine abgeschnitten und dieselben auf ein Schablonenbrett gelegt, welches die Form des herzustellenden Dachsteines hat und am oberen Rande eine Anschlagleiste trägt, an welche das Strangstück mit dem einen schmalen Rande angestossen wird. Nun schneidet man mittels eines in einem Schneidbügel eingespannten Drahtes zunächst soviel von dem Nasenwulst ab, dass eben nur ein die Nase bildendes Stück zurückbleibt und rundet sodann das untere Ende der Thonplatte in der Art ab, dass man die über das Schablonenbrett vorstehenden Theile mittels des Schneiddrahtes abschneidet, indem man längs des Randes des Schablonenbrettes fährt.

Fig. 4778.

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Die. Einrichtung einer solchen Dachsteinpresse zeigt die beistehende Fig. 4778, welche die Dachziegelpresse von Schlickeysen darstellt. Das Abschneiden der einzelnen Dachziegel von dem auf dem Rollbrette gleitenden flachen und mit der Nasenrippe versehenen Thonstrange wird mit Hilfe des Schneidbügels A vorgenommen, der gleichzeitig den überflüssigen Theil des Nasenwulstes, welcher schon kurz nach dem Hervortreten des Stranges aus der Presse, durch einen quergespannten Draht von der Ziegelfläche losgeschnitten wurde, abtrennt.

Die von dieser Maschine gelieferten Strangstücke bedürfen sonach nur des Abrundens an dem unteren

Ende, was durch Rundschneiden auf dem Schablonenbrette geschehen muss.

Eine sehr zweckmässige Absclmeidevorrichtung für Dachziegelpressen hat Haus ding (s. Ztschrft. d. ges. Thouwaarenind. 1 pag. 37) construirt, welche in einer Operation sowohl das Abtrennen des Strangstückes, als auch das Abschneiden des Nasenwulstes und endlich das Rundschneiden besorgt.

Das Pressen mit Formpressen geschieht einfach in der Art, dass die Thonschichte oder vorgeformte Thonblätter, je nach dem Grade der Pressung, die angewendet werden soll, in Gypsformen oder in Metallformen eingelegt und diese auf einem beweglichen Schlitten unter die Pressplatte, bez. den Presskopf geschoben und dieser sodann niedergepresst wird. Solche Pressen, welche gemeiniglich mit Spindeln arbeiten, sind von Schlosser (Presse mit Schwungkolben), Huguenin u. Ducommon, Champion, Henschel, Koller, Dumont, Gilar-doni, Laeis u. A. (vgl. Heusinger v. Waldegg Ziegelfabricat. 2 .pag. 218) angegeben worden.

Namentlich werden Falzziegel fast nur mittels Formenpressen hergestellt und verwendet man für solche neuerer Zeit auch Falzziegelpressen, welche den Thon in ziemlich trockenem Zustande vei’arbeiten und nach Art der Trockenpressen wirken (vgl. Thonind.-Ztg. 1878, Nr. 19). Eine sehr bewährte Falzziegelpresse ist auch die von Schmerber (Thonind.-Ztg. 1877 pag. 425), bei welcher die Formen an einer fünfkantigen Welle befestigt sind, welche sich ruckweise dreht und nach jedesmaliger Bewegung, durch welche immer eine Form in horizontaler Stellung nach oben gestellt wird, so lange steht, bis die durch ein Excenter bewegte Pressplatte, welche die Matrize trägt, niedergedrückt und wieder gehoben wurde, wodurch der Dachziegel die erforderliche Pressung erhält. Beim Vorwärtsgange der Maschine gelangt die den gepressten Stein enthaltende Form nach der Unterseite der Welle, wodurch der Stein aus der Form fällt und in einen untergehaltenen Holzrahmen aufgefangen wird. Eine andere Falzziegelpresse, die ein sehr leichtes und scharfkantiges Product liefert, ist die unter dem Namen der Bihl’schen Presse bekannte, die G. Kühn in Berg bei Stuttgart geliefert hat (s. Thonind.-Ztg. 1877 pag. 425).

Das Trocknen der Dachziegel muss selbstverständlich sehr vorsichtig geschehen um ein Verziehen oder Rissigwerden derselben zu hindern. Man trocknet am besten auf Trockengestellen in Schupfen. Um ein gleichmässiges Schwinden zu sichern, empfiehlt es sich ferner, die Dachsteine, sobald sie dies ohne Gefährdung der Form zulassen, öfter zu wenden. Sind sie endlich so hart geworden, dass sie das Aufstellen auf die Hochkante vertragen, so stellt man sie vor den Trockengerüsten so auf, dass immer die Nase des einen den Kopf des anderen berührt und überlässt sie so der endlichen Austrocknung.

Das Brennen der genügend ausgetrockneten Steine erfolgt zumeist in gewöhnlichen Ziegelöfen, Casseler Oefen oder in Ringöfen u. z. vorteilhaft zugleich mit Mauersteinen. Man setzt die gut getrockneten Dachsteine in die Oefen an solchen Stellen ein, wo das Feuer etwas massiger ist, da sie ihrer geringeren Dicke wegen nicht nur leichter gar brennen als dicke Mauersteine, sondern bei zu starkem Feuer auch leicht dem Verkrümmen ausgesetzt sind. Gewöhnlich werden sie hochkantig und zwar in stehenden Oefen gekreuzt, d. i. so gestellt, dass abwechselnd eine Lage der Längsrichtung des Ofens parallel und die folgende Lage in einem rechten Winkel auf diese Richtung gestellt wird, während man in horizontalen Oefen zweckmässig die Stellung der Lagen schräg gegen die Längsrichtung des Ofens wählt und die Lagen ebenfalls kreuzt. Der Brand selbst wird in gleicher Weise geführt wie bei Mauersteinen, doch wird es mit Rücksicht auf die geringere Dicke der Steine möglich, die einzelnen Phasen desselben und also auch die Dauer des ganzen Brandes entsprechend abzukürzen.

Eine besondere Vorsicht erheischt das Brennen von klinkerartig gebrannten Dachziegeln, da bei der für den Klinkerbrand erforderlichen Hitze eine z. Th. soweit gehende Erweichung der aus gewöhnlichem Thon geformten Dachsteine ein-tritt, dass sie sich leicht verbiegen und verziehen. Sie müssen darum stets so in den Ofen eingesetzt werden, dass keiner der Steine einem Drucke der überstehenden Schichten ausgesetzt ist.

Nicht selten werden die Dachziegeln gefärbt, gedämpft, bez. getheert und endlich auch glasirt. Das Färben erfolgt entweder durch Eintauchen in einen färbenden Brei oder auch mit Ochsenblut. Der Farbbrei wird gewöhnlich aus fein geschlämmter Mennige, die man mit Wasser unter Zusatz von etwas Dextrin zu einem dünnen Schlamme anrührt, bereitet und die Steine einfach in denselben eingetaucht und getrocknet. Selbstverständlich wird ein solcher färbender Ueberzug alsbald vom Regen abgewaschen. Will man daher eine haltbarere Färbung erzielen, so färbt man die etwas übertrockneten Steine vor dem Brennen mit einem sich schön roth brennenden eisenoxydreichen Begussthon durch Engobiren. Schlecht-farbige Dachsteine kann man ferner durch Eintauchen in einen dünnen Brei aus gut gefärbtem Ziegelmehl und einer Wasserglaslösung färben.

Die Herstellung schwarzer, grauschwarzer oder blauschwarzer Dachsteine wird, ganz wie beim Brande der Mauersteine, durch Dämpfen mit grünem Holze vorgenommen, indem man nach erreichter Gare die Schürgassen mit frischem Erlenholz vollsetzt, alle Oetfnungen des Ofens verschliesst und so erkalten lässt.

Auch durch Tränken der gebrannten Dachsteine mit Theer kann man schön schwarze Dachsteine erhalten, die zugleich den Vortheil haben, dass sie wasserdicht sind. Zu diesem Ende erhitzt man Theer in einem eisernen Kessel soweit, dass er völlig dünnflüssig wird und taucht die Ziegel in die heisse Theermasse. Bei Anwendung geeigneter Sorten von Thon kann man übrigens auch ohne Anwendung des Dämpfens schön blauschwarze Dachsteine erhalten, wie dies z. B. bei den Straffordshire-Dust-Dachsteinen (Ferrometallic bricks) der Fall ist, deren Thon sich bei hohen Hitzegraden blauschwarz brennt. Solche Dust-Dachsteine formt man übrigens in Kohlenstaub, der an Stelle des Sandes bei der Formarbeit verwendet wird.

Das Glasiren der Dachsteine kann in verschiedener Weise erfolgen.

Die einfachste Art der Herstellung von glasirten Dachsteinen ist die mit Hilfe der Salzglasur, die so erhalten wird, dass man gegen Ende des Garbrandes Kochsalz in den Ofen wirft, wodurch eine oberflächliche Glasirung erhalten werden kann, die allerdings nicht sehr beständig ist. Besser ist es eigentliche Schmelzglasuren anzuwenden. Solche sind entweder Bleiglasuren oder Erdglasuren.

Zur Herstellung der Bleiglasuren, die gewöhnlich dunkelgrau oder schwarz gehalten werden, wendet man einen Brei von 20 Thl. Bleiglätte, 3 Thl. Braunstein, beide fein geschlämmt, mit 20 Thl. feinem Thonschlamm an, dem man zur Erzielung einer schwarzen Glasur noch 0*3 Thl. fein gemahlenes Kupferoxyd zu-getzt. Mit dieser Glasurmasse werden die lufttrockenen Dachsteine, nachdem ihre

Oberfläche sauber abgerieben wurde, mittels eines Löffels in aufrechter Stellung begossen und sodann wieder zum Trocknen aufgestellt, um nach neuerlichem Trocknen gebrannt zu werden.

Um farbige Glasuren zu erhalten, bereitet man einen Satz aus 12 Thl. Bleiasche, 4 Thl. Silberglätte, 3 Thl. Quarzsand, 4 Thl. Thon, 2 Thl. Kochsalz, 3 Thl. Glaspulver, 1 Thl. Salpeter oder aus 16 Thl. Bleiglätte, 5 Thl. Quarzsand, 4 Thl. Glaspulver und 1 Thl. rother Lehmerde und mengt diesen Sätzen, welche an sich eine ziemlich farblose Glasur geben, für die Herstellung einer wcissen Glasur circa 4 Thl. Zinnasche, für die Herstellung einer goldgelben Glasur 42 Grm. Autimonoxyd, für Grün 21 Grm. Kupferasche, für Blau 1*2 Grm. Kobaltoxyd, für Violett 21 Grm. Braunstein und für Dunkelviolett 42 Grm. Braunstein in fein gemahlenem Zustande bei. Das Gemenge wird calcinirt und neuerlich gemahlen und geschlämmt und der so erhaltene Schlämmbrei sodann auf die vorher scharf gebrannten Steine mit Hilfe eines Pinsels aufgetragen, worauf sie nach dem Trocknen abermals gebrannt werden.

Im Allgemeinen empfehlen sich derlei Bleiglasuren, die den Vortheil haben, dass sie schon bei einem schwächeren Feuer gut fliessen, nicht, da sie in der Oberfläche der Steine eine Spannung erzeugen, welche nicht selten Veranlassung zu einem Abblättern der Steine gibt.

Empfehlenswerther sind die Erdglasuren. Solche erhält man aus leicht schmelzbaren Lehmsorten, die eisenreicher sind und die man nötigenfalls noch mit 10—15 Proc. Eisenhammerschlag oder Braunstein versetzt. Sandhaltiger Lehm muss vorher durch Schlämmen möglichst vollkommen von Sand befreit werden. Die Glasurmasse wird mit Wasser zu einem Brei von Rahmconsistenz angerührt und mit demselben die fast lufttrockenen oder doch bis zur Lederhärte abgetrockneten Dachsteine, durch Eintauchen, Begiessen oder Anstreichen mit einem Pinsel überzogen. Nach dem Antrocknen bringt man die Steine in den Brennofen, indem man sie aufrecht, je zwei glasirte Flächen gegeneinander, aufste’llt und durch an der Oberkante angedrückte kleine Thonkügelchen vor der directen Berührung schützt.

Eine andere Erdglasur erhält man aus einer Mischung von 1 Thl. Letten mit 1 Thl. rother Lehmerde, oder 1 Thl. Mergel, 1 Thl. Thon, 1 Thl. Kreide und 1 Thl. Quarzsand (Münchner Glasur, s. Dingl. pol. Journ. 177 pag. 170) u. s. w. Auch Eisenschlacken kann man zur Dachsteinglasur verwenden.

Wichtig ist bei der Herstellung von glasirten Dachsteinen darauf zu achten, dass der Schmelzbarkeitsgrad der anzuwendenden Glasur in Uebereinstimmung stehe mit dem Grade der Feuerbeständigkeit des Thonmateriales, aus welchem die Ziegel geformt sind. Andernfalls kommt die Thonmasse bei der. Temperatur, die zum Aufschmelzen der Glasur erforderlich ist, schon zum Erweichen oder gar zum Schmelzen oder es ist umgekehrt die Glasur bereits geschmolzen, ehe der Stein gargebrannt ist. Ein wesentliches Erforderniss für die Erzielung haltbarer, glasirter Steine ist es auch, dass die Glasurmasse fest mit den Thon verbunden ist und dass sie frei ist von Rissen oder Blasen.

3. Die Fabrication von Fussbodenbelegplatten oder Fliesen. Die Herstellung von Fussbodenbelegen aus Thonplatten ist sehr alt und ist die Erzeugung einfacher Arten solcher Platten (Flurziegel) ziemlich häufig eine in Ziegeleien betriebene Industrie. Die wachsenden Anforderungen des Luxus haben aber gerade auf dem Gebiete dieser Industrie die vielfachsten Bemühungen nach Vollendung der Form, Schönheit der Farbe, bez. farbiger Zeichnungen und besonderer Widerstandsfähigkeit wachgerufen, so dass zumal in der neueren Zeit die Fabrication von Fussbodenbelegplatten einen hohen Grad von Vollkommenheit erreicht hat, die zu erzielen die einfachen Mittel, mit welchen eine Ziegeleianlage gewöhnlicher Art ausgerüstet ist, nicht mehr zureichen, und sohin die Fabrication solch feinerer Waaren Gegenstand besonderer Fabriken geworden ist, die z. Th. den Betrieb dieser schon in das Bereich der Kunstindustrie gehörigen Fabrication in ein geheimnissvolles Dunkel hüllen. Es gilt dies namentlich von der Her-

Stellung der gegenwärtig mit Recht immer mehr in Aufnahme kommenden farbigen dessinirten Fliesplatten, wie sie zur Herstellung von Bodenbelegen in Kirchen, Hallen, Baderäumen und selbst als Trottoirsteine verwendet werden.

Es soll hier zunächst von der Herstellung der einfacheren Belegplatten (Flurziegel) die Rede sein. Für die Erzeugung solcher ist ein möglichst reiner magerer Thon erforderlich, bez. ein Thonmateriale, dem durch Zusatz der erforderlichen Menge an Schluff oder Feinsand jener Grad von Magerkeit ertheilt worden ist, welcher das Verziehen und Rissigwerden der geformten Platten beim Trocknen und Brennen möglichst zu vermeiden gestattet. Andererseits muss sich die Masse aber möglichst hart brennen, so dass die gebrannten Platten der Abnützung einen thunlichst grossen Widerstand entgegensetzen können. Endlich ist es ein weiteres Erforderniss, dass die Farbe des Materiales nach dem Brande eine gleichmässige und gute ist, bez. dass man durch geeignete färbende Zusätze die entsprechenden Farbentöne erzielt.

Das Thonmateriale muss gehörig vorbereitet und homogenisirt sein.

Die Formen einfacher Flurziegel sind ziemlich beschränkt. Meist sind es viereckige oder rhombische Platten von 12—25cm im Quadrat, wie sie für einfach getäfelte Bodenbelege verwendet werden, die man durch Wahl verschiedenfarbiger Platten nicht selten mustert, wie es die Fig. 4779 und 4780 zeigen, zu deren

Fig. 4779.

Fig. 4780.

Fig. 4781.

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Herstellung man für die Ausfüllung der Ränder und Ecken auch halbe und Viertel-Platten benöthigt, die man am vortheilliaftesten in der Fabrik formt, da durch das Zurichten ganzer Platten zur Ausfüllung der Kanten und Ecken viel Bruch entsteht. Man benöthigt sonach für solche einfache Bodenbelege ausser den ganzen Platten auch noch sogenannte halbe und Zwickelplatten (Eckstücke). Die Farben sind entweder nur licht und dunkel (wie Fig. 4779), oder man nimmt 3 Nuancen, eine ganz dunkle, eine hellere und eine ganz lichte (Fig. 4780). Die Färbungen, welche angewendet werden, sind entweder nur helleres und dunkleres ziegelroth oder man nimmt für die Herstellung lichter Platten einen Thon der sich gelb oder gelblich-weiss brennt, für die dunklen Platten dagegen Thonmischungen, die sich blau-schwarz oder schwarz brennen, bez. durch Dämpfen diese Farben erhalten.

Für andere Dessins verwendet man wohl auch neben den viereckigen Platten grössere Platten von der Form unregelmässiger Achtecke (Fig. 4781) oder regelmässig sechseckige Platten (Fig. 4782). Andere Formen werden in gewöhnlichen Flurziegeln selten verlangt und wäre nur noch zu bemerken, dass man, namentlich die viereckigen bez. rhomb. Platten mitunter auch mit einer gerippten (geriffelten) Oberfläche (für Thoreinfahrtpflasterung oder Trottoirbelege) herstellt.

Die Formerei solcher Fliesen gestaltet sich demnach sehr einfach. Man fertigt vor allem in ähnlicher Weise, wie es für die Formerei der Dachziegeln geschieht, aus dem zu verarbeitenden Thonmateriale Platten, die man einseitig glättet und etwas abtrocknen lässt, worauf man mit Hilfe von Blechschablonen,

die eine Handhabe haben (Fig. 4783) und deren Ränder geschärft sind, entweder die Täfelchen directe anssticht, oder durch Umfahren der Schablonenränder mit einem Schneidmesser ausschneidet. Die Grösse dieser Blechschablonen muss selbstverständlich unter Berücksichtigung des Schwindmasses richtig bemessen sein. Die so geschnittenen Platten werden, nachdem diese Schnittflächen etwas geglättet und wenn nöthig die oberen Kanten abgeschrägt worden sind, zum Trocknen aufgelegt und können, nachdem sie völlig lufttrocken geworden sind, zum Brande gebracht werden. Hiebei stellt man sie, damit sie sich im Feuer nicht verziehen, in Stössen von 8—10 Stück flach aufeinanderliegend in den Ofen und umstellt dieselben mit hochkantig gestellten Mauerziegeln, so dass ein Zwischenraum bleibt, durch welchen die Flamme Zutritt findet.

Fig. 4782.

Fig. 4783.

Bei besseren Sorten von Fussbodenbelegplatten pflegt man die geformten Steine, nachdem sie etwas abgetrocknet sind, einer Nachpresse zu unterwerfen, oder man presst sie directe aus trockenem, gesiebtem Thon in eisernen Formen, mit Hilfe von kräftig wirkenden Trockenpressen, wobei man namentlich gleichmässig feine Formen erzielen kann und zugleich wesentlich festere Platten erhält.

Die vozüglichste Qualität von Flurplatten, die sich durch eine überaus hohe Härte, grosse Zähigkeit und dabei angenehme Farbe auszeichnen, wird von den unter dem Namen Mettlacher Platten bekannten Fliesen, bez. Trottoirsteinen gebildet, wie solche zuerst von der Sinziger und Mettlacher Fabrik, neuestens aber auch von anderen Thonwaarenfabriken, darunter in ganz ausgezeichneter Ausführung auch von der Teplitzer Thon- und Chamottewaarenfabrik zu Kosten bei Teplitz in Böhmen (Joh. Pechar) geliefert werden.

Das Wichtigste bei der Herstellung dieser Art von Flurplatten, die wie schon erwähnt, von den betreffenden Fabriken als strenges Geheimniss bewahrt wird, ist die richtige Mischung des Thonmateriales, das vor allem einen sehr scharfen Brand vertragen muss, ohne zu erweichen (daher wohl auch Chamotte-platten genannt), sowie eine möglichst kräftige Pressung der Masse vor dem Brande. Man wählt stets Thonmischungen, welche sich licht brennen und zwar ist ein warmer, chamoisfarbiger Thon der beliebteste, auf dessen Erzielung man hinarbeitet. Die Masse dieser Platten ist fast stahlhart, glasartig und zeichnet sich durch ihre ganz ausserordentliche Widerstandsfähigkeit gegen die Witterungseinflüsse aus.

Man macht solche Platten häufig mit einer mehr oder weniger tiefen Riefung der Oberfläche, bez. mit einer grösseren oder kleineren Täfelung, um das Ausgleiten auf den sehr glatten Bodenbelegen aus solchen Platten zu hindern. Zur Pressung wendet man sehr starke Trockenpressen oder noch häufiger hydraulische Pressen an, welche Drücke bis zu 3000 Kg. oder mehr per Platte ausüben (vgl. Fried rieh’s Mosaik-Fliesenpresse, s. a. polyt. Centralbaltt 1875 pag. 517).

aus

Das vollendeteste Product dieser Industrie sind die sog. Mosaikplatten, bez. die Fussbodenplatten mit farbiger Zeichnung in der Masse. Die Herstellung dieser Platten erfolgt in der Art, dass in der Form, durch Einsetzung von Schablonen dünnem Blech, welche den Umrissen der herzustellenden, andersfarbigen Figur entsprechen, Abtheilungen bez. Fächer gebildet werden, in welche, der beabsichtigten Farbenzusammenstellung entsprechend, die verschiedenfarbigen Thonmischungen in Pulverform eingetragen und wenn alle Fächer gefüllt sind, zunächst leicht gepresst werden, worauf die Blechschablonen vorsichtig herausgezogen, und der Rest der Form mit einer einfarbigen Thonmasse, welche den Körper der Platte zu bilden bestimmt ist, ausgefüllt, und endlich der ganze Forminhalt einer scharfen Pressung

unterworfen wird. Neben der grössten Sorgfalt, welche das Formen solcher Mosaikplatten erheischt, ist es wesentlich für das Gelingen solcher Erzeugnisse, dass die verschiedenfarbigen Thonmischungen sowohl untereinander, als auch mit der den Körper der Platte bildenden Thonmasse, die gleiche Schwindung und ein gleiches Verhalten im Feuer haben, da sonst an den Begrenzungslinien der verschiedenfarbigen Thone Fugen oder Verzerrungen sich bilden, bez. ein Verfliessen der verschiedenen Farben ineinander sich einstellt, das die Schärfe und Reinheit der Zeichnung nachtheilig beeinflusst. Dass zur Herstellung der Farben nur Stoffe gewählt werden dürfen, welche im Feuer die bestimmte Färbung behalten, ist selbstverständlich. Als geeignetes Materiale empfiehlt sich eine Mischung von Kaolin mit Feldspath und Quarz, welche für Blau mit Smalte, für Braun mit Manganoxyd, für Roth mit Eisenoxyd, für Grün mit Chromoxyd u. s. w. versetzt wird.

Eine besondere Art von Belegplatten sind die sogen, enkaustischen Fliesen oder inkrustirten Platten, die sowohl als Fussbodenplatten, als auch zur Bekleidung von Wandungen Verwendung finden. Die Erzeugung dieser schon im Alterthume bekannten und sehr beliebten Thonwaaren wird, seitdem die lange Zeit vergessene Art der Herstellung in der Thonwaarenfabrik von M i n t o n zu Stoke-upon-Trent (vgl. Ztschft. f. ges. Thonwaarenind. 1878 Nr. 11) wieder aufgefunden worden ist, gegenwärtig ziemlich häufig betrieben. Sie beruht darauf, dass auf einer aus roherem Thon geformten Grundmasse, welche den Körper der Platten bildet (in Minton’s Fabrik wird hierzu ein rother Thon von Cubhurst verwendet), eine dünne Schichte eines feineren Thonmateriales oberflächlich aufgetragen wird, in welcher mittelst einer Pressplatte eine vertiefte Zeichnung eingedrückt wird, deren Vertiefungen endlich mit einer farbigen Thonmasse ausgefüllt werden.

vor-

Man arbeitet so, dass man sowohl aus der zur Bildung des Körpers der Platten, als auch aus der zur Bildung der Oberfläche bestimmten Thonmasse, je nach Gestalt und Grösse der zu erzeugenden Platten, vierseitige oder sechsseitige Prismen formt und von diesen Blätter in entsprechender Dicke schneidet. Sodann legt man eine Scheibe des für den Körper bestimmten Thones auf eine Filzplatte, legt ein dünnes Blatt des feinen Tliones auf dieselbe auf und sorgt durch vorsichtiges Schlagen dafür, dass die Vereinigung der beiden Blätter erfolgt. Zweckmässig ist es, da die rohe Thonmasse des Plattenkörpers gewöhnlich eine andere Schwindung hat, als das feine Thonmateriale für die Oberfläche, wodurch ein Verkrümmen der Platten im Feuer veranlasst werden müsste, auch die Unterseite der Platte mit einer gleich starken Schichte derselben Thonmasse zu belegen, die die Oberfläche bildet, so dass man in diesem Falle zuerst ein Blatt feiner Thonmasse, dann die Thonlappen für den Körper und endlich ein dem ersten gleich starkes Blatt feiner Thonmasse zu oberst legt und durch vorsichtiges Schlagen für die Vereinigung der Blätter an den Berührungsflächen sorgt. Die so incrustirten Platten werden nun in einer Kastenpresse, deren Stempel ein Gypsrelief trägt, das die auf der Platte herzustellende Zeichnung erhaben enthält, soweit gepresst, dass das Relief genügend tiefe Eindrücke in der oberflächlichen Thonschichte hinterlässt. Gleichzeitig wird mittels einer in der Pressform eingelegten Platte, welche mit stehenden kurzen Stiften besetzt ist, eine Anzahl von Löchern in die Rückseite der Platte eingepresst, welche den Zweck haben, das Austrocknen der gepressten Platten zu erleichtern und zugleich genügende Angriflspunkte für den Mörtel, bez. Cement, mit welchem die Platten beim Legen befestigt werden, zu bieten. Diese so gepressten Platten werden sodann etwas abtrocknen gelassen und wenn sie genügend erhärtet sind, wird das Aufträgen der gefärbten Thonmasse, welche zur Ausfüllung der Vertiefungen auf der Oberfläche bestimmt ist und die farbige Zeichnung liefern soll, in Angriff genommen. Zu diesem Ende wird die gefärbte Ihou-masse in Gestalt eines dicken Breies (Schlicker) über die ganze Oberfläche der Platte ausge-

gosseu und dio so gedeckten Platten, flachliegend überlassen, worauf mit Hilfe einer scharfen Klinge die überflüssigen Antheile der farbigen Thonmasse abgestrichen werden, so dass diese nur in den Vertiefungen der eingepressten Zeichnung haften bleibt. Nachdem nun noch die Oberfläche geglättet, die Kanten zugeschnitten

worden

etwa durch 24 Stunden der Abtrocknung

und

der zur Incrustation verwendeten Man verwendet dazu nur

und geputzt worden, bez. etwa nöthige Nachbesserungen an derselben vorgenommen sind, werden die Platten in einer massig geheizten Trockenstube durch etwa 8 Tage endlich durch 2—3 Wochen in einem stärker geheizten Trockenofen getrocknet und hierauf in Kapseln eingelegt, gebrannt.

Von Wesenheit ist eine sehr sorgfältige Zubereitung Thonmasse, die besonders homogen und gut plastisch sein muss.

Thon von sehr guter Qualität, der beim Brennen die gewünschte Farbe annimmt und bereitet denselben durch gutes Auswintern, sorgfältiges Schlämmen und endliches Eindampten aut die erforderliche Consistenz vor.

Hieher gehören auch die zur Herstellung von Mosaikfussböden verwendeten kleinen, farbigen Thonplättchen von der verschiedensten Form, welche nicht selten als Ersatz des Marmormosaiks, vor dem sie zugleich den Vortheil grösserer Dauerhaftigkeit und geringeren Preises voraushaben, benützt, und zu diesem Zwecke an einzelnen Orten fabriksmässig hergestellt werden.

Auch bei diesen nimmt man das

Man stellt dieselben aus Blättern von mit geeigneten Farbzusätzen vermengten gutem und sich hart brennendem Thon her, indem man mittels geeigneter Schablonen aus denselben die entsprechenden Formen ausschneidet oder aussticht, dieselben sodann trocknet und endlich brennt.

Brennen, sowie dies überhaupt für alle Arten besserer Fliesen nothwendig ist, in Kapseln u. z. am besten im Steingutofen vor. Selbstverständlich ist, dass man solche Mosaikplatten bez. Würfel auch mit Hilfe von Trockenpressen aus den trockenen, farbigen Thonmischungen hersteilen kann (vgl. Dingl. pol. Journ. 91 pag. 286, Türrschmiedt’s Notizbitt Nr. 2 pag. 17, Thonind.-Ztg. 1878 Nr. 25).

Ferner sind hierher zu rechnen die in Farben emaillirten Fliesen, sog. Azu-lejos (Thonind.-Ztg. 1877 Nr. 4), eine Nachbildung der von den Arabern zur Ausschmückung von Gebäuden verwendeten Fliesen, welche in der Weise hergestellt werden, dass man Thonfliesen zunächst mit einer undurchsichtigen, weissen Zinnoxydglasur verzieht, die mit Zeichnungen geschmückt wird, deren Conturen aus erhabenen Linien gebildet werden, welche die in der Glasur belassenen Einschnitte begrenzen, welche mit einer farbigen Eraaillmasse ausgefüllt werden. Dann die italienischen Fliesen, welche in der Art hergestellt werden, dass man in aus Thon geformten Platten auf der Oberfläche vertiefte Zeichnungen einpresst und die Vertiefungen nach dem Brennen mit Asphalt oder farbigen Cement-mischungen ausfüllt (vgl. Teirich off. Ber. üb. die Weltausstell. Wien 1873).

4. Fabrication von Thonröhren. Die Erzeugnisse dieser Industrie kann man wesentlich in zwei, sowohl nach Art der Herstellung als auch nach ihrer Bestimmung, verschiedene Qualitäten unterscheiden u. z: 1. Thonröhren mit erdigem Bruch, von mehr oder weniger poröser Masse und unglasirter Oberfläche (Drainröhren). 2. Thonröhren mit glattem, dichtem Bruche, nicht poröser Masse und meist, wenigstens mittels Salzglasur, glasirter Oberfläche (Wasserrohren, Abortschläuche, Schornsteinrohre, Säureleitungsrohre, Kühlrohre etc.).

Nur die Herstellung der erst genannten Art von Röhren schliesst sich unmittelbar an die Ziegelfabrication an und wird thatsächlich nicht selten auf Ziegeleien betrieben, während die Fabrication der zweiten Art von Thonröhren, die in der Regel aus einer Steinzeugmasse oder aus feuerfestem Thonmateriale hergestellt zu werden pflegen, Gegenstand einer besonderen, wesentlich an die Stein-zeugfabrication sich anschliessenden Industrie ist, die auch etwas vollkommenere Einrichtungen erheischt als die erstere.

Was nun zunächst die Erzeugung der sog. Drainröhren, d. s. Röhren, welche bei einem Durchmesser von 2‘5—10cm und 9—15mm Wandstärke meist eine Länge von 0*32—0‘37m haben und die man früher allgemein, an manchen Orten auch jetzt noch, zur unterirdischen Ableitung von Wässern aus nassen Grundstücken verwendet, betrifft, so stellt man diese nicht selten aus gewöhnlichem Ziegelthon mit Hilfe einfacher mit der Hand betriebener sog. Röhrenpressen (s. unten) her, die nach dem Trocknen leicht gebrannt werden. Die geringe Widerstandsfähigkeit dieses Materiales, namentlich gegen den Erddruck, hat aber dazu geführt, dass man statt dieser primitivsten Art von Drainröhren, gegenwärtig häufiger Röhren verwendet, welche härter, fast klinkerartig gebrannt sind und die durch Offenhalten von Fugen beim Zusammenstosse den Eintiritt des abzuleitenden Wassers gestatten. Die Herstellung solcher Röhren erfordert etwas mehr Sorgfalt in Bezug auf die Zubereitung und Wahl des Materiales, sowie auf die Formung.

Das Formen von Röhren geschah früher gewöhnlich in der Art, dass man den Thon in Platten oder Blättern formte, die dann über Dorne gelegt und die Naht durch sorgfältiges Verstreichen verglichen wurde, oder man formte die Rohre auf der Töpferscheibe. Gegenwärtig sind diese Arten der Formerei für Röhren vollkommen verlassen, oder höchstens noch für Kniestücke oder für Verzweigungen im Gebrauche, während man zur Röhrenformerei fast ausschliesslich Maschinen verwendet.

Die zu diesem Zwecke construirten und empfohlenen Maschinen sind fast ausnahmslos nach dem Principe der Strangpressen eingerichtet und die zahlreichen Formen derartiger Maschinen — Röhrenpressen — weichen von einander zumeist nur darin ab, dass bei den einen die Presse horizontal gelagert ist, bez. der Röhrenstrang horizontal austritt, während die anderen die Presse vertical gestellt haben und der Röhrenstrang in verticaler Stellung aus der Presse zum Austritte kommt. Die einfachste Construction haben die Röhrenpressen, welche, wie jene von Mashal, Burnes, Beart, Saunders u. A. wesentlich aus einem Thonschneider bestehen, vor dessen Austiittsölfnung ein Mundstück angesetzt ist, das als Röhrenform dient, so dass der aus dem Thonschneider hervorgepresste Thon in der Form eines Rohrstranges austritt, der durch eine passende Abschneidevorrichtung in einzelne Röhren zerschnitten wird (vgl. a. die Röhrenpressen von Ainslie, Corsen, Hertel, Sachsenberg, Schliekeysen u. A. in Heusinger von Waldegg’s die Ziegel- und Röhrenfabrication 2 pag. 411).

Während solche Pressen, die sonach in ihrer Einrichtung wesentlich mit jenen über-einstimmen, wie sie zur Herstellung von Hohlziegeln verwendet werden (s. oben pag. 352), einen continuirlichen Strang liefern, hat man auch Pressen, welche so eingerichtet sind, dass man jeweilig eine Partie des entsprechend vorbereiteten Thonmateriales in einen besonderen Presskasten bringt und mit Hilfe eines Pistons durch ein Röhrenmundstück in Röhrenform auspresst, wie dies bei den Röhrenpressen von Brodie, Bunnet (vgl, polyt. Centrlbltt. 1863 pag. 586), Schlosser (Dingl. pol. Journ. 144 pag. 408), Rothe (Türrschmiedt’s Notizbitt. 5 pag. 339 und 6 pag. 327) u. A. der Fall ist.

Eine Presse letzterer Art versinnlicht beistehende Fig. 4784, welche eine für Handbetrieb eingerichtete Röhrenpresse mit Piston darstellt, und ohne weiteres verständlich ist.

Fig. 4784.

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Nicht selten hat man solche Röhrenpressen mit grösseren Presskasten, der dann an der Vorderwand 2, 3 oder noch mehr Formen trägt, so dass gleichzeitig mehrere Röhrenstränge geliefert wei’den, doch sind solche Pressen wegen des relativ grossen Kraftverbrauches natürlich nur vortheilhaft mit Maschinenkraft zu betreiben. Die Mundstücke selbst werden ganz nach Art der bei den Hohlziegelpressen verwendeten, aus einer Schablone gebildet, welche einen dem herzustellenden Röhrenumfange entsprechenden, kreisrunden Ausschnitt, mit abgerundeter Kante hat, hinter welcher genau centrirt eine dem Innendurchmesser des herzustellenden Rohres entsprechende, runde Scheibe fixirt ist, so dass das Thonmateriale nur durch den Zwischenraum, welcher zwischen dem Rande dieser Scheibe und dem Ausschnitte besteht, austreten kann. Die zur Fixirung der Scheiben dienenden Bügel müssen eine rauhe Oberfläche haben, damit der über dieselbe gepresste Thon sich wieder vollkommen vereinigt, da anderenfalls nicht selten die Rohre der Länge nach aufreissen.

Da bei solchen Pressen nach erfolgter Vorwärtsbewegung des Pistons derselbe zurückgezogen werden muss, um den Kasten frisch zu füllen und neuerlich pressen zu können, hat man um Zeit und Arbeit zu sparen, einerseits Vorrichtungen angebracht, welche es ermöglichen, dass der Piston nach beendigter Pressung möglichst rasch zurückgeht, andererseits hat man, um die Arbeit für die Rückwärtsbewegung nicht verloren geben zu müssen, diese Presse doppelt wirkend, d. i. so construirt, dass zwei Presskästen vorhanden sind, welche an

den entgegengesetzten Enden der Zahnstange liegen, an welcher beiderseits ein Piston sitzt) so dass, während der Piston an dem einen Ende pressend wirkt, er an dem Kasten am anderen Ende zurückgeht und so umgekehrt.

Der aus dem Presskasten austretende Röhrenstrang gelangt, ganz wie bei den Strangpressen für Ziegelfabrication, auf einen Rolltisch, auf dessen Rollen er weiter gleitet und wenn ein genügend langes Stück gepresst ist, mittels der Abschneidevorrichtung abgeschnitten werden kann. Die abgeschnittenen Rohrstücke werden dann mit Hilfe von sog. Gabeln, (s. d. Fig. 4785) aufgenommen und zum Trockengerüste transportirt, wo man sie neben eineinander auf ebener Unterlage auflegt.

Fig. 4785.

Fig. 4786.

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Von Drainröhrenpressen der besprochenen Construction sind namentlich jene von Whitehead, von Clayton und Lab ahn (s. Türrschmiedt’s Notizblatt 2 pag. 159 und 7 pag. 45) zu nennen, deren ersterer seine Presse auch doppelt wirkend eingerichtet hat.

Wje begreiflich können Röhren, welche horizontal austreten und sich

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auf einem Rolltisch weiterbeweg nur bei einer verhältnissmässig Wandstärke und nicht zu

en

grossen

grossem Durchmesser in ihrer runden Form erhalten werden. Sind die Röhren dünnwandig oder der Durchmesser zu gross, unvermeidlich, dass bei der grossen Nachgiebigkeit der weichen Thon-solche Röhren in der hori-

so ist es

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masse

zontalen Lage einsinken, bez. eine mehr oder weniger ovale Form annehmen. Wenn diese Deformation nicht zu stark ist, und in einem gewissen Grade tritt sie selbst bei starkwandigen Röhren von kleinerem Durchmesser, wenn auch nicht schon am Rolltische, so doch

„    ..............s............. ,    ,

beim Abschneiden, sowie beim |||||||||||

Transporte und dem Liegen auf den Trockengerüsten namentlich dann auf, wenn die Thonmasse irgend weicher war,

Rohre, nachdem sie ein wenig abgetrocknet sind, nachformt, stab, von etwas geringerer Dicke als der lichte Duchmesser des Rohres, der mindestens soweit länger ist als das Rohr, dass er beiderseits bequem gefasst werden kann, wenn man ihn durch das Rohr hindurchsteckt, in das Rohr eingeführt und, indem man den Stab an beiden Enden lose in den Händen hält, das Rohr mit Hilfe desselben auf einer ebenen Tischfläche hin-uud hergerollt. Hiebei kann man zugleich die Schnittflächen der Rohre nachbessern, indem man sie beschneidet, oder gegen eine Scheibe drückt, welche eine dem Rohrkörper, ent sprechende kreisförmige Rinne trägt, in die man das Rohrende einsetzt und ui c 1 eic es Drehen nachformt.

Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterhuch. Bd. IX.

so hilft man in der Art nach, dass man die Hiezu wird ein runder Holz-

24

Für bessere Röhrenqualitäten (Wasserrohre, Säureleitungen etc.), sowie für Rohre von grösserem Durchmesser bedient man sich fast ausnahmslos der Verticalpressen.

Im Allgemeinen ist ein solches Nachformen mit Vortheil nur bei Köhren von kleinerem Durchmesser ausführbar, während es bei Röhren mit grossem Durchmesser ziemlich umständlich und zeitraubend z. Th. überhaupt nicht mehr mit Erfolg anwendbar ist.

Darum benützt man die Horizontalpressen in der Regel nur für das Formen von Drainröhren, bez. geringeren Röhrensorten, bei welchen es auf Vollendung der Form nicht sehr ankommt.

Solche Pressen sind namentlich vonClayton, Sachsenberg, Schlick eysen, Gibbs und Canning, Hammond, Schlosser, Murray, Robinson u. A. construirt worden.

Eine sehr häufig im Gebrauche stehende Construction ist jene von Schliekeysen. Sie besteht aus dem verticalen Thonschneider A (Fig. 4786), an dessen Mundloch das Röhrenmundstück angesetzt ist, so dass der Thon durch den kreisförmigen Zwischenraum zwischen der Schablone und der centrirten Vollscheibe nach Unten ausgepresst wird. Das so gebildete Thonrohr wird beim Austritte, auf der an Ketten, welche über Rollen laufen, aufgehängten Tragplatte, welche durch die Gegengewichte a ausbalancirt ist, aufgenommen, die sich sonach in dem Masse, als das Rohr aus dem Mundstücke hervortritt, senkt, so dass die Form des Rohres völlig unverändert erhalten werden kann. Ist ein genügend langes Rohrstüçk ausgepresst, dann schneidet man dasselbe mittels des Schneiddrahtes ab und trägt es sammt dem Tragbrette auf den Trockenplatz. Wie man sieht, braucht bei dieser Art der Formung das Rohr gar nicht weiter berührt oder aus seiner Lage gebracht zu werden, was bei der Formerei grosser Röhren von besonderem Vortheile ist. Zugleich gestattet diese Presse in der einfachsten Weise die Herstellung von Muffenrohren, indem man zu Beginn des Auspressens des Rohres einen Kern, welcher einen der Weite der herzustellenden Muffe entsprechenden Durchmesser hat, genau centrirt aufstellt, so dass das auf diesen stossende Rohrende sich erweitert und so die Muffe gebildet wird. Ist diese fertig, dann nimmt man den Kern aus dem Rohrende heraus und presst weiter, wobei nun natürlich das Rohr in seinem dem Mundstücke entsprechenden Durchmesser folgt.

Das Anformen der Muffen kann indess auch nachträglich erfolgen, indem entweder das abgeschnittene obere Ende des Rohres nach der Abnahme desselben] von der Presse, mit der Hand zu einer Muffe erweitert wird, oder aber eine aus einem stärkeren Rohrstück vorgeformte Muffe an das abgeschnittene Ende angesetzt wird (vgl, übrig. Dingl. pol. Journ. 225 pag. 426).

Ueber Sach s e n b er g’s Ve r tical pr es s e s. Dingl. pol. Journ. 211 pag. 9; 214 pag. 114 und 438, Ilammond’s Presse (s. Polyt. Centralbltt. 1871 pag. 744) arbeitet mit einem Kolben und hydraulischem Drucke, Schlosser’s Maschine (s. Dingl. pol. Journ. 144 pag. 408) ist doppelwirkend.

Das Trocknen der geformten Röhren wird zunächst nur soweit geführt, dass die Masse die für die Nachformarbeit erforderliche Consistenz hat, worauf das Nachformen (Adjustiren) der Röhren folgt, wie wir dasselbe bereits oben besprochen haben. (Rollen und Stöpseln.) Ist diese Arbeit vollendet, dann erst werden die Röhren zum völligen Trocknen gebracht, das ziemlich langsam erfolgen muss, wenn die Rohre nicht Schaden nehmen sollen. Kleinere Röhren werden hiebei horizontal, in Reihen neben einander auf die Trockengeriiste gelegt, und erst wenn sie soweit abgetrocknet sind, dass sie einen grösseren Druck ohne Schaden vertragen können, übereinander in Lagen von 5 — 6 Reihen aufgeschichtet und so dem Trocknungsprocesse überlassen. Grössere Röhren werden in ver-ticaler Stellung zur Trocknung aufgestellt und erst wenn das obere Ende soweit abgetrocknet ist, dass sie gewendet werden können, umgedreht, mit dem unteren Ende nach aufwärts gestellt, worauf dieses Ende nun auch nachgebessert, d. i. mit Hilfe eines halben Rollholzes, das oben einen vorstehenden Rand hat, die Mündung ausgedreht (gestöpselt) wird. Eben dieselbe Operation hat man an der oberen Mündung vor dem Umkehren des Rohres vorgenommen und ebenso wird an diesem, wie an dem unteren Ende durch Abschneiden, bez. Glätten der Schnittfläche die erforderliche Nachbesserung vorgenommen. Sind die Röhren nach der Wendung soweit abgetrocknet, dass sie ohne Nachtheil für ihre Form umgelegt werden können, dann legt man auch die grösseren Röhren horizontal neben einander und schichtet sie, wenn die vorgeschrittene Härte der Masse es zulässt, endlich auch in zwei oder drei Reihen übereinander, um sie so vollkommen lufttrocken werden zu lassen.

man

Sind die Röhren vollkommen trocken geworden, so erfolgt das Brennen, das in den verschiedenartigsten Oefen vornehmen kann. Gewöhnliche Drainröhren brennt man zumeist in Ziegelöfen zusammen mit Ziegeln. Bessere Röhrensorten

werden dagegen zumeist in besonderen Röhrenbrennöfen gebrannt, die übrigens in ihrer Construction wesentlich mit dem Ziegelbrennofen übereinstimmen, im Allgemeinen aber in kleineren Dimensionen gehalten sind als jene. Man verwendet hierzu sowohl liegende als stehende Oefen, gibt aber den letzteren den Vorzug. Man wählt runde Oefen mit Kuppeln nnd setzt die Röhren vertical gestellt, die kleineren in die grösseren eingestellt, ein. Mehrfach wendet man auch Oefen mit überschlagendem Feuer an, brennt sie aber auch in Ringöfen und Kammeröfen.

Beim Brande der Thonröhren kommt alles darauf an, dass eine völlige Gare erreicht wird ohne dass die Temperatur bis zur beginnenden Erweichung gesteigert wird.

Das Glasiren der Thonröhren erfolgt entweder mittels Salzglasur oder es werden, wie bei glasirten Ziegeln, besondere Glasuren aufgetragen, vgl. iibg. auch Steinzeugröhren.

5. Feuerfeste Thonwaaren. Während ftir die gewöhnlichen Erzeugnisse der keramischen Bauindustrie in der Regel das Erfordei’niss einer besonderen Widerstandsfähigkeit gegen Feuerwirkung nicht besteht, da weder gewöhnliche Bausteine noch Dachziegel, Fliesen oder Thonrohre den Zweck haben höheren Hitzegraden ausgesetzt zu werden, wird diese Forderung an solche Thonwaaren, welche zum Baue oder doch zur Auskleidung von Feuerungsanlagen (Glüh- und Schmelzöfen, bez. Holiöfen, ja auch bessere Zimmeröfen u. dgl.) dienen sollen, gestellt und z. Thl. ein sehr hoher Grad von Feuerfestigkeit für manche Zwecke verlangt. Das Erforderniss der Feuerfestigkeit solcher Thonwaaren beschränkt sich indessen nicht blos auf die Widerstandsfähigkeit derselben gegen höhere Hitzegrade allein, sondern es wird sehr häufig zugleich auch an dieselben die Anforderung gestellt, dass sie unter dem Einflüsse hoher Hitzegrade auch bei der Einwirkung geschmolzener metallischer oder erdiger u. z. sowohl alkalischer als auch sauerer (kieselsäurereicher) Massen, mit denen sie in Berührung zu kommen haben, sich möglichst unverändert erhalten und ebenso den Einfluss stark redu-cirend wirkender Gase ohne Nachtheil für ihre Feuerbeständigkeit vertragen. Solche Momente sind aber insoferne für die Feuerbeständigkeit eines Thonmateriales von ganz wesentlichem Nachtheile, als ja, wie wir oben (s. pag. 278) eingehend erörtert haben, der Grad der Schwerschmelzbarkeit eines Thones abhängig ist von dem Verhältnisse der Bestandtheile desselben (Kieselsäure, Thonerde und Flussmittel) und dieses Verhältniss sich naturgemäss an jenen Theilen, an welchen eine directe Berührung mit alkalischen oder kieselsäurereichen bez. metallischen Massen statt hat, ändern muss. Hiedurch kann, wenn ursprünglich dieses Verhältniss einem hohen Grade von Feuerfestigkeit entsprach, unter dem Einflüsse der fortgesetzten Berührung mit derlei Stoffen, sich leicht die Bildung relativ leicht schmelzbarer Verbindungen vollziehen, indem z. B. ein wegen Ueberschusses an Thonerde schwer schmelzbarer Thon durch Zufuhr von Kieselsäure leicht schmelzbar werden kann und umgekehrt, ein seines Kieselsäurereichthums wegen feuerfester Thon durch Zufuhr von basischen Stoffen in eine leichtflüssige Verbindung übergehen kann. Ganz ähnlich ist es mit dem Einflüsse von reducirend wirkenden Gasen, durch deren fortgesetzte Einwirkung, gewisse im Thon vorhandene Stoffe, zumal das Eisenoxyd, allmälig reducirt und zu niederen Oxydationsstufen zu werden vermögen, welche, wie z. B. Eisenoxydul, im hohen Grade als Flussmittel wirken und die Schmelzbarkeit eines vordem hoch feuerfesten Thones, wesentlich erhöhen.

Wie schon aus dieser Erwägung gefolgert werden kann, wird ein bestimmtes Thonmateriale sich für alle Zwecke der Verwendung unmöglich gleich gut eignen und wird sich z. B. ein feuerfester Thon mit hohem Kieselsäuregehalte für die Verwendung zu Zwecken, wo es sich um die Einwirkung von stark basischen Schlacken oder Flugstaub handelt, nicht oder doch viel weniger eignen, als ein thonerdereiches Materiale, das dagegen wieder die Einwirkung stark kieselsäurehältiger Schlacken nicht wird vertragen können. Hieraus folgt, dass für die Sicherung der Feuerfestigkeit in verschiedenen Fällen jeweilig ein passendes Materiale verwendet werden

muss. Hiebei kommt aber auch weiters noch die Höhe der Temperatur in Betracht, auf welche das feuerfeste Materiale in Anspruch genommen werden soll, denn, wie schon oben erwähnt, zeigen verschiedene Thone die Eigenthiimlichkeit, dass sie gewisse bedeutende Temperaturerhöhungen ohne Erweichung vertragen, während sie, bei Ueberschreitung derselben, plötzlich flüssig zu werden beginnen, während wieder andere schon bei verhältnissmässig geringen Hitzegraden eine Erweichung zu zeigen vermögen, bei höheren Hitzegraden aber dennoch unschmelzbar bleiben.

Diese Verhältnissse lassen die Lösung des Problems der Herstellung feuerfester Thonmaterialien als eine ziemlich schwierige Aufgabe erscheinen, deren Erfüllung für manche Zwecke überhaupt nicht erreicht, vielleicht auch gar nicht erreichbar ist und lassen es begreiflich werden, dass für die Wahl des Thones, welcher zur Herstellung von feuerfesten Thonwaaren verwendet werden soll, nicht der Feuerfestigkeitsgrad desselben allein und an sich, sondern nur unter Berücksichtigung des bestimmten Zweckes der herzustellenden Waare massgebend sein kann. Hiezu kommt noch, dass an gewisse feuerfeste Thonwaaren überdies die Anforderung gestellt wird, dass sie möglichst wenig empfindlich für rascheren Wechsel der Temperatur sind, sowie dass sie bei dem Einflüsse der höchsten Hitzegrade, für welche sie berechnet sind, keine nennenswerthe Volumveränderung erfahren, Rücksichten, denen selbstverständlich bei Wald des Thones, bez. der zur Verarbeitung kommenden Mischungen gebührend Rechnung getragen werden muss.

Was die zur Herstellung feuerfester Thonwaaren zu verwendenden Thone anbelangt, so haben wir bereits oben (s. pag. 280—284) die wesentlichsten Merkmale feuerfester Thone und die Art der Ermittelung ihres Feuerbeständigkeitsgrades erörtert und es erübriget hier nur noch die wichtigsten, für die Herstellung feuerfester Materialien in Betracht kommenden Thonqualitäten kurz anzuführen, soweit dieselben genauer gekannt sind :

Es sind dies u. z. von österreichischen Fundstätten : Thon von Muglitz in Mähren, von Johnsdorf bei Kronau in Mähren, von Olomucan, von Blausko und Brüsau in Mähren, von Melnik in Böhmen, Wildsteiu bei Eger, Klikau bei Josephsthal in Böhmen, Klostergrab in Böhmen, von Jaszko in Ungarn, von Göttweih in Oberösterreich, Voitsberg in Steyermark, Leoben in Steyermark u. a. m.

Von deutschen Fundstätten: Der Thon von Vallendar bei Coblenz, von Mehlem bei Königswinter, Vygen bei Duisburg, von Seegeuberg (Düsseldorf), von Grossalmerode, von Epterode, von Schwarzede und Oberkaufungen in Hessen, von Eberhan, von Hillscheid, Bendorf, Grenzhausen, Montabaur, Langenaubach im Nassau’schen, von Passau in Bayern, Grünstadt in der Pfalz, Schwarzenfeld und Klingenberg in Bayern, von Saarau in Schlesien, Bie^schowitz Comprachcyce und Ruda in Oberschlesien, Brieg und Mettkau in Schlesien, dann von Mirow, Poremba, Czielze und Polnisch-Neudorf in Polen, von Schöningen, Brüninghausen am Osterwald in Hannover, Kipfendorf in Coburg-Gotha, von Einberg und Geith in Coburg, von Meissen in Sachsen und von Löthayn in Sachsen, von Salzmünde bei Halle.

Von belgischen Fundstätten: Der Thon von Strud-Maiseroul (Wez, Mozel, Coutisse), von Navelin, von Ohey-Matagne und 'filée, von Tahier und Sorée, von Schaltin.

Von französischen Fundstätten: Forges les Eaux, Abondant, Monterau, Yonne, Gournay, Saône und St. Etienne, Leyval, Charente inferieur, Echassières, Salaras, Courbière, Hurigny, Hayange, Bellène Cheragny.

Von englischen und schottischen Fundstätten : Stourbridge, Garnkirb, Stannington, Bierley-Hill (Straffordshire), Newcastle upon Tyne, Teignmouth (Devonshire), Poole (Dorsetshire), Dowlais, Glasgow, Gartsherrie und von Glenboig-Star-Mine.

Von schwedischen Fundstätten: Högenäs bei Helsingborg.

Von schweizerischen Fundstätten: Lengenau (Solothurn), von Basel.

Von amerikanischen Fundstätten: Thon von Cheltenham, von Woodbridge, von Cambria, von Mineral Point, von Roaring-Spring u. a. m.

Da kein Thon, selbst solcher von anerkannt hoher Feuerfestigkeit in allen Theilen des Lagers, von dem er stammt, die gleiche Zusammensetzung hat, vielmehr nicht allein der Umstand, ob er von höher oder tiefer liegenden Schichten desselben Lagers entnommen wird, einen mitunter sehr bedeutenden Einfluss auf das Zusammensetzungsverhältniss und somit auch den Grad der Feuerbeständigkeit hat, sondern zumal auch das Vorkommen verschiedener Einschlüsse von einem z. Tld. sehr wesentlichen Einflüsse auf diese Verhältnisse ist, so ist es selbstverständlich, dass nicht nur bei der Gewinnung, sondern zumal auch bei der Vorbereitung des Thones für Zwecke der Herstellung feuerfester Thonwaaren eine besondere Sorgfalt aufgewendet werden muss.

der Luft ausgesetzt, wodurch derselbe nicht

an

Zunächst ist eine exacte Sortirung und insbesondere die Ausscheidung aller Gesteinsbrocken, Knollen u. dgl. unerlässlich. Der so sortirte Thon wird nun einer möglichst langen Verwitterung nur an Gleichmässigkeit und Plastizität gewinnt, sondern auch aufgelockert und für die weitere Verarbeitung tauglicher gemacht wird. Der ausgewitterte Thon wird nun, wenn eine weitere Reinigung desselben durch Schlämmen, das man in manchen Fällen zur Scheidung von Sand oder Eisenverbindungen, wohl auch zur Auslaugung von Alkalien mit Vortheil anwendet, nicht vorgenommen werden soll, getrocknet. Man nimmt das Trocknen entweder in gut ventilirten Schupfen oder auf Darröfen, bez. in Brennöfen vor, um das Materiale für die nun folgende Verkleinerung geeignet zu machen. Die Verkleinerung wird entweder auf Kollergängen, oder auf Walzenmühlen ausgeführt das Verkleinerte auf Sieben abgesiebt. Wird der Thon einem Schlämmprocesse unterzogen, so lässt man die Schlämmtrübe ebenfalls durch Siebe laufen, um gröbere Verunreinigungen zu scheiden.

Das so vorbereitete und gereinigte, bez. feinvertheilte Thonmateriale kann nur selten directe zur Verarbeitung gebracht werden, wie das z. B. bei den schottischen Thonen der Fall ist. Gewöhnlich ist zur Herstellung feuerfester Materialien noth-wendig, den Thon mit geeigneten Zusätzen (Cementen) zu versetzen, um den erforderlichen Grad von Feuerbeständigkeit zu erzielen. Namentlich sind es Quarz, Serpentin, Talk, Graphit, Kocksklein, Holzkohlenstaub, insbesondere aber Chamotte oder Steinzeugscherben, welche als Zuschläge verwendet werden, doch kommt es wesentlich auf die Wahl einer richtigen Zusammensetzung des Zuschlages und auf ein richtiges Mischungsverhältniss an. Andererseits variirt aber auch die Korngrösse des anzuwendenden Zusatzes. Namentlich wendet man Cementzusätze je nach der Grösse der herzustellenden feuerfesten Gegenstände in verschiedener Korngrösse an, u. z. pflegt die Korngrösse mit der Grösse der zu fertigenden Gegenstände zuzunehmen. Das Mengenverhältniss von Gement zum Thon richtet sich nach dem Grade der Plastizität und des Bindungsvermögens des Thones. Am häufigsten wird das Ver-hältniss von ²/₅ zu ³/₅, oder von V₃ zu ²/.{ eingehalten. Zur Herstellung der als Zusatz vornehmlich verwendeten Chamotte wird der Thon soweit gebrannt, dass er das Maximum der Schwindung erreicht, so dass er in der durch Vermischen mit dem ungebrannten Thon resultirenden Masse nicht mehr merklich schwindet. Man brennt zu diesem Ende entweder den rohen Thon in Form von Pulver in Muffeln, oder brennt denselben in Stücken in Chamottebrennöfen, oder gewöhnlichen Ziegelöfen, um ihn nachher der Zerkleinerung zuzuführen.

Die entsprechend getrockneten Materialien werden, nachdem sie in den erforderlichen Verhältnissen zusammengefahren sind, entweder durch einfaches, wiederholtes Durchschaufeln trocken gemengt, oder in besonderen Mischapparaten (rotirenden Mischtrommeln u. d. g.) auf das innigste vermischt und sodann im angefeuchteten Zustande noch einer weiteren Homogenisirung unterworfen.

Es kann dies entweder durch Treten und Schlagen, oder durch Bearbeitung in Knetmaschinen geschehen. Im ersteren Falle breitet man das Gemenge auf einer hartgestampften oder gepflasterten Tretbühne oder in flachen Kästen aus und befeuchtet dasselbe, während man mit einer Schaufel fleissig umschaufelt, gleichmässig mit Wasser, arbeitet dann die Masse noch tüchtig mit der Schaufel durch, lässt sie dann 1 bis 2 Tage ruhen und tritt dann solange durch, bis die Masse gehörig homogen geworden, was man daran erkennt, dass einzelne grössere oder kleinere Kugeln, welche man aus derselben formt, sich, fast bis auf die Hälfte ihres Durchmessers zusammendrücken lassen müssen, ohne an den Rändern rissig zu werden. Sodann formt man aus derselben grössere, 5—6 Kg. schwere Klumpen und haut dieselben, d. h. man wirft Klumpen für Klumpen mit aller Kraft gegen den Boden, u. z. so, dass der folgende, indem er sich verbreitet, immer die Ränder des vorhergehenden überdeckt, tritt den so aufgeworfenen Haufen wieder durch, worauf man die Masse auf einem festen Tische mit hölzernen oder eisernen Schlägeln schlägt, abermals tritt und endlich in Klumpen formt, welche in feuchte Tücher eingeschlagen, oder ohne solche, an einem feuchten Ort dem Faulen überlassen werden. An Stelle dieser Art der Bearbeitung, welche namentlich für die Herstellung feuerfester Gefässe, Muffeln etc. fast unentbehrlich ist, während man sich für Ziegelfabrication auch mit dem einfachen Traden oder Treten begnügen kann, wird die Vorbereitung des Thones auch mit Knetmaschinen, bez. Thonschneidern vorgenommen, worauf man abermals ein tüchtiges Schlagen mit Holzschlägeln folgen lässt.

Was die Zusammensetzung des Thonmateriales für feuerfeste Materialien, bez. die Mischungsverhältnisse von Thon und Zuschlag anbelangt, so variiren diese natürlich nach dem Zwecke der herzustellenden Waare. Für feuerfeste Steine

nimmt man selten einen feuerbeständigen Thon allein, wie dies bei den Garn-kirk-Steinen und den Staurbridge-Steinen der Fall ist, die aus dem rohen Thon der gleichnamigen Fundorte hergestellt werden, welcher lediglich vermahlen und sodann geformt wird.

Häufiger wendet man, wie dies z. Th. auch beiden Garnkirk-Steinen geschieht, Gemenge von rohem Thon mit gebranntem Thon (Chamotte) an, indem man den rohen, bez. entsprechend vorbereiteten Thon mit einem entsprechenden Antheile an vorher scharf gebranntem und sodann zu entsprechender Ivorngrösse vermaldenem Thon auf das innigste vermengt. So verwendet man in Vieille Montagne Mischungen von 1 Till, rohem Thon und 1 Thl. gebranntem Thon, in Borbeck, für die beste Sorte ein Gemenge von 1 Thl. rohem und 2 Thl. gebranntem belgischen Thon, für eine zweite Sorte von 1 Thl. ungebranntem rheinischen, 1 Thl. ungebranntem belgischen Thon mit 2 Thl. gebranntem rheinischen Thon und 2 Thl. Kapselmasse oder gebrauchter Mnffelmasse, für eine dritte Sorte endlich 2 Thl. ungebrannten rheinischen Thon, 3 Thl. Muffelscherben. Andererseits verwendet man Mischungen aus Thon und Quarz oder Sand. So nimmt man in Schwandorf für feuerfeste Steine zu Schweiss- oder Puddelöfen 1 Vol.-Thl. Schwarzenfelder Thon und 2 Vol.-Thl. Sand von 1

mm

Korngrösse, auf den Werken der österr. Staatseisenbahngesellschaft für Gewölbsteine in Schweissöfen, 1 Vol.-Thl. Blanskoer oder Binischen Thon und 11 Vol.-Thl. Quarzkörner von 2mm Korngrösse. Sehr feuerbeständige Steine erhält man auch aus 1 Thl. Blanskoer Thon mit 14 Thl. Quarz, oder 1 Thl. Göttweiher Thon und 16 Thl. Quarz. Als Kegel kann gelten, dass der Thongehalt in feuerfesten Steinen wenigstens 6 Proc., d. i. im Minimum 1 Thl. auf 16-7 Thl. Quarzsand betragen muss, da die Steine anderenfalls leicht springen. Selbstverständlich ist ferner, dass der anzuwendende Sand ein möglichst reiner, an sich nicht schmelzbarer Quarzsand sein muss.

Weiters verwendet man auch Mischungen von Thon, Chamotte und Quarz. So bestehen z. B. die belgischen Steine von St. Leonhard aus 31 Proc. ungebranntem belgischen Thon, 52 Proc. gebranntem belgischen Thon, von 2—3ram Korngrösse und 17 Proc. reinem Quarzsand, oder eine zweite Qualität aus 15 Proc. ungebranntem belgischen Thon, 11 Proc. Quarzsand und 33 Proc. Bruchstücken von gebrannten Steinen ; eine dritte Qualität aus 38 Proc. ungebranntem belgischen Thon und 62 Proc. gebrannten Steinbrocken. Die Werke der österr. Staats-eisenbahngesellschaft nehmen 1 Vol.-Thl. rohen Blanskoer Thon, 1 ’/₂ Vol.-Thl. Göttweiher Thon, 6 Vol. gebrannten Blanskoer Thon und 1 Vol. Quarzsand, oder für eine geringere Qualität: 2 Vol. Blanskoer Thon, 4 Vol. gebrannten Thon von Blansko und 1 Vol. Quarz.

An Stelle von Thonmischungen hat man auch andere Materialien zur Herstellung von feuerfesten Massen, bez. Steinen in Anwendung gebracht.

Solche sind namentlich die sog. Flintshiresteine oder englischen Dinas-bricks (vgl. Dingl. pol. Journ. 167 pag. 158, 201 pag. 339, 204 pag. 5 und 419, 205 pag. 384, 210 pag. 269), welche aus Quarzsand mit sehr wenig Kalk hergestellt werden. Der Sand ist Dinassandstein, ein im Thaïe von Neath (Wales) vorkommendes Gestein (z. Th. felsig, z. Th. als Sand auftretend), das circa 97—98 Proc. Kieselsäure, 0 72—1-4 Proc. Thonerde, 0T9—0*22 Proc. Kalk, 0T8—0*48 Proc.

Eisenoxydul und 014—02 Proc. Alkalien enthält und das nach der Verkleinerung zu einem groben Pulver mit P5—2 Proc. Kalk innig gemengt wird.

An Stelle von Kalk verwendet man auch einen Zusatz von Eisenoxyd und stellt so die sog. rothen Dinassteine her, die indess weniger feuerbeständig sind und in Platinschmelzhitze, bei welcher die Dinas-bricks noch völlig unglasirt bleiben, zu einem homogenen Kuchen erweichen.

Eine noch geringere Feuerfestigkeit hat der sog. Dinas-Cement, d. i. eine aus einem feinen Staubsand mit etwa 25 Proc. gröberen, kantigen Körnern von der Grösse von Hirsekörnern bis zu einer halben Erbse, gemengte Masse, die man namentlich zur Ausbesserung feuerfesten Mauerwerkes benützt.

An Stelle von natürlichem Dinassandstein stellt man in Deutschland und Oesterreich nicht selten unter Anwendung von reinem Quarzsand mit allerhand Bindemitteln, wie Kalkhydrat, Quarzschiefer, Wasserglas, Chlorcalcium, Chlormagnesium u. dgl. imitirte Dinassteine, sog. Quarzziegeln oder künstliche Quarzsteine her, die zwar meist den Feuerfestigkeitsgrad der englischen Dinas-bricks nicht erreichen, aber immerhin sehr feuerfest und zugleich gegen den Temperaturwechsel ziemlich unempfindlich sind.

Ein vorzügliches Bindemittel für Quarz ist aber unbedingt Thon, wenn er gut feuerfest und zugleich fett ist. Nach einer Vorschrift von Khern (Polyt. Centralblatt 1866 pag. 164) erhält man solche Quarzziegel, wenn man 14 Thl. reinsten Quarzsand mit 1 Thl. Thon von Blansko verarbeitet. Nehse stellt ein gut feuerfestes Materiale aus 100 Thl. Sand, 7 bis 8 Thl. Aetzkalk und 3 bis 4 Thl. Kaolin her, welche letzteren beiden zuerst gemengt und dem Sande zugesetzt werden (s. Sprechsaal 10 pag. 70).

Dem Dinassandstein ähnlich verhält sich der Ganister (Thonind.-Ztg. 1878 pag. 11), ein Mineral, das in der Gegend von Sheffield, Wales u. a. 0. unter der Steinkohlenformation vorkommt. Das beste Materiale dieser Art ist jenes, das unter dem Namen schwarzes Sheffielder Material von Lowood geliefert wird. Auch Amerika liefert einen Ganister (aus Hallidaysburgh und Indianopolis), d. i. ein grauer feinkörniger, glimmer- und kalkhaltiger Sandstein. Auch in den Ardennen kommt, u. z. unter der Kreide, ein ähnliches Materiale vor, das unter dem Namen Gaize bekannt ist und namentlich in Frankreich zu feuerfesten Massen verarbeitet wird.

Diese Materialien werden vielfach zum Versatz von feuerfesten Thonen, sowie zur Auskleidung von Bessemer Birnen verwendet.

Während derartige Materialien ihres vorherrschenden Kieselsäuregehaltes wegen (Ganister enthält 93—95 Proc. Kieselsäure) besonders feuerfest sich erweisen, hat man auch andere, namentlich thonerdereiche Mineralien zu feuerfesten Steinen verwendet. Hierher gehört namentlich der Bauxit oder Wocheinit und mehrere andere thonerdereiche Minerale.

Der Bauxit (s. d. I pag. 366), welcher sich in Südfrankreich namentlich bei Argile de Baux bei Avignon, bei Fons à Fy, dann in den Departements Bouches du Rhone und Var, bei Tarascon bis Antibes, bei Mühlbach in Nassau, ferner in Irland bei Belfast, in Calabrien und am Senegal, sowie endlich (Wocheinit) in Krain bei Feistritz und an der Wocheiner Sava in Steiermark u. a. 0. findet, enthält in seinen besten Qualitäten 75—60 Proc. Thonerde, neben 1 — 3 Proc. Kieselsäure und 12 — 25 Proc. Eisenoxyd, in unreineren Qualitäten aber bis 15 Proc. Kieselsäure neben bis 30 Proc. Eisenoxyd und 50—44 Proc. Thonerde, sowie endlich variable Mengen von Wasser und ist, wenn eisenarm, in hohem Grade feuerfest. Er wurde zuerst von Gaudin als vorzügliches Rohmateriale für feuerfeste Waaren empfohlen und namentlich von Siemens u. A. verwendet.

Im Gemenge mit Thon, d. i. als Zusatz zu feuerfesten Thonen, erhöht er die Feuerbeständigkeit derselben, wenn nicht zu eisenhaltig, sehr bedeutend. So empfiehlt Schwarz für Stahl-Schmelztiegel eine Mischung von 2 Thl. Göttweiher Thon mit 2 Thl. gebranntem Bauxit aus der Wochein.

Von anderen thonerdereichen Mineralien, welche zu feuerfesten Steinen empfohlen worden sind, wären ferner zu nennen: der Halloysit, s. d. IV pag. 236, der Lenzin (Lenzenit), s. d. V pag. 380, der Kollyrit, s. d. V pag. 95, der Pholerit bez. Nakrit, s. d. VI pag. 247, der Severit, Allophan u. A. ra. Namentlich findet auch das Steinmark, s. d. VIII pag. 469, besonders jenes von Brunn, dann von Kladno in Böhmen, Verwendung zur Herstellung feuerfester Materialien.

Neben solchen hat man ferner Magnesia, beziehungsweise Magnesit, sowie gewisse Magnesia-Silicate, wie den Speckstein von Tüffer in Steiermark, Serpentin, Talk u. dgl. als Zusätze zu Thon für die Herstellung von feuerfesten Steinen und Ofenauskleidungen verwendet, dann aber auch Dolomit, sowie Kalkstein, letztere jedoch in der Regel für sich und zwar besonders zur Herstellung der Thomassteine (s. Thomass-Gilchrist-Process IX pag. 230), sowie zur Bereitung von basischen Ausmauerungen für Puddelöfen in Verwendung gezogen.

Die Magnesia für sich ist in allen Temperaturen unschmelzbar und wurde darum von Caron zur Herstellung von feuerfesten Ziegeln vorgeschlagen und wird hiezu mit Vortheil verwendet. Aus Magnesit, namentlich jenem aus den Nordalpen stellt man in Steiermark mehrfach feuerfeste Ziegel her, indem man denselben mit etwas Thon mengt und die aus dieser Masse geformten Ziegel scharf brennt. Der hierzu zu verwendende Magnesit muss jedoch möglichst arm an Eisen sein, da er andernfalls leicht schmilzt.

Die Verarbeitung von Dolomit und Kalk zu Ziegeln erfolgt durch Ankneten der feingemahlenen Mineralien mit dickem Theer und Formen der so erhaltenen plastischen Masse.

Von weiteren, für die Erhöhung der Feuerfestigkeit von Thonmaterialien verwendeten Zusätzen sind endlich noch zu nennen die Kohle und der Graphit.

Kohle wird insbesondere in Form von Koks bez. von Ilolzkohlenpulver als Zusatz zum Thon, jedoch immer nur in geringen Mengen (6 bis höchstens 10 Proc.) verwendet und zur Herstellung von Tiegeln benutzt. Andererseits hat man aber auch Kokssteine hergestellt, indem man Koksklein mit wenig Thonschlicker anmacht und daraus Steine formt, oder mit dieser Masse directe Oefen (namentlich Bleiöfen) auskleidet (vgl. Tbonind. Ztg. 1871 Nr. 3). Auch mit Theer zu einer Masse angerührt wird Koksklein für CupolÖfen als Auskleidung benützt.

Von wesentlich grösserer Wichtigkeit ist die Anwendung von Graphit, welcher wegen seiner weit schwereren Verbrennbarkeit vor der Kohle erhebliche Vorzüge voraus hat und namentlich in der Fabrication von Schmelztiegeln sehr häufig als Zusatz zum Thon verwendet wird (s. unten die Fabrication von Schmelztiegeln).

Das Formen der entsprechend zubereiteten Masse wird selbstverständlich in ganz ähnlicher Weise vorgenommen wie das Formen von gewöhnlichen Thonmassen, doch wird gerade bei der Fabrication feuerfester Materialien die Formerei weit häufiger von der Hand als mit Maschinen betrieben, da es z. B. bei den feuerfesten Steinen nicht so sehr auf Formvollendung als auf Güte des Materiales ankommt.

Was zunächst das Formen der feuerfesten Steine (Ziegel) anbelangt, so bedient man sich hiefür bei der Handformerei ganz ähnlicher Holz- oder Eisenformen, wie bei der gewöhnlichen Ziegelstreicherei, nur wendet man zum Bestreuen der Formen bez. der Unterlagsbretter nicht gewöhnliches Ziegelmehl, sondern entweder reines Quarzmehl oder Chamottemehl an. Da es bei feuerfesten Steinen häufig besonders auf eine grössere Dichtigkeit und ein gut geschlossenes Gefüge ankommt, so ist es bei der Formerei derselben von Wichtigkeit, dass das Einstreichen in die Form bez. das Füllen derselben unter möglichst festem Eindrücken oder Stampfen erfolgt. Namentlich erfordert die Formerei von grösseren feuerfesten Steinen ein Einträgen der Masse in kleineren Antheilen in einzelnen Schichten, deren jede zuerst für sich festgestampft und sodann erst neue Masse aufgetragen wird, wobei man durch Aufrauhen mittels eines kammartigen Kratzers die Oberfläche der festgestampften Lage für eine möglichst innige Verbindung mit der folgenden Schichte des Materiales, das nun wieder festgestampft wird, geschickt macht.

wo

Die so von der Hand geformten Stücke können, nachdem sie an der Luft einer oberflächlichen Trocknung ausgesetzt wurden, wenn es sich um die Erzielung möglichst exacter Form handelt, einer Nachpresse unterworfen werden, fiir welche man die verschiedensten Arten von Pressen verwenden kann und wohl auch ein besonders hoher Grad von Dichte erreicht werden soll, hydraulische Pressen verwendet.

Seltener und fast nur für die Verarbeitung von feuerfesten Schieferthonen, die mit Wasser keine plastische Masse liefern, pflegt man das Formen mit Trockenpressen vorzunehmen, in denen man das feingemahlene Thonpulver trocken presst und nur in manchen Gegenden, wie z. B. am Rhein, hat man auch Steifpressen u. z. sog. Tritthebelpressen zum Formen von feuerfesten Waaren im Gebrauche.

Im Allgemeinen lässt sich sagen, dass feuerfeste Materialien von geringerer Dichtigkeit, wie man sie bei der Handformerei erhält, weniger empfindlich gegen Temperaturwechsel sind und nicht so leicht zum Reissen im Feuer geneigt sind als sehr dichte, durch kräftige Pressung erzeugte, wesshalb man wohl nur dann, wenn es sich um die Erzielung einer besonders grossen Tragfähigkeit handelt, oder sonst die Anwendung besonders dichter Steine wünschenswerth ist, die Pressarbeit anwendet.

Die Formerei anderer feuerfester Thonwaaren, z. B. der Muffeln, Kapseln für den Porzellanbrand, Glashafen, Röhren und Retorten für Zinkdestillation, Phosphorfabrieation etc., dann der Gasretorten, kommt wesentlich mit den Ftrin-arbeiten für die verschiedenen Gefässe aus gewöhnlichem Thonmateriale überein, von dem unten gehandelt werden wird und ein gleiches gilt von der Formerei von Ofenkacheln aus feuerfestem Materiale.

Diese Arbeiten werden zumeist von freier Hand mit Hilfe von Schablonen, z. Th. auf der Drehscheibe, dann aber auch in Gypsformen ausgeführt und nur für gewisse Formen, wie z. B. für Röhren, wohl auch für Muffeln und Gasretorten, hat man z. Thl. wenigstens Formmaschinen in Anwendung gebracht (vgl. auch Leuchtstoffe V pag. 433 über das Formen von Gasretorten), lieber das Formen von Tiegeln s. unten.

Das Trocknen der geformten Stücke erfordert selbstverständlich, da es für die Erzielung einer möglichst grossen Unempfindlichkeit gegen Temperaturwechsel namentlich wichtig ist, die Materialien frei von Trockenrissen zu haben, gerade bei feuerfesten Thonwaaren eine besondere Sorgfalt und muss namentlich bei grösseren Stücken durch Zuhilfenahme besonderer Kunstgriffe dafür gesorgt werden, dass der Trocknungsprocess möglichst langsam und gleichmässig erfolge. Zu diesem Ende pflegt man vor allem die Beschleunigung der Trocknung durch kräftigen Luftzug, Einwirkung der Sonne u. dgl. zu vermeiden, sorgt vielmehr, zumal bei grösseren Werkstücken dafür, dass sie in Räumen, die nur einen allmäligen Luftaustausch zulassen, zur Trocknung gebracht werden und verzögert das raschere Austrocknen von vorstehenden Kanten, Rändern u. dgl. nicht selten durch Auflegen von feuchten Lappen, die von Zeit zu Zeit gewechselt werden.

Mit

Wenn man zur Trocknung mit künstlicher Wärme seine Zuflucht nehmen muss, ist es unerlässlich, die Heizung solcher Trockenräume so zu leiten, dass ein nur ganz allmäliges Ansteigen der Temperatur erfolgen kann, oder dass man Trockenstuben verwendet, welche so eingerichtet sind, dass in verschiedenen Theilen derselben verschiedene Temperaturverhältnisse herrschen, so dass man durch allmäliges Vorrücken der zu trocknenden Stücke aus den kälteren Theilen in die wärmeren, den Trocknungsprocess ganz genau zu reguliren vermag. Rücksicht auf das Erforderniss solch vorsichtigen Vorgehens beim Trocknen besonders grösserer Stücke ist es begreiflich, dass, was ganz gewöhnlich ist, der Trocknungsprocess Monate lang währen kann.

Ist die Trocknung genügend weit gediehen, dann werden die Waaren, wenn sie nicht überhaupt im ungebrannten Zustande verwendet werden sollen, was z. B.

bei Zinkdestilirgefässen, Formsteinen für Glasöfen, wohl auch Glashafen u. d. g., die einem vorherigen Brande nicht unterzogen, sondern zugleich mit ihrer Benützung dem Brande zugeführt werden, der Fall ist, dem Brande unterworfen, der je nach Umständen ein mehr oder weniger scharfer sein kann.

Die zum Brennen der feuerfesten Thonwaaren verwendeten Brennöfen sind von gleicher Art wie jene, welche zum Brande gewöhnlicher Thonwaaren dienen und nur für solche Zwecke, wo es sich um einen besonders scharfen Brand handelt, wendet man Oefen an, wie sie z. B. für den Porzellanbrand in Verwendung stehen (s. unten).

Zumeist benützt man runde, stehende Oefen, die an der Peripherie mehrere Feuerstellen haben (Stratfordshire), nicht selten sind auch Mendheim’sche Oefen (Gasöfen), an manchen Orten auch EnsoFs continuirlicher Oefen, neuestens sehr häufig auch Ringöfen in Verwendung, die sich namentlich beim Betriebe mit kohlenstoffreichen Steinkohlen oder Anthracit sehr gut verwendbar erwiesen haben.

Das Brennen der feuerfesten Thonwaaren muss mit grosser Sorgfalt geschehen und mit einer systematischen Steigerung der Hitze geführt werden. Die Dauer des Vollfeuers schwankt zwischen 24 — 60 Stunden, kann aber namentlich bei Thonwaaren von grösseren Dimensionen wohl auch länger dauern. Im Allgemeinen erfordern feuerfeste Thonwaaren einen sehr hohen Hitzegrad, doch ist namentlich bei Steinen mit Chamotteversatz, wegen der relativ grösseren Porosität derselben, die Gare meist leichter zu erreichen als bei dichten, gewöhnlichen Ziegeln. Was die Dimensionen der Brennöfen für feuerfeste Thonwaaren anbelangt, so mögen hiefür einige Beispiele angeführt werden. Die in Belgien zumeist gebräuchlichen Oefen haben bei einem kreisrunden Querschnitte einen Durchmesser von 3’77m und eine Höhe von 3¹14m. Sie haben sechs um die Peripherie gleichmässig vertheilte Feuerungen, welche dicht über der Ofensohle münden und eine in Mitten des Ofengewölbes situirte Abzugsöffnung, die zur Esse führt. Der Fassungsraum eines solchen Ofens ist für 40 bis 45.000 Kgr. feuerfesten Materiales zureichend. Das Vorfeuer dauert 24 Stunden, das Vollfeuer 30 — 36 Stunden. Der Kohlenverbrauch ist für 1000 Kgr. Waare 100—150 Kgr. Steinkohle.

In Garnkirk benützt man Oefen, welche länglich rechteckig sind und an beiden Schmalseiten die Feuerungen tragen. Jeder Feuerung, die mit Rosten von 1¹25 — l¹57m Länge ausgestattet sind, entspricht eine beim Einsetzen der Steine frei gelassene Schürgasse und mit diesen communiciren Feuerzüge, die so angeordnet sind, dass das Feuer beiderseits von unten nach aufwärts bis zum Ofengewölbe aufsteigt, dann gegen die Mitte zu wieder nach unten geführt wird und endlich durch an den Längsseiten, nächst der Ofensohle angebrachte Oeffnungen in niedrige Essen austritt. Die Dauer eines Brandes beträgt bei einer Beschickung von etwa 20.000 Stück Ziegel 8—10 Tage. Pittsch wendet den Casseler Oefen ähnliche Oefen von 3T4m Länge und 2,51m Breite bei l¹88m lichter Höhe an. Die Feuer-brücken sind so hoch gehalten, dass die Flamme in keinem Falle directe das Thonmateriale trifft. Das Feuer durchzieht den Ofen, tritt am hinteren Ende durch Oeffnungen nächst der Herdsohle in mehrere unter der Ofensohle geführte Canäle ein und gelangt nach Passirung dieser in den Schornstein (vgl. auch den Gasofen der Göppersdorfer Fabrik, Thonind.-Ztg. 1877 pag. 440 u. a. m.). ¹)

Die Schwindung der feuerfesten Massen beim Brande pflegt man bei fettem Materiale zu circa 8 Proc., bei magerem zu 5 Proc. anzunehmen. In englischen Fabriken rechnet man circa 12ł5 Proc. Gesammtschwindung, u. z. etwa 6 Proc. Trockenschwindung und 6 •/„ Proc. Feuerschwindung.

gase

ein

6. Die Fabrication der Schmelztiegel. Zur Herstellung der für die Erzeugung von Schmelztiegeln geeigneten Masse, an welche man nicht nur die Forderung einer besonderen Feuerbeständigkeit, sondern namentlich auch einer besonderen Widerstandsfähigkeit gegen die Corrosionswirkung schmelzender Substanzen, dann gegen das Rissigwerden stellt und die demnach einen besonderen Gi ad von Dichte zugleich aber auch geringe Empfindlichkeit gegen Temperaturwechsel haben sollen,, verwendet man gewöhnlich Mischungen von gutem, feuerfestem Thon mit sog. Cementen, also mit Quarz oder Chamotte, oder, zur Erzielung einer besonderen Feuerfestigkeit, Mischungen von Thon mit Graphit, Koks, Kohle, eventuell auch Gemenge von Thon mit Bauxit, Magnesit, Speckstein, Kalk, oder man stellt dergleichen Tiegel ausnahmsweise, wohl auch directe aus solchen Materialien, namentlich Magnesia u. s. w. an sich dar. Die Formerei der Tiegel wird entweder von der Hand, auf der Drehscheibe oder mit Hilfe von Formen durch Pressung vorgenommen, wobei man entweder, wie bei der Herstellung von kleineren Tiegeln die Pressarbeit mit der Hand mittels eines in eine Form (Nonne) passenden Stempels (Mönch) besorgt, oder mit Hilfe besonderer Maschinen betreibt, die endlich ebenfalls unter Anwendung des Principes der Pressung in Formen construirt sind.

Nach den verschiedenen Materialien, aus welchen die Schmelztiegel gefertiget werden und sonstiger Eigenart der Fabrication kann man wesentlich folgende Tiegelsorten unterscheiden :

feuerfestem Thon mit Zuschlag

Die

d) Chamottetiegel. Die Masse derselben besteht aus von feinerer oder gröberer Chamottemasse. Hierher gehören die sog. französischen Schmelztiegel. welche aus 1 Thl. belgischem Thon und 2 Thl. grobkörniger Chamotte bestehen und oberflächlich mit einem reinen Thonbeguss versehen und so von glatter Oberfläche erhalten werden. Die bekanntasten Marken solcher Tiegel sind die von Deyeux und Beaufay. Den französischen Tiegeln kommen die belgischen Sehmelztiegel nahe, die ähnlich wie jene hergestellt werden und deren beste Marke jene von Coste zu Tilleur bei Liittich ist. englischen Chamottetiegel werden aus einer Masse von 2 Thl. Stourbridgethon und 3 Thl. Chamotte von 3mm Korngrösse geformt. Gute Marken sind Hauston in Texas, King in Birmingham, Ruel, High Hoborn in London.

Zu den Chamottetiegeln sind zu rechnen die Glasschmelzhafen, welche gewöhnlich aus einer Massemischung von 1 Raumtheil feuerfestem Thon und 1 Raumtheil Chamotte hergestellt werden (vgl. Bischof feuerfeste Thone 1876 pag. 316) und deren Formung und Trocknung besondere Vorsicht und Sorgfalt erheischt, dann die für Probirarbeiteu verwendeten sog. Pro-birtuten, deren beste Marke die Freiberger Probirgefässe bilden, welche ebenso wie die Röst-und Ansiedescherben (vgl. Probiren VII pag. 63), aus einem sehr quarzarmen, weissen Thone (von Oberschöna), der mit Chamotte gemischt wird, hergestellt werden.

von

b) Quarztiegel, d. s. Schmelztiegel, welche aus Mischungen von Quarz, bez. Sand mit mindestens etwa der halben Menge Thon, wohl auch mit Zusätzen von Kalk und Eisenoxyd hergestellt werden, die im Allgemeinen weniger feuerbeständig sind als gewisse Chamotte-tiegel, sowie Graphittiegel und von basischen Schmelzen stark angegriffen werden. Es gehören hierher die hessischen Tiegel (vgl. Dingl. pol. Journ. 164 pag. 116), welche aus einer Masse von gleichen Mengen grobem Sand und Grossalmerode-Thon hergestellt werden, dann die Cornish-Tiegel, welche namentlich für Kupferproben, u. z. aus gleichen Thl. Thon und Quarzsand hergestellt w-erden. Die besten Marken sind Juleff in Redruth undMitchel in Truro. Letztere bestehen aus einer Masse von 1 Thl. Thon von Pool, 1 Thl. Thon von Teigmuouth und 2 Thl. Sand von St. Agnes (Cornwall), welcher für die Herstellung kleineren Tiegeln noch */g Thl. Cbinathon von St. Austel zugesetzt wird, ferner die Blei-proben-Tiegel vom überharz, welche aus Goslar’schem Thon und Sand gefertigt werden.

Graphit wesentlich an Wärmeleitungsfähig-

c) Graphittiegel. Diese relativ feuerbeständigsten Tiegel werden aus Mischungen von Thon mit Graphit hergestellt, welcher bis zur Menge von V, mit feuerfestem Thon -vermengt wird und durch seine Unschmelzbarkeit die Feuerbeständigkeit des Thones wesentlich erhöht. Es ist zu diesem Ende aber unerlässlich, einen guten, namentlich möglichst eisenfreien Graphit zu verwenden, da die Feuerbeständigkeit der Tiegel um so grösser ist, je weniger an Flussmittel der Graphit enthält. Gute Reinigung des Graphits oder Verwendung eines reineren, z. B. des Ceylongraphits, ist daher von wesentlichem Einflüsse auf die Beständigkeit der Masse. Derlei Graphittiegel, bei deren Herstellung man wohl auch Zuschläge von Chamotte macht, sind namentlich auch durch ihre geringe Empfindlichkeit gegen Temperaturwechsel ausgezeichnet, da die Masse durch den Gehalt an keit gewinnt. Das Brennen der Graphittiegel wird nicht selten in geschlossenen Kapseln ausgeführt, um das oberflächliche Abbrennen des Graphits zu hindern. Wo dies nicht geschieht, färben sich die Tiegel oberöächlicli durch theilweises Verbrennen des Graphits grau oder roth und müssen, um die ursprüngliche Graphitfarbe zu erhalten, nach dem Brande mit Graphitmehl eingerieben werden.

Die bekanntesten Marken von Graphittiegeln sind folgende: Tiegel der Patent Plum-bago Crucible Comp, in London, eine ausgezeichnete Qualität, welche im Mittel 52'6 Proc. Kohlenstoff enthält. Die Ypser oder Passauer Tiegel, eine sehr gute Qualität, welche aus '/₃ bis '/₂ Passauer Thon und ²/₃ bis ¹/₂ Hafenzeller Graphit, oder einem Gemenge dieses mit Ceylongraphit hergestellt werden. Diesen stehen die Achenrainer Graphittiegel sehr nahe, welche neben den genannten Gemengtheilen noch einen Zusatz von vermahlenen Scherben bereits gebrannter Graphittiegel enthalten. Duisburger Graphittiegel, eine ausgezeichnet feuerfeste Qualität, welche aus 7 Thl. Thon (von 30 Proc. Feuerfestigkeit), 4 Tbl. bestem Ceylongraphit und 1 Thl. Chamotte zu Mohnkorngrösse vermahlen, bestehen. Von vorzüglicher Qualität sind ferner die Tiegel von Hynam in Tanners-Hill (Deptfort), dann die Berliner Gusstahlschmezltiegel, welche aus einem Gemenge von gleichen Theilen Thon von Vallendar und Graphit gepresst werden, endlich die Tiegel von Hauston, deren Masse aus 4 Thl. bestem Stourbridgethon, 3 Thl. Graphit, 2 Thl. Retortenkoks und 1 Thl. Chamotte aus alten Tiegeln hergestellt wird, deren Korngrösse circa 3mm ist. Eine ähnliche Masse ist jene der Bir-minghamer Tiegel, welche aus einer Masse von 2 Thl. bestem Stourbridgethon, 3 Thl. Graphit und 1 Thl. Chamotte aus Graphittiegelscherben, von 3mm Korngrösse geformt sog. Dresdner glasirten Graphittiegel bestehen aus einer Masse, welche einen geringen Feld-spathzusatz enthält, der eine oberflächliche Glasur bedingt.

werden. Die

Geringere Sorten von Graphittiegeln stellt man durch entsprechende Erhöhung des Thongehaltes der Masse her.

worauf

Die Massebereitung für die Erzeugung der Graphittiegel erfolgt in der Art, dass die einzelnen zur Mischung zu bringenden Stoffe zunächst trocken innig gemengt, dann massig angefeuchtet und im durchfeuchteten Zustande einige Zeit lang lagern gelassen werden, die Bearbeitung im Thonschneider erfolgt. Die so bearbeiteten Massen werden sodann in Ballen geschlagen, welche mehrere Wochen lang in Kellern aufbewahrt und faulen gelassen werden, worauf man sie durch Schneiden und Kneten homogenisirt. Das Formen geschieht vortheilhaft mit nur wenig feuchter Masse, da sonst die Tiegel weniger dicht ausfallen.

d)    Kokstiegel (Kohlentiegel). An Stelle von Graphit wendet man zur Herstellung billigerer Tiegelsorten Koks- oder Holzkohlenklein, zum Versätze des feuerfesten Thons an. Man kann von solchen Zuschlägen aber nur wenig, 2, 6 bis höchstens 10 Proc. anwenden, da die Masse anderenfalls zu bröckelig und porös wird. Im Allgemeinen sind Tiegel aus solchen Massen weniger dauerhaft, da der Koks, und noch leichter die Holzkohle, aus der Masse bald herausbrennt, was zum mindesten ein starkes Poröswerden der Tiegel zur Folge hat. Sie sind darum zu öfter wiederholtem Gebrauche nicht geeignet, wenngleich die Feuerfestigkeit derselben eine sehr bedeutende sein kann. Mischungen solcher Art sind z. B. die Masse der vorzüglichen Gusstahlschmelztiegel, welche man in den Sollinger Hüttenwerken verwendet, und die aus 9 Thl. rohem Schöninger Thon, 14 Thl. desselben gebrannten Thons und 6 Thl. Holzkohlen besteht, die Masse der engl. Gusstahitiegel, welche aus gleichen Volumen von Stourbridge- und von Stannington-Thou, */₁₀ Vol. gestossenen Tiegelscherben und ?/₁₀₀ Vol. Koks besteht, die Massenmischung für Tiegel der Sheffielder Stahlwerke, welche aus 15 Thl. Thon von Derbyshire, 7 Thl. Thon von Stannington, 2 Thl. gepulverten Tiegelscherben und 1 Thl. Kokspulver besteht u. s. w.

Derlei Schmelztiegel, welche durchwegs grössere oder geringere Mengen von Kieselsäure enthalten und darum bei manchen Schmelzprocessen Veranlassung zur Verunreinigung der Metalle mit Silicium geben, ebenso wie speciell die Graphit- und Kohlentiegel eine Verunreinigung von Metallschmelzen mit Kohlenstoff bedingen, können in Fällen, wo es sich um Schmelzprocesse handelt, bei welchen die Möglichkeit solcher Verunreinigungen ausgeschlossen bleiben soll, nicht verwendet werden. Für solche Fälle, in denen man gleichwohl auf entsprechende Feuerbeständigkeit des Tiegelmateriales nicht verzichten kann, oder geradezu besonders hohe Anforderungen an diese zu stellen bemüssigt ist, wendet man Schmelztiegel aus anderen Materialien als Thon an. Als solche dienen Thonerde, dann Kalk und Magnesia, bez. Gemenge von mehreren dieser Substanzen.

e)    Die Thonerdetiegel stellt man entweder aus Gemengen von Thonerde und Kalk mit Zusatz von Kieselsäure, oder aus Gemengen von Thonerde mit Magnesia her. Zur Darstellung bereitet man zunächst eine Mischung von gleichen Theilen Thonerde und Marmor, glüht die Mischung heftig und mengt 1 Thl. derselben mit 1 Thl. geglühter Thonerde und 1 Thl. gelatinöser Thonerde, wie man solche durch Fällen von Alaunlösung mit Ammoniak erhält und formt aus der so bereiteten formbaren Mischung, welche genügende Plasticität hat, Tiegel, die man nach dem Trocknen einmal brennt. Die geglühte Thonerde kann man entweder durch scharfes Glühen von schwefelsauerer Thonerde bereiten, oder man verwendet geradezu eine reinere Sorte von Bauxit. Solche Tiegel halten nach Deville die Einwirkung der verschiedensten Schmelzen, insbesondere aber auch die höchsten Temperaturgrade aus. Tiegel aus Thonerde und Magnesia (vgl. Dingl. pol. Journ. 179 pag 194) sind unter dem Namen Spinelltiegel bekannt und ihrer Feuerfestigkeit wegen besonders gerühmt.

f) Kalktiegel stellt man entweder aus grösseren Stücken dichten Aetzkalks durch Ausdrehen auf der Drehbank her oder man wendet den Aetzkalk als Auskleidung von feuerfesten Thontiegeln an, wobei man jedoch um eine Einwirkung des Kalkes auf die Tiegelmasse zu hindern, eine Zwischenlage von Kienruss gibt (vgl. Dingl. pol. Journ. 183 pag. 383). Zu diesem Ende stampft man einen geeigneten Thontiegel vollkommen mit Kienruss, den man mit etwas Alkohol leicht angefeuchtet hat, aus, lässt die fest eingestampfte Masse trocknen

und schneidet sodann einen Kern heraus, so dass eine 10—12mm dicke Schichte als Beleg der Tiegelwand zurückbleibt. Sodann stampft man feinpulverigen Aetzkalk in die Höhlung und schneidet aus dieser Füllung ein entsprechendes Loch aus, in das man die zu schmelzende Substanz einbringen kann. In Fällen, wo die Gegenwart von Kohle nicht nachtheilig ist, kann man die Auskleidung des Tiegels auch mit einer Masse aus Aetzkalk und Theer vornehmen, die nach dem Brennen ziemlich compact wird. An Stelle von Aetzkalk kann man endlich auch scharf gebrannten Dolomit anwenden.

g) Magnesiatiegel erhält man in gleicher Weise wie Kalktiegel ans grösseren Brocken von gebrannter Magnesia, aus welchen sich durch Ausschneiden oder vorsichtiges Ausdrehen auf der Drehbank wenigstens kleinere Tiegel hersteilen lassen. Für grössere Tiegel kann man die Auskleidung eines gewöhnlichen, feuerfesten Schmelztiegels mit gebrannter Magnesia in gleicher Weise wie mit Aetzkalk vornehmen. Neuestens kommen Tiegel in den Handel, welche aus fast reiner Magnesia bestehen und mit einer ziemlichen Dünnwandigkeit zugleich eine erhebliche Dichte und Festigkeit verbinden. Dieselben werden angeblich aus einem Gemenge von gebrannter Magnesia und Chlormagnesium, das einen plastischen, allmälig erhärtenden Brei liefert, geformt und durch scharfes Glühen das Chlormagnesium zersetzt. Die grosse Festigkeit und Dichte verdanken diese Tiegel angeblich einer scharfen Pressung nach dem Formen.

Auch aus Mischungen von Magnesia und Kieselsäure hat man Tiegel geformt, welche nach dem Brande sehr compact werden. Hieher gehören auch die Asbestin-Tiegel von Lobie y (s. Illust. Gew.-Ztg. 165 pag. 238), welche aus einem plastischen Magnesiasilicat hergestellt werden, dann die durch ihre hohe Feuerbeständigkeit ausgezeichneten Specksteintiegel aus Göpfersgrün (s. polyt. Centlbltt. 1862 pag. 282).

Gleich den Schmelztiegeln werden, in Bezug auf Feuerbeständigkeit, nicht selten an das Materiale gewisser Muffeln, dann gewisser Destillirgefässe und Retorten, sowie endlich auch der für pyrogene Arbeiten verwendeten Thonröhren hohe Anforderungen gestellt und ist für die Herstellung solcher daher eine sorgfältige Wahl und Zubereitung der Masse erforderlich. Zumeist stellt man derlei Apparate aus Mischungen von guten feuerfesten Thonen mit feinerer oder gröberer Chamotte her, für deren innige Vermengung und gleichmässige Durcharbeitung man entsprechende Vorsorge trifft. Das Formen solcher Thonwaaren erfolgt zumeist von der Hand, eventuell mit Hilfe der Drehscheibe, seltener in Formen.

Ueber Ofenkacheln, deren Fabrication wesentlich mit jener der ordinären Steingutwaaren zusammenfällt s. unten.

B. Keramische Gefässindustrie.

so z.

1. Fabrication der gemeinen Töpferwaaren. Das sog. Töpfergeschirr (irdene Waare, Hafnerwaare, Weisswaare) wird fast ausnahmslos aus geringwerthigen Thonsorten, dem sog. Töpferthon, d. i. ein reinerer Letten oder aus Thonmergel hergestellt, einem Materiale, welches sich zu einer porösen röth-lichen oder rothbraunen bis graubraunen oder rotben Masse brennt und zumeist sehr leicht schmelzbar ist. Da demnach die aus solchem Materiale hergestellten Waaren mehr oder weniger für Wasser durchlässig sind, ist es, wenn eine solche Durchlässigkeit für bestimmte Zwecke der Verwendung nicht zulässig ist, erforderlich, durch einen entsprechenden Glasurüberzug die Waare für bestimmte Zwecke undurchlässig zu machen. Man verwendet hierzu fast ausnahmslos leicht flüssige, also bleiische Glasuren, die häufig durch Zusätze von färbenden Oxyden gefärbt werden. Eine Ausnahme machen vornehmlich nur solche Waaren, bei welchen geradezu ein gewisser Grad von Porosität gewünscht wird oder doch zulässig ist, B. die Blumentöpfe, Wasserkühler, Batteriezellen, Zuckerhutformen u. dgl. mehr, die sich in gewissem Sinne der ordinären Töpferwaare anreihen lassen.

Das Thonmateriale wird, je nachdem gröbere oder feinere Töpferwaare hergestellt werden soll, mehr oder weniger sorgfältig vorbereitet. Zumeist dient gewöhnlicher Töpferthon, der, wenn er zu fett ist, durch Zusatz von magerem Thon verbessert wird. Seltener wendet man andere Magerungsmittel, wie feinen Sand, Flint, Kreide oder Chamotte u. dgl. an. Im allgemeinen ist die Verarbeitung von Mischungen verschiedener Thonsorten auch aus anderen Gründen vortheilbaft u. z. namentlich darum, weil man dadurch in den Stand gesetzt ist, dem Materiale eine beliebige Farbe zu geben und gewisse Eigenschaften eines oder des anderen Thons, die Veranlassung zu fehlerhafter Beschaffenheit der Waare geben können, abzuschwächen oder ganz aufzuheben. So haben z. B.

manche Töpferthone in Folge eines hohen Kieselsäuregehaltes die Eigenschaft^ dass sie die Glasur zerstören (aufsaugen), welchem Uebelstande aber sehr leicht dadurch abgeholfen werden kann, dass man dieselben mit einer anderen kalkreichen Thonsorte mengt. Bei anderen Töpferthonen ist der Eisengehalt so gross, dass sie im Brande stark roth werden, was in manchen Fällen nicht erwünscht ist, eine Eigenschaft welcher gleichfalls durch Vermischung mit eisenärmeren und kalkreicheren Thonsorten abgeholfen werden kann u. dgl. mehr. In der Regel enthalten gute Töpferthone zwischen 57 und 61 Proc. Kieselsäure, zwischen 24 und 37 Proc. Thonerde, 4 bis 7-5 Proc. Eisenox)rd und 0‘5—2'5 Proc. Kalkerde.

Zur Vorbereitung lässt man den Thon gut auswittern und sumpft ihn in Gruben ein, wobei man, wenn mehrere Thonsorten gemischt werden sollen, durch wiederholtes Umstechen mit der Schaufel eine thunlichst gute Mischung zu erzielen sucht. In solchen Gruben lässt man den eingesumpften Thon wo möglich einige Monate lang rasten, während man die Gruben gut bedeckt hält und durch zeitweiliges Benetzen der Oberfläche mit Wasser für die Erhaltung der Feuchtigkeit Sorge trägt.

Nach genügend langer Rast unterwirft man den Inhalt solcher Vorrathsgruben einer gleichmässigen Durcharbeitung durch Treten (Tiaden) oder durch Behandlung im Thonschneider und unterwirft endlich die so durchgearbeitete Masse noch einer Durcharbeitung mit der Hand, indem man grössere Klumpen des Thons mit den Händen ausarbeitet, die ausgearbeiteten Platten wieder zu Ballen zusammenschlägt und endlich zu grösseren Klötzen formt, welche man in einem feuchten Vorrathskeller dem Faulen überlässt.

Der so in Vorrath gehaltene Thon wird endlich nicht selten unmittelbar vor der Formarbeit nochmals‘durch Schneiden und abermaliges Kneten vollkommen homogenisirt.

Selten wird bei der Töpferei eine andere Art der Vorbereitung angewendet und nur in grösseren Betriebsstätten macht man hiefiir auch Gebrauch vom Schlämmprocesse, namentlich wenn es sich um Tlionsorten handelt, die stark unrein sind und die sich auf anderem Wege nicht leicht rein gewinnen lassen.

Was die Mischungsverhältnisse verschiedener Thonsorten anbelangt, so richtet sich diese nach der Qualität der zu mischenden Thone und ist die Feststellung derselben für gegebene Thonsorten wesentlich ein Ergebniss der praktischen Erfahrung. Ein gleiches gilt von den Mengenverhältnissen, in welchen einer zu verarbeitenden Thonsorte Magerungsmittel zuzusetzen sind, bez. von der Wahl der geeigneten magernden Zusätze. Im Allgemeinen kann als Regel gelten, dass ein gutes Materiale für Töpferarbeit sich leicht und auch im steiferen Zustande noch gut verarbeiten bez. formen lassen und im Feuer nicht reissen soll, sowie, dass es die Glasur hält und dieselbe nicht einsaugt, endlich aber auch eine gute Farbe hat. Für Kochgeschirre ist eine mit einem entsprechenden Zusatze an magerndem Sande versetzte Masse nöthig, um die Empfindlichkeit derselben gegen Erhitzung möglichst herabzusetzen. Für ordinäre Töpfergeschirre nimmt man einen fetten kalkarmen und einen mageren kalkhaltigen Thon, für feinere Töpferwaare nimmt man einen feldspath- und glimmerfreien Thon, mit Sand gemengt. Ein gutes Mischungsverhältniss ist auf 60—80 Thl. Thon 20—40 Thl. Sand, von Staubsand nicht mehr als 30 Thl. Mehr als 40 Proc. Sandzusatz macht die Masse schwer formbar. Die Korngrösse des Sandes soll nicht über Mohnsamengrösse sein, besser ist es feinkörnigeren Sand zu verwenden, der sich leichter einmischt. Ist der Sandzusatz sehr gering (10—20 Proc.), so erhält man gute Kochgeschirre von genügender Porosität nur, wenn man die Brenntemperatur nicht über beginnende Glühhitze ansteigen lässt. Bei höherem Sandzusatze kann man bis zur hellen Rothgluth gehen.

Das Formen der Töpferwaare wird fast ausnahmslos auf der Töpferscheibe vorgenommen und der Former verwendet von Behelfen lediglich das Kerbholz, eventuell eine Schablone und das Messer.

Die Töpferscheibe oder Drehscheibe ist wohl so alt als die Töpferei selbst lind es ist sichergestellt, dass sich die Aegypter schon 1900 v. Ch. dieses einfachen Mechanismus bei der Töpferarbeit bedient haben. Ebenso haben die Israeliten diesen Mechanismus nachweislich schon im Alterthume verwendet. In den einfachsten Formen besteht diese Vorrichtung aus einer flachen Scheibe von Holz, die einen der Grösse der zu formenden Werkstücke entsprechenden Durchmesser hat und mit der Unterseite genau im Mittelpunkte an einer vertical stehenden Welle befestigt ist, durch deren Drehung sie genau um ihren Mittelpunkt rotirend gemacht werden kann. Je nach der Art der Bethätigung unterscheidet man Drehscheiben, welche vom Arbeiter selbst mit Hilfe der Füsse bewegt werden und solche, welche mittels eines besonderen, durch einen Gehilfen oder mit einem Motor zu betreibenden Bewegungsmechanismus bethätigt werden.

Die gewöhnliche Einrichtung einer einfachen Töpferscheibe für Fussbetrieb zeigt Fig. 4787.

Fig. 4787.

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a ist die eigentliche Arbeitsscheibe (Scheibenkopf), eine kreisrunde Platte aus Holz oder aus Zinkblech, welche an der Welle c x befestigt ist, die bei q ihre Pfanne hat. Diese ist entweder aus Stein oder aus Eisen hergestellt. Nächst dem unteren Ende ist auf dieser Welle eine massive Scheibe d aus Holz aufgezogen, die Fusscheibe oder das Schwungrad, auf welche der an der Drehscheibe sitzende Arbeiter die Füsse aufsetzen und mit Hilfe derselben jene in roti-rende Bewegung versetzen kann, wodurch die Welle und mit dieser die auf derselben befestigte Arbeitsscheibe zum Rotiren gebracht wird. Damit die Welle in ihrer Lage erhalten wird, wird sie von einem aus zwei Hälften bestehenden Ringe c, der an einem Querbalken befestiget ist, fixirt. Der Former hat seinen Sitz auf dem schrägen Brette e und kann seine Füsse gegen das Brett/stemmen, wenn er dieselben nicht zum Drehen benützt. Neben dem Sitze ist

zur Linken ein Tisch g angebracht, auf welchen die fertigen Gegenstände gestellt werden, während rechter Hand ein Tisch oder Brett gestellt ist, auf welchem der Vorrath au Thon aufgespeichert wird.

Eine sehr zweckmässige Construction ist jene der Drehscheiben mit feststehender Welle.

am Boden des Arbeitsraumes be-nach mit einem

Bei diesen ist eine eiserne, oben spitz zulaufende Welle festigt. Auf dieselbe passt eine massive Säule aus Holz, welche der Länge centrischen Bohrloche von mindestens 0‘5—0⁻75m versehen, das am Ende mit einer halbkugeligen Metallbüchse (dem Lager) ausgefüttert ist, so dass die Höhlung der Säule über die Welle gestülpt werden kann, auf deren spitzem Ende das Lager sich aufsetzt, so dass sonach die Säule gleich der auf einer Nadelspitze spielenden Magnetnadel eines Compassés, leicht und ohne wesentliche Reibung um die Welle rotiren kann. Um die Rotation genau centrisch zu erhalten, ist am unteren Ende der auf die Welle aufgesetzten Säule ein Metallring angebracht, welcher die Welle genau umfasst. Diese Holzsäule trägt am oberen Ende die Arbeitsscheibe, und etwas unter der Mitte das Rad, welches vom Arbeiter durch die Fussbewegung in Drehung versetzt und so die Scheibe rotiren gemacht werden kann.

Man hat, namentlich in belgischen Werkstätten, auch Drehscheiben, welche nicht mit dem Fusse, sondern mit der linken Hand in Rotation versetzt werden (Handscheiben). Dieselben haben den Vortheil, dass der Former stehend arbeiten kann.

Für das Formen grösserer Stücke, die durch ihr grosses Gewicht die Bewegung dei Formscheibe für den Former selbst zu einer anstrengenderen Arbeit machen, verwendet man Drehscheiben, welche entweder von einem Gehilfen oder mittels einer Maschine bewegt werden.

Drehscheiben, die von einem Gehilfen bewegt werden, kommen in ihrer Einrichtung mit den vorbesprochenen wesentlich überein, nur entfällt die Fusscheibe, an deren Stelle eine Triebrolle an der Welle angebracht ist, um welche sich die endlose Schnur schlingt, die andeiei-

seits über das Triebrad (Schwungrad) läuft. Fig. 4788 versinnlicht die Einrichtung einer solchen Töpferscheibe. C ist der mit einer erhöhten Randeinfassung l umgebene Arbeitstisch, auf welchem die Arbeitsscheibe a mit der zugehörigen Welle a b sich findet, auf welcher eben ein in der Formung stehender Thonklumpen D zu sehen ist. An der Welle ist die Triebrolle d befestigt, um die sich die Triebschnur schlingt, die andererseits über die Welle f läuft und endlich um das Schwungrad c gelegt ist, welches mittels der Kurbel r bewegt wird, k ist die Bank, auf welcher der Former sitzt, e das Fussbrett. h ist der Schablonenträger, an welchem die für genauer auszuführende Formarbeiteu benützten Schablonen befestiget werden können.

Das Arbeiten mit solchen Drehscheiben erfordert eine gute Schulung des am Schwungrade postirten Gehilfen, da ef sich mit dem Treiben des Rades genau nach dem jeweiligen

Fig.

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4788.

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Bedürfnisse des Formers richten muss und mit demselben also eingeübt sein muss. Anderenfalls vermag selbst der geschickteste Former keine brauchbare Arbeit herzustellen. Man wendet darum solche Drehscheiben meist nur da an, wo eine bestimmte Art von Formen ständig erzeugt werden soll und derselbe Former mit ein und demselben Gehilfen dauernd Zusammenarbeiten kann.

Für grössere Werkstätten, wo eine grössere Anzahl von Drehscheiben erforderlich ist, hat man zumeist Drehscheiben mit Maschinenbetrieb in Verwendung. Wesentlich ist für die Anwendbarkeit solcher Einrichtungen, bei welchen die Bewegung von dem Motor aus mittels

Fig. 4789.

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eines Zahnradantriebes, oder mittels Riemscheiben bez. mit Frictionsrollen auf die Drehscheibe übertragen werden kann, das Vorhandensein einer bequem zu handhabenden Vorrichtung, welche es ermöglicht, die Geschwindigkeit der rotirenden Scheibe nach Bedarf des Formers zu massigen oder zu beschleunigen, also überhaupt beliebig zu reguliren. Eine sehr häufig angewandte Einrichtung hiefür ist jene, welche Fig. 4789 darstellt, e ist die Formscheibe auf deren Welle zwei Riemenscheiben angebracht sind, deren eine m an der Welle festsitzt, während die obere n leicht um die Welle beweglich ist (Leerscheibeh Die Kraftübertragung wird mittels des Riemens / vermittelt, welcher durch den an dem Hebel h befestigten Rahmen geführt ist, wodurch es ermöglicht wird, dass der Former jederzeit durch einen Tritt auf den Hebel h den Riemen nach aufwärts drücken und so auf die Leerscheibe n rücken kann, so dass die Welle und also auch die Formscheibe keinen Antrieb erfahrt. Dagegen muss beim Nachlassen des Hebels sich der Riemen wieder um die Festscheibe m schlingen und indem er diese in Rotation versetzt, die mit derselben fest verbundene Welle und also auch die Formscheibe in Rotation versetzten. Zur Regulirung der Geschwindigkeit sind die beiden Kegelräder a und b vorhanden, welche ebensowohl vertical, als auch horizontal gestellt sein können. Der von der Maschine kommende Treibriemen d versetzt das Kegelrad a in Rotation und diese wird durch den Riemen c auf den Kegel b übertragen, der die Riemenscheibe trägt, von welcher die Bewegung auf die Welle der Formscheibe übertragen wird. Wie leicht einzusehen, wird sich bei gleichbleibender Geschwindigkeit des Kegels a der Kegel b um so rascher drehen müssen, je kleiner die von dem Riemen c umspannte Peripherie desselben im Gegensätze zu der Peripherie des von dem Riemen umspannten Theiles des Kegels a ist und umgekehrt, und es wird nur in dem Falle, wo der Riemen c so gelegt ist, dass die von demselben umspannten Tlieile beider Kegel den gleichen Umfang haben, die Geschwindigkeit beider Kegel die gleiche sein können. Man wird es demnach durch Verschieben des Riemens c in der Hand haben, innerhalb gewisser Grenzen die Geschwindigkeit der Formscheibe zu reguliren, indem dieselbe, wenn man den Riemen nach oben schiebt, langsamer, wenn man denselben nach unten verschiebt, schneller laufen muss. Diese Verschiebung des Riemens lässt sich nun leicht durch die eine oder die andere Vorrichtung bewirken, z. B. wie die Fig. 4789 zeigt, mit Hilfe eines verstellbaren Rahmens, durch welchen der Riemen hindurchgeht und der mittels des Zahnrades an der Zahnstange s gehoben und gesenkt werden kann. Indem nun ein Gehilfe zur Bedienung dieser Vorrichtung bestellt wird, kann der Former durch ein entsprechendes Commando die Regulirung der Geschwindigkeit beliebig vornehmen lassen. Zweckmässiger ist es die Einrichtung so zu treffen, dass der Former selbst die Regulirungsvorrichtung beherrschen kann, was leicht erreichbar ist und namentlich bei Anwendung von Frictionsscheiben zur Uebertragung der Bewegung in der einfachsten Weise durchgeführt werden kann (vergl. Boulton’s Drehscheibe s. Dingl. pol. Journ. 801 pag. 21).

Das Formen auf der Drehscheibe wird bei ordinären Thonwaaren in der Regel von freier Hand ausgeführt und der Former bedient sich meist keiner anderen Behelfe als eines Masses, das oft nur aus einem Stabe besteht, auf welchem durch Striche oder Einkerbungen das Höhenmass und das Breitenmass der zu fertigenden Formen markirt ist. An Stelle dieses einfachen Behelfes wendet man auch wohl ein sog. Stellmass (Richtmass) an, welches aus einem auf einem Fussbrette vertical befestigten Lineale besteht, das der Länge nach einen Schlitz trägt, in dem ein rechtwinkelig zum Standlineale gestelltes Lineal auf- und abbewegt werden kann und durch eine Stellschraube in jeder beliebigen Lage festgeklemmt wird. Ausser diesem Behelfe werden nur ausnahmsweise bei dem Formen der ordinären Thonwaaren auch Schablonen und Leeren, sowie schneidige Drehstähle, wie man dergleichen wohl für das Formen der feineren Steinzeugwaaren, der Fayence und des Porcellans anzuwenden pflegt, in Anwendung gebracht. Die Arbeit des Formens auf der Scheibe erfordert eine bedeutende Geschicklichkeit und Fertigkeit, die sich nur durch lange Uebung erreichen lässt. Eine auch nur annäherungsweise klare Vorstellung von der Ausführung dieser Arbeit, lässt sich bei der Mannigfaltigkeit der Handgriffe, welche zur Herstellung einer bestimmten Form gemacht werden müssen, in einer Beschreibung nicht geben und müssen wir uns daher darauf beschränken nur in allgemeinen Umrissen den Gang der Formarbeit auf der Drehscheibe zu besprechen.

Die Arbeit beginnt mit dem Auflegen eines der Grösse des zu formenden Gegenstandes entsprechenden Ballens von gehörig zubereiteter Thonmasse auf die Scheibe. Der Ballen wird entweder durch kräftiges Aufschlagen directe auf der Scheibe, u. z. möglichst in Mitten derselben befestigt, oder mitunter auf einer als Unterlage dienenden Gypsplatte aufgesetzt, die mit etwas Thonschlicker auf der Scheibe festgemacht wird. Ist dies geschehen, dann wird die Scheibe in Bewegung gesetzt und indem der Former mit beiden Händen, welche vorher durch

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Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

Eintauchen in dünnen Thonschlicker benetzt wurden, gegen den rotirenden Thon ballen drückt, stellt er ihn zunächst vollkommen centrisch und zieht ihn sodann zu einem conischen Körper auf, indem er von beiden Seiten her mit der Fläche der schräg gehaltenen Hände auf den Ballen einen sanften Druck ausübt. Soll nun eine Hohlform hergestellt werden, z. B. ein Topf, so drückt der Former, während er den aufgezogenen Kegelstutz zwischen den Flächen beider Hände rotiren lässt mit den beiden Daumen zuerst massig, dann stärker gegen unten und schafft so eine Vertiefung im oberen Theile des Kegels, die durch gleichzeitigen leichten Druck der Daumen nach Aussen allmälig erweitert werden kann. Ist die Erweiterung genügend weit gediehen, dann wird die so erzielte Aushöhlung nach unten vertieft, indem der Arbeiter theils mit dem Daumen, theils mit dem Zeigefinger der rechten Hand einen Druck nach unten ausiibt, wobei immer der eine der beiden Finger an der Aussenseite angelegt bleibt, um ein weiteres Ausweichen der Thonmasse nach Aussen zu hindern. Indem der abwärts drückende Finger immer tiefer in die Masse eindringt, bildet sich ein mehr oder weniger dicker, ringförmiger Wulst, aus dem die Seitenwand des Topfes zu formen ist, während die unterste Parthie der Thonmasse, die bei dem allmäligen Niederdrücken des Fingers zwischen diesem und der Drehscheibe ansteht, den Boden des Topfes abgibt. Ist die gewünschte Dicke dieses Bodentheiles durch entsprechend tiefes HerabdrUcken des Fingers erreicht, dann wird derselbe geebnet, was durch leichtes Andrücken der eingelegten Finger geschieht. Das Formen der Seitenwand geschieht nun in der Art, dass der Former den ringförmigen Wulst mit den Daumen und den Zeigefingern beider Hände umspannt und, indem er diese leicht gegeneinander drückt, die Hände zugleich langsam in die Höhe zieht. Hiedurch wird das die Wulst bildende Thonmateriale immer mehr in die Höhe gezogen und der Wulst immer dünner. Hat die Seitenwand so eine Höhe erreicht, welche der Länge des Daumens entspricht, so muss das weitere Aufziehen der Wand mit Zuhilfenahme der Handfläche vollführt werden, indem man die Fläche der linken Hand an die Aussenseite anlegt, während man mit dem senkrecht gehaltenen Zeigefinger leicht von Innen nach Aussen drückt und endlich, wenn die Höhe noch grösser werden soll, mit dem Aussenrande der flachen Hand den Druck fortsetzt. Hiebei hat man es durch entsprechende Regelung des Druckes, welcher mit den Händen von der äusseren bez. der inneren Seite ausgeübt wird, ganz in der Macht, ein rein cylindrisches, oder ein nach oben oder nach unten sich verengendes Gefäss zu formen, indem bei ganz gleichmässigem Drucke beider Hände sich eine reine Cylinderform, bei überwiegendem Aussendrucke aber ein nach oben zu sich verengendes, bei überwiegendem Innendrucke aber ein nach oben zu sich erweiterndes Gefäss bilden muss. Man wird sonach durch einfache Aenderung dieses Druckes während des Aufformens der Wand auch leicht Gefässe formen können, die ausgebaucht sind, sich also von unten aus zunächst erweitern und dann allmälig wieder nach oben zu verengen. Bei dieser Formung der Gefäss-wände kommt alles darauf an, dass der von Aussen gegen Innen, oder umgekehrt ausgeübte Druck eine stets gleichmässige Stärke hat, d. h. dass man bei zunehmendem Drucke von Innen nach Aussen, mit der äusseren Hand entsprechend nachgibt und ebenso umgekehrt, so dass der Abstand der drückenden Flächen stets ein gleicher bleibt. Andernfalls müsste die Stärke der zwischen den beiden drückenden Flächen rotirenden Thonschichte eine ganz ungleichmässige werden, es müssten sich Einschnürungen oder Verdickungen bilden, was zur Folge hätte, dass schon beim Trocknen, noch mehr aber beim Brennen solcher Stücke eine ganz ungleichmässige Schwindung sich einstellen würde, die ein Verziehen der Gefässe nach sich ziehen müsste. Wie man aus dem Gesagten entnimmt, kommt es selbst bei der Herstellung der einfachsten Formen ganz besonders auf die Fertigkeit und das feine Gefühl des Formers an, die sich erst durch lange Uebung an den verschiedensten Formarbeiten erwerben lassen.

Alle kleineren Stücke werden in solcher Weise stets aus einem Stücke geformt und nur Henkel, Stiele u. dgl. nachträglich angesetzt, was in der Art

geschieht, dass diese entsprechend geformten Ansatzstücke, nachdem sie etwas abgetrocknet sind, an das gleichfalls bis zur Lederhärte abgetrocknete Gefäss mit Hilfe eines durch Anrühren der gleichen Thonmasse mit Wasser bereiteten dünnen Thonbreies gesetzt und die Ansatzstellen gut verstrichen werden. Grössere Gefässe, z. B. grosse Ballons, deren Höhe Uber die Länge des Armes hinausgeht, werden dagegen meist aus zwei Stücken zusammengesetzt, indem man beispielsweise für einen Ballon die untere Hälfte zuerst formt, den Rand scharf und eben abschneidet und andererseits die obere Hälfte gleichfalls für sich formt, wobei ebenfalls durch scharfes Abschneiden des Randes eine vollkommen ebene Schnittfläche hergestellt wird. Dann lässt man beide Theile bis etwa zur Lederhärte abtrocknen und verbindet die beiden Hälften, indem man die Schnittflächen mit der zu einem dünnen Brei angerührten, gleichen Thonmasse bestreicht, sie genau aufeinander setzt und die Naht von Aussen nach Innen (wenn die Innenfläche noch zugänglich ist) sorgfältig verstreicht und glättet. Ebenso werden Hälse auf Thonflaschen erst nachträglich aufgesetzt und in gleicher Weise auch bei der Herstellung von geschlossenen Gefässen oder solchen mit sehr enger Mündung, durch die das Innere für die Hand des Formers nicht zugänglich ist, zu Werke gegangen. Kommt es bei der Herstellung gewisser Gefässe auf eine grosse Sauberkeit der Form und genaues Einhalten bestimmter Grössen an, dann wird wohl, wenn nicht schon beim Formen selbst, so doch vor der Fertigstellung durch Anlegen von Schablonen aus Holz oder Metall (sog. Stege) an die rotirenden Gefässe eine Glättung und eine Ausarbeitung der Oberfläche vorgenommen.

Ist das zu formende Stück auf der Drehscheibe fertig gestellt worden, dann wird es von der Scheibe mit Hilfe eines dünnen Drahtes, den man knapp an der Scheibe um den Boden des Gefässes schlingt, abgeschnitten. Kleinere Stücke kann man dann wohl direct von der Scheibe abheben und zum Trocknen stellen, grössere aber, die beim Abheben mehr oder weniger leicht verdrückt oder sonst in der Form geschädigt werden könnten, hebt man sammt der Drehscheibe, die zu diesem Ende abhebbar eingerichtet ist, ab und stellt sie auf dieser zum Trocknen, während man für die nächste Formung eine neue Drehscheibe auf die Welle aufsetzt.

Der Umstand, dass es für das Gelingen der Formarbeit ganz wesentlich auf die Geschicklichkeit und Uebung des Arbeiters ankommt, hat es begreiflicher Weise wünschenswerth gemacht, sich durch Anwendung geeigneter Mechanismen von dem Grade der Geschicklichkeit des Formers unabhängig zu machen. Dieses Streben hat zur Construction sogenannter selbsttätiger Formscheiben geführt, von welchen die bekannteste jene von Bellay (s. Wagner’s Jahrb. 1861 pag. 335) ist. Bei dieser wird die Formung mit Hilfe von besonderen, beweglichen Formschablonen bewerkstelligt, die sich nach dem Aufsetzen und Centriren in die auf der Drehscheibe aufgelegte den Thonballon enthaltende Form gleichmässig mit der Rotation der Drehscheibe senken und heben, bez. in der entsprechenden Weise gegen den Thonklumpen stellen und so die Innenfläche des zu fertigenden Gefässes bilden, während die Aussenfläche durch die Form gebildet wird, in welcher der Thonklumpen eingelegt ist. Indessen haben sich solche Vorrichtungen nur für die Herstellung feinerer Thonwaaren eingebürgert (s. unten) und kommen bei Herstellung ordinärer Thonwaaren kaum in Verwendung.

Ueber das Formen durch Giessen und Pressen s. unten bei Steinzeug und Porzellan.

Die geformten Stücke werden nun dem Trocknen überlassen. Dieses geschieht in den meisten Fällen im Arbeitsraume selbst, auf besonderen, längs der Wände und an sonst geeigneten Stellen angebrachten Trockengestellen. Bei grösseren Betriebsstätten findet man wohl auch besondere Trockenstuben, welche entweder mit einer besonderen Heizung versehen sind oder mit der abgehenden Wärme des Brennofens beheizt werden. Im Allgemeinen gilt vom Trocknen der Töpferwaare dasselbe was oben über das Trocknen der Thonwaaren überhaupt gesagt wurde und ist in Bezug auf die Führung des Trocknungsprocesses, d. h. auf die grössere oder geringere Dauer, welche derselbe in Anspruch nimmt, auch hier zu beachten, dass namentlich grössere Stücke immer nur ganz langsam und allmälig getrocknet werden müssen, wenn man nicht Gefahr laufen will, dass sie beim Trocknen Schaden nehmen.

Sind die Stücke genügend trocken geworden, dann werden sie entweder directe dem Brande zugeführt, bez. in den Brennofen eingesetzt oder, wenn sie mit einer Schmelzglasur versehen werden sollen, vorher noch glasirt. Nicht selten lässt man der Glasirung auch noch einen Beguss (Engobage) mit einer Thonmasse von feinerer Sorte oder von bestimmter Farbe vorliergehen um der Waare ein besseres Aussehen zu geben.

am

Zur Herstellung des Begusses wendet man je nach Umständen verschiedene Materialien an. Handelt es sich z. B. darum, die Waare mehr oder weniger braun zu färben (Brauntöpferei), so verwendet man einen Thonschlamm aus einem sehr eisenreichen, sich braun brennenden Thon. Steht ein solcher nicht zur Verfügung so bereitet man eine künstliche Begussmasse durch Zusammenfritten von Quarzsand mit färbenden Metalloxyden und Alkalien, Zermahlen der Fritte und Sieben durch ein feines Sieb und mischt diese Fritte mit dem feinen Thonschlamm oder wendet sie wohl in manchen Fällen auch für sich an. Als färbende Zusätze verwendet man für Roth Ockererde, für Gelb einen blassen Ocker, für Blau Smalte, für Grün eine Mischung von gelber und blauer Fritte, für Violett eine Fritte aus Sand, Potasche und wenig (V₁₆—y₂₀) Braunstein, für Braun Mangan-oxyd etc. Für weisse Töpferwaare verwendet man einen rein weissen Thon, besten Pfeifenthon oder Veltner Kachelthon, welcher letzterer die gute Eigenschaft hat, dass auf ihm die Bleiglasuren rissfrei haften.

Das Begiessen selbst erfordert einige Geschicklichkeit des Arbeiters, damit die lufttrockene Thonmasse des Geschirres während der Arbeit nicht erweicht, wodurch sie leicht aus der Form kommen könnte. Man hat darum und um dieser letzteren Gefahr vorzubeugen, in manchen Fällen wohl auch das lufttrockene Geschirr vor dem Aufträgen des Begusses einem ganz schwachen Brande unterworfen. Dieses schwache Brennen (Verglühen, Schrühen oder Schrieen) wendet man indessen nur da an, wo diese Arbeit ohne besondere Kosten ausführbar ist, also wo etwa ein kälterer Theil des Brennofens oder ein Raum zur Verfügung steht, der mit den vom Brennofen abgehenden Gasen beheizt werden kann.

Was das Aufträgen der Glasur anbelangt, so erfolgt dies entweder direct auf die lufttrockene Waare oder, wenn diese engobirt wird, nach dem Aufträgen und Abtrocknen des Begusses, in manchen Fällen wohl auch auf die verglühte Waare.

Man nimmt das Glasiren entweder durch Eintauchen oder durch Beguss oder endlich durch Bestäuben vor.

Die Glasur wird immer im Zustande feinster Vertheil ung aufgetragen und zwar in der Mehrzahl der Fälle in feuchter Form, indem man die zu feinstem Mehle vermahlene Glasurmasse mit Wasser zu einem dünnen Brei, etwa von der Consistenz des Rahms, anrührt. Nur in seltenen Fällen wendet man das Bestäuben mit trockener Glasur an und bringt zu diesem Zwecke das Glasurmehl in einen Beutel von mittelfeinem Stoff oder in ein Haarsieb und bestäubt die Thonwaare durch Schütteln des Beutels oder des Siebes über dem noch feuchten oder frisch mit der Begussmasse überzogenen Geschirre, das man hiebei nach allen Seiten wendet um eine gleichmässige Schichte des Glasurstaubes auf der Oberfläche zu erhalten. Diese Art des Auftragens der Glasur bietet indessen kaum einen Vortheil vor der Glasirung durch Eintauchen oder durch Beguss, hat aber jedenfalls das Bedenkliche, dass der mit dieser Arbeit betraute Arbeiter sehr von der Ein-athmung des feinen Glasurstaubes leidet, was überdies bei der Arbeit mit Bleiglasuren auch eine unmittelbare Gefahr für die Gesundheit (Bleivergiftung) zur Folge hat.

Die

Die Zusammensetzung der Glasurmassen kann sehr verschieden sein, gewöhnliche Töpferglasur wird zumeist durch Vermischen von 4 Thl. Lehm mit

7 Thl. Bleiglätte hergestellt, doch kann dieses Mischungsverkältniss, je nachdem man eine leichter oder eine schwerer schmelzbare Glasur zu erhalten wünscht, auch modificirt werden. Eine andere Glasurmasse, die namentlich als sehr licht-färbig beliebt ist, erhält man aus 1 bis 17₂ Thl. Sand und 3 Thl. Bleiglätte. Sie ist fast farblos oder höchstens gelblich, während die mit Lehm bereitete, mindestens eine schrüutzig gelbrothe, bei grösserem Lehmgehalte bis dunkelrotke Färbung hat. Sonstige Vorschriften für Bleiglasuren sind: 2 Thl. Thon auf 5 Thl. Bleiglätte, oder 1 Thl. Thon, 1 Thl. Sand und 4 Thl. Bleiglätte, oder 2 Thl. Soda, 4 Tbl. Sand und 2 Thl. Bleiglätte. Nach Cobley (s. Dingl. pol. Journ. 162 pag. 318) soll ein Zusatz von Borax zur Bleiglätte eine haarrissfreie Glasur liefern. An Stelle solcher Glasurmischungen wenden die Töpfer für ordinäre Waaren wohl auch Bleiglanz (Alquifoux oder Glasurerz) ohne jeglichen Zusatz an. Auch Zinkblende soll zu Glasuren brauchbar sein.

Solche Glasuren sind immer leicht schmelzbar und verflüssigen in der Kegel schon bei dunkler Rothglühhitze. Man wendet sie darum auch nur für solches Geschirr an, welches aus einem leichter schmelzbaren Thonmateriale besteht, d. i. für die ordinärste Töpferwaare.

Besseres Geschirre, namentlich Kochgeschirre von besserer Qualität, das immer aus einem strengflüssigeren Thonmateriale hergestellt wird und zum Brennen eine bis zu heller Rothgluht gesteigerte Temperatur erfordert, wird mit strengflüssigeren Glasurmassen glasirt. Mischungen für solche sind z. B. 1 Thl. strengflüssiger Sand und 2 Thl. Bleiglätte, oder 25 Thl. Sand, 12'5 Thl. Thon, 6’25 Thl. Cornishstone und 56⁻25 Thl. Mennige.

Mitunter pflegt man die Glasurmassen, welche auf lufttrockenes Geschirre aufgetragen werden sollen, um sie fester haften zu machen, mit einem Zusatze von einem Klebemittel zu versehen. Als solche dienen Rindsblut oder Dextrin. Nach Bickel (Türrschm. Ntz.-Bltt. 5 pag. 438) verwendet man 40 Kg. Rindsblut, das man in einer Lösung von 50 Grm. Borax und 50 Grm. Potasche in 50 L. heissen Wassers auflöst, und vertheilt das feine Glasurpulver in dieser Flüssigkeit. Zweckmässiger ist es das Blut durch Dextrin zu ersetzen, von dem man 4 Kg. an Stelle der 40 Kg. Blut verwendet (Thonind.-Ztg. 1870 Nr. 9).

Den bleihaltigen Glasuren hat man vielfach Gesundheitsschädlichkeit vorgeworfen, ein Vorwurf der namentlich sehr bleireiche Glasuren und solche, bei welchen keine genügende Fixirung des Bleioxyds durch Kieselsäure stattgefunden hat, nicht mit Unrecht trifft. Es hat sich daher vielfach das Bestreben geltend gemacht, die bleihaltigen Glasuren, wenigstens bei Kochgeschirren, durch bleifreie Glasuren zu ersetzen, doch ist es bei gewöhnlicher Töpferwaare bisher nicht gelungen eine gleich billig herzustellende bleifreie Glasur, die zugleich ebenso leicht schmelzbar ist, beizustellen. Zumeist erfordern solche Glasuren entweder höhere Temperaturgrade oder sie sind wesentlich theuerer oder haben anderweitige Nachtheile.

Vorschriften für derlei bleifreie Glasuren sind namentlich folgende: Man erhitzt 100 Thl. Soda, 80 Thl. Borsäure, 25 Thl. kohlens. Kalk, ebensoviel Gyps, 75 Thl. Feldspath, 28 Thl. Quarz, 12y₂ Thl. Kaolin und 15 Thl. Fluss-spath bis zum starken Fritten, vermahlt die Fritte fein und vermengt 230 Thl. derselben mit 55 Thl. Kaolin und 26 Thl. Feldspath (vgl. Richard Glasur, Pol. Ntzbltt.    1870 pag.    108). Hardtmuth verwendet 100    Thl.    Borax,    50 Thl.

Feldspath, 50 Thl. Lehm. Elsner (ehern, techn. Mitthlg.    1865    u. 1866    pag. 78)

bereitet    eine Glasur    aus 2J/₄ Thl. Schlämmkreide, 1 Thl. Borax,    1 Thl.    Salpeter

und J/₂    Thl. Sand,    Wood und Coghill schmelzen 75    Thl.    Borax,    75 Thl.

kryst. Soda, 75 Thl. Feldspath, 60 Thl. kohls. Kalk, 30 Thl. Feuerstein, 25 Thl. Kaolin zusammen und vermahlen die gewonnene Schmelze in dem Verhältnisse von 45 Thl. zu 15 Thl. Feldspath, 47₂ Thl. Kaolin, 2 Thl. Feuerstein, 2 Thl. kohlens. Kalk und 2 Thl. Zinkoxyd zu einem feinen Pulver. Jannasch schmilzt 2 Thl. Borsäure, 2 Thl. calc. Soda, 2% Thl. Schlämmkreide, 1 Thl. Salpeter und ’/₂ Thl. weissen Sand, bei schwacher Rothgluht. Man kann ferner als Glasur

auch sauere Hokofenscklacken oder leicht schmelzbare Thonsorten verwenden, wenn die Thonwaaren aus schwerer schmelzbarem Materiale hergestellt sind, für leichter flüssige Thone dienen basische Eisenfrischschlacken. Vielfach hat man auch das Wasserglas entweder an und für sich (Clemandot, Dingl. pol. Journ. 184 pag. 375) oder im Gemenge mit Kalk, Borsäure, Feldspath u. dgl. als Glasurmittel empfohlen, doch haben sich damit in der Regel keine befriedigenden Erfolge erreichen lassen. So empfahl Wieder hold (Dingl. pol. Journ. 181 pag. 488) eine Wasserglaslösung, in welcher fein gemahlener natürlicher borsaurer Kalk vertheilt wird, Dachauer (Türrsclim. Ntzbltt. 5 pag. 441) eine Mischung von Wasserglas mit borsaurem Kalk, 12 bis 18 Thl. Feldspath und 5 Tbl. Sand, Leibi (Dingl. pol. Journ. 143 pag. 317) vermengt 100 Thl. syrupdicke Wasserglaslösung mit einer 5—6 Thl. Kalk enthaltenden Kalkmilch, dampft die Masse zur Trockene ein, vermahlt den Rückstand fein und bestreut mit dem Mehle die vorher in Wasserglaslösung eingetauchten Geschirre, worauf sie getrocknet und hierauf nochmals mit Wasserglaslösung übergossen werden.

Sehr häufig werden ordinäre Thonwaaren farbig glasirt, wozu man besondere Glasuren anwendet, die zumeist durch Zusatz von färbenden Metalloxyden zu gewöhnlicher Bleiglasur hergestellt werden, wobei man jedoch dem Umstande Rechnung tragen muss, dass die] Glasurmassen durch Zusatz von derlei Metalloxyden leichtflüssiger zu werden pflegen, weshalb es sich empfiehlt den Bleiglättegehalt entsprechend herabzusetzen.

Vorschriften für derlei farbige Glasuren sind folgende:

Gelb: 12 Thl. Bleiglätte, 6 Thl. Sand, 1 '/„ Thl. Schwefelantimon. Hochgelb: 10 Thl. Bleiglätte, 5 */,, Thl. Sand, 2 Thl. Schwefelantimon, 1 Thl. Hammerschlag ; oder 2 Thl. Sand, 1 '/<2 Thl. Kochsalz und mit 1 Thl. eines Gemenges von gleichen Theilen Bleiglätte, Mennige und Spiessglanz geschmolzen. Braun : 12 Thl. Bleiglätte, 9 Thl. Sand, 1% Thl. Braunstein, */₄ Thl. Kupferhammerschlag; oder 1 Thl. grünes Glas, 1 Thl. Braunstein, 2 Thl. Bleiglas. Schwarz: 15 Thl. Bleiglätte, 10 Thl. Quarzsand, 4 Thl. Braunstein, Va Thl. Kupferhammerschlag, oder 1% Thl. Quarzsand, 1¹/,₁ Thl. Bleiglätte, 2 Thl. Braunstein, 1 Thl. Sraalte. Grün : 9 Thl. Bleiglätte, 5 Thl. Quarzsand, 2 Thl. Kochsalz, ⁵/s Thl. Kupferhammerschlag, oder 2 Thl. Sand, 3 Thl. Bleiglätte, 1 Thl. Kochsalz und y₄ Tbl. Kupferhammerschlag. Blaugrün: 12 Thl. Bleiglätte, 9 Thl. Quarzsand, 4'/₂ Thl. gewöhnl. Sand, 1 Thl. Kupferoxyd, i/t Thl. Smalte. Blau: 12 Thl. Bleiglätte, 9 Thl. Quarzsand, 4 Thl. Kochsalz, 1 */₂ Thl. Smalte, oder: gleiche Theile weisser Sand und Bleiglätte und J/₃ Thl. Smalte. Hellroth: 12 Thl. Bleiglätte, 8 Thl. Sand, 3 Thl. Schwefelantimon, 2 Thl. Eisenvitriol. Dunkelroth : 12 Thl. ßleiglätte, 9 Thl. Quarzsand, 2 Thl. Eisenvitriol.

Dass mit derlei farbigen Glasuren auch farbige Verzierungen auf den Thonwaaren hergestellt werden können, ist selbstverständlich. Zur Herstellung solcher bedienen sich die Töpfer einer kleinen Blechkapsel (Malbüchse), die ähnlich einer gewöhnlichen Küchenlampe unten eine Blechröhre angesetzt hat, die zu einer feinen Oeffnung verengt ist. Diese Büchse wird mit der bestimmten farbigen Glasurmasse gefüllt, die zu diesem Zwecke etwas dickflüssiger gehalten ist, und durch Neigen der Büchse das Ausfliessen eines dünnen Strahles der Glasur bewirkt, den man in beliebiger Figur auf der zu verzierenden Fläche umherführt.

zu

Die mit der Engobage, beziehungsweise mit der Glasur überzogenen Thonwaaren werden nun, bevor sie noch völlig abgetrocknet sind, behufs Abgleichung der etwa zu dick mit Beguss oder Glasurmasse belegten Stellen sowie zur Deckung etwa nicht bedeckter Stellen einer Nachbesserung unterzogen, indem man von dicken Schichten etwas mit einem dünnen Messer abniramt, zu dünn gedeckte Stellen aber durch nachträgliches Aufträgen von Begussthon oder Glasur ausgleicht. Hierauf werden die Geschirre bis zum völligeu Abtrocknen auf die Trockengestelle gesetzt, oder in einer TrockeDstube getrocknet.

Ist der Trocknungsprocess beendet, dann folgt das Brennen, das bei Töpfer-waaren immer in geschlossenen Oefen, und zwar entweder mit Holzfeuerung, Torf oder Kohlenfeuerung, endlich wohl auch bei grösseren Betriebsstätten mit Gasfeuerung erfolgt.

Zum Brennen der Thonwaaren werden am häufigsten liegende Flammöfen u. z. solche welche mit einseitiger Feuerung (einschtirig) und einer Esse am entgegen gesetzten Ende versehen sind verwendet, wobei zwischen Feuerraum und Brennraum in der Regel eine durchbrochene Zwischenwand (Ständer) eingezogen ist, die den Zweck hat, eine möglichst gleichmässige Vertheilung der Feuergase im Brennraume zu sichern. Seltener gibt man dem Brennraume eine von der Feuerung allmälig ansteigende Sohle unter gleichzeitiger Verengung des Querschnittes, so dass man einen lang gestreckten ansteigenden Brenncanal erhält, an dessen Ende man dann häufig keine Esse anbringt, sondern denselben durch ein durchbrochenes Mauerwerk abschliesst. Die zumeist gebräuliche Form solcher Oefen ist die des Casseler Ofens (s. oben pag. 335—337) u. z. pflegt man solche in Dimensionen von 3 bis 10m Länge, und 2 bis 3m Höhe anzuwenden und betreibt sie entweder mit Feuerungen ohne Rost oder mit Rost. Bei Holzfeuerung wendet man vortheilhaft auch die sog. Pultfeuerung an. Vortheilhaft ist es derlei Oefen mit einem unter der Sohle liegenden Feuercanal zu construiren, welcher einen Theil der Feuergase in den rückwärtigen Theil des Ofens einführt. Im Allgemeinen sind solche Töpferöfen ganz gleich jenen, wie wir sie bei der Ziegelfabrication beschrieben haben, wie denn auch nicht selten, namentlich ordinäre Töpferöfen mit Ziegeln zugleich gebrannt werden. Ueber besondere Arten von Töpferöfen vgl. Jennings und Davenport (Polyt. Centralblatt. 1885 pag. 550), Wilkens Töpferei, Taf. 11, Mend hei m’s Kammerofen s. oben pag. 341.

Vereinzelnt findet man auch stehende Töpferöfen im Gebrauche, welche nach dem Muster von Fayence Oefen construirt sind (s. d.), ohne dass indess solche irgend welche nennenswerthe Vortheile vor den liegenden Oefen bieten würden ^vergl. FeilneFs Versuche Thonind Ztg. 1871, Nr. 1 pag. 10 und Nr. 2 pag. 1).

Vortheilhafter und in neuerer Zeit häufiger angewendet sind dagegen con-tinuirliclie Oefen. Man wendet sowohl Kammeröfen als auch Ringöfen an und betreibt dieselben mitunter auch mit Gasfeuerung. Ein mehrfach empfohlener solcher continuirlicher Töpferofen ist Mendheim’s dreikammeriger Doppelofen, welcher aus zwei neben einander gestellten liegenden Oefen besteht, deren jeder mit drei übereinander liegenden Kammern (Brennräumen) versehen ist, von denen jede eine besondere Feuerung hat. Der Betrieb erfolgt so, dass zunächst die unterste Kammer der einen Ofenhälfte befeuert wird, während die Feuergase durch die übrigen Kammern ihren Abzug nehmen, dann die zweite und endlich die dritte, worauf die unterste Kammer der zweiten Ofenhälfte, dann die obere und endlich die dritte Kammer an die Reihe kommen, während inzwischen die abgebrannten Kammern der ersten Ofenhälfte ausgetragen und frisch besetzt werden, bez. dem Durchzuge der Feuergase wieder geöffnet worden sind. Diese Oefen sind namentlich für den Betrieb mit Gasfeuerung bequem anwendbar.

Die Ringöfen, deren man sich für das Brennen der Töpferwaaren bedient, sind nach dem Principe des H o ffm an n’schen Ringofens construirt, dessen Kammern jedoch nicht mit Streufeuerung, sondern mittels besonderer mit Rost versehener Feuerungen beheizt werden, die durch ein von oben zugängliches Loch zu speisen sind.

Die zu brennenden Waaren werden gewöhnlich ohne besondere Vorkehrungen in den Brennofen eingesetzt und hiebei nur das berücksichtigt, dass man die grössten Stücke zu unterst, gewöhnlich auf eine Schichte Sand einstellt, während man die kleineren Stücke theils in die grösseren directe einsetzt, theils auf dieselben aufschichtet. Als Regel gilt es ferner, dass man die grösseren Geschirre stets in jenen Theil des Ofens einstellt, wo die höchste Temperatur herrscht, bei liegenden Flammöfen also nächst der Feuerseite und dass man bei dem Aufschichten glasirter Waare darauf achtet, dass glasirte Flächen nirgends zur directen Berührung kommen, da dieselben unvermeidlich durch die schmelzende Glasur-masse zusammengekittet und an den Beriilirungsstellen mit einander verschmolzen ' werden würden. Dagegen können nicht glasirte Stellen wohl mit glasirten sich berühren, da in diesem Falle zwar auch ein Aneinanderhaften der sich berührenden Stellen eintritt, aber im Allgemeinen der Zusammenhang nur ein sehr loser ist und sich nach dem Erkalten die Trennung leicht und ohne Schaden für das Aussehen des Geschirres lösen lässt. Selbstverständlich ist es ferner, dass beim Einsetzen der Geschirre in den Brennofen der Brennraum so gut als möglich ausgentitzt, d. h. das Einschlichten der Waare so vorgenommen werden muss, dass kein nennenswerther Theil des Ofenraumes unbenutzt bleibt.

Die Arbeit des Einsetzens, die gewöhnlich durch eine besondere Eintrage-thüre, welche zweckmässig von der Hafnerstube directe zugänglich ist, erfolgt, erfordert daher immer eine gute Uebersicht und Sorgfalt seitens des damit betrauten Arbeiters, wenn nicht unnütz Raum verschwendet oder durch ungeschicktes Schlichten Schaden durch Abfallen von viel Ausschussbrand erstehen soll.

Ist der Ofen vollgetragen, dann wird die Eintragthtire verschlossen und mit dem Feuern begonnen. Man feuert zuerst massig (Vorfeuer, Halbfeuer oder Lavir-feuer) und beginnt erst, wenn der Ofeninhalt völlig ausgetrocknet ist, mit dem stärkeren Schüren (Vollfeuer), das man so lange unterhält, bis die Gare erreicht ist. Zur Bestimmung dieses Zeitpunktes, den man nach dem Grade der Glüht und dem Spiegeln der Glasur erkennt, bedient man sich besonderer, an verschiedenen Punkten des Ofens, namentlich aber am rückwärtigen Ende desselben angebrachter Schaulöcher, welchen gegenüber man Probescherben mit Glasurüberzug einsetzt. Ist die Gare erreicht, dann unterbricht man das Feuer und überlässt den Ofen der Abkühlung. Bei liegenden Oefen ist, namentlich wenn dieselben länger und mit Glasurwaare bis an das hintere Ende vollgesetzt sind, mitunter noch ein Nachfeuern nötliig um die in dem rückwärtigen Theile des Ofens eingesetzte Waare der Gare zuzuführen. Dieses Nachfeuern (Nachschüren) führt man entweder so aus, dass man beim Fortschritt und gegen das Ende des Vollfeuers durch besondere, in dem Ständer ausgesparte Oeffnungen trockene Holzscheite möglichst tief in den Ofenraum einschiebt, oder solche durch seitlich angebrachte Nebenscliiirlöcher in den Ofenraum einführt und das so lange fortsetzt, bis die Glasur auch an den im rückwärtigen Theile des Ofens befindlichen Geschirren spiegelt. Oder man verfährt auch so, dass man durch im Deckengewölbe des Ofens angebrachte Oeffnungen dünne, völlig trockene Spähne von Holz in den Brennraum einwirft.

Die Dauer des Brandes richtet sich natürlich nach der Grösse des Ofens und der Natur der zu brennenden Waare, bez. der Glasur derselben. Gewöhnlich erfordert das Vor- oder Lavirfeuer 11—12 Stunden, das Vollfeuer 1—5 Stunden Zeit, während für das Abkühlen gewöhnlich 18—24 Stunden gerechnet werden. Beim Brande von Geschirren mit Bleiglasur ist ferner besonders darauf zu achten, dass stets ein genügender Luftüberschuss im Brennraume vorhanden ist, damit sich keine reducirenden Gase bilden, welche leicht eine theilweise Réduction des Bleigehaltes der Glasur und damit eine Verfärbung derselben herbeiführen könnten.

Eine besondere Art der Töpferei ist die Fabrication des sog. Bunzlauer Steingeschirres oder Gesundheitsgeschirres (s. Thonind.-Ztg. 1877,

Nr. 14, 15 und 17).

Diese Waare bildet gewissermassen den Uebergang von der gemeinen Töpferwaare zum ordinären Steinzeug, da sie aus einem feuerfesten Materiale hergestellt wird, welches bei höherer Temperatur u. z. bis zur beginnenden Frittung gebrannt und in der Regel mit einer bleifreien Glasur versehen wird.

Als Rohmateriale für dieses namentlich in Böhmen, Mähren und Schlesien, sowie insbesondere auch in Sachsen hergestellte und als Kochgeschirre beliebte Fabrikat, dient namentlich der feuerfeste Thon von Kamenz und aus der Pilsner Gegend, welcher mit bis 20 Proc. Flussand oder Chamotte vermengt wird. Gewöhnlich dient eine Masse von 60 Thl. ursprünglichem, selbst gegen 20 Proc. Sand enthaltenden Thon mit 20proc. Sandzusatz, wovon etwa 10 Proc. zwischen Mohnkorngrösse und der Grösse von Wicken gegeben und durch Treten und Schlagen innig damit vermengt werden. Die Glasurmasse wird aus geschlämmtem, getrocknetem und in Wasser vertheiltem Lehm, welchem etwa 10 — 20 Proc. von in heissem

Wasser gelöster Potasclie zugemischt werden, hergestellt, oder inan verwendet für leichter schmelzende Thonmassen Glasurmassen aus 100 Thl. Lehm, 3 Thl. Soda, 1 Thl. Potasche und 1 Thl. Borax. Das Brennen geschieht bei höherer Temperatur (Porzellanofenfeuer), d. i. bis bei beginnender Weissgluht, worauf man das Feuer mindert (bis zur hellen Gelbgluht) und dann erkalten lässt. Die völlig verflossene Glasur erscheint in der Hitze schwarz, nimmt aber bei allmäligem Erkalten eine rothbraune Farbe an, die sie auch im kalten Zustande behält. Bei raschem Erkalten bleibt die Glasur schwarz. Nicht selten wird derlei Geschirr innen engobirt und mit einem weissen Thonbeguss, der sich schwach gelb oder rein weiss brennt, versehen, dann zunächst verglüht und sodann erst aussen mit der oben angegebenen rothbraunen, innen aber mit einer farblosen Glasur aus 16 Thl. Feldspath, 4 Thl. Quarz, 8 Thl. Kalk und 2 Thl. Porzellanscherben, oder 15 Thl. Feldspath, 10 Thl. Quarz, 3 Thl. Kalk und 4 Thl. Porzellanscherben übergossen und nochmals gebrannt.

An die Fabrication der ordinären Töpferwaare reiht sich ferner noch jene der Blumentöpfe, Zuckerformen, Wasserkühler u. dgl. an.

Die Erzeugung der Blumentöpfe und ebenso die der Wasserkühler erfordert eine Masse, die nach dem Brande einen hohen Grad von Porosität, dabei aber doch eine genügende Festigkeit aufweist. Für Blumentöpfe verwendet man meist gewöhnlichen Töpferthon, dem man so viel Sandzusatz gibt, als er überhaupt ohne Verlust der Formbarkeit verträgt. Man formt sie auf der Formscheibe aus freier Hand und brennt sie nach dem Trocknen im gewöhnlichen Töpferofen, jedoch bei einer niedrigen Temperatur, damit keine Verglasung eintritt, da es für gute Blumentöpfe eine wesentliche Forderung ist, dass sie für Wasser in gewissem Masse durchlässig sind. Darum ist es auch völlig zweckwidrig die Blumentöpfe mit einer Glasur zu versehen.

Die Wasserkühler, d. s. die meist in Gestalt von Vasen oder bauchigen Flaschen bez. von Krügen gebräuchlichen, bis J/₂ M. hohen Gefässe aus Thon, deren man sich in den wärmeren Klimaten zur Aufbewahrung des Trinkwassers und um dasselbe kühl zu erhalten, bedient (vergl. Abkühlen I pag. 22) und die in Frankreich den Namen Hydrocérames, in Spanien Alkarazzas oder Bucaros, in der Levante Baldaques, in Aegypten Quolleh oder Bardach, in Italien Gargouletten, in Amerika Canaris führen, erfordern eine Masse, welche nach dem Brande für Wasser soweit durchlässig ist, dass sie dasselbe langsam ausschwitzen lassen, so dass ihre Oberfläche stets feucht erhalten bleibt. Man stellt dieselbe entweder aus einem sehr kalkreichen Thon her, der beim leichten Brennen durch Verlust der Kohlensäure eine genügend poröse Masse liefert, oder man gibt demselben Zusätze, welche wie feiner Sand oder organische Stoffe, die heim Verglühen ausbrennen, die Porosität erhöhen, oder verwendet endlich einen Zusatz von Kochsalz, welches nach dem Brande durch Auslaugen aus der Thonmasse entfernt wird, während an Stelle der ausgelaugten Salzkörnchen Poren bleiben, die die Durchlässigkeit der Gefässwand sichern. Mau verwendet in Spanien einen Thon, der bis 60 Proc. an kohlensaurem Kalk enthält und gibt demselben einen Zusatz von 5 Proc. Kochsalz, das fein gepulvert und vorher scharf getrocknet wird. Nach Kohn stellt man dergleichen Kiihlgefässe aus einer Masse her, welche man aus 7 Vol.-Thl. gröblich gepulvertem und gebranntem feuerfesten Thon, 7 Vol.-Thl. ungebrannten Thon und '/₂ Vol.-Thl. Sägespäbnen bereitet und brennt sie nach dem Trocknen bei Weissglühhitze.

Hierher geboren auch die in England gebräuchlichen Wein- und Butter kühler (aegyptian wine and butter-cooler), welche aus einem gleichfalls sehr porösen Materialher gestellt werden, das nur sehr schwach gebrannt wird, sowie die in Italien, im Oriente und in Amerika gebräuchlichen, fassähnlichen Gefässe zur Aufbewahrung von Wein, Oel u. dgl. (italienisch: orcia, spanisch: tinajas, armenisch: koupchines, bei den Franzosen jarres genannt), welche aus spiralig übereinander gelegten Thonwülsten zusammengeknetet und dann innen und aussen ausgeglichen werden, worauf man sie trocknet und brennt.

Die Herstellung von Zuckerformen aus Thon, die früher wohl häufiger betrieben wurde und zwar unter Anwendung eines ähnlichen Materiales wie es für bessere Blumentöpfe verwendet wird, ist gegenwärtig kaum mehr gebräuchlich, da man allenthalben Zuckerhutformen aus Metallblech zu verwenden pflegt, weshalb wir diesen hier übergehen können, dagegen mag hier noch der Fabrication von Thonzellen für galvanische Batterien Erwähnung geschehen, für deren Herstellung man mitunter gleichfalls ein ähnliches Materiale verwendet, wie es für bessere Sorten von Blumentöpfen dient, nur mit der Rücksicht, dass der zu verwendende Thon möglichst frei von einem Kalkgehalte sein muss. Man fertigt solche daher nicht selten aus sehr fettem feuerfesten Thon, dem man einen Zusatz von Sägemehl gibt und brennt sie bei Weissglühhitze.

2. Steingut. Unter diesem Namen begreift man hauptsächlich zwei verschiedene Arten von Thonwaaren, deren eine, das ordinäre Steingut auch weiss es Steingut oder gemeine Fayence genannt, aus einem beim Brennen sich mehr ober weniger färbenden Thon hergestellt, nur schwach gebrannt und daher von poröser Masse ist, und mit einer undurchsichtigen, zinnoxydhaltigen Glasur versehen ist, während die andere, das feine Steingut oder die feine Fayence aus einer dichten, weissen, feuerfesten Masse, mit einer durchsichtigen Glasur besteht.

Zur Fabrication des ordinären Steinguts, zu welchem namentlich auch die Ofenkacheln und die Majolicawaaren gehören, dient ein mehr oder weniger eisenhaltiger Töpferthon oder ein wenig gefärbter feuerfester Thon, den man mit Thonmergel und Quarz mengt, so dass die Masse 10—12, höchstens 25 Proc. kohlensauren Kalk enthält. Die Masse wird , nur so schwach gebrannt, dass die Kohlensäure des kohlensauren Kalks nicht ausgetrieben wird, damit der Eintritt einer Schmelzung vermieden wird. Seltener, wie bei den englischen Majoliken wird ein völlig kalkfreier Thon verwendet. Die Glasur ist immer bleihaltig sowie durch Zusatz von Zinnoxyd undurchsichtig gemacht, und wird gewöhnlich auf das einmal gebrannte Geschirre aufgetragen, das dann nochmals gebrannt wird. Die Glasuren sind entweder rein weiss oder gefärbt. Zuweilen wendet man, namentlich für weiss zu glasirende Waaren, deren Materiale so’ stark gefärbt ist, dass die Farbe durch die weisse Glasurschicht hindurch schimmern würde, eine Engobage mit einer Masse aus Kaolin, Quarz und etwas Marmor an.

Für eigentliche ordinäre Fayence- oder Stcingutwaare sind vornehmlich zwei verschiedene Fabricationsmethoden in Anwendung, deren eine den Pariser Fabriken eigentümlich, die andere im Schwarzwalde gebräuchlich ist.

In der Pariser Fayence-F abri cation stellt man weisse und braune ordinäre Fayence dar.

Die Mischung der Masse für weisse Waare besteht aus 8 Proc. plastischem Thon von Arcueil, 36 Proc. grünlichem Thonmergel, 28 Proc. weissem Kalkmergel und 28 Proc. lehmigem Sand, die Masse für braune Waare aus 30 Proc. Thon von Arcueil, 32 Proc. grünlichem Thonmergel,²) 10 Proc. weissem Kalkmergel und 28 Proc lehmigem Sand oder Sandmergel.

Diese Massenmischungen entsprechen ziemlich nahe dem Zusammensetzungs-Verhältnisse von 38 Proc. Thonerde, 57 Proc. Kieselsäure und 5 Proc. köhlen-sauren Kalk, für die weisse Fayence, und 35 Proc. Thonerde, 58 Proc. Kieselsäure und 7 Proc. kohlens. Kalk für die braune Fayence, ein Zusammensetzungs-verhältniss, welches als Masstab für die unter Anwendung anderer als der in Frankreich verwendeten Rohmaterialien einzuhaltenden Mischlingsverhältnisse dienen kann. Man bereitet die Masse indem man die einzelnen, entsprechend verkleinerten Materialien in einer Grube mit Wasser anfeuchtet und mittels Schaufeln innig mischt, worauf man allmälig soviel Wasser zusetzt, dass ein dünner Brei entsteht, aus dem sich gröbere Theilchen, Knollen oder Steinchen absetzen können. Den erhaltenen dünnen Schlamm zieht man sodann vom Bodensätze ab, wobei man ihn durch ein feineres Sieb laufen lässt und leitet ihn in flache Reservoire, in welchen man den Ceberschuss des Wassers theils durch Verdunstung theils durch Versickerung von der Masse trennt, die man endlich zur Entfernung der letzten Antheile des Wasserüberschusses in Gypskästen füllt und sie in diesen solange belässt, bis der erforliche Grad von Plasticität erreicht ist. Wo es angeht ist es vorteilhaft, die Masse längere Zeit in feuchten Räumen dem Faulen zu überlassen.

Die so zubereitete Masse wird dann durch Treten oder Kneten mit der Hand oder mit Maschinen und Schlagen möglichst gleichmässig gemacht und nun geformt.

Das Formen selbst wird bei ordinärem Steingut gewöhnlich ohne besondere Sorgfalt ausgefiihrt. Man formt entweder auf der Drehscheibe oder in Gypsformen unter Anwendung des Verfahrens, wie es für die Formerei gewöhnlichen Töpfergeschirrs üblich ist, bez. bei besseren Fabrikaten, nach Art der unten noch zu besprechenden Formmethode für feines Steingut und Porzellan.

Beim Formen hat man der ziemlich bedeutenden Schwindung der Masse (10—14 Proc.) entsprechend Rechnung zu tragen.

Die geformten Waaren pflegt man, nachdem sie etwas abgetrocknet sind, gewöhnlich auf der Drehbank noch nachzubessern, abzudrehen oder man nimmt

die Nachbesserung der Form von freier Hand mit dem Messer oder einem Hornspatel vor.

Das weitere Trocknen nimmt man in der Trockenstube vor, die zweckmässig geheizt werden kann, wobei es angezeigt ist, die Geschirre, wenn sie einmal einen genügenden Grad von Festigkeit erreicht haben, übereinander zu schichten, tim an Raum zu sparen. Man stellt z. B. flache Geschirre, wie Teller, Schüsseln u. s. w. in Stössen von 5—6 Stück übereinander, ebenso. Töpfe indem man sie mit den Rändern aufeinander setzt, womit man zugleich den Vortheil verbindet, dass die Geschirre sich bei weiterem Trocknen nicht verziehen.

Der nach dem völligen Trocknen folgende erste Brand, wird entweder in liegenden Flammöfen wie sie für die gewöhnliche Töpferei verwendet werden, vorgenommen oder man beniizt stehende runde oder viereckige Oefen. Eine sehr häufig in Verwendung stehende Form solcher Oefen ist durch die beistehende Fig. 4790 versinnlicht, welche einen sogen, runden Fayence-Ofen im Schnitte darstellt.

a ist der Feuerraum, deren 4 bis 6 an der Ofenperipherie gleielnnässig vertheilt sind, mit der zugehörigen Thüre p und dem Roste g, unter welchem der Aschenfall C liegt, der durch eine Oeffnuhg b der Luft den Zutritt zum Roste gestattet. Eine zweite Oeff-nung b\ welche sich im oberen Theile des Feuerraumes findet, hat den Zweck um Luft zu den Feuergasen, bez. in den Brennraum ein-treten zu lassen (Regulator). d d ist die Ofenmauer, welche bei Oefen älterer Construction wohl auch bis zu der punktirten Linie 11 vortritt. Im Gewölbe der Ofenmauer findet sich eine Anzahl von Oeffnungen k k, welche dem Rauche den Austritt in den sog. Raueh-mantel h h gestatten, der den ganzen Ofen umgibt und von dem aus die Rauchgase durch den Rauchabzug A in’s Freie gelangen. Das Feuer zieht aus der Feuerung durch die Feuerziige nn, die sich in der Mitte bei o vereinigen, in die Mitte des Ofens, andererseits aber auch durch die Schornsteine f an der Seite in den Brennraum ein und durch die Schaulöcher v v kann der Grad des Brandes beobachtet werden, i ist eine rings um den Brennraum laufende Bank, auf welche ebenso wie zwischen den Schornsteinen f die zu brennenden Waaren bez. die mit denselben beschickten Kapseln in Stössen aufgeschichtet werden. Die Feuerung erfolgt mit Steinkohlen.

Man hat auch, namentlich in England, Brennöfen mit rückschlagender Flamme (s. pag. 334) in Verwendung und bedient sich auch mit Vortheil des Mend-heim’schen contin. Gasofens (s. d. pag. 341).

Zum Einsetzen pflegt man für flache Geschirre (Teller, Schüsseln u. dgl.) Kapseln zu verwenden (s. unten bei feiner Fayence u. Porzellan), grössere und umfangreichere Geschirre dagegen stellt man frei in den Brennraum. Die anzuwendenden Kapseln müssen innen gut glasirt sein, da andernfalls die Glasur der Geschirre aufgesaugt wird und bedient man sich für die Glasirung derselben einer sehr bleireichen Glasur, die man meist aus den Rückständen der Gefässglasur, unter Zusatz von etwas Bleiglätte herstellt. Die in die Kapseln eingesetzten Geschirre isolirt man

Fig. 4790.

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durch zwischenliegende Thonstäbchen, die man durch die Aussenwand der Kapseln steckt. Man setzt die beschickten Kapselstösse an solche Stellen des Ofens, wo die höchste Temperatur herrscht und lässt sie meist nicht über ²/₃ der Höhe des Brennraumes reichen. Die Zwischenräume zwischen den Kapseln benützt man zum Einsetzen der frei zu stellenden Gefässe, indem man zwischen die Kapselstösse Thonplatten einsetzt, auf welche die Gefässe aufgesetzt werden, wobei man dieselben auf passende Unterlagsstücke (Stifte, Dreiecke, Kügelchen u. s. w.) aufstellt, damit für den Fall des Erweichens, oder beim Brande der glasirten Waare durch Abfliessen von Glasur, die Gefässe nicht auf die Thonplatten anschmelzen. Ueber den Kapselstössen errichtet man dann aus Tragsäulen und Platten sog. Plattengerüste, auf welchen die rohe nur zu verglühende Waare aufgesetzt wird.

Die Platten für diese Zwecke werden ebenso wie die Untersatzstücke aus

einem gut plastischen Thon mit reichlichem Zusatze von Chamotte hergestellt und nicht glasirt.

Selbstverständlich hat man bei dem Einsetzen darauf zu achten, dass durch die Plattengerüste der Zug im Ofen nicht verlegt und die gleichmässige Vertheilung des Feuers im Brennraume nicht gestört wird.

Die Führung des Feuers erfordert einige Vorsicht. In der Regel dauert das Vorfeuer 15 bis 16 Stunden, das Vollfeuer 12—14 Stunden. Den Gang des Brandes beurtheilt man mit Hilfe von Probescherben, welche in Kapseln ungefähr in der halben Ofenhöhe eingesetzt werden und die von Aussen leicht zugänglich sind. Sobald die Glasur auf diesen vollkommen geflossen ist, so kann man den Brand als beendigt ansehen.

Bei dem Brande werden, wie gesagt, im unteren Theile des Ofens stets gleichzeitig die fertigen, also bereits glasirten Waaren gebrannt (Glattbrand), während im oberen Theile des Ofens die rohen bez. noch nicht glasirten Geschirre eingesetzt werden, die hier den sog. Rohbrand (Schrühen oder Schrieen) erleiden, durch welchen sie hart, bez. zu sog. Biscuit gebrannt werden, wofür im Allgemeinen eine Temperatur von Kirschrothgluht hinreicht. Selten wendet man zu diesem Schrühen besondere Oefen an.

Sind die rohen Waaren zu Biscuit gebrannt, so werden sie der Glasirung unterworfen.

Die Glasuren werden auf der Nassmühle mit Wasser fein vermahlen und der Mahlbrei mit Wasser bis zur Rahmconsistenz verdünnt. Das Aufträgen der Glasurmasse geschieht, wenn die Glasirung nur in einer Farbe erfolgen soll, durch Eintauchen der verglühten Geschirre. Sollen dieselben zweifarbig, z. B. aussen braun und innen weiss glasirt werden, so werden sie zuerst an den Aussenseiten durch Eintauchen bis an den Rand mit der einen Glasurmasse überzogen und sodann, nachdem die Glasurschichte etwas abgetrocknet ist, innen durch Ausgiessen bez. Ausschwenken mit der weissen Glasurmasse versehen. Man stellt die glasirten Gefässe sodann zum Trocknen bei Seite und corrigirt endlich fehlerhafte Stellen durch Aufträgen von Glasur mit dem Pinsel, bez. durch Abnehmen dickerer Schichten mit einem Messer oder Hornspatel. Auch vom Boden nimmt man die Glasur ab, damit die Gefässe beim Brande nicht an die Unterlage schmelzen. Was die Zusammensetzung der Glasurmassen anbelangt, so empfiehlt sich für die braune Glasur eine Mischung von 52 Mennige, 41 schmelzbaren Thon, 7 Braunstein, oder 53 Mennige, 42 schmelzbarer Thon und 5 Braunstein. Eine andere Vorschrift ist 40 Bleiglätte, 28 Quarzpulver, 18 Pfeifenthon, 9 Braunstein, 5 Kreide.

Zur Herstellung der weissen Glasuren nimmt man u. z. für eine weichere Glasur: 38J/₂ Bleiglätte, 8¹/i Zinnoxyd, 47 Sand, 3 Kochsalz, 3 Soda, oder 37 Bleiglätte, 8 Zinnoxyd, 45 geschlämmter Quarzsand, 7 Kochsalz, 3 Soda. Für eine härtere Glasur: 34 Bleiglätte, 10 Zinnoxyd, 2 Mennige, 44 Sand, 8 Kochsalz, 2 Soda, oder 35 Bleiglätte, 10 Zinnoxyd, 45 geschlämmter Quarzsand, 2 Mennige, 5 Kochsalz, 3 Soda. Das Gemenge von Bleiglätte und Zinnoxyd stellt man häufig durch Veraschen von 100 Blei und 25 Zinn, mitunter auch von

100 Blei und 22 Zinn her. Ein häufig angewendetes Mischungsverhältnis ist 100 Sand (kalkhaltiger), 6 Thl. Kochsalz und 6 Thl. Soda auf 100 Tld. des Gemenges der Metalloxyde. Die Mischungen frittet man zunächst und mahlt die erhaltene Fritte.

Setzt man der weissen Glasur gewisse färbende Oxyde zu, so erhält man entsprechend gefärbte Glasurmassen. So liefert eine Mischung von 94 Thl. weisser Glasur mit 4 Thl. Kupferoxyd und 2 Thl. Antimonoxyd eine gelbgriine Glasur, 95 Thl. weisse Glasur und 5 Thl. Kupferasche eine grüne, 95 Thl. weisse Glasur und 5 Thl. Smalte eine blaue, 91 Thl. weisse Glasur und 9 Thl. Neapelgelb eine gelbe und 96 Thl. weisse Glasur und 4 Thl. Braunstein eine violette Glasur.

Man setzt diese färbenden Zusätze entweder vor dem Fritten zu oder vermahlt sie mit der fertigen Fritte der weissen Glasurmasse.

bis ¹/₇₅ Thl. Kobaltoxyd ; für schwarze

100

Das ordinäre Steingut der Fabriken im Schwarzwald wird aus Vallendar-Thon, Gebirgsquarz und dem Schwarzwälder Thonschiefer hergestellt. Man hat mehrere Mischungsverhältnisse im Gebrauche u. z. für eine Steingutmasse erster Qualität: 80 Thl. Thonschiefer, 50 Thl. Quarz, 40 Thl. Vallendar-Thon, für eine zweite Qualität: 45 Thl. Thonschiefer, 25 Thl. weisser Quarzsand, 25 Thl. Vallendar Thon, dazu xf Steingutmasse : 50 Thl. Thonschiefer, 25 Thl. eisenhaltigen Quarz, 20 Thl. eisenhaltigen Thon, 10 Thl. Braunstein. Die Materialien werden in abgewogenen Mengen zusammengemengt, dann auf Blockmühlen vermahlen und die plastische Masse auf Drehscheiben geformt.

Der Brand der Masse erster Qualität wird so geleitet, dass bei steigender Temperatur soweit gebrannt wird, dass die Masse, welche sich bei Rothgluht roth, bei Hellrothgluht röthlich-gelb und bei beginnender Weissgluht weiss mit blass-röthlichem Stich brennt, die letztere Farbe annimmt, um ohne Anwendung allzudicker Glasurschichten eine weissfärbige Waare zu erzielen, doch lässt es sich nicht vermeiden, dass selbst bei noch so gut geleitetem Brande ein Theil der Waare gefärbt aus dem Brande kommt und einer stärkeren Glasirung zur Deckung des rothen Thones der Masse bedarf.

Thl. Kobaltoxyd; für die Masse 2. Qualität: 230 Thl.

2000

Man brennt in einetagigen runden Oefen mit Steinkohlenfeuer. Als Glasur verwendet man für die Masse erster Qualität einen Satz aus 240 Thl. weissem Quarzsand, 250 Thl. Mennige, 100 Thl. Borax, 40 Thl. Feldspath, 3 Thl. Potasche, 6 Thl. Kreide und ¹/

Quarzsand, 250 Thl. Mennige, 110 Thl. Borax, 70 Thl. Feldspath, 10 Thl. Kaolin, 10 Thl. kohlensaurer Kalk, J/aooo Thl. Kobaltoxyd ; für die schwarze Steingutmasse: 50 Thl. weisse Glasur, i/₂ Thl. Kupferhammerschlag, 6 Thl. Braunstein, 8 Thl. Vallendar Thon. Ausserdem verwendet man für weisse Stein-gutwaare eine gelbe Engobage, welche durch Verschmelzen von 30 Thl. Mennige, 10 Thl. Borax, 35 Thl. Antimonasche, 10 Thl. Eisenoxyd und Vermahlen der geschmolzenen Masse mit V₃ des Gewichtes Neapelgelb hergestellt wird, und die namentlich als Malgrund sich sehr gut eignet.

Diese letztere Art von ordinärem Steingut (Schwarzwälder Steingut) bildet gewissermassen einen Uebergang zu der feinen Steingutwaare, soferne die Masse in der Regel hellfarbig und die Glasur wenigstens theilweise durchsichtig ist. Sie ist ferner von der gemeinen Steingutwaare dadurch vortheilhaft unterschieden, dass die Glasur besser haftet und widerstandsfähiger gegen den Wechsel der Temperatur ist als bei jener, welche in der Regel den Mangel hat, dass die Glasur, welche behufs Deckung des gefärbten Untergrundes stets stärker aufgetragen werden muss, sich leicht abblättert oder wenigstens leicht haarrissig wird und also das Eindringen von Fett u. dgl. in die Masse zulässt.

Man kann diesem Mangel oder doch wenigstens der Neigung zum Abblättern der Glasur zum Theile dadurch entgegen wirken, dass man der Masse kohlensauren Kalk, bez. Mergel zusetzt, wodurch die Glasur, in Folge der Wechselwirkung des Kalkgehaltes mit der Kieselsäure der Glasur, fester anhaftet, bez.

besser mit der Masse verschmilzt. Allein das Auftreten von Haarrissen kann dadurch nicht ganz vermieden werden, und die Masse verliert dann sogar selbst an Festigkeit.

Bemerkt muss noch werdeu, dass die bleihaltige Glasur der ordinären Stein-gutwaaren mitunter beim Brande matt und unansehnlich wird, was nach, Hagestolz (s. Thonind.-Ztg. 1877 Nr. 19 und 20) von der Einwirkung feuchter Feuergase herrühren soll, welche, durch Wechselwirkung mit dem Kochsalzgehalte der Glasur, Veranlassung zur Bildung von Salzsäuregas geben. Diese Erscheinung lässt sich durch Anwendung von gut ausgetrocknetem Brennmaterials vermeiden. Ueber andere Fehler der ordinären Steingutwaaren vergl. a. Schumacher, Sprechsaal 10 pag 139.

An die Fabrication der ordinären Steingutwaare schliesst sich jene der Ofenkacheln an.

Die Herstellung der Ofenkacheln ist, wenn es sich um ordinäre Waare handelt, in nichts von der Fabrication gemeiner Steingutwaare verschieden, ausgenommen etwa die bei der Herstellung der Masse in Berücksichtigung zu ziehende Erzielung einer grösseren Feuerbeständigkeit und geringeren Empfindlichkeit gegen Temperaturwechsel, der am besten durch Versetzen der Masse mit genügenden Mengen von Sand oder noch besser von Chamotte genügt werden kann. Je grösser der Zusatz an solchen ist und je poröser die Masse hiedurch wird, desto besser entspricht die Masse diesen Anforderungen. Da jedoch bei stärkerer Porosität der Grundmasse die Erzielung einer ebenen und glatten Oberfläche nur mit bedeutendem Aufwande an Glasurmasse zu erzielen sein würde, empfiehlt es sich die Kacheln an der zu glasirenden Seite mit einer Schichte feiner Thonmasse zu überziehen bez. in gleicher Weise wie bei der Herstellung von Façonstücken (s. pag. 355) die Fläche, welche mit Glasur versehen werden soll, aus einem feineren Thonmateriale zu bilden. Diese Art der Arbeit wird namentlich unerlässlich wenn es sich um die Herstellung von feineren Ofenkacheln handelt, an welche besondere Anforderungen in Hinsicht auf Glätte und Ebenheit der Aussen-fläche und Freiheit der Glasur von Haarrissen gestellt werden. Man formt dann die Kacheln aus zwei Platten, einer dicken, aus dem porösen Materiale bestehenden, aus der der eigentliche Körper der Kachel gebildet wird, und einer dünnen, aus einer möglichst homogenen feinen Thonmasse geformten Platte, welche die Oberfläche bildet. Häufig arbeitet man auch so, dass man die aus einer porösen Masse geformten Kacheln mit einem Beguss von feinem Thonschlicker versieht, auf welchen sodann erst die Glasur aufgetragen wird.

Während zur Formung des Kachelkörpers jeder beliebige Thon verwendet werden kann, der ein genügendes Biudevermögen hat und daher geeignet ist, einen grösseren Zusatz an grobkörniger Chamotte und Sand zu vertragen ohne seine Plasticität zu verlieren, ist zur Herstellung der Oberfläche bez. zum Beguss nur ein Thon zu verwenden der die Bleiglasur gut aufnimmt und sich mit derselben möglichst fest verbindet, zugleich auch beim Brennen sich nicht stark färbt. Am beliebtesten und thatsächlich kaum von einem anderen Thon in seiner Eignung hiefür erreicht, ist der geschlämmte Thonmergel von Velten bei Oranienburg, der sog. Veltener Thon (s. Thonind.-Ztg. 1877 pag. 174 und 250). Dieses vorzügliche Materiale, das die Eigenschaft hat, die auf demselben eingebrannte Blei-Zinnglasur frei von Haarrissen zu erhalten, besteht nach Seger aus 47'8 Proc. Kieselsäure, 11*9 Proc. Thonerde, 5'2 Proc. Eisenoxyd, 14⁻9 Proc. Kalkerde, 1-7 Proc. Magnesia, 2#7 Proc. Kali, l'O Proc. Natron, 10*4 Proc. Kohlensäure und 4‘6 Proc. Wasser und brennt sich in hellster Rothgluht weisgelb, hat zugleich eine sehr geringe Schwindung und bleibt genügend porös, um ein festes Anhaften der Glasur zu vermitteln. Ein diesem Materiale ähnliches dürfte sich durch inniges Vermischen von 24 Thl. feinem Quarzsand, 24 Thl. kohlensaurem Kalk und 52 Thl. fettem Thon erhalten lassen.

Das Formen der Kacheln wird entweder mit Hilfe von besonderen Kastenpressen vorgenommen, oder in Gypsformeu. Ordinäre Sorten von Kachelu formt

man wohl auch mit der Hand. Man lässt die zu verarbeitenden Thonsorten gewöhnlich 1 — 2 Jahre auswittern, schlämmt sie dann und lässt den Schlämmbrei bis zur erforderlichen Consistenz eintrocknen. Dann bearbeitet man die Masse im Thonschneider, formt aus derselben Ballen, die man mehrere Wochen hindurch im feuchten Keller faulen lässt. Will man nun zur Verarbeitung schreiten, so formt man aus den Ballen vorerst würfelförmige Blöcke, von einer Dimension, welche der Grösse der zu schneidenden Lappen entspricht und schneidet sodann von diesen in gleicher Weise wie dies bei der Herstellung der Dachziegeln (s. pag. 360) besprochen worden ist, Lappen von der erforderlichen Dicke, wobei man natürlich von der feinen, zur Oberflächenbildung bestimmten Thonmasse nur dünne Lappen, dagegen von der ordinären Masse, aus welcher der Körper der Kacheln geformt werden soll, entsprechend dicke Lappen schneidet. Man legt sodann zunächst einen Lappen der feinen Masse auf den Boden der Form, eventuell das Formbrett auf, und nachdem derselbe durch leichtes Andrücken in die Vertiefungen der Form eingedrückt wurde, trägt man den dicken Lappen der ordinären Masse auf, sorgt durch Andrücken dafür, dass eine möglichst vollkommene Vereinigung der beiden Thonmaterialien erfolgt, streicht den Ueberfluss des Thons mittels einer Klinge ab und setzt nun auf die so gebildete Kachelplatte längs des Randes einen Wulst von ordinärer Thonmasse an, um so die für die Befestigung der Kachel beim Einbau erforderlichen Rippen zu erhalten.

Zur Herstellung auf dem Wege der Pressung wird in gleicher Weise verfahren. Man legt zunächst je ein Blatt feiner Thonmasse auf eine Formplatte auf, schlägt einen dicken Lappen ordinärer Masse darüber, vereinigt beide Blätter durch leichtes Andrücken und bringt sodann das so vorbereitete Kachelblatt mit der feinen Thonschichte auf die ebene Pressplatte, gegen welche der Presstempel drückt, der die Matrize für die Rückseite der Kachel trägt (vgl. Ruder’s Kachelpresse, Thonind.-Ztg. 1877 pag. 384 u. 393).

Die in solcher Weise geformten Kacheln werden nun sorgfältig getrocknet, wobei namentlich darauf zu achten ist, dass das Trocknen sehr langsam und gleichmässig erfolgt, da andernfalls leicht verzogene und windschiefe Stücke erhalten werden. Sodann werden sie in einem gewöhnlichen Töpferofen einmal gebrannt (verglüht, geschriiht), wobei im allgemeinen eine, helle Rothglühhitze nicht übersteigende, Temperatur zureicht. Nach dem Verkühlen der gebrannten Kacheln wird die Glasur aufgetragen.

Man verwendet ähnliche Glasurmassen wie für ordinäre Steingutwaare. Nach Kn auss erhält man eine geeignete Glasur aus 24—25 Thl. Mennige, 15 bis 16 Thl. Zinnasche, 36—38 Thl. Quarzsand, 12—14 Thl. Thon, 7 Thl. kohlens. Kalk, 3—4‘5 Thl. kohlensaure Magnesia und 18—20 Thl. calcinirter Soda (vgl. Dingl. pol. Journ. 135 pag. 236). Nach Artus (s. dessen Vierteljahrschft. 9 pag. 268) erhält man eine gute Glasur wie folgt: Man schmilzt 6 Thl. Blei und 3j/₄ Thl. in einer Eisenschale unter stetigem Umrühren bis die Metalle vollkommen oxydirt (calcinirt) sind, zerreibt die erhaltene Oxydmasse und vermischt sie mit 6 Thl. Glasursand feingeschlämmt, ⁹⁶/₁₀₀ Thl. calcin. Soda, ⁴⁰/I00 Thl. Kochsalz, ³⁸/ioo Thl. Mennige und schmilzt das Gemenge in einem mit Kreide ausgekleideten Thontiegel, worauf man die Schmelze fein pulvert und schlämmt. Als ein geeigneter Sand für Glasuren wird der sehr leichtflüssige Sand von Fürstenwalde (Glasursand) empfohlen (vgl. Seger, Thonind.-Ztg. 1878 Nr. 27).

gossen.

Die feingeschlämmte Glasurmasse, welche man natürlich behufs Herstellung farbiger Glasuren mit entsprechenden Mengen von färbenden Metalloxyden (s. oben pag. 397) versetzen kann, wird mit Wasser zur Consistenz eines Rahmes angerührt und die verglühten Kacheln auf der zu glasirenden Seite damit iiber-Man hat hiebei darauf zu achten, dass die Glasurschichte nicht zu dünn aber auch nicht zu dick werde. Bei zu dünner Schichte scheint die unterliegende farbige Thonmasse leicht durch, dicke Schichten liefern dagegen leicht eine gewellte Oberfläche. Sollen vollkommen vorwurfsfreie Kacheln mit völlig ebener Aussenfläche erzeugt werden, so müssen die verglühten Kacheln vor dem Glasiren

abgeschliffen werden. Dies geschieht entweder auf einem flachen Stein mittels feinem Sand und Wasser oder auf rotirenden Eisenscheiben (vgl. Keppler's Schleifmaschine, Thonind.-Ztg. 1877, Nr. 16, 1878 Nr. 3).

Ist die Glasurschichte trocken geworden, so wird dieselbe eingebrannt, was wieder in gewöhnlichen Töpferöfen geschehen kann. Man setzt die zu brennenden Kacheln, wenn es auf besondere Reinheit der Glasur nicht ankommt, zwischen Thonplatten, namentlich wenn der Brand mit Holzfeuer ausgefiihrt wird. Feinere Kacheln brennt man, namentlich bei Steinkohlenfeuerung in Kapseln. Es kann als Regel gelten, dass das Einbrennen der Glasur vortheilhaft bei nicht zu niedrigen Hitzegraden erfolgen soll, dass man also keine allzu leichtflüssigen Glasuren anwenden darf. Solche bekommen leicht Haarrisse und sind zum Abblättern geneigt. Eine empfehlenswerthe Construction für Kachelbrennöfen gibt F ei ln er an (s. W i 1 k e n s Töpferei pag. 203).

Selbstverständlich lassen sich auf den glasirten Kacheln auch farbige Verzierungen, Marmorirungen, Vergoldungen u. dgl. anbringen, wobei man in ähnlicher Weise verfährt, wie bei dem Bemalen etc. von feiner Fayence oder Porzellan (s. unten).

Für manche Zwecke (altdeutsche Oefen) versieht man die Kacheln auch mit farbigen Glasuren oder stellt wohl auch, namentlich Ornamente für Oefen (Aufsätze, Medaillons etc.) aus unglasirter Masse her, und bemalt dieselben mit Anstrichfarben, wozu sich namentlich Mineralfarben eignen, die mit Wasserglas-lösung angerieben werden, oder auch Harzfarben bez. Firnissfarben, letztere selbstverständlich nur für solche Stellen des Ofens, welche nicht zu heiss werden. Nach Scliimpke eignet sich für solche Anstriche als Grundfarbe eine Lösung von 1 Kg. lichtem Schellak in 8 L. Wasser, die mit */₂ Kg. Borax versetzt ist, für die Deckfarbe dienen Mischungen von Leinölfirniss und Terpentinöl mit Bleiweiss und den entsprechenden Farbzusätzen. So gibt z. B. eine Mischung von 7'6 Grm. Firniss, 2*6 Grm. Terpentinöl, 20 Grm. Bleiweiss, 5 Grm. Ocker und 0‘37 Grm. Krapplack eine für kältere Ofentlieile brauchbare gelbrothe Anstrichfarbe u. s. w. Ueber Fabrication von Ofenkacheln vgl. auch Wilkens Töpferei pag. 167, Seger, über Stubenöfen der Wiener Weltausstellung, Türrschm. Ntzbltt. 9 pag. 323, Lange, Anltg. z. Ofenfabrication (Emailöfen), Cüstrin 1877 u. dgl. m.

Der ordinären Steingutwaare stehen in gewisser Beziehung die sogenannten schweizer Majoliken und die italienischen Majolika-Imitationen nahe.

Die ersteren werden aus einer ordinären Thonmasse hergestellt, die mit verschiedenfarbigen Engobagen überzogen wird, wobei man entweder so verfahrt, dass man zunächst eine Grundengobe aufträgt und in dieser, in noch weichem Zustande, Zeichnungen einritzt bez. eingravirt, worauf man die entstandenen Vertiefungen mit andersfarbigen Engobemassen ausfüllt, oder dass man die andersfarbigen Begussmassen directe auf der Grundengobe aufträgt. Die so decorirten Stücke werden sodann verglüht und mit einer leichtflüssigen Glasur überzogen.

Die letzteren formt man aus einer Masse, die aus 48 Thl. eines eisenhaltigen, leicht schmelzbaren Flussandes, 42 Thl. rothbrennenden Thons und 24 Thl. feingemahlenem Kalk durch inniges Vermahlen gemischt wird. Man formt diese Massenmischung, die sich bei massiger Rothglühhitze rothbraun brennt, entweder auf der Drehscheibe oder in Gypsformen und versieht die noch nicht bis zur Lederhärte abgetrockneten Stücke mit einer weissen Engobage aus Kaolin, Quarz und Kalk, lässt bis zur Lederhärte trocknen, entfernt dann durch Ab-drehen die Engobage von der Unterfläclie des Fusses, und polirt die völlig abgetrockneten Stücke um sie endlich zu verglühen, worauf man sie mit einer durchsichtigen Glasur überzieht uud dieselbe aufbrennt. Eine solche Glasur erhält man durch Fritten von 100 Thl. weissem, leichtschmelzbaren Sande, 25 Thl. Quarz und 20 Thl. calcin. Soda, Pulvern der erhaltenen Fritte, Vermischen von 100 Thl. derselben mit 62 Thl. der Oxyde aus einem Gemenge von 3 Thl. Blei und 1 Thl. Zinn und Schmelzen des Gemenges, das endlich fein vermahlen und geschlämmt wird. Man nimmt das Aufbrennen dieser Glasur nur bei schwacher Rothgluht vor, wobei die Glasur noch nicht schmilzt und sich lediglich auf dem Scherben befestiget. Nach diesem Aufbrennen werden die Stücke mit Unterglasurfarben (s. unten) bemalt, eventuell mit Lüsterfarben, bez. mit Abziehbildern u. dgl. verziert und nun durch eine farblose Steingutglasur gezogen, worauf sie bei Rothgluht dem Glattbrande unterworfen werden. Man brennt sie in Kapseln bez. in Muffeln durch 12—14 Stunden (vgl. übg. Grote, Thonind.-Ztg. 1878 Nr. 15).

¹

Der Brapd von Quarzziegeln wird zweckmässig in dem von Khern angegebenen Ofen (s. Kerpely, Anlage etc. von Eisenhütten 1873, 1. Heft pag. 36) vorgenommen, welcher aus zwei, mit je zwei Treppeurostfeuerungen versehenen Oefen von 5m Länge, 2⁻4m Breite und 2'4m Höhe so combinirt ist, dass die aus dem einen abgehenden Feuer-den zweiten Ofen durchziehen und das Materiale in demselben vorwärmen. Je Ofenraum fasst 2300—2500 Stück Ziegel. Ein Brand dauert 70 Stunden.

²

Derselbe besteht aus 57 Proc. Kieselsäure, 18 Proc. Thonerde, 10 Proc. kohlens. Kalk 7 Proc. Eisenoxyd, 8 Proc. Wasser.

Feines Steingut (feine Fayence). Zu dieser Kategorie von Thonwaaren, welche dadurch charakterisirt sind, dass sie eine feuerfeste, weisse, undurchsichtige Masse haben, die dicht, von feinem Korn und schwach klingend ist, und die mit einer durchsichtigen bleihaltigen Glasur versehen sind, gehören alle jene Waaren, welche von den Franzosen als Fayence fine, Fayence anglaise, Terre de pipe, Cailloutage, von den Engländern als Flint wäre, Earthen wäre, Fottery bezeichnet werden und sich namentlich als Speisegeschirre gut eignen.

Man kann nach den Qualitätsabstufungen des Materiales drei Haupttypen der feinen Steingutwaare unterscheiden u. z. : a) das belgische, französische oder Mettlacher feine Steingut (terre de pipe), dessen Masse aus einem weissen plastischen Thon mit Zusatz von reinem Quarzsand und Kreide oder einer alkalischen Glasfritte besteht, die daher bei hoher Temperatur mehr oder weniger schmelzbar ist und sich bei derselben Temperatur, bei welcher die Glasur schmilzt, gar brennt, b) Das gewöhnliche englische Steingut, wozu speciell die englische „Flint wäre“ und „Earthen wäre“ und die französische Cailloutage zu rechnen ist. Die Masse besteht aus einem weissbrennenden Thon mit soviel Feuersteinzusatz als nöthig, um den Thon entsprechend zu magern. Die Masse schmilzt erheblich schwerer als die Glasur. Die in den Districten von Straffordshire hergestellte „Earthen wäre“ wird aus dem feuerfesten Thon von Devonshire und Derbyshire, China-Clay, unter Zusatz von Feuersteinpulver und Cornishstone bereitet und liefert einen mehr oder weniger weissen festen Scherben. Die Glasur ist farblos oder durch Metalloxyde gefärbt und leichtflüssig. Die Waaren, welche oft die Weisse des Porzellans, nicht aber dessen Härte und Widerstandsfähigkeit besitzen, werden häufig wie das Porzellan bemalt, bedruckt oder durch Emaillirung oder Vergoldung verziert, c) Das feine englische Steingut, auch Hartsteingut, Halbporzellan, Gesundheitsgeschirr, bei den Franzosen Lithocérame, in England Ironston-China, Queens wäre, Creemcolour etc. genannt, dessen Masse aus einer Mischung von weissem plastischen Thon und Kaolin besteht und mit einer borsäurehaltigen Bleiglasur versehen ist. Dieses, auch als undurchsichtiges (opakes) Porzellan bekannte Fabrikat ist durch die grosse Härte der Masse sowohl, wie der Glasur ausgezeichnet und wird ebenfalls häufig gleich dem Porzellan decorirt.

am besten der

Die Massenmischungen sind nach der Natur des verfügbaren Thonmateriales verschieden. In England wird ein feuerfester plastischer Thon bläuliche Thon von Dorsetshire (Insel Purbek), neben diesem auch solcher von Devonshire und Derbyshire, dann Quarz oder Feuerstein und Kaolin oder, an Stelle dessen, der unter dem Namen Cornishstone bekannte, sehr verwitterte, glimmerfreie Granit, welcher ein Gemenge von Kaolin mit Quarz und Feldspath darstellt, bez. der durch Schlämmen aus diesem gewonnene Kaolin, der den Namen China Clay führt, verwendet. In Frankreich benützt man Mischungen von Quarz mit dem plastischen Thon von Dereux, von Montereau und Provins, in Mettlach plastischen Pfälzerthon oder Thon von Vallendar und aus der Eifel.

xiiuii, u xui. xxaunu vv,..    16-6 Thl. Feuerstein, 3-4 Thl. Cornish

stone; für Creamcolour : 82 Thl. plastischer Thon, 16 Thl. Feuerstein, 1 Thl. Cornishstone, oder 12 Thl. plastischer Thon, 12 Thl. Kaolin und 10 Thl. Feuerstein,

Vorschriften für geeignete Massenmischungen sind z. B. für engl. Steingut : 85-4 Thl. plastischer Thon von Dorsetshire, 13 Thl. Quarz, 1-6 Thl. Kalk; für Cailloutage: 63 Thl. Thon von Montereau, 27 Thl. Quarz; für Ironston-China: 60 Thl. blauer Thon, 80 Thl. Feuerstein, 120 Thl. Kaolin, 180 Thl. Cornishstone; für Hartsteingut: 40 Thl. blauer Thon, 13'4 Thl. schwarzer^ plastischer Thon, 26-6 Thl. Kaolin von Cornwall

Zur Bereitung der Masse verarbeitet man den Thon in einem Thonschneider, schlämmt ihn im Wasser auf, lässt die Trübe durch einen Siebcylindcr (sifting machine) passiren, der mit Seidengaze bespannt ist und bringt das Ablaufende in einen Mischbottich. Andererseits wird der Feuerstein, Quarz und Cornishstone auf einer Blockmiihle fein vermahlen, und der Schlamm mit dem Thonbrei im Mischbottiche innig gemengt. Der Feuerstein sowie der Quarz werden vorher geglüht, dann abgeschreckt und gepocht. Sehr häufig nimmt man 4 Theile blauen Thon, 2 Theile Cliina-Clay, 1 Theil Cornishstone und 1 Theil Feuerstein. Nachdem die fein gemahlenen Materialien mit dem Thone gemengt sind, wird das Gemenge entweder durch Abdampfen oder durch Abpressen mittelst Filterpressen zu entsprechender Consistenz gebracht.

Zum Abdampfen bedient man sich länglicher, gemauerter Bassins mit aus Thonplatten gebildetem Boden und directer Feuerung. Zweckmässig ist es, Filterpressen anzuwenden. Hat man die Masse zur geeigneten Consistenz gebracht, so bringt man sie zum Zwecke der Homogenisirung in eine Knetmaschine, formt aus der gut durchgearbeiteten Masse Stränge oder Blöcke, die man durch mehrere Monate im feuchten Keller dem Faulen überlässt und unmittelbar vor der Verarbeitung nochmals durch Schneiden und Kneten tüchtig durcharbeitet.

Das Formen geschieht entweder wie bei der Töpferarbeit auf der Drehscheibe theils von freier Hand, theils mit Hilfe von Schablonen oder Formen, theils in Gypsformen oder durch Pressen.

Die höheren Ansprüche, welche man bei Geschirren aus feiner Fayence an die Reinheit und Tadellosigkeit der Form stellt, macht bei der Formarbeit für Fayencewaaren ebenso wie für Porzellan die Anwendung besonderer Behelfe nöthig, die hier noch kurz besprochen werden sollen. Für die Nothwendigkeit der Anwendung solcher fällt aber auch der Umstand ins Gewicht, dass Fayencemassen ebenso wie Porzellanmassen niemals jenen hohen Grad von Geschmeidigkeit und Plasticität haben wie die gewöhnlichen Töpfermassen, so dass man sogar in manchen Fällen genöthigt sein kann, durch Zusatz von geringen Mengen von Gummi oder Mehlkleister zur Masse die Plasticität derselben zu erhöhen.

Beim Formen auf der Drehscheibe arbeitet man daher gewöhnlich so, dass man der Masse von freier Hand und mit Zuhilfenahme von, an einem Ständer befestigten Schablonen, die Form zunächst nur durch Aufdrehen in rohen Umrissen gibt, und die Ausarbeitung durch ein Ueberformen oder Einformen in Gypsformen vollendet.

Soll z. B. ein Hohlgefäss, also etwa eine Tasse hergestellt werden, so bringt man den entsprechend grossen Ballen des Materiales zunächst auf die Drehscheibe

und formt durch Aufdrehen von der Hand das Gefäss in der beiläufigen Grösse roh aus. Hierauf ersetzt man den Scheibenkopf durch den Formkopf, welcher, wie die beistehende Fig. 4791 zeigt, auf einer Holzscheibe g einen massiven Gypsblock c aufgegossen hat, in welchen die hohle Gypsform b eingesetzt ist. In diese wird nun die roh geformte Tasse, nachdem man sie von der Drehscheibe abgeschnitten hat, eingesetzt und während man die Form rotiren lässt, mit Hilfe eines feuchten Schwammes, einer Leder- oder Gummiplatte oder einer Innenschablone gegen die Innenwand der Tasse gedrückt, so dass sich dieselbe gleichmäßig an die Hohlform anlegt, worauf man den vorstehenden Rand gleichförmig abrundet und sodann die meist in 2 oder 3 Thl. zerlegbare Gypsform auseinander nimmt und das nun vollendete Gefäss abnimmt.

Wie hier das Einformen in eine Form angewendet wird, so wendet man bei der Herstellung von flachen Gefässen häufig das Ueberformen über eine Form

Fig. 4791.

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an. Um z. B. einen Teller oder eine flache Schale zu formen bedient man sich eines Gypskernes, welcher auf der Drehscheibe befestigt wird und dessen Oberfläche genau der Innenfläche des herzustellenden Gefässes entspricht. Man formt dann auf einer gewöhnlichen Drehscheibe zunächst einen Thonlappen von der erforderlichen Grösse und Dicke roh aus, schlägt denselben sodann über den Gyps-kern, drückt ihn mit Hilfe eines feuchten Lappens gleiclimässig an den rotirenden Kern an, und vollendet die Formarbeit endlich dadurch, dass man mit Hilfe einer Schablone die Oberfläche ausformt. Hierzu bedient man sich gewöhnlich der in Fig. 4792 dargestellten Vorrichtung.

Fig. 4792.

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Dieselbe besteht aus einem neben der Drehscheibe aufgestellten hölzernen Rahmen H H‘} dessen Obertheil das um den Punkt h drehbare Armstück R R‘ trägt, das mit zwei Haken t t‘ versehen ist, welche zur Fixirung des Armes dienen. An diesem Armstücke ist der mit zwei Stellschrauben befestigte Schablonenhalter K angebracht. Dieser trägt die Schablone c, welche mittels zweier Schlitze f f, durch welche zwei Flügelschrauben v v gehen, an dem Halter sitzt. Die Länge dieser Schlitze ist so gewählt, dass sie etwa der Dicke der von den zu formenden Lappen abzunehmendeu Masse entspricht. Der Halter ist so fixirt, dass die Schablone den auf die Form aufgelegten Thonlappen nur eben berührt, wenn dieselbe soweit in die Höhe gezogen ist, als die Länge der Schlitze ff gestattet. Lässt man nun die Scheibe rotiren und senkt die Schablone gleichzeitig allmälig herab, so nimmt dieselbe immer mehr von dem Thonlappen ab und formt so die Rückseite des Geschirres, dessen Dicke zugleich damit bestimmt ist, dass die Schablone bei dem tiefsten Stande, welche die Schlitze gestatten, einen bestimmten Abstand von der Form hat, der nicht geändert werden kann, solange die Stellung des Armes R R‘ dieselbe bleibt und jene des Schablonenhalters nicht verändert wird. Um daher mit einer bestimmten Schablone Gefässe von verschiedener Dicke zu formen, macht man den Schablonenhalter verstellbar. Ist das Arbeitsstück ausgeformt, dann dreht man das Armstück R R‘ um den Punkt h zurück und kann das fertig geformte Stück von der Form abnehmen.

In gleicher Weise wie kreisrunde Geschirre durch Einformen oder Ueber-formen auf der Drehscheibe geformt werden können, formt man auch ovale Geschirre, Schüsseln u. dgl. auf sog. Ovalwerken, d. s. Drehscheiben, die in einer Elypse rotiren (Ovaldreherei).

Zum Formen von unregelmässig gestalteten Gefässen, eckigen oder ovalen Geschirren, die sich auf der Drehscheibe nicht herstellen lassen, bedient man sich geeigneter Hohlformen, welche einen passenden Kern haben, dessen Dimension so bemessen ist, dass der Abstand seiner Oberfläche von der Innenwand der Form genau der Dicke des zu formenden Gefässes entspricht. Man arbeitet dann gewöhnlich so, dass man den auf einem Stück Leinwand aufgelegten Thonlappen über die Formseite des Kerns schlägt, ihn gleiclimässig andrückt, sodann die

Leinwand abzieht und nachdem man die Oberfläche des Thons mit einem nassen Schwamme schwach angefeuchtet hat, die Hohlform darüber setzt und leicht andrückt, um der Aussenseite die entsprechende Form zu geben, wie dies durch die beistehenden Fig. 4793, 4794 versinnlicht wird. Dann wird, nachdem die hervorragenden Theile der Masse abgeschnitten oder nach Bedarf ausgeschweift und flachgelegt wurden, der Kern herausgehoben und das in der Hohlform sitzende Geschirr etwas abtrocknen gelassen, worauf es ebenfalls aus der Form gehoben werden kann.

Das Formen von massiven Theilen, wie z. B. Henkeln, Knöpfen, Figuren nimmt man in ähnlicher Weise u. z. in zerlegbaren, gewöhnlich aus zwei Theilen bestehenden Formen vor, indem man die zu einem Ballen geformte oder in Stangenform ausgerollte Thonmasse in die Höhlungen der beiden Formtheile fest eindrUckt, dann die beiden Formhälften aufeinander passt und fest aneinander drückt, wodurch die Thonmasse beider Hälften vereinigt wird, während ein etwaiger Ueberschuss derselben in die Fugen zwischen beiden Formhälften dringt und nach dem Abheben der einen Formhälfte beseitigt werden kann.

Bei derlei Arbeiten kommt alles darauf an, dass die zu formende Masse die richtige Consistenz hat, d. i. nicht zu weich, aber auch nicht zu hart ist und dass die Formen aus geeignetem Materiale und in entsprechendem Zustande sind.

Als geeignetestes Materiale für die Herstellung der Formen empfiehlt sich der Gyps, z. Th. auch gebrannte, poröse Thonmasse. Porosität ist ein wesentliches Erforderniss für derartige Formen, damit dieselben die Feuchtigkeit rasch aufsaugen und so ein leichtes Abnehmen von der Thonmasse, welche durch die wassersaugende Wirkung der Form etwas schwindet und sich von der Form ablöst, ermöglichen. In der Regel gibt man Gypsformen den Vorzug vor Formen aus verglühtem Thon, da sich der Gyps nicht nur leichter bearbeiten lässt, sondern auch, namentlich bei zerlegbaren Formen, die einzelnen Theile viel verlässlicher aufeinander passend herzustellen gestattet als Thon, der beim Trocknen und Brennen oft un-gleichmässig schwindet und verzogene oder sonst schlecht passende Formen liefert.

Gegenüber diesem letzteren Uebelstande, dem sich noch der beigesellt, dass die Herstellung von Thonformen in jedem Falle umständlicher ist, ist der Nachtheil der Gypsformen, sich rascher abzunutzen und in Folge der Löslichkeit des Gypses mitunter zur Bildung einer weissen Haut auf der Oberfläche der geformten Thonmasse Veranlassung zu geben, kaum von nennenswerthem Belange, zumal man diesen Mängeln durch Tränken der Gypsformen mit Barytwasser z. Thl. begegnen kann (vgl. Thonind.-Ztg. 1877, Nr. 34 u. 35). Wie schon gesagt, stellt man die Formen, wenn es nicht angeht sie aus einem Stücke zu machen, aus zwei Hälften her, wobei man darauf zu achten hat, dass jede Hälfte der Form auch möglichst genau der Hälfte des zu formenden Körpers entspricht und dass die Theilungslinie den zu formenden Körper womöglich an solchen Stellen schneidet, an welchen das in dieser Linie schwer vermeidliche Auftreten einer Theilungsnaht oder eines Grates, dem Ansehen des geformten Stückes den geringsten Eintrag thut und einer nachträglichen Correctur am leichtesten zugänglich ist. Um das Auftreten solcher Nähte bez. Grate an den Vereinigungsstellen der beiden Hälften möglichst zu vermeiden, müssen die Theile der Form so zugerichtet sein, dass sie möglichst vollkommen aufeinander passen und beim Zusammenlegen so dicht als möglich aneinander schliessen. .

Fig. 4793.

Fig. 4794.

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Bei complicirteren Formen, Figuren, verzierten Henkeln u. dgl., welche die Eintheilung in eine zweitheilige Form nicht zulassen, müssen die Formen aus mehreren Stücken zusammenlegbar gemacht sein, die so zusammengepasst sind, dass sie sich in einen Formkasten, den man selbst wieder häufig aus Gyps macht, einsetzen lassen und so eine geschlossene Form geben. Bei solchen Formen muss man nicht bios darauf Bedacht nehmen, dass die Theilungslinien nicht an Stellen des Formstückes liegen, wo sich schwer eine Ausbesserung vornehmen lässt oder sonst dem Aussehen des Körpers ein wesentlicher Abbruch geschehen würde, sondern zugleich auch bei der Eintheilung darauf sehen, dass nicht in einzelnen Theilen eine wesentlich grössere Masse des Körpers einzuformen ist, da es dann leicht zu Ungleichmässigkeiten in der Schwindung der geformten Stücke beim Trocknen und Brennen derselben kommt, weil es schwer ist, beim Einformen in allen Theilen dieselbe Dichte zu erzielen.

Da, wie erwähnt, die Fähigkeit des Materiales der Formen, Feuchtigkeit aufzunehmen bez. rasch anzusaugen, von wesentlichem Belange ist, so ist es begreiflich, dass die Formen, wenn sie einmal diese Fähigkeit verloren haben, zur Arbeit nicht mehr taugen, da dann das Haften der geformten Thonmasse an der Formwand dem Abnehmen der geformten Stücke aus der Form hinderlich wird. Diese Fähigkeit verlieren aber die Gypsformen bei längerem Gebrauche u. z. einerseits dadurch, dass sie sich allmälig vollkommen mit Feuchtigkeit sättigen und dann nichts weiter anzusaug'en vermögen, sowie dadurch, dass sich die Poren der Oberfläche nach und nach durch eingelagerte feine Thonmasse verstopfen und so das Aufsaugungsvermögen zur Gänze aufgehoben wird. Im ersteren Falle hat man nichts weiter zu thun als die Formen wieder austrocknen zu lassen, indem man sie bei Seite stellt und entweder bei gewöhnlicher Temperatur oder in gelinder Wärme trocken werden lässt. Im letz teren Falle (Verschmieren der Formen) kann man nur durch Abnehinen der obersten Schichte oder durch sorgfältiges Waschen mit Bürsten nachhelfen, ohne indess das Uebel zur Gänze beheben zu können.

Die für die Formarbeiten verwendeten Thonlappen (Schwarten) stellt man häufig auch durch Ausschlagen der Thonballen mittels eines flachen, mit Leder überzogenen Holzhammers oder durch Auswalzen mittels eines Walkholzes her, oder man wendet hiefiir besondere Mechanismen (Lappenformmaschinen) an, wie eine solche von Boch-B uschmann construirt worden ist. Diese besteht lediglich aus einer grösseren Drehscheibe, auf welcher ein entsprechend grosser Thonballen ausgebreitet wird, von dem bei der Drehung der Scheibe, mittels eines, in einem verstellbaren Rahmen gespannten Drahtes, ein Blatt um das andere abgeschnitten werden kann. Stangen formt man auf Rollbrettern mit Hilfe der Hand oder einem Walzbrette.

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Ausser den vorbesprochenen Arten der Formerei bedient man sich zum Formen von Fayence- sowie von Porzellanwaaren wohl auch, namentlich zur Herstellung flacher Geschirre des Pressens, wozu man meist Stempelpressen anwendet, die dann so eingerichtet sind, dass von den beiden Theilen der Pressform der eine Theil den Stempel, der andere die Unterlage bildet. Zumeist wendet man Schraubenpressen seltener Hebelpressen an. Um hiebei zu vermeiden, dass die gepressten Gegenstände an der Form haften, verfährt man so, dass man in den Untertheil der Pressform ein dünnes Messingblech einlegt, welches sich genau der Oberfläche der Pressform anschmiegt, darauf den Thonlappen bringt und andererseits den den Stempel bildenden Theil der Pressform mit Terpentinöl benetzt. Hat man die Pressung vollendet, dann hebt man den Stempel, der sich nun leicht von der Thonmasse ablöst ab, und hebt das Messingblech sammt dem in demselben eingepressten Gefässe aus der unteren Pressform heraus, wozu man häufig noch die weitere Einrichtung hat, dass der Boden der unteren Pressform mit Hilfe eines Hebels gehoben werden kann und somit der geformte Gegenstand sammt der Blechunterlage emporgehoben wird (vgl. C ochranę in Dingl. pol. Journ. 179 pag. 281). Noch zweckmässiger ist es, den zu pressenden Thonlappen zwischen zwei dünnen Kautschukblättern in die Presse einzulegen und nach vollendeter Pressung mit diesen herauszuheben (s. a. Dingl. pol. Journ. 84 pag. 353, dann 133 pag. 186 und 179 pag. 281 und Gen. industr. 7 pag. 293 u. 30 pag. 321, vgl. a. die Maschine von Faure, Dingl. pol. Journ. 222 pag. 310). In englischen Steingutfabriken verwendet besondere Pressen, welche unter dem Namen Jigger bekannt sind (vgl. Grothe’s polyt. Ztschrft. 1877 pag. 521).

Auch zur Herstellung von Hohlgefässen, Tassen, Töpfen, sowie von Figuren, kann man sich der Pressen bedienen, sowie man dieselben endlich auch zur Herstellung von Reliefverzierungen auf Platten bez. flachen Geschirren vielfach benützt

(vgl. auch die Herstellung von 2 pag. 466).

Endlich formt man Steingutwaaren ebenso wie Porzellan auch durch Guss in Gypsformen, welche Art des Formens sich namentlich für die Herstellung von Gefässen mit engem Halse, die sich (wie Krüge, Vasen, Kannen u. dgl.) nur schwer aus Lappen, bez. auf der Drehscheibe, formen lassen, dann aber auch Herstellung massiver Körper eignet.

Beim Giessen werden immer Gypsformen angewendet, denn es ist wesentlich das Saugvermögen des Gypses, welches das Formen von Thonwaaren durch Guss

Lithophanien in Salvétat leçons de céramique

zur

ermöglicht, da es sich hiebei nicht so sehr um die Ausfüllung einer Hohlform mit dem Thonmateriale als vielmehr darum handelt, dass bei dem Einfuhren des Thonbreies in die Gypsform sich, in Folge der saugenden Wirkung des Gypses, eine mehr oder weniger dicke Schichte des in Wasser suspendirten Schlammes anlegt und sich an derselben verdichtet, so dass man durch Abgiessen des flüssigen Restes des Thonschlammes diesen von der an der Wand der Form gebildeten festen Massenkruste leicht trennen kann. Indem man den Massenbrei längere oder kürzere Zeit in der Form verweilen lässt, hat man es in der Hand die gebildete Kruste dicker oder dünner zu erhalten, sowie man andererseits durch mehrmalige Wiederholung derselben Operation die Dicke der Schichte auch beliebig verstärken kann. Um das Ablösen der gebildeten Kruste von der Gypsform zu beschleunigen, setzt man der Masse etwas (3—4 Proc.) Salzsäure zu.

Ein wesentliches Erforderniss für das Gelingen des Gusses ist, dass die Masse möglichst fein und homogen und ferner sehr mager sein muss. Sehr fette plastische Massen eignen sich zum Gusse darum nicht, weil durch Anlagerung derselben an die poröse Wand der Form sehr rasch die saugende Wirkung der Gypsform aufgehoben wird, so dass sich nur eine sehr dünne Schichte der Masse anlagert, das zu formende Gefäss demnach eine sehr geringe Wandstärke gewinnt. Andererseits ist es von besonderer Wichtigkeit, dass die für den Guss anzuwendenden Gypsformen völlig trocken und von solcher Wandstärke sind, dass sie eine genügende Menge von Wasser aufsaugen können. Man trocknet sie darum vor dem Gebrauche in geheizten Räumen gut aus. Der Massenbrei, den man zum Gusse verwendet, darf ferner nicht zu wasserreich, also nicht zu dünn sein, dabei aber muss er doch eine genügende Flüssigkeit haben, damit er die Formen rasch und vollständig ausfüllt. Die richtige Consistenz erkennt man daran, dass der durch den Brei gezogene Finger eine deutliche Furche zieht, die sich nicht sofort wieder schliesst, sondern eine Zeit lang sichtbar bleibt. Ist der Brei zu dünn, dann erzielt man nur schwer und langsam die erforderliche Dicke der gegossenen Körper, ist er zu dick, dann gibt er leicht löchrige und blasige Güsse.

Fig. 4795.

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Die zum Gusse zu verwendenden Gypsformen sind selbstverständlich, je nach der Gestalt des mit demselben herzustellenden Gusskörpers, entweder aus einem Stücke, oder sie sind aus zwei oder mehreren Theilen bestehend. Bei solchen zerlegbaren Formen ist es wichtig, dass die einzelnen Stücke völlig dicht aneinander passen, damit keine merklichen Theilungs-fugen auftreten, in welche der Gussbrei eindringen und somit unreine Güsse liefern würde. Solche zerlegbare Formen müssen natürlich während des Gusses durch geeignete Fassungen zusammengehalten werden. Dass man bei solchen zerlegbaren Formen die Thei-lungsebenen ebenso wie bei anderen Gypsformen so zu wählen hat, dass die durch die Theilungsfugen bedingten Grate und Näthe an den Gusskörpern auf solche Stellen fallen, wo sich ohne Schwierigkeit eine Nachbesserung vornehmen lässt, ist selbstverständlich.

III

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Zur Versinnlichung der Arbeit des Giessens mögen hier einige Beispiele aufgeführt werden. Soll z. B. ein reich verzierter Henkel für eine Kanne gegossen werden, so wendet zweitheilige Form an, deren eine Hälfte in der Fig. 4795 dargestellt ist, in der a die der Hälfte des Henkels entsprechende Matrizo, m m‘ die Wand der Form und t t Ausschnitte vorstellen, nach welchen die beiden aufeinander passenden Formhälften zusammen-gefügt werden. Die in der Zeichnung nicht sichtbare Eingussöffnung findet sich in der oberen Hälfte der Form, b ist die Abflussöffnung für den überschüssigen Brei, v v‘ sind Oeffnungen für den Austritt der Luft. Zur Ausführung des Gusses passt man die beiden Formhälften genau aufeinander, presst dieselben mittels einer Spange zusammen, verschliesst sodann die Oeffnung bei b und giesst nun soviel von dem Massenbrei ein, bis derselbe im vollen Strahle

aus den Löchern bei v v‘ abfliesst. Dann verschliesst man auch diese und wartet nun einige Minuten ab, bis sich genügend von der Masse an der Form angesogen hat. Hierauf öffnet man bei b und stellt die Form aufrecht, so dass der noch flüssige Antheil des Massenbreis abfliessen kann, worauf man die Form noch kurze Zeit ruhen lässt, um sie sodann auseinander zu nehmen, und wenn der Gusskörper genügend fest geworden ist, diesen selbst aus der Form zu heben. Beim Oeffnen der Form

ist die grösste Aufmerksamkeit und Vorsicht nötliig und muss es als Regel hingestellt werden, dass man mit dem Oeffnen stets länger zuwarten muss als bei Formen, in welchen man den Thon iu Schwarten formt, da die Masse in der Gussform natürlich einen geringeren Zusammenhang hat und erst nach längerem Verweilen in der Form genügende Festigkeit gewinnt.

Fig. 4796.

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Der horizontale

Das Giessen einer Säule oder überhaupt eines Stückes von grösseren Höhen-Dimensionen erfordert die sorgfältige Vermeidung des Spritzens des einfliessenden Massenbreis, das leicht Fehler auf der Oberfläche des Gusstückes veranlasst. Andererseits wäre es bei solchen Stücken schwer das Zurückbleiben von Luftblasen in der Form zu hindern, wollte man den Guss in ähnlicherWeise ausführen wie vorbesprochen. Man verfährt daher beim Gusse solcher Stücke vortheilhaft derart, dass man die Form aufrecht stellt und den Massenbrei von unten eintreten und in der Form aufsteigen lässt. Hiezu dient die in Fig. 4796 dargestellte Vorrichtung. A ist ein grösserer zur Aufnahme eines genügenden Vorrathes an Massenbrei stimmter Behälter, der auf einem entsprechend hohen Gerüste aufgestellt ist. Im Boden dieses Behälters ist ein weiteres Kupferrohr t eingesetzt, das mittels des Hahnes c geschlossen, bez. geöffnet werden kann und mit seinem unteren Ende über einem Behälter C mündet, der zur Aufnahme des aus der Form abfliessenden Massenbreies p‘ bestimmt ist. Die Mündung des Rohres ist mit einem Pfropfen a verschliessbar.

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Schenkel dieses zum Ablassen des Massenbreis bestimmten Rohres trägt einen aufrecht stehenden Rohrstutzen /, auf welchen die Gussform dicht aufgesetzt werden kann. Diese selbst (in der Zeichnung eine Form für ein Tischbein) besteht, wie der Schnitt B er kennen lässt, aus zwei Hälften, welche der Länge nach zusammengepasst und mittels Klemmen zusammengehalten werden. Wird nun, nachdem der Massenbrei in A mittels des Rührscheites b gleichmässig aufgerührt wurde, der Zapfen a in die Mündung des Rohres eingesetzt, dann der Hahn bei c geöffnet, so fliesst der Massenbrei durch das Rohr t nach abwärts und steigt unter dem Ueberdrucke, der durch den Höhenstand des Behälters A bedingt ist, durch den Rohrstutzen /, bei r r von unten in der Form auf, den Hohlraum d derselben allmälig bis an die obere Oeffnung bei e füllend. Ist

die Füllung der Form erreicht, dann schliesst man den Hahn bei c und lässt den Massenbrei einige Minuten in der Form stehen, während welcher Zeit durch die saugende Wirkung der Gypsmasse, welche die ziemlich starken Wände m der Form bildet, eine genügend dicke Massenschichte sich an der Innenwand der Form angelegt haben wird. Man öffnet nun den Zapfen bei a und lässt den noch flüssigen Antheil des Massenbreis ausfliessen, um, wenn die Dicke des Gusstückes noch nicht genügend sein sollte, durch Verschliessen bei a und Oeffnen des Hahnes c abermals Massenbrei in die Form eintreten zu lassen. Auf solche Weise geht der Guss hoher Stücke recht gut und fehlerlos von statten und es stellt sich höchstens der Uebelstand ein, dass wegen der Tendenz der Massentheilchen zu Boden zu sinken, in dem unteren Theile der Form sich etwas mehr Masse anlagert, so dass die Dicke des Gusstückes dort eine grössere wird, als in dem oberen Theile. Man muss deshalb bei Gusstücken, wo es, wie z. B. bei Röhren, die sich nach diesem Verfahren sehr gut herstellen lassen, auf eine gewisse Gleichmässigkeit der Wandstärke ankommt, diesem Mangel dadurch abhelfen, dass man nach der Entleerung des Massenbreis behufs neuerlicher Füllung die Form umkehrt. Durch mehrmalige Wiederholung dieses Verfahrens erhält man ziemlich gleichmässige Wandstärken, namentlich dann, wenn man den Massenbrei immer nur kurze Zeit in der Form verweilen lässt.

Sollen grössere Gefässe, namentlich von solchen Formen gegossen werden, die sich nach oben zu verengen, so stellt sich nicht selten der Uebelstand ein, dass dieselben, sie sich von der Formwand abzulösen beginnen, in sich zusammensinken, bez. durch die Schwere der oberen Theile eine Deformation erleiden. Man kann diesem, dem Gelingen

solcher Güsse hinderlichen Uebelstaude mit Erfolg dadurch Vorbeugen, dass man, wie dies bei dem verbesserten Gussverfahren zu Sèvres geschieht igaa, (vgl. Ber. üb. d. Ausstell, zu Paris 1867, Wien 1869, ....    ~    ’•    Bd. 3 pag. 202), in die Form nach dem Gusse Luft

Ej    _ Up einpresst und so den Guss unter Druck stellt, so dass

■ ffif    |8 die Thonmasse gegen die Formwand gedrückt wird,

_ffi oder dass man umgekehrt, wie dies zuerst von Reg-

^    na ult augewendet wurde, um die Ausaenwand der

Form einen luftverdiinnten Raum herstellt, so dass |p der Ueberdruck der Atmosphäre gegen sgl in der Form wirkt und dieselbe gegen die Formwand dl andrückt. Eine für die Ausführung dieses Gussver-|g§ fahrens geeignete Einrichtung stellt die Fig. 4797 dar.

A ist ein Hochreservoire für den Massenbrei, das durch das mit einem Hahn verschliessbare Füllrohr mit der Form B communicirt und mit dem Abflussrohr a versehen ist, das gleichfalls mit einem Hahn verschliessbar ist und zum Ablassen des restlichen ^ |p Massenbreis aus der Form dient. Die Form ist von j lg Aussen mit einem dicht an die Wandungen derselben [iS anschliessenden ßlechgefässe G umgeben, das durch i|| das Rohr b mit einer Luftzunge D verbunden ist, \ŹĄ mit Hilfe deren die Luft um die Aussenwand der Form J§ verdünnt werden kann, wenn die Form mit dem Masseu-jjp brei gefüllt ist. Dieses letztere Verfahren ist jenem,

¹ wobei der Druck im Innern der Form erhöht wird, !§f entschieden vorzuziehen, da dasselbe gestattet, in das ip Innere der Form zu sehen und zu prüfen, ob die an IJH der Formwand angesogene Thonmasse die genügende Dicke und Härte erlangt hat.

Von besonderen Formmethoden kommt bei §I|f feinen Steingutwaaren, sowie bei Porzellan, noch ggl; das ßossiren aus freier Hand mit Hilfe des Griffels vor, der ganz so wie bei der Modellir-^J|§| arbeit gehandhabt wird. Namentlich werden

Sculpturarbeiten, ferner besonders die einzelnen Theile für Blumen (Blätter, Kelche, Kronen etc.) auf solche Weise geformt, wobei man sich höchstens zur Herstellung der rohen Umrisse kleiner Gypsformen bedient, während man die feineren Details mit dem Griffel auf der hohlen Hand ausarbeitet. Endlich wäre noch des Abgussverfahrens zu erwähnen, dessen man sich in gewissen Fällen, so z. B. zur Nachbildung feiner Gewebe, auch zur Nachbildung von Blättern und dgl. bedient, indem man die nachzubildenden Gewebe in einen dünnen Massenbrei taucht, Blätter ebenso mit einer dünnen Kruste solchen Breies überzieht und trocknen

Fig. 4797.

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die Thonmasse

lässt, worauf man dieselben vorsichtig brennt und hiedurch die organische Substanz zerstört.

Bei complicirteren Formen werden, wie schon erwähnt, die Stücke aus einzelnen Theilen zusammengesetzt, deren jeder für sich geformt wird und die, nachdem sie etwas abgetrocknet sind, zusammengesetzt werden. Ein wesentliches Erforderniss ist es hiebei, dass sämmtliche einzelnen Theile, welche zu einer Figur, einem verzierten Gefässe oder dgl. vereiniget werden sollen, aus der gleichen Masse gefertiget sind und dass ebenso der zum Zusammensetzen verwendete Massenbrei dieselbe Zusammensetzung hat. Man bestreicht die Theile an den Flächen an denen sie zusammengefügt werden sollen, mit dem dünnen Massenbrei und sorgt durch leisen Druck für die Vereinigung der Theile, während man die um die Verbindungsstelle hervorquellende Masse sorgfältig mit einem Spatel oder Messer abnimmt. Die Theile dürfen hiebei nicht weiter abgetrocknet sein als eben nöthig ist, um sie handhaben zu können ohne ihre Form zu beschädigen.

Die geformten Stücke lässt man, in jedem Falle zunächst an der Luft abtrocknen, um sie, wenn die Masse steif geworden ist, nachzubessern, die Flächen zu glätten, Grate abzunehmen etc. Dieses wird bei runden Formen durch Abdrehen auf der Scheibe oder auf einer Drehbank, bei complicirteren Formen von der Hand mit feinen Spateln, Messern und Griffeln vorgenommen und erfordert in der Regel namentlich für die Vollendungsarbeiten an reich verzierten oder überhaupt complicirten Formen eine künstlerisch geübte Hand.

Sind die Formarbeiten vollendet, dann folgt das Trocknen, das bei feinen Steingutwaaren zumeist in beheizten Trockenräumen erfolgt. Die Trocknungstemperatur darf Anfangs nicht wesentlich über 30—40° C. betragen.

Es folgt dann der erste oder Biscuitbrand. Zur Ausführung dieses werden die zu brennenden Waaren, in Kapseln aus feuerfestem Thone eingeschlossen, in den Brennofen eingetragen, der entweder ein gewöhnlicher Steingutofen oder ein nach Art der Porzellanöfen construirter Ofen sein kann, und bei einer allmälig bis zur intensiven Weissglühhitze gesteigerten Temperatur durch 36—40 Stunden gebrannt. Man wendet hiefür stets grössere Kapseln von 50—60em Länge, 30cm Breite und 20—30cm Tiefe an, deren Wandstärke nicht mehr als 2cra zu betragen hat und setzt die zu brennenden Stücke mit möglichster Ausnützung des Raumes ohne weitere Vorkehrungen in diese Kapseln ein. Ist der Brand vollendet und der Ofen erkaltet, dann werden die Kapseln ausgetragen und entleert, wobei die gebrannten Geschirre zugleich mittels eines Haarbesens abgekehrt werden, um vom anhängenden Staube befreit zu werden.

Die so verglühte Waare kommt nun, wenn sie nicht vorher durch Bedrucken oder Bemalen verziert oder mit einem Beguss versehen werden soll, zur Glasur.

Diese ist bei feinen Steingutwaaren immer ein farbloses durchsichtiges Bleiglas, dessen Zusammensetzung sich indess wesentlich nach der Natur der Grundmasse zu richten hat und wohl auch für den Fall als auf der Glasur selbst noch Verzierungen durch Bedrucken oder Bemalen angebracht werden sollen, einen Zusatz von Borax bekommt. Die Mischungsverhältnisse für die Glasurmassen, die übrigens zumeist als Fabriksgeheimnisse bewahrt werden, sind darum für die Fabrication feiner Steingutwaaren sehr verschiedene und schwanken oft in sehr weiten Grenzen, je nach der Natur der Grundmasse, der sie jeweilig angepasst sein müssen.

Im Folgenden geben wir eine Reihe von Vorschriften für bewährte Fayenceglasuren:

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Glasur für weisse Fayence: 40 Cornishstone, 23 Mennige, 23 Borax, 14 Krystallsoda. Zur Deckung eines gelben Stichs der Waare färbt man diese Glasur durch Zusatz von Tbl. Smalte leicht bläulich; oder : 31 Sand, 30 Mennige, 27 Bleiglätte, 7 Feldspath, 3 Borax, 2 Krystallglas.

Glasur für Creamcolour: 52 Bleiweiss, 25 Cornishstone, 13 Feuerstein, 10 Krystallglas, oder: 48 Bleiweiss, 23 Kaolin, 17 Krystallglas, 12 Feuerstein, oder: 300 Bleiweiss, 150 Cornishstone, 35 Feuerstein, 4 Borax.

Glasur für blau bedruckte Fayence: 40 Bleiweiss, 28 Kaolin, 16 Feuerstein, 16 Soda, 16 bis 20 Borax, 4 Kreide.

Weiche Glasur für Terre de Pipe: 45 Mennige, 36 Quarzsand, 17 Soda, 2 Salpeter,

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11 Soda, 7,

Härtere Glasur für englisches Steingut: 42 Cornishstone, 26 Mennige, 21 Borax,

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Smalte.

Die Herstellung der Glasuren erfolgt in der Art, dass man die vermahlenen und innig gemengten Rohmaterialien ohne Zusatz des Bleioxyds bez. der Mennige soweit erhitzt, dass sie zu sintern beginnen (Fritten) und die so erhaltene Fritte dann unter Zusatz des erforderlichen Bleioxydquantums auf der Blockmühle zum feinsten Schlamme vermahlt.

Mitunter frittet man nur einen Theil der Rohmaterialien und vermahlt die Fritte nachträglich mit entsprechenden Mengen weiterer Zusätze. So wird z. B. in Greil in Frankreich für die Fayencemischung aus 30 Thl. Kaolin, 20 Thl. Thon von Alberstone, 20 Thl. Thon von Montereau, 18 Thl. Feldspath von Limoges und 12 Thl. Feuerstein, eine Fritte hergestellt aus 40 Borax, 25 Feldspath, 20 kohlens. Kalk, 20 Mennige, 19 Aetzkalk und 19 Bleiglätte und aus dieser die Glasur bereitet, indem 62 Tbl. dieser Fritte mit 13 Thl. Feldspath und 23 Thl. Feuerstein vermahlen werden, während z. B. zu Keramis für die Fayencemis. liung aus 60 Thl. Montereau-Thon, 5 Thl. Vallendar-Thon, 10 Thl. Cornishstone und 25 Thl. Feuerstein, eine Fritte hergestellt wird aus 30 Quarzsand, 30 Borax, 15 Feldspath, 15 Kreide, 10 Cornishstone und 0 02 Kobaltoxyd, welche für die Glasurbereituug auf je 100 Thl. mit je 50 Thl. Feldspath und Bleiweiss vermahlen wird.

Das Vermahlen der Glasur muss so weit getrieben werden, dass der resultirende Schlamm eine völlig unfühlbare Masse darstellt, in der man beim Reiben zwischen den Fingern auch nicht Spuren von harten Theilchen fühlen darf.

Das Glasiren wird durch Eintauchen der verglühten Gegenstände in den zu Rahmconsistenz verdünnten Glasurbrei vorgenommen, nachdem die Gegenstände vorher durch Abbürsten von anhängendem Staube befreit wurden. An Stellen, an welchen sie unglasirt bleiben sollen, wird die noch feuchte Glasurschichte wieder abgenommen.

Eine gute Glasur muss sehr hart, farblos und vollkommen durchsichtig sein und muss Temperaturveränderungen vertragen ohne haarrissig zu werden. Zur Eizielung rein weisser Geschirre ist es bei der vollen Durchsichtigkeit der Glasur daher erforderlich, dass die Grundmasse eine rein weisse Farbe hat.

Die mit der Glasur überzogenen Waaren werden, nachdem sie wieder völlig abgetrocknet sind, nochmals gebrannt. Die geschieht immer in Kapseln, welche aus einer dichten feuerfesten Masse gefertigt und innen glasirt sein müssen. In porösen oder gar unglasirten Kapseln lässt sich glasirte Fayencewaare nicht brennen, ohne dass die Glasur derselben Schaden nehmen (aufgesaugt) würde. Man kann derlei Kapseln wiederholt verwenden, doch müssen dieselben nach jedem Brande sorgfältig durchgemustert werden und an allen Stellen, welche glasurfrei sind, durch Aufträgen von Glasur ausgebessert werden. Insbesondere muss an den Rändern eine möglichst dicke Glasurschichte vorhanden sein.

In diesen Kapseln, die man, je nach Form und Grösse der zu brennenden Gegenstände, von verschiedener, theils runder, theils ovaler, auch eckiger Gestalt und verschiedenen Dimensionen zur Verfügung haben muss, werden die Geschirre so eingesetzt, dass der Raum möglichst gut ausgeniitzt wird, ohne dass sich jedoch Gefahr für ein Aneinanderschmelzen der einzelnen Stücke ergibt, das unfehlbar an allen Stellen eintritt, an denen sich die Stücke gegenseitig berühren oder mit der Kapselwand in Berührung kommen. Man muss deshalb für das Einsetzen der den Glasurbrand zu unterweifenden Stücke in Kapseln besondere Behelfe anwenden, damit eine solche Berührung glasirter Stellen ausgeschlossen bleibt oder, wo dies nicht vermeidlich wäre, durch Zwischenlagerung von kleinen Thonstiften (Pinnen) oder sonstigen Zwischenstücken, auf welchen entweder die Stücke nur in einzelnen Punkten aufruhen, oder an Stellen aufgelagert sind, an welchen sie keine Glasur tragen, die Fehler, welche sich aus der Berührung ergeben, auf das geringste Mass beschränken.

Während das Einsetzen von roher, bez. noch nicht glasirter Waare, in die Kapseln sieh im Allgemeinen sehr einfach gestaltet, und man dieselben, wie z. B. Teller, ohne weitere Vorsicht übereinander gestellt, in Kapseln einschliessen kann, welche Arbeit man häufig noch dadurch vereinfacht, dass man, wie beistehende Fig. 4798 zeigt, das Einstellen mittels des Blockes vornimmt, ist die Arbeit des Beschickens der Kapseln für den Glasurbrand eine ziemlich mühsame und erfordert viel Sorgfalt und Geschicklichkeit, wenn nicht viel schadhaftes Product

resultiren soll. Der Vortheil, welchen die Arbeit mit dem Block gewährt, liegt wesentlich darin, dass man Kapseln, welche eben nur knapp Raum für die Aufnahme eines Stosses von Tellern oder Schüsseln gewähren, ohne viel Mühe rasch vollsetzen kann, indem man Kapseln anwendet, welche am Boden ein kreisförmiges Loch haben, mittels welches man dieselben auf den Block A aufschieben kann, worauf man auf die obere Fläche des Blockes zunächst ein grösseres Bodenstück aus Kapselmasse und darauf den Stoss von Tellern C aufsetzt und durch einfaches Aufziehen der Kapsel die Beschickung aufnimmt. Bei glasirten Waaren muss man das Einsetzen aber Stück für Stück vornehmen und wendet hiefür Kapseln an, die nicht nur unten geschlossen sind, sondern die an der Innenwand entweder geeignete kantige Vorsprünge haben, welche den einzusetzenden Gegenständen als Auflager dienen, oder sonst eine passende Einrichtung für die Erreichung des in Rede stehenden Zweckes haben. Eine sehr gebräuchliche Art solcher für das Einsetzen von Tellern oder flachen Schüsseln dienender Kapseln ist die durch die beistehende Fig. 4799 versinnlichte. Die Kapsel ist unten mit dem Boden a geschlossen und in der Seitenwand derselben finden sich dreieckige Löcher c eingestochen, von welchen mindestens je drei, symmetrisch im Umfange der Kapsel gestellt, in einer Ebene liegen. In diese Löcher passen kurze dreieckige Stifte aus feuerfestem Thon (Pinnen), welche so gestellt sind, dass sie eine scharfe Kante nach oben kehren. Zur Beschickung schiebt man zunächst drei solche Pinnen in die am Boden vorfindlichen Oeffnuugen ein, legt dann einen Teller mit dem Boden nach oben gekehrt auf, so dass sein Rand eben nur auf den Kanten der drei Pinnen aufruht und also nur in drei Punkten gestützt ist, setzt unmittelbar über demselben wieder drei Pinnen ein, legt abermals einen Teller auf und so fort bis die Kapsel vollgesetzt ist, die nun durch einen aufgesetzten Deckel verschlossen und an den Fugen mit Chamottemasse verstrichen wird,

Fig. 4799.

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Fig. 4798.

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Fig. 4800.

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An Stelle dieser Art des Einsetzens kann man wohl auch so verfahren, dass man nur den untersten Teller auf Pinnen auflegt und sodann auf den Boden desselben drei, nach Art von Räucherkerzchen geformte mit 4, den Ecken einer dreiseitigen Pyramide entsprechenden scharfen Spitzen versehene Träger aus feuerfester Masse, symmetrisch vertheilt, aufstellt, auf welche man den zweiten Teller auflegt u. s. f., so dass sonach eine gleichfalls nur auf einzelne Punkte beschränkte Berührung der einzelnen Teller mit der Unterlage erreicht wird.

Hohlgeschirre stellt man, soweit es die Gestalt derselben zulässt, in einander und trennt sie durch untergelegte flache abgeschliffene Thonscheiben (Pumbse), welche gleichfalls möglichst spitze Fiisse haben, wie dies Fig. 4800 zeigt.

Statt der Kapseln wendet man nicht selten cylindrische Thonringe bez. offene Thon-cylinder (Koker oder Goker) an, welche aufeinander gestellt und die Fugen verstrichen werden. Es ist dies namentlich für den Brand solcher Waaren zweckmässig, die, wie z. B. Porzellanteller, nur zu je einem in eine Kapsel eingesetzt werden sollen, damit sie nicht unter dem Drucke des Gewichtes der aufgesetzten höheren Stösse der Gefahr des Verziehens ausgesetzt werden. Man verwendet in solchen Fällen häufig besondere Einsätze wie Fig. 4801 zeigt. Auf die in die Bodenöffnung des untersten Kokers c‘ passende Bodenplatte p wird zunächst ein Teller a aufgesetzt, dann folgt die Einlage i, welche auf dem vorspringenden Rande des Kokers aufsitzt und als Auflage für einen zweiten Teller dient, hierauf wird ein Deckel s aufgelegt, der auf dem Rande der Einlage i aufsitzt und abermals zur Aufnahme eines Tellers

Die so in Kapseln eingesetzte Tlion-waare wird sodann in den Brennofen übertragen. Man bestreut zunächst die Sohle des Ofens mit Sand oder grob gemahlenem Quarz, um ein Anschmelzen der untersten Kapselböden zu verhindern und stellt dann die einzelnen Stösse übereinander, wobei darauf zu achten ist, dass die Stösse genau lothrecht stehen. Zwischen je zwei Kapselstössen, sowie zwischen diesen und der Ofenwand muss jeweilig ein genügender Zwischenraum belassen werden, damit die Flammen einen genügenden Spielraum finden.

dient. Nun wird ein zweiter Koker t aufgelegt, auf dessen nach innen vorspringenden Rand wieder eine gleiche Einlage, wie in dem untersten Koker, darauf ein Teller, abermals ein Deckel, wieder ein Teller, über das Ganze ein dritter Koker u. s. w. aufgesetzt wird, bis der Stoss genügend hoch geworden ist, worauf der oberste Koker mit einer Deckplatte geschlossen und jede Fuge gut verstrichen wird. Zur Dichtung kann man übrigens auch auf den Rand jedes Kokers einen Wulst Masse auflegen und die nächste Kapsel aufsetzen, wodurch ein vollkommen hermetischer Abschluss der Fugen erreicht wird.

Fig. 4801.

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Die Construction der fiir den Brand feiner Fayence verwendeten Oefen ist schon oben besprochen worden. Gewöhnlich bedient man sich des unter dem Namen Straffordshire Ofen bekannten Ofens, s. pag. 395, der zumeist in einer Dimension von 4m Durchmesser und 3*5m Höhe gehalten und mit 8—10 um die Peripherie vertheilten Feuerungen betrieben wird,, welche mittels einzelner Radialcanäle mit einer in Mitten der Ofensohle befindlichen kreisrunden Oeffnung communiciren, während jeder dieser Canäle noch eine in der Ofensohle mündende Oeffnung besitzt, die mit einem etwa l*5m hohen, aus lose gefügten feuerfesten Steinen aufgeführten Schlott überbaut ist. Auch die Centralötfnung ist mit einem solchen aus Kokern gebildeten Schlotte überbaut. Das Gewölbe trägt in der Mitte eine Abzugsöffnung von etwa 30cm lichter Weite, während an den Wiederlagern des Gewölbes im Umkreise 10 kleinere Abzugsöffnungen angebracht sind, die nach Bedarf durch aufgelegte Platten geschlossen werden können. Der ganze Ofen ist mit einem Aussenmantel überbaut, der sich zu dem über dem Ofengewölbe sich erhebenden Schornsteine verengt.

Gewöhnlich wird der Biscuit- und der Glasurbrand in einem und demselben Ofen ausgeführt. Wo eigene Glasuröfen im Gebrauche sind, sind dieselben meist etwas kleiner als die Biscuitöfen, meist nur 3.5m im Durchmesser. Ein Ofen von den angegebenen Dimensionen fasst ungefähr 87 Kapselstösse. Jeder Stoss enthält 15—16 Teller. Der Biscuitbrand dauert etwa 40 Stunden. (Ueber englische Steingutöfen vgl. Strele’s Porcellanfabrication 1868.)

Werden verschiedene Sorten von Steingut in demselben Ofen gleichzeitig gebrannt, so ist bei dem Einsetzen derselben in den Ofen darauf Rücksicht zu nehmen, dass die verschiedenen Sorten an solche Stellen des Ofens zu stehen kommen, deren Temperatur den Verhältnissen der Masse und der Glasur sowie der Grösse der Stücke am besten entspricht. So stellt man die Kapselstösse mit grösseren Geschirren und solche, welche Hartsteingut enthalten, zwischen den Feueröffnungen auf, in den mittleren und unteren Ofenraum, wo eine geringere Hitze herscht, stellt man die Kapseln mit Creamcolourgeschirren, die empfindlicher gegen die Hitze sind, auf. In denselben Ofentbeilen stellt man auch Kapseln mit feinem farbigen Steingut ein, während an ganz kühlen Stellen, wo die Glasur nicht gar schmelzen würde, Kapseln mit bedrucktem Biscuit ihren Platz finden.

Die die Probescherben enthaltenden Kapseln, durch deren Beobachtung der Gang des Ofens controlirt wird, pflegt man in der Höhe von 4 Kapseln in

der Nähe der Thiire einzustellen. Diese Probescherben sind gewöhnlich kleine Hohlkugeln aus mit Eisenoxyd versetzter Fayencemasse, oder aus gewöhnlichem Ziegelthon, die in ihrer Achse durchbohrt sind. Für den Biscuitbrand setzt man sie ungebrannt ein und beurtheilt nach der Grösse ihrer Schwindung und der Farbe die Höhe der Ofentemperatur. Beim Glasurbrande verwendet man gebrannte Scherben, die mit einer leichter schmelzbaren Bleiglasur überzogen werden. Die Kapseln zur Aufnahme der Probescherben sind mit seitlichen Oeffnungen versehen, durch welche die Scherben möglichst rasch herausgenommen werden können. In dem Masse, als die Temperatur steigt, erscheint die Glasur der Probescherben zuerst hellroth, dann rotli, braunröthlich und endlich dunkel braunroth. Zur Be-urtheilung des Grades des Brandes vergleicht man die Probescherben eines früheren gut gelungenen Brandes mit denjenigen des eben im Brande stehenden Ofens, wobei indessen auf die bisher nicht genügend aufgeklärte Thatsache Rücksicht genommen werden muss, dass die Farbe, welche die Probescherben in einem neuen Ofen bei gleichem Temperaturgrade annehmen, stets eine weniger dunkle ist, als jene, welche sich beim Brande in einem alten schon öfter im Betriebe gestandenen Ofen einstellt.

Wichtig ist, dass das feine Steingut beim Biseuitbrande möglichst scharf gebrannt wird, da andernfalls beim Glasurbrande leicht ein Verziehen der Waare, sowie eine fehlerhafte Glasur zu Stande kommt, die sich gelb färbt und leicht Sprünge bekommt oder gar abblättert. Ein Erweichen der Masse findet beim Steingut nicht statt, selbst nicht beim Glasurbrande, der beim Steingut keineswegs jene hohe Temperatur erfordert als beim Porzellan. Die feine Steingut-waare bedarf daher nicht jener sorgfältigen Unterstützung der Geschirre, wie sie bei Porzellanwaaren zur Vermeidung des Verziehens unerlässlich ist und liefert der Brand derselben in der Regel weniger Ausschuss.

An die feine Steingutwaare, deren Décoration mit der weiter unten zu besprechenden Décoration von Porzellan und feineren Thonwaaren überhaupt wesentlich zusammenfällt, reiht sich das Hartsteingut und die DelfFtwaare an.

Das Hartsteingut, Ironstone-China, ist ein weisses Steingut von ausserordentlicher Härte mit Borax-Thonglasur. Die Masse ist ganz dicht aber nicht gefrittet, rein weiss, die Glasur sehr glänzend. Das Rohmateriale für diese, namentlich in Trenton (Nordamerika) erzeugte Waare, ist Thon von Pennsylvanien und Ohio, der, nach entsprechender Homogenisirung durch Schlämmen, mit der Hand geknetet und in Gypsformen auf der Drehscheibe geformt wird. Die Glasur wird durch Eintauchen aufgetragen. Die aus diesem Materiale hergestellten Geschirre, meist Waschgeschirre, Teller, Kannen, Krüge, werden gewöhnlich sehr starkwandig, bis fingerdick, gemacht, wodurch sie natürlich wesentlich an Haltbarkeit gewinnen. Man hat das Hartsteingut in verschiedenen Nuancen und zwar das creamgelbe (cream-colored) C. C., das weisse Granit (white granité) W. G., dann parisian granité P. G. u. s. w. Die Décoration wird mittels auf Papier mit fetter grüner Farbe gedruckter Zeichnungen hergestellt, welche aufgeklebt und sodann durch Brennen, wobei das Papier verbrennt, fixirt werden (s. unten).

Delfftwaare wird jenes Thonfabrikat genannt, welches zu Ende des 16. Jahrhunderts zu DelfFt in Holland aus einem Gemenge des Thons von Mastricht mit Thonmergel oder Sand hergestellt und mit einer schönen bläulichen Glasur versehen wurde. Die Industrie dieser Thonwaaren, welche eine Nachahmung des altjapanischen Porzellans sein sollten, ist seit der Erfindung des Porzellans in Europa fast vollständig verfallen und selbst in Holland kaum mehr geübt, dagegen wird gegenwärtig in der Wächtersbacher Fabrik zu Schleierbach ein ähnliches Product, welches aus Thon von Vallendar und Grossalmerode, Kalktuff und Quarz von Alpsheim hergestellt wird, wozu die Rohmaterialien gemahlen, geschlämmt und nach dem Vermischen mittels einer Filterpresse entwässert werden. Die Masse wird in Gypsformen geformt, nach dem Trocknen gebrannt und endlich mit einer aus Glas, Borax, Feldspath und Bleioxyd bereiteten Glasur bedeckt. Ein ähnliches, aber härteres Product liefert auch die Weilburger Steingutfabrik. Dasselbe wird aus englischem Thon hergestellt (vgl. a. Histoire de la Fayence de Delfft von Havard, Paris 1877). Ueber die belgische Steingutfabrication s. Thonind.-Ztg. 1877, Nr. 48, 50 und 51. Dem feinen Steingut nahe kommend ist ferner die Masse der

Fig. 4802.

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Thonpfeifen, kölnische Pfeifen (holländische Pfeifen). Ueber die Herstellung dieses Thonwaarenfabrikates ist bereits das Wesentlichste bei Tabakpfeifen, VIII pag. 747, angeführt worden und wäre hier in Ergänzung des dort Gesagten nur noch folgendes anzuführen. Die besten Sorten von Rohmaterialien sind der weisse Pfeifenthon von Strassbnrg, von Hurigny (Saône et Loire), von Larnage (Drôme) und von Sorei (Saône et Loire). Ein brauchbares Materiale findet sich auch an einzelnen anderen Fundorten und kommt es wesentlich darauf an, dass dasselbe sehr bildsam und sandfrei sowie kalkfrei ist. Solches Thonmateriale findet sich u. a. zu Bennstädt und Salzminde bei Halle, zu Vallendar a. Rh., zu Grossalmerode, zu Devonshire, bei Köln und zu Hubertusberg in Sachsen, u. z. vornehmlich nächst der Sohle der betreffenden Thonlager. Der Thon wird nicht geschlämmt, sondern in sorgfältig ausgelesenen, von allen Unreinigkeiten befreiten Stücken gemahlen, um sodann durch Einsumpfen und die weiteren Homogenisirungsarbeiten für die Formung zugerichtet zu werden. Die schon auf pag. 747, Bd. VIII, beschriebene Art der Formung wird durch die beistehenden Fig. 4802 und 4803 versinnlicht, in welchen a b die eine Formhälfte, a‘ der durch Rollen vorgeformte Stiel mit dem am Ende angeformten Thonwulst (Weller), aus dem nachträglich der Kopf gebildet wird, und dem durch den Stiel geführten Drahte mit Handhabe darstellt. b‘ ist der Stopfer, mit welchem der Kopf geformt wird und c, Fig. 4803, der Stempel, mit Hilfe dessen zuletzt die Ränder des Kopfes geebnet werden.

Fig. 4803.

Solche Pfeifen werden gewöhnlich unmittelbar nach dem Brennen in den Handel gebracht. Sie haben eine weisse, undurchsichtige Masse, die porös ist und die sich einem Fayence-biscuit ähnlich verhält.

Ist der zur Herstellung verwendete Thon nach dem Brande nicht rein weiss, sondern nimmt er im Feuer eine gelbliche Färbung an, so pflegt man durch zeitweiliges reducirendes Feuer die Réduction des Eisenoxyds zu veranlassen und hiedurch die Gelbfärbung zu beseitigen.

Für bessere Sorten solcher Pfeifen wird es nöthig, die unangenehme Eigenschaft, welche im Gefolge der Porosität der Masse steht, d. i. das Anhaften der Masse an den Lippen, zu beseitigen, was entweder durch Eintauchen der Spitzen in dünnen Thonbrei, Trocknen und Policen der getränkten Stellen mit einem Tuchlappen oder durch Tränken der Spitzen mit geschmolzenem Harz, Wachs, Gummi oder Leimwasser etc. geschehen kann.

Pfeifenköpfe ohne Stiel werden aus den verschiedensten Thonmaterialien, die besseren aus einer der feinen Fayencemasse ähnlichen Mischung, durch Pressen in Formen oder Giessen hergestellt und entweder nur hartgebrannt oder überdies noch mit einer Glasur versehen.

Die rothen türkischen und ungarischen Pfeifenköpfe werden entweder aus einem sich schön roth brennenden, stark eisenhaltigen Thon oder aus einem Gemenge von fettem Thon und Ziegelmehl hergestellt und einfach hart gebrannt.

Eine besondere Art von Thonwaaren, welche einerseits dem Steingut, andererseits der Terracotta-Waare (s. d. pag. 354) nahekomrat und also gewissermassen ein Mittelding zwischen diesen beiden Arten von Producten bildet, ist endlich die lackirte Thon waare.

Diese auch unter dem Namen Siderolith, Terralith, Hydrolith bekannten Fabrikate sind aus gefärbtem und sich mehr oder weniger roth oder röt hl ich-gelb brennendem Thon hergestellt, hart gebrannt und endlich mit Lackfarben decorirt, die durch eine massige Erhitzung getrocknet werden. Der Thon wird fein geschlämmt und gut getrocknet, dann in scharfen Gypsfoimen gepresst, getrocknet und in Kapseln bei massiger Hitze zu Biscuit gebrannt. Nach dem Abkiililen werden die gebrannten Gegenstände mit Firnissfarben, die durch Anreiben der geeigneten Mineralfarben mit Bernstein- und Copalfirniss unter Zusatz von Terpentinöl hergestellt werden, überstrichen bez. bemalt, hierauf getrocknet und endlich noch mit einem Ueberzuge von reinem Bernstein- oder Copalfirniss bedeckt, worauf sie in einer Muffel gelinde erhitzt werden. Um Broncefarben aufzutragen, lässt man die Firnisschichte etwas abtrocknen und trägt das Bronce-pulver mit einem weichen Pinsel auf.

Diese Industrie, welche namentlich die Herstellung von den verschiedensten Nippsachen und solchen Geschirren zum Gegenstände hat, die nicht zur Aufnahme von Flüssigkeiten bestimmt sind, oder doch nur zur Aufnahme relativ kalter Flüssigkeiten sich eignen, und nur selten auch als Geschirre für Thee, Blumenvasen u. s. w. Verwendung finden, wird namentlich im nördlichen Böhmen, in der Umgebung von Aussig, Tetschen, Teplitz, Dux, dann auch in Sachsen (Pirna, Dresden), ferner in Eisgrub (N.-Oesterreich), in Höhr (Nassau) sowie an einigen anderen Orten betrieben und ist es in Böhmen namentlich der Thon aus Preschen bei Bilin, der hieftir Verwendung findet.

Stein zeug. Die unter diesem Namen gehenden Thonwaaren können nach ihren Eigenschaften und der Fabricationsweise in zwei Gruppen unterschieden werden, deren eine das ordinäre glasirte Steinzeug, die andere das sog. feine Steinzeug umfasst, das entweder glasirt oder unglasirt hergestellt wird.

Die Masse für Herstellung des Steinzeugs besteht zumeist aus den, namentlich im Kohlengebirge über der Kreide vorkommenden plastischen Thonen (Pfeifenthon), die dem Kaolin nahe kommen und im Feuer höchstens erweichen, nicht aber schmelzen. Sie enthalten vornehmlich eine Beimengung von Sand, meist nur geringe Mengen (1—4 Proc.) Eisenoxyd, 05 — 2 Proc. Kalk und 05—1 Proc. Alkalien, sind meist weiss, z. Thl. aber auch gefärbt und brennen sich entweder weiss oder mehr weniger rötlilich. Wo nicht schon ursprünglich ein genügender Sandgehalt vorhanden ist, wird der Thon durch Zusatz von Sand, Feuerstein, Chamotte, Steinzeugscherben oder wohl auch durch die beim Schlämmen von Kaolin als Rückstand bleibende Feldspathmasse (Salvétat) gemagert. Ein vorzügliches Thonmateriale für Steinzeugfabrication ist der Thon aus Höhr im Nassau’schen (vgl. Thonind. Ztg. 1877, Nr. 19).

zur

Ordinäres Steinzeug (grès ordinaire — brown słone wäre). Das Materiale fär diese Art Thonwaare besteht aus einem mehr oder weniger gefärbten Pfeifenthon, der beim Brennen wenig schwindet, bei starker Hitze stark frittet und nicht völlig feuerfest ist und dem man wohl auch Zusätze von feinem Sande und von gemahlenen Steinzeugscherben macht. Am beliebtesten ist der Stourbridge-Thon, doch eignen sich auch andere Thone, namentlich sehr gut auch der Thon von Vallendar, für diese Fabrication, die, wenn sie zu fett sind, durch geeignete Zuschläge von feinem Sande oder einem mageren, aber jedenfalls schwer schmelzbaren Thone, entsprechend gemagert werden. Solche namentlich auch Herabsetzung des Masses der Schwindung, das 8—10 Proc. nicht übersteigen soll, dienende Zusätze dürfen jedoch in keinem Falle den Grad der Schmelzbarkeit des Thontnateriales erhöhen und ist daher das richtige Mischungsverhältniss für bestimmte Rohmaterialien jeweilig durch Versuche mit verschiedenen Probemischungen festzustellen.

Zur Vorbereitung des Materiales begnügt man sich mit der Homogenisirung durch Treten, Schneiden und Auslesen aller Verunreinigungen, sowie endliches Kneten, wendet dagegen eine Schlämmung nur äusserst selten, meist gar nicht an, da durch diese Operation nicht nur die Herstellungskosten sich erheblich erhöhen, sondern auch häufig der Nachtheil herbeigeführt wird, dass in Folge der hiebei veranlassten Abscheidung von Sand oder feiner Kieselsäure das Mass der Schwindung nicht unwesentlich erhöht wird. Man arbeitet gewöhnlich so, dass man den Thon, oder wenn deren verschiedene -gemengt werden sollen, jeden derselben einzeln mit soviel Waser einsumpft, als nöthig ist ihm den erforderlichen Grad von Plasticität zu geben, hierauf durch eine Thonknetmaschine passirt und sodann aus dünn geschnittenen Blättern des Thons, die man, wenn zwei Thonsorten vermischt werden sollen, abwechselnd schichtet, einen Haufen formt, den man in Späne schneidet, welche endlich durch Treten oder mittels einer Knetmaschine durchgearbeitet werden, wras so oft zu wiederholen ist, bis man eine völlig gleich-massige Masse erhält. Ein etwa zu gebender Sandzusatz wird vor dem Treten gemacht und die Vermengung desselben durch die Tretarbeit sowie ein nachfolgendes Durcharbeiten auf der Knetmaschine möglichst innig bewirkt.

Das Formen der so zubereiteten Masse erfolgt fast nur auf der Drehscheibe* wobei man grössere Stücke, wie Säureballons, grosse Säureplutzer u. dgl. gewöhnlich aus zwei Hälften zusammensetzt, deren jede für sich auf der Töpferscheibe geformt wird und die man behufs vollkommener Vereinigung so zusammenfügt, dass man den Rand jeder einzelnen Hälfte mit einer Rinne versieht, deren inneren Rand man zuschärft und die Stücke dann so aufeinandersetzt, dass der zugeschärfte Rand der einen Hälfte in die Rinne der andern Hälfte passt, worauf man das Ganze durch ein von Aussen aufgelegtes dünnes Band von Thon weiter verbindet, das endlich verstrichen wird.

Seltener wendet man für die Formung ordinärer Steinzeugwaaren das Pressverfahren an und namentlich Steinzeugröhren pflegt man mit Hilfe geeigneter Röhrenpressen zu formen.

Die so geformten Stücke werden nach dem theilweisen Abtrocknen noch durch Nachputzen bez. Abdrehen vollendet und sodann einer allmäligen, ziemlich langsam zu führenden Trocknung unterworfen.

Das Brennen der getrockneten Stücke wird entweder in gewöhnlichen Cas-seler Oefen (s. d. pag. 336) mit Holz- oder Kohlenfeuerung, oder in Oefen mit durchbrochener Sohle und unter derselben liegender Feuerung (vgl. Oefen des Nassau’schen Krugbäckerlandes in Dingl. pol. Journ. 159 pag. 157), dann aber auch in stehenden Oefen, sowohl solchen mit aufsteigender, als auch solchen mit rückschlagender Flamme vorgenommen, die ebensowohl mit Holz- als auch mit Steinkohlenfeuerung, neuerer Zeit auch, mit Gasfeuerung betrieben werden (vgl. Ofen von Dorfner, Wag. Jahrb. 11 pag. 445, Ofen von Bosch, Dingl. pol. Journ. 183 pag. 17). Der Brand dauert länger als bei irgend einem anderen Thonmateriale (bei einem Ofen von 10m Länge, 2‘5m Höhe und 5m Breite, etwa 72—84 Stunden) und ist erst dann beendet, wenn die Masse vollkommen ge-frittet, fast halbgescbraolzen ist.

Die Glasur des ordinären Steingutes ist gewöhnlich eine Salzglasur. Seltener wendet man eine Glasur mit Eisenschlacken oder gar Bleiglasuren an, die man mit einem Zusatz von Borax und Schwerspath herstellt. Während letztere beiden Arten von Glasur durch Aufträgen der fein geschlämmten Glasurmischung, was zumeist durch Eintauchen der getrockneten Geschirre geschieht, hergestellt werden, wird die Salzglasur durch Einwerfen von Kochsalz in den Brennofen während des Brandes hergestellt. Diese Art der Glasirung lässt sich beim ordinären Steingut mit um so grösserem Vortheile anwenden, als ihre Herstellung sehr einfach und billig ist und als die Glasirung der gefritteten, also nicht porösen und für Flüssigkeiten an sich undurchlässigen Steinzeugmasse keinen anderen Zweck hat als den, der Oberfläche der Geschirre einen mehr oder weniger deutlichen Glanz und einen gewissen Grad von Glätte zu geben.

Zur Herstellung derartiger Salzglasur verfährt man wie folgt: Wenn der Ofen nahezu das Maximum der erforderlichen Temperatur erreicht hat und das Brsnnmateriale, z. B. das Holz in einem mit Holzfeuerung betriebenen Kasseler Ofen, soweit abgebrannt ist, dass an der Schornsteinmündung weder Flamme noch Kauch bemerkbar ist, so wird durch Einwerfen von soviel Holzscheiten in den Feuerraum, dass derselbe ganz davon erfüllt wird, ein jähes Feuer angemacht, wobei jedoch durch geeignetes Lagern der eingeworfenen Scheite zugleich einem reichlichen Luftzutritte in den Ofen Raum gegeben wird. Es tritt alsbald eine anfangs rothe, dann aber immer heller werdende Flamme an der Schornsteinmündung auf, die nach etwa 20 Min. wieder völlig verschwindet, worauf man neuerlich Holz einwirft und diese Art der Feuerung mehrmal u. z. so oft wiederholt, bis die Temperatur im Ofen eine für den Garbrand zureichende Höhe erreicht hat. Ist dies erzielt, dann beginnt man mit dem Einwurfe des Salzes. Zu diesem Ende steigen zwei Arbeiter auf die den Ofen umfassende Mauer und werfen durch die in dem Ofengewölbe befindlichen Oeffnungen Salz in den Brennraum ein, wobei sie so Vorgehen, dass der eine mit dem Einwurfe vorne, nächst dem Feuerraume, der andere an dem hinteren Ofenende nächst dem Schornsteine beginnt und die jeweilig so mani-puliren, dass das Salz möglichst gleichmässig im Ofen vertheilt wird. Für einen Ofen mittlerer Grösse müssen etwa 50—75 Kg. Salz eingeworfen werden. Während des Salzeinwerfens wird das Feuer stetig unterhalten, wenn auch in geringerer Intensität als vor dem Beginne des Salzens. Ist der Salzeinwurf beendet, so werden die Oefihungen im Ofengewölbe bedeckt und abermals ein starkes Feuer gegeben, das nun so lange unterhalten wird, bis heraus-genömmene Probestücke sich in der Masse völlig dicht und klingend erweisen und einen schönen Glanz zeigen.

Nun beginnt das zweite Salzen, das in derselben Weise vorgenommen wird, wie das erste, wobei jedoch ein grösseres Quantum Salz verwendet und das Einträgen desselben nicht blos durch die Oeffnungen im Ofengewölbe, sondern auch durch den Feuerraum in den vorderen Theil des Ofens vorgenommen und selbst ein Theil auf das brennende Holz gestreut wird. In dem Masse als das Salz durch die Hitze verflüchtiget wird, quillt ein dicker weisser Rauch aus der Schornsteinmündung hervor. Sobald das Feuer und mit diesem auch der Rauch am Schornsteine nachgelassen hat, wird der Schieber zum Schornsteine gesperrt und alle sonstigen Oeffnungen des Ofens mit Ziegeln und Lehm dicht abgeschlossen, so dass jeglicher Luftzutritt in den Oefen verhindert ist, und dieser nun der allmäligen Abkühlung überlassen, die bei mittelgrossen Oefen in 4—5 Tagen vollendet ist.

zu-

Die Bildung der Glasur auf diesem Wege beruht lediglich darauf, dass das Kochsalz (Chlornatrium), indem es verdampft und der gebildete Dampf mit dem lebhaft glühenden Thonmateriale und dem in den Feuergasen enthaltenden Wasserdampfe in Wechselwirkung kommt, sich in Chlorwasserstoff und Natriumoxyd zerlegt, welches letztere mit der Kieselsäure des Thons sich zu kie«eisaurem Natron umsetzt, das einen dünnen glasartigen Ueberzug auf der Oberfläche der Thonmasse bildet. Es ist daher für das Zustandekommen einer Glasur auf diesem Wege nicht nur das Herrschen einer für die Verdampfung des Chlornatriums reichenden Temperatur, sondern insbesondere auch das Vorhandensein von Wasserdampf im Brennraume, sowie ein zureichender Kieselsäuregehalt des Thonmateriales erforderlich und es lehrt die Erfahrung, dass sich kieselsäurereichere Thone besser und vollkommener glasiren als solche die arm an Kieselsäure sind.

Wird während des Eintragens von Salz, namentlich beim zweiten Salzen, durch entsprechende Herabsetzung des Luftzutrittes in die Feuerung ein Rauchfeuer unterhalten, so dass sich der Brennraum mit Rauch erfüllt, was namentlich leicht bei Feuerung mit harzreichem Holze (Kienholz) erreicht werden kann, so lässt sich eine braune Glasirung erzielen, doch muss diese Operation in kurzer Zeit (etwa 5 Minuten), beendet sein, da sonst leicht un-gleichmässige Färbungen auftreten.

Der Kochsalzverbrauch für die Herstellung solcher Glasur ist allerdings ein bedeutender, da ein erheblicher Theil von Kochsalzdampf unverwendet durch den Schornstein entweicht, doch ist diese Art der Glasirung immer noch billiger als irgend eine andere.

Um Steinzeug mit einer Eisenschlackenglasur zu versehen, werden Hochofen- oder Puddelofen-Schlacken fein gepocht und gemahlen und durch Bestäuben der vorher angefeuchteten Geschirre auf diese aufgetragen oder es wird durch Schlämmen des vermahlenen Schlackenmateriales ein Schlämmbrei hergestellt, mit welchem die Geschirre durch Angiessen überzogen werden. In gleicher Weise wird mit Bleiglasuren sowie anderen für Steinzeug empfohlenen Glasurmassen vorgegangen. Als solche sind namentlich auch Mischungen von Basaltmehl, Potasche, Salpeter, Borax und Soda empfohlen worden (vgl. Holzschuher in Elsner’s ehern, tech. Mitthlg. 1869).

Als Kriterien eines guten Steinzeugs können angesehen werden, eine dichte fast glasige Beschaffenheit der Masse, die einen muschligen, durchaus nicht erdigen Bruch zeigen soll und für Flüssigkeiten vollkommen undurchlässig sein muss. Man stellt aus ordinärem Steinzeug vornehmlich solche Waaren her, die bestimmt sind zur Aufnahme der verschiedensten Flüssigkeiten namentlich auch von Säuren, deren Einwirkung gutes Steinzeug vollkommen widersteht, ohne dass sie jedoch auf höhere Temperatur in Anspruch genommen werden. Insbesondere sind es Bier- und Wasserkrüge, Wasser- und Milchgeschirre, Wasserständer, Säureballons,

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Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

Bombonnes, Säureplutzer, Mineralwasserplutzer, Wasserrohren, Säureröhren, Abortschläuche, Closettrichter, Tiegel fitr Fette und Salben, sowie viele andere Arten von Geschirren, welche aus ordinärem Steinzeug hergestellt zu werden pflegen. Auch Flurplatten werden aus ordinärem Steinzeug gefertigt.

Am weitesten ist die Steinzeugindustrie in England, namentlich Lambeth bei London, Tamworth, Straffordshire, Derbyshire u. a. a. 0. entwickelt, in Deutschland stand dieselbe in der zweiten Hälfte des 16. und zu Anfang des 17. Jahr-hundertes in ihrer Blüthe, hat aber auch gegenwärtig noch eine grosse Zahl von Fabriken aufzuweisen. Das in Deutschland vornehmlich erzeugte ordinäre Steinzeug ist das unter dem Namen Coblenzer Geschirr bekannte, welches in der Umgebung von Vallendar aus den daselbst vorfindlichen Thonsorten hergestellt wird und zwar in einer Qualität mit grauer Masse und in einer solchen mit rother Masse. Insbesondere sind die Nassau’schen Bezirke Selters und Montabaur, das sogenannte Krug- oder Kannenbäcker land, der Sitz dieser Industrie, die namentlich in den Orten Baumbach, Grenzhausen, Höhr, Hilgert, Hi!l-scheidt, Hundsdorf, Mogendorf, Ransbach und Wirges betrieben wird, anderseits haben die Hanuover’schen Orte Brüninghausen und Duingen bedeutende Steinzeugfabriken aufzuweisen (vgl. Frauberger, Ztschft. f. ges. Thonw.-Ind. 1878 Nr. 1, Müller ebendas. 1878 Nr. 6 und 1878 Nr. 11).

Feines St ein zeug. Man unterscheidet vornehmlich zwei Kategorien von feinen Steinzeugwaaren u. z. das weisse oder gefärbte unglasirte Steinzeug (Wed-gewoodgeschirr) und das feine weisse porzellanartig glasirte Steinzeug.

Im Allgemeinen ist das feine Steinzeug dadurch charakterisirt, dass seine Masse aus einem weniger feuerbeständigen Thon mit Zusatz von flint- oder feld-spathartigen Mineralien (Cornishstone) als Flussmittel hergestellt und bis zur beginnenden Erweichung gebrannt ist, wobei jedoch, wegen der leichteren Schmelzbarkeit der Masse, die Temperatur zur Erreichung der Gare bei weitem nicht so hoch zu sein braucht, wie bei ordinärem Steinzeug. Zuweilen ertheilt man der an und für sich weissbrennenden Masse durch Zusatz von färbenden Metalloxyden eine Farbe, oder stellt gefärbte Waaren durch Beguss mit einer mit färbenden Oxyden versetzten Thonmasse her, auch versieht man die Waare mitunter mit einer durchsichtigen blei- oder boraxhaltigen Glasur, während man häufiger sich damit begnügt, durch entsprechende Führung des Feuers den Brand so zu leiten, dass die Oberfläche der Masse stärker zu erweichen beginnt und in Folge dessen eine glatte, etwas glänzende Beschaffenheit annimmt, so dass es einer besonderen Glasirung nicht bedarf.

Auch glasirt man wohl die Waaren auf dem Wege, dass man sie in Kapseln brennt, welche innen mit einem Gemenge von Potasche und Bleiglätte aus-gestrichen sind.

Das weisse unglasirte feine S t e i n z e u g (Wedgewoodwaare) ist ein dem Biscuitporzellan gleichkommendes, durchscheinendes Materiale, das aus einer sich weissbrennenden Masse besteht, die z. Theile aus plastischem Thon, Feuerstein, Kaolin, Schwerspath, wohl auch Gyps, ferner Cornishstone und in manchen Fällen auch Knochenasche gemischt wird (Jaspisgutmasse).

Vorschriften für diese Massenmischung, die zugleich als Grundmasse für Herstellung von gefärbten Steinzeugwaaren dient, sind : 90    Thl.    blauer    Thon,    60 Thl.

Kaolin, 40 Thl. Feuerstein, 160 Thl. Schwerspath, 8    Thl.    Gyps,    oder:    25 Thl.

blauer Thon, 10 Thl. Kaolin, 8 Thl. Feuerstein, 7 Thl. Cornishstone, 32 Thl. Schwerspath, 1 Thl. Gyps, oder: 20 Thl. blauer Thon, 20 Thl. Cornishstone, 40 Thl. Schwerspath, oder: 35 Thl. blauer Thon, 15 Thl. Kaolin, 10 Thl. Feuerstein, 50 Thl. Schwerspath und 25 Thl. Knochenasche u. s. w.

Andererseits stellt man solches Steinzeug auch aus jener Masse her, welche zur Erzeugung des glasirten weissen feinen Steinzeugs    verwendet wird (s. unten)

und keinen Zusatz von Schwerspath und Gyps enthält.

Das gefärbte unglasirte feine Stein zeug führt je nach der Art der Färbung, bez. der Massenmischung verschiedene Namen. Insbesondere unterscheidet man Basaltgut oder schwarze ägyptische Masse, Jaspisgut, d. i. eine weisse Grundmasse, durch Metalloxyde verschieden gefärbt, Bamboo d. i. eine strohfarbige oder hellgelbe Masse, sowie die als Aegyptian bezeichnete schwarze Masse, der selbst wieder der Chromolith der Berliner Fabriken ähnlich ist.

Vorschriften für solche Massen sind u. z. für Basaltgut und Aegyptian: 500 Thl. rother Thon, 100 Thl. Braunstein, oder: 100 Thl. blauer Thon, 100 Thl. gebrannter Ocker, 40 Thl. Braunstein, 35 Thl. Hammerschlag, oder: 200 Thl. blauer Thon, 300 Thl. rother Thon, 100 Thl. gebrannter Ocker, 100 Thl. Braunstein, oder: 200 Thl. blauer Thon, 200 Thl. gebrannter Ocker, 60 Thl. Braunstein u. s. w.

Für Jaspisgut eine der oben für weisses Steiuzeug angeführten schwerspath-haltigen Grundmassen, welche für Blau mit y₂ Proc. Kobaltoxyd, für Dunkelgrün mit 1 Proc. Chromoxyd, für Blaugrün mit 0 3 Proc. Chromoxyd und 0-3 Proc. Kobaltoxyd, für Hellgrün mit Nickeloxyd, für Gelb mit Antimonasche, für Braun mit calc. Ocker und Braunstein gemischt wird.

Sollen Geschirre aus solchen Steinzeugmassen glasirt werden, was mitunter wenigstens an der Innenwandung geschieht, so wendet man eine Glasurmasse an, welche aus 84 Thl. Mennige und 14 Thl. Feuerstein gemischt wird und der man für schwarze Geschirre noch 2 Thl. Braunstein zusetzt.

Wie schon erwähnt, werden gefärbte feine Steinzeugwaaren auch durch eine Art Engobage von Geschirren aus weisser Steinzeugmasse hergestellt, indem man die aus solcher geformten Geschirre nach dem Trocknen durch Eintauchen oder Angiessen mit einer Schichte farbiger Thonmasse überzieht. Namentlich macht man von dieser Art der Herstellung gefärbter Waaren für die Erzeugung von blauen und grünen Geschirren Gebrauch, um an färbendem Metalloxyd zu sparen und die Erzeugungskosten herabzusetzen.

Das weisse porzellanartig glasirte Steinzeug (white stone wäre, white flint wäre, opake porcelain, stone china z. Thl. a. ironstone wäre) wird aus einem sich weissbrennenden Gemenge von einem minder feuerbeständigen plastischen Thon mit Kaolin, Feuerstein und wenigstens dem doppelten Quantum eines feldspathartigen Materiales (Cornishstone) hergestellt, das wegen seines grossen Gehaltes an Flussmitteln sich bei weit niederer Temperatur garbrennt, als das Porzellan. Da die Masse auch plastischer ist und sich leichter verarbeiten lässt als Porzellanmasse, so sind die Herstellungskosten dieser Thonwaare immer geringer als jene von Porzellan, mit welchem sie viele Eigenschaften gemein hat, sich jedoch dadurch auffällig unterscheidet, dass sie eine undurchsichtige Masse hat, die auch Erhitzung nicht verträgt ohne zu springen.

Vorschriften für Massenmischungen zu solcher Steinzeugwaare sind folgende: 80 Thl. blauer Thon, 30 Thl. Kaolin, 90 Thl. Cornishstone, oder: 25 Thl. blauer Thon, 20 Thl. Kaolin, 50 Thl. Cornishstone, oder: 20 Thl. blauer Thon und 40 Thl. Kaolin auf 50 Thl. von Cornishstone, ferner: 40 Thl. blauer Thon, 20 Thl. Kaolin, 20 Thl. Feuerstein, 80 Thl. Cornishstone oder: 18 Thl. blauer Thon, 28 Thl. Kaolin, 2 Thl. Feuerstein und 100 Thl. Cornishstone u. s. w.

Die einzelnen Rohmaterialien werden auf das feinste gemahlen und geschlämmt, die Mischung der geschlämmten Massen eingedampft und endlich tüchtig geknetet, worauf sie mehrere Monate lang in feuchten Räumen aufbewahrt wird, um endlich nochmals geknetet zu werden. Man formt theils auf der Drehscheibe, theils mit Hilfe von Gypsformen und Pressen. Das Brennen wird gewöhnlich in stehenden Flammöfen, zumeist gleichzeitig mit Fayence im Fayenceofen u. z. in Kapseln vorgenommen. Zur Herstellung der Glasur streicht man entweder die Kapseln im Innern mit einer Mischung von 67 Thl. Kochsalz, 28 Thl. Potasche und 5 Thl. Bleioxyd aus oder trägt : eine Glasurmasse auf, was entweder durch Eintauchen oder durch Begiessen geschieht.

Vorschriften für solche Glasuren sind z. B. : 35 Thl. Feldspath, 25 Thl. Quarz, 20 Thl. Mennige, 15 Thl. calc. Borax, 5 Thl. Potasche, oder: 51 Thl. Scherben von Krystallglas, 25 Thl. Schwerspath, 17 Thl. Feldspath, 7 Thl. Quarzsand.

Zu dem glasirten feinen Steinzeug gehören auch die unter den Namen White Granite und Parisian Granite bekannten Thonwaaren von Trenton in Nordamerika, welche aus dem Thon von Trenton und Umgebung (Amboy und Woodbridge), dem Quarz vom Susquehanna-Flusse in Maryland und aus Kaolin von Delaware und Chester County, sowie Feldspath von Maine hergestellt werden (vgl. Polyt. Rev. 1878, 5, Nr. 17, pag. 196).

Die vorzüglichste, kaum an anderen Orten übertroffene Qualität von Wed-gewoodwaaren liefern die Marken zu Etruria und Stoke-upon-Trent der Firma Wedgewood et Sons.

Porzellan. Dieses feinste aller Thonwaarenfabrikate ist durch das eigen-thümliche durchscheinende Wesen seiner harten und festen Masse charakterisirt, welche fast geschmolzen, nicht porös und namentlich durch ihre geringe Empfindlichkeit gegen Temperaturwechsel ausgezeichnet ist.

Man kann die Porzellanwaaren in glasirte Porzellanwaaren und in ungla-sirte oder Biscuitwaaren eintheilen, wobei die Gruppe der glasirten Porzellan-waaren selbst noch in das echte oder harte und in das weiche oder Frittenporzellan getheilt werden kann, von welcher letzteren Qualität wieder das sog. englische oder natürliche und das französische oder künstliche Frittenporzellan unterschieden werden können.

Zwischen dem Porzellan und dem feinen Steingut steht als eine Art Zwi-schenproduct das unter dem Namen Sanitätsgeschirr oder Berliner Gesundheitsgeschirr bekannte Product, welches aus einem Gemenge von feuerfestem Pfeifenthon mit Porzellanmasse hergestellt wird.

a) Hartes oder echtes Porzellan, Scharffeuerporzellan, Feldspath-, oder Stein-Porzellan (pâte dure). Das Rohmateriale für die Herstellung der Masse zur Porzellanfabrication ist einerseits ein hinlänglich reiner, weisser Kaolin oder Porzellanthon, andererseits Feldspath als Flussmittel. Selten ersetzt man den Feldspath, wo solcher nicht rein zu beschaffen ist, durch andere Flussmittel, wie Kreide oder Gyps u. s. w., zuweilen gibt man, namentlich um das Mass der Schwindung herabzusetzen, auch wohl Zuschläge von gemahlenen Porzellanscherben oder Quarzsand, doch muss dieser Zusatz mit grosser Vorsicht gegeben werden, da sonst leicht eine zu wenig bildsame, kurze Masse resultirt, die sich nicht mehr formen lässt. Ist der Kaolin an sich schon genügend kieselsäurereich, so bedarf es lediglich eines geeigneten Feldspathzusatzes. Das Mass des erforderlichen Zusatzes richtet sich natürlich nach der Zusammensetzung des Kaolins, die keineswegs für die verschiedenen Vorkommen auch nur annäherungsweise gleich sind, wie dies z. B. aus dem Vergleiche der Zusammensetzung folgender zwei Kaolinsorten erhellt: 1. Kaolin von Krummnussbaum in Oberösterreich enthält: 58’09 Proc. Kieselsäure, 21-3 Proc. Thouerde, 3'22 Proc. Eisenoxyd, 6*92 Proc. Kalkerde, 9’96 Proc. Magnesia, 1034 Proc. Feuchtigkeit und Glühverlust. 2. Kaolin von Passau : 46‘59 Proc. Kieselsäure, 36'54 Proc. Thonerde, 069 Proc. Eisenoxyd, 434 Proc. Kalkerde, 1-29 Proc. Magnesia, 9 69 Proc. Feuchtigkeit und Glühverlust. (Ueber die Zusammensetzung anderer Kaolinthone vgl. Dingl. pol. Journ. 162 pag. 122, 165 pag. 444, 174 pag. 292, 213 pag. 60, 227 pag. 500, Thonind.-Ztg. 1878, Nr. 13 u. a. a. 0., vgl. auch Bruno Kerl, Handbuch der ges. Thonwaaren-Industrie, Braunschweig & Sohn.) Wesentlich für die Eignung eines Thons zur Porzellanfabrication ist übrigens auch die Qualität der Bestandtheile und nach den Versuchen von Brongniart und Bischof (vgl. Tiirrschmid. Ntzbltt. 4 pag. 342 und 11 pag. 162) lässt sich aus einer, durch Vermengen von reiner Kieselsäure, reiner Thonerde, Kalk und Alkali, in dem Verhältnisse, wie sich diese in einer zur Porzellanfabrication geeigneten Kaolin-Feldspath-Mischung finden, bereiteten Masse, keineswegs Porzellan brennen.

Die wichtigsten Fundorte für Porzellanthone sind: In Oesterreich: Zettlitz, Münchshof, Giesshübel bei Karlsbad, Petschau, Windischgrün, Brauersdorf, Kottiken bei Pilsen, Klostergrab — sämmtlich in Böhmen, dann Blansko, Brenditz, Draubowitz in Mähren, Krummnussbaum in Oberösterreich, Feistritz in Steiermark, Sargadelos in Galizien, Prinzdorff in Ungarn.

In Deutschland: Passau, Auerbach, Rama, Wegscheid in Niederbayern, Brenzhausen und Ehefeld bei Amberg in der Oberpfalz, Brand, Göpfersgrün, Niederlamitz, Schwefelgasse in Oberfranken, dann Aschaffenburg, Diendorf. Lieblos, Oberedsdorf, Stollberg, särnmtlich in Bayern, Eibau bei Zittau, Marka bei Bautzen, Schletta uüd Seilitz bei Meissen, Sornzig bei Oschatz, Sosa bei Johanngeorgenstadt, särnmtlich in Sachsen, Göppersdorf (Bez. Breslau), Morl und Trotha bei Halle, Saarau in Schlesien, särnmtlich in Preussen. In Frankreich: St. Yrieix bei Limoges, Louhossoa bei Bayonne, Mercus bei Arriège, Mende (Lozère), Clos de Madame (Allier), Chabrol (Puy de Dome). In England: St. Austel in Cornwall, St. Stephans, Breage in Cornwall, Plympton (Devonshire). In Schweden: Bornhorm. In Russland: Risanski. Portugal : Oporto. Auf Elba (Chiesi) u. s. w.

An Stelle von Kaolin werden in manchen Ländern, wie in Sachsen und Ungarn, auch die daselbst vorkommenden Kollyrite verwendet. Auch Cimolit ist als Ersatz für Kaolin zur Porzellanfabrication empfohlen worden. Als Rohmaterialien für die Glasur dienen Quarz und Feldspath bez. ein quarziger Feldspath, mitunter wohl auch Gyps, dann Kaolin und gebrannte Porzellanmasse.

Die Bereitung der Masse ist einer der wichtigsten Theile des Porzellanfabriksbetriebes, denn von der richtigen Zusammensetzung und Zubereitung der Masse hängt das Gelingen des Fabrikates ab. Es gibt zwar Kaoline, die schon von Natur einen für ihre directe Verarbeitung auf Porzellan passenden Gehalt an Feldspath und Quarz enthalten und die sonach bei richtig geleiteter Schlämmarbeit geradezu zur Porzellanfabrication verwendet werden können, gewöhnlich aber ist dies nicht der Fall und es muss vielmehr für jeden bestimmten Kaolin der erforderliche Zusatz an Feldspath bez. Quarz durch Versuche ermittelt werden, und einmal festgestellt, soll das bewährt befundene Verhältniss ohne Noth nicht geändert werden, da jede Aenderung nicht allein eine gleichzeitige Aenderung in der Zusammensetzung der Glasur sondern auch in Bezug auf die Führung des Brandes erheischt ; ganz abgesehen davon, dass mit einer eintretenden Aenderung in der Zusammensetzung der Masse auch eine Aenderung des Scliwin-dungsmasses unvermeidlich ist.

Die Rohmaterialien werden geschlämmt. Gewöhnlich wird der Kaolin in einer rotirenden Trommel aufgeschlämmt und die von den gröbsten Verunreinigungen getrennte Schlämmtrübe durch ein längeres Gerinne in terrassenförmig übereinander gestellte Schlämmbassins geleitet und hier die Scheidung specifisch schwererer Beimengung in der bereits oben (pag. 273) besprochenen Weise vorgenommen. Anderseits wdrd der Feldspath und in gleicher Weise der Quarz durch Abschrecken und Vermahlen vollkommen verkleinert (s. pag. 276) und dann ebenfalls geschlämmt. Gewöhnlich werden sodann die einzelnen geschlämmten Stoffe durch Verdünnen der erhaltenen Schlämmtrübe auf einen bestimmten Gehalt an aufgeschlämmter Mineralsubstanz gebracht und durch Zusammenmischen abgemessener Mengen dieser Schlämmflüssigkeiten die Mischung derselben in dem gewünschten Verhältnisse bereitet. Die so hergestellte Mischung wird nun, behufs Gewinnung des Gemenges in dem gewünschten Mischungsverhältnisse, entweder in Gypskästen entwässert, oder durch Filterpressen abgeschieden. Ein Absetzenlassen der Massentheilchen ist nicht zu empfehlen, da es einerseits sehr viel Zeit in An spruch nimmt, andererseits aber auch eine ungleiche Sedimentation eintritt, der zu Folge der abgelagerte Schlamm sehr ungleichmässig gemengt erscheint. Ebensowenig ist die Gewinnung der Masse durch Abdampfen zu empfehlen, da die Mischung erfahrungsgemäss durch längere Einwirkung heissen Wassers wesentlich an Plasticität verliert.

Die gewonnene, bis zur Consistenz einer knetbaren Masse entwässerte Mischung wird nun durch Treten und Schlagen weiter homogenisirt und sodann durch eine Zeit von mindestens 3 Monaten in einem feuchten Keller dem Faulen überlassen, wodurch sie wesentlich an Plasticität und Formbarkeit gewinnt.

Die Mischungsverhältnisse für die Massenbereitung werden in den meisten Porzellanfabriken strenge geheim gehalten.

Von bekannt gewordenen Vorschriften mögen hier folgende angeführt werden:

Die k. k. Porzellanfabrik in Wien (derzeit aufgelassen) verwendete (vgl, Sommaruga in Dingl. pol. Journ. 177 pag. 383) für die Herstellung von Servicen eine Masse aus 72 Thl.

Kaolin, 12 Thl. Feldspath, 12 Thl. Quarz und 4 Tbl. Gyps. Für die Herstellung von Sculptur-masse wurde ein etwas grösserer Zusatz an Feldspath gegeben. Es wurde Kaolin von Passau, dann von Prinzdorff in Ungarn, Blansko in Mähren und Zettlitz in Böhmen verwendet. Als Feldspath diente solcher aus Böhmen. Das Rohmateriale würde in abgewogener Menge trocken gemengt und gemeinschaftlich geschlämmt u. z. mit Anwendung von massig, etwa 30° C. warmen Wasser. Die Schlämmtrübe wurde in Leinwandsäcken abtropfen gelassen und der Schlamm in einer schwachen Presse gepresst.

In der königl. Porzellanmanufactur zu Meissen, wo Kaolin von Aue bei Schneeberg (erschöpftes Lager), von Sosa, Sornzig und Seilitz, dann Meissner Thon und Feldspath von Norwegen, verwendet werden, besteht die Servicemasse aus 18 Thl. Kaolin von Aue, 18 Thl. Kaolin von Sosa, 36 Thl. Kaolin von Seilitz, 26 Thl. Feldspath und 2 Thl. Porzellanscherben, die zugehörige Glasur aus 37 Thl. geglühtem Quarze, 37 Thl. geglühtem Seilitzer Kaolin, 17’5 Thl. dichtem Kalkstein von Pirna, 8⁻5 Thl. Porzellanscherben. Das Glühen des Kaolins für die Glasur ist darum unerlässlich, weil andernfalls die Glasur leicht löcherig wird. Zu heftig geglüht darf er indess nicht werden, da sonst die Glasur leicht von der Masse aufgesogen wird.

Die königl. Porzellanmanufactur zu Nymphenburg bei München verarbeitet Kaoline von Diendorf bei Hafnerzell (Passau). Quarz von Bodenmais, Gyps oder Marmor.

Die Mischung einer Masse für niedrige Brenntemperaturen enthält 62⁻5 Thl. Kaolin, 19 Thl. Quarz, 5 Thl. Gyps, 75 Thl. Porzellanscherben und 6 Thl. geschlämmten Sand. Eine Mischung für starkes Feuer besteht aus 65 Thl. Kaolin, 21 Thl. Quarz, 5 Thl. Gyps, 5 Thl. Porzellanscherben, 4 Thl. geschlämmten Sand. Als Glasuren dienen für die erstere Mischung: 36 Thl. Quarz, 7 Thl. Kaolin, 16 Thl. Gyps, 41 Thl. Porzellanscherben; für die letztere Mischung: 35-5 Thl. Quarz, 7 Thl. Kaolin, 18'5 Thl. Gyps, 40 Thl. Porzellanscherben.

In der königl. Porzellanmanufactur zu Charlottenburg wird Kaolin von Sennewitz bei Halle, norwegischer Feldspath und Sand von Kamenz in Sachsen verarbeitet. Die Mischung wird aus annähernd 75 Thl. Kaolin und 25 Thl. Feldspath hergestellt u. z. so, dass der feinst gemahlene Feldspath der Schlämmtrübe des Kaolins zugemischt wird. Die innige Mischung wird durch Filterpressen entwässert. Die zugehörige Glasurmasse besteht aus 60 Thl. Kaolin, 84 Thl. Sand, 24 Thl. Porzellanscherben und 26⁻5 Thl. Gyps (vgl. a. Kolbe, Geschichte der königl. Porzellanmanufact., Berlin 1863).

Die Masse des in der bestandenen Charlottenburger Gesundheitsgeschirr-Manufactur hergestellten, gegenwärtig in der Fabrik von Schorn bürg in Moabit (Berlin) erzeugten sog. Berliner Sanität s- oder Gesundheitsgeschirre 84 das, wie schon erwähnt, ein Mittelding zwischen Porzellan und feinem Steinzeug darstellt, wird aus 48 Thl. Kaolin, 37‘5 Thl. Pfeifenthon und 16-5 Thl. Feldspath hergestellt. Die zugehörige Glasur besteht aus 42 Thl. Sand, 32 Thl. Porzellanerde, 13 Thl. ungebranntem Gyps und 12 Thl. unglasirten Porzellanscherben.

Die Porzellanfabrik zu Sèvres und

Limoges (vgl. Thürrschmidt. Notzbltt. 6 pag. 233 und Thonind.-Ztg. 1878 Nr. 13) verarbeitet Kaolin von Yrieix la Perche, neuerer Zeit auch Kaoline aus den Pyrenäen, aus den Departements Cher und Allier, ferner Pegmatit von Yrieux, Quarzsand von Aumont, Kreide von Bougival und Meudon und endlich den plastischen Thon von Abondant.

Es werden daselbst 3 verschiedene Massenmischungen hergestellt u. z. : 1. Servicemasse, dieselbe besteht nach Régnault annäherungsweise aus 64 Thl. geschl. Kaolin, 20 Thl. Sand von Aumont, 10 Thl. feldspathhaltiger Saud aus dem Kaolin und 6 Thl. Kreide von Bougival. 2. Sculpturmasse, welche besteht aus 62 Thl. Kaolinthon, 17 Thl. Feldspath, 17 Thl. Sand von Aumont, 4 Thl. Kreide von Bougival, oder in anderer Mischung aus 64 Thl. Kaolinthon, 16 Thl. Feldspath, 16 Thl. Sand von Aumont und 4 Thl. Kreide von Bougival. 3. Chinesische Masse, welche wesentlich für die Herstellung grosser Stücke, die aus der Porzellanmasse wegen geringer Plasticität und Neigung zum Reissen beim Trocknen und Glühen nicht hergestellt werden können, bestimmt ist. Die von Re g nier stammende Mischung besteht aus 43 Thl. Kaolinthon, 21 Thl. plastischem Thon von Dreux, 16 Thl. Kaolinsand oder Feldspath, 16 Thl. Quarzsand von Aumour und 4 Thl. Kreide von Bougival, oder nach einer anderen Vorschrift aus 44 Thl. Kaolinthon, 25 Thl. plastischem Thon, 17 Thl. Feldspath oder Kaolinsand, 9 Thl. Quarzsand und 5 Thl. Kreide.

Die Mischung der Gemengtheile geschieht bei allen Massen in Form von Schlamm, welcher endlich durch Pressen entwässert wird. Man lässt die Massen entweder ein Jahr lang faulen, oder macht sie durch Treten und Kneten, Aufdrehen und Schneiden in Späne plastisch.

Die Glasuren werden ausschliesslich aus Pegmatit hergestellt, der von St. Yrieix stammt und aus 46'58 Proc. Feldspath, 26 49 Proc. Quarz und 8 93 Proc. Thon besteht. Unter Umständen mischt man demselben bis 5 Proc. Sculpturmasse oder 2—4 Proc. Gyps zu, wodurch das mitunter beobachtete Auftreten eines mangelhaften Glanzes vermieden werden soll.

Die chinesischen und japanesischen Porzellanmassenmischungen sind nicht genau gekannt, doch weiss man, dass in China das Rohmateriale, d. i. Kaolin und Petunse in Form von Briquetts, im geschlämmten Zustande zumeist, u. z. für feinere Massen zu gleichen Theilen, in grossen Mörsern gestossen, mit Wasser aufgeschlämmt und der nach dem Abgiessen des Wassers resultirende Schlamm in, nächst dem Brennofen vorfindlichen, gemauerten Bassins getrocknet und sodann viele Jahre (angeblich bis 100 Jahre lang) dem Faulen überlassen wird. Die Glasur wird aus fein gemahlenem Feldspath bereitet.

In Japan dient als Hauptmateriale der sog. Porzellanstein, ein dem Felsittuff ähnlicher, schwach gelblich gefärbter Thonstein, welcher mit erdigem Porzellanthon und Feldspath vermengt wird. Zur Glasur wird die Asche von Distylum racemosum verwendet, welche mit Wasser ausgelaugt und der Rückstand, der bis 61 Proc. kohlens. Kalk, dann kieseis. Kalk und phosphors. Kalk neben analogen Magnesiasalzen enthält, gebraucht wird (über chines. Porzellanbereitung s. Dingl. pol. Journ. 220 pag. 445, 221 pag. 56, dann Julien, histoire et fabrication de la porcelaine chinoise; über japanische Porzellanmaterialien s. Dingl. pol. Journ. 227 pag. 500 und Thonind.-Ztg. 1878, Nr. 28).

Das Formen der Porzellanmasse geschieht unter Anwendung der verschiedensten, in den früheren Capiteln eingehender besprochenen Formmethoden, zumeist analog dem für Fayencewaaren gebräuchlichen Verfahren. Bei dem Umstande aber, dass die Porzellanmasse ihres hohen Gehaltes an Magerungsmitteln (bis 25 Proc.) wegen, einen relativ geringen Grad von Plasticität hat, ist das Formen derselben im Allgemeinen schwieriger oder doch zeitraubender und umständlicher als jenes der Fayencemassen. Ueberdies müssen die geformten Gegenstände aus Porzellanmasse häufig noch einer mühsamen Correctur der Form auf der Drehbank und mit dem Messer unterworfen werden. Eine bei der Verarbeitung von Porzellanmasse besonders zu berücksichtigende Eigenthiimlichkeit derselben ist ferner die, dass dieselbe gegen ungleichen Druck, welchem die verschiedenen Theile beim Formen ausgesetzt werden, sehr empfindlich ist, soferne die Masse an Stellen, wo sie einem ungleich vertheilten Drucke ausgesetzt war, ungleich schwindet und hiedurch ein Reissen und Verziehen herbeigeführt wird. Hiedurch kommt es, dass die Formarbeit einer sehr grossen Uebung und Geschicklichkeit des Arbeiters bedarf, wenn nicht ein grosser Procentsatz an Ausschusswaare resultiren soll. (Ueber besondere Methoden der Porzellanformerei s. Dingl. pol. Journ. 147 pag. 368 und Thonind.-Ztg. 1876, Nr. 24, 26 und 29.)

Dieser Umstände wegen erfordert daher auch das Trocknen der Por-zellanwaaren eine besondere Vorsicht und um die Gefahr des Reissens und Ver-werfens zu vermeiden, eine grosse Gleichmässigkeit. Man trocknet anfangs sehr langsam und bringt erst, wenn der Trocknungsprocess vorgeschritten ist, Wärme in Anwendung, indem man die Gegenstände in die Nähe des Brennofens stellt. Sollen Gegenstände aus einzelnen etwas abgetrockneten Theilen zusammengesetzt werden, so ist es von besonderer Wichtigkeit, dass der Grad der Trockenheit der zusammenzufiigenden Theile ein möglichst gleicher ist, da andernfalls, infolge der ungleichen Schwindung der einzelnen Theile, ein Reissen an den Verbindungsstellen eintritt, das namentlich noch dadurch begünstiget wird, dass feinere Porzellangeschirre in der Regel ziemlich dünn sind. Dieser Umstand bedingt auch einen hohen Grad von Gebrechlichkeit der trockenen Waaren, die demnach im trockenen Zustande mit weit grösserer Vorsicht gehandhabt werden müssen als andere Thonwaaren.

Aus diesem Grunde geht es auch nicht an, wie bei anderen Thonwaaren, das Aufträgen der Glasur auf die blos getrockneten Gegenstände vorzunehmen, da bei dem Eintauchen oder Begiessen derselben mit dem Glasurschlamme ein Erweichen und in Folge dessen allzuleicht eine Deformirung eintreten würde, wodurch die Reinheit und Correctheit der Form, auf welche gerade bei feineren Por-zellanwaaren der grösste Werth gelegt wird, neuerlich gefährdet werden könnte. Darum werden Porzellanwaaren vor dem Aufträgen der Glasur einem schwachen Brande, dem Rohbrande (Verglühen), unterworfen, d. i. schwach gebrannt, so dass die Masse zwar in Folge der beginnenden Frittung einen höheren Grad von Zusammenhang und Festigkeit gewinnt, dabei aber immer noch soweit porös bleibt, dass sie begierig Wasser ansaugt. Dieses Verglühen wird in einem relativ kälteren Theile des Brennofens (Verglühraum), seltener in besonderen Verglühöfen vorgenommen.

Sind die Waaren entsprechend verglüht und vorsichtig erkaltet, dann kann mit der Arbeit des Glasirens begonnen werden, die in gleicher Weise wie schon bei Fayence besprochen, durch Eintauchen in einen Glasurschlamm von Rahmeon-sistenz vorgenommen wird, wobei man die Geschirre durch den Glasurbrei hindurchzieht. Durch Aenderung der Consistenz des Glasurbreies hat man es in der Macht eine dickere oder weniger dicke Glasurschichte sich bilden zu lassen. Bei richtiger Arbeit bildet die Glasur einen gleichmässigen, mehrere Millimeter starken pulverigen Ueberzug auf der Oberfläche der Waaren, doch ist es ohne einiges Nachbessern selten möglich eine solch vollkommene Gleichmässigkeit zu erreichen, vielmehr muss in der Regel eine Nachbesserung der Glasurschichte vorgenommen, zu dicke Stellen müssen durch Abnehmen mit einem Messer dünner gemacht, zu dünne Stellen durch Aufträgen von etwas Glasurbrei mit einem Pinsel verdickt werden.

Bei dieser Nachbesserungsarbeit werden zugleich jene Stellen, welche, wie z. B. die Bodentheile, Ränder u. dgl. nicht glasirt sein sollen, von der Glasurschichte durch Abschaben und Abbürsten befreit, was auch bezüglich anderer Stellen, welche glasurfrei bleiben sollen, geschieht. Auch kann man durch schwaches Einfetten solcher Stellen vor dem Eintauchen in den Glasurbrei bewirken, dass sich an denselben überhaupt keine Glasur ansetzt, sowie man andererseits dadurch, dass man einzelne Stellen vor dem Eintauchen in den Glasurbrei mit Wasser benetzt, erzielen kann, dass sich an solchen eine dünnere Glasurschichte bildet als an anderen, wo die Masse trocken geblieben ist.

Wichtig für das Gelingen der Glasurarbeit ist es, dass das Geschirr einen genügend hohen Grad von Porosität hat, also nicht zu stark verglüht ist, da sonst die Glasur sehr schlecht angenommen wird, wogegen bei zu schwachem Verglühen zwar die Glasur gut anfällt, die Gebrechlichkeit der Geschirre aber noch eine bedeutende ist und viel Bruch geliefert wird.

Was die Zusammensetzung der Glasurmassen anbelangt, so haben wir die Vorschriften für solche, wie sie zu den verschiedenen Mischungsverhältnissen der Masse passen, bereits oben bei den Angaben über die Massenmischungen angeführt. Die Zubereitung derselben erfolgt einfach durch sorgfältiges Vermahlen bis zum feinsten Schlamme, wobei besonders darauf geachtet werden muss, dass sich hiebei der Masse keinerlei Verunreinigungen beimengen. Man nimmt daher vielfach das Verkleinern der Rohmaterialien für die Glasur in rotirenden Trommeln vor, welche mit Porzellan ausgekleidet sind und vermahlt sie endlich zwischen Läufern aus Porzellan. Der gewonnene feinste Schlamm wird sodann bis zur Erzielung der erforderlichen Consistenz mit Wasser angerührt, wobei man wohl an manchen Orten zur Verhinderung einer raschen Sedimentation etwas Essig zuzusetzen pflegt.

Sind die glasirten Waaren nach der Vornahme der Nachbesserung wieder völlig trocken geworden, so werden dieselben behufs des Brandes in gleicher Art wie die feinen Fayencewaaren in Kapseln eingesetzt.

Dieser Brand (das Gar- oder Glattbrennen auch Vollbrennen) hat den Zweck, die Masse zur Gare zu bringen und zugleich die Glasur zu schmelzen, deren Schmelztemperatur demnach stets dem Temperaturgrade entsprechen muss, bei welchem die Masse gar gebrannt wird. Die Höhe der beim Glattbrennen anzuwendenden Temperatur kann natürlich je nach der Natur der Masse schwanken ist aber stets eine sehr bedeutende und im Allgemeinen die höchste, welche beim Brande von Thonwaaren erforderlich ist. Nach Kolbe soll der Temperaturgrad, welchem das Berliner Porzellan im Glattbrande unterworfen werden muss, zwischen 2700 und 3000° C. liegen, nach Deville erweicht dasselbe schon bei 1554° C. Dieterici gibt für die Charlottenburger Porzellanfabrik 1900° C. an, nach V. Mayer liegt die Brenntemperatur unter 1800° C. Im Brennraume selbst muss natürlich die Temperatur noch höher sein, da die Einschliessung der Porzellan-waaren- in Kapseln, deren Masse immerhin ein schlechter Wärmeleiter ist, eine gewiss nicht unwesentliche Temperaturdifferenz im Innern des Kapselraumes gegenüber der äusseren Umgebung der Kapselstösse bedingen wird.

Von Wichtigkeit ist es, dass die Erhitzung langsam und allmälig erfolge. Man gibt darum zunächst ein massiges, sog. Vorfeuer (Lavir- oder Flattir-Feuer), durch welches man lediglich die Verflüchtigung der letzten Reste von

Feuchtigkeit und die Erhitzung bis zum beginnenden Glühen bewirkt. Dieselbe währt durchschnittlich 6—7 Stunden. Dann folgt erst die Steigerung des Feuers bis zur Erzielung der Gare, das Scharffeuer (Gross- oder Glattfeuer), das man 11—14 Stunden währen lässt.

Andererseits kommt es beim Glattbrande sehr darauf an, dass die Führung des Feuers so gehandhabt wird, dass während des Lavirfeuers ein oxydirendes Feuer, während des Schartfeuers dagegen mehr eine reducirende Flamme zur Wirkung kommt.

Diesen Erfordernissen entspricht am vollkommensten die verticale Brennofenform, die denn auch gegenwärtig fast allgemein im Gebrauche ist, während man für den Porzellanbrand die früher mehrfach angewendeten liegenden Brennöfen (alter Wiener Brennofen) fast vollkommen aufgelassen hat.

Gewöhnlich verwendet man runde Oefen, mit um die Peripherie gleichmässig vertheilten Feuerstellen und zwei bis drei Etagen (Etagenöfen), welche über dem eigentlichen Brennraume mindestens noch einen oder zwei Räume enthalten, in welchen eine etwas niedrigere Temperatur herrscht als im eigentlichen Brennraume, in deren oberstem, und also verhältnissmässig kühlstem, gewöhnlich das Verglühen der Geschirre vorgenommen wird. Zuweilen versieht man übrigens, wie bei gewissen französischen Oefen, die oberen Räume des Ofens mit besonderen Feuerungen, so dass man endlich auch in diesen eine bis zum Glattbrande zureichende Temperatur erzielen kann. An manchen Orten (z. B. in Sèvres) benützt man zweietagische Oefen und lässt die aus diesen abziehenden Feuergase in einen besonderen Verglühofen eintreten.

Bei der intensiven Hitze, welche behufs der Erzielung des Glattbrandes von Porzellan angewendet werden muss, ist es begreiflich, dass nicht nur die Kapseln aus einem hochfeuerfesten Materiale hergestellt sein müssen, sondern dass auch das Ofenmateriale selbst einen hohen Grad von Feuerbeständigkeit haben muss.

Man baut daher die Porzellanbrennöfen im Innern aus möglichst feuerbeständigem Materiale und wendet namentlich an Stellen, wo besonders hohe Hitzegrade herrschen, Dinassteine zur Construction derselben an.

Als Brennmateriale galt lange Zeit das Holz als das einzige brauchbare, mit der fortgesetzten Steigerung der Holzpreise sah man sich aber genöthigt endlich seine Zuflucht zur Steinkohle und Braunkohle zu nehmen, welches letztere Brennmateriale namentlich in Böhmen gegenwärtig vorherrschend für die Beheizung von Porzellanöfen verwendet wird, dessen Verallgemeinerung zumal durch die Einführung der Gasfeuerung wesentlich gefördert wurde. Thatsächlich sind Porzellanbrennöfen mit Gasfeuerung gegenwärtig ziemlich gebräuchlich und bei entsprechendem Brennmateriale sehr ökonomisch.

Im folgenden sollen die Haupttypen gebräuchlicher Porzellanbrennöfen in Kürze besprochen werden.

Von Oefen mit directer Feuerung und aufsteigender Flamme ist der verbreiteteste Typus jener des Doppelofen s der Porzellanfabrik zu Sèvres (älterer Construction). Die beistehende Fig. 4804 zeigt diesen Ofen im Längsschnitt.

Er enthält zwei mit selbständiger Heizung versehene Brennräume L, und L₂, welche zur Aufnahme der glasirten Waare bestimmt sind und in denen der Glattbrand vorgenommen wird, und einen über diesen liegenden Verglühraum E₃, der durch die aus dem Brennraume L₂ abziehenden Heizgase beheizt wird. Zu jedem Brennraume gehören 4 symmetrisch um die Ofenperipherie vertheilte Feuerungen mit den Feuerräumen /, und /₂, den Aschenräumen (7, und C, und den für die Holzzufuhr bestimmten Einlegräuraen e, und e₂ ; 6, und &2 sind die Eintrittsöffnungen für die Verbrennungsluft, o, und o₂ Zuglöcher, die nach Bedarf offen oder mittels eingepasster Thonpfropfen verschlossen gehalten werden können und a, und a₂ Oeffnungen, welche beim Anheizen des Ofens offen gehalten werden müssen, im Betriebe aber verschlossen sind. Die Feuerstellen der unteren Etage sind mit den Gewölben r, gedeckt, welche die in der oberen Etage liegenden Feuerungen tragen. Die hiedurch gewonnenen, durch die Thüren dx zugänglichen Vorräume in der unteren Etage dienen zur Aufspeicherung des Bedarfes an Brennmateriale. Fig. 4805 zeigt eine Feuerstelle der unteren

Etage im vergrösserten Masstabe.

Das Feuer, das bei dem in Rede stehenden Ofen durch Verbrennen von Holz erzeugt wird, zieht durch die gitterförmig durchbrochenen Wände gi und g% directe in die Brennräume ein und

nimmt seinen Weg in aufsteigender Richtung durch den Brennraum, um durch die in dem Gewölbe, welches jeden einzelnen Brennraum abschliesst, gleiehmässig vertheilten Canäle c, c, und c₂ in den nächsten oberen Brennraum bez. in den Vergliihraum zu gelangen, diesen wieder in aufsteigender Richtung zu durchziehen und endlich in den conischen Raum H und aus

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diesem in den kurzen Schornstein Hx abzuziehen, der mit der Klappe t verscldiessbar ist. Die Anzahl der Canäle, durch welche das Feuer aus dem einen Raume in den anderen abzieht, beträgt bei der vorliegenden Ofen-construction 25 in jedem Gewölbe. P,, P₂ und P, sind die Einsatz- oder Einkarr -thüren, durch welche die Waare bei der Ofenbesetzung eingetragen und nach dem Brande ausgetragen wird. Sie sind während des Brandes und beim Verkühlen vermauert. In dem Fundamente des Ofens wird ein Hohlraum V freigelassen, welcher mit nach aussen führenden Canälen verbunden ist, die eine ständige Ventilation bewirken, so dass die Brennraumsohle des unteren Brennraumes von der Bodenfeuchtigkeit vollkommen frei gehalten bleibt. Das Ofengemäuer, das nach Innen zu aus den besten feuerfesten Ziegeln hergestellt werden muss, während das äussere Materiale wohl auch von etwas geringerer Feuerbeständigkeit sein kann, wird bei den beiden Brennräumen sehr starkwandig gehalten, während man für den Verglühraum sich mit einer geringeren Wandstärke begnügen kann. Zur Erhöhung der Stabilität und Haltbarkeit wird das Ofenmauerwerk durch eiserne Schliessen verankert und überdies von Aussen mit eisernen Ringen umlegt, welche mit elasti-scheu Schliessen versehen sind, so dass sie der Ausdehnung des Ofens beim Brande folgen können. An verschiedenen Stellen der Ofenwand, namentlich in den Thüren, werden Schaulöcher angebracht, d. s. Oefi-nungen im Mauerwerk, in welche eine conische Metallhülse eingesetzt ist, die nach Aussen mit einer dicken Glasplatte oder Glimmerplatte verschlossen ist. Dieselben dienen zur Beobachtung des Ganges des Brandes und werden denselben gegenüber die mit den Probescherben beschickten Kapseln aufgestellt.

Wie schon erwähnt, werden die in den Ofen einzusetzenden Geschirre durchwegs in Kapseln eingeschlossen, eingetragen. In dem unteren Brennraume werden die Kapselstösse

einfach so gestellt, dass zwischen denselben ein genügender Zwischenraum für das Durchstreichen des Feuers bleibt. Mehr Sorgfalt muss dagegen bei dem Einbauen der Kapselstösse in dem oberen Brennraume und dem Vorglühraume aufgewendet werden, da hier nicht ppy darauf zu achten ist, dass die Feuercanäle durch auf dieselben aufgesetzten Kapselstösse nicht zugestellt werden, sondern auch die einzelnen Kapselstösse möglichst gleichmässig von den einzelnen Feuercanälen entfernt, bez. um dieselben gestellt sein sollen.

Fig. 4805.

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Wie begreiflich wird der Betrieb des Ofens durch Anheizen bei den zu der unteren Etage gehörigen Feuerungen begonnen und erst wenn der untere Brennraum im vollen Feuer steht, werden die oberen Feuerungen bethätigt. Es wird daher der Brand in dem unteren Brennraume stets früher beendet sein als in dem oberen und mit dem Feuern bei diesem auch früher aufgehört werden können als bei dem oberen Brennraume.

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Ist der Brand beendet, dann werden die Luftöffnungen systematisch geschlossen und der Ofen, nachdem endlich auch nach Ablöschung des Feuers in den Feuerungen der oberen Etage, die Schornsteinklappe verschlossen wurde, der all-mäligen Verkühlung überlassen.

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Fig. 4806.

Die neueren Porzellanbrennöfen der Fabrik zu Sèvres, welche wohl auch mit Steinkohlenfeuerung betrieben werden, haben nur einen Brennram für Glattbrand (Gutfeuerkammer) und einen, über diesem liegenden, durch ein von Feuercanälen durchbrochenes Gewölbe von demselben getrennten Vorglühraum. Der Brennraum hat vier um die Ofenperipherie symmetrisch vertheilte Feuerstellen. Das Feuer durchzieht den Brennraum, wie bei der vorbesprochenen Construction in aufsteigender Richtung. (Ueber andere Con-structionen von Porzellanbrennöfen mit directer Befeuerung vergl. Ofen von Gosse in Polyt. Centrlbl. 1858 pag. 932,

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Ofen von Dorn, Bayr. Kunst- und Gew.-Bltt. 1861 pag. 82, Ofen zu Gustavsberg, Dingl. pol. Journ. 152 pag. 39, Ofen von Thomas, ebendas.

184 pag. 413, OfenvonM inton, Thon-waar.-Ind.-Ztg. 1878, Nr. 29, Ofen von Bosch, Dingl. pol. Journ. 183 pag. 17,

Ofen von Martin, D. R. P. 24252 u. s. w.)

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Von Oefen mit indirecter Befeuerung (Gasfeuer), welche zuerst von Venier (s. Strele’s Porzellan-fabrication 18(38) mit Erfolg für den Porzellanofenbetrieb eingeführt wurde, sei hier der St einmann-sche Porzellanbrennofen mit Regenerativfeuerung besonders besprochen.

Die Einrichtung desselben ist aus den beistehenden Fig. 4806 und 4807 ersichtlich, von welchen die erstere den Ofen im Längsschnitt und die letztere im Schnitte nach C D darstellt.

Ist der Brand vollendet, was durch Beobachtung der Probescherben sichergestellt werden kann, bei einer bestimmten Ofenconstruction und Qualität der verarbeiteten Masse und der Benützung gleichartigen Brennmateriales übrigens auch auf Grund der praktischen Erfahrung feststeht, so wird der Ofen behufs allmä-liger Verkühlung allseitig geschlossen und endlich, wenn die Abkühlung genügend weit vorgeschritten ist, mit dem Austragen der Kapseln und der Entleerung derselben begonnen, wobei natürlich zugleich alles Schadhafte und Fehlerhafte (sog. Ausschusswaare) bei Seite gesetzt, bez. ausgeschieden wird. Bei dieser Sortirung unterscheidet man a) das Feingut, das sind alle fleckenlosen und rissfreien nicht verzogenen, rein milchweissen Stücke mit spiegelnder Glasur, b) Mittelgut, das sind Stücke von weniger rein weisser und nicht durchwegs glatter, z. Thl. fleckiger Glasur, und sonstigen kleinen Fehlern, welche jedoch durch die Décoration (Bemalen) verdeckt oder durch Abschleifen, Poliren u. dgl. beseitigt werden können, c) Ausschuss, d. s. Stücke mit ungleichmässig oder schlecht geflossener Glasur (eierschaliger Glasur) gelblicher Farbe, Flecken, feinen Rissen und sonstigen kleinen Fehlern, die zwar durch die Decorirung nicht verhüllt werden können, wohl aber die Stücke zum Gebrauche noch geeignet erscheinen lassen, sowie Stücke mit kleineren Verbiegungen oder Verwerfungen, d) Bruch, d. s. alle völlig unverkäuflichen, starke Risse oder Blasen zeigenden, stark deformirten oder gar gebrochenen Stücke.

Nur die drei ersten Qualitäten können als Handelswaare verwerthet werden, der Bruch wird zerschlagen und nach dem Vermahlen zur Massenbereitung, bez. Glasurbereitung, zurückgebracht.

zu nennen:

Die Feuerungsanlage wird von vier concentrisch gelagerten ringförmigen Regeneratoren gebildet, von welchen zwei d und d für die Luft, d‘ und d‘ für das Generatorgas bestimmt sind. Durch sechs äussere Füchse c und drei innere Füchse c' münden dieselben in den

Brennraum et, durch die Canäle e e wird die Luft, durch die Canäle e‘ e‘ das vom Generator kommende Gas zugeführt. / und /' sind die Luft- bez. Gasklappen, die Luft tritt durch g ein. h ist der zum Schornstein führende Canal. Die Oeffnung b dient als Eintragthüre,

zugleich aber, nach beendetem Einsetzen der Kapseln, zur vorübergehenden Einsetzung eines nahe über der Ofensohle anzubringenden Feuerrostes, auf welchem man zu Beginn des Betriebes ein Feuer anmacht, das zur Anheizung des Ofens dient. Ist der Ofen angeheizt, so dass mit der Zuleitung von Gas begonnen werden kann, dann wird die Einkarrthüre mit Steinen versetzt und bleibt während des Brandes geschlossen.

Die Art des Betriebes ist

Fig. 4807.

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analog jener wie sie bei den Sie-mens’schen Glasöfen mit Regenerativofenfeuerung besprochen wurde (s. Glas IV pag. 18), doch kann derselbe nur periodisch geführt werden, was ebenso, wie die Noth-wendigkeit des Anheizens mit direc-tem Feuer, ein wesentlicher Mangel dieses Ofensystemes ist. Selbstverständlich wendet man in der Praxis mehrere solche Brennkammern (Abtheilungen\ wie eine derselben durch die Fig. 4806 dargestellt ist, an, um einem continuirlichen Betriebe so gut als thunlich nahe zu kommen.

Ueber andere Porzellanbrennöfen mit Gasbetrieb vgl. Möller, neue Anlage der k. Por-zellanmanufactur zu Berlin 1873, vgl. a. Oefen mit Gasfeuerung bei Ziegelfabrication, siehe IX pag. 341.

Was die am häufigsten auftretenden Fehler an Porzellanwaaren und die Entstehung bez. die Mittel zur Vermeidung des Auftretens derselben anbelangt, so sind folgende Risse. Diese können sich lediglich auf die Glasur beschränken und lediglich Haarrisse, seltener stärkere Glasurrisse sein. Dieselben rühren in der Regel von einer Ungleichheit in den Ausdehnungsverhältnissen der Masse und der Glasur her und treten oft so zahlreich auf,

dass die Geschirre zur Gänze von den kreuz und quer verlaufenden Haarrissen bedecke (cra-quelirt) erscheinen.

Durch Zusatz von Speckstein zur Glasurmasse stellt man nach Julien in chinesischen Werksätten dergleichen craquelirte Porzellanwaaren künstlich her und erzielt damit eine eigenartige Décoration, indem man derlei haarrissige glasirte Geschirre in rothe oder schwarze Farbstofflösungen eintaucht, wodurch die Haarrisse gefärbt erscheinen.

Andererseits können solche Risse auch die Masse betreffen, was sowohl eine Folge ungleichartiger Beschaffenheit der Masse als auch dadurch bedingt sein kann, wenn die Geschirre beim Glattbrande z. Thl. an die Unterlage anschmelzen und bei der weiteren Schwindung der Masse in Folge dessen ein Zug bez. eine Zerrung derselben in einzelnen Theilen eintritt, die ein Reissen zur Folge haben muss. Ebenso können solche Massenrisse auch schon beim Trocknen der geformten Waaren, wenn dasselbe ungleichmässig oder zu rasch erfolgt, sich bilden.

Blasen in der Glasur bilden sich in Folge von Gasentwicklungen, welche entweder durch die Wechselwirkung von Glasurbestandtheilen mit der Substanz der Masse oder durch Einschlüsse von organischen Stoffen auftreten. Sie werden sehr leicht durch zu rasches Feuern veranlasst, wodurch die Glasur oberflächlich schon zum Fiiessen gebracht werden kann, während die Masse im Innern noch nicht genügend erhitzt ist, so dass z. B. Lufteinschlüsse, die durch die Erhitzung ausgedehnt werden, zu derlei blasigen Auftreibungen führen.

Glasurfieckem und Unreinheit der Glasur treten in den verschiedensten Formen auf. Schwarze Flecken oder Pünktchen rühren entweder von ursprünglicher Verunreinigung der Masse oder von einem zufälligen Auffallen von verunreinigenden Stoffen auf das glasirte Geschirr her. Die ursprüngliche Verunreinigung der Glasur liefert ziemlich gleichmässig vertheilte feine schwarze Pünktchen, die tiefer in der Glasur zugleich aber auch in der Masse sitzen und nach Knapp davon herrühren, dass kleine Eisenpartikelchen, die von den Verkleinerungsmechanismen stammen, der Massenmischung beigemengt sind und beim Brande in Eisenoxyduloxyd übergehen. Durch längeres Faulen der Masse soll das Auftreten dieser Erscheinung vermieden werden können, da die Eisenpartikelchen hiebei in Schwefeleisen übergehen, welches sich beim Brande in Eisenoxyd verwandelt, das nicht in gleicher Weise zur Fleckenbildung Veranlassung gibt. Einzelne grössere oder kleinere, vereinzelt auftretende braune, graue oder schwarze Flecken, die am häufigsten aus sichtlich aufgeschmolzenen fremden Partikelchen, Knötchen bestehen, welche als Krätze bezeichnet zu werden pflegen, rühren fast stets davon her, dass sich von der Kapselmasse, während des Brandes kleine Theilchen ab-lösen, die auf die Geschirre fallen und auf denselben festbrennen. Solche Flecken werden durch Abschleifen auf einer Schleifmaschine weggenommen und durch Nachschleifen auf einer Porzellanscheibe mit feinem Schmirgel und endliches Poliren auf einer Holzscheibe oder einer Blei scheibe mit Zinnasche die Schliffstellen wieder glatt und glänzend gemacht.

Eine andere Art von Flecken, welche in Gestalt vereinzelter schwarzer Punkte auftreten, rührt nach Bünzli von grösseren Gypspartikelchen in der Glasur her, die z. Thl. zu Schwefelcalcium reducirt werden und dann das Auftreten solcher Flecken veranlassen können. Sie entstehen, wenn längere Zeit vor Beginn der Glasurschmelze ein stärker reducirendes Feuer gewirkt hat. Andererseits sollen solche Flecken auch entstehen, wenn zu Anfang des Scharffeuers eine stark rauchige Flamme längere Zeit vorhält, welche Veranlassung zur Ablagerung theeriger Producte an einzelnen Stellen der Geschirre geben soll, die dann in der Glasur einschmelzen und so dergleichen Flecken und Blattern erzeugen. Zur Vermeidung des Entstehens solcher dient es, wenn in der ersten Periode des Scharffeuers nicht zuviel Brennmateriale auf einmal geschürt und ein, möglichst wenig theerige Destillationsproducte liefernder Brennstoff verwendet wird. Die Beseitigung solcher Flecken kann, wenn sie nicht zu tief sitzen, ebenfalls durch Abschleifen mit rotirenden Schmirgelscheiben und Nachpoliren mit Holz u. dgl. erreicht werden.

Das Abschleifen und Poliren spielt überhaupt für die Zurichtung der Porzellanwaaren eine wichtige Rolle, soferne man davon nicht nur Anwendung zur Beseitigung von diversen Krätzen und Flecken macht, sondern auch alle rauhen und matten Stellen an den gebrannten Geschirren auf diesem Wege glänzend und glatt macht. Solche matte und rauhe Stellen müssen sich aber an allen Geschirren finden u. z. überall da, wo man zur Vermeidung des gegenseitigen Aneinanderschmelzens derselben und des Anschmelzens an die Unterlage keine Glasur auftragen konnte. Die Bodenränder von Tellern und Schüsseln, die oberen Ränder an Tassen und Vasen, die Füsse von Schalen u. dgl. kommen demnach in der Regel ohne • Glasirung aus dem Brande und müssen, um nicht allzusehr von den übrigen Stellen abzustechen, glatt geschliffen und polirt werden. Man bedient sich hierzu durchwegs rasch roti-render (bis 1200 Umdrehungen in der Minute) Scheiben u. z. für den rohen Schliff, solcher aus feinkörnigem Sandsteine, für den feinen Schliff, solcher aus Porzellan oder englischer Schmirgelscheiben, für die Politur aber hölzerner oder bleierner Scheiben, die mau mit feingeschlämmter Zinnasche bestreut.

Eine andere Art von Glasurfehlern ist die sog. eierschalige Glasur, d. i. eine von zahlreichen feinen Poren durchsetzte, wie zerstochen aussehende und daher auch einen geringen Glanz zeigende Glasurschichte. Die Bildung dieses Fehlers rührt entweder von ungenügendem Brande oder davon her, dass die Glasurmasse für die angewendete Brenntemperatur zu schwer schmelzbar ist, also nicht vollständig zum Flusse gekommen ist.

Sonst auftretende Fehler sind das stellenweise oder gänzliche Anlaufen der Geschirre im Feuer. So erscheinen die Geschirre mitunter mehr oder weniger gleichmässig rauchgelb

gefärbt, was eine Folge der Einwirkung von brenzlichen Stoffen aus dem Rauche ist, die sich vor dem Verschmelzen der Glasur auf der Oberfläche der Geschirre anlagern. Diese Erscheinung tritt insbesondere bei schlechtem Ofengange, wenn schlechtes, namentlich nasses Brennmateriale verwendet wird oder ein feuchtes, nebeliges Wetter herrscht, wodurch stark rauchiges Feuer längere Zeit anhält, ein. Es kann in solchen Fällen, namentlich wenn das schon in der Gare stehende weissglühende Porzellan bei vollem Flusse der Glasur von Rauch längere Zeit umspült wird, sogar bis zum Auftreten einer tief schwarzen Färbung kommen. Zu vermeiden ist die Gefahr des Entstehens solcher Färbungen nur durch Erhaltung eines frischen lebhaften Feuers.

Mitunter sieht man auch eine gleichmässige braune Färbung in Folge einer durch stark reducirende Feuergase bedingten Réduction von Sulfaten (z. B. Gyps) zu Schwefelmetallen auftreten.

Graue, schwarzgraue, seltener gelbrothe Färbungen rühren von einem Eisengehalte des Materiales her, während eine mitunter zu beobachtende schwach violette Färbung Folge eines Mangangehaltes der Materialien ist und namentlich bei sehr frisch gehendem, stark oxydirend wirkendem Feuer leicht zu Stande kommt. Die Gelbfärbung durch Eisengehalt tritt namentlich bei sehr langsamer Abkühlung des Ofens ein, wird aber vermieden, wenn mau den Ofeö anfangs rasch und dann erst langsam kühlt.

Endlich ist noch das Auftreten von grösseren, rauhen, matten, den Schmutz leicht annehmenden Glasurflecken zu erwähnen, welche zumeist in der Mitte grösserer Geschirre (z. B. grosser Teller oder Schüsseln) sich finden und eine Folge der unzulänglichen Durchdringung der Kapseln von der Glüht sind, wodurch es möglich ist, dass die Glasur, welche an den Rändern und in der Nähe derselben längst geschmolzen ist, in der Mitte nicht bis zur vollständigen Schmelzung kommt. Durch Nachglühen lässt sich dieser Fehler beseitigen.

Sonst sind noch die durch Deformation der Geschirre und sonstigen Erzeugnisse be-

ent-

dingten Fehler zu nennen, welche natürlich nicht gut gemacht oder der Wahrnehmung zogen werden können, sondern, wenn sie irgend stärker sind, die Waare völlig unbrauchbar machen. Am häufigsten kommt von solchen das Verziehen oder Verbiegen der Formen vor, das immer dann eintritt, wenn die Ofentemperatur stellenweise über die dem Schmelzbarkeitsgrade der Masse entsprechende Höhe sich gesteigert hat und hiedurch ein stärkeres Erweichen der Masse erfolgt oder wenn überhaupt eine ungleiche Erhitzung einzelner Tbeile der Geschirre eingetreten ist. Dies kommt bei grossen Geschirren, namentlich Tellern oder Schüsseln, nicht selten in der Art vor, dass die mittelsten Partien noch ganz ungenügend erhitzt sind, während die Masse zunächst und in der Nähe der Ränder bereits völlig gar ist, wodurch dann eine Verwerfung von solcher Art zu Stande kommt, dass der Boden und der Spiegel solcher Teller eine ringförmige Erhebung über die übrige Masse zeigt. Nicht selten beobachtet man auch die Erscheinung des sog. Wund’s (Windung), die sich in Form spiralförmiger erhabener Linien oder Wülste auf der Oberfläche der Geschirre zeigt und daher rührt, dass die Masse beim Aufdrehen auf der Scheibe einem ungleichmässigen Drucke ausgesetzt war, also an einzelnen Stellen dichter geworden ist als an anderen.

Ueber die Decorirungsarbeiten auf Porzellanwaaren s. unten.

Näheres über Fabrication von hartem Porzellan s. Strele, Theorie u. Praxis i. d. Fabric. des weissen Feldspathporzellans u. d. Decorirung mit Starkfeuerfarben, Weimar 1868. Lambert, Fabrication d. Fayences fines 1865. Kerl, Handb. d. ges. Thonwaarenind., Braunschweig 1879 u. a. a. O.

Weiches englisches Knochenporzellan. Natürliches weiches Porzellan (pâte tendre naturelle). Diese Art von Porzellan, welche eine Zwischenstellung zwischen der feinen Fayence und dem echten Porzellan einnimmt, unterscheidet sich von letzterem, dem es in Bezug auf Weisse und Durchsichtigkeit gleichkommt, wesentlich dadurch, dass seine Masse viel leichter u. z. bei Temperaturen schmelzbar ist, bei welchen das echte Porcellan noch nicht gar gebrannt wird, mit einer weichen, mit dem Messer leicht zu ritzenden Glasur versehen ist, die stets bleiisch ist.

Das englische Porzellan, das übrigens nichts gemein hat mit den ebenfalls hie und da als englisches Porzellan bezeichneten Hartsteingut (Ironston China), das keine gefrittete, wohl aber eine sehr dichte Masse, zugleich aber eine sehr harte Glasur besitzt, ist weit weniger widerstandsfähig gegen Temperaturveränderungen als das echte Porzellan und wird ebenso viel leichter von Säuren angegriffen als dieses. Dagegen zeigt es bei massigem Durchscheinen eine Farbe von reinstem Weiss und bildet nicht glasirt ein an Zartheit und Reinheit der Farbe dem Alabaster zu vergleichendes Materiale. Dies macht es begreiflich, dass das englische Porzellan trotz seiner geringeren Haltbarkeit von dem echten Porzellan nicht völlig verdrängt zu werden vermochte, wozu noch der Umstand kommt, dass die Masse weitaus plastischer ist als die des echten Porzellans und darum, sowie wegen des zum Brande erforderlichen schwächeren Feuers und der geringeren Gefahr des Verziehens, sich zur Herstellung eleganter, zarter Formen und feinerer Verzierungen weit besser eignet, als echtes Porzellan. Auch begünstigt die weiche, leicht schmelzbare Glasur, die Möglichkeit der Application zarter und frischer Farbentöne und ermöglicht eine solche Vollendung der Malerei, wie sie auf hartem Porzellan nicht zu erreichen ist.

Der Hauptsitz der Fabrication solchen Porzellans ist England, wo diese Industrie seit 1745 besteht.

Die zur Bereitung der Masse verwendeten Rohmaterialien sind ein thoniger Kaolin von Cornwall (Cornish Clay), dann Cornishstone, ferner Knochen oder an Stelle dieser auch natürlicher phosphorsaurer Kalk in Gestalt des Apatits von Estremadura oder des Sombrerits, sowie auch Gyps, verwendet werden endlich auch plastischer Thon, Feuerstein und Quarz.

Der thonige Kaolin, sowie der plastische Thon werden durch sorgfältiges Schlämmen gereinigt, Cornishstone, Feuerstein, bez. Quarz, ebenso wie die Knochenerde fein gemahlen und sodann die Materialien einfach zusammengemischt, oder ein Theil derselben vorher gefrittet und dann mit Kaolin oder Thon vermischt. Die Masse wird dann in einem mit Gypsplatten ausgekleideten Ofen durch Erhitzen zur entsprechenden Consistenz gebracht, doch findet ein eigentliches Kochen der Masse nicht statt, vielmehr dient die Erhitzung nur dazu, um die Gypsplatten auszutrocknen und so die Aufsaugung der Flüssigkeit zu beschleunigen.

Bewährte Vorschriften für Massenmischungen sind: 50 Thl. Cornishstone, 29 Thl. Knochenerde, 18 Thl. Kaolin, 1*5 Thl. Scherben und ebensoviel Drehspäne vom Abdrehen der geformten Waaren, oder 49 Thl. Knochenerde, 21 Thl. Feuerstein, 19 Thl. plastischer Thon, 11 Thl. Kaolin, oder 31 Thl. thon. Kaolin, 40'5 Thl. Knochenerde, 26 Thl. Cornishstone und 2.5 Thl. Feuerstein, endlich 43 Thl, Knochenerde, 41 Thl. thon. Kaolin, und 16 Thl. Feuerstein. Eine Masse für Sculpturgegenstände und Reliefverzierungen besteht aus 65 Thl. Knochenerde, 33 Thl. Quarzsand, 2 Thl. Potasche, die Mischung vorher gefrittet, dann gemahlen und mit 21—22 Thl. Kaolin vermischt. Weisskopf (s. Dingl. pol. Journ. 212 pag. 529) bereitet eine durchscheinende Biscuitmasse aus 8 Thl. norwegischen Feldspath, 1 Thl. gut gefaulter Karlsbader Thon und 0-25 Thl. Knochen, für Perlmasse: 9 Thl. norwegischer Feldspath, 1 Thl. Karlsbader Thon und 0-6 bis 07 Thl. Knochen. Eine matte Biscuitmasse erhält man nach demselben auch ohne Knochenzusatz aus 6 Thl. norweg. Feldspath und 1 Thl. Karlsbader Thon.

Das Formen der Masse erfolgt wesentlich in gleicher Weise wie bei der feinen Fayence. Für Herstellung feinerer Arbeiten verwendet man gewöhnlich Gypsformen oder wohl auch solche aus gebranntem Thon. Die Masse ist, wie erwähnt, äusserst plastisch und die Formarbeit darum nicht schwer, zugleich gestattet der hohe Grad von Plasticität die Ausführung wesentlich geringerer Wandstärken und feinerer Verzierungen.

Die geformte Waare muss, nachdem sie getrocknet ist, zunächst hart, d. i. zu Biscuit gebrannt werden. Man brennt sie durchwegs in Kapseln und wendet bei dem Einsetzen in dieselben alle jene Vorsichten an, welche auch beim Brennen des echten Porzellans berücksichtigt werden müssen. Sehr dünne Geschirre, und man macht solche bis zu einer Wandstärke die der Dicke einer Eierschale gleichkommt, bettet man in den Kapseln vollkommen in feines Feuersteinpulver ein, wodurch jede Formveränderung vermieden wird.

Die Oefen sind gleich den für den Brand von feiner Fayence benützten. Der Biscuitbrand erfordert circa 50 Stunden, kann aber auch viel früher beendet sein.

Ist die Masse hartgebrannt, dann folgt das Glasiren, das durch Eintauchen der Biscuits in dem Glasurbrei erfolgt.

Die Glasuren sind durchwegs leichtflüssig, doch muss ihr Schmelzbarkeitsgrad jenem der Masse selbst angepasst sein. Vorschriften für geeignete Glasurmassen sind: Gewöhnliche Glasur: 48 Thl. Feldspath, 22 Thl. kryst. Borax, 21 Tbl. Flintglas, 9 Thl. Feuerstein. Die gemahlenen Bestandtheile werden getriftet und die Fritte mit 11—12 Thl. Mennige vermahlen. Eine Glasurmischung für die oben zuerst angeführte Massenzusammensetzung ist: je 34 Thl. Cornish-stone und Borax, 17 Thl. Kreide, 15 Thl. Feuerstein, das Gemenge wird gefrittet und die Fritte in der Menge von 69 Thl. vermahlen mit 21 Thl. Bleiweiss und 10 Thl. Cornishstone. Eine andere Vorschrift ist: 44 Thl. Feldspath, 28 Thl. Borax, 10 Thl. Potasche und Soda, 8 Thl. Sand, 5 Thl. Kaolin.

Ist die Glasur aufgetragen und die Masse wieder völlig abgetrocknet, dann folgt der zweite oder Glasurbrand, der ebenfalls in Kapseln ausgeführt wird. Die Dauer des Glasurbrandes beträgt 17—20 Stunden.

Ueber die Decorirung dieser Art von Porzellanwaaren s. unten.

Dem englischen Porzellan schliessen sich auch die unter dem Namen Parian und Carrara bekannten Massen an, d. s. namentlich zur Herstellung von Figuren (Sculpturen u. dgl.) geeigneten Massen, die gewöhnlich nur im unglasirtem Zustande Anwendung finden.

Parian. Diese den parisehen Marmor imitirende Masse dient vorzüglich zur Herstellung von Statuen und Luxusgegenständen aller Art und zeichnet sich in ihrer gelungensten Qualität durch einen angenehmen milden gelblichen Farbenton und eine wachsartig schimmernde, keineswegs aber glänzende Oberfläche aus. Ihrer Zusammensetzung nach steht die Parianmasse zwischen dem englischen Steinzeug und dem englischen Porzellan, ist aber strengflüssiger als dieses und erleidet beim Brennen eine grössere Schwindung. Letztere Eigenthümlichkeit bedingt, dass die Masse mit Vortheil nur zur Herstellung von kleineren Gegenständen verwendet werden kann.

Die Bereitung der Parianmasse wird ähnlich jener des feinen Steinguts ausgeführt u. z. werden gewöhnlich Porzellanerde (Chinathon), Cornishstone, Feuerstein, dann gebrannte Knochen, wohl auch Feldspath als Rohmaterialien verwendet, doch finden auch Flintglas und Baryt hie und da als Zusatz Anwendung. Die genauen Mischungsverhältnisse guter Parianmassen werden von den Fabriken, welche diese erzeugen und von welchen jene von Minton & Co. zu Stoke upon Trent, dann jene von Copeland und Garret in Stoke, endlich Sevrés, die bekanntesten sind, zumeist geheim gehalten und ist z. B. nur bekannt, dass man zu Sèvres eine Mischung von 100 Thl. Feldspath von Bayonne, 40 Thl. geschlämmte Porzellanerde und 10 Thl. Thon von Dreux verwendet und dass man eine der englischen Masse ähnliche Mischung erhält, wenn man 80 Thl. Feldspath mit 20 Thl. kohlens. Kali gemischt, frittet und 70 Thl. dieser Fritte mit 15 Thl. Kaolin und 15 Thl. Thon von Dreux vermahlt.

Die Formung der Masse erfolgt selbstverständlich in ganz gleicher Weise wie jene von feiner Fayencemasse und der Brand der getrockneten Gegenstände wird gleichfalls in einem Fayenceofen ausgeführt.

Eine Glasur erhalten Parianwaaren zumeist nicht, doch werden dieselben wohl auch hie und da mit farbigen Glasuren und Vergoldung decorirt. So liefert z. B. Copeland diverse Fabrikate aus glasirter Parianmasse, welche unter den Namen Malachite-, Lazulit-, Porphyr- und Obsidian-Waaren in Verkehr gebracht worden sind.

Eine besondere Art von Decorirung von Parianwaaren hat Hansen in Stockholm angewendet, indem er die gebrannte Parianmasse, oder auch Porzellan-biscuit mit einer Metallsalzlösung tränkt und sie sodann verkupfert, versilbert oder vergoldet, so dass sie das Ansehen von Metallwaaren gewinnen. Diese Waaren sind unter dem Namen Argentina-Waaren bekannt geworden (vgl. Türr-schmidt’s Ntzbl. 11 pag. 372).

Carrara wurde eine Masse genannt, welche weisser und weniger durchscheinend ist als Parian und eine Imitation des carrarischen Marmors bilden soll. Ihren Eigenschaften und ihrer Zusammensetzung nach steht sie zwischen Parian und feinem Steinzeug. Ueber die Bereitung dieser Masse, aus welcher zuerst

Villeroy und Bocli Erzeugnisse unter dem Namen Carrare céramique bei der letzten Pariser Ausstellung vorführten, ist nichts Verlässliches bekannt.

Künstliches weiches oder Frittenporzellan (französisches, Re-aumur’sehes Glas- oder Frittenporzellan, Pâte tendre artificielle, vieux Sèvres). Das diesen Namen führende, strenge genommen nicht zu den Thonwaarenfabrikaten gehörige Product, dessen Darstellung vor der Erfindung des echten Porzellans in Europa, namentlich in Frankreich (Sèvres) und in Italien schwunghaft betrieben wurde, bis mit der Auffindung des Kaolins von St. Yrieix die Fabrication des echten Porzellans sich zu entwickeln begann und jene des Frittenporzellans mehr und mehr in den Hintergrund drängte, ist wohl in neuerer Zeit wieder in Aufnahme gekommen, ohne aber die Bedeutung, welche es in der Zeit von 1750 bis etwa 1804 hatte, wieder zu gewinnen. Es wird gegenwärtig fast nur in Sèvres erzeugt und insbesondere zur Nachbildung der berühmten alten Erzeugnisse dieser Fabrik (vieux Sèvres), die von Liebhabern vielfach gesucht sind, dann aber zur Herstellung von Decorationsstücken verwendet, für deren Fabrication sich die durch Guss recht gut formbare Masse darum besonders empfiehlt, weil sie sich wegen der sehr leichtflüssigen Glasur zur Erzielung zarter und besonders schöner Farbennuancen, weit besser eignet als das echte Porzellan mit seiner sehr strengflüssigen Glasur.

Die Masse des französischen Frittenporzellans ist weiss, durchscheinend, von feinkörniger, fast glasiger Structur, sowie bedeutender Härte und ähnelt in Aussehen dem chinesischen Porzellan. Dagegen ist sie, im Gegensätze zu diesem, sehr empfindlich gegen raschere Temperaturschwankungen und zum Springen sehr geneigt.

Der Zusammensetzung nach kann dieses Product, wie erwähnt, nicht als Thonwaare bezeichnet werden, vielmehr ist es eine Glasfritte, deren Gehalt an Thonerde nur eine sehr untergeordnete Rolle spielt.

Man bereitet die Masse nach dem alten Verfahren zu Sèvres durch Vermischen von 60 Thl. Sand von Fontaineblau, 22 Thl. geschmolzenem Salpeter, 7-2 Thl. Kochsalz, 3'6 Thl. Alaun, 3’6 Thl. Soda von Alicante und 3’6 Thl. Gyps von Montmartre und Erhitzen des innigen Gemenges in einem Biscuitofen bis zur vollkommenen Frittung, nachdem sowohl der Alaun als auch der Gyps schon vor dem Zusätze zu der Mischung durch Erhitzen vollkommen entwässert wurden. Die erhaltene Fritte wird sodann gepulvert, mit kochendem Wasser ausgelaugt und hierauf auf je 75 Thl. der ausgelaugten Fritte 17 Thl. Kreide und 8 Thl. Kalkmergel, welcher letztere vorher eingesumpft und fein geschlämmt wurde, zugemischt. Da die so dargestellte Massenmischung jedoch eine so geringe Plasticität hat, dass sie sich kaum formen lässt und selbst bei Anwendung von Gypsformen nur schwierig verarbeitet werden kann, so wurde dieselbe durch Zusatz einer Mischung von Schmierseife und Pergamentleim oder wohl auch Tragantschleim und Pergamentleim plastisch und bildsam gemacht, wozu ein Zusatz von etwa 1 Thl. des Bindemittels auf 8 Thl. der Masse ausreichte.

Das Formen geschah ehedem ausschliesslich in Gypsformen, da trotz des Zusatzes an Bindemittel ein Formen durch Aufdrehen auf der Scheibe kaum ausführbar war. Gegenwärtig formt man in Sèvres diese Masse häufig mit Hilfe des oben (pag. 408) bereits besprochenen Gussverfahrens mit comprimirter Luft bez. mit Luftdruck.

Die geformten Gegenstände werden nach dem Trocknen rein abgedreht und scharfe Conturen nachgebessert, worauf der erste Brand (Biscuitbrand) erfolgt, der in liegenden Flammenöfen bez. Fayenceöfen ausgeführt wird und 75 bis 100 Stunden erfordert. Hiebei ist, u. z. beim Einsetzen, dem Umstande Rechnung zu tragen, dass die Masse stark erweicht und sohin besondere Massregeln zur Vermeidung von Deformationen getroffen werden müssen.

Ist die Masse zu Biscuit gebrannt, dann folgt die Glasirung. Die in Sèvres angewendete alte Glasur wurde durch wiederholtes Zusammenschmelzen von 38 Thl. Bleiglätte, 27 Thl. geglühtem Sand, 11 Thl. Feuerstein (gebrannt), 15 Thl. Potasche und 9 Thl. Soda und Vermahlen der Schmelze hergestellt und durch Auf-

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Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

giessen eines consistenten Glasurbreies aufgetragen, worauf nach dem Abtrocknen der Glasurschichte der Glasurbrand folgte, welcher etwa 30 Stunden Brenndauer in Anspruch nahm. Die Application der Glasurmasse durch Aufgiessen ist darum erforderlich, weil die Biscuitmasse nicht porös ist wie Porzellanbiscuit und daher kein Wasser anzusaugen vermag. Das Brennen der Waaren erfolgt selbstverständlich in Kapseln.

Dem französischen Porzellan reiht sich das diesem im Aussehen sehr ähnliche Heissguss-Porzellan (s. Dingl. pol. Journ. 192 pag. 412) an, welches namentlich in Philadelphia und Pittsburg Gegenstand der fabriksmässigen Erzeugung ist und durch Zusammenschmelzen von Kryolith mit Sand und Zinnoxyd hergestellt wird, wobei man nach Cheyney statt Kryolith auch Flusspath verwenden kann. Es steht nach seinem Verhalten zwischen Milchglas und einem Zinnemail.

Dem französischen Porzellan sehr nahe kommend, ist endlich die zur Herstellung von Porzellanknöpfen und von Knöpfen für Tapezierernägel verwendete Masse, sowie die Masse zur Bereitung von waschbaren Schreibtafeln für Bleistiftschrift.

Zur Herstellung der Porzellanknöpfe bez. Polsternägelköpfe, welche 1840 von Prosser in England erfunden wurde, verwendet man entweder eine Mischung von Feldspath mit Knochenasche, welche nach dem Vermahlen mit einem geeigneten Klebemittel (Stärkekleister, Casein in Borax gelöst, trocknende Oele etc.) zu einer formbaren Masse angeknetet wird, oder man verwendet directe Feldspath, welcher durch vorheriges Behandeln mit Salzsäure gereinigt wurde. Die erstere Mischung liefert die sog. Achatknöpfe, die letztere die sog. Strassknöpfe. Die Formung geschieht vermittels eines besonderen Pressverfahrens, worauf die geformten Knöpfe getrocknet und auf Papier aufgereiht im Muffelofen gebrannt werden. In ähnlicher Weise fertigen solche Knöpfe Pfeifer bei Kassel und Risler in Freiberg, dann Bapterose in Briare (Frankreich).

Waschbare Schreibtafeln werden am einfachsten aus weichem Frittenporzellan gefertigt, welches nicht glasirt wohl aber feingeschliffen wird. Ueber die Herstellung künstlicher Zähne s. Zähne künstliche.

Die Decorirung der Thonwaaren.

Die Veredlung der Erzeugnisse der Thonwaarenindustrie findet, abgesehen von jener Art der künstlerischen Ausschmückung derselben, welche auf der Anbringung von figuralen Verzierungen beruhen und deren Herstellung wesentlich Aufgabe der bereits in ihren Umrissen besprochenen Formarbeit ist, vornehmlich ihren Ausdruck in der farbigen Verzierung der verschiedenen Erzeugnisse der Thonwaarenindustrie, welche mit Ausnahme jener Fälle, wo, wie bei den gemusterten Fliesplatten und ähnlichen Erzeugnissen, die Farbgebung in der Masse selbst erfolgt und daher mit der Arbeit der Formgebung gemeinschaftlich ausgeführt wird, fast ausnahmslos und bei allen feineren Thonfabrikaten immer Gegenstand selbständiger, auf die Fertigstellung des Thonwaarenfabrikates folgender Manipulationen ist, welche unabhängig von den Arbeiten der Thonwaarenfabrication und häufig auch ohne besondere Rücksichtnahme auf die Qualitätsverschiedenheiten der Erzeugnisse derselben ausgeführt werden.

Im Folgenden soll nun das Wissenwertheste über die Ausführung von solchen Decorirungsarbeiten an Thonwaaren, zumal die technische Seite dieser Kunst betreffend, besprochen werden, wobei jedoch nur jene Arten von Decorirungsarbeiten in’s Auge gefasst werden sollen, welche für die Thonwaaren verschiedener Art eigenthümlich sind, bez. deren Anwendung wesentlich mit der Natur und Eigenart keramischer Erzeugnisse im Zusammenhänge steht, während Decorirungsarbeiten, wie das bei den Syderolithwaaren angewendete Bemalen mit Firnissfarben, das endlich in gleicher Weise zur Decorirung der verschiedensten anderen Materialien ausführbar ist, hier nicht Gegenstand weiterer Besprechung sein soll.

Die Decorirung von Thonwaaren mit Farben, von welcher hier allein die Rede sein soll, betrifft die Application von solchen farbigen Verzierungen, welche mit Hilfe von feuerbeständigen farbigen Massen, bez. farbigen Flüssen, hergestellt werden, die sich mehr oder weniger fest mit der Masse des Thonwaarenfabrikates verbinden und entweder die gleiche oder doch wenigstens keine wesentlich geringere Widerstandsfähigkeit wie diese, gegen Feuerwirkung, sowie gegen Einwirkung von Lösungsmitteln (Wasser und Säuren) haben.

Die zu solchen Decorationszwecken verwendeten Farbmassen bez. Farben lassen sich in folgende Gruppen einreihen u. z.:

1.    Angussmassen oder Engoben, d. s. durch Zusatz von farbigen Erden oder Oxyden gefärbte Thonmassen, welche durch Anguss auf die geformten Thonwaaren aufgetragen und mit diesen gebrannt werden (vgl. bei Ziegelfabri-cation und ord. Fayence etc.). Dergleichen Massen werden auch zur Herstellung farbiger Zeichnungen durch Ausfüllung von den Vertiefungen des Dessins verwendet, vgl. Mettlacher Platten etc.

2.    Unschmelzbare Farben, d. s. erdige Substanzen oder Oxyde, welche mit einem Flussmittel versetzt und durch die Schmelzung dieses fixirt werden. Sie bilden ebenso wie die Angussmassen, denen sie am nächsten stehen, nach dem Brande völlig glanzlose Ueberzüge, denen erst durch das Aufträgen einer Glasur Glanz gegeben werden muss.

3.    Email- oder Schmelzfarben, d. s. Gemenge von schmelzbaren Flüssen mit färbenden Metalloxyden, welche beim Brande zu einer vollkommen glasigen, hochglänzenden Masse zusammenschmelzen, die entweder durchsichtig oder durchscheinend, oder aber völlig undurchsichtig ist, und sich mit der Thonmasse ebenso wie mit der Glasur verbinden.

4. Lüsterfarben, Metall-Lüster, d. s. in äusserst dünnen, einem zarten Hauche vergleichenden Schichten hergestellte oberflächliche Anflüge von Metallen und Oxyden, welche in Folge der Zartheit der Schichte nicht die charakteristische Färbung des Metalles bez. des Oxydes sondern zumeist nur ein eigenthümliches Irisiren zeigen und zugleich die Farbe der unterliegenden Schichte durchscheinen lassen.

5. Metallische Farben, d. s. durch Aufträgen von, mit geringen Mengen eines Flussmittels vermischten, feinvertheilten Metallen und zwar insbesondere edlen Metallen, als Silber, Platin, Gold, und Einbrennen hergestellte metallische Ueberzüge, deren Schichte so dick ist, dass sie nicht mehr durchscheint und die durch die Eigenart des Flussmittels oder durch nachheriges Poliren mit dem Polirstein ihren Glanz erhalten.

Nach dem Grade der Schmelzbarkeit bez. der zur Entwicklung der bestimmten Färbung und Härte, sowie der Haftung an der Unterlage erforderlichen Temperatur kann man die in der Thonwaarenfabrication verwendeten Farben unterscheiden in a) weiche oder Muffelfarben, b) harte oder Ofenfarben und c) Gut- oder Scharffeuer färben. Von diesen sind die ersten beiden Arten nur zur Application auf der Glasur geeignet und müssen bei niederen Temperaturen, eventuell in der Muffel aufgebrannt werden, da sie hohe Temperaturen nicht vertragen und sich z. B. im Gutofen entweder verflüchtigen oder missfarbige Töne liefern. Die sog. Scharffeuerfarben können dagegen sowohl auf als auch unter der Glasur angewendet werden und müssen mindestens die zur Schmelzung der Glasur erforderliche Temperatur ohne Nachtheil vertragen.

Im Allgemeinen zeigen die Gut- oder Scharffeuerfarben meist weniger feurige und reine Farbentöne als die bei niederen Hitzegraden eingebrannten weichen Farben, mit welchen sich die schönsten und reinsten Farbentöne erzielen lassen, doch sind sie, weil weicher, viel leichter der Abnützung unterworfen als die überaus widerstandsfähigen harten Scharffeuerfarben, deren Application auch weniger Kosten verursacht, soferne sie nicht in der Muffel aufgebrannt werden müssen.

Sonst unterscheidet man die in der Thonwaarenfabrication verwendeten Farben wohl auch noch in Frittefarben und eigentliche Schmelzfarben u. z. nennt man Frittefarben solche, welche schon ursprünglich die bestimmte Farbe, in der sie nach dem Brande erscheinen, zeigen, da sie lediglich aus einem Gemenge von einem farbigen, im Feuer sich nicht weiter veränderndem Oxyde mit einem farblosen Flussmittel bestehen, das lediglich als Bindemittel dient, während die eigentlichen Schmelzfarben erst durch den bei der Schmelzung der Gemengtheile sich vollziehenden Processe der Bildung farbiger Glasflüsse ihre bestimmte Färbung annehmen.

Was nun die zur Herstellung der verschiedenen Farben verwendeten Verbindungen, also die eigentlichen Chromogene anbelangt, so ist die Zahl derselben ziemlich beschränkt. Es sind wesentlich die folgenden : Zinnoxyd für die Herstellung weisser Flüsse, sowie zur Erzielung undurchsichtiger Schmelzfarben, Antimonoxyd und Antimonsäure bez. antimonsaures Kali für Gelb, Titansäure für Gelb, chromsaures Bleioxyd, sowie chromsaurer Baryt für Gelb, Uranoxyd für Orangegelb, z. Thl. auch für Schwarz, Eisenoxyd für gelblich, dann für Sepia, Braunroth, Braun, Violett, Grau und Schwarz, Manganoxyd für Violett, Braun und Schwarz, Goldpurpur (Cassius’scher Purpur) für Purpurroth, Kupferoxydul für Roth, chromsaures Zinnoxyd für Rosa, Kobaltoxyd für Blau und Grauschwarz, Platin als Platinsalmiak für Grau, Iridiumsesquioxyd für Grau und Schwarz, Kupferoxyd für Grün, Chromoxyd für Grün, Lichtblau und Purpurschimmer, ferner chromsaures Eisenoxydul für Braun, Chlorsilber als Zusatz für Carminroth und Purpurroth, Zinkoxyd als Zusatz zu grünen, blauen und gelben Farben zur Erhöhung des Feuers (Beleben). Sonst werden noch zu diversen Farben als Zusätze verwendet: schwefelsaures Eisenoxydul, Thonerdehydrat, gelber und rother Ocker, mitunter auch Siena und Sepia, endlich aber namentlich zu Liisterfarben die Resinate verschiedener Metalle, wie des Eisens, Urans, Chroms, Mangans, Kobalts, Nickels, Kupfers etc.

Wie aus der vorstehenden Zusammenstellung zu entnehmen, ist ein und dasselbe Metalloxyd je -nach Umständen fähig, verschiedene Farben zu liefern. Es hängt dies wesentlich einerseits von der Höhe des Gehaltes ab, den eine Farbmischung von dem betreffenden Metalloxyde enthält, dann aber namentlich von der Beschaffenheit der Atmosphäre, der die Masse während des Brandes ausgesetzt ist. So liefert z. B. Chromoxyd in einer indifferenten Atmosphäre gebrannt, je nach der Höhe des Gehaltes der Mischung an dem Oxyde, ein blasses, dunkleres bis dunkelstes Grün, dagegen erhält man in einer reducirend wirkenden Atmosphäre ein Lichtblau, in einer oxydirenden Atmosphäre ein Dunkelgrün mit Purpurschimmer, das bei Kerzenlicht bis purpurroth erscheinen kann. Ein ähnliches Verhältniss besteht beim Eisenoxyd, wie bereits oben (pag. 293) erwähnt ist. Dazu kommt noch, dass durch bestimmte Zusätze, welche je nach Umständen beim Brande eine reducirende oder oxydirende Wirkung äussern, gleichfalls bestimmte Veränderungen in der mit einem farbgebenden Oxyde herstellbaren Farben erzielt werden können, wie denn natürlich der Reinheitsgrad des angewendeten Metalloxyds, insbesondere die Abwesenheit anderer färbender Metalloxyde von wesentlichem Einflüsse auf die zu erzielende Färbung ist. Es versteht sich darum von selbst, dass man zur Herstellung einer bestimmten reinen Farbe das anzuwendende Oxyd im Zustande der chemischen Reinheit anzuwenden hat, da andernfalls eine ^Sicherheit in der Erzielung der gewünschten Farbennuance nicht zu erreichen ist und es hat daher als Regel zu gelten, dass man für feinere Arbeiten stets auf die ausschliessliche Verwendung von chemisch reinen Präparaten zu achten hat, während man wohl für die Herstellung ordinärer Thonwaaren vielfach die billiger zu beschaffenden unreinen Materialien, wie z. B. Eisenocker statt Eisenoxyd, Smalte statt Kobaltoxyd, Kupferasche statt Kupferoxyd, Braunstein statt Manganoxyd u. s. w. verwendet.

Für die Herstellung von Metallfarben werden die Edelmetalle, zumeist als solche, im Zustande feiner Vertheilung verwendet, doch kann man in einzelnen Fällen wohl auch Anwendung von Verbindungen solcher Art machen, welche beim Glühen sich unter Hinterlassung des Metalles zersetzen.

Die für die Zwecke der Application von Farben angewendeten Flussmittel, von deren Beschaffenheit wesentlich der Grad der Schmelzbarkeit der aufzubrennenden Farbe, bez. die Höhe der Temperatur abhängt, welche zur Befestigung der Farbe, oder zur Erzielung der Verbindung von der gewünschten Beschaffenheit angewendet werden muss, sind wesentlich Salpeter, Soda, Polasche, Borsäure und Borax, Mennige, Bleioxyd, Wismutoxyd, Feldspath und Quarzsand. Gewöhnlich wendet man diese zur Herstellung des Flusses dienenden Rohstoffe in Mischungen an, welche zur Bildung eines Glasflusses von jenem Grade der Schmelzbarkeit erforderlich sind, den man für einen bestimmten Zweck erzielen will und hat es, je nach der Wahl der Rohstoffe und dem Mischungsverhältnisse ganz in der Hand, Flüsse von der niedrigsten Schmelzbarkeit bis zur höchsten Strengflüssigkeit zu erzielen.

Die am häufigsten angewendeten Mischungen für derlei Flüsse sind folgende •

Der Bl ei f lus s oder Rocaille fl uss. Man stellt eine innige Mischung von 3 Thl. Mennige und 1 Thl. Sand her und schmilzt die Mischung in einem irdenen Schmelztiegel zusammen. Das Schmelzen geschieht am vortheilhaftesten in einem Windofen. Die geschmolzene Masse wird nach dem Erkalten fein vermahlen, um sodann directe mit dem färbenden Metalloxyde vermengt zu werden. Fluss für graue Farben. Man schmilzt 6 Thl. Mennige mit 1 Thl. Borax und 2 Thl. Sand zusammen, pulverisirt die geschmolzene Masse und vermahlt zu einem feinen Mehl. Einen Fluss für Purpurfarbe erhält man in gleicher Weise durch Zusammenschmelzen von 3 Thl. Bleioxyd, 2 Thl. wasserfreier Borsäure und 1 Thl. Sand, einen Fluss für Carminfarbe durch Zusammenschmelzen von 5 Thl. Borax, 3 Thl. Sand und 1 Thl. Mennige, für violette Farbe von 4 Thl. Borsäure, 4 Thl. Mennige und 1 Thl. Sand, für grüne Farbe durch Zusammenschmelzen von 8 Thl. Mennige, 2 Thl. Sand, 1 Thl. Borsäure.

Während diese und die meisten anderen wohl noch besonders empfohlenen Flüsse für bestimmte Farben durchwegs aus Mennige oder Bleioxyd mit Sand und Borsäure oder Borax geschmolzen werden, wird der sog. Metall fl uss lediglich durch Verschmelzen von Borax mit Wismuthoxyd, das in der Form von basisch salpetersaurem Salz angewendet zu werden pflegt, bereitet. Eine der gewöhnlichsten Mischungen ist 12 Thl. basisch, salpetersaures Wismuthoxyd und 1 Thl. Borax.

Die Anwendung der Farben erfolgt, wie schon Eingangs erwähnt, entweder zur Färbung der Masse selbst oder wenigstens der Angussmasse oder man trägt sie nur oberflächlich auf und dann entweder unter der Glasur, oder in der Glasur oder endlich auf der Glasur.

Die Färbung der Masse muss selbstverständlich bei der Herstellung der Massenmischung erfolgen, indem derselben der erforderliche Zusatz an färbendem Metalloxyd ein-verleibt und zur

gleichmässigen Yertheilung in der Masse gebracht wird. Schöne und reine Färbungen lassen sich auf diesem Wege indessen nur dann erzielen, wenn die Masse bis zur Verglasung gebracht wird, während bei blosser Sinterung der Masse nur mehr weniger matte und unreine Färbungen erzielt werden. Daher liefert die Färbung der Masse beim weichen Porzellan und dem feinen englischen Steinzeug, die sich nach dem Garbrande am meisten dem Glase nähern, die feurigsten und schönsten Farben und ebenso lassen sich auch bei feiner Fayence und Steinzeug auf diesem Wege schön gefärbte Massen erhalten. Am schwierigsten ist es schöne Färbungen der Masse beim harten Porzellan zu erzielen, sowie denn überhaupt der Zusatz von färbenden Oxyden, wo dieselben in gi’össerer Menge angewendet werden sollen, gerade bei Massen die zum Garbrande eine hohe Temperatur erfordern, nicht ohne wesentlichen Einfluss auf den Grad der Feuerbeständigkeit der Masse ist, da durch denselben stets eine Erhöhung der Schmelzbarkeit herbeigeführt wird. Nur bei Metalloxyden, von denen, wie beim Kobaltoxyd, schon ein geringer Zusatz genügt, um sehr intensive Färbungsgrade zu erzielen, kann der färbende Zusatz ohne wesentliche Beeinflussung des Grades der Feuerbeständigkeit erfolgen. Man muss demnach, wo es sich darum handelt, eine wesentliche Herabsetzung des Grades der Feuerbeständigkeit einer Masse zu vermeiden, von vorneherein, bei der Massenbereitung dem verflüssigenden Einflüsse des Oxydzusatzes dadurch Rechnung tragen, dass man die Zusammensetzung der Masse entsprechend u. z. im Sinne einer Erhöhung der Feuerbeständigkeit derselben modificirt, so wie man andererseits auch den Umstand im Auge behalten muss, dass sich bei reichlicherem Zusatze von Metalloxyden zur Masse, der Grad der Schwindung derselben u. z. oft sehr erheblich ändert. Bei richtiger Modification der Massenmischung hat man z. Zeit auch schöne Massenfärbungen mit weniger ausgieb:gen Metalloxyden, z. B. in Grün, Gelb, Rosa und Schwarz, unter Anwendung von Chromoxyd, Eisenoxyd, Titansäure, Manganoxyd und Goldpurpur herzustellen gelernt.

Bei Massen, die im Garbrande nicht genügend verglasen, kann man zur Erhöhung des Effectes dadurch schönere Massenfärbungen erzielen, dass man farbige Fritten zusetzt, die die Farbe verglasen und daher reinere Töne erzielen lassen.

Was die Bereitungsvorschriften für dergleichen farbige Mr.ssen, speciell für ordinärere Thonwaaren, dann für Steinzeug und Fayencewaaren betrifft, so haben wir diese schon an entsprechender Stelle besprochen und erübriget uns hier nur einige Beispiele für die Bereitung von farbigen Porzellanraassen, sowie feinen Steinzeugmassen anzuführen.

Man verwendet als Grundmasse folgende Mischung: 48 Thl. von körnigem Kaolin,

16    Thl. piast, weisser Thon, 16 Thl. Quarzsand, 16 Thl. Porzellanglasur, 4 Thl. Kreide.

man

Von dieser Masse versetzt man für Hellblau (Achatmasse): 95 Thl. mit 5 Thl. Kobaltoxyd, für Dunkelblau: 95 Thl. mit 10 Kobaltoxyd, für Broneegrün: 95 Thl. mit 5 Thl. Nickeloxyd, für Olivengrün: 88 Thl. mit 10 Thl. Nickeloxyd und 2 Thl. Kobaltoxyd, für Braun: 85 Thl. mit 15 Thl. Eisenoxyd oder 80 Thl. mit 20 Thl. Eisenoxyd, für Braunschwarz: 58 Thl. mit einer Fritte aus je 14 Thl. chroms. Eisenoxydul, Kobaltoxyd und Manganoxyd, für Schwarz: 91 Thl. mit 5'/₂ Thl. Eisenoxyd und 3‘/₂ Thl. Kobaltoxyd, für Grau: 97*/a Thl. mit 2l/₂ Thl. Rutil. Ein Gelb kann man durch Zusatz von 5—10 Thl. Rutil auf 100 Thl. der Masse erhalten, doch erhält sich die Farbe nur in der Biscuitmasse und geht nach dem Glasiren in Grau über. Eine schöne blaue Masse erhält man, indem man zunächst 1 Thl. Kobaltoxyd mit 4—5 Thl. Porzellanglasur bis zum beginnenden Sintern verglüht, die Masse dann fein vermahlt und die so erhaltene Farbe — sog. Scharffeuerblau — und zwar 10 Thl. auf 89 Thl. Grundmasse, oder 20 Thl. auf 70 Thl. Grundmasse und 10 Thl. weissen piast. Thon zusetzt. Solches Scharffeuerblau 5 Thl. auf 85 Thl. Grundmasse mit 10 Thl. Chromoxyd versetzt, liefert ein schönes Grün, 10 Thl. auf 85 Thl. Grundmasse und 5 Thl. Chromoxyd ein schönes Blaugrün. Auch durch Mischen von 50 Thl. Chromoxyd mit 25 Thl. kohlens. Kobaltoxyd und 25 Thl. Zinnoxyd bekommt man eine Oxydmischung, die im Verhältnisse von 5 oder 10 Thl. auf 95 Grundmasse gemischt, eine schöne grünblaue Farbe liefert. Die Herstellung röthlicher Massen (Rosa- bis Purpurroth) kann man durch Zumischen von Goldpurpur erreichen, den man in der Masse selbst zur Bildung kommen lässt, indem der Grundmasse, bevor man derselben den Zusatz an Kreide gegeben hat, eine Lösung von Goldchlorid einverleibt und sodann in kleinen Antheilen eine Lösung von Zinnchlorid zutropft, so dass etwa auf 1 Thl. metali. Gold 5 Thl. metali. Zinn aufgewendet werden. Wenn die Masse tüchtig durchgearbeitet ist, setzt man erst die Kreide zu. Je nachdem man einen geringeren oder grösseren Goldzusatz macht, erzielt man hellere oder dunklere Nuancen.

Für weiches Porzellan können folgende Vorschriften angeführt werden u. z. für Blau: 96 Thl. gewöhnl. Porzellanfritte mit 4 Thl. Kobaltoxyd, für Hellgrün: 90 Thl. gewöhul. weisse Porzellanmasse, 5 Thl. Sand, 5 Thl. chroms. Bleioxyd. Für andere Farben bereitet man erst farbige Fritten, die man dann in entsprechendem Verhältnisse der weissen Porzellanfritte zumischt. So wird z. B. für Türkisblau eine Fritte bereitet aus 76*4 Thl. Sand,

ver*

17    6 Thl. calc. Soda und 5'8 Thl. Kupferoxyd und diese im feingepulverten Zustande u. z. 59’6 Thl. mit 14'8 Thl. weisser Porzellanfritte, 111 Thl. Mergel (geschlämmt) und 14⁻8 Thl. Kreide innig vermischt und geschlämmt. Beim Brande ist ein oxydirendes Feuer zu erhalten. Für Violett bereitet man eine Fritte aus 5'5 Thl. rein. Manganoxyd, 55 Thl. Salpeter, 16’6 Thl. calcin. Soda und 72*2 Thl. Sand, dem Gemenge kann man, um eine mehr blaue Nuance zu erhalten, auch etwas weniges Kobaltoxyd zusetzen. Diese Fritte mischt man u. z. 77 Thl. mit 11*5 Thl. Kreide und 1F5 Thl. Mergel. Setzt man dieser Mischung etwas Eisenoxyd und Schwefel zu, so erhält man ein schönes Schwarz. Eine citronengelbe Masse liefert eine Fritte aus 50 Thl. Mennige, 33‘3 Thl. antimonsaurem Kali und 16 7 Thl. Sand, welche Fritte in dem Verhältnisse von 1 Thl. auf 1 Thl. Porzellanscherben und 12 Thl. gewöhnl. Porzellanfritte zur Masse gemischt wird. Eine Fritte aus 47 Thl. Mennige, 23‘5 Thl. antimonsaurem Kali, 11-7 Thl. rothem Eisenoxyd und 176 Thl. Sand, in demselben Verhältnisse wie die vorige mit gewöhnlicher Porzellanfritte und gemahlenen Porzellanscherben mischt, liefert eine nankinggelbe Masse.

dass es

Solche farbige Massen werden neuerer Zeit mehrfach in einer der Zusammensetzung und dem Feuerfestigkeitsgrade der Grundmasse, aus welcher das Geschirr geformt ist, möglichst vollkommen angepassten Zusammensetzung auch zur Herstellung der sog. polychromen Verzierung (pastiöse polychrome Starkfeuerraalerei) auf farbiger Grundmasse angewendet, indem sie in entsprechenden Dessins aufgetragen und in Starkfeuer aufgebrannt werden, wodurch besonders schöne Etfecte erzielt werden können. Diese in Sèvres erfundene neue Art der Decorirung für hartes Porzellan, welche mehr und mehr Nachahmung findet, bietet indess, um gelungen zu sein, ganz besondere Schwierigkeiten, die namentlich darin liegen, eine überaus schwierige Aufgabe ist, verschiedenfarbige Massen von solcher Gleichartigkeit in der Schwindung und Schmelzbarkeit herzustellen, dass sie unter dem Einflüsse einer bestimmten, für alle Farben gleichmässigen Brenntemperatur, sich ganz gleichartig verhalten. Andernfalls treten dort, wo sich verschiedene Farben berühren, Risse oder unregelmässige Verschmelzungen ein, welche die Zeichnung unrein, verwischt erscheinen lassen. Die grossen Schwierigkeiten, welche dem Gelingen solcher Fabrikate im Wege stehen, lassen es begreiflich erscheinen, dass verhältnissmässig sehr hohe Preise für gelungene Erzeugnisse solcher Art gefordert werden.

Was die Herstellung von Farben unter der Glasur anbelangt, so ist diese relativ einfachste Art der farbigen Decorirung von Thonwaaren, die in ihrer rohesten Form bei der gemeinen Töpferwaare in Anwendung ist, schon bei dieser besprochen worden. Sie beruht auf der Ueberkleidung der geformten Thonwaaren mit einer farbigen Begussmasse und Ueberzieheu dieser mit der Glasur.

Man kann nun von dieser Art der Décoration auch für feinere Thonwaaren Anwendung machen und bedient sich dann natürlich entsprechend feinerer Begussmasseu, die besonders hergestellt werden. So wird z. B. ein besserer gelber Beguss erhalten durch Vermahlen von 2 Thl. weissem Thon mit 1 Thl. feiner Fritte, die aus 1 Thl. Sand, 1 Tbl. Neapelgelb und 2 Thl. Potasche bereitet wurde. Eine violette Begussmasse liefert eine Mischung von 2 Thl. weissem Thon, mit 1 Thl. einer Fritte aus 32 Thl. Sand, 66 Thl. Potasche und 2 Thl. Braunstein. Ein grüner Beguss wird erhalten aus 40 Thl. gelber Fritte, 20 Thl. weissem Thon und einer Fritte aus 36 Thl. Smalte und 4 Thl. Mennige. Einen blauen Beguss liefert eine Mischung von 65 Thl. weissem Thon, 32 Thl. Smalte und 3 Thl. Mennige.

Derlei Begussmassen eignen sich namentlich für feine Fayencewaaren. Sie werden nach dem Aufträgen des Begusseś entweder verglüht und dann mit der Glasur überzogen, oder häufig auch nur scharf getrocknet und mit einem Ueberzuge einer durchsichtigen Glasur versehen.

Häufig stellt man Farben unter der Glasur auch durch Aufträgen von Schmelzfarben in dünner Schichte auf die Oberfläche der zu decorirenden Geschirre und endliches Ueber-ziehen derselben mit der Glasurmasse her. Diese Art der Arbeit verwendet man namentlich

häufig zur Herstellung einer gleichmässigen Grundfarbe auf Porzellan, sowie zur Erzeugung grösserer farbiger Muster auf Fayencegeschirren, indem man die Schmelzfarbe mittels eines Pinsels auf die Oberfläche der verglühten Geschirre aufträgt, oder Zeichnungen mit Hilfe des Schwammes oder durch Abziehen von Papier überträgt.

Bei Porzellanwaaren ist es erforderlich, dass man namentlich für die Erzielung möglichst gleichmässiger und nicht zu intensiver Färbung, die Oberfläche der verglühten Geschirre weniger absorbirend macht, indem man dieselben mit Gummiwasser, wohl auch mit Milch oder Fett grundirt und, erst wenn dieser Grundanstrich getrocknet ist, die Farbe aufträgt. Sodann erhitzt man die Waare behufs Zerstörung des Gummis, Fettes oder der Milch und trägt sofort die Glasur auf. Wo man die Farbschichte ohne vorherige Anwendung von Gummi oder dgl. auf die Oberfläche der verglühten Geschirre aufgetragen hat, kann man wohl auch directe die Glasur geben.

muss

Zeichnungen stellt man nach diesem Verfahren so her, dass man entweder mit dem Pinsel die einzelnen Farben nach Art der Malerarbeit auf die verglühte Masse aufträgt, oder dass man, wie z. B. für ordinärere Thoriwaaren, mit Hilfe eines sehr feinporigen Stückes Schwamm, das eine vollkommen ebene Fläche hat, auf welcher man in Relief die Zeichnung ausgeschnitten hat und das man durch Eintauchen in den, durch Anrühren der Schmelzfarbe mit etwas Wasser hergestellten dünnen Brei, mit der Farbe tränkt, die Zeichnung durch Abtupfen auf die Oberfläche der Geschirre überträgt, worauf man nach dem Abtrocknen die Glasurmasse aufträgt. Für feinere Waaren, z. B. Fayencegeschirre, druckt man das Muster mittels gravirter Kupferplatten auf dünnes Seideripapier, wobei man als Druckfarbe die mit etwas Firniss angeriebene Schmelzfarbe verwendet. Die so erhaltenen Abdrücke legt man mit der bedruckten Seite auf die zu verzierende Thonwaare, drückt mit einem weichen Filzballen fest an und lässt etwas antrocknen, worauf man durch Benetzen mit Wasser das Papier aufweicht und es sodann abzieht. Auch kann man so Vorgehen, dass man die abzuklatschende Zeichnung mit einem dicken Firniss auf Papier aufdruckt und dasselbe mit der bedruckten Seite auf das vorher mit Leimwasser oder Eiweisslösung getränkte Biscuit andrückt, das Papier sodann, wie früher besprochen, abzieht und nun die mit Firniss bedeckten Stellen nach dem Abtrocknen mit der staubförmigen Schmelzfärbe einstäubt, bez. einreibt. Nach dem Antrocknen derselben spült man das Geschirr mit Wasser ab, wodurch alle übrige Schmelzfarbe mit der sich lösenden Leim- oder Eiweisschichte entfernt wird, während sie nur an den Stellen, wo sie am Firnissgrunde hafiet, zurückbleibt. Letztere Art der Manipulation empfiehlt sich namentlich da, wo es sich um die Herstellung grösserer gleichfarbiger Flächen handelt. Selbstverständlich in allen Fällen wo Firniss zur Fixirung der Schmelzfarben verwendet wird, der Firniss durch schwaches Glühen zerstört werden, ehe die Glasur aufgetragen wird.

Was die für Fayence angewendeten Farben anbelangt, so wäre hier noch die namentlich in England sehr beliebte sog. Nelkenfarbe (pink colour) zu erwähnen, welche besonders für Ironstone-Waaren häufig angewendet wird. Man erhält dieselbe aus 100 Thl. Zinnsäure, 34 Thl. Kreide, 3—4 Thl. chroms. Kali, 5 Thl. Kieselsäure und 1 Thl. Thonerde durch heftiges Glühen des Gemenges während mehrerer Stunden, worauf man die schmutzig-rosenroth erscheinende Masse mit Wasser schlämmt und nach dem Schlämmen mit salzsäurehaltigem Wassei wäscht.

Farben in der Glasur werden durch Zusatz der betreffenden Schmelzfarbe zur Glasurmasse in der zur Erzielung der gewünschten Farbenintensität erforderlichen Menge erhalten. Man hat hiebei einerseits darauf zu achten, dass der Schmelzbarkeitsgrad der Glasur durch den Zusatz der Schmelzfarbe nicht zu sehr herabgesetzt werde, sowie dass bei der beabsichtigten intensiveren Färbung der Grad der Durchsichtigkeit der Glasur nicht leidet Aus diesem Grunde lassen sich manche Farben in der Glasur überhaupt nicht anwenden, da sie entweder die Schmelzbarkeit derselben zu bedeutend alteriren oder die Glasur undurchsichtig und glanzlos machen. Das Aufträgen der mit dem Farbzusatze versehenen Glasur nimmt man gewöhnlich durch Eintauchen der verglühten, zu Biscuit gebrannten Geschirre in den Glasurbrei vor, wobei man jedoch besonders darauf zu achten hat, dass nicht einzelne Stellen sich mit einer dickeren Glasurschichte bedecken als andere, da hiedurch unbedingt eine Un-gleichmässigkeit der Färbung eintreten müsste. Es ist darum besonderes Augenmerk darauf zu richten, dass beim Eintauchen nicht einzelne Theile der Oberfläche länger im Glasurbrei verweilen als andere, was namentlich bei höheren Gegenständen, die man aufrecht eintauchen muss, oft seine wesentlichen Schwierigkeiten hat, sowie dass man beim Ausheben der Geschirre aus dem Glasurbrei durch fleissiges Drehen und Wenden der Geschirre dafür sorgt, dass die überflüssig anhaftende Masse des Glasurbreis nicht in Streifen abfliesse, sondern sich möglichst gleichmässig auf der Oberfläche vertheile.

Sollen Geschirre aussen mit einer faibigen Glasur versehen werden, während sie innen weiss bleiben oder eine andersfarbige Glasur erhalten sollen, so verfährt man entweder so, dass man das Geschirr zunächst mit der heller farbigen oder weissen Glasur ganz überzieht, sodann abtrocknen lässt und nach dem Abtrocknen an der Aussenseite, durch kräftiges Bürsten, die anhängende Glasurschichte entfernt, um nun die blosgelegte Aussenseite des Geschirres durch vorsichtiges Eintauchen in die dunklerfärbige Glasurmasse mit dieser zu überziehen oder man verschliesst, z. B. bei Gefässen mit enger Mündung, diese sorgfältig, taucht das Geschirr in den farbigen Glasurbrei und überzieht erst dann, nach der Abnahme des Verschlusses, die Innenwand des Gefässes mit der weissen oder lichterfärbigen Glasurmasse. Bei flachen Gefässen, Tellern u. dgl. lässt sich indess diese Manipulation nicht mit Erfolg anwenden und ist man bemüssigt zu anderen Kunstgriffen seine Zuflucht zu nehmen. Sehr häufig bedient man sich hierzu des sog. ReservageVerfahrens. Dasselbe besteht darin, dass man die Stellen der verglühten Geschirre, welche weiss bleiben sollen oder mit einer andersfarbigen Glasur zu decken sind, mit Fett, am besten mit geschmolzenem Talg bedeckt und dann erst in den farbigen Glasurbrei eintaucht. Es haftet dann die Glasur nur an den fettfreien Stellen, während die mit Talg getränkten ungedeckt bleiben. Wenn man nun die so glasirten Geschirre einem schwachen Brande aussetzt, so wird das Fett an den reservirten Stellen zerstört, während die aufgetragene Glasur sich soweit festbrennt, dass das Geschirr nun ohne Gefahr für dieselbe in den Brei der weissen Glasur eingetaucht werden kann, die nun an den reservirten Stellen sich ansaugt und diese deckt.

Eine andere Art der Manipulation besteht darin, dass man die zu reservirenden Stellen mit einem dicken Brei aus Gummischleim und Kreide deckt, dann völlig trocknen lässt und nun die farbige Glasur, mit etwas Terpentinöl angerieben, mittels eines Pinsels gleichmässig auf das ganze Geschirr aufträgt. Man lässt dann diesen Anstrich trocken werden und setzt die Geschirre einem sehr schwachen Brande aus. An den mit dem Gummischleim gedeckten Stellen löst sieb nun die Farbe entweder von selbst ab, oder kann durch schwaches Bürsten vollkommen entfernt werden. Auch kann man selbstverständlich die Herstellung weisser Zeichnungen auf dem mit einer farbigen Glasur gedeckten Grunde dadurch bewirken, dass man an den Stellen, welche weiss bleiben sollen, die aufgetragene Glasurschichte mittels eines Grabstichels wegnimmt.

In allen Fällen ist die Herstellung von derlei Zeichnungen auf einem farbig glasirten Grunde eine mühevolle und zeitraubende Arbeit und der Effect steht oft in keinem Verhältnisse zu der Schwierigkeit,- mit der die Ausführung solcher Arbeiten verbunden ist. Man pflegt darum von der Anwendung der Farben in der Glasur vornehmlich für die Herstellung gleichmässiger Färbungen (Grundfarben) Gebrauch zu machen, während man für die Erzeugung weisser Dessins auf farbigem Grunde, wo es irgend angeht, voriheilhafter die Farbe mit dem Pinsel auf das verglühte Geschirr aufträgt und besonders glasirt, also das Verfahren der Färbung unter der Glasur anwendet.

Farben auf der Glasur. Man kann diese am häufigsten zur Décoration von Thon-waaren angewendeten Farben, die immer auf die schon eingebrannte Glasur aufgetragen werden, je nach der Art ihrer Behandlung in Grundfarben und in Schmelzfarben eintheilen.

Die Grundfarben sind entweder harte Scharffeuer-Grundfarben oder sie sind weiche Muffel-Grundfarben.

Die Art der Behandlung der Scharffeuer-Grundfarben besteht darin, dass diese im Zustande der feinsten Vertheilung mit einem geeigneten Bindemittel angeriebenen Farben auf die bereits geflossene Glasur der zu verzierenden Gegenstände mit dem Pinsel oder in sonst geeigneter Weise aufgetragen werden und sodann die decorirten Gegenstände einer Temperatur ausgesetzt werden, welche so hoch ist, dass die Glasur neuerlich zum Schmelzen kommt und hiebei die Farbe aufnimmt, bez. sich mit derselben zu einem Flusse von gleicher Härte und gleichem Glanze verbindet, wie sie der übrigen Glasur zukommen. Als Bindemittel verwendet man entweder eine schwache Gummi- oder Zuckerlösung oder häufiger und bei Farben, welche einen Gehalt an Borax haben, immer Terpentinöl u. z. durch Destillation gereinigtes harzfreies Terpentinöl, das mit einer sog. fetten Essenz versetzt ist. Als solche verwendet man entweder das durch mehrtägige Einwirkung von Luft auf dünne Schichten von Terpentinöl eingedickte Terpentinöl oder Baumöl, sowie Nussöl und Mohnöl.

Ein wesentliches Erforderniss für die Eignung eines solchen Bindemittels zu den Zwecken der Malerei mit Scharffeuer-Grundfarben ist, dass dasselbe beim Erhitzen keine nennenswerthe Menge eines kohligen Rückstandes hinterlässt, der zu Reductionserscheinungen und also Veränderungen der Farbe und des Flussmittels Veranlassung geben kann; dass es ferner die Farbe gut aus dem Pinsel fliessen oder die Application in anderer Weise leicht bewirken lässt und endlich nicht zu rasch trocknet und sohin eine Retouche bez. Nachbesserung der Malerei ohne besondere Schwierigkeit gestattet. Bei Anwendung eines fetten Oeles sind Nussöl und Mohnöl dem Baumöle vorzuziehen, da letzteres nicht trocknet und die Farben daher bis zum Brande feucht bleiben, doch muss beim Gebrauche von Nussöl sowie Mohnöl, die als trocknende Oele die Farben sehr gut befestigen, darauf geachtet werden, dass diese

Oele nicht ranzig sondern möglichst frisch sind, da ranzige Oele beim Erhitzen sich aufblähen. und ein Abblättern der Farbe bewirken.

Ein sehr

gutes Materiale zum Anreiben der Farben ist das Lavendelöl oder Spiköl, soferne es im gereinigten Zustande verwendet wird. Ungereinigt kohlt es stark und veranlasst leicht Reductionen. Das gleiche ist der Fall bei Anwendung der aus Lavendelöl, durch Aussetzen desselben an die Luft bereiteten fetten Essenz. Für manche Zwecke, namentlich auch für ordinärere Thonwaaren, wendet man auch Mischungen von Leinöl, dickem Leinöl-firniss (Siccativ) oder eingedicktem Leinöl mit Terpentinöl, als Bindemittel an.

Als Farbstoffe dienen für Scharffeuer-Grundfarben: Titansäure für Gelb, Eisenoxyd, dann chromsaures Eisenoxyd, endlich Manganoxyd für verschiedene Nuancen von Braun, Uranoxyd für Schwarz, Kobaltoxyd für Blau und Chromoxyd für Grün. Als Flussmittel dienen Zusätze eines borsäurehaltigen Bleiglases, für welches eine der gewöhnlichsten Vorschriften das Zusammenschmelzen von 600 Thl. Mennige, 300 Thl. krystallisirter Borsäure und ICO Thl. Sand empfiehlt. Für die Herstellung dunklerer Grundfarben ist es meist nöthig die Farbe wiederholt aufzutragen, zu welchem Ende man die Geschirre nach dem Aufträgen der Farbe in einem Ofen massig erhitzt, um die Farbschichte trocknen zu machen, worauf man einen zweiten Anstrich aufträgt, wieder scharf trocknet und wenn nöthig, noch einen dritten und vierten Anstrich gibt. Bei den späteren Farbschichten ist es jedoch geboten ein Bindemittel mit weniger fetter Essenz anzuwenden als bei den ersten. Scharffeuer-Grundfarben werden vornehmlich für Porzellandecoration verwendet.

In gleicher Weise behandelt man die Muffel-Grundfarben, die sich von den Scharffeuer-Grundfarben wesentlich dadurch unterscheiden, dass sie, in Folge eines höheren Gehaltes an leichter schmelzbarem Flussmittel, relativ n'edrigerer Temperaturen zum Aufbrennen bedürfen und sich daher auch nur zur Anwendung auf Geschirren mit leichtflüssiger Glasur eignen. Man trägt sie in derselben Weise auf wie die Scharffeuer-Grundfarben, verwendet jedoch als Bindemittel gewöhnlich ein Gemenge von Auch

Terpentinöl mit Lavendelöl.

Honig, Zucker, Eiweiss, Gelatine, Glycerin hat man als Bindemittel empfohlen. Die Farbstoffe sind wesentlich dieselben, wie jene für Scharffeuer-Grundfarben, doch müssen sie besonders fein gerieben sein und ihre Application erfordert im Allgemeinen eine grössere Sorgfalt als jene der Scharffeuerfarben. Die relativ niedrigere Brenntemperatur gestattet hier übrigens die Anwendung mancher Farben, welche sich für die Scharffeuer-Arbeit nicht eignen, z. ß. Purpur, Kupferoxyd, Kupferoxydul u. s. w. Besonders wichtig für das Gelingen der Arbeit mit diesen Farben ist, dass bei dem Aufträgen derselben jede Spur von Feuchtigkeit vermieden werde, wesshalb man den Arbeitsraum, in welchem die Malerei mit diesen Farben vorgenommen wird, gewöhnlich stark zu heizen pflegt und andererseits die angeriebene Farbe auf der Palette mehrere Stunden an einem warmen, trockenen Orte aufbewahrt.

Während man die Grundfarben stets nur zur Herstellung gleiehmässig gefärbter grösserer Flächen verwendet, dienen die Schmelzfarben zu der eigentlich künstlerischen Ausstattung der ThonwaareD, also zur farbigen figuralen Verzierung, die ebensowohl auf farbigem, als auf weissem Grunde angebracht wird. Die Zusammensetzung der Schmelzfarben, für welche wesentlich

dieselben Farbstoffe Verwendung finden, wie für die weichen Muffel-Grundfarben, erfordert, namentlich mit Rücksicht auf die Nothwendigkeit, das Einbrennen derartiger Farben durch mehrmal wiederholte Brände vorzunehmen, nicht blos eine entsprechende Gradation in dem Schmelzbarkeitsgrade der Farben, von welchen die jeweilig später aufzutragenden bez. einzubrennenden eine niedrigere Schmelztemperatur haben müssen als die erst aufgetragenen, sondern auch ein richtiges Mischungsverhältniss in Hinsicht auf die Sicherung eines, trotz der ungleichen Schmelzbarkeitsgrade, gleichen Glanzes und einer gleichen oder nahezu gleichen Härte.

Es lassen sich darum bestimmte Vorschriften für die Herstellung der verschiedenen Farbmischungen nicht wohl geben, vielmehr hängt die jeweilig zu wählende Zusammensetzung ganz wesentlich von der Beschaffenheit der Masse bez. der Glasur der Geschirre ab, auf welchen solche Schmelzfarben angewendet werden sollen, sowie von der Art der Malerei, welche hergestellt werden soll. Im Allgemeinen kann es als Regel gelten, dass diese Farben gut und gleiehmässig fliessen und sich im Flusse glänzend erhalten, ihren Glanz auch bei wiederholtem Erhitzen nicht einbüssen und sich mit der Unterlagsglasur gut und dauerhaft verbinden sollen.

Sie werden mit denselben Bindemitteln aufgetragen wie die Muffel-Grundfarben, wobei als fette Essenz häutig Baumöl verwendet wird, um das rasche Austrocknen zu verhindern und so die künstlerische Vollendung der Malerarbeit zu erleichtern. Auch hier kommt es, um das andernfalls nicht selten sich bemerkbar machende Abblättern der Farben zu vermeiden, sehr darauf an, dass die Farben sowohl wie die zu bemalenden Gegenstände absolut trocken sind.

Ueber die Arbeit des Malens selbst, die namentlich bei feineren Thonwaarenfabrikaten eine künstlerisch geschulte Hand und das volle Verständniss vorausseizt für die Reihenfolge der nach dem Grade der Schmelzbarkeit der einzelnen Mischungen zur Anwendung zu bringenden einzelnen Farben, von welchen jeweilig nur solche, die einen gleichen Schmelzbarkeitsgrad haben, auf einmal eingebrannt werden können, lassen sich bestimmte Vorschriften kaum geben

und kann in die Erörterung dieses streng genommen waarenindustrie als zu weit führend, hier nicht näher eingegangen werden.

rein künstlerischen Theiles der Thon-

Zu bemerken wäre nur, dass die Malerei mit Schmelzfarben zur Erzielung bestimmter Farbentöne sehr häufig sich des Mittels bedient, dass auf einer bestimmten Unterlagsfarbe eine zweite und manchmal selbst eine dritte Schichte einer bestimmten anderen Farbe aufgetragen und jede derselben besonders eingebrannt wird, so dass durch die Uebereinander-schichtung verschiedener Farben, durch deren oberste die unteren durchschimmern, bestimmte Farbeneffecte erzielt werden, die durch die directe Mischung derselben einzelnen Farben mit einander und gemeinschaftliches Einbrennen derselben nicht erzielbar sind.

Metall färben und Lüsterfarben. Als Metallfarben werden solche bezeichnet, welche zur Herstellung von dichten, metallglänzenden Schichten auf den zu decorirenden Thonwaaren verwendet werden, während Lüsterfarben lediglich zur Herstellung zarter, durchscheinender, metallisch glänzender Anflüge dienen, also wohl auch im weitesten Sinne Metallfarben sind, die. sich jedoch durch die Dichte der Schichte in der sie aufgetragen werden, von den eigentlichen Metallfarben unterscheiden.

Zum Zwecke der Herstellung von Metallfarben dienen ausschliesslich die Edelmetalle, Platin, Gold und Silber und zwar am häufigsten das Gold, seltener das Silber, am seltensten das Platin. Die Verwendung anderer Metalle ist darum unstatthaft, weil die meisten der etwa noch in Betracht kommenden derselben, die Einwirkung der Hitze entweder nicht vertragen, ohne sich zu oxydiren und ihren metallischen Glanz einzubüssen, oder gar schon bei gewöhnlicher Temperatur anlaufen. Die Anwendung des auch empfohlenen Iridiums ist zu theuer.

werden. Man

Das wesentlichste Erforderniss für die Zubereitung solcher Metallfarben ist, dass die anzuwendendeu Metalle in den Zustand der feinsten Vertheilung gebracht erreicht dies beim Platin durch Glühen von Platinsalmiak (s. d. bei Platin VI pag. 748) und feines Verreiben des gewonnenen Platinschwammes oder durch Abscheidung des Platins aus seinen Lösungen in Gestalt von Platinmohr (s. VI pag. 752 u. 753), beim Golde durch Fällung einer verdünnten Goldchloridlösung mit Eisenvitriol oder durch Oxalsäure aus alkalischer Lösung, wobei man sich jedoch vor der Bildung des höchst explosiblen oxalsauren Goldoxydes zu hüten hat. Auch kann man durch Fällung einer Lösung von Gold mit salpetersaurem Quecksilberoxydul einen Niederschlag erhalten, der fein vertheiltes Gold im Gemenge mit Quecksilberchlorür enthält und der directe zur Farbenbereitung verwendbar ist. Endlich verwendet man das Gold auch in der Form von Muschelgold, das durch Verreiben von reinem oder mit 1 Promille Kupfer legirtetn Blattgolde unter Zusatz von Salz, Zucker oder Dextrin erhalten wird (vgl. a. Gold IV pag. 122). Das Silber fällt man entweder aus verdünnter Lösung in Salpetersäure mittels Kupfer oder erhält es durch Réduction von fein-vertheiltem Chlorsilber mit Zink und Salzsäure, sowie durch Kochen einer Silbernitratlösung mit Milchzucker und Kalilauge. Auch kann man durch Fällung von salpetersaurem Silber mit kohlensaurem Natron, kohlensaures Silber in Gestalt eines zarten Niederschlages erhalten, der nach dem Trocknen und Verreiben directe verwendet werden kann, da das kohlensaure Silber beim Glühen sich unter Hinterlassung von metallischem Silber zersetzt (vgl. Silber Vill pag. 259).

Die in solcher Weise erhaltenen fein vertheilten Metalle werden mit dem Metallflusse (s. oben p«g. 437) in dem Verhältnisse von 10 bis 15 Gew.-Thl. Metall auf 1 Thl. Fluss auf das innigste verrieben und schliesslich unter Zusatz von etwas Oel mit dem Läufer auf einer Glasplatte gleich einer Oelfarbe angerieben. Mitunter setzt man der Masse, um sie besser aus dem Pinsel fliessen zu machen und sie zugleich dunkler zu färben, etwas Kienruss zu. Das Aufträgen der Metallfarbe geschieht immer mit dem Pinsel, entweder directe auf die weisse Glasur oder wohl auch nach vorheriger Grundirung der mit der Metallfarbe zu deckenden Stellen mit einer passenden Grundfarbe, auf der sich die Metallschichte gut abhebt und dichter erscheint.

Das Einbrennen der Metallfarben geschieht in gleicher Weise wie das anderer Muffelfarben, doch muss int Allgemeinen die Brenntemperatur höher gehalten werden als sie für die härtesten Muffelfarben erforderlich ist, da andernfalls die Metallfarben schlecht haften.

Nach dem Brande erscheinen solche Metallfarben immer mehr oder weniger matt und müssen erst durch Poliren glänzend gemacht werden. Man nimmt das Poliren mit Polirgrift'eln aus Achat oder Blutstein vor, mit denen die zu polirenden Stellen so lange gerieben werden, bis sie einen spiegelnden Glanz bekommen. Für die Erzielung eines solchen ist es von Wichtigkeit, dass die Farbe nicht einem zu starken Feuer ausgesetzt, bez. zu stark gebrannt wurde, da in diesem Falle die Schichte zu hart wird und beim Poliren keinen reinen Glanz mehr annimmt. Man kann indess namentlich bei Vergoldungen auch von dem Poliren ganz oder theilweise absehen und erhält dann matte Vergoldungen oder bei nur theilweisem Poliren eine mit glänzender Vergoldung wechselnde matte Goldverzierung.

Die Nothwendigkeit des Polirens der Vergoldung, Verplatinirung oder Versilberung, bei Anwendung der oben besprochenen Metallfarben, macht bei dem Umstande, dass das Poliren mit Vortheil nur durch Handarbeit ausgeführt werden kann und eine ziemlich zeitraubende Arbeit ist, die Manipulation zu einer ziemlich umständlichen und kostspieligen. Man hat sich daher vielfach bemüht, derlei Metallfarben so zuzubereiten, dass sie sofort nach dem Brande, glänzend erscheinen und sohin die Polirarbeit entbehrlich zu machen.

Die Herstellung einer solchen Goldfarbe ist zuerst von Kühn in Meissen (1830) mit Erfolg versucht worden. Sein Glanzgold, dessen Zusammensetzung und Darstellungsart streng geheim gehalten wurde, bildete eine dickflüssige, braunschwarze, balsamähnliche Masse von angenehmen aromatischem Gerüche, welche gut aus dem Pinsel fliesst und nach dem

Terpentinöl längere Zeit gekocht, der erhaltene Schwefelbalsam mit gleich viel Lavendelöl verdünnt und diese Mischung mit einer Goldchloridlösung in dem Vei⁻hältnisse vermischt, dass auf 8—9 Thl. der Schwefelbalsamlösung je 1 Thl. Gold entfällt. Die Masse wird mit einem Pistill gleichmässig verrieben und so eine dicke harzartige, kaum klebrige Masse erhalten, welche nunmehr noch auf je 2 Gew.-Thl. Gold mit 1 Thl. basisch salpetersaurem Wismuthoxyd augerieben und sodann in soviel Lavendelöl gelöst wird um eine dickflüssige, aber aus dem Pinsel gut fliessende Masse zu erhalten.

Trocknen und Brennen einen hochglänzenden Goldüberzug hinterlässt, der allerdings nicht so fest haftet als eine Vergoldung mit den oben besprochenen Goldfarben, aber immerhin Festigkeit genug hat, um namentlich für leichtere Vergoldungen benützt werden zu können.

Die geringere Haltbarkeit solcher Glanzvergoldung macht sich am auffälligsten bemerkbar, wenn man die vergoldeten Stellen einige Male über das Kopfhaar zieht, wodurch die Glanzvergoldung ganz verschwindet, während eine andere Vergoldung gar nicht leidet.

Für die Herstellung des Glanzgoldes sind zahlreiche Vorschriften gegeben worden, welche Producte liefern, die sich mehr oder weniger dem Meissner Glanzgolde nähern. Dutertre empfiehlt 30 Grm. Gold in Königswasser zu lösen, die Lösung mit 1*2 Grm. met. Zinn und 1—2 Grm. Antimonchlorid zu versetzen und mit 500 Grm, Wasser zu verdünnen. Andererseits wird durch Erhitzen von 16 Grm. Schwefel, 16 Grm. Terpentin und 80 Grm. Terpentinöl ein Schwefelbalsam hergestellt, der endlich noch mit 50 Grm Lavendelöl verdünnt wird. Diese Schwefelbalsamlösung wird sodann mit der Goldlösung gemischt und so lange erwärmt bis die gelbe Farbe der Goldlösung vollkommen verschwunden ist, worauf die saure Flüssigkeit von der braunschwarzen Balsammasse abgegossen und diese endlich wiederholt jnit warmen Wasser geschüttelt und gewaschen wird. Sodann wird der Balsam durch vorsichtiges Erwärmen im Wasserbade von den anhängenden Resten von Wasser befreit und wenn er vollkommen entwässert ist, mit 65 Grm. Lavendelöl und 100 Grm. Terpentinöl in der Wärme gemischt, worauf noch 5 Grm. feingeriebener Wismuthfluss zugesetzt und das Ganze ruhig absetzen gelassen wird. Schwarz (s. Dingl. pol. Journ. 197 pag. 243, vgl. a. Wagner Jahrber. 1870 pag. 310) empfiehlt für dichtere Vergoldungen ein Glanzgold, das er nach folgendem Verfahren bereitet : 10 Grm. Schwefel werden mit 50 Grm. von, an der Luft theilweise verharztem

und vermischt die Masse

Diese Mischung wird sodann, um sie von nicht gelösten Antheilen zu befreien, mit dem gleichen Volumen Schwefelkohlenstoff gemengt und durch ein kleines Filterehen filtrirt, worauf durch massiges Erwärmen der Schwefelkohlenstoff verjagt und die Masse in der gewünschten Consistenz erhalten wird. Durch Zusatz von etwas Zimmtöl oder Nelkenöl wird die Masse endlich parfumirt. Gen tele (s. Dingl. pol. Journ. 137 pag. 284) erhitzt 1 Thl. Schwefelblumen mit 3 Thl. Leinöl, bis die Masse ruhig fliesst, verdünnt den noch heissen Schwefelbalsam mit Terpentinöl, filtrirt durch einen Flanellappen mit einer conc. Goldchloridlösung, worauf durch längeres gelindes Erwärmen das Wasser abgeschieden und die Mischung vollkommen trocken erhalten wird.

Für Glanzplatin schreibt Böttger vor, trockenes Platinchlorid mit Rosmarinöl zu verreiben und die erhaltene harzige Masse in Lavendelöl zu lösen. Auch durch Verreiben von Platinchlorid mit Lavendelöl allein soll ein brauchbares Glanzplatin erhalten werden. Ein sehr gutes Glanzplatin erhält man auch durch wiederholtes Auflösen von Platinchlorid in Alkohol und Eindampfen der Lösung am Wasserbade, wobei sich Elaylplatinchlorid bildet (s. Platin VI pag. 754), das beim Aufträgen auf glasirte Thonwaaren und massiges Erhitzen einen spiegelnden Platinüberzug hinterlässt. Eine andere Vorschrift gibt Schwarz (vgl. Dingl. pol. Journ. 197 pag. 243).

Glanzsilber erhält man nach demselben durch inniges Verreiben von salpetersaurem Silberoxyd mit Lavendelöl, oder durch Auflösen des beim Vermischen von Silbernitratlösung mit einer Harzseife entstehenden Niederschlages von Silberresinat in Lavendelöl.

man

als ein leichtes Irisiren, bald

nur

Die Lüsterfarben, welche, wie erwähnt, bestimmt sind auf der glasirten Oberfläche der Thonwaaren einen so zarten Anflug eines Metalles oder Metalloxydes herzustellen, dass die Farbe des Metalles oder Oxydes selbst nicht hervortritt, sondern lediglich eine eigen-thümliche Lichtbrechung erzielt wird, welche das Auftreten eines für die verschiedenen Metalle charakteristischen Schimmers (Lustres) bedingt, werden dadurch erhalten, dass die mit einem Lüster zu decorirenden Stellen der Thonwaaren mit einer verdünnten Lösung eines Metallresinates bez. einer Metallseife in Lavendelöl oder Terpentinöl überzieht und nach dem Abtrocknen brennt. Hiebei bleibt entweder das Metall als solches oder ein Oxyd desselben in einer äusserst zarten Schichte auf der Glasur zurück und liefert jenen Effect, der je nach der Natur der angewendeten Metallverbindung bald als ein schwacher Metallglanz in einer oder der anderen Färbung auftritt.

Man kann die Lüsterfarben in solche unterscheiden, welche völlig farblose und in solche, welche gefärbte Lüster liefern, welch’ letztere also nebst dem charakteristischen Schimmer zugleich eine wahrnehmbare Färbung auf einem weissen Grunde erzeugen.

Von farblosen Lüstern, die man sowohl allein als auch zur Erhöhung des Glanzes der Erscheinung gemeinschaftlich mit farbigen Lüstern verwendet, sind folgende zu nennen:

Wismuthlüster. Diese am häufigsten verwendete Lüsterfarbe erhält man durch Schmelzen von 10 Thl. feingeriebenem krystall. salpetersaurem Wismuthoxyd mit 30 Thl. Colophonium bei massiger Hitze und Auflösen der Mischung in 75 Thl. Lavendelöl odei Schwefelkohlenstoff. Er liefert einen glänzenden schön irisirenden Ueberzug.

Bleilüste

dem Wismuthlüster sehr ähnlich und namentlich für ordinärere Thon-

r»

waaren mit Vortheil verwendbar, wird erhalten durch Schmelzen von 1 Thl. Bleizucker mit 3 Thl. Colophonium und Auflösen der Masse in 12 Thl. Lavendelöl, oder durch Fällen von Bleizuckerlösung mit einer verdünnten Lösung von Harzseife und Auflösen des gesammelten und getrockneten Niederschlages in der erforderlichen Menge von Lavendelöl.

Zinklüster z. Thl. als Ersatz für Wismuth- und Bleilüster in Mischungen mit gefärbten Lüstern, wird erhalten durch Auflösen einer Schmelze aus 1 Thl. essigsauren Zinkoxyd und 2'/, Thl. Colophonium in Lavendelöl.

Thonerdelüster wird durch Auflösen von Thonerderesinat in Lavendelöl erhalten. Das Thonerderesinat wird durch Fällung von Alaunlösung mit einer verdünnten Natronharzseifenlösung dargestellt. Er liefert einen sehr fest haftenden glänzenden Ueberzug.

Von farbigen Lüstern sind zu nennen:

Cadmiumlüster, wird erhalten durch Fällen von salpetersaurem Cadmiumoxyd mit Harzseifenlösung und Auflösung des getrockneten Niederschlages in Lavendelöl oder durch Zusammenschmelzen von 10 Thl. essigs. Cadmiumoxyd mit 26 Thl. Colophonium und Auflösen der Schmelze in 30 Thl. Lavendelöl. Liefert einen schwach röthlich-gelben Lüster, der jedoch sehr flüchtig ist und eine hohe Brenntemperatur nicht verträgt.

Eisenlüster wird durch Auflösen von Eisenresinat in Lavendelöl erhalten. Das Eisenresinat stellt man durch Fällung einer neutralen Eisenchloridlösung mit Harzseifenlösung dar. Liefert einen glänzenden rothen Ueberzug. Im Gemenge mit Wismuthlüster einen hellchamoisfarbigen bis goldgelben Lüster, der namentlich bei Anwendung von salpetersaurem Eisenoxyd im Gemenge mit Wismuthlüster entsteht.

Manganlüster. Durch Fällung von Harzseifenlösung mit einer Lösung von Schwefels. Manganoxydul oder eines Doppelsalzes desselben dargestelltes Manganresinat wird in Lavendelöl gelöst. Der Lüster ist bräunlich, wenig intensiv.

Uranlüster. 1 Thl. essigs. Uranoxyd mit 3 Thl. Colophonium geschmolzen, die Schmelze in Lavendelöl gelöst, gibt einen grünlich-gelben, stark glänzenden Lüster. Wird 1 Thl. Salpeters. Uranoxyd mit 3 Thl. Colophonium geschmolzen und die Schmelze in 4 bis 6 Thl. Lavendelöl aufgelöst, so erhält man einen perlmutterglänzenden Lüster.

Chromlüster wird durch Auflösen von Chromresinat, aus Chromalaun und Harzseifenlösung gefällt, in Lavendelöl erhalten. Liefert einen schwärzlich-grünen Lüster, der nur in Combination mit anderen Lüsterfarben schöne Anflüge gibt.

m zusammen

Kobaltlüster. 1 Thl. essigs. Kobaltoxydul wird mit 3 Thl. Coloplioniu geschmolzen und die Schmelze in Lavendelöl gelöst. Ebenso durch Auflösen von Kobaltresinat, durch Fällung von Kobalt-Kaliumsulfat mit Harzseifenlösung erhalten, darstellbar. Chocoladebrauner bis schwarzbrauner Lüster.

Nickellüster, wie Kobaltlüster darstellbar, liefert einen hellbraunen Anflug.

Kupferlüster aus Kupferresinat, durch Fällen von essigs. Kupferoxyd mit Harzseifenlösung zu erhalten, und Auflösen desselben in Lavendelöl darstellbar. Liefert einen in’s röthliche ziehenden braunen Anflug.

Dergleichen Lüsterfarben werden häufig auch combinirt und liefern dann die sogen. Combinationslüster, welche z. Thl. besonders schöne Effecte erzielen lassen.

So erhält man bei der Combination von 5 Thl. Wismuthlüster mit 1 Thl. Chromlüster

von

einen schön citronen- bis schwefelgelben Anflug. Gleiche Theile Chromlüster und Bleilüster liefern orangegelbe Anflüge, Thonerdelüster und Kobaltlüster geben bei Ueberschuss Kobaltlüster einen blauen, Zinklüster und Kobaltlüster, bei Ueberschuss von ersteren, einen schön grünen Anflug. In Combination mit Glanzgold liefert Wismuthlüster sehr schöne Effecte. So gibt eine Mischung von 5 Thl. Glanzgold mit 1 Thl. Wismuthlüster einen schön goldig kupferfarbenen Schimmer, 1 Thl. Gold mit 2 bis 3 Thl. Wismuthlüster einen blauvioletten Lüster mit goldigem Reflex, 2 Thl. Gold mit 1 Thl. Wismuthlüster einen schönen rosenrothen Lüster, 1 Thl. Gold auf 4 Thl. Wismuthlüster einen schönen hellblauen Lüster.

Eine besondere Art von Lüstern sind der Cantharidenlüster und der Burgos-lüster.

Der erstere wird durch Anwendung eines gelben Lüsters auf blauer Glasur oder dadurch dargestellt, dass man eine Bleiglasur mit Wismuthoxyd und Chlorsilber mengt und die mit solcher Glasur gedeckten Geschirre im rothglühenden Zustande der Einwirkung von reducirend wirkenden Dämpfen (Rauchgasen) aussetzt. Es lässt sich auf diesem Wege ein in allen Farben irisirender Lüster erhalten, dessen Natur durch entsprechende Wahl verschiedener Glasurgrundfarben beliebig variirt werden kann.

ver-

Der Burgoslüster (Purpurgoldlüster) ist in Wesenheit ein schwacher durchscheinender Goldlüster, der eine schwach rosenrothe Nuance mit einem gelben metallischen Glanze einigt, wie sich ähnliche Erscheinungen an manchen Muschelschalen finden. Durch Anwendung desselben auf farbigen Grundglasuren lassen sich sehr schöne Effecte erzielen. Man stellt denselben dar, in dem man frisch gefälltes Schwefelgold durch Schmelzen von Gold mit Schwefelleber, Auflösen der Schmelze in Wasser und Fällen der Lösung mit verdünnter Salzsäure erhalten, mit fetter Lavendelessenz anreibt und diese Mischung sehr dünn aufträgt. Zur Anwendung auf Porzellan muss man einen geringen Zusatz an Metallfluss geben. Man kann auf diesem Lüster leicht eine Art Marmorirung durch goldglänzende Streifen oder Adern erzeugen, wenn man auf die mit dem Lüster gedeckten Flächen, so lange dieselben noch feucht sind, fette Essenz aufspritzt, welche beim Zerfliessen der Tröpfchen eine Anhäufung

von Gold an den Rändern der einzelnen Tröpfchen bewirkt, so dass nach dem Brande, an den diesen Tropfenrandern entsprechenden Stellen, sich goldglänzende Linien bilden.

Wenn Metallfarben, wie das Glanzgold, Glanzplatin und Glanzsilber in sehr verdünnter Lösung, also sehr dünner Schichte aufgetragen werden, so erhält man natürlich gleichfalls nur sehr zarte metallische Anflüge, die den charakteristischen Glanz und die Farbe der betreffenden Metalle zeigen, aber mehr oder weniger durchscheinend sind.

So erhält man bei Anwendung von mit Lavendelöl entsprechend verdünntem Glanzgold einen Goldlüster, bei Anwendung von verdünntem Glanzplatin oder einer schwächeren alkoholischen Lösung von Elaylplatiuchlorid, einen Platinlüster. Ein Silberlüster wird durch Verreiben von Chlorsilber mit Schwefelbalsam und Lavendelöl erhalten, wenn das Einbrennen in einer reducirenden Atmosphäre vorgenommen wird. Wird solcher Silberlüster nach dem schwachen Einbrennen mit Glanzgold gedeckt und nun schärfer gebrannt, so erhält man eine eigenartige Marmorirung, die dadurch entsteht, dass die Silberschichte sich zusammenzieht und dabei das aufgelegte Gold mitnimmt (s. Dingl. pol. Journ. 226 pag. 306).

Die Lüsterfarben sind gegenwärtig Handelsartikel und werden im fertigen Zustande in allen beliebigen Nuancen geliefert.

Den Lüsterfarben können in gewissem Sinne die Flowing colours der Engländer zugezählt werden. Diese namentlich in englischen Steingut- und Porzellanfabriken häufiger angewendete Art der Decorirung von Thonwaaren besteht darin, dass man die Zeichnungen auf mit Unterglasur-Farben verzierten Geschirren, durch Einwirkung von Dämpfen flüchtiger Metallchloride während des Brandes, an ihren Rändern verlaufen, bez. allmälig verschwommen werden lässt, wodurch der Eindruck eines durchscheinenden Wesens der Zeichnung erreicht wird. Zumeist wendet man dieses Verfahren bei blau gemusterten Geschirren an, auf welchen mittels Kobaltoxyd blaue Zeichnungen auf weissem Grunde hergestellt wurden. Es geschieht dies, indem man dieselben in Kapseln brennt, in welche man gleichzeitig kleine Näpfe einsetiat, die mit einem Gemenge von Kochsalz und Salpeter oder von Chlorblei und Chlorcalcium gefüllt sind, oder die Innenwand der Kapseln geradezu mit einer Mischung von Chlorcalcium, Chlorblei und Thon ausstreicht. Indem sich bei der Brenntemperatur ein Theil der Chlormetalle verflüchtigt und der Dampf derselben auf das Kobaltoxyd einwirkt, bildet sich etwas flüchtiges Kobaltchlorid, welches sich in der unmittelbaren Nähe der Stelle seiner Entstehung als zarter Anflug auf der Oberfläche der Geschirre ansetzt, wodurch bewirkt wird, dass die blauen Zeichnungen aus dem tiefsten Blau an den Rändern allmälig in ein schwächeres und endlich in ein äusserst schwaches Blau verschwimmen, das auf dem weissen Grunde sich verläuft. In englischen Steingutfabriken wendet man gewöhnlich eine Mischung von 6 Thl. Kochsalz, 4 Thl. Kreide, 1 Thl. Gyps und 1 Thl. Bleiweiss an und setzt pro Kapsel, je nach der Grösse derselben zwischen 5 und 10 Gramm des Gemenges ein Die anzuwendende Temperatur für den Brand muss möglichst hoch, womöglich angehende Weissglühhitze sein.

Was die Art des Auftragens der Farben auf die zu decorirenden Thonwaaren anbelangt, so wird dies zwar sehr häufig und, für die Herstellung künstlerisch vollendeter Zeichnungen immer mit dem Pinsel ausgeführt, indess bedient man sich vielfach mit grossem Erfolge auch gewisser Verfahrungsarten, welche nicht jener künstlerisch geübten Hand bedürfen, die selbst für die Herstellung einfacher Muster, wenn dieselben rein und fehlerfrei sein sollen, nicht wohl entbehrt werden kann, vollends aber nicht fehlen darf, wo es gilt complicirtere und feiner ausgeführte farbige Decorationen zu liefern.

Diese Verfahrungarten sind einerseits der directe Druck, bez. das Bemalen mit eingefärbten Stempeln oder Walzen, andererseits das Umdruckverfahren, sowie die Uebertragung von photographischen Abbildungen auf die Thonwaaren.

von

Der directe Druck ist einer nur ziemlich beschränkten Anwendung fähig, da die vielfache Krümmung der Flächen, auf welchen die Zeichnungen zu appli-ciren sind, andererseits aber auch die Gebrechlichkeit der Waaren nur in wenig Fällen ein directes Aufträgen der Farben mittels Druckmatrizen gestatten. Um möglichst scharfe und reine Drucke zu erhalten, können nur relativ kleine Matrizen angewendet werden und das Materiale derselben muss überdies ziemlich elastisch sein. Man fertigt daher z. B. Stempel für Monogramme, kleine Bouquets, welche einfarbig ausgefiilirt werden oder deren Umrisse als Vordruck für die nachherige Ausführung mit dem Pinsel hergestellt werden sollen, aus Gummi, oder aus elastischer Leimmasse, stellt die abzudruckende Zeichnung in Relief her und druckt die zu einer entsprechenden Consistenz angeriebene Farbe, die man einem Farbpolster auf den Stempel aufnimmt, directe auf die entsprechend abgetrocknete Glasurschichte oder auf das Biscuit auf. Zur Herstellung von farbigen Streifen oder Borten längs der Ränder bedient man sich wohl auch kleiner Kautschukwalzen, auf welchen das gewünschte Muster in Relief ausgeführt ist,

welche die Farbe von einer die Druckwalze an einer Stelle berührenden Farbwalze aufnehmen, und fährt längs des zu verzierenden Randes mit der Druckwalze unter Anwendung eines leichten Druckes hin.

Viel häufiger angewendet und auch relativ bessere Zeichnungen liefernd, ist das Umdruckverfahren, mit welchem die complicirtesten und feinere Details enthaltenden Zeichnungen mit der grössten Leichtigkeit auf die verschiedensten Thonwaaren übertragen werden können. Das Verfahren beruht darauf, dass die auf der Thonwaare anzubringende Zeichnung, mit Hilfe des gewöhnlichen Kupferdruckes, unter Anwendung der mit Leinöl- oder Nussölfirniss angeriebenen Schmelzfarben, auf Papier oder ein anderes schmiegsames Materiale gedruckt und der noch feuchte Druck auf die Thonwaare übertragen wird.

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Soll z. B. eine farbige, etwa eine blaue Zeichnung, auf diesem Wege auf der Glasur hergestellt werden, so wird die blaue Schmelzfarbe (Kobaltoxyd mit dem erforderlichen Zusatze an Flussmittel) mit eingekochtem Leinöl zur Consistenz einer Druckfarbe angerieben und die, mit der so bereiteten Farbe eingefärbte Druckplatte zur Herstellung von Abdrücken auf feinstem Seidenpapier verwendet, welches vorher befeuchtet wurde, um das Eindringen der fetten Farbmischung in das Papier zu hindern. Die so gewonnenen Abdrücke werden nun auf die zu decorirenden Geschirre, nachdem dieselben mit der Glasur überzogen und abgetrocknet sind, in der Art übertragen, dass die Geschirre zunächst mit einer Mischung von 12 Thl. Terpentinöl und 1 Thl. Copalfirniss überstrichen und hierauf in einem Ofen getrocknet werden, worauf man das bedruckte Papier, das man mit der Rückseite auf Wasser gelegt Wasser abhebt, durch Auflegen auf eine Unterlage von Fliesspapier vom Ueber-schusse des anhängenden Wassers befreit und es sofort mit der bedruckten Seite auf das zu decorirende Geschirre auflegt und es mit Hilfe eines Baumwollballens leicht und gleichmässig an die Oberfläche desselben andrückt, worauf man das Papier sorgfältig abzieht. War der Druck genügend frisch und das Papier zulänglich gefeuchtet, so löst sich der Druck vollkommen vom Papier ab, bleibt auf der Oberfläche der Glasur haften und kann sofort eingebrannt werden. Anstatt die Geschirre mit einer Mischung von Terpentinöl und Copalfirniss zu bestreichen, kann man sie auch mit einer schwachen Alaunlösung tränken und sodann trocknen lassen.

Soll ein Druck auf Biscuit übertragen werden, so stellt man Abdrücke der Platte auf einem besonderen, sehr dünnen aber zähen Papiere (einem unter dem Namen Josephpapier oder chinesisches Papier von englischen Fabriken für diesen Zweck besonders angefertigtem Papiere) her. Als Druckfarbe dient hiebei ein ziemlich consistenter Farbbrei, der durch Anreiben der Schmelzfarbe mit einem Firnisse hergestellt wird, welchen man durch Zusammenschmelzen von 2 Thl. Schwarzpech und 3 Thl. Baumöl mit 12 Thl. Leinöl und Kochen der Masse bis zur Erzielung einer genügend dicken Consistenz bereitet. Man bestreicht die zur Aufnahme des Druckes bestimmte Seite des Papieres zunächst mit Seifeuwasser oder Leinsamenschleim, lässt abtrocknen und druckt die im erwärmten Zustande eingefärbte Platte darauf ab. Hierauf legt man das Papier mit der bedruckten Seite auf das Biscuitgeschirr, drückt dasselbe mit einem weichen Ballen gleichmässig und fest an und lässt es etwa eine Stunde lang darauf haften, worauf man die Geschirre in Wasser einlegt, bis das Papier genügend erweicht ist, und dieses endlich sorgfältig abzieht. Die Zeichnung bleibt nun auf dem Biscuit haften und man hat nun nur noch nöthig die Geschirre abtrocknen zu lassen und sie hierauf in einem Verglühofen soweit zu erhitzen, bis der Firniss zerstört ist, worauf man dieselben in gewöhnlicher Weise mit Glasur überzieht und endlich zum Glattbrande bringt.

Eine besondere Art des Umdruckes ist die mit Hilfe von Leim folie n. Dieses Verfahren hat vor dem Umdrucke mittels Papier lediglich den Vortheil voraus, dass es reinere Drucke liefert, sowie dass, man mit Hilfe desselben, Zeichnungen vergrössert oder verkleinert auf die Geschirre übertragen kann. Man verwendet zur Ausführung desselben dünne, 2 bis 3mm dicke Leimfolien, wie man sie leicht durch Aufgiessen einer dickeren Leimlösung auf blank polirte Metall- oder Glasplatten und Trocknen der aufgegossenen Schichte erhält. Auf derlei Leimfolien macht man mit Hilfe eines dicken aus gekochtem Leinöl und Terpentinöl bereiteten Druckfirnisses die Abdrücke von der Platte und drückt diese sodann mit der bedruckten Seite auf das Biscuit oder die Glasurschichte, an dessen Oberfläche nun die Firnissschichte haften bleibt. Man lässt dieselbe, nachdem man die Leimfolie abgezogen hat, etwas abtrocknen und staubt sie nun mit der aufzutragenden Schmelzfarbe mittels eines Baumwoll-bäuschchens ein, wobei die Farbe lediglich an den mit Firniss bedeckten Stellen haften bleibt, während sie von den übrigen Stellen mit Hilfe eines weichen Pinsels wieder abgenommen werden kann.

Will man mit Hilfe dieses Verfahrens Vergrösserungen oder Verkleinerungen von gegebenen Zeichnungen auf eine Thonwaare übertragen, so bedruckt man die Leimfolie mit einer, aus der aufzutragenden Schmelzfarbe und einem dicken Nussölfirniss bereiteten Druckfarbe und legt hierauf die Leimfolie mit der Rückseite auf Wasser. Die Leimfolie quillt in dem Masse als sie Wasser aufnimmt auf und dehnt sich nach allen Richtungen, um circa % ihrer Grösse aus, wodurch natürlich auch die Zeichnung in gleichem Masse sich vergrössert.

Legt man nun die Folie mit der bedruckten Seite auf das Biscuitgeschirr, drückt sie vorsichtig an und bringt endlich das Geschirr in heisses Wasser, so löst sich die Leimschichte auf, während der Druck auf dem Geschirre haften bleibt. Zur Herstellung von Verkleinerungen legt man die bedruckte Folie auf Weingeist auf und lässt sie längere Zeit darauf schwimmen, wobei sie sich gleichmässig zusammenzieht und die aufgedruckte Zeichnung sich in gleichem Masse verkleinert. Man legt sie dann ebenfalls wieder mit der bedruckten Seite auf das Biscuitgeschirr, drückt sie gleichmässig an und löst durch endliches Einlegen des Geschirres in heisses Wasser die Leimschichte fort.

Die Uebertragung von Drucken auf Thonwaaren, namentlich wo es sich um Deco-rirungen auf der Glasur handelt, kann vortheilhaft auch mit Hilfe von nitrirtem Seidenpapier geschehen, auf welches die Zeichnungen aufgedruckt und das dann directe auf die Geschirre aufgelegt und angedrückt wird, ohne dass man nöthig hat das Papier abzuziehen, da es sehr leicht und ohne Hinterlassung von merklichen Aschenmengen abbrennt.

Selbstverständlich ist es, dass man mit Hilfe eines analogen Verfahrens auch einfach die Conturen einer buntfarbig auszuführenden Zeichnung auf ein Geschirr übertragen und in dieselben von der Hand die verschiedenen Farben einmalen kann, doch hat man auch eine directe Uebertragung von buntfarbigen Bildern auf Thonwaaren mit Hilfe der von Müller erfundenen Metachromotypie (Abziehbilder) mit Erfolg angewendet, indem man derlei Abziehbilder mit Schmelzfarben ausgeführt, auf glasirte Thonwaaren überträgt und einbrennt (vgl. Strele, Technik des Colorirens und Decorirens von Porzellan etc., Weimar 1869).

Ueber das Uebertragen und Einbrennen von Photographien auf Thonwaaren (vergl. Photographie VI pag, 703, s. a. Martin, Handbuch d. Emailphotographie, Weimar 1862, dann Dingl. pol. Journ. 158 pag. 154, 173 pag. 100, 193 pag. 520, 185 pag. 450, s. a. Pol. Centralblatt 1869 pag. 408 und 171 pag. 70, über Porzeilaudruck vgl. a. Thonind.-Ztg. 1876 Nr. 30).

Was die Technik der Kunstmalerei auf Porzellan und feineren Thonwaaren überhaupt anbelangt, so entzieht sich dieser wesentlich künstlerische Theil der keramischen Decorationsarbeiten, der Besprechung an dieser Stelle und muss bezüglich dieses auf die unten citirte Specialliteratur verwiesen werden.

Es erübriget hier nur noch die Arbeit des Einbrennens der Farben, soweit dieselbe besondere Einrichtungen erheischt, zu besprechen.

Während alle Scharffeuerfarben, mögen sie nun unter der Glasur oder auf derselben angewendet werden, mit der Glasur selbst eingebrannt werden und die Arbeit des Einbrennens sonach mit dem Glattbrande zusammenfällt, oder wie bei gewöhnlicher Töpferwaare und ähnlichen Fabrikaten, die nur einmal gebrannt werden, zugleich mit dem Garbrande erfolgt, erfordert das Einbrennen der Muffelfarben einen besonderen Brand, welcher in eigens construirten sogen. Muffelöfen ausgeführt wird.

Die Einrichtung dieser Oefen ist vornehmlich darauf berechnet, die einzubrennenden Farben einerseits möglichst vollkommen von der Einwirkung von Feuergasen und der durch diese bedingten Veränderung zu schützen, andererseits aber die Brenntemperatur möglichst genau reguliren und den jeweiligen Verhältnissen der Schmelzbarkeit der Farben anpassen zu können. Zur Erreichung dieser Ziele bedient man sich kastenförmiger Behälter aus feuerfestem Thonmateriale (Muffeln), welche allseitig geschlossen werden und derart in einem Ofen eingesetzt sind, dass sie von dem Feuer möglichst gleichmässig umspült werden können und wählt die Dimensionen derselben so, dass sie eine leichte Regulirung der Temperatur gestatten. Die Einrichtung der Oefen selbst kann, je nachdem die Befeuerung der Muffel mit directem Feuer oder mittels Gasfeuerung erfolgen soll, verschieden sein und ist im Allgemeinen so zu wählen, dass eine möglichst gleich-massige Erhitzung aller Theile der Muffel gesichert ist. Die Muffeln selbst werden aus einem gut feuerfesten Thon, bez. aus einer Mischung von 1 Thl. Thon mit 2 Thl. Chamotte geformt und müssen bei massiger Wandstärke einen möglichst geringen Grad von Durchlässigkeit für Gase und eine Gestalt haben, welche neben thunlichst günstigen Verhältnissen für die Gleichmässigkeit der Wärmevertheilung auch einen möglichst grossen nutzbaren Fassungsraum darbietet. Man gibt ihnen gewöhnlich die Form von rechteckigen, oben flach gewölbten Kasten mit ebenem Boden. Die Dimensionen derselben bewegen sich zwischen ziemlich weiten Grenzen, überschreiten aber in den seltensten Fällen die Höhe von lm und die Breite von l*25m und die Tiefe von l'5m, da Muffeln von grösseren Dimensionen kaum mehr eine genügend präcise Regulirung der Temperatur zulasseu.

Die gewöhnlichste Construction eines Muffelofens für directe Feuerung ist' aus den beistehenden Fig. 4808 und 4809 ersichtlich, von welchen die erstere einen Querschnitt, die letztere einen Längsschnitt durch einen solchen Ofen darstellt. M ist die durch die Platte P verschliessbare Muffel, in deren Wölbung ein Rohr d angebracht ist, das zur Ableitung der beim Brennen der bemalten Geschirre entweichenden Dämpfe von Terpentinöl und Oelfirniss dient, während ein in der Verschlussplatte eingesetztes Rohr F, das durch die vordere Ofenwand hervorragt und mit einem Schieber oder einer besonderen Platte verschliessbar ist, für die Beobachtung der Temperatur und die Einführung von Probescherben bestimmt ist. Die Muffel selbst ist entweder mit vorspringendeu Zapfen im Ofengemäuer eingebaut, oder sie ruht auf Mauergurten a, welche den Feuerraum F überspannen, g sind die bei p p in die Mauer eingelassenen Roststäbe, unter welchen der Aschenfall C liegt, b ist das Schürloch. Das Feuer bestreicht den Boden der Muffel und zieht durch den zwischen dem Ofengemäuer m und den Muffelwänden befindlichen Raume e, zieht dann über die Decke der Muffel und entweicht durch die im Ofengewölbe H angebrachten Abzugsöffnungen 0 in die bei A und V sich anschliessende Esse. Die Muffel ist zur Beschickung an der Vorderseite offen und wenn die zu brennenden Geschirre eingetragen sind, wird die in den Falz passende Verschlussplatte P eingesetzt, die Fugen mit feuerfestem Thon verschmiert und nun erst die Vordermauer des Ofens m¹ mit lose geschichteten Chamotteziegeln aufgeführt.

Fig. 4808.

Fig. 4809.

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Solche Muffelöfen werden gewöhnlich für zwei Muffeln ausgeführt, doch kann man dieselben wohl auch nur für eine Muffel, oder aber andererseits auch für mehr als 2 Muffeln einrichten. Zweckmässig ist es das Schürloch b nicht, wie in der Figur, an die Vorderseite des Ofens, sondern an die Rückseite zu legen, so dass die Gefahr eines Eindringens von Rauch, Flugasche u. dgl. in die Muffel vermieden bleibt.

Bei directer Feuerung, namentlich wo Braun- und Steinkohle verwendet werden, leiden die Muffeln ziemlich stark, zudem ist bei dem nicht selten vorkommenden Rissigwerden der Muffeln, die Gefahr des Eindringens von Rauch in diese, wodurch die Reinheit der Farben nur zu leicht leidet, besonders unangenehm. Mau wendet daher namentlich da, wo grössere Muffeln erforderlich sind, statt der aus Thon geformten Muffeln, solche an, welche aus flachen Chamotteziegeln gefügt sind oder verwendet nach Pollard (s. Dingl. pol. Journ. 210 pag. fi6) flache Hohlziegel, die man so fügt, dass die Hohlräume der Ziegel zugleich als Züge für die Circulation der Feuergase dienen. Ein anderer Mangel der Muffeln mit directer Befeuerung ist der, dass es schwer ist die Erhitzung derselben ganz gleiehmässig zu führen, sowie dass auch die Regulirung der Temperatur nicht immer rasch genug erfolgen kann.

Man wendet darum gegenwärtig häufiger Muffeln mit Gasfeuerung an, die nicht nur eine nennenśwerthe Ersparniss an Brennmateriale gewähren, sondern namentlich geeignet sind, eine präcise Regulirung der Temperatur zu ermöglichen, während sie zugleich eine viel voll-

kommenere Verbrennung und also auch ein reineres Feuer erreichen lassen. Die Einrichtung solcher Muffelöfen, wie sie von Möldner und Kreibich (s. Thonind.-Ztg. 1876, Nr. 35) zuerst angewendet wurden, ist aus der beistehenden Zeichnung, Fig. 4810, zu entnehmen. A ist der Gasgenerator mit dem Fülltrichter «, dem Treppenrost b und dem an diesen anschliessenden Planrost c, unter welchem sich der Aschenfall befindet. Die entwickelten Generatorgase ziehen durch den Canal e zu dem Gasventile /, bei dessen Oeffnung sie in den Verbrennungsraum i ein-treten, in welchen anderseits durch eine Anzahl von Schlitzen h die durch den Luftcanal g zutretende, am heissen Gemäuer vorgewärmte Verbrennungsluft eingeführt wird. d d sind Schauöffnungen zur Beobachtung des Generatorganges.

Fig. 4810.

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Aus dem Verbrennungsraume zieht das Feuer in den Muffelraum nach aufwärts, in welchem die Muffeln 1c eingesetzt sind, welche durch die Oeffnungen l eingeführt und beschickt werden, welche letzteren vor Beginn des Brandes mit Chamotte-steinen zugesetzt werden. Die Muffeln werden gewöhnlich zu 3 übereinander gesetzt, so dass das Feuer dieselben der Reihe nach erhitzt ümü und mithin die unterste die höchste, die zweite eine etwas niedrigere und die dritte die niedrigste Temperatur zeigt. Hiebei ist vortheilhaft die Einrichtung getroffen, dass man, wenn der Inhalt der untersten Muffel gar gebrannt ist, das Feuer von dieser absperren und durch einen besonderen Zug directe zur zweiten Muffel führen kann und in gleicher Weise auch, nach Vollendung des Brandes in der zweiten Muffel, lediglich die dritte Muffel erhitzen kann, mithin also einen continuirlichen Betrieb zu führen vermag.

Bei der Beschickung der Muffeln hat man selbstverständlich darauf zu achten, dass sich die zu brennenden Gegenstände an den Stellen, an welchen Farben einzubrennen sind, nicht berühren, was man in gleicher Weise, wie bei der Beschickung der Kapseln beim Glattbrande, durch zwischen gesetzte kleine Scherben aus Porzellan (Pumbse u. dgl.) erreicht. Dass man beim Einschlichten der Waaren in die Muffeln für eine möglichst gute Ausnützung des Raumes zu sorgen hat, bedarf keiner besonderen Erörterung.

Was die zum Einbrennen von Muffelfarben erforderliche Temperatur anbelangt, so richtet sieh diese selbstverständlich nach dem Grade der Schmelzbarkeit der einzelnen Farben und liegt im Allgemeinen zwischen dunkler Kirsch-rothgluth und der Schmelztemperatur des Silbers, im Maximum bei etwa 800° C. Regel ist, dass in ein und derselben Operation, also in einer Muffel nur Farben von gleichem Schmelzbarkeitsgrade eingebrannt werden. Man heizt die Muffeln anfangs nur allmälig an, um eine langsame Erhitzung der Geschirre herbeizu-führen, sobald diese aber erreicht ist, dann steigert man das Feuer rasch bis zur Schmelztemperatur der Farben. Andernfalls kommt es, wenn sofort rasch erhitzt wird, leicht vor, dass einzelne Geschirre springen, während bei zu langsamer Steigerung der Temperatur bis zur Schmelzhitze die Farben matt und glanzlos werden.

Das Ende des Brandes erkennt ein geübter Arbeiter an dem Aussehen der Geschirre, wenn er dieselben durch das Beobachtungsrohr (s. Fig. 4809) beobachtet. Sicherer ist es durch Anwendung von Probescherben, welche durch das Beobachtungsrohr V eingeführt und ausgezogen werden können, den Grad des Feuers zu controliren. Mit Hilfe solcher kann man in der verlässlichsten Weise erkennen (Ziehprobe), ob die Schmelztemperatur der einzubrennenden Farben bereits erreicht ist, da in diesem Falle die mit der bestimmten Farbe bestrichenen Probescherben glänzend erscheinen müssen.

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Karinarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

Ein anderes Mittel zur Contrôle der Temperatur in der Muffel gibt auch die Beobachtung der Farbe, welche kleine, mittels eines Drahtes in die Muffel eingeführte Probecylinder zeigen, die mit Goldcarminfarbe bestrichen sind. Diese nimmt bei circa 620° C. eine schmutzig braunrothe, bei höherer Temperatur eine mehr ziegelrothe und bei etwa 800° C. eine an dünnen Stellen rosenrothe Farbe an, während sie bei circa 900° C. eine ins Purpurroth ziehende rosenrothe Farbe annimmt, die bei weiterer Temperatursteigerung fast in Violett zieht, das endlich verblasst.

Ist die Schmelztemperatur der Farben erreicht, dann setzt man rasch die Befeuerung aus und lässt die Mutfel erkalten.

Weiteres über die Decorirung von Tkonwaaren s. ausser in den bereits citirten Werken, in Brongniart, Handbuch der Porzellanmalerei (übersetzt von Kypke), Berlin 1846; Desloge s, Traité général des peintures vitrifiables sur porcelaiue, par Goupil 2. edit. 1866; Lambert, Fabrication des Fayences fines 1865; Ch. J. Karner, Die Porzellanmalerei, Berlin 1870; Salvétat in Laboulay’s Dictionnaire des arts et manufactures, herausgegeben in Uebersetzung vom k. k. österr. Museum für Kunst und Industrie, Wien, Braumüller 1871. Jännicke Grundr. der Keramik in Bezug auf das Kunstgewerbe, Stuttgart, P. Neff, 1878. Vgl. a. Diugl. pol. Journ. 110 pag. 337; 111 pag. 274; 113 pag. 113; 115 pag. 367; Karin ar sch, mechan. Technologie, 1872 pag. 520; Zeitschrift f. ges. Thonwaarenindustrie 1877, Nr. 22 und 1878, Nr. 8 u. a. a. Orte.

Ueber Thonwaarenindustrie im Allgemeinen s. a. Salvétat, Cours de technologie chimique, Céramique etc. Paris, Baudry 1875; Neumann, Ziegelfabrication, 7. Aufl. 1874; Moniteur de la Céramique, Verrerie etc. Paris, 1. Liefg. 1869 u. Fortsetzungen. Cook und Smock, Report of the Clay deposits in New Jersey. Trenton 1878. v. Kerpely, Anlage und Einrichtung von Eisenhütten, Leipzig 1873. G. Lange, Anleitg. zur Ofenfabrication, Cüstrin 1877. Wilkens Töpferei, Weimar 1870. B. Kerl, Handbuch der ges. Thonwaarenindustrie 2. Braunschweig 1879. B. P. Tenax, die Steingut- und Porzellanfabrication, Leipzig, Gebhardt 1879. Dr. Schumacher, Die keramischen Thonfabrikate, Weimar 1884. Seger, Untersuchung über Glasuren, Thonind.-Ztg. 1884 pag. 52 bis 242. J. P. S. Bonnevill, Les arts et les produits céramiques. Paris Lacrois, 3. Aufl. Ch. Th. Davis, Practical treatise on the manufacture of bricks, tiles, terra cotta. London Clod. L. G melin, Elemente der Gefässbildnerei mit bes. Berücksichtigung der Keramik, München. Moises 1885. Vgl, a. die im Text citirten Werke und Zeitschriften.    Grtl.

Thor, s. Thür.

Thorit, Min. Derb und eingesprengt, spröde, schwarz, stellenweise einen rothen Anflug zeigend, Glasglanz, undurchsichtig. Härte — 4'5, spec. Gew. — 4’6 bis 4'8. Strich dunkelbraun. Ist wesentlich ein wasserhaltiges Thonerdesilicat mit kieselsaurem Kalk, Eisenoxyd, Manganoxyd und Uranoxyd mit 73-4 Thonerde, 16‘8 Kieselsäure und 9-8 Wasser. Vork. auf der Insel Löwöe bei Brewig in Norwegen.

Eine Varietät des Thorits ist der im Feldspath vou Brewig vorkommende orangegelbe Orangit, s. d. VI pag. 440. Gtl.

Thorium, Donarium. Vierwerthiges metallisches Element, Symbol ~ Th. Atomgew. rr: 23D96, von Berzelius entdeckt. Findet sich im Thorit und Orangit als Silicat, im Pyrochlor, Aeschynit und Samarskit als niobsaure und tantalsaure Thorerde, im Monazit als Phosphat, ferner im Gadolinit, Erdmannit, Wasit (Wasium) und Euxenit in geringeren Mengen.

Das Element wird aus dem Chlorid durch Zersetzung mit Natrium abgeschieden und stellt ein dunkelgraues Pulver vom spec. Gew. — 7-79 dar, das unter dem Achat Metallglanz annimmt. Kann auch durch Réduction von Fluorthoriumkalium oder Chlorthoriumkalium mit Kalium erhalten werden.

Das Metall verbrennt an der Luft schon unter der Glühhitze mit hellem Lichte zu weisser Thorerde. Oxydirt sich nicht in kochendem Wasser, löst sich rasch (Chydenius, Pogg. Ann. 119 pag. 43) in Salpetersäure, leicht beim Erwärmen in verdünnter Schwefelsäure unter Entwicklung von Wasserstoff, ebenso in kalter, leichter in heisser Chlorwasserstoffsäure, Kalilauge verändert es nicht.

Von Verbindungen sind zu nennen:

Chlorthorium (Thoriumtetrachlorid) ThClt. Entsteht beim Glühen eines Gemenges von Thorerde und Kohle im Chlorstrome, wobei sich hinter der geglühten Stelle des Porzellanrohres das Chlorid als halbgeschmolzene weisse Masse ansetzt und bei nochmaliger Sublimation farblose glänzende Krystalle liefert. (Berzelius Lehrb., 5. Aufl., 2 pag. 189 u. 3 pag. 511.) Im Gasgebläse schmelzbar bei 440° C. noch nicht flüchtig. Ist höchst zer-fliesslich, erhitzt sich stark mit Wasser und geht in wasserhaltiges Thorium-Chlorid ThCl^Ą-^H^O über, das auch durch Auflösen von Thorerde in Salzsäure und Eindampfen der Lösung als strahlig-krystallinische weisse Masse erhalten werden kann. L. Troost (Compt. rend. 101 pag. 360) fand bei der Siedhitze des Zinks die Dampfdichte des wasserfreien Chlorids == 7⁻01 und berechnet daraus die Formel ThCl (Th — 58T).

Fluor thorium ThFĄ (im wasserhaltigem Zustande ThFA -j- 4 H^O) entsteht beim Behandeln von Thorerde mit Ueberschuss von Fluorwasserstoff oder durch Einwirkung von Fluorwasserstoff auf das Chlorid. Schweres weisses Pulver, kaum im Wasser löslich.

Bromthorium und Jodthorium sind dem Chlorid analog zusammengesetzte, amorphe gummiartige Verbindungen.

Die Halogenverbindungen des Thoriums, speciell das Chlorid und das Fluorid verbinden sich leicht mit Chlormetallen bez. Fluormetallen zu Doppelchloriden, bez. Doppelfluoriden. Von den bezüglichen Kalium-Doppelverbindungen ist das Chlorid löslich und krystallisirbar, das Fluorid fast unlöslich.

wird

Mit Sauerstoff liefert das Thorium das Thoriumoxyd oder die Thorerde ThO%. Man erhält dasselbe aus dem Thorit oder Orangit durch Behandeln des Minerals mit Salzsäure, Abdampfen der gallertartigen Masse und Abscheidung der Kieselsäure, durch Behandeln des Abdampfungsrückstandes mit Salzsäure und Wasser. Aus der Lösung wird Blei und Zinn mit Schwefelwasserstoff gefällt und im Filtrate mit Ammoniak die Thorerde, gemeinschaftlich mit Thonerde, Eisen-. Mangan-, und Uranoxyd gefällt. Der erhaltene Niederschlag in verdünnter Schwefelsäure gelöst und die Lösung concentrirt, wobei sich schwerlösliche schwefelsaure Thorerde abscheidet, die mit kochendem Wasser gewaschen und geglüht wird, wobei Thorerde hinterbleibt (Berzelius). Oder man versetzt nach Delafontaine (Ann. Pharm. 131 pag. 100) das feingepulverte befeuchtete Mineral mit etwas Vitriolöl, bis ein halbflüssiger Brei entsteht, der sich beim Stehen freiwillig erhitzt, trocknet denselben durch Verdampfen der Schwefelsäure aus und erhitzt schliesslich auf 400—500° C., worauf man erkalten lässt und die Masse in kleinen Portionen in kaltes Wasser einträgt. Wird die so erhaltene Lösung von der abgeschiedenen Kieselsäure durch Filtration getrennt und die erhaltene Lösung eingedampft, so scheiden sich beim Erhitzen der conc. Lösung auf 100° C. Krystalle von schwefelsaurer Thorerde aus, die durch wiederholtes Lösen in kaltem Wasser und Krystalli-siren in der Wärme gereinigt und endlich durch Glühen zersetzt werden, wobei reine Thorerde hinterbleibt.

Das so erhaltene Thoriumoxyd ist ein rein weisses Pulver vom spec. Gew. = 9 228 (Chydenius) unschmelzbar. Im Porzellanofenfeuer, mit Borax geschmolzen, liefert es ein hartes Krystallpulver oder grössere braune Krystalle des tessularen Systems. Löst sich nicht in Wasser oder Kalilauge; schmelzende kohlensaure Alkalien werden unter Abscheidung von Kohlensäure zersetzt, ln Salpetersäure oder Salzsäure unlöslich, dagegen löslich in Schwefelsäure beim Erhitzen bis zum Siedepunkte und nachherige Einwirkung von Wasser. Wird weder durch Kohle noch durch Kalium reducirt.

Das Thor er de hydrat Th0₄Ht(ThO,    2 H₂0) entsteht durch Fällung von Thor

erdesalzen mit Ammoniak oder Alkalien in Gestalt eines gallertartigen Niederschlages, der sich leicht absetzt und nach dem Trocknen ein weisses Pulver oder glasige harte Stücke bildet. Beim Glühen verliert es Wasser und geht in ein graugelbes oder bräunlich-graues Pulver von Thoriumoxyd über. Löst sich nicht in Wasser und Alkalien, dagegen löslich in Säuren. Zieht aus der Luft Kohlensäure an. Ein Hydrat von anderer Zusammensetzung:

soc.

Das Tetrathoriumhydrat 4Th0₂ Ą- H^O wird aus dem oxalsauren Thoriumoxyd durch Glühen desselben, Lösen der hiebei resultisenden Thorerde in Salzsäure und Fällen des entstehenden gummiartigen Chlorids mit Ammoniak erhalten (vgl. Cleve, Bull, chim. [2] 21 pag. 115).

Die Thorerde liefert Salze, welche farblos sind, rein und stark zusammenziehend schmecken und, mit Ausnahme des oxalsauren Salzes, im Wasser löslich sind. Beim Glühen zersetzen sie sich, wenn die Säure flüchtig ist, unter Hinterlassung von Thorerde. Ammoniak und Alkalien fällen aus den Lösungen der Salze gallertartiges Thorerdehydrat, ebenso Schwefelammonium. Der Niederschlag löst sich im Ueberschusse des Fällungsmittels nicht auf. Kohlensäure Alkalien fällen weisse basisch kohlensaure Thorerde. Kohlensaurer Baryt fällt in der Kälte vollkommen. Durch schwefelsaures Kali werden die Thorerdesalze als schwefelsaures Thorerde-Kali gefällt, welches in einer Lösung von schwefelsaurem Kali fast unlöslich ist.

zusammen-

Das schwefelsaure Salz (SOi)'lTh 2H^O, welches durch heftiges Kochen der verdünnten wässerigen Lösung abgeschieden wird, kann durch directe Einwirkung von Schwefelsäure aut Thorerdehydrat erhalten werden, indem das durch gelindes Erhitzen vom Schwefelsäureüberschuss befreite, wasserfreie Salz sogleich mit grösseren Mengen kalten Wassers gebracht wird, worin es sich löst und die Lösung zum Sieden erhitzt wird.

Man kennt auch Sulfate mit 3, 4%, 8 und 9 Mol. Wasser, letzteres krystallisirt in schönen wasserhellen Krystallen des monoklinen Systems. Oxalsäure fällt aus Thoriumsalzlösungen weisses, im Ueberschusse von Oxalsäure unlösliches Oxalat, das beim vorsichtigen Erhitzen eine Thorerde zurücklässt, die sich abweichend von der aus Sulfaten erhaltenen verhält.

Mit Schwefel verbindet sich das Thorium zu einem gelben Pulver von Schwefelthorium (Thoriumsulfid), das man durch Erhitzen des reinen Thoriums mit Schwefel erhält. Auch durch Glühen des Oxalates in einem Gemenge von Wasserstoff und Schwefel-kohlenstoffdampf bis zur Weissglühhitze, erhält man Schwefelthorium und zwar als schwarzes oder grauschwarzes metallglänzendes Pulver vom spec. Gew. = 8⁻29, das von Salzsäure oder Salpetersäure nicht angegriffen wird. Näheres über Thorium s. in chem. Handbüchern. Otl.

Thouret’s Schutzmittel ist ein Gemenge von Chlormagnesium, schwefelsaurer Thonerde und Ammoniak als Flammenschutzmittel s. d. III pag. 575.

Thran (huile de poisson [de haieine] — train oil). Allgemein bezeichnet man mit dem Namen Thran das flüssige animalische Fett, welches von verschiedenen Fischen und Seesäugethieren gewonnen wird und sich, dieser Abstammung zufolge, sowohl durch eine abweichende Zusammensetzung des eigentlichen Fettes als auch durch eine wesentliche Verschiedenheit der dasselbe begleitenden Stoffe von den flüssigen Fetten des Pflanzenreiches unterscheidet. In der Regel sind die Thrane Gemenge von den Glyceriden der Oelsäure und Palmitinsäure z. Thl. Valeriansäure (früher als Phoceinsäure angeführt), neben geringen Mengen von Glyceriden anderer Fettsäuren, und enthalten, als charakteristische Gemengtheile im Gegensätze zu den Pflanzenfetten, welche stets mehr oder weniger pflanzlicher Eiweissstoffe und pflanzlicher Farbstoffe enthalten, thierischen Leim und specifisch riechende Zersetzungsproducte desselben und der thierischen Gewebestoffe überhaupt, dann u. z. namentlich die aus der Leber gewonnenen Thrane, Gallenfarbstoffe und andere Gallenstoffe. Untergeordnet aber gleichwohl für manche Thrane charakteristisch ist ferner der in denselben nachgewiesene Gehalt von Spuren an Jod und meist auch Brom (vgl. Jongh, Ann. Chem. Pharm. 48 pag. 362).

Die Thrane sind durchwegs bei gewöhnlicher Temperatur flüssig und einzelne derselben vertragen auch eine bedeutende, selbst unter den Eispunkt reichende Abkühlung, ohne völlig zu erstarren. Ihre Consistenz ist meist etwas dicker als die der Pflanzenöle. Sie sind von hellgelber, brauner bis schwarzer Farbe, spe-cifiscliem widerlichen, je nach dem Grade der Reinheit, bez. der bei der Gewinnung derselben aufgewendeten Sorgfalt, stärkerem oder schwächerem Gerüche und eigenartigem z. Thl. widerlichem Geschmacke.

Das specifische Gewicht schwankt zwischen 0 87—0927. Alle Thrane sind in Aether ziemlich leicht löslich. Alkohol löst in der Kälte wenig, bei Siedhitze reichlichere Mengen von Thran.

Man kann die Thrane ihrer Abstammung nach in Fischthrane und Säuge-thierthrane (von Seesäugethieren) eintheilen, deren erstere, soferne sie vornehmlich aus den Lebern diverser Fische gewonnen werden, auch allgemein als Leberthrane bezeichnet zu werden pflegen.

Es soll hier vor Allem von den Seesäugethier - Thranen die Rede sein, welche vornehmlich aus der zwischen den äusseren Hautdecken und dem Muskelfleische dieser Thiere abgelagerten Speckschichten gewonnen werden.

Es sind wesentlich die der Ordnung der Flossenfüssler (Pinnipeden) und der Ordnung der Wale (Cetaceen) angehörigen Thiere, welche seit Jahrhunderten Gegenstand einer systematisch betriebenen Jagd sind, um das Fett derselben zu gewinnen. Der erstgenannten Ordnung gehören die Familien der Robben (Phoca und Otaria, Cistophora Halichorus und Stemmatopus) und der Walrosse (Triche-chiden), der letztgenannten die Familien der Bartenwale (Baloeniden), der Potfische (Physeter), der Delphine (Globicephaliden), sowie jene der Sirenen, der Hyper-rontiden und Monodontiden an.

Die grösste Menge des in den Handel kommenden Thrans stammt von den Robben, den Walrossen, daun den Potfisehen und Walfischen, während die Delphine nur wenig Thran liefern, da ihre Jagd schwierig und wenig ergiebig ist, andere Seesäugethiere aber, wie z. B. die Sirenen, verhältnissmässig selten sind. Von den Robben und Walrossen, von denen die gutartigen sich so leicht beikommen lassen, dass sie mit Keulen erschlagen werden können und von denen die Jagd eine reiche Ausbeute liefert (oft mehrere hundert Stück per Stunde), sind es namentlich der Seeelephant (Cystophora proboscida Nils.) und das Walross (Trichechus rosmarus L.), welche am häufigsten gejagt werden. Ein Seeelephant liefert bis 8, ein Walross bis 15 Met.-Ctr. Thran.

Die Potfische und Walfische werden von besonders ausgerüsteten Schiffen (Walfisch-tangern) in den Polarmeeren gejagt und ist diese Jagd schon vor mehr als fünffhundert Jahren in grösserem Massstabe betrieben worden, da nachweislich schon um das Jahr 1372 die ersten grösseren Walfischfangexpeditiouen von den Basken aufgenommen wurden, worauf sich die

Rheder von Bordeaux (1450), die Engländer (1598), dann die Holländer (1611) an diesen Jagden betheiligten, letztere dieselben sogar in der Zeit von 1722 bis 1768 so ausschliesslich beherrschten, dass sie den Thranhandel fast allein in der Hand hatten. Gegenwärtig sind es einerseits die Engländer, andererseits und zwar in noch höherem Masse die Amerikaner, welche sowohl in den nordischen Meeren als auch in der Siidsee die Walfischfängerei in grossem Style betreiben.

Die Potfische und Walfische liefern per Stück 100—150 oft bis 200 Met.-Ctr. Thran, von kleineren Walen gewinnt man bis 60 Met.-Ctr.

Die Thrangewinnung selbst wird entweder in der Art betrieben, dass von den an die bestimmten in der Nähe der Fangorte gelegenen Stationen (Factoreien) beförderten Thieren der Speck ausgelöst und zerschnitten, oder mittels besonderer Maschinen zerhackt und in besonderen Kesseln ausgekocht wird, wobei man neuerer Zeit mit Vortheil das Erhitzen mit directem Dampf vornimmt. Oder man füllt den ausgekochten und zerschnittenen Speck in Tonnen, welcher auf den Schiffen nach der Heimat der Walfischjäger verfrachtet und erst dort auf Thran verarbeitet wird. Hiebei geräth, während der längeren Seereise der Speck theil-weise in Fäulniss, wodurch das Fettgewebe z. Th. soweit gelockert wird, dass aus der faulen Speckmasse der Thran freiwillig aussickert, so dass durch Einlegen dieses Specks in Fässer mit Siebböden ein grosser Theil des Thrans ohne weitere Schmelzung gewonnen weiden kann und nur die häutigen Rückstände einer nachmaligen Ausschmelzung, durch Kochen in Kesseln, unterworfen werden müssen.

Der in solcher Weise gewonnene rohe Thran wird zunächst durch Absetzen einer Klärung zugeführt und die von dem Bodensätze abgehobene Fettmasse in grossen Kupferkesseln etwas über 100° C. erhitzt, wodurch gelöste Eiweissstoffe abgeschieden und so eine Reinigung des Thrans herbeigeführt werden kann. Der so gereinigte Thran wird sodann auf grosse Klärfässer abgezogen, in welchen er noch längere Zeit der Ruhe überlassen und so noch weiter geklärt wird, worauf er in den Handel gebracht wird. Der hiebei abgeschiedene Bodensatz (Trutt) wird, behufs Verwerthung der noch in demselben enthaltenen Thranreste, selbst noch einer Reinigung unterworfen und schliesslich auch in den Handel gebracht.

Bei rationellem Thrangewinnungsbetriebe, speciell der Gewinnung von Walfisch thran, pflegt man neuerer Zeit den Rückenspeck von dem Bauchspeck und diesen wieder von dem Innenfett der Thiere und den fettreicheren Organen derselben getrennt, zu verarbeiten, wobei man ans dem Bauchspeck die hellsten Sorten von Thran, aus dem Rückenspeck stets eine dunklere Sorte und aus dem Innenfette geringere Thranqualitäten gewinnt.

Im Handel unterscheidet man gegenwärtig namentlich folgende Sorten von Thran :

Gewöhnlichen Walfi s chthran vom grönländischen Wal (BaJaena misticetus), dann von •Balaena australis (Südseethran), stammend, kommt z. Thl. in sehr hellen Sorten (weisser Thran), dann aber auch in einer geringeren gelben und braunen Sorte in den Handel. Sein spec. Gew. ist 0 89—0⁻927 bei 18° C. Die hellen Sorten sind durch freiwilliges Aus-saigern in der Kälte, die dunkleren durch Auskochen (namentlich der stärker faulen Speckmassen) gewonnen. Der Südseethran ist dickflüssig, wird im Winter vollkommen fest, hat einen unangenehmen Uringeruch.

Potfischthran, Cachelotthran (von Catodon macrocephalus). Er hat meist eine hellorangegelbe, in dünneren Schichten hellgelbe Farbe, ist durchsichtig klar, sein spec. Gew. = 0-884.

Der Döglingthran vom Zwergwal (Balaenoptera rostrata) stammend, ist farblos bis braun gefärbt, von intensivem Geruch. Kommt nur in geringen Mengen in den Handel.

Die Robbenthrane, z. Thl. Seehundsthran, z. Thl. Ohrrobbenthran, wohl auch von anderen Robbenarten stammend, sind bald licht, bald dunkelfarbig, je nachdem sie durch freiwilliges Aussaigern aus frischem Speck oder aus mehr oder weniger faulem Speck, oder endlich durch Auskochen von Speckrückständen (gekochter Thran) gewonnen sind. Sie sind meist dickflüssiger und in der Regel von höherem spec. Gew. als Waithrane und haben nicht

der Luft zu einer starren Masse ein-

so wie jene die Eigenschaft beim längeren Stehen an zutrocknen, weshalb sie, namentlich für die Zwecke der Lederfabrication den Walfischthranen vorgezogen werden.

Der Delphinthran stammt vornehmlich von Grindwal (Globicephalus melas) aus den nordischen Meeren, ist citronengelb, leichtflüssig, von starkem Gerüche und erst bei niedriger Temperatur erstarrend. Bei längerer Einwirkung der Luft verliert er seinen Geruch fast vollständig. Er löst sich in 5 Thl. kochendem Alkohol. Für Zwecke der Sämisch-Gerborei sehr beliebt.

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Ausser diesen von Seesäugethieren stammenden finden die sog. Fischth Verwendung, von denen die als eigentliche Leberthrane bekannten Sorten Thran der verschiedenen Gadusarten bereits im Artikel Leberthran V pag. 324 ihre Besprechung fanden.

Andere z. Thl. erst in neuester Zeit häufiger in Verkehr kommende Sorten von Fischthran, welche gleich dem Dorschthran aus den Lebern gewisser Bische oder aus ganzen BMschen gewonnen werden, sind der Häringsthran, der Rochen-thran, der Haifischthran und der Thunfischthran.

Von diesen ist der Häringsthran sehr dickflüssig, von intensivem Fischgeruch und Geschmack, in der Kälte erstarrend. Das spec. Gew. = 0927. Er kommt sowohl in weissen, als hellgelben und braunen Sorten vor. Bei längerer Lufteinwirkung wird er leicht ranzig und nimmt eine sauere Reaction an.

Der Eochenthran, aus den Lebern von Raja giorna und clavata, sowie von Trigon pastinaca gewonnen, kommt in allen Eigenschaften dem Dorschleberthran sehr nahe (s. d. bei L e b e r t b r a n).

Der Haifischthran, welcher gegenwärtig in grösserer Menge aus den Lebern der Haifische, von welchem einzelne bis 8 Met.-Ctr. Thran liefern, gewonnen wird, ist hellgelb, vom spec. Gew. 0’870—G'876 und erstarrt erst weit unter dem Gefrierpunkte des Wassers.

Der Thunfischthran aus den Lebern des in grossen Massen, seines Fleisches wegen, gefangenen Thunfisches (Thgnus vulgaris), durch Ausschmelzen mit Dampf gewonnen, ist gelbbraun, vom spec. Gew. 0⁻9275, dickflüssig und von sehr mildem, sardinenanigem Gerüche. Erstarrt unter 0° C. Er soll gleich dem Robbenthran für Zwecke der Gerberei sich besonders eignen.

In Amerika wird auch noch eine andere Thransorte, der Meerpricken-Thran (aus der Leber von Petromyzon maximus) verwendet, die dem Dorschthran ähnlich, jedoch weniger geschätzt ist und nicht in den europäischen Handel kommt, sondern zur Gänze in amerikanischen Lederfabriken consumirt wird.

Die Thrane finden eine ausgedehnte Verwendung in der Praxis u. z. namentlich die Robbenthrane, z. Thl. aber auch andere Thransorten, u. z. in der Lederzurichterei und für Zwecke der Sämischgerberei (s. Leder V pag. 327^), sowie als Mittel zum Einfetten der Wolle ; weiters werden grosse Mengen von Thran für Zwecke der Seifensiederei (s. Seife VIII pag. 155) und zwar namentlich für Schmierseifenfabrication verwendet, endlich aber dienen sie als Materialien für die Herstellung von Wagenfetten und Schmierölen. Gewisse Thransorten, namentlich der Döglingsthran werden als Brennmatenale zu Beleuchtungszwecken benützt, wofür die Bewohner der Polarländer selbstverständlich auch andere Thransorten verwenden, die übrigens auch eines der wichtigsten Nahrungsmittel der Polarbewohner sind. Feinere Sorten von Thran (Leberthran) werden als Heilmittel verwendet und spielten namentlich in früheren Zeiten eine wichtige Rolle im Arzneischatze.

Der Thran des Handels wird nicht selten verfälscht. Zunächst wird sehr häufig eine bessere Thransorte mit geringerwerthigem Thran vermischt, dann aber kommen nicht selten Verfälschungen der lichtfärbigen Thrane mit Leinöl, Hanföl und Riiböl sowie mit Mineralölen und Harzölen vor, welch letztere Verfälschungsmittel namentlich häufig als Zusatz in den dunkelfarbigen Thransorten sich finden. Letztere grobe Verfälschung lässt sich leicht durch die Verseifungsprobe nach-weisen. Schwieriger ist es dagegen, Verfälschungen mit Hanföl, Leinöl oder Riiböl zu erkennen und die Erkennung der Verfälschung besserer Thransorten mit geringer-werthigen erfordert eine besondere Kenntniss der äusseren Charaktere der verschiedenen Thransorten, die nur durch langjährige Uebung erworben werden kann.

Wegen des z. Thl. sehr unangenehmen Geruches des Thrans hat man vielfach sich bemüht, Methoden aufzusuchen, welche eine Reinigung des Thrans von den als Träger dieses Geruches anzusehenden Stoffen zu erzielen geeignet sind.

Thran

Von Verfahrungsarten hiefür ist vorgeschlagen worden, den Thran einige Zeit mit 3—4 Proc. Kalilauge zu schütteln und ihn sodann der Ruhe zu überlassen (Picard und Bonjour). Nach Berry soll man den Thran auf 45° C. erhitzen und mit dem vierten Theile des Gewichtes Kochsalzlösung von 45° B. mischen und etwa 20 Min. lang tüchtig durchrühren, worauf mau die Mischung in Fässern längere Zeit lagern lässt und den sodann vom Bodensätze klar abzieht. Die gesonderte Thranmasse wird nun mit einem Galläpfelabsud versetzt, tüchtig durchgerührt und nach 15 Min. langem Rühren das Gemenge mit O'l—0'2 Proc. Salpetersäure vermischt und sodann abermals auf Fässer abgezogen, durch 3 Tage der Ruhe überlassen, wodurch der Thran endlich vollkommen klar werden soll.

Auch durch Schütteln von Thran mit Lohebrühe, welche die gelösten Leimsubstanzen fällt und nachmaliges Durchrühren mit einer klaren Chlorkalklösung (1 Thl. Chlorkalk per 100 Thl. Thran) soll sich nach Davidson der Thran reinigen und vom Gerüche befreien lasseu. Man lässt den mit diesen Zusätzen vermischten Thran längere Zeit ruhen, zieht ihn von dem abgeschiedenen Bodensätze ab und erwärmt ihn sodann mit etwas verdünnter Schwefelsäure, wodurch Kalk gefällt und der Thran zugleich völlig geklärt wird. In Dänemark soll man ferner den Thran durch Anrühren mit gepulverter Thierkohle und längere Digestion mit derselben, sowie endliches Filtriren über Holzkohle klären und vom üblen Gerüche befreien. Gtl.

Thranöl oder Surrogatöl wird mehrfach eine besondere, speciell für Zwecke der Thranverfälschung zubereitete Sorte von Harzöl genannt. Gtl.

Thraulit, Hisingerit. Min. Derbe, nierförmige Massen von rauher Oberfläche,, muschligem Bruch, pechschwarzer Farbe, bei leberbraunem bis grünlichbraunem Strich, undurchsichtig, fettglänzend oder fettartiger Glasglanz. Spec. Gew. — 2*6—3, Härte — 3*5—4. Ist ein wasserhaltiges Eisenoxydul-Eisen-oxyd-Silicat, mit geringem Calcium- und Magnesiumgehalt. Enthält ca. 33*4 Proc. Eisenoxyd und 15*1 Proc. Eisenoxydul, 19 Proc. Wasser. Vorkommen Bodenmais. Die als Hisingerit bekannte Varietät hat einen etwas höheren Eisenoxydulgehalt (21-5 Proc.) und gleichfalls wenig höheren Oxydgehalt (34*4 Proc.). Vork. Riddar-hytta. Gtl.

Thrombolith. Min. Amorph, derb, von muscheligem Bruche, spröd, leicht zerspringend, smaragd- bis schwärzlich-grün, undurchsichtig, glasglänzend, spec. Gew. rr 3*38—3 4. Härte — 3—4. Ist ein wasserhaltiges Kupferphosphat mit circa 39 Proc. Kupferoxyd und 17 Proc. Wasser. Vork. auf Kalkstein zu Rez-banya in Ungarn. Gtl.

Thür (porte — door.) Die Thüren werden gewöhnlich ganz aus Holz hergestellt (Fichten-, Föhren-, Eichen-, Nussbaumholz etc.) ; mitunter werden Thüren aus weichem Holz mit hartem Holz verkleidet, um die Dauerhaftigkeit zu ver-grössern und das Aussehen zu verschönern. Nur wo Sicherheit gegen Einbruch oder Feuersgefahr verlangt wird, macht man Eisenthtiren, oder beschlägt Holz-thiiren an der Seite, von welcher die Gefahr droht, mit Eisenblech. Die Dimensionen variiren selbstverständlich nach dem Zwecke der Thüren ; als Minimum kann 0 70ra Breite und l*80m Höhe angesehen werden.

Einflügelige Zimmerthüren erhalten 0*90 —l*OOm Breite und 2*00m Höhe, zweiflügelige Zimmerthüren erhalten 1*20—l*40m und doppelte Höhe. Bei lichten Breiten von 1*10—1*15ra macht man zweiflügelige Zimmerthüren mit ungleich breiten Flügeln und doppelten Schlagleisten, wovon die eine blind ist; der bewegliche Flügel erhält dann mindestens 0*60m lichte Weite. Hausthüren erhalten 1*30—2m Breite; die Höhe richtet sich nach der ganzen Façade. Den Abschluss von Oeffnungen über 2m Breite bezeichnet man als Thore. Die Hauptbestandteile einer Thür sind :

1.    Der Stock, das ist der Rahmen, welcher die Flügel zu tragen hat.

2.    Die Flügel.

3.    Die Verkleidung, d. s. die zur Verzierung angebrachten Theile.

Der Thürstock besteht aus der Schwelle, den lothrechten Ständern

und dem Sturz (letzterer gerade, segmentförmig oder halbkreisförmig, je nach der Form der Thür) ; der Thürstock soll aus gut ausgetrocknetem Holze hergestellt werden und dort, wo er der Feuchtigkeit oder starker Abnützung ausgesetzt ist, empfiehlt es sich, Eichen- oder Lärchenholz zu verwenden.

Thüren, die in’s Freie münden, erhalten oft einen steinernen Stock (steinerne Thürgewände); in diesem Falle wird die Thür direct an dem steinernen Stock befestigt. Thürstöcke, welche die Flügel direct aufnehmen, erhalten auf der

Fig. 4811.

Fig. 4812.

Fig. 4813.

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Seite des Thiiranschlages einen Falz. Fig. 4811 zeigt einen einfach profilirten Thürstock.

starken Hölzern geschnitten, bleiben rauh, werden mit einander

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Jene Stöcke, welche gleichzeitig die Thürspalette verkleiden, heissen Futterstöcke, Fig. 4812; sie kommen bei Thüren in 015“ starken Mauern vor. Bei Thüren mit breiterem Futter werden Blindstöcke verwendet: dieselben werden aus s/₈—s/₁₀

durch Querhölzer verbunden und durch die Falzverkleidung (an der Seite der Thür), Zierverkleidung (an der entgegengesetzten Seite der Thür) und Futter Verkleidung verdeckt. Fig. 4813 gibt im Grundriss die Darstellung einer Seite.

Die Futterverkleidung wird bei geringer Tiefe aus einem Stück ausgearbeitet (glatt oder mit ausgegründetem Profil), bei grösserer Tiefe jedoch aus Rahmstücken und Füllungen zusammengesetzt. Die Schwelle wird bei Verbindungsthüren der Zimmer untereinander ganz weggelassen, die Thüren haben daher unten keinen Anschlag; bei den anderen Thüren empfiehlt sich nur eine Erhöhung des Schwellbrettes um 3—4cm.

Die Thtirverkleidung besteht aus ca. 15—18cm breiten, 3 —4cm starken, gehobelten und profilirten Brettern, welche die Thüröffnung an drei Seiten einfassen ; die Verkleidung verdeckt den Blindstock und wird erst nach Fertigstellung des Verputzes befestigt. Bei reicheren Thüren erhält die Verkleidung noch Aufsätze durch Fries und Verdachungsgesims (aus profilirten Brettern und Profilleisten zusammengesetzt); die Friese werden verziert durch Füllungen, Con-solen, Rosetten, Festons (Fruchtgehänge) etc.

Die Thürflügel werden je nach dem Zwecke der Thür verschieden construirt und nach diesen werden die Thüren auch bezeichnet.

1.    Lattenthür. Auf einer Z förmig gestalteten, aus zwei horizontalen Querriegeln und einer Strebe bestehenden Rahme werden Latten (3cm stark, 8cm breit) lothrecht befestigt, in Zwischenräumen gleich der Lattenbreite. An den Querriegeln befinden sich Langbänder zur Aufhängung.

2.    Einfache Bretterthür, ähnlich der Lattenthür construirt. Die Nägel zur Befestigung der Bretter sind so lang zu nehmen, dass sie auf der anderen Seite der Thür umgebogen werden können. Bei besseren Thüren werden die Bretter gefalzt und mit profilirten Kanten versehen.

3.    Doppelte Bretterthür. Die äussere Seite (rechte Seite) erhält Rahmen und event. Querfriese, in welche 10—13cm breite, 2cm starke, untereinander verspundete Brettel eingesetzt sind ; die Stellung dieser Brettel ist entweder lothrecht oder horizontal. Im letzteren Falle übergreifen die Brettel einander jalousieartig. An der inneren Seite erhält nun die ganze Thür eine Verschalung, so dass die Holzfasern mit der äusseren Construction sich rechtwinklig kreuzen. Diese Thüren werden häufig bei Wirtschaftsgebäuden, Remisen etc. verwendet.

Fig. 4814.

4. Gestemmte Thüren bestehen aus Rahmenwerk und Füllungen. Das Rahmwerk ist aus starken Brettern, die untereinander verzapft werden, zusammengesetzt; die Füllungen sind aus schwächeren Brettern hergestellt, greifen mit Federn in die Nutlien des Rahmwerkes, sind jedoch nicht eingeleimt, um das Zusammenziehen zu gestatten. Siehe Fig. 4813. Die Rahmeneintheilnng muss so getroffen werden, dass bei eingestemmten Schlössern nicht ein horizontaler Querfries mit dem Schloss zusammenfällt. Statt der Verbindung des Rahmwerkes mittelst Zapfen benützt die Firma Portheim und Kreyczik Schrauben nach Fig. 4814. Durch Anziehen der langen Schraube kann eine Fuge, durch Schwinden des Holzes entstanden, sofort beseitigt werden; auch werden die Hölzer an der Verbindungsstelle weniger geschwächt. Die Breite der Füllungen darf nicht zu gross sein. Man theilt daher

den Flügel in Felder. Einflügelige Thüren erhalten 2, 3, 4, 5 bis 6 Füllungen; die Thür mit 4 Füllungen bezeichnet man als Kreuzthür. Zweiflügelige Thüren erhalten meist 6 Füllungen. Die Profile werden bei einfachen Gliederungen nur an die Bretter angehobelt. Bei reicheren Thüren kommen ausserdem aufgesetzte Profilleisten vor.    s

Fig. 4815.

Bei Hauseingangsthüren wird das Rahmwerk reicher zusammengesetzt (doppelt gestemmt), z. B. Fig. 4815. Zweiflügel thüren erhalten

in der Mitte beiderseits Schlagleisten; an

jedem Flügel ist eine Leiste befestigt. Sind die Kanten der Thürflügel rechtwinklig zugeschnitten, so sagt man, die Thüren haben geraden Stulp, bei schrägen Kanten einen schrägen Stulp. In letzterem Fall sind die Schlagleisten besser zu befestigen, jedoch sind Schlösser und Schubriegel entsprechend zu bestellen.

Derjenige Thürflügel soll im Allgemeinen der bewegliche sein, der beim Oeffnen einen möglichst freien Ueberblick ins Zimmer gewährt. Bei eleganteren Räumen ist auch darauf zu sehen, dass die Thüren gleichmässig entweder in der Mauerflucht liegen oder die Futterverkleidung sichtbar lassen. Wegen symmetrischer Austheilung werden mitunter auch blinde Thüren verwendet und der Raum dahinter als Kasten ausgentitzt.

Thüren, die in’s Futter aufgehen, werden mitunter bei genügend starken Mauern (mindestens 045m) zweckmässig zur Anwendung gebracht, indem dadurch in den Zimmern Raum erspart wird ; die Flügel legen sich an das Futter an. Selbstverständlich muss die lichte Weite zwischen dem Futter etwas grösser gehalten werden als bei den gewöhnlichen Constructionen. Fig. 4816. gibt ein Eckdetail.

5. Glasthüren werden hauptsächlich dort angewendet, wo zugleich die Beleuchtung eines Raumes auf diesem Wege nothwendig erscheint. Der untere Theil der Thür ist auf eine Höhe von mindestens 080“ aus Holz wie bei einer gewöhnlichen Thür. Statt der Füllungen und Querfriese im oberen Theil kommt Sprossentheilung und Verglasung zur Anwendung. Die Rahmen werden möglichst schmal gehalten, um die Glasfläche zu vergrössern ; dem entsprechend sind die eingestemmten Schlösser auch sehr schmal. Beim Drucker ist ein Drahtgitter (z. B. aus Messing) zum Schutz gegen Eindrücken der Scheiben anzubringen. Die Verglasung wird zumeist statt mit Kitt mittelst aufgeschraubten Kehlleisten befestigt, Fig. 4817.

6.    Tape tent hüren, (Spalierthüren). Dieselben stehen auf einer Seite bündig mit der Mauerflucht, werden glatt bearbeitet, mit Leinwand überzogen (spalirt) und wie die Wand tapezirt; die andere Seite ist wie eine gewöhnliche Thür ausgestattet. Geht die Thür in’s Futter auf, so ist sie drehbar um ein Charnierband; der Anschlag geschieht durch Flachschienen, welche am Stock aufgeschraubt sind. Geht die Thür gegen das Zimmer auf, so findet die Drehung um Zapfenbänder statt und die Anschlagschiene ist am Thürflügel befestigt.

7.    Windfangthüren (Spielthüren) sind Glasthüren, welche zumeist in Gängen angebracht werden, um gegen Luftzug zu schützen; dieselben werden gewöhnlich so construirt, dass jeder Flügel nach beiden Seiten hin sich bewegen kann. Es fehlen daher die Schlagleisten, und die Flügel drehen sich in Zapfenbändern, welche mittelst Federkraft die Flügel selbsthätig schliessen (siehe T h ü r-

erfer). An Stelle der Thürdrücker genügen Knöpfe. Da die Windfang-

Fig. 4816.

Fig. 4817.

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Thür in’s Futter aufgehend.

thüren bis ca. T50m breit und 3.00m hoch gemacht werden, so construirt man bei breiten Corridoren entsprechend feste Theile hinzu, die ebenfalls verglast werden.

Fig. 4818.

8. Hausthüren unterscheiden sich durch Grösse, stärkere Construction und reichere Ausstattung an der äussern Seite von den gewöhnlichen Thüren. Man verwendet bei besserer Ausstattung hartes Holz oder verkleidet weiche Thüren mit starken harten Fournieren. Bei den Profilirungen ist darauf zu sehen, dass an der äusseren Seite das Regenwasser leicht ablaufen kann. Man bringt häutig über dem Thürflügel eine feste Verglasung an (Thüroberlicht) zur Beleuchtung des Einganges; mitunter werden selbst einzelne Thürfüllungen durch Verglasung ersetzt, wo die Beleuchtung des Flures es erfordert. Vor der Verglasung bringt man Aussen verzierte Gitter an. Im Allgemeinen sind die Thüren hinter die Mauerflucht etwas zurückgesetzt, öffnen sich nach Innen und legen sich in die abgeschrägte Spalettirung (Spalett-Thür). Bei allen Öffentlichen Gebäuden, wo grosser Menschenandrang aus dem Hause in’s Freie stattfindet, z. B. Theatern, Concertsälen, müssen die Eingangsthiiren nach Aussen zu aufgehen. Bei An-Wendung eines Steingewändes legt sich die Thür entweder stumpf an oder kommt in einen Falz des Gewändes zu liegen.

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Aufhängung einer Schubthüre.

9. Schubthüren sind dort zweckmässig, wo kein Raum für das Aufschlagen der Flügel vorhanden ist. In Wohnräumen kommen sie nur ausnahmsweise vor; es werden zu diesem Zwecke Mauerschlitze für das Seitwärtsschieben Î der Thür ausgespart, so dass bei geöffnetem Zustande die Thür nicht sichtbar ist. Zweckmässiger ist die Anwendung der Schübthüren bei Magazinen, Remisen etc. Die Thürflügel sind oben aufgehängt; sie erhalten zu diesem Zwecke an zwei eisernen Bügeln Rollen, auf welchen sie längs der Laufschiene (welche am Stocke oder an Trägern befestigt ist) verschoben werden können. Unten genügt eine Führung durch zwei vorspringende Stifte an der Thür, welche in eine Nuth der Schwelle eingreift. Fig. 4818 zeigt eine Aufhängevorrichtung einer Schubthür für einen Holzbau.

Thür aus Schmiedeisen; dieselbe wird aus Blechtafeln (ca. 3—4mm stark) zusammengenietet. Zur Verstärkung ordnet man ein Gerippe aus Flack-eiseu an (entweder auf beiden Seiten oder nur auf einer Seite); dasselbe besteht aus der Eisenumrahraung, welche durch horizontale und verticale Schienen in kleinere Felder getheilt wird. Die Schienen werden mit dem Blech vernietet. Bei Ziegelmauern ist ein separater eiserner Thürstock mit Falz nothwendig (z. B. aus I-3cm starken Eisen), beiderseits mit drei Pratzen oder Lappen versehen, zur Einmauerung.

Thürbeschlag. Hierher gehören:

1.    Thürbander, d. s. Vorrichtungen, in welchen sich der Thiirflügel bewegt. Man verwendet a) Langband (gerade und verziert), b) Fi sch band,

c) Winkelband, d) Kreuzband, e) Charnier band und f) Zapfenband. Siehe den Art. Band, I pag. 287, Fig. 109, 111 112, 113 und 105.

2.    Schlösser und Schub riegel, d. s. Vorrichtungen zum Verschluss der Thür. Siehe Art. Schlösser VII pag. 700. Die Schubriegel kommen bei zweiflügeligen Thüren vor, an den Flügeln, welche für gewöhnlich geschlossen sind; der obereist lang (das Fingerloch l‘80m über dem Fussboden),um ihn bequem erreichen zu können, der untere kurz (16cm lang''. Bei ordinären Thüren werden die Schubriegel auf die Rahmen aufgesetzt und bleiben sichtbar; elegante Thüren erhalten den Riegel in die Kanten (Stulp) eingelassen. Zu jedem Riegel gehört ein Schliessblech (s. d. VII pag. 699).

3.    Thürzuwerfer sind Vorrichtungen, welche die geöffnete Thür selbsttätig schliessen.

A. Einseitig wirkende.

1. Die einfachste Anordnung ist die Anwendung der Gewichte. Siehe Fig. 4819. Am oberen Eck des Thürflügels ist eine Schnur befestigt ; diese läuft über Rollen und trägt am Ende ein Gewicht, welches die geöffnete Thür zuzieht. Das Gewicht kann in einer hohlen Kastenverkleidung versteckt werden.

Fig. 4819.

2. Anwendung der Torsionsfestigkeit eines Eisenstabes, welcher 0.80“ lang, 3—4mm stark ist; derselbe wird in wenig geneigter Lage mit dem unteren Ende am Stock

mit dem oberen Ende an den Rahmen des Flügels fest eingespannt. Bei der Drehung des Flügels wird der Stab auf Torsion beansprucht und treibt die Thür wieder in die Ruhelage zurück.

3. Anwendung der F e d erkra ft. Hier kommen vielfache Constructionen vor.

a) Die amerikanische Thürzuwerffeder, für untergeordnete Thüren, Fig. 4820; dieselbe wird mit dem unteren Theil am Stock, mit dem oberen am Rahmen des Flügels angeschraubt. Beim Drehen des Flügels wird die Spiralfeder gespannt, beim Loslassen drückt die Feder die Thür zu. Der Apparat ist leicht zerlegbar und die Feder stellbar. Besser ist:

b) Die Thürzuwerffeder in G e-häuse mit Hebel, Fig. 4821.

Der Apparat wird am Stock angeschraubt, während auf dem Thür- Fig. 4820. flügel eine Rolle befestigt wird, an welche sich der Hebel bei der

Thiirzuwerfer mit Gewicht.

Fig. 4821.

Drehung legt. Die Feder lässt sich stärker anspannen durch Drehung am unteren Knopf; ein Sperrad mit Haken stellt die Feder fest.

an.

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Fig. 4822.

4. Anwendung von steigenden Aufsatzbändern (Patent Spengler), Fig. 4822. Im oberen Theil des Bandes ist ein Spiralgang. Bei der Drehung der Thür steigt das Band und somit auch der Flügel, welcher dann durch sein eigenes Gewicht wieder in die ursprüngliche Lage zurückkehrt. (Eine sehr exacte Arbeit und stets gut geölte Bänder sind bei dieser Construction unbedingt erforderlich.)

5. Thür zu werfer mittelst Luftdruck. Am Thürstock ist der Cylinder einer Luftpumpe befestigt (um Charnier drehbar), am Flügel befindet sich der Pumpenkolben. Bei der Drehung der Thür wird der Kolben angezogen und entsteht ein Vacuum, beim Nachlassen drückt die äussere Luft den Kolben hinein und schlägt die Thür langsam zu. Durch ein Schräubchen am Cylinder kann die Wirkung der Pumpe regulirt werden.

B. Zweiseitig wirkende Thiirzuwerfer, für hin- und hergehende Thüren (Pendelthüren).

1. Wiener Spiralfeder Beschlag, Fig. 4823. Der Flügel dreht sich um den Zapfen z, welcher am Thürsturz befestigt ist. Das Band des Thür-fliigels hat einen hohlen cylindrischen Ansatz, in welchem die Spiralfeder /, mit zwei Hebeln Ji versehen, eingesetzt wird. Bei geschlossener Thür liegen die Hebel an der Kautschukrolle r, die ebenfalls am Sturz befestigt ist. Die Spiral-

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Thürzuwerfer

mit Federn

mit steigendem Aufsatzbande.

feder ist am oberen Ende mit dem einen Hebel, am unteren Ende durch einen Stift mit dem zweiten Flebel verbunden. Wird die Thür nach einer Richtung gedreht, bleibt ein Hebel an der Rolle anliegen, der andere dreht sich mit und spannt die Spiralfeder, welche dann die Thür in die Ruhelage zuriicktreibt. Um die Thür ausheben zu können, wird der Zapfen z, durch Drehung der Schraube am Ende des Hebels, so weit gehoben, dass der Flügel herausgezogen wei den kann.

Inż. CaGUS'AVV KLESZCZmKI poczta i st. dr. żel. Kocniyrzéw

Fig. 4824.

Fig. 4823.

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Fig. 4825.

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Rollenpendel.

2. Exact-Rollenpendel (Patent Spengler Berlin), für schwere Thüren und wo starke Beanspruchung stattfindet. Fig. 4824 und 4825 geben eine Skizze im Grundriss und Höhenschnitt. Das Rollenpendel wirkt durch die Last der beim Oeffnen sich etwas schräg stellenden Thür. Die Thür erhält im unteren Eck die Lagerplatte aufgeschraubt, welche eine Rolle trägt, auf der die Thür zu stehen kommt. Im Fuss-boden ist die Grund-

Zweiseitiger Thürschliesser.

platte genau horizontal eingesetzt ; diese besitzt die Zapfen 1 und 2. Bei der Drehung der Thür, z. B. nach links stützt sich dieselbe auf den Drehzapfen 1 und kommt etwas aus der lothrechten Lage ; durch das Eigengewicht wird sie in die Ruhelage zurückgetrieben.

Das Thor unterscheidet sich hauptsächlich von der Thür durch seine Grösse und bedingt daher eine kräftigere Construction. Das Minimum der Thorweite für den Wagenverkehr beträgt 2,30m, die Höhe 2-60m ; wenn der Kutscher, auf dem Bocke sitzend, fahren soll, mindestens 3’40m Höhe im Lichten. Thore, die zur Durchfahrt selten benützt werden, daher im Allgemeinen geschlossen bleiben, versieht man in dem einen Flügel mit einer Gehthür, welche 075—080“ breit

Fig. 4826.

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zu halten ist. Das Thor, welches die Einfahrt eines Hauses gegen den Hof abschliesst (sog. Windfangthor) wird einfacher gehalten als das Hauptthor und mit genügender Verglasung versehen, da für Beleuchtung der Einfahrt gesorgt werden muss. Dimension und Ausstattung des Thores richtet sich nach dem Zwecke.

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Scheunenthor.

Remisenthor erhält 2⁻5m Breite und 3—4'5m Höhe, Scheunenthor erhält 3bis 4.5m Breite und 4—Höhe. Der seitliche Theil des Mauerwerkes, an welchen sieli das Thor anlegt, heisst Thorge-wände, der obere Theil Sturz. Schwelle ist nicht vorhanden, wegen der Einfahrt. Zu beiden Seiten des Thores sind Streifsteine oder Streifeisen anzubringen, welche die Einfahrt unten etwas verengen, damit der Wagen nicht zu nahe der Mauer komme.

Thürgewände, s. Gewände III pag. 776 und Thür.

Thürklopfer (heurtoir — knocker). An den Hausthüren brachte man in früherer Zeit verzierte Ringe an, die beweglich waren, um gegen die Thür klopfen zu können; sie bildeten oft einen Gegenstand kunstvoller Schmiede- und Gussarbeiten. Heutzutage kommen dieselben höchstens zur Zierde vor, da die Hausglocken oder Telegraphen in Anwendung stehen. Grohm.

Thürschwelle, s. Schwelle, VIII pag. 111.

Thujaöl, ätherisches Oel, aus den Zweigspitzen von Thuja occidentalis, durch Destillation derselben mit Wasser gewonnen (Ausbeute 1 Proc ). Ist farblos oder grüngelb, von scharfem Camphergeruch, siedet zwischen 190—206° C. und hat das spec. Gew. — 0-925 (s. Schweizer Journ. f. prakt. Chem. 30 pag. 376). Gtl.

Thujetin und Thujetinsäure, s. Thujin.

Thujigenin, s. Thujin.

Wien 29

Die Construction der gewöhnlichen Hausthore, Remisenthore, Schubthore ist ähnlich wie bei den Thtiren (siehe d.). Für Scheunen gibt Fig. 4826 die innere Ansicht und den Grundriss eines Riegelthores mit Gehthür. Die Verschalung ist an der äusseren Seite angebracht; der Verschluss von Innen durch Querriegel Uber beide Thorflügel. Der Thorbeschlag besteht aus Band mit Zapfen und Pfanne. Siehe Art. Band (Zapfenbandj I pag. 287.

Gittert höre. Dieselben sind an starken Pfeilern, aus Stein oder Gusseisen befestigt. Die Thorpfeiler müssen tief in den Grund eingesenkt werden, damit sie fest stehen. Gusseiserne, freistehende Pfeiler werden ca. O80m tief eingesetzt, erhalten unten Verstrebungen, welche gegen eine kreuzförmige Sohlplatte sich stützen. Die Stärke der Pfeiler richtet sich nach der Thorgrösse ; gusseiserne werden hohl gemacht und erhalten 25—60 schmiedeisernen Thorflügel verwendet man Quadrat-, Rund-, Flacheisen, z. B. Wendesäulen (am Pfeiler) und Schlagsäulen (in der Mitte) 40mm stark aus Quadrateisen, Schienen für die Stäbe ³⁰/i5mnV Querschienen ³⁰/u

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lothrechten Stab befestigt. Die Flügel drehen sich unten in Zapfen und Pfanne ; die Wendesäule wird oben durch Halseisen gehalten. Der feste Flügel wird entweder durch einen Schubriegel gehalten oder besser durch ein starkes Strebeeisen gestützt; dasselbe ist am Fussboden befestigt und greift mit Haken in einen Kloben am Thürflügel.

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Wandstärke. Für die

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Schlagleisten

stark. Das Kastenschloss wird an einer Schlagleiste und dem nächsten

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Grohm.

Thujin, krystallisirtes Glucosid aus den Zweigen von Thuja occidentalis. Wurde von Rochleder und K a wali er (Sitz.-Ber. der k. Akademie der Wissenschft. pag. 10) durch Fällen der wässrigen Lösung des Rückstandes vom alkohol. Auszuge der grünen Thujazweige mit Bleizucker, Lösen des Niederschlages in verdünnter Essigsäure und Fällung dieser Lösung mit Bleiessig abgeschieden und aus dem Niederschlage durch Zersetzen mit Schwefelwasserstoff und Verdampfen des Filtrates vom Schwefelblei im Vacuum gewonnen. Es bildet, aus weingeisthaltigem Wasser umkrystallisirt, rein citronengelbe, glänzende mikroskopische Kryställchen von herbem, zusammenziehendem Geschmacke, die in kaltem Wasser kaum, leicht in kochendem Wasser und Weingeist löslich sind und mit Eisenchlorid sich grün färben. Die Zusammensetzung entspricht der Formel C₂₀H₂₂Ol2. Das Thujin spaltet sich beim Erwärmen seiner weingeistigen Lösung mit verdünnter Salzsäure oder Schwefelsäure in Glucose und Thujigenin, das sich auch in den Thujazweigen neben Thujin findet und nach Abscheidung des Thujins mit Bleizuckerlösung, durch Versetzen des Filtrates mit Bleiessig gefällt werden kann. Es bildet feine uadelförmige Krystalle, die sich schwer in Wasser, leicht in Weingeist lösen. Die weingeistige Lösung färbt sich mit Ammoniak blaugrün. Die Zusammensetzung entspricht der Formel C]tH₁₂0₇. Bei der Einwirkung von verdünnten Säuren nimmt es Wasser auf und geht in Thujetin über, das sich demnach gewöhnlich als Endproduct der Spaltung des Thujins mit verdünnten Säuren bildet. Dieser, vielleicht mit Quercetin identische Körper entspricht der Formel CltHltOs und bildet gelbe Kryställchen, die sich kaum in Wasser, dagegen in Alkohol und Aether lösen. Bleizucker fällt seine Lösungen rothgelb. Beim Kochen mit Barytwasser geht es in Thujetinsäure C₂₉H₂₂Ol3 über, die auch directe beim Kochen des Thujins mit Barytwasser entsteht und gelbe mikroskopische Krystallnadeln bildet.

In den Thujazweigen findet sich auch eine als Thujawachs bezeiohnete Substanz, welche isomei' mit der Palmitinsäure ist. Scheidet sich beiin Erkalten des weingeistigen Auszuges der Thujazweige ab. Gtl.

Thulit, Min. Dem Epidot ähnlich und häufig als Varietät desselben betrachtet. Derb und eingesprengt, rosen- bis pfirsichblüthroth, durchscheinend, glasglänzend. Spec. Gew. — 31—3‘2. Zusammensetzung sehr nahe gleich der des Epidots. Vork. Souland in Tellemarken (Norwegen). Gtl.

Thulium will Cleve (vgl. Chem. Centlbltt. 1879 pag. 806) das vermeintliche Element nennen, welches der zwischen den Oxyden des Ytterbiums und des Erbiums liegenden, nach den Untersuchungen von Thalén, durch ein charakteristisches Absorptionsband im Roth ausgezeichneten, Erde enstpricht und für das er das Symbol Tm vorschlägt sowie ein Atomgewicht von ca. 113 annimmt. Gtl.

Thumerstein, Axinit, Min. Unsymmetrische, triklinoedrische Krystalle, einzeln oder in Drusen, auch derb vorkommend in schaligen und breitstrahligen Aggregaten. Nelkenbraun bis rauchgrau und pflaumenblau, durchsichtig oder nur kantendurchscheinend, glasglänzend, spec. Gew. zz: 3—3’3, Härte — 6‘5—7. Ist ein borsäurehaltiges (bis 5-5 Proc.) Eisen-Thonerde-Kalk Silicat. Vorkommen Oisans in der Dauphiné, Cornwall, Kongsberg, Thum in Sachsen, Andreasberg am Harz u. a. a. 0. Gtl.

Thuringit, Min., derb, körnige oder blättrige Aggregate, olivengrün, perlmutterglänzend, vom spec. Gew. zz 3Y5—3Y6, Härte zz 2-0—2*5. Ist ein dem Chlorit ähnlich zusammengesetztes wasserhaltiges Eisenoxydul-Eisenoxyd-Silicat. Vork. Saalfeld in Thüringen. Gtl.

Thus, s. m. Weihrauch.

• Thymen, s. Thymi an öl.

Thymiancampher, s. Thymol.

Thymianöl ätherisches (huile de thym —oil of thyme). Das ätherische Oel von Thymus vulgaris, L. einer im südlichen Europa einheimischen, in den gemässigten Zonen allenthalben in Gärten gepflegten Labiate, deren Kraut auch getrocknet als Gewürz Verwendung findet.

Man gewinnt das Oel durch Destillation der blühenden Zweige des Krautes mit Wasser (Ausbeute circa 1 Proc.). Es ist dünnflüssig, von gelblicher oder bräunlicher Farbe, stark gewiirzhaftem Gerüche und campherartigem Geschmacke. Das spec. Gew. zz 0-87—090. Es löst sich im gleichen Gewichte Weingeist vom spec. Gew. 0’85 und beginnt etwas über 165° C. zu sieden. Es wirkt links-polarisirend. Besteht wesentlich aus Thymen, d. i. ein KohlenwasseiStoff von der Formel Cl₀HiG, welcher ein stark nach Thymian riechendes und zwischen 160—165° C. siedendes Oel vom spec. Gew. zz: 0‘868 darstellt (Lallemand, Ann. Chim. Phys. [3] 49 pag. 155), welches links polarisirt; dann aus Cymol und endlich aus Thymol, s. d. Das ätherische Oel wird namentlich in Italien und Südfrankreich gewonnen und kommt von dort aus in den Handel. Es dient für Zwecke der Parfumerie, für Seifen, als Räuchermittel und als Arzeneimittel. Gtl.

Thymochinon. Product der Destillation von Thymol, Cymophenol oder Dithymoläthan mit Braunstein und Schwefelsäure, sowie der Zersetzung von Amido-thymol mit Eisenchloridlösung oder Bromwasser (vgl. Lallemand, Jahrber. 1854 pag. 529, Carstanjen, Journ. f. prakt. Chem. [2] 15 pag. 410 u. Andresen, ebendas. 23 pag. 172). Ist ein Chinon der Formel C₁₀H,„0₂ und bildet gelbe prismatische Tafeln, von durchdringendem Geruch, welche bei 45’5° C. schmelzen und bei 200° C. sieden. Schwer in Wasser, leicht in Alkohol und Aether löslich. Bei längerem Stehen einer ätherischen Lösung bildet sich P o 1 y t h y m o ch i n o n (Liebermann, Ber. d. d. chem. Ges. 10 pag. 2177), welcher hellgelbe, seidenglänzende Nadeln darstellt, die bei 200 — 201° C. schmelzen. Gtl.

Thymol (thymole), Thimian camp her, Pr opyl-Meta Kres ol. Ein Phenol von der Formel CiGHlxO mit der 1:3:4 Stellung. Findet sich im Thymianöl, im äther. Oel von Monarda 'punctata, das gleich dem Thymianöl gesetzt ist, endlich im Oele der Samen von der in Ostindien einheimischen Doldenpflanze Ptychotis ajowan. Man stellt es aus dem Thymianöl dar, indem dasselbe mit Natronlauge schüttelt, worin sich das Thymol löst, während sich Thymen u. s. w. nicht lösen und die von dem abgeschiedenen Oele getrennte Natronlauge mit Salzsäure neutralisirt, wobei sich das Thymol abscheidet und aus der Lösung fällt. Der entstandene Niederschlag wird abfiltrirt und aus Eisessig umkrystallisirt.

zusammen-

man

Reines Thymol bildet farblose, monokline oder hexagonale Krystalle, welche bei 50° C. schmelzen (Mentschukin) und bei 222° C. (Stenhouse) sieden, schwach nach Thymian riechen und stechend aromatisch schmecken. Das spec. Gew. ist T069 bei gewöhnlicher Temperatur, im geschmolzenen Zustande 0939. Löst sich in 333 Thl. Wasser, leicht löslich in Alkohol, Aether und concentrirter Essigsäure.

Das Thymol, welches mit dem Cuminalkohol, dem Caivol und Carvacrol isomer ist, entsteht auch durch Oxydation von Thymen, sowie vom Cymol beim Stehen an der Luft. Künstlich lässt es sich ferner aus dem Cuminol erhalten (Widmann, Ber. d. d. ehern. Ges. 15 pag. 166). Es liefert beim Erhitzen mit Phosphorsäureauhydrid einen Kohlenwasserstoff Cl0£f₁₂?), der bei 180° C. siedet. Mit Phosphorpentasulfid gibt es Cymol. Mit Schwefelsäure liefert das Thymol drei isomere T hy m o Isul f o säur en von der Formel Cl0HltO—S0₃ und eine Disulfosäure Cl0HitO—2S0₃. Chlor und Brom verwandeln endlich in Pentachlor-und Pentabromthymol Ol0HgCl₃O und Cl0HgBrsO. Ungenügende Chloreinwirkung liefert Tri-chlorthymol Ci0HxlCl₃O. Ein Monobrom- und Dibromthymol entsteht bei Einwirkung von Brom auf Thymolsulfosäure.

Wird Thymol in alkalischer Lösung mit salpetrigsaurem Kali versetzt und die Mischung mit verdünnter Schwefelsäure angesäuert, so fällt Nitrosothymol Ox0Hl3NO₂, das aus Benzol krystallisirt, dann durch Auflösen in Alkohol, Fällen mit Wasser und Umkrystallisiren aus Chloroform gereinigt, kleine gelbliche Nadeln vom Schmelzpunkte 155—156° C. darstellt, die sich in Alkalien mit rotbgelber Farbe lösen. Durch Oxydation mit rothem Blutlaugensalz in alkal. Lösung geht es in Nitrothymol Cl0Hl3NO₃ über, das bläulich fluorescirende Nadeln vom Schmelzpunkte 137° C. bildet und sich auch beim Erwärmen von Thymolsulfosäure mit Salpetersäure auf 50° C. erhalten lässt. Sowohl das Nitroso-, wie das Nitrothymol sind schwache Säuren. Ein Dinitrothymol C]0H₁₂N₂O₅ wird beim Behandeln von Nitrosothymol mit conc. Salpetersäure und beim Erwärmen von Thymolsulfosäure mit Salpetersäure erhalten. Es schmilzt bei 55° C. und ist in Wasser sehr wenig löslich. Seine Salze sind gelb bis orangeroth.

Reducirt man Nitrosothymol mit Zink und Salzsäure, so entsteht das sehr unbeständige Amidothymol Cl0Hl3NO.

Lässt man Kohlensäure und Natrium gleichzeitig auf Thymol einwirken, so bildet sich durch Kohlensäureaddition, die in feinen Nadeln krystallisirende Th y mot in säure CnHltOs, die in Wasser schwer löslich ist und beim Erhitzen mit Phosphorpentoxyd auf 180° C. in das bei 187° C. schmelzende Thymotid 0UH₁₂0₂ übergeht.

Braunstein und Schwefelsäure verwandeln das Thymol in Thymochinon (s. oben).

OH,

Die Constitution des Thymols lässt sich durch das Schema CeH₃OH ausdrücken, worin

C₃ H,

CH₃ in der 1, OH in der 3 und C₃H₇ in der 4 Stellung steht. Das sonstige Verhalten des Thymols ist das eines wahren Phenols.

von

häufige Anwendung als fäulniss- und gährungshemmendes Mittel und zwar namentlich in der Heilkunde als äusseres Heilmittel gefunden. Innerlich ist es weniger gut anwendbar, da es nicht ohne giftige Wirkung ist und namentlich im Zustande von feiner Vertheilung im Organismus stärker als Phenol wirkt.

Das dem Thymol isomere Cymophenol (Carvacrol) entspricht der Formel CH,

C₆H,OH mit der 1:2:4 Stellung der drei substituirenden Gruppen und findet sich

C,H₇

im ätherischen Oele von Origanum liirtum, kann aber auch künstlich bei län gerem Kochen von Campher mit Jod, durch Abspaltung von 2 Wasserstoff, aus Bromcampher durch Erhitzen mit Chlorzink, sowie durch Einwirkung von Kali-

Entstellt auch beim Erhitzen von

Das Thymol ist eines der kräftigsten Antiseptica und hindert die Entwickelung Baeterien wirksamer als Phenol. Es hat darum neuerer Zeit eine ziemlich

hydrat auf Cymolsulfosäure erhalten werden.

glasiger Phosphorsäure mit Carvol. Bildet ein dickflüssiges creosotartig riechendes Oel, das bei —20° C. erstarrt und bei 0° C. schmilzt, den Siedepunkt 236-5 bis 237° C. und das spec. Gew. 0-9856 bei 15° C. hat.

Das zweite Isomere, d. i. das Carvol, findet sich neben Carven im äther. Ktimmelöl, ferner im äther. Dillöl und im Oele von Mentha viridis. Seine Zu-

i 0 ausdrüeken. Es ist ein

CH

sammensetzung lässt sich durch das Schema C₆HiP jr

0₃ü₇

dünnflüssiges, wie Kümmelöl riechendes Oel vom spec. Gew. 0-953 bei 15° C, und siedet erst über 250° C. Durch Erhitzen mit glasiger Phosphorsäure oder Kalihydrat geht es in Carvacrol über.

Näheres siehe in chemischen

Dem Thymol sind ferner noch zwei Butylphenole isomer, von denen nur OH

das Isobutylphenol CGH₄ q ^ genauer studirt ist.

Handbüchern. Gtl.

Thymolfarbstoff, Thymolviolett, s. b. Thee r farb Stoffe IXpag. 174.

Thymotid und Thymotinsäure. s. b. Thymol.

Thymylwasserstoff, s. m. Para-Methyl-Propylbenzol (a-Cÿmol) s. Cymol II pag. 462.    \

Thyralitl, nannte J. Stark in Norwich den nach seinem englischen Patente (Februar 1861) durch Einwirkung von rothem Blutlaugensalz auf salzsaures Anilin darstellbaren purpurrothen Farbstoff (vergl. Theerfarbstoffe IX pag. 135 und 162). Gtl.

Ti hoang, Name einer in China als Farbmateriale verwendeten gelben Wurzel, welche wahrscheinlich von Rhamnesia sinensis stammt. Gtl.

Tibet, s. Th ib et.

Tiefbau, s. Bergbau I pag. 387.

Tiefbauschacht, s. Bergbau I pag. 387.

Tiefbohren.¹) Wenn die Lagerstätten nutzbarer Mineralien so tief liegen und besonders durch jüngere Gebirgsglieder so bedeckt sind, dass sie durch Schürfgräben und Schürfschächte nicht bloszulegen sind, so muss man dazu übergehen, sie durch Bohrlöcher aufzuschliessen, welche namentlich dazu dienen, Stein-kohlenflötze, Steinsalzlager, Soolquellen, Mineralquellen aller Art in grösseren Tiefen nachzuweisen, artesische Brunnen zu erschroten, überhaupt die Erdrinde zu untersuchen. In Europa, insbesondere in Italien und Frankreich, soll das Tiefbohren zu Anfang des 16. Jahrhunderts schon bekannt gewesen sein; ob die Chinesen es schon früher betrieben, bleibt unentschieden. In früherer Zeit ist man nur zu geringen Tiefen vorgedrungen, für die neuere Bohrkunst ist es keine Schwierigkeit, Tiefen von wenigstens 1000™ zu erreichen, z. B. ist das von den Gebrüdern Zsigmondy im Pester Stadtwäldchen zur Aufschliessung einer Therme niedergebrachte Bohrloch 951™ tief, im Steinkohlengebirge bei Domnitz in der preusischen Provinz Sachsen erreichte ein Bohrloch die Tiefe von 1001™, bei dem Steinsalzbohrloch zu Sperenberg kam man bis zur Tiefe von 1270m, bei dem Bohrloche zu Schladebach in der preussischen Provinz Sachsen sogar bis zu 1748™.

Man hat zu unterscheiden: 1. das Bohren mit festem Gestänge, 2. das chinesische oder Seilbohren, 3. das Bohren mit Wasserspülung. Ausserdem hat man drehendes und stossendes Bohren zu unterscheiden.

I. Gestängebohren. Beim s tossen den Bohren bildete man in früherer Zeit das ganze Gestänge aus fest verbundenen Stangen, wie es beim drehenden Bohren überhaupt nur möglich ist; später hat man durch Einschaltung verschiebbarer Zwischenstücke das Gestänge in zwei Abtheilungen getheilt, dadurch Brüche

zur

vermieden und eine wesentliche Beschleunigung der Arbeit herbeigeführt. Beim drehenden Gestänge-Bohren, welches nie für grosse Tiefen angewendet wird, fällt die Trennung in zwei Abtheilimgen fort. Auf die Wahl der Einrichtungen und Con-structionen sind von grossem Einfluss die muthmassliche Tiefe und der Durchmesser, welch’ letzterer wieder zum Theil durch erstere bedingt ist, indem man tiefe Bohrlöcher gern mit weitem Durchmesser beginnt, um bei etwaigen Verrohrungen nicht behindert zu sein. Früher brachte man nur sehr enge Bohrlöcher nieder und suchte sich durch nachträgliche Erweiterung zu helfen, was aber selten zum Ziele führte, während man jetzt die Bohrlöcher nicht leicht unter 262 und selbst Durchmesser von 523 und mehr mm anwendet.

Als arbeitende Theile, sog. Bohr stücke, wendet man beim drehenden Bohren folgende Werkzeuge an: den Ventilbohrer, einen hohen, aus Eisenblech zusammengesetzten Cylinder, welcher oben mittelst einer Gabel mit dem Gestänge verbunden, unten mit einer Schneide,

im Innern mit einer Ventilklappe Fig.4827. Fig,4828. Fig.4829. versehen ist, so dass er nur in schlammigen und sandigen Massen zu verwenden bleibt; den Ventil-und Schneckenbohrer (Fig.

4827), dem vorigen ähnlich, nur unten in eine Schnecke endigend, zum Durchbohren von trockenem Kies benutzt; den Schneckenbohrer (Fig. 4828), zum Durchsinken von Thon, thonigem Sand und Braunkohle dienend ; die S c h a p p e, ein Hohlbohrer mit einem schmalen verticalen Spalt (Fig. 4829), dieselbe ist aus Stabeisen gefertigt und ist geeignet, kräftig in das Gebirge einzugreifen, so dass sie zum drehenden Bohren in Kreidemergel und Schieferthon benutzt werden kann;

Spiralbohrer oder Schlangenbohrer (Fig. 4830), ein spiralförmig gewundenes Stück Eisen, nach unten mit zwei hervorragenden Spitzen auslaufend, welche in das Gebirge eindringen, wobei die losgelösten Massen sich in die Spiralen festsetzen ; Sackbohrer (Fig.

4831), eine eiserne Stange, welche unten in eine Spitze endet und seitwärts einen eisernen Bügel trägt, an welchen ein Sack von Leinwand, Drillich oder Leder angenäht wird, beim Drehen dringt die Spitze in das Gebirge ein, wobei die Massen, in der Regel schwimmendes Gebirge, in den Sack ein-treten. Für das stossende Bohren

ansetzt

Fig. 4830.

itn

Werkzeuge für das drehende Bohren.

Fig. 4831.

Fig. 4832.

dient der M eisselbohl ei (Fig.    Sackbohrer.    Meisseibohrer.

4832), welcher aus dem Spaten

mit der Schneide, dem Schaft und dem Halse besteht, der letztere dient zur Verbindung mit den oberen Gestängetheilen ; der wichtigste Theil ist der Spaten, dessen richtiger Construction das Gelingen der Bohrarbeit abhängt. Wählend

von

der Schaft aus gutem Eisen besteht, wird der Spaten aus Gussstahl gefertigt, und muss sorgfältig darauf geachtet werden, dass die Breite der Schneide immer dem Durchmesser des Loches entspricht, damit das Nachbüchsen nach Möglichkeit entbehrlich wird; zur Vermeidung des Nachbüchsens bringt man an den Spaten des Meisseibohrers sog. Ohrenschneiden o an, während man zur noch vollkommeneren Erreichung des Zweckes ausserdem noch den Schaft des Bohrers mit N a c h s ch n ei d en n (Fig. 4833) versieht. Meisseibohrer mit beweglichen Nachschneiden kommen zur Anwendung, wenn das Bohrloch verrohrt werden muss und unter den Röhren zur Nachführung derselben das Bohrloch in unverändertem Durchmesser fortgeführt werden soll, es bohrt dann der Meissei in geringerem Durchmesser vor, während die Schneiden unterhalb der Röhren aus dem Schaft hervorspringen und das Loch auf den ursprünglichen Durchmesser erweitern. Ausserdem sind noch zu erwähnen: der Kreuzmeis s e 1 oder Kreuzbohrer, bei dem sich zwei gewöhnliche Meissei rechtwinkelig durch-schneiden; der Zetbohrer mit Z-förmiger, der Esbohrer mit /S-förmiger Schneide, der Kolbenbohrer mit fünf Spitzen, der Kronenbohrer, welcher in der Mitte eine Vertiefung besitzt; alle die zuletzt genannten Instrumente Fig. 4835. kommen bei grossen Bohrversuchen kaum noch zur Anwendung. Dagegen ist die Büchse nicht zu entbehren, welche dazu dient, das Bohrloch auf dem ursprünglichen Durchmesser zu erhalten; sie ist ein glockenförmiges Instrument, welches unten einen scharfen Rand hat und mittelst einer Gabel mit dem Gestänge verbunden wird. — Um den Bohrschmand, welcher durch das Bohren entsteht, zu beseitigen, muss von Zeit zu Zeit eine Reinigung des Bohrlochs vorgenommen werden; dieselbe erfolgt durch den Schlammlöffel (Fig. 4834), welcher aus einer cylindrischen Röhre aus Eisenblech besteht, welche mittelst einer Gabel an das Gestänge angeschlossen wird, während sie unten einen Ventilsitz trägt, auf welchem sich eine nach Innen bewegende, mit Eisen beschlagene Lederklappe befindet; durch wiederholtes Aufstossen des Löffels auf die Sohle des Bohrloches wird der Bohrschmand in den Cylinder hineingedrängt und die geschlossene Klappe hindert das Zurückfallen desselben. Beim Bohren auf Steinsalz und Salzsoole sowie auf andere mineralische Wasser benutzt man Soollöffel (Fig. 4835), um damit die erbohrten Flüssigkeiten zur Untersuchung zu Tage zu fördern ; dieselben bestehen aus kupfernen, genau wasserdicht gefertigten Cylindern, welche oben mit einem Ventil, unten mit einem Boden geschlossen sind. Das Ventil ist mit einem Stege versehen, an welchem zu beiden Seiten sich eiserne Stangen befinden, die sich unten zu einer schweren Birne vereinen ; sobald der Löffel auf der Bohrsohle ankommt, stösst die Birne auf, wodurch das Ventil gehoben wird und die Soole in den Löffel eintreten kann; beim Aufholen schliesst sich das Ventil wieder, so dass die Soole unvermischt zu Tage kommt.

Fig. 4833.

jftL

Fig. 4834.

fl

ja

Soollöffel.

Schlammlöffel.

Das Bohrgestänge besteht beim drehenden Bohren, sowie beim stossendeD, falls dabei keine verschiebbaren Zwischenstücke eingeschaltet sind, gleichmässig aus massiv eisernen Stangen; ist das Letztere der Fall, so wird das Gestänge in ein oberes und unteres getheilt, und wird dann das Obergestänge entweder aus massiv eisernen oder aus hölzernen Stangen gebildet. Die eisernen Stangen

erhalten meist einen quadratischen Querschnitt von 20 bis 52mm Seite, sie werden aus dem besten und zähesten Eisen gefertigt; ihre Länge ist zweckmässig so gross wie möglich zu nehmen, um die Zahl der künstlichen Verbindungsstellen zu vermindern, welche die Sicherheit verringern und die Arbeit beim Aufholen und Einlassen verzögern; in der Wirklichkeit modificirt sich dieses Princip durch die Vorrichtungen zum Ausziehen des Gestänges, sowie durch die Höhe des Bohrthurms, auch wird man durch die Länge des käuflichen Eisens beschränkt, sowie durch die Unmöglichkeit, in der Schmiede zu lange Stangen aneinander schweissen zu lassen ; jedenfalls ist es zu empfehlen, die Stangen durch das Gestänge hindurch von gleicher Länge zu nehmen, weil dadurch die Arbeit des Einlassens und Ausholens viel sicherer vor sich geht, als bei ungleichen Längen. Als zweckmässiges Beispiel sind die Bohrversuche zu Schoeningen in Braunschweig anzuführen, wo die einzelnen Stangen 8⁻33m lang waren, aber immer drei Stangen in einem Zuge, also 25m herausgezogen wurden. Um dem Tieferwerden des Bohrlochs folgen zu können, hat man an dem oberen Ende des Gestänges kurze Aufsatzstangen aufzubringen, deren Länge genaue Bruchtheile der Hauptstangen beträgt. Die Stangen müssen häufig gerichtet werden, damit das Loch

gradlinig werde. Die Verbindung der Stangen er- Fig. 4836. Fig. 4837. folgt gewöhnlich durch Schrauben in der Weise, dass an dem unteren Ende der Stange sich die Mutter, an dem oberen die Spindel befindet; die Spindel hat in der Regel die Stärke der Stange. Dicht unter der Schraubenspindel ist ein Wulst oder ein Bund angebracht, um das Gestänge beim Aufholen . auf der Hängebank abfangen zu können ; bedient man sich zum Aufholen des sog. Krückel-stuhls, so sind zwei solcher Bunde anzubringen (Fig. 4836).

Stangenverbindungen.

Statt der Bunde sind sehr geeignet Ge stamm e oder Verstärkungen (Fig. 4837), welche sich aus dem Ganzen schmieden lassen, während die Bunde meist nur aufge-schweisst werden. Die Schrauben sind in der Regel rechts geschnitten; die Anwendung von links geschnittenen Schrauben ist nur dann nothwendig, wenn das Hauptgestänge durch Brüche im Loche zurückgeblieben ist und stangenweise abgeschraubt werden soll. Alle anderen Verbindungen der eisernen Stangen, welche vielfach vorgeschlagen sind, müssen als unzweckmässig bezeichnet werden.

von

Fig. 4838.

am

Das hölzerne Gestänge kann niemals anders, als bei Anwendung beweglichen Zwischenstücken, sowie nur in nassen Bohrlöchern benutzt werden ; dasselbe gewährt bei der eigentlichen Bohrarbeit kaum eine Erleichterung, weil das Obergestänge in allen Fällen abbalancirt wird, dagegen erfolgt das Aufholen des hölzernen Gestänges wegen seines viel geringeren Gewichtes fast in der halben Zeit, als die des eisernen. Schon im 17. Jahrhundert sollen hölzerne Bohrstangen benutzt worden sein, wirklich eingeführt wurden sie 1833 durch Hofrath Gienek, später ausgedehnter durch Kind in Lothringen und v. Seckendorff. Am zweckmässigsten wählt man Nadelholz, welches wegen seiner Ast-losigkeit, Geradheit, Geschlossenheit und Unvernichtbarkeit im Wasser geeignetsten ist. Die Länge der einzelnen Stangen beträgt 11 bis 13m, die Stärke nicht leicht unter 65mm. Die Verbindung je zweier Stangen unter einander erfolgt mittelst Vater- und Mutter-Schrauben, welche durch Blechhülsen an die Stangen befestigt sind (Fig. 4838).

Die Holzstangen haben im Allgemeinen den Nachtheil, dass sie sehr leicht, namentlich in der Winterkälte, Längsrisse erhalten, die sich allmälig erweitern ; auch lockern sich leicht die Blechhülsen der Schraubenverbindungen; ausserdem sind sie bei Anwendung des tabian-schen Abfallstückes nicht verwendbar.

Während beim Bohren mit steifem Gestänge dasselbe von oben bis unten gleichartig zusammengesetzt ist, hat man bei Anwendung beweglicher Zwischenstücke dem unteren Theile eine ganz andere Gestalt zu geben, als dem oberen; der letztere soll möglichst leicht sein, der untere dagegen ein so grosses Gewicht haben, dass der Meissei mit einem entsprechenden Schlagmoment auf der Bohrlochssohle ankommt, um die beabsichtigte Wirkung hervorzubringen. Deshalb verbindet man den Meissei mit dem fallenden Theile des beweglichen Zwischenstücks durch eine grosse Bohrstange oder den Bohr klotz, welche drei Theile zusammen das erforderliche Gewicht haben müssen. Die Länge der Bohrstange muss so bemessen werden, dass das Zwischenstück hoch genug über der Bohrlochssohle steht, um nicht in den Bohrschlamm hineinzureichen, auch muss die Masse des Bohrklotzes zu der des Meisseis in richtigem Verhältniss stehen, damit der letztere nicht durch den Schlag leide, am zvveckmässigsten ist das Verhältniss der Masse des Meisseis zu der des Bohrklotzes wie 1:2. Kind gab dem Bohrklotz eine Länge von 4-75 bis 6'25m, einen quadratischen Querschnitt oben von 92mm, unten von 98mm und ein Gewicht von 200 bis 450 Kg.; der obere Theil ist auf circa lm abgedreht, um die Leitung darauf zu bringen. Die Verbindung des Meisseis mit dem Bohrklotz erfolgt durch eine Zapfen- und Muffen-Verbindung, wie sie bei dem Bohrer Fig. 4833 dargestellt ist; jede andere Verbindung erscheint unzweckmässig. Zur Geradführung des Untergestänges sind auf dem Halse des Bohrklotzes Leitungen aufgesetzt, welche bestimmt sind, an den Bohrlochswänden eine Führung herzustellen ; dieselben sind, wie Fig. 4839 darstellt, so Fia 4839. construirt, dass sie keine Klemmungen erzeugen und bei etwaigem Eintritt solcher durch andere Ursachen sich leicht zusammendrücken ;

\ die Bänder, welche die Ringe verbinden, sind deshalb aus Eisenblech I hergestellt.

AH iMsf    Durch die langen schweren Gestänge war das schnelle Vor-

ft

Bohrklotz- rücken der Bohrarbeit, ja selbst das Gelingen derselben überhaupt Leitung, sehr stark behindert, das Gewicht des Gestänges nahm bei grösserer Tiefe beträchtlich zu, das Einlassen und Ausholen erforderte bedeu-l.¹ig. 4840. tende Zeit, die Bohrlochswände wurden durch das Schleudern der Stangen zerstört, vor allen Dingen aber verursachten die häufigen Brüche des Gestänges Stockungen, ja selbst Einstellung der Arbeit. Man ging deshalb dazu über, den unteren Theil des Gestänges von dem oberen zu trennen, das nöthige Schlagmoment in jenen allein zu legen und den oberen Theil möglichst leicht herzustellen. Das Verdienst, diesen für die Bohrkunst wichtigen Weg gebahnt zu haben, gebührt dem verstorbenen Berghauptmann von Oeynhausen, welcher im Jahre 1834 in dem tiefen Bohrloch zu Neusalzwerk die Rutsch-

ç±i

Rutsch-

Scheere.

sehe er e oder das Wechselstück zuerst anwendete. Dieselbe (Fig. 4840) besteht aus zwei Theilen : der obere, mit dem Obergestänge verbunden, ist ein cylinderförmiges oder parallelepipedisches Stück, welches der Länge nach mit einem Schlitze und unten mit einem Ringe versehen ist, durch diesen hindurch geht die Zunge, an welche das Untergestänge befestigt ist und welche oben in einen Knopf endet, der in dem Schlitz Spielraum hat; beim Einlassen hängt das Untergestänge mittelst des Knopfes auf dem Ringe ; wenn der Meissei aufschlägt, folgt das Obergestänge nach, indem die Scheere an dem Knopf der Zunge herabrutscht ; beim Anheben greift der Ring des oberen Theils unter den Knopf und nimmt so das Untergestänge wieder mit in die Höhe.

Vollkommen war der Zweck, das Untergestänge vom Obergestänge möglichst unabhängig zu machen, durch die Rutschscheere noch nicht erreicht, dies geschah erst durch die Einführung der verschiedenen Freifall a pparate, von welchen besonders die von Kind und Fabian hervorzuheben sind. Der Freifallapparat von Kind (Fig. 4841) besteht aus der Scheere

und der Zunge. Die Scheere, eine zangenartige Vorrichtung, wird aus zwei Backen gebildet, welche oben durch ein Halsstiick, unten durch einen Leitbolzen zusammengehalten werden ; durch den Hals hindurch geht die Spindel, auf welcher oben das sog. Hütchen sitzt, nach unten verlängert sich die Spindel in den zangenförmigen Greifapparat, dessen Klauen so construirt sein müssen, dass sie das Köpfchen k, in welches die Zunge nach oben endet, präcise erfassen. Die Zunge hat dieselbe Breite, wie die Scheerenbacken, sie ist in der Mitte mit einem Schlitz versehen, mit welchem sie über den am unteren Ende der Scheerenbacken befindlichen Leitbolzen auf- und niedergleiten kann ; unten endet die Zunge in einer Tute, in welche sie die Schraube des Bohrklotzes aufnimmt, während sie oben in dem schon bezeichneten Köpfchen endet. Auf dem Halsstiick befindet sich das Hütchen, welches aus mehreren mit Eisen beschlagenen Lederscheiben besteht, deren Durchmesser genau dem Bohrlochsdurchmesser entspricht. Beim Einlassen des Bohrzeuges hängt die Zunge nicht in dem Greifapparat, weil sonst sehr leicht Brüche entstehen können; erst wenn der Meissei auf der Bohrlochsohle angelangt ist, wird das obere Gestänge so tief gesenkt, dass der Greifapparat das Köpfchen der Zunge fasst ; wenn nun der Bohrschwengel niederbewegt wird, so wird das Gestänge gehoben, wobei das Wasser, ohne dessen Vorhandensein dieser Apparat überhaupt nicht anwendbar ist, das Hütchen von oben nach unten drückt, wodurch die Zange geschlossen bleibt, also das Unterzeug mitgehoben wird.

Fig. 4842.

Fig. 4841.

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In dem Augenblick, wo der Hub vollendet ist, senkt sich das Bohrzeug nach unten, der Druck des Wassers wirkt jetzt von unten nach oben gegen das Hütchen, hebt dasselbe, so dass der Greifapparat sich öffnet und das Untergestänge bis zur Bohrlochssohle fallen lässt. Der Apparat muss so hoch angebracht sein, dass das Hütchen nicht im Bohrschlamm spielt, auch nicht in Weitungen der Bohrlochswände sitzt, weil sonst die Wirkung des Hütchens aufhört.

Kind’s

Freifallapparate.

Fabian’s

Das Abfallstück von Fabian (Fig. 4842) ist einer Rutschscheere ähnlich, gestattet aber den vollständig freien Fall des Untergestänges. Der obere, mit dem Obergestänge verbundene Theil ist ein Cylinder, der untere Theii ist die mit dem Untergestänge verbundene Zunge, ein genau abgedrelites Stangenstück. Der Cylinder erhielt ursprünglich vier, paarweise sich gegenüberstehende Schlitze, welchen entsprechend die Zunge oben mit vier, einen Quirl bildenden Ansätzen versehen war, an denen der Cylinder in seinen Schlitzen auf- und niederzuschieben ist; später reducirte man die Zahl der Schlitze, sowie der Ansätze auf 3, ja sogar auf 2. Die Schlitze haben an ihrem oberen Ende gut verstählte Keilsitze, auf welche sich die ebenfalls verstählten Ansätze des Quirls aufsetzen können. Der Cylinder besteht aus vier Armen, welche oben durch eine Schraube geschlossen werden, während sie unten durch einen von unten warm aufgetriebenen Ring zusammengehalten werden. Wenn der Meissei nach dem Einlassen des Gestänges vor Ort steht, so ruhen die Flügel der Zunge auf dem Ringe des Cylinders, wobei der Kraftarm des Bohrhebels sich in seinem tiefsten Stande befindet; sobald die Arbeiter diesen Arm loslassen, geht das obere Gestänge hinunter, der Cylinder schiebt sich, so weit die Schlitzöffnungen es gestatten, an den Flügeln des Quirls nach abwärts ; die Flügel finden an dem oberen Ende der Schlitze eine kleine Abschrägung und rücken mit Hilfe derselben in die Ansätze ein, wobei eine

unbedeutende Drehung des Obergestänges erfolgt; wird nunmehr der Kraftarm des Bohrhebels niedergedrückt, so haken sich die Flügel an den Ansätzen fest und das Untergestänge geht mit dem Obergestänge in die Höhe; sobald der Bohr-liebel den tiefsten Stand erreicht hat, muss der Bohrmeister beim Umsetzen des Krückels einen scharfen Ruck nach rechts geben, wobei die Flügel aus den Schlitz-erweiterungen herausgleiten und das Untergestänge frei herabfällt, indem die Schlitze die Führung für die Flügel abgeben.

Beide Abfallstücke sind durch andere Bohrtechniker mannigfach modificirt, aber, mit Ausnahme des von dem Ober-Bolirinspector Zobel construirten, wenig in den Gebrauch eingefülirt worden, man ist immer wieder auf die ursprünglichen Constructionen zurückgegangen. Andere Freifallapparate werden noch bei dem Seilbohren zu nennen sein.

Von den Einrichtungen Uber Tage ist zunächst das Gerüst zu erwähnen, welches beim drehenden Bohren aus drei Rüstbäumen hergestellt wird. Dieselben werden mit den Stammenden auf den Boden oder auf Schwellen gestellt, an den Zopfenden nehmen zwei den dritten zwischen sich, zugleich auch einen Zapfen, an welchem eine Rolle oder ein Kloben befestigt wird. Die Höhe des Gerüstes hängt von der Länge der anzuwendenden Bohrstangen ab, auch davon, ob ein Bohrschacht vorhanden ist, oder ob der Krückelführer *) auf der Sohle des Gerüstes steht; in der Regel ist die Höhe nicht grösser als 10m. Ein Rüstbaum wird mit Sprossen versehen, auf denen man zur Spitze des Gerüstes und zu dem Kloben gelangen kann. Für wichtigere Bohrarbeiten, namentlich beim stossenden Bohren, sind fest construire Bohrthürme aufzustellen, welche durch vier starke Rüstbäume in den Ecken und durch Balken- und Streben-Verbindungen für längere Dauer hergestellt werden; die Höhe richtet sich auch hier nach der Länge der auszuziehenden Stangen, sowie nach dem Stande des Krückelführers, wobei darauf

zu achten ist, dass die Stangen aufgehangen werden können, zu welchem Zweck oben im Thurme ein Rechen angebracht ist, in welchem Fia 4844    .)e(^en einzelnen Stangenzug eine Oeffnung

vorhanden ist.

Zum Aufziehen und Einlassen des Gestänges dienen bei einfachen Bohrungen der Hornhaspel, der Haspel mit Vorgelege, sowie Lauf- oder Tritträder, ebenso gehört hierher das Spillen- oder Sprossenrad, auch wurde in früherer Zeit häutig die Erd winde benützt; in einzelnen Fällen hat man Wasserräder angewendet, welche dann zu gleicher Zeit als Motor für den Bohrhebel dienten. Dampfmaschinen hat man gleichfalls zum Löffeln aufgestellt; aber während man früher dieselbe Maschine als Motor beim Bohren benützte, verwendet man jetzt für jede der beiden Zwecke verschiedene Maschinen. Das Einlassen und Aufholen des Gestänges erfolgt in der Regel mittels Bandseil, während man zum Löffeln meist runde Seile anwendet. Die Seile müssen an ihrem herabhängenden Ende mit einer Vorrichtung versehen sein, um sie mit dem Gestänge in Verbindung bringen zu können, wozu die Wirbel (Fig. 4843) oder die KriickelStühle (Fig. 4844) dienen.

Fig. 4843.

Wirbel.

Fig. 4845.

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Bokrscheere.

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Krückelstuhl.

*) Unter Krückelführer ist der an den Armen des Wirbels oder am Krückel das Setzen des Bohrers (s. I pag. 696) bewirkende Arbeiter zu verstehen.

heinei sind beim Einlassen und Aufholen- des Gestänges zum Lösen und Wiederbefestigen der Stangenverbindungen Schraubenschlüssel erforderlich. Weite Bohrlöcher sind während der Arbeit mit der Bohrscheere (Fig. 4845) bedeckt, welche auf dem Rande der hölzernen Bohrröhre befestigt ist, sie besteht aus zwei’ mit Griffen versehenen Schenkeln, die sich um einen gemeinschaftlichen Zapfen drehen, in der Mitte haben sie eine Oeffnung zum Durchlässen des Gestänges; die Griffe werden durch eine Klammer zusammengehalten, um ein unzeitiges unfreiwilliges Oeffnen zu vermeiden. Wenn ein Stangenzug zu Tage gefördert ist und abgeschraubt werden soll, muss das noch im Bohrloch hängende Gestänge abgefangen werden, wozu die leierförmig ausgeschweifte Ab fangeg a bei (Fig. 4846) dient, welche nach Oeffnung der Bohrscheere über das Bohrloch gelegt wird, und auf welche sich das Gestänge mittelst der Wulst der obersten Stange aufsetzt; weilen ist es nöthig, eine Stange an einer Stelle abzufangen, wo sie keine Wulst hat, dann legt man Bohrbiindel (Fig. 4847) an, welche fest an die Stange geschraubt werden.

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Fig. 4848.

Fig. 4846.

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Abfanggabel.

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Fig. 4847.

Bohrbündel.

Bohrschwengel.

Der Angriff der Kraft erfolgt beim drehenden Bohren, wo sie immer nur durch Menschen ausgeübt wird, mittelst eines hölzernen Hebels, welcher mit einem doppelt gebogenen Haken in Brusthöhe der Arbeiter an der obersten Bohrstange befestigt wird; das Gestänge hängt an dem Bohrseil oder der Bohrkette, welche durch einen Wirbel mit dem Bohrgestänge verbunden wird. Das Drehen erfolgt in der Richtung der Schraubenschnitte, wodurch sich allerdings die Schrauben sehr fest aufeinanderdrehen und nur mit Gewalt beim Herausholen des Gestänges gelöst werden können. Beim stossenden Bohren dient zur Uebertragung der Kraft in der Regel der Bohrschwengel, dessen Verbindung mit dem Gestänge die Stellschraube s (Fig. 4848) vermittelt, welche ausserdem den Zweck hat, bei allmäliger Vertiefung des Bohrlochs den Hub gleichmässig zu erhalten, indem man durch Nachschrauben das Vordringen des Meisseis ausgleicht. Sie besteht aus der eigentlichen Schraube, dem Rahmen und einem Wirbel, durch welchen sie mit dem Gestänge verbunden wird, mit dem Bohrschwengel ist sie durch ein Charnier verbunden; damit sich beim Drehen des Gestänges die Stellschraube nicht mitdreht, wird eine Bremsschraube angebracht, welche durch eine Backe des Rahmens hindurchgeht und die Schraubenspindel fasst, so dass beide fest verbunden sind; soll eine Verlängerung stattfinden, so löst man die Bremsschraube, schraubt den Rahmen um die nötliige Länge nieder und stellt ihn mit der Bremsschraube wieder fest. Der Bohrschwengel besteht aus einem behauenen Holzstamme, dessen Länge, Stärke und Verhältniss in dem Kraft- und Last-Hebelarm sich nach der Tiefe des Bohrlochs und nach der Art des Bohrens richtet. Das Verhältniss des Kraft- und Last-Hebelarms wird von den mannigfachen Bohrversuchen sehr verschieden angegeben. Der Schwengel bewegt sich auf dem eisernen Lager des Schwengelständers oder der Schwengeldocke um eine lose eiserne Achse, welche bei etwa nothwendiger Veränderung des Hubes oder bei erforderlicher Beseitigung des Schwengels leicht entfernt werden kann. Unter-und oberhalb des Schwengels sind Prellvorrichtungen angebracht, von denen die eine das Aufprallen der Freifallstücke verhindert, die andere das Abfallen oder Abwerfen des Untergestänges befördert, beide aber die Umkehr der Bewegung erleichtern. Der Druckbaum, an welchem die Arbeiter wirken, wird rechtwinklig gegen die Schwengelachse an dessen Schwanzende befestigt. Um das Obergestänge abzubalanciren, wird ein auf dem Kraftarm verschiebbarer Kasten mit Eisenstücken je nach der abzubalancirenden Last gefüllt. — Statt der Menschenkraft sind zuweilen Wasserräder angewendet, deren Bewegung durch Vorgelege und Krummzapfen auf den Bohrschwengel übertragen wird. Viel häufiger aber, und bei wichtigen Bohrversuchen jetzt überall, wendet man die Dampfmaschine an, und zwar entweder eine rotirende Maschine, welche mit Daumwellen oder durch Vermittelung von Krummzapfen den Bohrschwengel angreift, oder als einfach wirkenden Cylinder, welcher über dem Bohrloch steht und das Gestänge direct bewegt, oder als einfach wirkenden Cylinder, welcher am Kraftarm des Schwengels wirkt. Die letzte Art und Weise ist in neuerer Zeit die gebräuchlichere, wobei man für das Löffeln, sowie für das Fördern des Gestänges eine besondere Maschine aufstellt, welche doppelt wirkend construirt ist. Die Bohrmaschine muss stets mit der Hand gesteuert werden, um sie bei jedem eintretenden Hindernisse stets in der Gewalt zu haben.

Sobald vor Ort des Bohrlochs sich der Bohrschmand so angehäuft hat, dass die Vertiefung des Bohrlochs nicht mehr fortschreitet, muss er durch Löffeln beseitigt werden. Dasselbe erfolgt durch den pag. 466 beschriebenen Löffel, welcher mittelst des Löffelseils in das Bohrloch bis auf dessen Sohle eingelassen wird; selten, besonders wenn der Bohrschmand sehr steif ist, benutzt man statt des Seils das Gestänge, was auch bei starkem Nachfall nicht zu umgehen ist, doch ist das Löffeln mit dem Gestänge immer sehr zeitraubend. Beim Löffeln mit dem Seil wird über dem Löffel, um ihn schwerer zu machen, eine Hilfsstange aufgeschraubt, welche durch einen Wirbel mit dem Seile verbunden wird; man lässt den Löffel schnell hinunterfahren und hemmt seinen Lauf nur durch die am Löffelseilkorb angebrachte Bremse. Beim wiederholten Heben und Auffallenlassen des Löffels auf die Bohrlochsohle tritt der Bohrschmand durch das Ventil am Boden in den Löffel. Wie oft zu löffeln ist und wie lange das Aufschlagen zu erfolgen hat, richtet sich nach der Beschaffenheit des Gebirges, meist reichen fünf Minuten hin; die Arbeit geht schneller, wenn der Schlamm eine gleichförmige Masse gebildet hat, am schlechtesten, wenn sich Thonwiilste in demselben anhäufen.

Die Fanginstrumente haben den Zweck, Brüche, welche während der Bohrarbeit an den arbeitenden Theilen oder während des Löffelns am Seile Vorkommen, zu beseitigen und die in dem Loche steckenden Theile zu fangen und das Loch frei zu machen. Die Zahl dieser Instrumente ist unendlich gross, doch beschränkt man sich jetzt, wo bei der Niederbringung weiter Bohrlöcher und der Benützung der Freifallapparate schwere Unfälle nur selten Vorkommen, vorzugsweise auf den Gebrauch des Glückshakens, der Fallfangschee re und für Seilbrüche des Krätzers; für besonders geartete Brüche und für verwickelte Ereignisse hat jeder Bohrmeister sich seine Fanginstrumente zu ersinnen. Für das Beseitigen der Brüche ist ein besonders kräftiges Gestänge erforderlich, so dass man bei Anwendung von Holzgestängen immer, bei eisernen Gestängen häufig, ein eigenes eisernes Fanggestänge in Reserve halten muss. Zuweilen beseitigt man die im Loche befindlichen Theile, indem man sie einzeln abschraubt, dann muss man mit dem Fanggestänge links drehen können, was man erreicht, indem man ihm linksgeschnittene Schrauben gibt oder die rechtsgeschnittenen durch Bremsschrauben oder Muffen feststellt. Wenn sich kleine Eisentheile auf der Bohrlochssohle befinden, so sucht man dieselben durch den Eis en fang er zu beseitigen; ist dies nicht möglich, so thut man am besten, sie zu zerbohren. So lange man mit steifem Gestänge bohrte, waren die Brüche in allen Theilen des Gestänges so häufig, dass oft das Gelingen der Arbeit daran scheiterte ; seit Anwendung der Freifallapparate kommen sie in der Regel nur im Untergestänge vor und sind meist Folgen mangelnder Vorsicht, sowie fortgesetzter Anwendung bereits schadhafter Arbeitstheile ; namentlich hat man darauf zu sehen, dass Klemmungen des Meisseis alle Zeit vermieden werden.

man

Wenn die Bohrlochs wände nicht feststehen und durch die Erschütterungen im Bohrloche N a c h f a 11 aus oberen Höhen erzeugt wird, so kann die Fortsetzung der Arbeit gefährdet und gänzlich verhindert werden, weshalb man genöthigt ist, die Wände zu verkleiden; auch zur Absperrung von Wassern in den oberen Höhen muss man häufig solche Verkleidungen vornehmen. Man hat zu diesen Zwecken Bohrfcäucher, Absperrungsröhren und Isolirungsröhren. Wenn man die oberen lockeren Schichten bis zum festen Gestein nicht durch Abteufen eines Bohrschachtes durchsunken hat, so erfolgt dies durch den Bohrtäucher; ausserdem dient derselbe während der ersten Zeit des Bohrens auch zur Leitung des Bohrers, so dass man ihn auch bei Vorhandensein eines Bohrschachtes in denselben einsetzt. Der Bohrtäucher besteht in der Regel aus Nadelholz ; bei grossem Durchmesser ist er fassartig zusammengesetzt und mit eisernen, versenkten Ringen gebunden ; am unteren Ende erhält er einen verstählten Schuh, mit dem er in das Gebirge einzudringen hat, was durch Einramraen oder besser durch Einpressen mittelst Bauschrauben befördert wird. Die A b s p e r r u n g s r ö h r e n werden, um das Bohrloch nicht zu sehr zu verengen, meist aus Eisenblech hergestellt, was um so nothwendiger ist, wenn man genöthigt wird, mehrere Röhren in einander zu stecken, weil sich unterhalb der oberen Verrohrung von Neuem Nachfall einstellt. Je nach der Verbindung der einzelnen Röhren hat man Kegelröhren, Muffenröhren, Doppelröhren, in neuerer Zeit gezogene eiserne Röhren mit Schraubenverbindung. An den Längsnähten lässt man die Bleche übergreifen und vernietet sie sorgfältig mit versenkten Köpfen. Die Länge der einzelnen Röhren richtet sich nach den zu beschaffenden Blechlängen und schwankt zwischen ein und zwei Metern ; fügt aber vor dem Einhängen so viel einzelne Röhren zu einem Stück zusammen, als die Höhe des Bohrthurms und die Möglichkeit, das neue Stück an die bereits eingesenkte Röhrentour anzufügen, es gestattet. Die Is o 1 i r u n g s r ö h r en, welche besonders bei Bohrlöchern auf Salz, Soole oder andere mineralische Wasser noth-wendig sind, werden jetzt meist aus Holz gefertigt, wozu man in der Regel Nadelholz verwendet, entweder in ganzen Stämmen oder bei sehr grossem Durchmesser aus Dauben zusammensetzt. Die Röhren werden auswendig mit versenkten Ringen aus Kupfer gebunden, während die Verbindung der einzelnen Röhren mittelst Büchsen aus Kupferblech erfolgt.

wozu man

Das Einlassen der Röhren geschieht gewöhnlich mittelst Seil, nur bei verlorenen Röhrentouren, das heisst bei solchen, welche nicht bis zu Tage reichen, sowie bei Holzröhren wendet man zum Einlassen das Bohrgestänge an, welches mit dem tieferen Einlassen der Röhrentour entsprechend verlängert werden muss. Zum Festhalten der Röhren dienen die Röhrenbündel, Avelche von aussen angelegt werden und mit Haken versehen sind, in welche die Schurzketten des Seiles eingehängt werden. Die Röhren werden in der Werkstatt zu längeren Zügen zusammengesetzt, deren Länge sich nach der Höhe des Bohrthurms richtet. Bei eisernen Röhren erfolgt die Verbindung des neu einziüiängenden Zuges mit der obersten Röhre der bereits eingehängten Tour über der Hängebank, sich des Nietamboss bedient, wofür von verschiedenen Bohrmeistern mehrere Constructionen angegeben sind und Fig. 4849 ein passendes Beispiel bildet. Die Niete müssen versenkt werden, damit ein Anhängen der Bohrapparate an denselben vermieden wird. Bei Holzröhren ist die Verbindung durch die kupfernen Büchsen eine leichtere, als die Vernietung bei eisernen Röhren. Alle Röhrentouren werden

Nietamboss.

Erweiterungsbohrer.

oben an dem Bohrtäucher nach ihrer Vollendung befestigt (angebündelt), damit sie einen festen Halt bekommen. Vor dem Einlassen der Röhrentour hat man das Bohrloch zu prüfen, ob es gerade niedergebracht ist und eine eylindrische Gestalt erhalten hat, weil sonst die Röhrentour gar nicht oder nur schwierig einsinken würde; diese Prüfung erfolgt durch eine lange eylindrische Röhre Holz, welche am Bohrgestänge eingelassen wird.

Fig. 4850.

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Fig. 4849.

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Wenn man mit der Röhrentour die Bohrlochssohle erreicht hat, so wird das Loch gereinigt und man schreitet zur Fortsetzung der Bohrarbeit unter der Röhrentour. Verengert man den Durchmesser des Bohrlochs, so hat man den Bohr-meissel angemessen zu verkleinern, was indessen nur so weit nöthig ist, dass der Röhrenschuh festen Fuss hat, wozu eine Bohrlochswandung von 2 bis 3 später durch Bildung von neuem Nachfall die Nothwendigkeit einer ferneren Verrohrung ein, so verfährt man ganz wie eben beschrieben und kann die Zahl der Verrohrung fortsetzen, wie es der Durchmesser des Loches gestattet. Zuweilen lässt man die Röhrentour nicht bis zu Tage gehen und nennt sie dann eine verlorene; es geschieht dies zur Vermeidung von Kosten, ist aber nicht ohne Gefahr für die weitere Fortsetzung der Bohrarbeit. Soll das Bohrloch unter der

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genügt. Tritt

Röhrentour in dem ursprünglichen Durchmesser fortgesetzt werden, um die Röhren weiter zu senken, so muss mit dem Erweiterungsbohrer gebohrt werden, wozu am besten der von Kind construirte und durch v. Seckendorff verbesserte Meisseibohrer mit beweglichen Nachschneiden (Fig. 4850) benützt wird. Ausser dem bezeichneten Erweiterungsbohrer sind noch manche andere Construc-tionen zu dem gleichen Zwecke verwendet worden, deren Darstellung hier zu weit fuhren würde.

Häufig ist man genöthigt, die Röhren wieder zu heben oder ganz zu Tage zu holen, wozu man sich der Röhr en heb er bedient, welche ähnlich construirt sind wie die Nietkolben. Man hat darauf zu achten, dass der Angriffspunkt nicht in die obere Höhe der Tour gelegt wird, man hat vielmehr möglichst tief damit zu gehen, weil man sonst leicht ein Abreissen der oberen Röhrenstücke befürchten muss.

Es kann auch zuweilen nothwendig werden, dass die Röhrentour zerschnitten werden muss, um einen schadhaft gewordenen Theil zu Tage zu fördern ; auch hierzu sind verschieden construirte Instrumente angegeben worden, es ist indess Aufgabe der Bohrmeister, für jeden gegebenen Fall das geeignete Instrument zu ersinnen.

Ebenso kann der Fall eintreten, dass einem bereits fertig gestellten Bohrloche von oben her ein grösserer Durchmesser gegeben werden soll. Man hat alsdann die Röhren zu beseitigen und die Erweiterung mit der Büchse vorzunehmen; es ist dies Verfahren jedoch sehr gefährlich und meist kostspieliger, als wenn man das ursprüngliche Loch mit dem grösseren Durchmesser niederbringt.

Wenn zwischen festen Gebirgslagen einzelne lockere Schichten Vorkommen, so beseitigt man den dadurch veranlassten Nachfall zuweilen mit Glück durch V er letten, d. h. durch Ausfüllung des Loches mit einer consistenten Masse von gehörig durchgeknetetem Thon, welcher durch die Bohrkeule, ein cylindri-sches, am Gestänge einzuführendes Instrument, festgestampft und in die Bohrlochwandungen eingedrückt wird. Demnächst bohrt man wieder auf und hat dann wenigstens für einige Zeit die Borlochwandungen geschützt. Mit grösserem Erfolge erreicht man den Zweck, wenn man statt der Verlettung eine Betonirung eintreten lässt, indem man eine Mischung von hydraulischem Kalk, Trass und Portlandcement einbringt, welche nach etwa 2 Monaten erhärtet ist und dann wieder durchgebohrt wird ; mit grossem Erfolg hat man diese Betonirung bei mehreren Soolbohrlöchern zu Eimen und Schönebeck angewendet.

Um die Beschaffenheit des erbohrten Gebirges an jeder Stelle genau festzustellen, reicht der mit dem Löffel zu Tage geförderte Bohrschmand nicht aus, man ist deshalb dazu übergegangen, aus dem Gebirge Kerne zu erbohren, an denen man zugleich das Fallen der Schichten feststellen kann. Es ist dazu erforderlich, dass man mit einem gabelförmigen Meissei das Gebirge nur am Rande fortnimmt und im Innern einen cylindrischen Zapfen des Gebirges stehen lässt, welcher alsdann mit einem besonderen Instrument abgerissen und zu Tage gebracht wird.

Im Allgemeinen ist zu bemerken, dass zur Contrôle über die Arbeit Bohrtabellen oder Bohrregister zu führen sind, aus denen man den Effect der Arbeit, den Zeitaufwand für die Nebenarbeiten, die Leistung der Bohrarbeiter, die Bezeichnung der erbohrten Gebirgsart, die Temperatur im Tiefsten des Bohrloches und manches Andere ersehen kann. Wichtig ist die Untersuchung des Bohrschlammes, welche nach jedem Löffeln mit aller Sorgfalt zu geschehen hat. Das von dem Bohrschlamm abgefüllte Wasser ist auf seinen etwaigen Salzgehalt zu untersuchen ; zeigen sich davon Spuren, so hat man fortgesetzt mit dem Soollöffel Proben des Wassers zu entnehmen und dessen Salzgehalt zu prüfen. Auch die Temperatur im Tiefsten des Bohrlochs ist regelmässig zu ermitteln, indem man am besten während der Pausen der Bohrarbeit, d. h. an Sonntagen, ein Maximum-Thermometer einhängt und dasselbe vor Wiederbeginn der Arbeit beobachtet.

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II. Chinesische Seilmethode oder das Seilbohren. Schon vor mehreren hundert Jahren sollen die Chinesen zahlreiche Bohrlöcher zur Gewinnung von Salzen und Erdharzen niedergebracht haben und dabei bis zu Tiefen von nahe 600m, ja in einzelnen Fällen bis 1200“ vorgedrungen sein, wobei sie statt des Bohrgestänges ein Seil verwendeten. Das Verfahren beruht auf dem Umstand, dass ein belastetes Seil sich aufdreht, ein entlastetes sich wieder zudreht; wird ein Wirbel zwischen Seil und Meissei eingeschaltet, so gibt das Seil beim Anhube dem Bohrer ein kreisförmige Bewegung, indem es sich aufdreht, sofern die Reibung zwischen Wirbel und dem oberen Ende des Bohrers grösser ist, als die Torsionskraft des Seils. Seit 1827 ist diese Methode auch in Europa ein-geführt und in der neuesten Zeit zu einer gewissen Vervollkommnung gelangt. Als Seil hat man in China Bambusriemen verwendet, während man in Europa Seile aller Art, wie runde Hanfseile, Aloeseile, runde Drahtseile, platte Drahtseile, benützte ; am wenigsten empfehlen sich Hanfseile, weil sie sich zu stark dehnen und die Uebertragung des Hubes auf das Bohrwerkzeug zweifelhaft wird. Zu letzterem haben sich gewöhnliche Meissei nicht bewährt, vielmehr scheinen Kronenbohrer und ähnliche Apparate zweckmässiger zu sein. Leitungen zur Gradführung das Seil anzubringen, empfiehlt sich nicht, weil dadurch bei Brüchen das Bohr-

loch versperrt wird. Bohrt man mit dem Meissei, so muss büchsen, weil die Setzung des Bohrinstruments eine zu grosse ist und dadurch Füchse²) auf der Bohrlochsohle entstehen. Deshalb vermittelt man die Wirkung

man häufig nach-

des Auf- und Zusammendrehens des Seils auf den Bohrapparat durch Zwischenschieben eines Wirbels, welcher auf der Bohrstange über dem Meissei aufgeschraubt und an welchem das Seil befestigt wird. Zum Löffeln benutzt man in der Regel das Bohrseil, welches vor jedem Löffeln aufgezogen werden muss, um den Bohrer und den Löffel anzuschlagen, wodurch Zeitaufwand entsteht.

Die Uebelstände dieser Bohrmethode sind mannigfach, namentlich ist sie durch die Unsicherheit des Hubes und des Umsetzens in ihrem Effecte benach-

theiligt ; man ist indess bemüht gewesen, sie in neuerer Zeit zu vervollkommnen. So hat Georg Kolb bei Baireuth im Rothliegenden ein Bohrloch von 314 Durchmesser mittelst Seilbohren unter vorzüglichen Resultaten niedergebracht, wobei das Umsetzen regelmässig erfolgt sein soll, indem er zwischen Wirbel und Bohrstange einen Gummicylinder und eine eiserne Platte einschaltete, wodurch die Drehung des Seils auch wirklich auf die Effectstücke übei tragen wird und der Meissei regelmässige Umsetzungen in kleinen Abständen macht, so dass die Füchse vermieden werden. Man bohrt mit direct wirkenden Dampfcylindern und holt das Seil mittelst besonderer liegender Dampfmaschine zu Tage, welche auch

das Löffeln besorgt. Kolb soll binnen 24 Stunden durchschnittlich circa 4ra abgebohrt und dabei Tiefen von 500m erreicht haben.    .

Andere Bohrtechniker haben zwischen dem Bohrzeuge und dem Seil Freifallapparate eingefiigt, mittelst welcher das Umsetzen des Meisseis in grosser Regelmässigkeit gelungen sein soll : zu nennen sind hier der Freifallapparat des Bergmeisters St raka in Vasas bei Fünfkirchen, des Bohringenieurs Sonntag, des Oberbergraths v. Sparre, des Bohringenieurs Fauck, des Bergingenieurs Kleritj und a. m. ; den letzteren hat der Bohrinspector K öbrich in der Gegend von Stass-furt mit Erfolg angewendet. In England ist die Seilbohrmethode durch Colin M a t h e r in der Gegend von Manchester besonders ausgebildet, und hat derselbe ein Bohrinstrument mit zusammengesetzten Meissein construirt, welches sehr vorzügliche Effecte gehabt haben soll, namentlich soll das Umsetzen stets regelmässig und genau erfolgt sein.

Das Seilbohren findet ausgedehnte Anwendung in Nordamerika bei der Erbohrung der zahlreichen Petroleumquellen mittelst sehr einfacher Einrichtungen. In dem vierseitigen Bohrthurm ohne Bohrschacht befindet sich eine liegende Dampfmaschine, von welcher durch Rie-meniibertragung die Kraft auf den Schwengel geführt wird ; am vorderen Kopf trägt der Schwengel einen Haken, in welchen der Klemm-

Fitj. 4852. Fig. 4854.

Fig. 4851.

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Fig. 4855.

Fig. 4853.

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Vorrichtungen zum Seilbohren.

apparat für das Bohrseil eingehängt wird. Von der Riemenscheibe aus führt ein dünnes endloses Seil zur Löffelseilwelle, welche also durch dieselbe Maschine bewegt werden kann. An dem Haken des Bohrschwengels wird die in Fig. 4851 dargestellte Verlängerungsschraube mit dem Klemmapparat für das Bohrseil eingehängt, welcher zum Festhalten, sowie zur stetigen Verlängerung des Seils dient, dasselbe ist 4Gmm stark, aus Manillahanf; Drahtseile werden nicht verwendet. Das untere Seilende wird mit der in Fig. 4852 dargestellten Hülse versehen, in welche eine Rutsclischeere (Fig. 4853) eingeschraubt wird; an diese schliesst sich die Bohrstange (Fig. 4854) und der Bohrmeissel (Fig. 4855) ; die Bohrstange ist 6‘2 bis 8’7m lang, 52 bis 91mm stark und kann durch Ergänzungsstücke verlängert und beschwert werden, so dass das ganze Arbeitsstück 14m lang wird und 16 bis 20 Ctr. wiegt. In diesem bedeutenden Gewicht liegt der Grund zu den überraschenden Leistungen, welche mit dieser Bohrmethode erzielt werden. Der bei dem Seilbohren in Deutschland zur Erreichung eines regelmässigen Umsetzens des Meisseis angewendete Wirbel findet sieh bei dem amerikanischen Verfahren nicht, weshalb das Entstehen von Füchsen vor Ort nicht zu vermeiden ist, zu deren Beseitigung mit der Büchse nachgebohrt werden muss. Beim Bohren werden Röhren, und zwar gezogene schmiedeeiserne mit Schraubenverbindung, nachgeführt; das Einbringen von Röhren wird mehrfach wiederholt, wenn es erforderlich ist, so dass sich der Durchmesser bis auf 105mm verengert. Zur Bedienung des Apparates sind nur zwei Mann thätig, welche mit bewundernswerther Schnelligkeit und Geschicklichkeit die Arbeit verrichten; man kann annehmen, dass binnen 24 Stunden 13m Bohrlochstiefe abgebohrt werden, und dass ein Bohrloch von 500m Tiefe in 24 bis 36 Tagen hergestellt wird. — Diese Bohrmethode ist auch in einem Bohrloch bei Domnitz in der preussischen Provinz Sachsen bei wechselnden Gesteinsverhältnissen mit gutem Erfolge angewendet: man bohrte mit ursprünglichem Durchmesser von 330mm in 500 Tagen 666*75m, also in einem Tage l*19m ; im Ganzen erreichte man eine Tiefe von 712m bei einem Durchmesser von 145mm, wobei das Umsetzen des Bohrers durchaus regelmässig erfolgte. Das Bohrloch ist zur Erzielung von Bohrkernen später mittelst Diamantbohrverfahren fortgesetzt worden.

III. Bohren mit continuirlichem Wasser ström und Diamant-

Bohrverfahren. Schon im Jahre 1846 hat Fauvelle das Verfahren angegeben und bei einem Bohrloch zu Perpignan benutzt, wo er in 23 Tagen 170m abbohrte. Das Gestänge ist aus hohlen Röhren zusammengesetzt, dasselbe trägt unten den eigentlichen Bohrer und steht über Tage mit einer Druckpumpe in Verbindung, durch welche Wasser in die Gestängeröhre hineingepumpt wird, welches das auf der Bohrlochssohle erzeugte Bohrmehl ausserhalb der Gestängeröhre in die Höhe treibt; man hat dadurch den Vortheil, nicht löffeln zu brauchen und immer eine gereinigte Bohrlochsohle zu behalten, wodurch die Wirkung des Bohrers nie gehindert wird. Fauvelle hat sein System sowohl drehend, wie stossend benutzt.

Die dänische, von einer Gesellschaft in Aalborg ausgebeutete Bohrmethode gleicht der vorigen fast vollständig. In sandigen und thonigen Schichten bewirkt der Druck des eingepressten Wassers, dass die anstehendeu Massen aufgewühlt und neben der Gestängeröhre in die Höhe geführt werden; nur bisweilen schraubt man an das Hohlgestänge einen Schnecken- oder Schappenbohrer, um die Schichten vor Ort aufzulockern oder um Bohrproben zu nehmen, in wechem letzteren Fall der Wasserstrom unterbrochen wird. Das Gestänge besteht aus dünnen eisernen Gasröhren von 20 bis 26mm lichter Weite und wird über Tage mittelst eines Schlauches mit der Druckpumpe verbunden. Um die Bohrlochswände vor dem aufströmenden Wasserstrom zu schützen, müssen eiserne Verkleidungsröhren nachgeführt werden, welche man etwa 52mm weit nimmt. Zur Untersuchung auf geringe Tiefen des Gebirges, wo es darauf ankommt, schnell zu constatiren, ob nutzbare Mineralien vorhanden sind, dürfte das Verfahren zu empfehlen sein ; wo es aber noth-wendig ist, die Beschaffenheit der durchsunkenen losen Massen genau festzustellen,

dürfte der Schlamm, welcher von dem Wasser in die Höhe geführt wird, nicht ausreichen. Die Aalborger Bohrgesellschaft hat aber das Verfahren in seiner ursprünglichen Gestalt auch beim Niedergehen in festere mergelige und kalkige Schichten, wie es scheint, mit Vortheil benutzt, sie hat z. B. bei Aalborg in 62 Tagen im Geschiebethon, Kreide mit Lagen von Feuerstein, Kalkstein, grünem Sandstein ein Bohrloch von 52mm Weite 380m tief niedergebracht; man setzt hier das Hohlgestänge, in welches der Wasserstrom eingefiihrt wird, in eine schnell rotirende Bewegung, bis 250 Umdrehungen in der Minute, wodurch das Bohrinstrument an den Wänden und vor Ort des Bohrlochs reibt und das Gebirge zermalmt, dessen Bruchstücke von dem Wasserstrom in die Höhe geführt werden. Ein Nachtheil dieser ursprünglichen Bohrmethode ist der enge Durchmesser des Loches, der es verhindert, wenn die Bekleidungsröhren festsitzen, engere einzu-filhren. Man hat deshalb bei Anwendung der Methode zu Bohrversuchen, welche für Rechnung des preussischen Bergfiskus durch den Bohrinspector Köbrich an verschiedenen Orten ausgefiihrt sind, von vornherein grössere Durchmesser gewählt, wobei man, abweichend von dem früheren Verfahren, das Wasser in die Ringfläche zwischen Verkleidungs- und Arbeits-Rohr einführte, so dass es in dem engeren Arbeitsrohr aufsteigen musste.

Einen grossen Fortschritt machte dies Bohrverfahren dadurch, dass man mit der Wasserspülung das Diamantbohren verband. Schon im Jahre 1867 hatte Leschot darauf aufmerksam gemacht, mit Diamanten besetzte Kronen zum Bohren in der Grube zu verwenden; in ausgedehnte Anwendung gelangte das Verfahren beim

Tiefbohren in Amerika und später in England, wo es durch den Major Beaumont eingeführt wurde, bis es später auf dem Festlande gleichfalls viel zur Anwendung kam, namentlich bei den preussischen fiskalischen Bohrversuchen. Der arbeitende Theil des Bohrers besteht aus einem kurzen Rohrstück (Fig. 4856, 4857) aus Gussstahl

Fig. 4856.

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Fig. 4857.

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Fig. 4859.

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Bohren mit Diamanten.

dessen unterem Ende sowohl an der inneren, wie äusseren Peripherie eine Anzahl schwarzer Diamanten (Carbonados) eingesetzt ist, dieselben sind in die konische Ausbohrnng der Krone fest eingestemmt und stark gefasst. Die Abnutzung der Diamanten erfolgt sehr langsam, indem sich nur allmälig einzelne Splitter ablösen,

dagegen kommt es nicht selten vor, dass ganze Diamanten herausfallen und dann verloren sind. Die Krone ist an das aus Schmiedeisen bestehende Gestänge angeschraubt und die Arbeit erfolgt in der Weise, dass das Gestänge und mit ihm die Krone bei einer der Festigkeit des Gebirges entsprechenden Belastung 200 bis 250 Umdrehungen in der Minute macht und ein continuirlicher Wasserstrom eingepresst wird, welcher bei seinem Aufsteigen den Bohrschmand beständig entfernt. Bei dem Eindringen in das Gestein lässt die Bohrkrone in der Mitte einen Kern stehen, welcher von Zeit zu Zeit abbricht, auf den Ansätzen der Krone hängen bleibt und beim Aufholen des Gestänges zu Tage gebracht wird. Da das Kernbohren ein mehr oder weniger häutiges Aufholen des Gestänges erfordert, hat Beaumont die Krone mit drei kegelförmig in die Höhe springenden Querstäben versehen, welche gleichfalls mit Diamanten besetzt sind (Fig. 4858, 4859), so dass die ganze Bohrlochssohle zerbohrt wird, und man nur nöthig hat, zum Probenehmen die Krone ohne Stege zeitweise anzuwenden. Nach den bisherigen Erfahrungen beträgt die Schnelligkeit, mit welcher der Diamantbohrer in das Gestein eindringt, bei Quarz 26mm, bei Granit 52 bis 78mm, bei Sandstein 104mm in der Minute, wie überhaupt die Leistungen überraschend und auf 4 bis 15m in der Woche beobachtet sind; Köbrich bohrte im Steinsalz in einer Woche 147m, ja an einem Tage 55m. Obwohl der Bohrmethode ursprünglich manche Nachtheile anhafteten, hat man dieselbe doch jetzt so vervollkommnet, dass sie vor allen anderen Methoden den Vorzug verdient, namentlich ihrer grösseren Schnelligkeit wegen; es ist aber auch gelungen, mit grösseren Durchmessern, bis 310mm, zu beginnen und deshalb auch trotz der Nothwendigkeit, wegen eintretenden Nachfalls eine grössere Zahl von Verrohrungen anbringen zu müssen, in Tiefen bis 1000m, ja bei dem eingangs erwähnten Bohrloche zu Schladebach sogar bis zu 1748m, vorzudringen. Der grosse Vorzug der Diamantbohrmethode, dass man durch das damit verbundene Kernbohren dauernd über die Natur der durchbohrten Schichten

Dr. A. Serio.

unterrichtet bleibt, ist dadurch vergrössert, dass man auch aus solchen Schichten, welche in Wasser löslich sind, wie Stein- und Kali-Salz, Kerne zu Tage bringt, indem man eine Lösung von Chlormagnesium zur Spülung einführt. Der Uebel-stand, dass das hohle Rohrgestänge die Nachtheile des steifen Gestänges mit sich führte, ist durch Zwischenschieben eines Freifallapparats, welcher das Durchlässen des Spülwassers gestattet, gleichfalls beseitigt. Ein solcher Freifallapparat ist von Fauck angegeben und nach dessen Vorgänge vom Bohrinspector Köbrich bei den von ihm geleiteten Bohrversuchen gleichfalls mit grossem Erfolge in Anwendung gesetzt. Durch diese Vervollkommnungen ist es gelungen, die schwierigsten Aufgaben, welche die Bohrtechnik verlangt, mit Leichtigkeit zu lösen.

Tiefenmass, s. Messwerkzeuge VI pag. 95.

Tiefenmessungen. Ein interessantes, specielles Gebiet des Vermessungswesens, die Bathorn etrie, beschäftigt sich mit der Aufgabe, die Tiefe von Gewässern zu bestimmen. Die verwendeten Methoden und Instrumente sind zahlreich und mannigfaltig um so mehr, als neben der Aufgabe der Tiefenmessung häufig andere einhergehen, wie die Gewinnung von Grundproben, die Bestimmung der Temperatur des Wassers, die Messung von Richtung und Intensität submariner Strömungen etc., Aufgaben, die für verschiedene Forschungsgebiete von Bedeutung sind. Im Folgenden sollen nur einige Methoden und Instrumente der eigentlichen Bathometrie skizzirt werden.

Die einfachste und zugleich älteste Vorrichtung zu Tiefenmessungen ist die Lothleine. An einer Hanfschnur, die durch eingeflochtene Knoten oder aufgenähte Stoffstreifchen in Längeneinheiten abgetheilt ist, wird ein pyramidenförmiger Metallkörper auf den Grund hinabgelassen und die Länge des eingetauchten Theils der Leine gibt die erreichte Tiefe. Die Grösse des Gewichts muss den zu messenden Tiefen angepasst werden, je grösser diese, um so bedeutender die Reibung zwischen Leine und Wasser, desto grösser muss das Gewicht sein, lim den Reibungswiderstand so weit zu überwinden, dass der Moment, in welchem das Senkblei den Grund erreicht, genau festgestellt werden kann. Um die Abweichung der Schnur von der Lothrichtung hintanzuhalten, bedient man sich eines über den Bordrand des Schiffes hinausragenden einfachen Gestelles, das die Seiltrommel trägt und der Leine Führung gibt. Wesentlich verbessert wurde das directe Lothen durch W. Thomson, welcher die Hanfschnur durch Stahl-(Piano-)Draht ersetzte; dadurch wird die Reibung bedeutend verringert und das Aufwinden des Senkbleis sehr erleichtert. Thomson’s „Sounding-Machine“ hat sich bei zahlreichen Tiefenmessungen gut bewährt; der Draht ist über eine Trommel gewickelt, deren Umdrehungen durch einen Zählapparat gezählt werden, so dass die erreichte Tiefe unmittelbar erhalten wird; die Geschwindigkeit des sinkenden Lothes wird durch Reibung an der Trommel regulirt.

Fig. 4861.

Fig. 4860.

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Fitzgerald’s

Brocke’s

Bathometer.

Eine zweite Gruppe bathometrischer Instrumente ist dadurch charakterisirt, dass der eine schwere, das Sinken bewerkstelligende Bestandteil bei Erreichung des Grundes von dem anderen leichten Bestandteil sich loslöst, welch’ letzterer dann entweder vermöge des Auftriebs an die Oberfläche zurückkehrt oder mittels einer Leine hinaufgezogen wird. Geschieht die Auslösung nur zu dem Zwecke, um das Aufwinden der Leine zu erleichtern, so hat man es mit einer blossen Modification der directen Lotung zu thun, wie dies bei den in Fig. 4860 und Fig. 4861 skizzirten Instrumenten der Fall ist. Das Bathometer von Brooke, Fig. 4859, besteht aus einer Scheere ABC, welche über die in der Figur gezeichnete Lage hinaus nicht geöffnet werden kann. An dem kürzeren Backen A ist die Leine L befestigt, der längere stangenförmige Backen B C durchbohrt ohne Reibung eine Kanonenkugel K, welche mittels des Ringes R und der Schnur S an dem kürzeren Scheerbacken A aufgehängt ist. Sobald C auf den Grund aufstösst, schnappt die Scheere zusammen, A lässt die Schnur S fallen, die Kugel K gleitet herab, während die Scheere mit der Leine leicht heraufgezogen wird. Die Construction der „Sounding-Machine“ von Fitzgerald ist aus Fig. 4861 leicht zu ersehen ; erreicht das Instrument den Grund, so lässt die Spannung der Leine L nach, die Stange D C löst sich von dem krallenförmigen Ende des Wagbalkens AB, an dem sie lose hängt, der schwere Körper K fällt von den schnabelförmigen Ansätzen herab, das schaufelförmige Kästchen E nimmt eine Grundprobe auf und schliesst sich beim Aufwinden mit dem Deckel F, indem die Stange D C dann vertical herabhängt. Instrumente dieser zweiten Gruppe werden auch auf Grund des Gedankens construirt, aus der Zeit, welche vom Versenken des Apparates bis zur selbstthätigen Wiederkehr des leichten Körpers verstreicht, auf die erreichte Tiefe zu schliessen, doch ohne Erfolg, weil das Bewegungsgesetz beim Sinken und Aufsteigen nicht genügend bekannt und der Augenblick der Rückkehr nicht leicht festzustellen ist. Bei anderen Bathometern dieser Kategorie enthält der durch die Wirkung des Auftriebs an die Oberfläche zurückkehrende Bestandtheil im Inneren einen Propeller, dessen Umdrehungen während des Niederganges durch

ein Zählwerk gezählt werden ; aus der gewonnenen Zahl wird auf die durchfahrene Tiefe geschlossen, ein Schluss, der auch nur Näherungswerthe liefern kann. Auf dieser Idee basirt das Bathometer von Luiscius, dessen Emportauchen durch eine kleine Boje angezeigt wird und das Bathometer von Koncicky, welches in einem Kästchen eine eigenthümliehe Masse einscliliesst, die beim Emportauchen Dämpfe entwickelt und dadurch die Rückkehr des Instrumentes bemerkbar macht.

Fig. 4863.

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Eine dritte Gruppe von Bathometern gründet sich auf die Zunahme des hydrostatischen Drucks mit der Tiefe, indem dieser direct gemessen oder indem ihm der Druck einer eingeschlossenen Luftsäule entgegengestellt wird. Der Tiefenmesser von Desaguliers besteht dem Wesen nach aus einem Gefäss - Quecksilberbarometer, das in eine durchlöcherte Messingglocke eingeschlossen ist. Nach Massgabe des auf das Quecksilber im Gefässe ausgeübten Druckes steigt das Quecksilber im Rohr, und aus seinem (durch etwas Honig oder Theriak markirten) höchsten Stande wird auf die erreichte Tiefe geschlossen. Das Bathometer von Jolly, Fig. 4862, besteht aus einem Doppelrohr, das unten offen, oben geschlossen ist; beim Versenken dringt das Wasser von unten ein und presst die eingeschlossene Luft mit zunehmender Tiefe immer mehr zusammen, so weit, bis es über den oberen Rand des inneren Rohres B in den Zwischenraum bei- pig. 4862. der Röhren überfliesst ; die Menge des eingedrungenen Wassers zeigt an der empirisch graduirten äusseren Röhre unmittelbar die erreichte Tiefe an. Das vorzüglichste Instrument dieser Gruppe ist das Bathometer von Hopfgarten und Arzber-ger; es beruht auf dem Princip der Aneroidbarometer. Durch den

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Hopfgartens u. Arzbergers Bathometer.

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Bathometer.

unteren Theil A B eines Messingrahmens A B C D, Fig. 4863, geht in feinen Schraubengewinden ein Zapfen Z, welcher mehrere eva-cuirte, unter einander verbundene Metalldosen E, F, G mit elastischen Deckeln trägt. An dem Deckel der obersten Dose ist ein bügelförmiger Ansatz HFL befestigt, welcher die am oberen Rahmentheil C D angelöthete Röhre K ringförmig umfängt. Längs dieser Röhre, welche eine Millimetertheilung trägt, ist der Nonius N mit massiger Reibung verschiebbar, so dass er an jeder Stelle feststeht. Vor dem Gebrauch wird der Zapfen Z mittels seiner Schraubenwindungen so gestellt, dass der Nonius mit dem Ring des Bügels in Contact und Null auf Null steht. Wird nun das Instrument versenkt, so erleiden die Metalldosen mit zunehmender Tiefe eine immer grössere Zusammenpressung, während der Nonius durch den Bügel H H immer tiefer herabgeschoben wird ; beim Aufwinden verbleibt der Nonius in der tiefsten Lage, die er erlangt hat, während der Bügel wieder nach aufwärts sich bewegt. Aus der Ablesung an der Scala wird die Tiefe auf Grund einer empirischen Formel bestimmt.

Unter den Versuchen, andere physikalische Principien zu bathometrischen Zwecken zu verwerthen, ist der von W. Siemens mit Erfolg durchgeführte der genialste. Er stützt sich auf die Variabilität der Grösse der Schwerkraft über dem Meere mit der Veränderlichkeit der Tiefe. Gelingt es, die äusserst kleinen Aenderungen, welche die Erdanziehung über dem Meeresniveau bei wechselnder

Tiefe erleidet, mit genügender Genauigkeit zu messen erreicht, die Tiefe des Meeres an verschiedenen Stellen unmittelbar von der Oberfläche aus zu bestimmen. Das Attractionsbathometer von Siemens be-

so hat man ein Mittel

II, 1882, pag. 392 und 431 flg. gegeben. Dortselbst finden sich auch zahlreiche

Literaturnachweisungen über diesen Gegenstand.

steht aus einem Stahlrohr R, Fig. 4864, das unten und oben schalenartig sich erweitert; den Boden der unteren Schale B bildet ein dünnes, elastisches, concen-trisch gewelltes Blech. Das Rohr ist mit Quecksilber gefüllt, dessen freies Niveau in der Schale A der Luft ausgesetzt ist. Der elastische Boden stützt sich auf einen Zapfen z, der in einem horizontalen Kreuze K sein Lager hat; dies Kreuz ist auf (2 oder 4) kräftigen, sorgfältig angelassenen Spiralstahlfedern F, P auf-gehängt; durch diese Einrichtung und entsprechend gewählte Dimensionen ist der Apparat von dem Einflüsse der Temperaturschwankungen unabhängig gemacht. Etwas oberhalb des Schwerpunktes, bei G G¹, wird das Instrument mittels eines Universalgelenkes aufgehängt, um den Schwankungen des Schiffes nicht unterworfen zu sein; die Wirkung , der verticalen Undulationen des Quecksilbers ist dadurch aufgehoben, dass das Quecksilber der oberen Schale nur durch eine kleine Oeffnung (bei a) mit jenem in der Röhre communicirt. Die auf das Quecksiber ausgeübte Anziehung wechselt nun, wenn das Instrument über verschiedene Meerestiefen gebracht wird, in Folge dessen variirt der auf den Boden ausgeübte Druck, daher auch die Deformation des Bodens. Um diese zu messen, wird eine feingeschnittene Mikrometerschraube mit der Mitte des Bodens in Berührung gebracht und der erfolgte Contact durch einen zwischen dem Boden und der Mikrometerschraube hergestellten elektrischen Strom angezeigt. Die Ganghöhe und die Trommeltheilung der Mikrometerschraube ist (empirisch) so bestimmt, dass ein Theilstrich einem Faden Tiefenänderung entspricht. Die ausgeführten Versuche haben Resultate ergeben, welche mit jenen aus directen Lothungen mit Thomson’s Maschine sehr gut übereil stimmen. Nicht zu übersehen ist der Umstand, dass Siemens’ Bathometer nicht wie die anderen Tiefenmesser die Tiefe an einem bestimmten Punkte angibt, sondern die mittlere Tiefe eines Gebietes anzeigt, dessen Ausdehnung von der Tiefe selbst abhängt.

Eine eingehende historisch-kritische Studie über bathometrische Instrumente und Methoden hat Dr. S. Günther in der Zeitschrift für Instrumentenkunde,

Fig. 4864.

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Siemens Bathometer.

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Czuber.

Tiefhammer (marteau à emboutir — chasing hammer), Treibhammer. Ein Hammer mit zwei halbkugelig convexen Bahnen, s. Blechbearbeitung I pag. 555.

Tiegel (creusets — crucibles, melting pots), s. Schmelztiegel VII pag. 724, s. Thonwaarenfabrication IX pag. 379.

Tiegelguss, s. Giess er ei III pag. 792.

Tiegelgusstahl) s. Eisen II pag. 778.

Tiegelschnellpressen, s. Buchdruck II pag. 150.

Tiemannit, Min., syn. ra. Selenquecksilber VIII pag 214.

Tiers-argent (alliage tiers-argent), s. Drittel-Si Iber II pag. 701. Tigünsäure, s. b. Crotonöl II pag. 417.

Tikholz, s. Teakholz VIII pag. 780.

Tikormehl, Ti kur, s. m. Ostindisches Arrowroot, s. Stärke VIII pag. 396. Tikunasgift, s. b. Pfeilgifte VI pag. 636.

Timbonin nennt Martin (pharm. J. Transact. [3] 7 pag. 1020) ein aus der Wurzelrinde des Timbobaumes (Paullinia pinnata) isolirtes Alkaloid. Gtl.

Tinajas, s. b. Thonwaarenfabrication IX pag. 393.

TinaproceSS, Tinas-Amalgamation, Silbergewinnungsverfahren, wie es in Huanchaca und Guadelupe in Bolivien in Anwendung steht, bei welchem die mit 8 Proc. Kochsalz chlorirend gerösteten, gepochten Erze (Fahlerze und Ste-phanit) in Holzbottichen (Tinas) mit siedender Kochsalzlauge und Quecksilber angerührt werden, vgl. Silber VIII pag. 251. Gtl.

Tinctur (teinture — tinctur e), von dem lateinischen tinctura, d. i. das Eintauchen oder Färben, abstammende Benennung für alle jene mehr oder weniger gefärbten Flüssigkeiten, welche durch Digestion oder Mazeration von den verschiedensten festen, an das zur Bereitung der Tinctur verwendete Fluidum etwas Lösliches abgebenden Stoffen bereitet werden. Namentlich pflegt man gegenwärtig im engeren Sinne des Wortes die Benennung Tinctur für die, durch Digestion von Pflanzentheilen, seltener von Thierstoffen mit Weingeist, Aetherweingeist oder Aether u. s. w. bereiteten Pflanzenauszüge zu gebrauchen, doch nennt man wohl auch gefärbte Lösungen überhaupt Tincturen. So wird z. B. nicht selten die alkoholische Jodlösung, Jodtinctur, eine Lösung von Eisenchlorid, Eisentinctur (tinctura ferri chlorati), eine Lösung von Kupferchlorid-Chlorammonium, Kupfersalmiak -Tinctur (Tinctura antimiasmatica Köchlini) u. s. w. genannt. Pflanzentincturen werden gewöhnlich durch Uebergiessen der betreffenden Pflanzentheile im verkleinerten Zustande mit Alkohol, wässerigem Alkohol, ätherhaltigem Alkohol oder dgl. und Digeriren in gelinder Wärme in geschlossenen Gefässen durch mehrere Tage bereitet, worauf die Flüssigkeit von dem ungelösten Rückstände durch Abgiessen, Abpressen und Filtriren getrennt wird. Gewöhnlich pflegt man ein bestimmtes Verhältniss, zumeist 1 Thl. des Pflanzentheiles auf 10 Thl. Flüssigkeit, einzuhalten; vgl. übg. a. Parfumerie VI pag. 563. Gtl.

Tinkal, s. b. Bor I pag. 728.

Tinkalcit, s. m. Rhodizit VII pag. 368.

Tinkana, s. b. Bor I pag. 728.

Tinte, Dinte (encre — ink). Mit diesem Namen pflegt man allgemein alle jene Flüssigkeiten zu bezeichnen, welche dazu bestimmt sind, sichtbare Zeichen auf einer Schreibfläche herzustellen, also überhaupt zu schreiben, bez. zu zeichnen, Je nach der Natur des Materiales, welches die Schreibfläche bildet, und den Anforderungen, welche an die auf derselben ausgefiihrten Schriften gestellt werden, ist die Tinte entweder lediglich eine farbige Flüssigkeit von solcher Intensität der Farbe, dass sie selbst feinere Züge noch deutlich sichtbar erscheinen lässt — d. i. eine gewöhnliche Schreibtinte — oder sie ist ein Präparat, welches ausser der Sichtbarkeit der damit ausgeführten Zeichen, diesen noch bestimmte weitere Eigenschaften ertheilt, als da sind, Unauslöschlichkeit, Copirbarkeit, Uebertragbarkeit auf einen Aetzgrund u. dgl. m., wie dies bei den unauslöschlichen Tinten, Merktinten, Copirtinten, hectographischen Tinten, lithographischen Tinten, autographischen Tinten, Metalltinten etc. der Fall ist.

sein, welche nachweislich schon zu einer Zeit mit Hilfe von

zu

Der Gebrauch von Tinten ist zweifellos sehr alt und scheint zuerst den Chinesen und Japanesen bekannt gewesen in eine schwarze Flüssigkeit getauchten Pinseln schrieben, als bei den Griechen und Römern noch das Schreiben mit dem Griffel auf mit Wachs überzogenen Täfelchen im Gebrauche war. Während die Schreibflüssigkeit der Chinesen und Japanesen ohne Zweifel nichts anderes als eine Art Tusche war, welche später bei Griechen und Römern, die nach Plinius und Vitruvius sich einer Mischung von Lampenruss mit Gummi oder Leim zum Schreiben bedienten, gleichfalls in Anwendung stand, fand wohl auch die von den Tintenfischen producirte schwarze Flüssigkeit zum Schreiben oder wenigstens zur Bereitung von Schreibflüssigkeiten Verwendung, doch scheint auch schon den Griechen sowohl, wie den Römern die Bereitung von Tinten mit Hilfe von Metallsalzen bekannt gewesen zu sein, da man mehrfach auf Schriftstücken derselben Vitriole nachgewiesen hat. Im 3. Jahrhundert n. Chr. wurde von den

31*

Griechen eine Abkochung von Weinhefe, vielleicht unter Zusatz von Eisen bereitet, als Schreibflüssigkeit angewenflßt und seheint eine solche Tinte bis zum 14. Jahrhundert, in welchem unzweifelhaft schon eine wahre Gallustinte bekannt und verwendet wurde, allgemein im Gebrauche gewesen zu sein (vgl. Holtz-Osterwald, Ber. d. d. ehern. Ges. 1874 pag. 1743). Die Bereitung solcher Gallustinten, die ohne Zweifel auch die Schreibflüssigkeit der Mönche des Mittelalters war, scheint von den Arabern erfunden worden zu sein. Näheres über die Bereitungsweise jener Tinten ist nicht bekannt, wie denn überhaupt die Kunst der Tintenbereitung selbst noch im Mittelalter ein Geheimniss Einzelner gewesen ist, doch dürfte kaum zu bezweifeln sein, dass die Herstellung derselben kaum in wesentlich anderer Weise betrieben wurde, als die später bekannt gewordenen Vorschriften für die Herstellung von Gallustinten angeben, und die an diesen alten Tinten noch heute bewunderte Dauerhaftigkeit, die man gegenüber der Veränderlichkeit von nach neueren Recepten bereiteten Gallustinten häufig als Argument dafür anführen hört, dass die Tinten der Alten in besonderer Weise bereitet worden sein müssen, dürfte sich vielmehr dadurch erklären, dass die Haltbarkeit von Schriftzügen mit Gallustinten auf Pergament oder den Papiererzeugnissen früherer Jahrhunderte darum eine viel grössere sein konnte als auf unseren modernen Papieren, weil jene Schreibmaterialien nichts von jenen Bestandteilen enthielten, welche gemäss der derzeit üblichen Verfahrungs-art bei der Papierbereitung in unseren Papieren fast stets vorhanden sind, und von denen namentlich ein Rückhalt von Chlor, Alaun, schwefelsaurer Thonerde u. dgl. zweifellos, selbst wenn sie nur in minimalen Mengen vorhanden sind, eine zerstörende Wirkung auf die Träger des Färbevermögens der Tinte ausüben.

Während die Kunst der Tintenbereitung wie gesagt sehr alt ist, datirt unser Wissen über die Rolle, welche die einzelnen zur Tintenbereitung von Alters her empfohlenen und verwendeten Materialien bei der Bildung der Tinte und ihrer Anwendung spielen, erst aus verhältnissmässig jüngerer Zeit, und zwar dem Ende des vorigen Jahrhundertes, um welche Zeit Lewis die erste wissenschaftliche Arbeit über Tintenbereitung geliefert hat, der sich später (1798) die Arbeiten von Ribancourt (s. Ann. de Chim. 1798), dann von Reid (Philos. transact. 1827), Bostock (Soc. of arts 1830) und neuerer Zeit jene von Viedt (Dingl. pol. Journ. 214, 216 und 218) und Holtz-Osterwald (s. oben) angeschlossen haben. Auch Berzelius, Böttcher u. A. haben sich mit wissenschaftlichen Untersuchungen über die Natur der Tinte befasst.

Indem wir im Folgenden eine Zusammenstellung bewährter Vorschriften für die Herstellung der verschiedenen häufiger verwendeten Tinten und Tintenpräparate geben, beginnen wir mit den

Schreib tint en im engeren Sinne des Wortes, d. s. solche Tinten, deren man sich speciell zum Zwecke des Schreibens auf Papier bedient.

Man kann die Schreibtinten wesentlich in drei Gruppen eintheilen, u. z.

a) gewöhnliche Schreibtinten, b) Copirtinten, c) unauslöschliche Tinten (Archivoder Documententinten).

wo man sich aus-

Von einer guten Schreibtinte fordert man vornehmlich folgende Eigenschaften: Sie soll leicht aus der Feder fliessen, ohne allzu dünnflüssig zu sein, soll gleich von Anbeginn deutlich sichtbare, also nicht zu blasse Schriftzüge liefern, soll auf dem Papiere rasch trocknen, und sich, wenn trocken, nicht verwischen, bez. nicht abfärben, sie soll bei der Aufbewahrung nicht dickflüssig oder sulzig werden, nicht zur Schimmelbildung geneigt sein und endlich die Stahlfedern nicht merklich angreifen. Letztere Anforderung, welche früher, schliesslich der Kielfedern bediente, deren Substanz verhältnissmässig widerstandsfähig gegen saure Flüssigkeiten ist, nicht in Betracht kam, wird gegenwärtig, wo man fast ausschliesslich sich der Metallfedern zum Schreiben bedient, ganz besonders beachtet werden müssen, da andernfalls ein rasches Unbrauchbarwerden der Schreibfedern unvermeidlich ist. Von sog. schwarzen Schreibtinten verlangt man ferner, dass sie, wenn auch nicht sofort, wenigstens nach einiger Zeit tief schwarze Schriftzüge liefern, die auch nach langer Zeit nicht verblassen.

Die gewöhnlichen Schreibtinten sind entweder 1. solche, welche lediglich einen im Zustande feinster Vertheilung stehenden festen Farbstoff, in einer wesentlich farblosen und mit einem geeigneten Bindemittel versetzten Flüssigkeit (Gummioder Leimlösung) suspendirt enthalten, die demnach Schriftzüge liefern, welche lediglich durch den oberflächlich auf der Papierfaser aufgelagerten Farbkörper gebildet werden, der durch das Bindemittel fixirt ist, oder sie sind 2. eigentliche Farbstofflösungen, d. i. Flüssigkeiten, deren färbender Bestandtheil, im Zustande der Lösung stehend, von der Papierfaser aufgesogen wird, also tiefer in die Substanz des Papieres eindringt, und entweder als solcher die Farbe der Schriftzüge bedingt, oder durch nachmalige Veränderung, sei es in Folge der Wechselwirkung mit der Substanz des Papieres, sei es durch Einwirkung der Luft, einen intensiver gefärbten Farbkörper liefert, der selbst auch fest sein kann, aber, in Folge, der allmäligen Bildung aus einer ursprünglich vorhandenen Lösung, nicht mehr blos oberflächlich

¹

Vom Oberberghauptmann und Ministerialdirector Dr. Serio nach dessen Leitfaden Bergbaukunde, 4. Aufl. (1884), Bd. I, pag. 58 ff, wo die einschlägige Fachliteratur in ausgedehnter Weise mitgetheilt ist. Vgl. auch Tecklenburg, Tiefbohrung. 1886.

²

Unebenheiten.

auf der Papierfläche lagert, sondern tiefer in die Substanz des Papieres eingedrungen ist — oder sie sind endlich 3. wahre Farbstofflösungen der letzteren Art, welche überdies einen festen Farbkörper in fein vertheilter Form suspendirt enthalten.

Es ist leicht einzusehen, dass eigentlich nur die Schreibtinten, welche den farbgebenden Stoff im Zustande der Lösung enthalten, den Forderungen, die man an eine gute Schreibtiute stellt, vollkommen entsprechen können, da sie mit einem befriedigenden Grade von Leichtflüssigkeit auch die Eigenschaft einer genügenden Festigkeit und Unverwischbarkeit, und eine zureichend satte Färbung zu verbinden gestatten, zugleich aber jene Neigung zum Dickflüssig und Sulzigwerden nicht zeigen werden, welche bei Flüssigkeiten, in denen ein fester Körper suspendirt ist, durch allmäliges Verdunsten der Flüssigkeit und das Absetzen des suspendirten Niederschlages, gewöhnlich unvermeidlich ist. Zudem haben sie den Vortheil der schwierigeren Entfernbarkeit der Schriftzüge vom Papiere, da die Färbung derselben stets tiefer in die Papiermasse eingedrungen ist, während sie bei Tinten der ersten Art sich lediglich ganz oberflächlich findet. Es werden darum namentlich für gewöhnliche Schreibtinten mit Vortheil solche verwendet, welche entweder reine Farbstofflösungen oder Präparate sind, die in einer Farbstofflösung einen färbenden festen Körper suspendirt enthalten, während nur seltener, zumal als Zeichentinten, Tinten der ersten Art in Anwendung zu kommen pflegen.

A. Gewöhnliche Schreibtinten.

Die ältesten Schreibtinten sind unzweifelhaft die Gallus- oder Galläpfeltinten, d. s. Tinten, welche als färbende Elemente, einerseits einen im Zustande feinster Vertheilung stehenden schwarzblauen Niederschlag von gerbsaurem Eisenoxyd und gallussaurem Eisenoxyd, anderseits eine Lösung von den EisenoxyduL salzen dieser Säuren enthalten, die durch allmälige Oxydation in das tiefschwarzblaue Eisenoxydsalz übergehen, neben welchen wohl auch noch andere färbende Substanzen, Extractivstoffe und eigentliche Farbstoffe in der Lösung vorhanden sein können. Bewährte Vorschriften für die Bereitung solcher Tinten sind folgende:

Tinte nach Bolley: 24 Thl. Eisenvitriol, 125 Thl. Galläpfel, 24 Thl. Gummi; oder: 22 Thl. Eisenvitriol, 66 Thl. Galläpfel, 19 Thl. Gummi; oder: 31 Thl. Eisenvitriol, 62 Thl. Galläpfel, 31 Thl. Gummi, auf je 1000 Thl. Wasser. Zur Darstellung werden die gestossenen Galläpfel mit dem Eisenvitriol und der Hälfte des Wassers in der Kälte übergossen und durch mehrere Wochen unter öfterem Umrühren mazerirt, worauf die von den gröberen Theilen durch Absetzen getrennte Flüssigkeit mit dem Reste des Wassers, in dem man das Gummi aufgelöst hat, vermischt wird. Von diesen Vorschriften ist die zweite jedenfalls dem richtigen Verhältnisse zwischen Eisenvitriol und Galläpfeln am nächsten kommend, während die erste relativ zu viel Galläpfel, die letzte unbedingt zu viel Eisenvitriol enthält und daher leicht ein Vergilben der Schriftzüge zu Stande kommen lässt.

Kar marsch empfiehlt folgende Vorschrift: 7 Thl. Eisenvitriol, 18 Thl. Galläpfel, 7 Thl. Gummi werden zu einem gröblichen Pulver zerstossen, mit 96 Thl. Wasser übergossen und unter öfterem Umrühren durch 8 Tage mazerirt, sodann werden noch 32 Thl. frisches Wasser zugesetzt und die Mischung sammt dem Bodensätze aufbewahrt, um nach Bedarf abgegossen zu werden.

Tinte nach Ure: 12 zerstossene Galläpfel werden mit 90 Thl. Wasser, in einem kupfernen Kessel unter Ersatz des verdunsteten Wassers durch 3 Stunden gekocht, das Dekokt durch ein leinenes Seihtuch abgeseiht und mit 5 Thl. Senegalgummi, die in der erforderlichen Menge heissen Wassers gelöst wurden, vermengt. Sodann werden 5 Thl. Eisenvitriol in einer möglichst geringen Menge von Wasser gelöst und die Lösung mit der vorbesprochenen vermengt, worauf man die Mischung unter öfterem Umrühren so lange stehen lässt, bis dieselbe eine genügend tiefschwarze Farbe angenommen hat.

Tinte nach Brande: 6 Thl. fein gestossene Aleppo-Galläpfel werden mit 120 Thl. Wasser und 4 Thl. Eisenvitriol, dann 4 Thl. arabischem Gummi vermischt und die Mischung unter öfterem Aufrühren oder Aufschütteln durch 2 Monate sich selbst überlassen, worauf man die Flüssigkeit durch Abseihen von dem Bodensätze trennt und in verschlossenen Flaschen aufbewahrt.

Tinte nach Booth: 12 Thl. Aleppo Galläpfel gröblich zerstossen, werden zuerst mit 80 Thl. Wasser durch längere Zeit unter Ersatz des verdunstenden Wassers gekocht, die Abkochung abgeseiht, der Rückstand mit 60 Thl. Wasser neuerdings gekocht, das abgeseihte Dekokt mit dem ersten vereiniget und der nun bleibende Rückstand nochmals mit 40 Thl. Wasser gekocht und diese letzte Abkochung gleichfalls mit den ersteren vermengt. Andererseits werden 4 Thl. Eisenvitriol und 3'/ä Thl. Gummi in der erforderlichen Menge Wasser gelöst und die gleichfalls abgeseihte Lösung mit dem Dekokte vermischt, worauf man das Gemenge mehrere Wochen lagern lässt und endlich die Flüssigkeit von dem Bodensätze durch Abziehen trennt.

Tinte nach Reid: 12 Thl. zerstossene Galläpfel werden mit 45 Thl. Wasser so lange gekocht, bis eine Dekoktmenge von 30 Thl. resultirt. Diese wird abgeseiht und der Rest abermals mit 45 Thl. Wasser gekocht, bis 30 Thl. Dekokt erhalten werden. Beide Abkochungen werden gemischt und in denselben 3T Thl. Eisenvitriol und ebensoviel Gummi

aufgelöst, worauf man das Gemenge 24 Stunden der Ruhe überlässt und sodann vom Bodensätze abgiesst. Nach Demselben erhält man auch eine gute Tinte, wenn man die, wie angegeben, bereitete Galläpfelabkochung unter täglich mehrmal wiederholtem Umrühren, durch 10 Tage der Luft aussetzt, sodann mit der anderthalbfachen Menge Wasser vermischt und darin 9 Tbl. Eisenvitriol und ebensoviel Gummi auflöst. Nach inniger Vermischung und 3tägiger Ruhe wird die Tinte vom Bodensätze abgegossen und zum Gebrauche verwendet.

Englische Comptoirtinte: 200 Thl. Galläpfel werden zuerst mit 1000 Thl. Wasser, ein zweites Mal mit 800 und ein drittesmal mit 600 Thl. Wasser gekocht u. z. zuerst 1¹j% Stunden, dann 1 Stunde und zuletzt Stunde lang. Zu den vereinigten beiden ersten Abkochungen wird sodann eine Lösung von 50 Thl. Eisenvitriol und 50 Thl. Gummi in der dritten Abkochung zugemischt, die Mischung mehrere Wochen der Ruhe überlassen und nachdem sie sich geklärt hat, in verschliessbaren Flaschen aufbewahrt.

Amerikanische Comptoir tinte: 24 Thl. Galläpfel 5 Thl. Eisenvitriol, 5 Thl. Gummi, 200 Thl. Wasser werden gemischt, nachdem der Eisenvitriol vorher geröstet wurde. Diese Röstung hat den Zweck das Eisenoxydulsalz wenigstens z. Thl. in Eisenoxydsalz zu verwandeln, das directe eine schöne schwarze Tinte liefert.

Dieser letzteren Tinte kommt die sog. japanische Tinte gleich, für deren Bereitung ebenfalls gerösteter Eisenvitriol verwendet wird, indem man denselben auf einer flachen Pfanne so lange erhitzt, bis sich die Masse, die zuerst weiss wird, allmälig gelblich zu färben beginnt. Dergleichen Tinten haben zwar eine schöne und helle blauschwarze Färbung, haben jedoch die Eigenthümlichkeit, die Federn sehr zu verschmieren und die damit erzeugten Schriftzüge büssen allmälig ihre tiefschwarze Farbe ein. Auch haften die Schriftzüge nicht fest auf dem Papiere und lassen sich leicht verwischen. Dieselben Mängel haften den sog. Eisenoxydtinteu an, welche mit Hilfe von schwefelsaurem Eisenoxyd statt Eisenvitriol bereitet werden.

Mehrfach hat man vorgeschlagen zur Bereitung der Gallustinten an Stelle von Galläpfeln ein Gerbsäure-Extract anzuwenden, das ebensowohl aus Galläpfeln als auch aus Knoppern oder andern gerbstoffhaltigen Materialien, welche einen eisenbläuenden Gerbstoff enthalten, bereitet werden kann. Eine derartige Vorschrift ist z. B. jene für die Normaltinte von Vie dt, welcher 1 Liter eines öproc. Gerbsäureextractes auf 45 Grm. Eisenvitriol und 20 bis 30 Grm. Gummi zur Tintenbereitung empfiehlt.

Die im Vorstehenden angeführten Recepte liefern sämintlich sogen, reine Gallustinten, d. s. Tinten, deren färbender Bestandtheil wesentlich von gerbsaurem und gallussaurem Eisenoxyd gebildet wird, welches in der mit Gummi als Bindemittel versetzten Flüssigkeit suspendirt ist und die nur insoferne, als die saure Réaction der Flüssigkeit eine theilweise Lösung der zunächst entstehenden Eisenoxydulsalze der genannten Säuren bedingt, etwas von diesen Salzen in Lösung enthalten. Im Allgemeinen muss man jenen dieser Tinten, welche durch kalte Mazeration der Galläpfel bereitet werden, den Vorzug vor jenen einräumen, welche auf dem Wege der Abkochung der Galläpfel hergestellt werden, durch welche eine grössere Menge von für die Tintenbildung werthlosen Farb- und Extractivstotfen in die Lösung übergeführt wird, deren Gegenwart die Neigung der Tinten zum sulzig werden und zur Schimmelbildung erhöht. Am ehesten könnte noch dem auch vorgeschlagenen Verfahren der heissen Infusion der Galläpfel das Wort geredet werden, da hiedurch eine vollkommenere Extraction des Gerbstoffes erreicht wird, als auf dem Wege der kalten Mazeration, während doch weniger Extractivstoffe in Lösung gehen als beim Abkochen.

Procent Creosot, oder

Vortheilhaft ist es der Bildung von Schimmelpilzen in der Tinte durch gewisse Zusätze vorzubeugen, bez. derselben zu steuern. Als solche sind Creosot, Carbolsäure, Salicylsäure, dann aber gewisse ätherische Oele, z. B. Nelkenöl oder im gleichen Sinne ein directer Zusatz von Gewürznelken empfohlen worden. Man wendet auf 100 Thl. Tinte etwa 0’01 Thl., also ’/,

V₁₀ Proc. Carbolsäure, oder ²/io—³/₁₀ Proc. Nelkenöl oder 15 — 20 Gewürznelken, endlich 0'5 bis 0'6 Proc. Salicylsäure an. Auch einen Zusatz von Borsäure, ferner von Benzoesäure hat man vorgeschlagen und kann ein solcher gleichfalls als wirksam bezeichnet werden. Sehr wirksam, aber wegen der Giftigkeit dieser Präparate nicht zu empfehlen, sind Zusätze von Quecksilberchlorid, vor deren Anwendung übrigens auch darum zu warnen ist, weil ihre Gegenwart die Einwirkung der Tinte auf Stahlfedern erhöht. Bemerkt muss übrigens werden, dass Tinten mit einem höheren Gehalte an Eisenvitriol im Allgemeinen weniger Neigung zur Schimmelbildung zeigen als solche, die ärmer an diesem Salze sind.

Mehrseitig wird jenen Galläpfeltinten, welche durch längere Mazeration der Galläpfel mit Wasser vor dem Eisenvitriolzusatze bereitet werden, besonders das

Wort geredet. Bei diesen ist ein grösserer Theil der ursprünglich in den Galläpfeln enthaltenen Gerbsäure in Gallussäure verwandelt, deren Eisensalze nicht allein eine reinere schwarze Färbung haben als jene der Gerbsäure, sondern die auch bei gleicher Farbenintensität flüssiger und angeblich weniger zur Schimmelbildung geneigt sind als jene, welche noch den unveränderten Gerbstoff enthalten. Man hat darum geradezu vorgeschlagen, die mit Wasser übergossenen Galläpfel so lange sich selbst zu überlassen, bis sich eine reichliche Schimmelbildung einstellt, die man nach einzelnen Vorschriften durch Zusatz von schimmeligem Brode u. dgl. geradezu begünstigt. Vorschriften solcher Art sind z. B. jene für ßunge’s Gallustinte, welche in der Art hergestellt wird, dass 8 Thl. gestossene Galläpfel -mit siedendem Wasser abgebrüht werden und die Masse hierauf durch 2 Monate sich selbst überlassen wird, worauf man weiteres Wasser (im Ganzen 164 Thl.) zusetzt, die Masse gut durchrührt, noch einige Zeit stehen lässt und sodann die Flüssigkeit durch Abgiessen und Abpressen von dem Rückstände trennt. Man löst dann 4 Thl. Eisenvitriol in möglichst wenig Wasser und anderseits 2 Thl. Gummi in einem Antheile der abgepressten Flüssigkeit und mischt endlich alle Flüssigkeiten zusammen. Eine andere Vorschrift lässt 5 Thl. Galläpfel mit 200 Thl. Wasser bis zur starken Schimmelbildung stehen und mischt endlich die colirte Flüssigkeit mit 1 Thl. Eisenvitriol und 1 Thl. Gummi.

Sofern die Gallustinten, nach vorstehenden Vorschriften bereitet, in allen Fällen eine saure Reaction zeigen, kommt ihnen allen die Eigenschaft zu, die Stahlfedern mehr oder weniger stark anzugreifen. Man hat, um diesem Uebelstande zu begegnen, versucht, entweder durch Abstumpfung der freien Säure die corro-dirende Wirkung aufzuheben oder durch Zusatz von etwas Kupfervitriol die Bildung eines schwachen Kupferüberzuges auf der Feder zu veranlassen und dadurch die Federn besser widerstandsfähig gegen die corrodirende Wirkung der Tinte zu machen.

Vorschriften solcher Art sind z. B. jene für Link's Stahlfedertinte, welche aus 112 Thl. Galläpfel, 48 Thl. Eisenvitriol, 40 Thl. Gummi, 1600 Thl. Wasser, 1 Thl. Ammoniak und 64 Thl. Weingeist bereitet werden soll, oder für die folgende, gleichfalls als die Stahlfedern nicht angreifend empfohlene Tinte, welche aus 112 Thl. Galläpfel, 48 Thl. Eisenvitriol, 2 Thl. Kupfervitriol, 40 Thl. Gummi und 1600 Thl. Wasser hergestellt werden soll.

Galläpfeltinten mit Zusatz von Farbstofflösungen unterscheiden sich von den einfachen Gallustinten dadurch, dass sie neben dem als Farbkörper in Betracht kommenden suspendirten Niederschlage von Eisenverbindungen der Gerbsäure und Gallussäure noch einen mehr oder weniger intensiven Farbstoff in Lösung enthalten. Es gehören hierher einerseits die Galläpfel-Blauholz-Tinten, dann die sogenannten Extractivstoff-Tinten, welche beide namentlich als billige Schreibtinten empfohlen werden.

Vorschriften für solche sind, z. B. Schultinte: 15 1hl. Galläpfel werden mit 160 1hl. Wasser, 5 Thl. Eisenvitriol und 1 Thl. Holzessig längere Zeit digerirt, der völlig schwarze Abguss mit 6 Thl. Dextrin versetzt und das Gemenge sodann mit einer Lösung von 14 Thl. Blauholzextract und 12 Thl. Dextrin in 200 Thl. Wasser vermischt; oder: 500 Thl. Galläpfel, 150 Thl. Blauholz werden unter Zusatz von 60 Thl. Alaun mit 5000 Thl. Wasser ausgekocht, der Absud erkalten lassen und sodann mit 225 Thl. Eisenvitriol und 2‘*0 Thl. Dextrin versetzt. Eine andere Vorschrift lässt 9 Thl. Blauholzspäne mit 180 Thl. Wasser kochen und den Absud mit einem Auszuge aus 9 Thl. Galläpfeln mit 180 4 hl. Essig, der mit 9 Thl. Eisenvitriol und ebensoviel Gummi versetzt wurde, vermischen.

R i b a n c o u r t e’s Ca m pechetinte wird bereitet, indem man 8 1hl. geraspeltes Blauholz mit etwa 100 Thl. Wasser so lange kocht, bis die Hälfte des Wassers verdampft ist, den Absud heiss von den Spänen abseiht und ihn sodann mit einem Aufgusse von 16 Thl. Galläpfeln, 8 Thl. Eisenvitriol, 2 Thl. Kupfervitriol, 6 Thl. Gummi, 2 Thl. Zucker und 150 Thl. Wasser vermischt. An Stelle von Blauholz kann man auch Blauholzextract nehmen, das jedoch möglichst vollkommen in Wasser löslich sein muss. Lune derartige Vorschrift ist z. B. 36 Thl. Galläpfel, 9 Thl. Blauholzextract, 36 Thl. Eisenvitriol, 36 Thl. Gummi werden mit 300 Thl. Wasser und 60 Thl. Essig längere Zeit digerirt und die Tinte, nach dem Abgiessen vom Bodensätze, aufbewahrt. Dass man auch für solche Tinten das Verfahren anwenden kann, Gerbsäure vorerst durch längeres Stehenlassen der Galläpfel mit Wasser in Gallussäuie

zu überführen, ist selbstverständlich, und eine Tinte solcher Art ist z. B. die unter dem Namen Hämatoxylint inte bekannte, für deren Darstellnng 40 Thl. gepulverte Galläpfel zunächst durch 3 Monate mit 100 Thl. Wasser mazerirt werden, worauf der Auszug mit 30 Thl. Eisenvitriol und 25 Thl. Gummi versetzt und das Gemenge endlich mit einem Absude aus 50 Thl. Blauholz mit 100 Thl. Wasser vermischt wird.

Für die Bereitung der von Normandy und Giron d empfohlenen Girond’schen Tinten oder Extractivstofftinten hat man die verschiedensten gerbstoffhaltigen oder farbstoffreicheren Pflanzenstoffe in Vorschlag gebracht, welche mit Eisenvitriol Tinten oder diesen ähnliche Flüssigkeiten liefern. So z. B. Rosskastanienschalen, grüne Nussschalen, Schlehenfrüchte, Sumach, Catechu, Hollunderbeeren, die verschiedensten gerbstoffhaltigen Baumrinden u. dgl. Vorschriften für derlei Tinten, welche vor den Galläpfeltinten jedoch kaum einen Vortheil voraus haben, sind z. B. Sambucintinte: 100 Thl. reife Hollunderbeeren werden zerquetscht, der Saft abgepresst und mit 5 Thl. Essig versetzt, sodann wird eine Lösung von 5 Thl. Eisenvitriol und 2 Thl. Alaun in der eben erforderlichen Menge von Wasser zugemischt.

Catechutinte: 10 Thl. Catechu werden in 100 Thl. kochendem Wasser gelöst, die Lösung colirt und sodann mit 10 Thl. Eisenvitriol und 2 Thl. Gummi versetzt. Kastanientinte: 200 Thl. frische, grüne Kastanienschalen werden längere Zeit mit 1000 Thl. Wasser-gekocht, der Absud colirt und sodann mit 2 Thl. Eisenvitriol und 1 Thl. Alaun versetzt. Girond hat 1855 auf ein Kastanienextract, das er Damajavas nannte, als Galläpfelsurrogat ein Patent erworben. In ähnlicher Weise lässt sich aus den grünen Nussschalen eine Tinte bereiten u. dgl. m.

Viel rationeller ist es den Galläpfeltinten intensiv färbende Farbstoffe von grösserer Beständigkeit zuzusetzen. Als solche sind früher namentlich Indigolösungen verwendet worden, während man gegenwärtig gewisse Theerfarbstoffe (Induline und Nigrosine) verwendet. Vorschriften für solche Tinten, die sehr ausgiebig sind und sehr haltbare Schriftzüge liefern sind z. B. : 180 Thl. Galläpfel, 85 Thl. Eisenvitriol, 120 Thl. Dextrin und 2500 Thl. Wasser werden digerirt und nach dem Abgiessen der Tinte 90 Thl. Indigocarmin zugesetzt, oder man verwendet: 50 Thl. Galläpfel, 20 Thl. Eisenvitriol, 40 Thl. Gummi, 1000 Thl. Wasser und versetzt die fertige Tinte mit einer Lösung von 2 Thl. wasserlöslichem tiefblauschwarzen Nigrosin.

Von wesentlich grösserer Wichtigkeit sind die sog. Aliz arintinten, d. s-Tinten, welche vor den Galläpfeltinten den Vorzug voraus haben, dass sie den Farbstoff, der auch hier hauptsächlich gerbsaures, bez. gallussaures Eisen ist, nicht in Form eines Niederschlages, sondern in Lösung enthalten und daher bei sonst gleicher Haltbarkeit und Schwärze der Schriftzüge viel dünnflüssiger sind als gewöhnliche Galläpfeltinten und nicht wie diese Neigung zur Sedimentbildung und zum Schimmelansatze haben.

Sie sind wahre Galläpfeltinten und enthalten nichts von Alizarin, da der in älteren Vorschriften für die Bereitung dieser Tinten angeführte Zusatz an Krapp als ganz nebensächlich längst nicht mehr angewendet wird. Man stellt solche Tinten vielmehr einfach in der Weise her, dass man den bei der Wechselwirkung von Eisenvitriol mit einem Galläpfelabsude sich bildenden Niederschlag durch Zusatz einer flüchtigen Säure in Lösung bringt, und die so entstehende blass-bräunliche Lösung, die sich wegen ihrer blassen Färbung zum Schreiben nicht eignen würde, mit etwas Indigolösung so weit anfärbt, dass sich mit derselben deutlich sichtbare Schriftzüge machen lassen. Indem die mit solcher Tinte geschriebenen Zeichen trocknen und, einerseits durch Verdunstung, anderseits durch allmälige Neutralisation die als Lösungsmittel angewendete freie Säure schwindet, tritt die schwarze Färbung des Eisentannates und Eisengallates mehr und mehr hervor und die Schriftzüge nehmen allmälig eine tiefschwarze Färbung an, die zugleich nicht nur oberflächlich auf dem Papiere haftet, sondern tiefer in die Papiermasse eingedrungen ist.

Vorschriften für dergleichen Tinten, die zuerst von Stephens in London dargestellt worden zu sein scheinen, sind folgende:

Echte Patent-Alizarintinte (nach Leonhardi): 42 Thl. Aleppo-Galläpfel und 3 Thl. holländischer Krapp werden mif 250 Thl. Wasser so lange gekocht, dass 120 Thl. Absud resultiren, dieser wird filtrirt und mit 5 Thl. Eisenvitriol, 2 Thl. holzessigsaurem Eisen und 1 Thl. Indigo, in conc. Schwefelsäure gelöst, versetzt.

Alizarintinte nach Winternitz: 100 Thl. Galläpfel werden mit 1200 Thl. rohem Holzessig einige Tage digerirt, der Auszug abgegossen und die rückständigen Galläpfel mit so viel Holzessig nachgewaschen, dass im Ganzen 1200 Thl. Auszug resultiren. Hierzu bringt man 12 Thl. Eisenvitriol und 50 Thl. arab. Gummi und setzt endlich so viel von einer Indigocarminlösung zu, dass die Flüssigkeit eine gesättigt blaugrüne Färbung annimmt.

Alizarintinte nach Prollius und Bley: 10 Thl. Galläpfel zerstossen werden mit so viel Wasser gekocht, dass nach etwa einstündigem Kochen 40 Thl. Galläpfelauszug resultiren. Andererseits wird 1 Thl. Indigo in rauchender Schwefelsäure gelöst und die Lösung mit 40 Thl. Wasser vermischt, worauf dieser Mischung 2 Thl. Eisenfeilspäne zugesetzt und damit so lange digerirt werden, bis sie sich gelöst haben. Die erhaltene Lösung wird mit 2 Thl. Kreide angerührt und der hiebei gebildete schwerlösliche Gyps absetzen lassen, worauf die Flüssigkeit vom Bodensätze abgiesst und mit dem Galläpfelabsude vermischt. Endlich wird in der Flüssigkeit ein Quantum von 2 Thl. Gummi arabicum aufgelöst.

man

Eine andere vom Verfasser dieses angewendete und bewährt befundene Art der Darstellung von Alizarintinte ist folgende : 50 Thl. Galläpfel zerstossen, werden mit 250 Thl. Wasser durch 4 Tage digerirt, der Auszug abgegossen, der Rückstand neuerlich mit 150 Thl. Wasser übergossen und abermals durch 3 Tage digerirt, worauf der Auszug abgegossen, aber nicht mit dem ersten vereinigt wird, während die rückständige Galläpfelmasse nochmals mit 100 Thl. Wasser übergossen und nochmals durch 3 Tage digerirt wird. Beide letzteren Auszüge werden mit einander gemengt. Nun versetzt man den ersten concentrirtesten Galläpfelabguss mit 16 Thl. Eisenvitriol, digerirt unter öfterem Umrühren so lange, bis sich die Krystalle vollkommen gelöst haben, und versetzt nun die intensiv schwarze Flüssigkeit unter Umrühren tropfenweise so lange mit conc. Salzsäure bis der schwarze Niederschlag vollkommen gelöst und eine Lösung von braungelber Farbe entstanden ist. Man hat hiebei nur darauf zu achten, dass jeder Ueberschuss von Salzsäure vermieden bleibt. Diese Lösung vermischt man nun mit dem vereinigten 2. und 3. Galläpfelauszug und versetzt die Mischung mit so viel von Indigo-carmin in möglichst concentrirter Lösung, bis die Flüssigkeit eine gesättigt blau-grüne Färbung angenommen hat. Endlich löst man in der Flüssigkeit noch 15 Thl. Gummi arabicum auf und lässt die Mischung längere Zeit klären.

Während bei den vorbesprochenen Tinten Gerbstoffe einerseits und Eisensalze anderseits wesentliche Bestandtheile sind, insofern das farbgebende Element in denselben gerbsaures und gallussaures Eisen ist, ist eine andere Art von Schreibtinten, welche gegenwärtig den sog. Galläpfeltinten vorgezogen zu werden pflegen und insbesondere als billige Tinten sehr beliebt sind, vollständig frei von diesen Hauptingredienzien aller älteren Tinten. Es sind die sog. Campeche-Tinten, oder richtiger Chromtinten genannt, dann die eigentlichen Blauholztinten mit Alaunzusatz, sowie endlich die reinen Anilintinten, d. s. mit etwas Gummi versetzte Auflösungen von wasserlöslichen Theerfarbstoffen, welche eine schwarzblaue oder schwarzgrüne Farbe haben, oder eine solche zu liefern vermögen. Während man den letzteren z. Theile mit Recht den Vorwurf der raschen Vergänglichkeit der Schriftzüge, namentlich dann, wenn diese der Lichtwirkung ausgesetzt werden, machen kann, sind die Chromtinten und Blauholztinten von diesem Vorwurfe frei, da sie Schriftzüge liefern, welche jenen von Galläpfeltinten an Beständigkeit kaum nachstehen.

Die Erfindung der Chromtinten stammt von Runge und das farbgebende Princip derselben ist ein Oxydationsproduct des Blauholzfarbstoffes, der sich bei Gegenwart eines Oxydationsmittels, sei es direct, sei es durch nachherige, durch die Gegenwart des oxydirenden Agens vermittelte Einwirkung des Luftsauerstoffes bildet. Die Vorschriften für solche Tinten, welche vor den vorbesprochenen, durchwegs sauer reagirenden Tinten den wesentlichen Vorzug haben, dass sie neutral gehalten werden können, und dass sie ferner gleich der. Alizarintinten wahre Farbstofflösungen und daher zur Bildung von Absätzen nicht geneigt sind, sind sehr zahlreich. Die wichtigsten und empfehlenswerthesten sind folgende :

Rnnge’s Chromtinte: 1 K. gutes Campeckeholz wird mit so viel Wasser gekocht,

Dieser wird von. den

dass nach etwa ^ständigem Kochen 6 K. Absud gewonnen werden.

Farbholzspänen durch Abseiben getrennt und erkalten gelassen, worauf man denselben mit Viooo des Gewichtes, also mit 6 Gramm von neutralem (gelbem) chromsaurem Kali, das man in der zur Lösung erforderlichen Menge von Wasser gelöst hat, unter fleissigem Umrühren versetzt.

Ein Zusatz von Gummi zu dieser Tinte ist nicht erforderlich, dagegen ist ein Zusatz von etwas Phenol oder Nelkenöl zur Verhinderung der Schimmelbildung sehr zu empfehlen.

An Stelle eines Blauholzabsudes verwendet man gegenwärtig sehr häufig das im Handel allgemein zugängliche Blauholzextract und die meisten neueren Vorschriften für die Bereitung der Chromtinten gehen von diesem aus. Es ist indessen eine zweifellos feststehende That-sache, dass die Anwendung eines frisch bereiteten Blauholzabsudes jener des käuflichen Ex-tractes, namentlich jenes, welches in fester Form in den Handel kommt, vorzuziehen ist, da die Tinten aus Blauholzextract die Eigenthühmlichkeit, bei längerem Aufbewahren gelatinös zu werden, in viel höherem Grade zeigen als die aus einem frischen Absud bereiteten, ja es

An Stelle des chroms. Kali hat man auch vorgeschlagen, vanadinsaures Ammoniak zu verwenden, doch bietet die Anwendung dieses Oxydationsmittels, das erheblich theurer ist als chroms. Kali, keinerlei wesentliche Vortheile.

kann sogar gesagt werden, dass die besten Chromtinten aus einem kalt bereiteten wässrigen Auszuge des Holzes erhalten werden. Vorschriften solcher Art sind: 2 Thl. Blauholzextract werden in 100 Thl. Wasser gelöst und der Lösung 0-2 Thl. neutrales chroms. Kali zugesetzt, oder für eine dünnflüssige Chromtinte: 110 Thl einer Lösung von 10 Thl. Blauholzextract in 100 Thl. Wasser werden mit 0’75 Thl. gelbem chroms. Kali, 18 Thl. Alaun, l⁻5 Thl. Schwefelsäure (40° B.) und 20 Thl. Dextrin versetzt und die Mischung mit 270 Thl. Wasser verdünnt.

Die unter dem Namen Anilin ti nten bekannten Tinten sind wesentlich, wenn es schwarze Tinten sind, durch Auflösung der tiefblauschwarzen Nuancen von wasserlöslichem Indulin bez. Nigrosin in Wasser und Zusatz von etwas Gummi oder Dextrin als Verdickungsmittel hergestellte Flüssigkeiten, für deren Bereitung allgemein die Vorschrift gelten kann, dass man auf 1 Liter Wasser je nach der gewünschten Farbintensität 5—10 Grm. des betreffenden Farbstoffs und etwa 10 Grm. Gummi arabicum auflöst. Durch Erhöhung des Farbstoffquantums kann man natürlich sehr farbkräftige Tinten erhalten, doch darf man darin nicht zu weit gehen, da sich die mit sehr farbstoffreichen derlei Tinten hergestellten Schriftzüge, die dann leicht auch einen oberflächlichen metallischen Glanz annehmen, leicht verwischen, ein Mangel, der allen derlei Tinten, bei welchen der farbgebende Stoff nicht durch Einwirkung der Luft allmälig unlöslich wird (wie bei den Gallustinten und den Chromtinten), sondern lediglich der unveränderte lösliche Farbstoff ist, anhängt.

Was endlich die eigentlichen Blauholztinten anbelaugfc, so bestehen diese im Allgemeinen aus wässrigen Lösungen des Blauholzfarbstoffes, welche einen Zusatz von Alaun und wohl auch eine Spur eines Kupfer- oder Eisensalzes enthalten, deren Gegenwart die Kolie hat, als Sauerstoffüberträger zu fungiren und unter der nachmaligen Einwirkung der Luft auf die Schriftziige die allmälige Oxydation des Farbstoffs und die Bildung eines schwarzen unlöslichen Farbkörpers zu bewirken. Vorschriften für solche Tinten, welche anfangs roth oder violett schreiben und erst allmälig sich schwärzende Schriftzüge liefern, sind folgende:

Ordinäre Blauholztinte: 100 Thl. einer 6proc. Blauholzextractlösung in kaltem Wasser werden mit 60 Thl. Alaun und 30 Thl. Dextrin versetzt, welche vorher in der erforderlichen Menge Wasser gelöst wurden.

Violette B1 auholztinte: 300 Thl. einer 5proc. Blauholzextractlösung werden mit 15 Thl. Dextrin und 12 Thl. Alaun und endlich mit einer Lösung von 042 Thl. kryst. essigs. Kupferoxyd versetzt.

Rothe Blauholztinte wird nach derselben Vorschrift wie die violette Blauholztinte erhalten, wenn man der Mischung endlich noch 0⁻01 Thl. conc. Schwefelsäure zusetzt.

An Stelle von essigsaurem Kupfer kann man eben so gut Kupfervitriol verwenden, von welchem man etwa um J/io weniger zu nehmen hat als von dem essigsauren Salze. Auch von diesen Tinten gilt, dass sie, aus einer frisch bereiteten Blauholzabkochung bereitet, besser sind, als wenn sie aus Blauholzextract hergestellt werden. Man kann übrigens ganz ähnliche Tinten erhalten, wenn mau den Blauholzabsud mit schwefelsaurer Thoneide (von der man etwa nur ]/₃ des erforderlichen Alaunquantums zu nehmen hat) versetzt und die Lösung einige Zeit in einem Kupferkessel kocht.

Während gute gewöhnliche Schreibtinten, kurze Zeit nach dem Eintrocknen auf dem Papiere, so fest haften sollen, dass sich die Schriftzüge wenigstens nicht leicht abwischen lassen, was mehr oder weniger immer der Fall sein wird, wenn die Tinte keinen wesentlichen Ueberschuss von Farbstoff enthält, und wenn, was mit Ausnahme der Anilintinten von allen besprochenen Tinten gilt, der Farbstoff entweder an sich im Wasser unlöslich ist oder durch Einwirkung des Luftsauerstoffes, bez. durch Säureverlust unlöslich wird, fordert man unter Umständen von einer Tinte, dass sich die mit derselben geschriebene Schrift selbst längere Zeit nach dem Eintrocknen durch Andrücken eines feuchten Seidenpapieres auf dieses übertragen (copiren) lässt, während auf dem Schriftoriginale noch genügend Farbstoff znrückbleibt, dass die Schriftzüge deutlich leserlich bleiben. Zur Herstellung solcher Tinten, welche unter dem Namen Copirtinten bekannt sind, und die heute fast allgemein für die Anfertigung von Schriften benützt werden, von welchen der Schreiber eine Copie zurückzubehalten wünscht, ist es erforderlich, dass der Farbstoff nicht unlöslich ist und höchstens allmälig in eine unlösliche Form übergeht, und dass die Tinte einen entsprechenden Ueberschuss an Farbstoff enthält, endlich aber durch Zusatz geeigneter Substanzen die Eigenschaft erhält, dass sie beim Eintrocknen einen Trockenrückstand liefert, der einen gewissen Grad von Hygroskopität, also die Fähigkeit hat, leicht Feuchtigkeit aufzunehmen und so weit

zu erweichen, dass eine genügende Menge von Farbstoff an dem feuchten Seidenpapiere haften bleibt.

Im Allgemeinen eignen sich fiir diese Zwecke nur Blauholz-Alaun-Tinten, z. Thl. auch Alizarintinten neben Anilintinten, und es werden zumal Blauholztinten am häufigsten hiefür verwendet. Um dem Erfordernisse eines geeigneten Farbstoffreichthums zu genügen, müssen diese Tinten entsprechend concentrirter hergestelit werden und der erforderliche Grad der Hygroskopität wird durch Zusatz von Zucker, Glycerin oder hygroskopischen Salzen erreicht. Empfehlenswerthe Vorschriften für die Herstellung solcher Tinten sind folgende :

Alizarin-Copirtinte: 90 Thl. Galläpfel, 60 Thl. Eisenvitriol, 100 Thl. Essig, 500 Thl. Wasser, 5 Thl. Indigoblauschwefelsäure, 30 Thl. Gummi, 20 Thl. Traubenzucker.

Doppelte Galläpfelcopirtinte: 70 Thl. Galläpfel, 60 Thl. Eisrnvitriol, 160 Thl. Blauholz, 40 Thl. Gummi arabicum, 15 Thl. Zucker, 10 Thl. Glycerin, 700 Thl. Wasser.

Böttcher’s Copirtinte: 4 Thl. Blauholzextract, 45 Thl. Regenwasser, 2 Thl. Kupfervitriol, 1 Thl. Alaun, bis zur Lösung Alles gekocht.

B1 au ho lz- C op irtin te: 100 Thl. Blauholzextract, 2 Thl. Eisenvitriol, 1 Thl. Kupfervitriol, 12 Thl. Alaun, 8 Thl. Traubenzucker, 19 Thl. Indigocarmin, 500 Thl. Wasser, 5 Thl. Glycerin; oder: 70 Thl. Blauholzextract, 40 Thl. Eisenvitriol, 20 Grm. Alaun, 60 Thl. Zucker, 35 Thl. Gummi, 100 Thl. Essig, 800 Thl. Wasser, 6 Thl. Glycerin.

Birmingham-Copirtinte: 600 Thl. Wasser, 60 Thl. Blauholzextract, 33 Thl. Alaun, 0 25 Thl. Grünspan, 2 Thl. Oxalsäure, 30 Thl. Dextrin, 10 Thl. Glycerin.

Pariser Copirtinte: 50 Thl. Blauholz werden mit 300 Thl. Wasser eine halbe Stunde lang gekocht, der Absud wird vorsichtig mit Kalkwasser versetzt und zu der alkalisch gewordenen Flüssigkeit unter Umrühren tropfenweise 5 Thl. einer kalt gesättigten Chlorkalklösung zugemischt. Die erhaltene breiige Flüssigkeit wird sodann tropfenweise mit verdünnter Salzsäure so lange versetzt, bis eben eine rothe Lösung entstanden und der in der Flüssigkeit vertheilte Niederschlag grösstentheils gelöst ist. Man setzt dann 40 Thl. Gummi und 10 Thl. Zucker zu und bewahrt in zugeschlossenen Gefässen auf. Diese Tinte, bei deren Herstellung Alles darauf ankommt, dass kein Ueberschuss von Salzsäure zugesetzt wurde, hat die Eigenschaft, dass sie directe blauschwarze Copien liefert und nicht sowie andere Blau-holzcopirtinten zunächst rothe, erst allmälig blauschwarz werdende Copien gibt.

Im Allgemeinen empfiehlt es sich für die Herstellung aller Blauholzcopirtinten, vom Blauholze selbst auszugehen und an Stelle des Blauholzextractes einen frisch bereiteten Absud von Blauholz (im Verhältnisse von 1 Thl. Blauholz auf 6 Thl. Wasser bereitet) zu verwenden. Man erhält z. B. eine sehr gute Copirtinte, wenn man 100 Thl. solchen Absudes mit 4 Thl. Alaun und 0H Thl. Kupfervitriol zum Sieden erhitzt und darin 10 Thl. Gummi, 5 Thl. Zucker und 3 Thl. Glycerin auflöst.

Zu den Copirtinten kann man auch die Trocken-Copirtinten rechnen, welche die Eigenschaft haben, dass mit Hilfe derselben ausgefiihrte Schriften oder Zeichnungen sich in der Art copiren lassen, dass man auf das mit der Tinte hergestellte Originale ein Blatt trockenen Papieres dicht auflegt, leicht andriickt und durch 3 bis 5 Tage liegen lässt. Man verwendet hierzu ein möglichst glattes, gut satinirtes Papier und kann durch Wiederholung der Operation 2 bis 3 sehr gute Copien erhalten. Selbstverständlich erscheinen die so erhaltenen Copien, da die abcopirten Zeichen nicht so wie bei dem gewöhnlichen Copirverfahren durch das dünne und feuchte Copirpapier durchschlagen, verkehrt, und eignet sich daher dieses Verfahren nicht für das Copiren von Schriften, da man die Copien solcher nur mittels eines Spiegels lesen könnte. Wohl aber kann man mit Hilfe desselben Zeichnungen, bei denen eine solche Umkehrung nicht wesentlich störend wirkt, sehr gut copiren, und hat daher dieses Verfahren, namentlich vor der Einführung des Lichtpausprocesses, nicht selten mit Vortheil Anwendung gefunden.

Die bekannteste Vorschrift für solche Tinten ist jene von Knaffl, welcher 240 Thl. einer Lösung von 1 Thl. Pyrogallussäure in 20 Thl. Wasser mit 4 Thl. Kupfervitriol, 10 Thl. Eisenchlorid und 2 Thl. essigs. Uranoxyd versetzt. Das wirksame Princip an derartigen Tinten ist zweifellos die Pyrogallussäure, welche auch an sich schwachbraune Copien liefert.

Die mit der Mehrzahl der im Vorstehenden besprochenen Schreibtinten herstellbaren Schriften widerstehen entweder schon der Einwirkung des Wassers nicht, indem sie durch Befeuchten mit Wasser z. Thl. oder gänzlich verwischt werden können, oder sie können doch durch Einwirkung gewisser Agenden (Säuren, Alkalien, Bleichkalk, Chlorwasser u. s. w.) z. Thl. oder gänzlich zum Verschwinden gebracht werden. Am widerstandsfähigsten erweisen sich noch die mit Alizarintinten geschriebenen Züge, welche einerseits tiefer in die Papiersubstanz eindringen, anderseits, wegen des Gehaltes dieser Tinten an Indigofarbstoff, beim Behandeln mit Säuren zwar blau werden, aber nicht wie Gallustinten verschwinden, sondern erst durch nachmalige Behandlung mit Chlorkalk oder Chlorwasser zum Ver-

schwinden gebracht werden können, wobei jedoch das Papier an den betreffenden Stellen kaum freigehalten werden kann von dem Auftreten gewisser sichtbarer Veränderungen, welche die vorgenommene Operation verrathen. Für manche Zwecke ist es nun aber erwünscht, Uber eine Tinte zu verfügen, welche entweder, wenigstens der Einwirkung von Wasser vollkommen widersteht oder weiters auch gegen Re-agentien sich in höherem Grade als widerstandsfähig erweist, als Alizarintinten oder Blauholztinten. Solche Tinten, welche als Sich er heit Stint en, unauslöschliche Tinten, Documententinten, bezeichnet zu werden pflegen, sind entweder blos widerstandsfähig gegen die Einwirkung von Wasser, also unverwischbare Tinten, oder sie sind zugleich auch mehr oder weniger widerstandsfähig gegen die Einwirkung von Säuren, Alkalien oder Bleichmitteln, also sog. unauslöschliche Tinten.

Zu der ersten Art von Tinten gehören jene, in welchen der färbende Bestandtheil mit einem Bindemittel angewendet wird, welches beim Eintrocknen auf dem Papiere in Wasser unlöslich wird. Hierher sind zu rechnen:

Die Schellacktinte (waschbare Zeichentinte). Man erhält eine solche durch Kochen von 15 Thl. Rubinschellack mit einer Lösung von 8 Thl. Borax in 130 Thl. Wasser, worin sich der Schellack endlich vollkommen auflöst und eine braungefärbte Flüssigkeit liefert, die durch Zusatz von 10 Thl. feinstem Kienruss und 1 Thl. Gummi weiter schwarz gefärbt und gummirt wird. Der Kienruss muss von feinster Qualität und entfettet sein. Der Zusatz von Gummi kann unter Umständen auch ganz wegbleiben.

Eine solche Lösung von Schellack in Borax kann man ebenso gut wie zur Herstellung einer schwarzen waschbaren Tinte auch zur Bereitung andersfarbiger Tinten verwenden, wenn man entsprechende andere Farbstoffe zusetzt. Eine andere Vorschrift für die Bereitung solcher Tinten ist die, dass man eine Lösung von Gummi oder weisser Gelatine in der erforderlichen Wassermenge (1 Thl. Gummi auf 30 Thl. Wasser oder 1 Thl. Gelatine auf 50 Thl. Wasser) auflöst und die Lösung mit 1 Proc. doppeltchromsaurem Kali und einem geeigneten Farbstoff versetzt (Kienruss für Schwarz, Sepia für Braun, Berlinerblau für Blau, Carmin für Roth). Eine solche Tinte liefert unmittelbar nach dem Trocknen Schriftzüge, die sich noch mit Wasser verwischen lassen, wenn dieselben aber längere Zeit der Einwirkung des Lichtes ausgesetzt waren, werden sie völlig unlöslich und unverwischbar. Auch Lösungen von Casein in Borax hat man zur

Herstellung solcher waschbarer Tinten empfohlen.

Während solche Tinten zwar widerstandsfähig gegen Wasser sind, lassen sie sich jedoch durch Einwirkung von Alkalien entfernen und, da die farbgebende Substanz nur oberflächlich auf dem Papiere haftet, durch Radirung leicht beseitigen. Zur Herstellung eigentlich uuaus-löschbarer oder wenigstens durch eine einfache Operation nicht entfernbarer Schriftzüge wird man daher andere Tinten verwenden müssen, und zwar eignen sich hiefür vornehmlich solche, welche aus Farbstofflösungen bestehen, die möglichst tief in die Papiermasse eindringen und deren farbgebende Substanz der Einwirkung von Säuren, Alkalien und Bleichmitteln möglichst zu widerstehen vermag. Eine recht gute Tinte solcher Art erhält man, wenn man z. B. eine gewöhnliche Alizarintinte mit einem grösseren Ueberschusse von Indigolösung (Indigocarmin) versetzt, so dass sie eine stark blaue Farbe annimmt. Solche Tinte schreibt zunächst deutlich blau, nimmt aber allmälig eine rein blauschwarze Farbe an. Die Schriftzüge verschwinden bei Einwirkung einer Säure nicht, sondern werden durch dieselbe blau, ohne zerstört zu werden, Chlorkalk macht sie jedoch verblassen.

Noch viel widerstandsfähiger ist die Tinte, welche Readè empfiehlt. Man erhält dieselbe, wenn man eine Lösung von Berlinerblau in Oxalsäure mit einer guten Blauholzchromtinte mischt. Die Berlinerblau-Lösung bereitet mau, indem man reines Berlinerblau zunächst mit etwa der gleichen Menge von Schwefelsäure anrührt und die Mischung durch etwa 8 Tage sich selbst überlässt, worauf man mit Wasser verdünnt und den abgeschiedenen Niederschlag so lange mit Wasser wäscht, bis das ablaufende Waschwasser nicht mehr sauer reagirt. Der so gewaschene Niederschlag wird nun noch feucht, auf je 5 Thl. mit einer Lösung von 1 Thl. Oxalsäure in 5 Thl. Wasser, übergossen und unter massigem Erwärmen gelöst und die Lösung mit dem gleichen Volumen von Blauholzchromtinte vermischt. Diese Tinte ist violett, die Schriftzüge werden allmälig schwarz. Durch Säuren werden sie blau, Chlorkalk nimmt sie nicht weg.

Eine gute Sicherheitstinte erhält man ferner, wenn man eine Lösung von 1 Thl. Traubenzucker in 25 Thl. Wasser mit '/a Thl. Aetzkali zum Sieden erhitzt und die intensiv braun gefärbte Flüssigkeit mit Blauholzextract vermischt, dem man etwas (01 Proc.) neutrales chromsaures Kali zusetzt. Die Tinte schreibt dunkelbraunviolett und wird weder von Alkalien

noch von Säuren oder Chlorkalk verlöscht.

Andere Vorschriften für unauslöschliche Tinten sind folgende:

Wasserglastinten. Eine verdünnte (2—3procentige) Lösung von Kaliwasserglas wird mit 10 Proc. feinem Kienruss angerieben und die Mischung mit 10 Proc. eines dunkelbraunen Absudes von Traubenzucker mit Aetzkali versetzt. An Stelle der Traubenzuckerlösung kann man auch 1 Proc. Pyrogallussäure zusetzen.

Vana dintinte. Eine Galläpfelabkochung von 1 Thl. Galläpfeln auf 15 Thl. Wasser, bis auf 10 Thl. Rest eingekocht, wird mit 0⁻01 Thl. vanadinsaurem Ammoniak versetzt. Die Tinte schreibt tiefschwarz und ist gegen Säuren und Chlorkalk sehr widerstandsfähig.

Schwarze Anilintinte. Man löst 10 Thl. chlorwasserstoffsaures Anilin in 100 Thl. Wasser, setzt der Lösung 1—2 Thl. Gummi, dann 2 Thl. essigsaures Kupfer und 1 Thl. chlorsaures Kalium zu und bewahrt die Mischung in gut verschlossenen Gefässen auf. Die Tinte schreibt anfangs blassgrün, die Schriftzüge nehmen aber nach längerer Zeit eine tiefschwarze Färbung an und sind vollkommen unauslöschlich.

Vollständig unvergängliche Schriftzüge erhält man, wenn man mit einer Lösung von 1 Thl. Ueberosmiumsäure in 50 Thl. Wasser schreibt. Man kann mit dieser Tinte, die zunächst kaum lesbare Schriftzüge liefert, nur mit Horn- oder Beinfedern schreiben, da sie durch Metallfedern (ausgenommen solche von Gold oder Platin) zersetzt wird. Die Schriftzüge werden allmälig tiefschwarz und dringen tief in die Papiersubstanz ein.

Farbige Schreibtinten. Für gewisse Zwecke, namentlich auch als Zeichentinten werden farbige Tinten verwendet, die man in allen Farben darstellt. Der Bedarf an derlei Tinten, welche übrigens zumeist weit weniger widerstandsfähig sind als die schwarzen Schreibtinten, ist ein wesentlich geringerer und mit Ausnahme der rothen und blauen Tinten, welche noch häufiger verwendet werden, werden farbige Tinten selten gesucht. Man erhält sie ausnahmslos durch Auflösen von relativ beständigen Farbstoffen in Wasser, bez. schwachen Säuren oder Alkalien, und Versetzen der Lösung mit einem geringen Quantum an Gummi. Gegenwärtig, wo man über sehr beständige und im Wasser lösliche Anilin-, bez. Theerfarbstoffe in allen Nuancen verfügt, werden derlei Tinten am bequemsten durch Auflösen der betreffenden Farbstoffe in Wasser und Zusatz von etwas Gummi oder Dextrin, wohl auch Wasserglas, zu der genügend gesättigten Farbstofflösung bereitet, und nur selten benützt man zur Darstellung solcher Tinten die vor der Verfügbarkeit der Theerfarben gebräuchlichen anderartigen Farbstoffe. Eine Anzahl bewährter Vorschriften für solche Tinten sollen im Folgenden angeführt werden:

Rothe Tinten. Carmintinte: 10 Thl. reinen Carmins werden mit 30 Thl. Salmiakgeist übergossen und bis zur Lösung gelinde erwärmt, dann werden 700 Thl. Wasser und 20 Thl. arabisches Gummi zugesetzt.

Cochenilletinte nach Kindt: 12 Thl. gute Cochenille, grob gepulvert, werden mit einer Lösung von 4 Thl. kohlensaurem Ammoniak in 36 Thl. Wasser aufgekocht, die Lösung von dem ungelösten Antheile abfiltrirt und das Filtrat in kleinen Portionen so lange mit einer Mischung von feingepulvertem Weinstein und Alaun unter fleissigem Umrühren versetzt, bis eine hellrothe Farbennuance erreicht ist. Die Flüssigkeit wird sodann mit etwa 1 Proc. Gummi versetzt und aufbewahrt.

Geruchlose Cochenille tinte nach Ohme. Man digerirt 6 Thl. grob gestossene Cochenille durch mehrere Tage mit einer Lösung von 12 Thl. reinem kohlens. Kali in 130 Thl. Wasser, setzt dann 36 Thl. Weinstein und 3 Thl. Alaun zu und erhitzt so lange, als noch eine Entwicklung von Kohlensäure bemerkbar ist. Die Flüssigkeit wird nun filtrirt und mit 8 Thl. Alkohol und 6 Thl. Gummi arabicum versetzt.

Rothholztinte. Nach Booth erhält man eine solche, wenn man 16 Thl. Brasilienholz, V₂ Thl. Zinnsalz, 1 Thl. arabisches Gummi und 250 Thl. Wasser, so lange kocht, bis 130 Thl. Filtrat resultiren. Häusler empfiehlt 16 Thl. Brasilienholz mit 4 Thl. Alaun, 4 Thl. Weinstein und 130 Thl. Wasser so lange zu kochen, bis 65 Thl. Absud erhalten werden, der abfiltrirt und mit 4 Thl. Gummi arabicum und einer Tinctur aus 1 ’/₂ Thl. Cochenille mit 12 Thl. starkem Alkohol versetzt wird.

Eine unauslöschliche rothe Tinte bereitet man nach Böttger, indem man 1 Thl. Carmin mit 5 Thl. einer gesättigten Wasserglaslösung in einer Porzellanschale innig verreibt und der Masse portionenweise Wasser zusetzt, bis der erforderliche Grad von Färbung erreicht ist. Die Mischung wird sodann in kleine, gut verschliessbare Fläschchen gefüllt und für den Gebrauch stets nur der eben erforderliche Bedarf ausgegossen, der Rest aber immer wieder gut verschlossen aufbewahrt, da sich die Tinte durch Einwirkung der Luft allmälig zersetzt, bez. gallertartig wird.

Zur Herstellung rother Tinten mit Theerfarben eignen sich namentlich das Säurefuchsin, das Eosin, dann die verschiedenen wasserlöslichen Sorten von Ponceau- und Scharlachroth,. namentlich Brillant-Scharlach, z. Thl. allein, z. Thl. mit einander gemischt. Die Lösungen werden stets nur so concentrirt gemacht, dass die Schriftzüge eine deutlich rothe Farbe zeigen, da ein Ueberschuss einzelner dieser Farbstoffe das Auftreten von einem metallischen Schimmer beim Eintrocknen der Schriftzüge bedingt. Durch Zusatz von 2¹/i—4 Proc. Gummi oder etwas Kaliwasserglas zur Lösung wird das Haften der Tinte bewirkt.

Blaue Tinten. Indigo-Tinte: 10 Thl. Indigocarmin werden mit einer Lösung von 5 Thl. Gummi arabicum in 100 Thl. Wasser angerieben.

Berlinerblau-Tinte: 17 Thl. gelbes Blutlaugensalz werden in 540 Thl. Wasser gelöst und die Lösung vermischt mit einer Auflösung von 17 Thl. krystallisirtem Eisenvitriol in 1500 Thl. Wasser. Der hiebei entstehende tiefblaue Niederschlag wird absetzen gelassen, dann die überstehende Flüssigkeit abgegossen und der Niederschlag hierauf mit einer Mischung von 10 Thl. Salpetersäure, 5 Thl. conc. Schwefelsäure und 500 Thl, Wasser angerührt, worauf man den Brei durch 24 Stunden sich selbst überlässt und sodann den Niederschlag sorgfältig und so lange wäscht, bis das Waschwasser nicht mehr sauer reagirt. Der so gewonnene Niederschlag wird nun abfiltrirt und noch feucht mit 3‘5 Thl. Oxalsäure angerieben und endlich 3000 bis 4000 Thl. Wasser zugesetzt, in dem 160 Thl. Gummi gelöst wurden.

Eine sehr gute blaue Tinte erhält man ferner durch Auflösen von wasserlöslichem Methylenblau in Wasser unter Zusatz von 3 Proc. Gummi zur Lösung.

Ebenso liefert eine gesättigte Lösung von wasserlöslichem Echt Blau, von Alkaliblau, sowie von Nachtblau schön blaue Tinten, wenn die Lösung mit etwa 3—4 Proc. Gummi versetzt wird.

Violette Tinten. Man erhält eine sehr echte violette Tinte durch Vermischen von rother Cochenilletinte mit Indigocarmin bis zur Erzielung der gewünschten Nuance. Andere violette Tinten erhält man durch Auflösen von Rubinviolett oder Gentianaviolett, sowie von Methylviolett in Wasser, das mit 4—5 Proc. Gummi arabicum versetzt wurde. Eine dunkelviolette, fast schwarze Tinte liefert auch wasserlösliches Nigrosin.

Grüne Tinten. Nach einer Vorschrift von Stein erhält man eine solche durch Auflösen von 30 Thl. Indigocarmin und 50 Thl. Gummi in 750 Thl. Wasser und Vermischen dieser Lösung mit einer Lösung von 3*75 Thl. Pikrinsäure in 180 Thl. kochendem Wasser. Klaproth lässt eine grüne Tinte bereiten durch Kochen von 4 Thl. krystallisirtem essigs. Kupferoxyd mit 2 Thl. Weinstein und 16 Thl. Wasser in einem blanken Kupferkessel.

Eine sehr echte, aber blasse grüne Tinte erhält man, wenn man doppelt chroms. Kali in Wasser auflöst und die Lösung mit Zusatz von Salzsäure und Weingeist so lange kocht, bis eine rein grüne Flüssigkeit entstanden ist, die man mit 10 Proc. Gummi arabicum versetzt und mit so viel Wasser verdünnt, bis der gewünschte Sättigungsgrad der Farbe erreicht ist.

Schöne grüne Tinten erhält man ferner durch Auflösen von wasserlöslichem Malachitgrün oder von Methyl-, beziehungsweise Aethylgrün in Wasser und Zusatz von 5—6 Proc. Gummi zu der entsprechend gesättigten Lösung.

Orangegelbe und gelbe Tinten. Eine solche Tinte erhält man, wenn man 280 Thl. gestossene Gelbbeeren mit 1000 Thl. Wasser durch eine Stunde kocht, dann 28 Thl. Alaun zusetzt und nochmals eine Stunde lang kocht, worauf man den Absud mit 36 Thl. Gummi arabicum versetzt. Die Tinte ist kaisergelb. Oder man löst Gummigutti 10 Thl. durch massiges Erwärmen mit 10 Thl. Weingeist auf und setzt diese Lösung unter beständigem Umrühren einer Lösung von 5 Thl. Gummi arabicum in 30 Thl. Wasser zu.

Eine hellgelbe Tinte liefert eine Lösung von 10 Thl. Pikrinsäure, 2 Thl. Gummi in 100 Thl. destillirtem Wasser. Auch ein Absud von 10 Thl. Curcumawurzel mit 150 Thl. Wasser und 5 Thl. Gummi liefert eine schöne gelbe Tinte.

Sonst erhält man noch gelbe Tinten durch Auflösen von wasserlöslichem Methylorange, Aurantia, Metanilgelb oder Säuregelb in der erforderlichen Menge von Wasser und Zusatz von 5 Proc. Gummi arabicum.

Braune Tinten. Ausser der schon oben besprochenen unverwischbaren braunen Schellacktinte, sowie der durch Kochen von Traubenzucker mit Aetzkali darstellbaren braunen Tinte erhält man eine schön braune Tinte durch Auflösen von Bismarckbraun oder Modebraun, sowie von wasserlöslichem Nacarat in Wasser mit Zusatz von 5 Proc. Gummi arabicum.

Graue Tinten erhält man durch Anreiben von Bleiweiss und Tusche mit einer 2 bis 3procentigen wässrigen Gummi-Lösung, ferner durch Auflösen von wasserlöslichem Stahlgrau, wasserlöslichem Silbergrau oder Anilingrau in Wasser, dem man 5 Proc. Gummi arabicum zugesetzt hat.

Eine besondere Art von Tinten sind die sog. Hektographen-Tinten, d. s. Tinten, deren man sich zur hektographischen Vervielfältigung von Schriften u. z. in der Art bedient, dass man mit denselben auf dem für die Verfertigung des Originales bestimmten, besonders präparirten Papiere schreibt, und von diesem die Schrift auf die hektographische Umdruckplatte (Gelatine-Platte) überträgt, von welcher man dann durch Auflegen von befeuchtetem Papier eine grössere Anzahl von Abzügen machen kann, vgl. Hektograph IV pag 328.

Diese Tinten, welche behufs Erzielung einer möglichst grossen Auzahl von Abzügen, einen relativ grossen Farbstoffvorrath in den Schriftzügen anzuhäufen geeignet sein müssen, sind nichts weiter als sehr concentrirte Lösungen von farbstoffkräftigen Anilinfarben in Wasser oder schwachem Weingeist, die mit Glycerin und wenig Gummilösung versetzt sind. Gewöhnlich verwendet man ein Anilinviolett zur Herstellung solcher Tinten, doch lassen sich natürlich auch andere Theerfarbstofte zur Herstellung von derlei Tinten benützen, und eignen sich hiezu

namentlich solche, welche im Wasser nicht sehr leicht löslich sind und daher beim Umdrucke immer nur wenig von dem Farbstoffvorrathe des Schriftzuges an das befeuchtete Papier abgeben. Man löst sie vortheilhaft im schwachen Weingeist unter Zusatz einer grösseren Menge (bis 5 Proc.) Glycerin und stellt vollkommen gesättigte Lösungen her.

Autographische Tinten oder Ueberdrucktinten und lithographische Tinten sind bestimmt, Schriftzüge herzustellen, welche der Einwirkung von verdünnten Säuren nicht nur widerstehen, sondern auch von denselben nicht benetzt werden und die daher auf einem lithographischen Stein aufgetragen bei der nachherigen Einwirkung von verdünnten Säuren auf den Stein alle von der Tinte gedeckten Stellen vor der Anätzung durch die Säure schützen (s. Lithographie Y pag. 603 und 605).

Zur Herstellung solcher Tinten, welche wesentlich nur dadurch verschieden sind, dass man die autographischen Tinten zum Schreiben auf dem Umdruckpapiere (autographischem Papiere) benützt, während man mit den lithographischen Tinten directe auf den Stein schreibt und im Hinblicke auf diese verschiedene Yerwendungsweise verschiedene Consistenzen ein-halten muss, wendet man im Allgemeinen Fett- und Harzgemische mit Zusatz von Seife an, welche durch Zusatz von Kienruss soweit gefärbt werden, dass die Schriftzüge deutlich sichtbar sind. Der Zusatz von Seife hat lediglich den Zweck, die Vertheilbarkeit (Emulsion) des Fett-Harzgemisches in Wasser zu vermitteln. Vorschriften für derlei Tinten sind folgende:

Autographische Tinte: 110 Tbl. Wachs, 30 Thl. Talg, 110 Thl. Seife, 50 Thl. Schellack, 40 Thl. Mastix, 10 Thl. Fichtenharz und 30 Thl. Kienruss werden in einer eisernen Pfanne zum Schmelzen erhitzt und die Schmelzung so lang fortgesetzt, bis sich reichliche Mengen von Dämpfen zu entwickeln beginnen. Die geschmolzene Masse wird behufs Erzielung einer möglichst gleichmässigen Mischung fleissig gerührt und endlich zu kleinen Tafeln oder Stängelchen geformt, welche vor dem Gebrauche in einer Porzellanreibschale mit warmem Wasser angerieben werden, wobei so viel Wasser in kleinen Portionen zugesetzt wird, dass eine zum Schreiben mit der Feder genügend dünnflüssige Tinte erhalten wird.

Nach einer anderen Vorschrift schmilzt man 45 Thl. Copalharz und 10 Thl. Leinöl bis zur völligen Verflüssigung des Copalharzes und setzt der Schmelze sodann unter fleissigem Umrühren 60 Thl Seife, 70 Thl. Wachs, 70 Thl. Schellack, 70 Thl. Mastix, 10 Thl. Pech und 75 Thl. Talg zu, rührt, nachdem Alles geschmolzen, gut durch und erhitzt so stark, dass die Masse Feuer fängt. Man lässt die Masse so lange im Brande, bis etwa die Hälfte der Mischung verbrannt ist und setzt sodann 10 Thl. Schwefelpulver zu, worauf man, nach abermaligem tüchtigen Durchrühren, das Feuer durch Bedecken des Schmelzgefässes ablöscht. Von der so bereiteten Masse (Grundmasse), die man in dünne Tafeln ausgiesst oder zu Stängelchen formt, kocht man 12 Thl. mit 100 Thl. Eegenwasser so lange, bis etwa die Hälfte der Flüssigkeit verdampft ist, giesst dann die überstehende Flüssigkeit von dem Bodensätze ab und vermischt sie mit 5 Thl. Indigocarmin, worauf das Gemisch in Flaschen aufbewahrt wird. Eine dritte Vorschrift ist folgende:

worauf die

100 Thl. Wachs, 3 Thl. Seife, 10 Thl. Talg, 8 Thl. Schellack, 4 Thl. Schwarzpech werden geschmolzen und in die geschmolzene Masse 20 Thl. Kienruss eingerührt,

Masse so stark erhitzt wird, dass sie stark zu rauchen beginnt, ohne jedoch in Brand zu gerathen. Die gut durchgerührte Schmelze wird sodann in Stängelchen geformt, welche zum Gebrauche mit der erforderlichen Menge warmen Wassers in einer Reibschale angerieben werden.

Lithographische Tinte. Man schmilzt 100 Thl. Gummilack, 30 Thl. Mastix, 10 Thl. Fichtenharz, 70 Thl. Talgseife in einer kupfernen Pfanne und rührt in die geschmolzene Masse 32 Thl. Kienruss ein. Sodann schmilzt man in einer grösseren Pfanne 140 Thl. Wachs und erhitzt dieses so stark, dass es Feuer zu fangen beginnt. Ist dies geschehen, so rührt man das geschmolzene Gemenge der übrigen Materialien in die brennende Wachsmasse unter stetigem Umrühren ein und deckt die Pfanne hierauf mit einem gut schliessenden Deckel zu, so dass die Flamme verlischt. Die Masse wird nun in Stängelchen oder Täfelchen geformt und zum Gebrauche mit der erforderlichen Menge warmen Wassers in einer Reibschale angerieben.

lithographische Tinte. Man schmilzt 18 Thl. Wachs, 18 Thl. Seife, 14 Thl. Schellack, 6 Thl. Fichtenharz und 10 Thl. Talg so lange, bis die Masse Blasen zu werfen anfängt, rührt dann 6 Thl. Lampenruss ein und setzt endlich, wenn die Masse nicht mehr allzu heiss ist, eine Lösung von 2 Thl. Kautschuk in 5 Thl. Terpentinöl zu. Die aus der Masse geformten Stängelchen werden zur Bereitung der Tinte mit warmen Wasser angerieben.

Wiener

Münchner lithographische Tinte wird durch Schmelzen und stärkeres Erhitzen von 20 Thl. Wachs, 20 Thl. Schellack, 20 Thl. Seife, 10 Thl. Talg und 30 Thl. gepulverter Soda mit 10 Thl. Kienruss und Anreiben der in Stängelchen geformten Mischung mit warmen Wasser erhalten.

Französische lithographische Tinte: 15 Thl. Schellack, 3 Thl. Mastix, 3 Thl. Talgseife werden zusammengeschmolzen und in die geschmolzene Masse unter stetigem Rühren 3 Thl. Potasche und 1 Thl. Kienruss eingerührt, worauf die Mischung so lauge erhitzt wird, bis eine vollkommen homogene Masse erhalten wird, die sodann in Stängelchen geformt wird, welche zum Gebrauche mit heissem Wasser angerieben werden.

Den lithographischen Tinten reihen sich im gewissem Sinne die lithographischen Kreiden an. d. s. Massen, welche zur Herstellung von Zeichenstiften verwendet werden, mit denen sich direct auf den Stein schreiben lässt. Ihre Bereitung stimmt wesentlich mit jener der Grundmasse fur lithographische Tinten überein, wie die folgenden beiden Vorschriften erkennen lassen.

Französische L i t h o gr ap h e n - Kr e ide: 100 Thl. Talg, 85 Thl. Seife, 70 Thl. Schellack, 10 Thl. Mastix und 10 Thl. Lampenruss werden zusammengeschmolzen und die Schmelze soweit erhitzt, bis sie zu brennen beginnt. Man lässt die Masse so lange fortbrennen, bis eine herausgenommene Probe beim Erkalten die richtige Consistenz und Härte zeigt. Dann wird das Schmelzgefäss zugedeckt und die erkaltete Masse zu Stängelchen von Bleistiftdicke ausgerollt.

Londoner Lithographenkreide: 30 Thl. Wachs, 25 Thl. Talg, 20 Thl. Seife, 15 Thl. Schellack und 6 Thl. Lampenruss werden zusammengeschmolzen, bis zur Entzündung erhitzt und so lange im Brande erhalten, bis die Masse beim Erkalten die entsprechende Consistenz und Festigkeit zeigt. Die gare Masse wird sodann erkalten gelassen und in Stängelchen geformt.

Eine gute lithographische Kreide muss ziemlich zähe und hart und so consistent sein, dass sich die daraus geformten Stängelchen gut zuspitzen lassen und die Spitze behalten, sowie dass sie beim Schreiben, schon bei Anwendung eines leichten Druckes, schön schwarze Striche liefert.

Merktinten sind Tinten, welche dazu dienen, um auf Geweben Schrift-Zeichen zu erzeugen, welche gleich den durch Stickerei erzeugten Merkzeichen auf Wäschestücken der Einwirkung des Wassers und der Seife so vollkommen widerstehen, dass die so gezeichneten Gewebe der Wäsche unterworfen werden können, ohne dass das Merkzeichen Schaden nimmt. Es sind dies also im gewissen Sinne unauslöschliche Tinten, die wenigstens der Einwirkung des Wassers selbst bei Kochhitze und jener der Seife widerstehen sollen. Vorschriften für solche sind z. B.:

man sie

Silbermerktinten: 2 Thl. salpetersaures Silberoxyd werden in 20 Thl. destillirtem Wasser gelöst und mit einer Mischung von Gummischleim mit Kienruss (etwa 1 Thl. auf 2 Thl. Gummi) versetzt. Um mit dieser Tinte auf Geweben zu zeichnen, muss die zu zeichnende Stelle zuvor präparirt werden, damit sie einerseits eine ebene Schreibfläche darbietet, andererseits aber das durch Capillarwirkung veranlasste Ausfliessen der Schriftzüge verhindert wird. Zu diesem Ende, und das gilt für die Anwendung der meisten derartigen Merktinten, wird die zu beschreibende Stelle des Gewebes mit einem dicken Stärkekleister oder dickem Gummischleim getränkt, getrocknet und sodann mit Hilfe eines warmen Plätteisens geglättet. Soll, wie bei der vorstehenden Silbertinte, mit einer sauer reagirenden Lösung geschrieben werden, so setzt man der Appreturmasse noch etwas Soda (etwa 1 Thl. auf 10 Thl. des Gummischleimes oder Stärkekleisters) zu. Man verwendet zum Schreiben mit solcher Merktinte Horn- oder Kielfedern und lässt die Schriftziige allmälig eintrocknen, worauf der directen Einwirkung des Lichtes äussetzt, wodurch allmälig eine vollkommene Schwärzung der Schriftzüge durch Bildung von Silberoxydul und metallischem Silber eintritt, die so fest an der Faser haften, dass sie dem Waschen lange Zeit Widerstand leisten.

An Stelle einer einfachen Silbernitratlösung kann man mit Vortheil eine ammoniaka-lische Silberlösung benützen, bei deren Anwendung der Zusatz von Soda zu der Gewebs-appretur entfallen kann. Eine solche Tinte erhält man, wenn man 6 Thl. Salpeters. Silberoxyd in 15 Thl. dest. Wasser löst, die Lösung mit 8 Thl. Soda versetzt und dann tropfenweise so viel Salmiakgeist zufügt, dass eine klare Lösung des durch den Sodazusatz entstandenen Niederschlages entsteht, welcher man endlich 6 Thl. arabisches Gummi zusetzt. Die mit dieser Lösung geschriebenen Zeichen schwärzen sich beim Trocknen und der nachfolgenden Belichtung ebenfalls sehr rasch. Mau kann auch Chlorsilber in Aetzammoniak lösen und mit dieser Lösung, nachdem man dieselbe mit Gummilösung verdickt hat, auf dem appretirten Gewebe schreiben. Der Zusatz von Kienruss zu derlei Tmten hat lediglich den Zweck, das Schreiben mit denselben zu erleichtern, da die Schriftzüge direct sichtbar werden. An Stelle von Kienruss kann man zu demselben Zwecke auch einen anderen Farbstoff, z. B. etwas Indigo oder Carmin, der Tinte zusetzen.

Gold-Merktinten. Wendet man an Stelle einer Silberlösung eine Goldsalzlösung zum Beschreiben von Geweben an, so kann man unter Umständen rothe Schriftzüge erzielen, die in der Farbe der häufiger angewendeten Zeichnung mit rothem Merkgarn ähnlicher sehen als die schwarzen Zeichen, wie sie mit Silberlösungen hervorgebracht werden. Eine solche

Merktinte, die unter dem Namen „italienische Merktinte“ bekannt ist, erhält man durch Auflösen von Goldchlorid oder Goldchloriduatrium (1 Thl.) in 10 Thl. destillirtem Wasser, welche Lösung man unmittelbar vor dem Gebrauche mit 1 Thl. Gummi arabicum versetzt. Man schreibt mit Kielfedern auf dem Gewebe, welches man an der zu beschreibenden Stelle zuerst mit einer Lösung von 1 Thl. Zinnsalz und 10 Thl. Gummi arabicum in 100 Tbl. Wasser getränkt und nach dem Trocknen mit einem Falzbeine geglättet hat. Man setzt die beschriebene Stelle dann der Einwirkung gelinder Wärme aus und wäscht, nachdem die Schriftzüge eine schön rothe Farbe angenommen haben, wiederholt mit Wasser aus. Man kann auch mit einer reinen Goldchloridlösung auf dem mit etwas Stärkekleister appretirten und geglätteten Gewebe schreiben und die Schriftzüge dem Sonnenlichte aussetzen, wodurch sie allmälig eine purpurrothe Färbung annehmen.

Platin-Merk tinte. Wie mit Gold- und Silbersalzen kann man auch mit Platinsalzen waschechte Merkzeichen auf Geweben hervorbringen, welche eine schwarze oder schwarzgraue Farbe haben. Hierzu eignet sich eine Lösung von Platinchlorid in destillirtem Wasser, welche man mit etwas Gummilösung verdickt. Die mit solcher Tinte geschriebenen Zeichen schwärzen sich, wenn man die zu beschreibende Stelle mit etwas Zinnsalz und Gummi vorher präparirt hat, beim Erwärmen allmälig.

Osmium-Merktinte. Schreibt man mit einer sehr verdünnten Lösung von Ueber-osmiumsäure in Wasser (stärkere Lösungen machen das Gewebe leicht morsch) auf appretirtem Gewebe, so färben sich die beschriebenen Stellen nach kurzer Zeit intensiv blauschwarz und die Schriftzüge sind ungemein widerstandsfähig.

Neuerer Zeit werden derlei Merktinten seltener angewendet und für das Zeichnen von Wäschestücken vornehmlich das Anilinschwarz, das sich durch seine grosse Widerstandsfähigkeit gegen Säuren sowohl, wie gegen Alkalien auszeichnet, mit Erfolg benützt. Man verwendet zur Herstellung von Schriftzeichen auf diesem Wege eine Lösung von chlorwasserstoffsaurem Anilin, die mit etwas Gummi und Glycerin verdickt wird (40 Thl. Chlorwasserstoffs. Anilin, 10 Thl. Gummi arabicum, 10 Thl. Glycerin, 40 Thl. Wasser), welche man unmittelbar vor dem Gebrauche mit einer Lösung von 15 Thl. Kupferchlorid, 10 Thl. Salmiak, 20 Thl. chlorsaurem Natron in 100 Thl. Wasser und zwar in dem Verhältnisse mischt, dass auf 5 Thl. der ersteren Lösung 1 Thl. der letzteren verwendet wird. Man mischt jeweilig nur so viel von den beiden Lösungen, als eben gebraucht wird, da sich das Gemenge nicht hält und setzt die mit dieser Mischung beschriebenen Stellen durch längere Zeit in einem Dämpfkasten der Einwirkung der Dämpfe von siedendem Wasser aus, wodurch die Schwarzfärbung der Schriftzeichen hervorgerufen wird. Ist diese in vollem Masse erreicht, dann zieht man die beschriebenen oder bedruckten Stellen durch eine schwache Sodalösung und wäscht mit Wasser gut aus.

In gleicherweise kann man unter Anwendung von jenen Verfahrungsarten, wie sie bei Anilinschwarz (s. Theerfarbstoffe IX pag. 162) des Näheren beschrieben wurden, waschechte Merkzeichen auf Geweben herstellen.

Endlich soll noch einer Merktinte gedacht werden, die man durch Extraction der unter dem Namen Elephantenläuse bekannten Anacardiumnüsse, sowie der Acajounüsse mit Benzol oder Petroleumäther und Verdunsten des gewonnenen Auszuges am Wasserbade erhält und das auf Geweben beim Trocknen, bez. Behandeln der getrockneten Zeichen mit Sodalösung eine tiefschwarze Färbung liefert, die sehr widerstandsfähig ist. An Stelle der Einwirkung einer Sodalösung empfiehlt sich die Räucherung der beschriebenen Stellen mit Ammoniakdämpfen.

Wenn es gilt, Schriftzeichen auf Materialien herzustellen, an welchen, wie beispielsweise auf Metallen, Bein, Horn, Glas, wässerige Flüssigkeiten nicht oder nur unvollkommen haften, wird von den im Vorstehenden besprochenen Tinten in der Regel kein Gebrauch gemacht werden können, und wird man zu solchen Zwecken besondere Präparate anzuwenden bemüssigt sein, die wohl auch, wiewohl nur im weitesten Sinne des Wortes, als Tinten bezeichnet zu werden pflegen. Derlei Präparate werden nach der Natur des zu beschreibenden Materiales wesentlich verschiedene Eigenschaften haben müssen und häufig mit einer Tinte im strengen Sinne des Wortes nichts weiter gemein haben können, als dass sie Flüssigkeiten darstellen, welche farbige Zeichen herzustellen gestatten.

So verwendet man zum Schreiben auf Metallen nicht selten Harzfirnisse, welche mit Farbstoffen (Kienruss, Zinnober, Berlinerblau) verrieben sind und eignen sich hiefür namentlich Copalfirnisse, welche mit Terpentinöl bereitet sind, und sonach rasch trocknen. Auf gewissen Metallen, wie Messing, Eisen, Zink, kann man auch mit einer Lösung von Kupfervitriol 10 Thl., Essig 2 Thl., Gummi 4 Thl. in 15 Thl. Wasser schön mattschwarze Schriftzüge erhalten, während man auf Kupfer und Silber mit Platinchlorid, Palladiumchlorid u. dgl. schwarz schreiben kann. Auf Bein kann man mit einer Lösung von salpetersaurem Silberoxyd, die mit Aetzammoniak versetzt ist, ferner auch mit Lösungen von Goldchlorid in

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Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

Wasser, endlich mit alkoholischen Lösungen von Anilinfarben schreiben, während man auf Horn mit einer Lösung von Bleioxyd in Aetzkali Schriftzüge herstellen kann, die nach einiger Zeit tief braunroth werden. Auch mit concentrirter Schwefelsäure kann man auf Horn und Bein Schriftziige hervorbringen, wenn man die Säure längere Zeit einwirken lässt.

Zum Schreiben auf Glas kann man, sofern es sich nicht um eine eigentliche Glasätzung handelt, welche leicht mit Fluorwasserstoffsäure, oder einer Mischung von Fluorcalcium oder Kryolith mit conc. Schwefelsäure erzielt werden kann, am vortheilhaftesten gleichfalls Firnissfarben u. z. Mischungen von Farbkörpern mit Weingeistfirnissen (alkohol. Schellacklösung u. dgl.) benützen.

Zum Beschreiben von Holz endlich können die gewöhnlichen Tinten, ebensowohl wie Merktinten, dann aber namentlich auch Lösungen von übermangansaurem Kali benützt werden, welche letzteren bei längerer Einwirkung auf die Holzsubstanz eine intensiv braune Färbung liefern, die ziemlich tief in die Substanz des Holzes eindringt. Zur Vermeidung des Fliessens der Tinte auf der Holzsubstanz ist es jedoch erforderlich, das Holz vor dem Beschreiben zu präpariren, was am einfachsten durch Tränken desselben mit einer verdünnten Gummilösung oder dadurch erzielt werden kann, dass man das zu beschreibende Holz zunächst mit einer Lösung von Gelatine in Wasser und nach dem Trocknen derselben mit einer Lösung von Alaun und Zinnsalz in Wasser oder mit einer Gerbsäurelösung bestreicht.

Eine besondere Art von Tinten endlich sind die sog. sympathetischen Tinten, d. s. Flüssigkeiten, welche die Eigenschaft haben, auf der Schreibfläche zunächst keine sichtbare Spur zu hinterlassen, die vielmehr Schriftzüge liefern, welche erst durch eine besondere, nachträglich vorgenommene Behandlung sichtbar gemacht werden können, so dass es bei Anwendung solcher Tinten möglich wird, Schriften herzustellen, welche nur von demjenigen gelesen werden können, dem das zur Sichtbarmachung der Schrift anzuwendende Mittel bekannt ist. Solche Tinten sind entweder von der Art, dass die Schriftzüge selbst nur vorübergehend hervorgerufen werden können und nach einiger Zeit wieder verschwinden, oder von der Art, dass sie einmal hervorgerufen dauernd sichtbar bleiben.

Zu den Tinten der ersteren Art gehören die Kobalt- bez. Kobalt-Ńickeltinten. Schreibt man mit einer massig verdünnten Lösung von Kobaltchlorid oder salpetersaurem Kobaltoxyd auf Papier, so sind die Schriftzüge kaum sichtbar, treten aber sofort mit deutlich blauer Farbe hervor, wenn das Papier erwärmt (z. B. mit einem heissen Plätteisen überfahren) wird. Diese Erscheinung beruht darauf, dass die wasserhaltigen Kobaltsalze, welche in dünner Schichte eine äusserst schwach rosenrothe Färbung haben, durch Erhitzen in wasserfreie Salze übergehen, die eine intensiv blaue Farbe zeigen. Lässt man dann das Blatt an der Luft liegen oder setzt man es etwa gar Wasserdämpfen aus, so bildet sich wieder das wasserhaltige Salz und die Schriftzüge verschwinden wieder, ln ähnlicher Weise verhält sich Nickelchlorid, das im wasserhaltigen Zustande blassgrün erscheint, durch Erhitzen aber in gelbes wasserfreies Salz übergeht. Mischt man daher eine Kobalt- mit einer Nickelchloridlösung und schreibt mit dem Gemenge, so erhält man Schriftzüge, die beim Erwärmen mit grüner Farbe hervortreten, um bei längerer Einwirkung der Luft wieder zu verschwinden. Noch empfindlicher gegen Einwirkung der Wärme als das Chlorid des Kobalts ist das Rhodanid, welches blass rosenrothe Schriftzüge liefert, die bei der geringsten Erwärmung intensiv blau werden.

Für sympathetische Tinten, welche Schiiftzüge geben sollen, die einmal hervorgerufen nicht wieder verschwinden, lassen sich die verschiedensten Stoffe verwenden. So liefert sehr verdünnte Schwefelsäure (1 : 500) Schriftzüge, welche kaum sichtbar sind, beim Erhitzen des Papieres aber sofort mit schwarzer Farbe hervortreten, da die Schwefelsäure mit zunehmender Concentration die Papierfaser dauernd schwärzt. Löst man 1 Thl. Kupfervitriol und 1 Thl. Bromkalium in 20 Thl. Wasser, so erhält man beim Schreiben mit dieser Flüssigkeit Schriftzüge, die beim Erwärmen sich schön braun färben. Schriftzüge, welche durch Einwirkung einer zweiten Substanz hervorgerufen werden können, lassen sich in noch mannigfaltigerer Weise erhalten. So erhält man beim Schreiben mit Bleizuckerlösung eine unsichtbare Schrift, welche bei Annäherung an die Mündung eines etwas Schwefelwasserstoff enthaltenden Gefässes, sofort braun bis schwarz wird, Schriftzüge, welche mit einer Mischung von dünnem Stärkekleister mit etwas Jodkalium hergestellt wurden, färben sich bei der Einwirkung von einer Spur Chlor (z. B. Annäherung au die Mündung eines mit Chlorkalk gefüllten Gefässes) intensiv blau, Schriftzüge, welche mit einer Lösung von Phenolphtalöin geschrieben wurden, färben sich bei Einwirkung von Ammoniakdämpfen tief roth u. s. w.

Im Anhänge an die Besprechung der Tinten wären noch die verschiedenen, z. Thl. als Ersatz für Tinten, oder zur raschen Herstellung von solchen, empfohlenen und in manchen Fällen auch mit Vortheil anwendbaren Tintenpräparate als da sind Tintenpulver, Tintenextracte, Tintenstifte zu erwähnen.

Unter dem Namen Tint en pul ver kamen und kommen wohl noch gewisse Präparate in den Handel, welche beim Anrühren mit der entsprechenden Menge von Wasser eine directe zum Schreiben verwendbare Tinte liefern. Zur Herstellung derartiger Tintenpulver stellt man durch Auskochen von Galläpfeln und vorsichtiges Verdunsten des Absudes ein trockenes Galläpfelextract her, das, wenn völlig ausgetrocknet, zu einem Pulver zerrieben und sofort mit einem Gemenge von entwässertem Eisenvitriolpulver mit Gummipulver innig vermengt wird. Das Gemenge muss in gut verschlossenen Gefässen aufbewahrt werden, da es leicht feucht wird und sich zu Klumpen ballt. Statt der umständlichen Herstellung eines Galläpfelextraetes ist es bequemer, nach der Vorschrift von Fr ick, eine Mischung von fein gepulverten chinesischen Galläpfeln (42 Thl.) mit 6 Thl. gepulvertem Alaun, 30 Thl. gepulvertem entwässerten Eisenvitriol und 15 Thl. Gummipulver herzustellen. Ein Tintenpulver für Chromtinte erhält man durch Vermengen von 500 Thl. pulverisirtem Blauholzextract mit 1 Thl. einfach chromsaurem Kali.

Unter dem Namen : Tintenextracte oder Tint en tafeln auch Tintensteine kommen feste, meist in die Form von Täfelchen gebrachte Massen in den Handel, welche im Wasser aufgeweicht und darin vertheilt, Tinten liefern. Man erhält dergleichen Extracte durch vorsichtiges Eindicken von gewissen fertigen Tinten bis zu einer Consistenz, bei welcher die Masse nach dem Erkalten starr wird und durch Ausgiessen des Extractes in Täfelchen. Eine Vorschrift für die Herstellung solchen Tintenextractes ist z. B. : 500 Thl. Blauholzextract, 10 Thl. Alaun, 20 Thl. Gummi, 1 Thl. neutral chroms. Kali, werden im Wasserbade bis zur Dicke eines Extractes verdampft und die eingedickte Masse, in flache Formen ausgegossen, erstarren gelassen. In gleicher Weise liefert eine Mischung von 100 Thl. Blauholzextract, 10 Thl. Gummi, 5 Thl. Indigocarmin, 1 Thl. neutralem chroms. Kali und 10 Thl. Glycerin recht brauchbare Tintentafeln. Dass man dergleichen Tintenextracte auch durch Verdampfen von anderen Tintenmischungen, z. B. von Alizarintinten erhalten kann, ist selbstverständlich.

Was endlich die sog. Tintenstifte oder Copirtintenstifte betrifft, so bezeichnet man mit diesem Namen eine Art von Schreibstiften, welche ganz nach der Art der Bleistifte, welchen sie auch äusserlich sehr ähnlich sind, zum Schreiben verwendet werden können, die jedoch Schriftzüge liefern, welche beim Befeuchten die Farbe und das Aussehen einer Tintenschrift annehmen. Zur Herstellung solcher Tintenstifte bedient man sich eines oder des anderen stark tin-girenden, dunkelfarbigen Anilinfarbstoffes, z. B. eines Anilinvioletts, eines Anilinblaus, oder eines Nigrosins, welches im trockenen Zustande mit einem plastischen Thon und einer Spur Albumin zu einem feinen Pulver angerieben und dieses durch kräftiges Pressen in warmen Formen zu einer compacten Masse verdichtet wird, aus welcher man in ähnlicher Weise, wie bei Herstellung der Graphitstifte, Stängelchen oder Stifte schneidet, die mit einer Holzfassung versehen und ganz nach Art von Bleistiften verwendet werden. Je nach dem höheren oder niedrigeren Gehalte der Masse an Bindemittel und Farbstoff kann man solche Stifte von verschiedener Härte und von verschiedener Intensität der Farbe, mit der sie schreiben, herstellen. Das gewöhnlichste Mischungsverhältniss ist 40 Thl. Farbstoff. 60 Thl. plastischer Thon und Y₂₀ Thl. trockenes Albumin. Sehr empfehlenswerth ist es auch der Masse etwas (bis 10 Proc.) Speckstein- oder Talgpulver zuzumischen. Auch Graphit, Gyps u. dgl. hat man zugesetzt. Die anzuwendenden Anilinfarben müssen wasserlöslich sein.

Die enorme Ausgiebigkeit gewisser Theerfarben hat man übrigens auch dazu benützt, um sogen, unerschöpfliche Tintenfässer (magische Tintenfässer) herzustellen, welche mit einem Quantum eines in Wasser löslichen violetten, oder schwarz-violetten Anilinfarbstoffs, dem man etwas Gummi zusetzt, gefüllt werden, worauf die Füllung mit einem engmaschigen Drahtnetze oder einem mit einer Filzscheibe bespannten Ringe bedeckt, bez. im unteren Theile des Tintenfasses abgeschlossen wird. Giesst mau dann etwas Wasser in das Tintenfass, so löst sich soviel von dem Farbstoffvorrathe auf, dass eine Lösung erhalten wird, mit der sich direct schreiben lässt. Auch durch Einpressen von mit einer sehr con-centrirten Farbstofflösung getränkten Schwammstiicken in ein Tintenfass hat man dergleichen unerschöpfliche Tintenfässer hergestellt. Ueber Tinten vgl. a. Viedt in Dingl. pol. Journ. 216 pag. 96. Ueber Tintenstifte s. E. Jacobs en, ehern, techn. Repertor. 13, 2. Heft. Gtl.

Tintenextracte, s. Tinte.

Tintenfisch, s. Sepia VIII pag. 225.

Tintenpflanze. Die in Neu-Granada einheimische Coriarict thymifolia liefert einen Saft, welcher frisch gewonnen röthlieh ist, nach längerer Einwirkung der Luft auf dünne Schichten aber eine tiefschwarze Farbe annimmt, die gegen die Einwirkung von den verschiedensten Agentien äusserst widerstandsfähig ist. Der Saft dieser Pflanze wird von den Eingeborenen mit dem Namen Chanchi bezeichnet und als natürliche Tinte benützt, vgl. Moingo, Chemie. News. 1872, Nr. 659 pag. 22. Gtl.

Tintenpulver, s. Tinte.

Tintensteine, s. Tinte.

Tintenstifte, s. Tinte.

Tischler-Arbeiten (ébénisterie — joinery). Einen Hauptzweig der Holzverarbeitung bildet das Tischlergewerbe (menuiserie —joinery). Dieses lässt sich, in seinem vollen Umfange erfasst, nach drei Hauptrichtungen theilen:

a) Bautischlerei (menuiserie en bâtiments), b) Maschinen- oder Modelltischlerei, c) Möbeltischlerei (men. en meubles).

Von den Holzarbeiten, welche an Gebäuden auszufiihren sind, übernimmt der Bautischler gewöhnlich jene leichteren Theile, welche nicht mehr zu den eigentlichen tragenden Holzconstructionen zu zählen sind; es gehören dazu theils unbewegliche Gegenstände (men. dormante), theils bewegliche Gegenstände (men. mobile), welche gewöhnlich schon zu den Vollendungsarbeiten gehören. Es sind hier einzureihen: die Ausführung von Treppen, hölzernen Wänden, Verschallungen, Fussböden, Täfelwerk, Gesimsen, Fensterstöcken, Fensterrahmen und Thüren.

Dem Maschinentischler fällt die Verfertigung aller hölzernen Bestand-theile der Maschinen zu, so wie die Bildung der Modelle für den Guss metallener Gegenstände.

Der Möbeltischler stellt Einrichtungsstücke für Wolmräume her, u. zw. Geräthe der gewöhnlichsten Art, sowie die feinsten Schreinerarbeiten. Möbeltischlerei für feine Luxusgegenstände heisst auch Kunsttischlerei. Alle diese Unterarten des Tischlergewerbes haben ihre Eigenthümlichkeiten und bedingen längere Uebung, um den Gewerbszweig mit Vortheil zu betreiben. Nur die Grundzüge und Hauptarbeiten sind gemeinschaftlich und erlauben eine allgemeine Behandlung.

Die Schreinerkunst, früher ausschliesslich als Handwerk betrieben, ist durch den industriellen Fortschritt vielfach in fabriksmässigen Betrieb übergangen, wobei auch manches von Hand geführte Werkzeug der Maschine gewichen ist.

Ueber Maschinen und Tischlerwerkzeuge ist unter den betreffenden Schlagwörtern (Bohren, Hobeln, Sägen etc.) das Nähere gesagt worden.

Zu den allgemeinen Schreinernarbeiten gehören:

1. Das Zu sch neiden des Holzes (débiter, couper). Es sind nicht rohe Baumstämme, welche der Tischler zum Ausgangspunkt seiner Arbeit wählt,

sondern er bezieht die handlicheren Bohlen und Bretter, welche er mit der Oerter-säge (VII pag. 468) in passende Stücke zertheilt. Aus wirthschaftlichen Rücksichten wird das Zuschneiden immer so vorgenommen, dass der Abfall nach jeder Richtung hin möglichst gering wird. Nur bei Gegenständen, bei welchen das Holz durch Schönheit des Fasernlaufes wirken soll, wird durch Vorhobeln (sonder) die Äderung untersucht und dann für sichtbare Theile die schönsten Holzstücke herausgeschnitten.

Die Richtung, in welcher das Holz zerlegt wird, ist meist durch die Art des herzustellenden Gegenstandes vorgeschrieben. Durch Theilung nach der Breite (débiter sur le plat) wird Holz oft dadurch besser ausgenutzt, dass man ohne grossen Verlust schadhaften Stellen, Aesten, Löchern und Rissen ausweicht. Von den Theilen einer Bohle sind nicht alle gleich gut verwendbar; am schlechtesten ist der Splint, er ist weich, unterliegt am meisten dem Wurm-frasse und soll stets entfernt werden. Die dem Splint zunächst liegenden Theile sind wegen ihrer geringeren Härte am besten zu Leisten und Gesimsen zu verwenden, da sie mit dem Gesimshobel sich leichter bearbeiten lassen als harte Stücke.

Auf die zugeschnittenen Holzstücke wird die Grösse oder der Umriss des zu fertigenden Theiles vorgezeichnet. Dies geschieht bei geraden Linien mit Bleistift und Lineal oder parallel zu einer vorgehobelten Kante mit dem Streich-mass (VI pag. 91). Geschweifte Stücke werden nach einer Schablone vorgezeichnet und mit der Schweifsäge ausgeschnitten. Bei schwierigeren Theilen zeichnet man den Umriss auf beiden Seiten des Holzes, wodurch die Prüfung des richtigen Schnittes erleichtert ist.

2.    Das Ausarbeiten (corroyer, dresser). Die Glättung der Oberfläche ist zum weit grössten Theile Hobelarbeit. Grosse Unebenheiten oder Stellen, zu welchen man mit dem Hobel nicht gelangen kann, werden mit dem Stemmeisen ausgearbeitet. Das Wegnehmen stärkerer Schichten geschieht mit dem Schrobhobel, das Glätten und Hobeln bis auf’s Mass mit dem Schlichthobel oder der Rauh bank. Die Genauigkeit der Arbeit wird mittels Lineal und Winkel geprüft, beim Auflegen beider sollen keine Lichtfugen zu sehen sein. Lange Flächen prüft man mit dem doppelten Richtscheit oder den Flügellatten. Man legt an jedes Brettende eine Latte, visirt über die oberen Kanten. Sind die Kanten in eine Linie zusammenfallend, so ist das Brett eben, hängt eine der Latten Uber, so ist das Brett windschief.

Krumme und geschweifte Stücke werden entweder mit eigenen Hobeln (Schiffhobel, Kehlhobel) oder mit Stechbeiteln und Raspeln ausgearbeitet.

3.    Fourniren (Furniren). Dieses besonders bei Möbeltischlern häufig verwendete Verfahren ist im III. Bd. pag. 614 beschrieben.

4.    Einlegen. Eingelegte Arbeit ist auch besonders von Möbel- und Kunsttischlern ausgeführt, sie soll immer Schönheitsbedürfnisse befriedigen. Die Einlegearbeit ist entweder massiv oder fournirt. Die massive Einlegearbeit, meist bei kleineren Gegenständen (Billardstöcke, Handgriffe u. s. w.) ausgeführt, besteht darin, dass Schichten verschiedener Holzarten meist in dünnen Lagen mit einander abwechseln oder einander kreuzen. Bei der Verfertigung theilt man ein Holzstück mit der Säge, ebnet die Schittfläche mit dem Zahnhobel, legt ein Fournirblatt einer anderen Holzart zwischen beide Theile und leimt das Ganze. Solche Theilung und Einlegen von Fourniren kann an demselben Stück nach verschiedenen Schnittlinien wiederholt werden. Fournirte Einlegearbeit unterscheidet sich von gewöhnlicher Fournirung dadurch, dass sie keine gleichartige Decke über dem Blindholz bildet, sondern in mannigfach geformten und durch Farbe unterschiedenen Deckholzlagen besteht. Auch über diese ist das Nähere im Bd. III pag. 615 nachzulesen.

Die in ihrer Form und Grösse genau hergestellten Theile eines Gegenstandes müssen noch zwei Hauptgruppen von Arbeiten untergezogen werden, es sind dies :

2. Die Vollen-

1. Das Verbinden und Z u s am m enfügen der Theile. dungs- oder Verschönerungsarbeiten.

Zusammengefügt werden die Theile durch: Leimen Bd. Vpag. 376; durch Nägel Bd. VI pag. 220; durch Dippel Bd. II pag. 633,, durch Schrauben, durch Verkeilen und durch eigene Holzverbindungen Bd. IV pag. 406. Zu den Vollendungsarbeiten gehören das Beizen, das Oeltränken Bd. VI pag. 417, das Schleifen Bd. VII pag. 692, das Abziehen Bd. I pag. 42

und Bd. VII pag. 560, das Polir en Bd. VII pag. 1.

Deinlein.

Im Hochbau werden die Tischlerarbeiten stets als vollendetes G-anze in den Kostenanschlag eingestellt und verrechnet, daher muss die Beschreibung so vollständig stattfinden, dass kein Missverständniss entstehen kann. Es ist hauptsächlich die Art des Gegenstandes, die Dimensionen desselben, Gattung, Stärke und äussere Beschaffenheit des Holzes etc. anzugeben. Bei solideren Constructionen ist die Verschraubung statt Nagelung anzuwenden. Nach Quadratmass werden verrechnet: FussbÖden, Lambris etc. Bei Fussböden ist anzugeben, ob die Polsterhölzer separat vergütet werden oder in den Einheitspreis der Fussböden einbezogen sind. Bei Parquetböden ist dies auch bezüglich des Blindbodens hervorzuheben.

Grrohm.

Stückweise verrechnet man : Tliore, Thüren incl. Verkleidungen, Fenster (zumeist pro Fensterloch, inneres und äusseres Fenster zusammengenommen, sammt Fensterbrett etc.). Die zu Grunde zu legenden Dimensionen beziehen sich auf Lichtmasse der betreffenden Stöcke respective Futter.

Tischlerahlen, s. Ahlen I pag. 60.

Tischlerleim (colle forte — glue), S. Leim V pag. 357.

Tischlerpolitur, s. b. Firniss III pag. 492 und Politiren VII pag. 3.

Tissier’s Legirung. Tombakfai’bige Legirung aus 97 Kupfer, 2 Zink und 1 bis 2 Arsen. Ist hart und ziemlich dehnbar. Gtl.

Tissotgummi, s. m. Dextrin, s. d. b. Stärke VIII pag. 404.

Titan, 2Y, mit dem Atomgewicht rund 50 oder genau 49,85.¹)

Das Element wurde im Jahre 1791 von William Gregor in Menakan, einer Varietät des Titaneisens entdeckt, worauf Kirwan für dasselbe den Namen Menachine vorschlug. Drei Jahre später entdeckte es Klaproth neuerdings im Rutil, der damals für eine Varietät des Schörl gehalten wurde und benannte es nach den himmelstürmenden Titanen der griechischen Mythologie. 1797 erkannte Klaproth, dass das Titan mit dem von Gregor gefundenen Elemente identisch sei, sowie dass der Rutil hauptsächlich aus Titanoxyd bestehe ; aber erst im Jahre 1820 gelang es Heinrich Rose, der überhaupt unser Element zuerst eingehend studierte, das Titanoxyd rein darzustellen.

Die wichtigsten Titanmineralien sind folgen de : Rutil, Anatas und Brookit (alle drei hauptsächlich Ti0₂), Titanit (CaTiSiOs), Perowskit (Ca, Fe)Ti0₃, Sphen, Spinellin, Menakerz in Salzburg, Tirol, Baiern, Baden, Schweiz, Eisass, Sachsen, Frankreich, Schottland, Schweden und Norwegen (in Arendal besonders als Rutilit oder Titangranat), in Italien (Vesuv und Aetna), an der Ostsee, in Sibirien, in Nordamerika und auf Puy und Teneriffa; Titancerit auf Ceylon, und am verbreitetsten in den Varietäten des Titaneisens, (FeTi\0₃, einer Gruppe von eisenschwarzen, metallglänzenden Mineralien, welche hauptsächlich aus Titansäure und Eisenoxydul bestehen, aber auch Eisen und Manganoxyd und Kalk und Magnesia-Silicate enthalten. Wie H. Rose wahrscheinlich gemacht hat, enthalten diese Erze das Eisen und Titan als Oxyde. Zum Titaneisen gehören:

Der Titaneisensand, Breithaupt’s trappisches Eisenerz, der Ilmenit, Iserin, Hystatit, Kibdelophan (Trugglanz) und Menakan. — Ein interessantes Titanmineral ist endlich noch der Polymignit von Friedrichswärn (Norwegen), welches (dem Gehalte nach geordnet) Titansäure, Zirkonerde, Eisenoxyd, Yttererde, Ceroxyd, Kalk, Manganoxyd, Kieselerde, Zinnoxyd, Magnesia und Kali enthält.

Sehr häufig enthalten die Eisenerze geringe Mengen von Titan, aus welchen dieses Element theils in das Eisen, theils in die Schlacke kommt. Letzteres Vorkommen wurde

zuerst von W o 11 as ton, 1823 später von Walchner und Laugier constatirt, doch wurden anfangs die in Hochofenschlacken vorkommenden stark metallglänzenden kupferrothen Würfel für metallisches Titan gehalten, während man jetzt erkannt hat, dass dieselben aus Stickstoffcyantitan bestehen. Auch in den Meteorsteinen sowie in der Sonne wurde Titan nachgewiesen.

O. Kees wollte auch in der Asche der menschlichen Nebennieren Titanspuren gefundenhaben, was aber durch alle seit K. Marchand ausgeführten Analysen widerlegt wurde.

Die Titan säure lässt sich durch Kohle selbst bei Weissglühhitze nur schwer und unvollständig zu Titan reduciren; in Folge der grossen Verwandtschaft des Elementes zu Stickstoff bei hoher Temperatur entsteht hiebei Stickstofftitan, weshalb dieses bei den ersten Reductionsversuchen für metallisches Titan angesehen wurde. Reiner erhält man das Titan nach Berzelius durch Schmelzen von trockenem Titanfluorkalium mit Kalium oder Natrium als Mohr unter einer Schlackeu-decke von Fluorkalium. Am besten stellt man es nach Deville und Wühler dar, indem man zwei Schiffchen, deren eines Kaliumtitanfluorid, das andere Natrium enthält, in eine Röhre aus schwerschmelzbarem Glase oder Porzellan bringt, die . schon vorher mit Wasserstoffgas gefüllt wurde, und so erhitzt, dass der Natriumdampf durch den Wasserstoffstrom über das Titansalz geführt wird. Die erkaltete Schmelze wird mit Wasser ausgekocht, wobei Titanmohr zurückbleibt.

Der Titanmohr bildet ein amorphes schwarzes Pulver von 5.5 spec. Gew., das sich bei heftigem Glühen bei Luftabschluss in compactes, eisengraues Metall verwandelt. Der Titanmohr verbrennt, an der Luft geglüht, unter blendender Feuererscheinung zu Titansäure, doch bilden sich nebenbei meist kupferglänzende Blättchen von Stickstofftitan; er zersetzt schon bei 100° C. unter Wasserstoffentwickelung das Wasser und wird von Salpetersäure und Königswasser oxydirt. Bemerkenswerth ist die grosse Verwandtschaft des Elementes zum Stickstoffe, womit es sich, wie schon erwähnt, bei Glühhitze direct verbindet. Das Titan theilt diese Eigenschaft mit Kohlenstoff und Silicium, mit welchen es auch in eine natürliche Gruppe gehört: Kohlenstoff verbindet sich bei Gegenwart starker Basen bei höherer Temperatur mit Stickstoff, während Silicium ebenso wie Titan selbst bei Abwesenheit derartiger Stoffe Stickstoffverbindungen bildet. Das compacte Titan ist diamagnetisch und so hart, dass es sogar Quarz ritzt; es ist luftfest, so dass es sich selbst in der Glühhitze nur schwierig oxydirt, und wird von Sauerstoffsäuren fast gar nicht angegriffen. Salzsäure löst es schon in der Kälte unter Wasserstoffentwicklung, am leichtesten wird es von einem Gemische von Flussäure und Salpetersäure gelöst.

Das Titanmetall wird unter allen Umständen beim Schmelzen mit den Hydroxyden, Nitraten, Chloraten und Bisulfaten der Alkalien oxydirt. Es ist ein vier-werthiges Element und steht in seinen chemischen Eigenschaften zwischen Silicium und Zinn.

Titanverbindungen.

a) Halogenverbindungen des Titans.

von

Titanchlorür oder Titandichlorid, TiCl₂ oder vielleicht Ti₂Clt, bildet eine leichte, wasseranziehende, schwarze Masse, die bei Rothgluht flüchtig ist und beim Erhitzen bei Luftzutritt verbrennt. Wasser wird von dieser Verbindung unter Zischen und Wasserstoffentwicklung zersetzt. Sie entsteht durch Réduction des Sesquichlorides mit Wasserstoff. Titansesquichlorid, Ti₂Cl₆, entsteht nach Ebelmann, wenn man ein Gemenge Titantetrachloriddampf und Wasserstoff durch eine glühende Röhre leitet, in Form stark glänzender, violetter, hexagonaler Blättchen. Die Verbindung zersetzt sich bei stärkerem Erhitzen in TiCl₂ und TiClt ; sie zersetzt sich auch an feuchter Luft und ist in Wasser mit röthlich-violetter Farbe löslich. Aus der wässrigen Lösung wird durch Alkalien Ti.^OS)¹' als brauner Niederschlag erhalten, der sich nach kurzer Zeit unter Wasserstoffentwicklung über schwarz und blau in weiss verfärbt. Erhitzt man ein Gemenge von 2 Molekülen iitan-tetrachlorid und 1 Molekül Silber auf 200° C., so tritt folgende Umsetzung ein:

2 TiCl, + Äg₂ = Ti₂Cl₆ + 2 AgCli bei stärkerem Erhitzen kehrt sich diese Reaction um.

Das Hydrat, Ti₂C\    8H₂0, erhält man in Form grüner Krystalle beim Eindampfen

der violetten Lösung von Titan in Salzsäure. Dasselbe oxydirt sich leicht, weshalb es sich unter Abscheidung von etwas fein vertheilter Titansäure, in Wasser zu einer opalisirenden Flüssigkeit löst.

Titantetrachlofid, Titanchlorid, Titansuperchlorid, TiClt, ist eine farblose, an der Luft rauchende Flüssigkeit, von P7609 spec. Gew. bei 0° C.; sie siedet nach Dumas u. Ko pp bei 135° C. Die Dampfdichte desselben ist 6'836. Die Verbindung ist unter starker Erhitzung in Wasser löslich; es wird erhalten durch Ueberleiten von Chlor über ein erhitztes Gemenge von Rutil und. Kohle.

Aehnlich wie Zinnchlorid bildet es mit vielen Chloriden zahlreiche krystallinische Doppelchloride und verbindet sich mit Ammoniak zu TiClt(NHs)⁴, einem sehr hygroskopischen gelben Pulver, das beim Erhitzen TiClt + 3NHtCl als Sublimat liefert, während Stickstofftitan zurückbleibt.

Titantetrabromid, Titanbromid, Titansuperbromid, TiBrK, ähnlich wie das Vorige darzustellen, bildet eine bernsteingelbe, krystallinische, stark wasseranziehende Masse von 2'6 spec. Gewicht, deren Schmelzpunkt bei 39° C., der Siedepunkt bei 230° C. liegt (Duppa). Es zerlegt sich mit Wasser in Titansäure und Bromwasserstotf.

Titantetraj odi d, Titanjodid, TiJt, entsteht durch directe Vereinigung der Elemente und bildet eine metallglänzende, rothe Masse, die bei 150°C. schmilzt (Hautefeuille) und beim Erkalten zu grossen Octaëdern erstarrt, die sich spontan in seidenglänzende Krystall-schuppen umwandeln. Sein Siedepunkt liegt nach Hautefeuille etwas über 360° C. ; der Dampf, von rothgelber Farbe, besitzt das spec. Gewicht 18 054 (Hautefeuille) und verbrennt an der Luft mit leuchtender Flamme. Die an der Luft rauchende Verbindung ist in Wasser und Freiwerden von Wärme löslich.

b)    Fluorverbindungen des Titans.

Titan fl uorid, Titantetra fluor id, Titansuperfluorid, 2VF₄, oder Titandifluorid, TiF₂ (je nachdem Fluor mono- oder bivalent angenommen wird) entsteht (nach Unverdorben) beim Erhitzen von Titanoxyd mit Flusspath und Schwefelsäure in einer Bleiretorte, als gelbes Destillat, das von Wasser unter Abscheidung von Titansäuren zerlegt wird. Es verhält sich also ganz ähnlich wie Fluorsilicium. Es bildet die Hauptmasse des Minerals Warwickit. Nach Berzelius erhält man das Hydrat dieser Verbindung in Krystallen, wenn man Titanoxyd in Flussäure löst und die Lösung eindampft. Die Lösung des Oxyds in Flussäure ist als eine Lösung von Fluortitanwasserstoff, H₂TiF₆ respective H₂TiF₃ zu betrachten, also ebenfalls dem Kieselfluorwasserstoff analog. Eben solche Analogien zeigen auch die Fluortitanate mit den Fluorsilicaten und Fluorstannaten, alle diese Verbindungen sind isomorph. Die wichtigsten dieser Verbindungen sind folgende :

F = 19

TiF, + 2 KF+H₂0 TiF₃ + 2 Na F TiF₃ + 2 NHaF TiF₃ + SrF₂ + 2 H₂0 TiF₃ + MgFt + 6 H,0

F = 38 K. TiFt + ILO NaJ'iF,

(.NHtyTiFa Sr TiF₃ + 2 H₂0 MgTiF₃ + 6 H₂0.

Name /

Kaliumfluortitanat Natrium „

Ammonium „

Strontium „

Magnesium „

c)    Sauerstoffverbindungen des Titan.

Titanoxyd, Titansesquioxyd, Ti₂0₃, entsteht bei starkem Glühen von Titandioxyd im Wasserstoffstrome, sowie als Nebenproduct bei der Darstellung des Oxychlorides (siehe dieses). Es ist ein schwarzes in Salpetersäure unlösliches Pulver oder bildet kupfer-rothe Krystalle mit violettem Schimmer (mit Eisenglanz isomorph), das sich in Schwefelsäure mit violetter Farbe löst. Aus den violetten Lösungen der Titanoxydsalze fällen Alkalien braunes Hydroxyd, das sich unter Wasserstoffentwicklung allmälig blau und weiss verfärbt.

Titaneisen oder Manaccanit (Fe, Ti)i0₃ wurde schon oben erwähnt.

Ti tan s äur e anhy d r i d, Titandioxyd, TiOt, kommt in der Natur in drei Modi-ficationen vor, als :

Anat as, krystallisirt in langen, quadratischen Pyramiden von 39 spec. Gewicht;

Brookit, in rhombischen Säulen krystallisirt, mit dem spec. Gewicht 4'1 und als

Rutil, krystallisirt in quadratischen Prismen, mit dem spec. Gewicht 4⁻3.

Das reine Dioxyd wird erhalten, wenn man fein gepulverten Rutil mit der sechsfachen Menge von Kaliumbisulfat schmilzt, die Schmelze mit kaltem Wasser auszieht und die Lösung anhaltend kocht, wodurch alles Titan als Hydroxyd gefällt wird; oder indem man dasselbe Mineral mit 2 Thl. Kali und 3 Thl. Potasche schmilzt, wie oben mit kaltem Wasser behandelt, den Rückstand in concentrirter Salzsäure löst und die verdünnte Lösung längere Zeit kocht. Um das im Niederschlage enthaltene Eisenoxyd und Zinnoxyd zu entfernen, kann man nach H. Rose die salzsaure Lösung mit Ammoniak und Schwefelammonium versetzen, wodurch das Zinn gelöst bleibt und behandelt den Niederschlag mit Salzsäure, wodurch Eisen- und Mangansulfid gelöst wird; oder man fällt die salzsaure Lösung des unreinen Hydroxydes mit Schwefelwasserstoff, filtrirt und erhitzt das Filtrat auf 45° C., wodurch der überschüssige Schwefelwasserstoff entfernt wird. Nun wird Essigsäure und verdünnte Schwefelsäure zugesetzt und gekocht, wodurch nach etwa 10 Stunden alles Titan gefällt wird ; der Niederschlag wird mit Wasser, das mit wenig Essigsäure versetzt ist, gewaschen.

Durch Glühen des reinen Hydroxyds erhält man das Titansäureanhydrid als weisses Pulver, das beim Glühen wie Zinkoxyd vorübergehend citronengelb, beim Erkalten aber wieder weiss wird. Durch starkes Glühen steigt sein spec. Gewicht von 39 auf 4⁻3, aber selbst in der stärksten Hitze sintert die Masse nur zusammen ohne zu schmelzen, weshalb sie wie

Magnesia, Kalk, Zirkonerde und Zinkoxyd zur Anfertigung der Glühcylinderchen dient, die in die Knallgasflamme versenkt werden, um das weissleuchtende Drummond’sche Licht zu

erzeugen.

Das Hydrat existirt in zwei verschiedenen Modificationen von verschiedenem Wassergehalte und nicht bestimmter Zusammensetzung, denen jedoch keine verschiedenen Reihen von Salzen entsprechen.

Die Titansäure entsteht durch Fällen der salzsauren Lösung mit Alkalien als weisser, voluminöser, in Säuren vollständig löslicher Niederschlag, während die

Meta titansäure in Säuren, mit Ausnahme von heisser concentrirter Schwefelsäure, fast ganz unlöslich ist. Sie entsteht bei der Oxydation von Titan mit Salpetersäure von P25 spec. Gewicht, oder als Niederschlag beim Kochen der salzsaueren Lösung.

Kaliumtitanat, K₂Ti0₃, bildet sich, wenn Ti0₂ mit K₂C0₃ geschmolzen wird, als gelbe fasrige Masse; kocht man dieselbe mit Kalilauge, so krystallisirt K₂Ti0₃ +4H₂0 in farblosen, leicht löslichen Prismen. Ferner sind bekannt: Kaliumtrititanat, K₂Ti₃0₇, mit 2 bis 3 Molekülen Krystallwasser: Kaliumhextitanat, K₂Ti₆Ol3 -)-2S₂0.

Calciumtitanat, CaTi0₃, kommt in der Natur als Perowskit verunreinigt mit Eisenoxydul, Spuren von Manganoxyd und Magnesia, vor. Er findet sich im Ural, in den Alpen und in Arkansas. Die durch Glühen eines Gemisches von Titanoxyd, Kalk und Kaliumcarbonat erhaltenen künstlichen Krystalle dieser Verbindung sind glänzend, gelblich und haben das spec. Gewicht 4.

Calciumtitansilicat, CaTiSiO&, kommt in der Natur in glänzenden, gelben, grünen, braunen oder schwarzen, monoklinen Krystallen im Granit etc. als Titanit vor und enthält stets mehr oder weniger Eisen und Mangan. Er hat das spec. Gewicht 3 4 bis 3⁻56 und kann künstlich erhalten werden durch Zusammenschmelzen von Chlorcalcium. Titanoxyd und Kieselsäure, wobei gewöhnlich auch Rutil, Anatas und Perowskit entstehen. Am Monte Somma findet sich der Guarinit in tetragonalen Krystallen vom spec. Gewichte 3'487 und von derselben chemischen Zusammensetzung.

Die Constitution der Titanate ist ganz analog jener der Silicate (s. VIII pag. 279 ff.).

Titanoxychlorid, Ti₂0₂Cl₂, bildet rothbraune, durchscheinende Krystalle, die beim Erhitzen an der Luft zu Tetrachlorid und Dioxyd verbrennen. Es entsteht neben Dichlorid, wenn ein Gemenge von Titanchloriddampf und Wasserstoffgas über glühendes Titansäurehydrat geleitet wird.

d) Schwefelverbindungen des Titans.

Titandisulfid, TiS₂, bildet gelbe, dem Mussivgold ähnliche Krystallblättchen, die schwach nach Schwefelwasserstoff riechen, von verdünnter Salzsäure und Schwefelsäure wenig angegriffen werden, von Salpetersäure rasch oxydirt, von Kalilauge in Kaliumsulfid und Kaliumtitanat verwandelt werden und beim Erhitzen verbrennen. Es entsteht wenn man Titanchloriddampf und Schwefelwasserstoffgas durch eine rothglühende Porzellanröhre leitet, oder gleiche Theile feingepulverten Rutil, Schwefel und Natriumcarbonat unter einer Kohlendecke im Graphittiegel zusammenschmelzt.

e) Stickstoffverbindungen des Titans. Wie schon erwähnt, verbinden sich beide Elemente bei hohen Temperaturen direct (Wöhler). Nach den Untersuchungen von Friedei und Guerin bestehen nur die Verbindungen TiaN₂, Ti₃Nt, Ti₂N₂, nach Wöhler existiren jedoch auch die Verbindungen TiN₂ und Ti₃N₆.

TiN₂ bildet ein dunkelindigblaues, kupferig schillerndes Pulver (ähnlich wie Indigo) und entsteht wenn man Ti0₂ in einem Strome von trockenem Ammoniak glüht und darin erkalten lässt.

Ti₃N₂ ist nur in Verbindung mit dem Vorigen und mit Cyantitan bekannt.

Ti₃Nt wird in kupferrothen, metallglänzenden Krystallblättern oder als dunkelblaues Pulver erhalten, wenn man ein Gemenge von Salmiak- und Titancblorid durch ein roth-glühendes Rohr leitet, oder wenn man Titanchloridammoniak erhitzt. Beim Schmelzen mit Kalihydrat entweicht Ammoniak, ebenso beim Erhitzen mit Wasserdampf; im Chlorgase verbrennt sie zu Titanchlorid, an der Luft verglimmt sie unter geräuschvollem Zerspringen der Blättchen zu Titanoxyd, von concentrirter Salpetersäure wird sie schwer, von Königswasser leicht oxydirt. Rose und L i e b i g hielten diesen Körper für Titanmetall, bis Wöhler die Zusammensetzung derselben nachwies.

Ti₅N₆ entsteht durch Glühen des Vorigen im Wasserstoffstrome (neben NH₃) in schön messing- fast goldgelben stark metallglänzenden Blättchen. Das Pulver ist bronzefarben mit metallischem Schimmer. Bei Luftabschluss wird es selbst beim Schmelzpunkt des Kupfers nicht zersetzt und verbindet sich beim Erhitzen in Stickgas mit diesem. Hierauf gründete T e s s i e du Motay ein Verfahren zur Gewinnung von Ammoniak aus dem Stickstoffe der Luft, indem man abwechselnd Stickstoff und Wasserstoff über unsere erhitzte Verbindung leitet.

Alle Stickstofftitanverbindungen reduciren die Oxyde des Bleies und Kupfers bei Roth-gluth unter Feuererscheinung, und entwickeln mit Aetzkali geschmolzen Ammoniak.

f) Cyanverbindungen des Titans.

Cyanstickstofftitan, Ti(ON)² -f- 3Ti₃N₃, findet sich in Form kupferfarbener Würfel in der Schlacke und dem Eisen, das sich in den Vertiefungen des Sohlsteines sammelt, bei solchen Hochöfen, welche titanhältige Erze verschmelzen. Wollaston untersuchte dieselben 1822 und hielt sie für metallisches Titan; Wühler erkannte 1849 die richtige Zusammensetzung. Der letztere stellte sie künstlich dar, indem er entwässertes Blutlaugensalz mit Ti0₂ stark erhitzte; er und Deville zeigten aber auch, dass sie sich bilden, wenn man Stickstoff über ein auf die Schmelztemperatur des Platins erhitztes Gemisch von Titanoxyd und Kohle leitet. Die Verbindung krystallisirt meist in Hexaedern, seltener in Octaëdern, vom spec. Gewicht 5-28, wird von siedender Salpetersäure oder Schwefelsäure nicht angegriffen, von einem Gemische von Flussäure und Salpetersäure jedoch gelöst. In Wasserdampf geglüht, werden sie nach folgender Gleichung zersetzt :

Ti(CN)² + 3 TiaNt + 20 H.₂0 = 2 HCN+ 10 TiO, + 6 NH, -f 10ZZ₂.

Hanna v. Jüptner.

Titanbronze, s. m. krystallisirtes Titansulfid, welches dem Musivgold ähnliche messinggelbe Krystallschüppchen bildet, s. Titandisulfid bei Titan. Gtl.

Titanchloride, Titanbromide, Titanjodide und Titanfluorid, s. Titan IX pag. 503—504.

Titancyanide, s. Titan IX pag. 505.

Titaneisenerz, syn. a. m. Hystatit und Menakanit, s. Ilmenit IV pag. 471, vgl. a. Titanit.

Titaneisensand, syn. m. Magneteisensand, s. b. Magneteisenerz V

pag. 711.

Titanit, Greenovit, Sphen, Menakerz (Braunmenakerz und Gelb-menakerz), Min. Horizontal und geneigt säulenförmige oder tafelförmige Krystalle des monoklinen Systems, selten verticale Säulen, häufig Zwillingskrystalle, aufgewachsen oder auch eingewachsen, dann auch derb in schaligen Massen, verschieden gefärbt, zumeist gelb, grün, braun, oft auch zweifarbig, als Greenovit rosenroth bis fleischroth, lialbdurchsichtig bis undurchsichtig, meist glasglänzend, seltener diamantglänzend oder fettartig glänzend. Spec. Gew. 34—3’6, Härte 5 bis 5’5. Ist ein Calciumsilicat und Calciumtitanat mit 40*4 Proc. Titansäure, 3T3 Proc. Kieselsäure und 28‘3 Proc. Calciumoxyd, wovon in den braunen Varietäten ein Theil durch Eisenoxydul, im Greenovit ein Theil durch Mangan-oxydul vertreten ist. Vork. am St. Gotthardt u. a. Orten in der Schweiz, im Pfitsch-Thal und Pfunder’s Thal in Tirol, Arendal ; Greenovit zu St. Marcel in Piemont; sehr häufig in kleinen Krystallen eingewachsen im Phonolith und im Syenit. Schönfärbige Varietäten werden hie und da als Schmucksteine geschliffen.

Dem Titanit nahestehend ist der Schorlamit, s. d. VII pag. 779. Gtl.

Titanlicht. Durch Erhitzen von aus Titansäure und Magnesia gefertigten Cylindcrn im Knallgasgebläse erzeugtes helles Licht, dem Kalklicht ähnlich, vgl. v. Monckhoven, Polyt. Centrlbltt. 1870 pag. 212. Gtl.

Titannitrete, s. m. Stickstofftitanverbindungen s. Titan pag. 505.

Titanoxyd und Titandioxyd, s. Titan pag. 504.

Titansäure und Titansäureanhydrid, s. Titan pag. 504—505.

Titanstahl, eine titanhaltige Varietät von Mushet’s Specialstahl, vgl. Stahl, s. a. Wolframstahl.

Titansulfid, Titandisulfid, Titanbiss ulfuret, Titansupersulfur et, s. Titan pag. 505.

Titansuperbromid, s. m. Titanbromid, s. Titan.

Titansuperchlorid, s. m. Titanchlorid, Titantetrachlorid, s. Titan pag. 504. Titansuperfluorid, s. m. Titanfluorid, s. Titan pag. 504.

Titer (titre), Titriren, Titrirmethode, vgl. Analyse I pag. 143.

Titrage, s. m. Grädigkeit (Rendement), vgl. a. Zucker.

Titrirapparate, s. Messgefässe VI pag. 76.

Titrirung (titrage), s. Seidenspinnerei VHI pag. 135.

Tiza, s. m. Hydroborocalcit IY pag. 454.

Toddy, d. i. der Saft des Cocosnussbaumes, aus dem durch Gährung und Destillation der Arrac von Columbo und von Goa gewonnen wird. Gtl.

Todtenkopf, Caput mortuum, s. d. II pag. 252.

Todtenorgeln, s. Feuerwaffen III pag. 463.

Todter Gang (temps 'perdu — end play, loss of tivie), leerer Gang, siehe Schrauben YII pag. 786.

Todtlaufen bezeichnet man in der Architektur das Aufhören eines Ge-

simses, bedingt durch einen anderen vorspringenden Bautheil.

GroTim.

Tömpel, s. Tempel.

Töpferei und Töpferwaaren, s. Thonwaarenfabrication IX pag. 381.

Töpferthon (argile figuline, terre à potier, glaise, terre glaise — potter’s clay), s. Thonwaarenfabrication.

Toiletteessig, s. b. Parfumerie VI pag. 555.

Toiletteseifen, s. Seife VIII pag. 182.

Toilinet. Ein Westenstoff, dessen Kette von zweifädig gezwirntem Baumwollgarn und dessen Eintrag (Schuss) aus einfachem wollenem Kammgarn besteht ; derselbe ist leinwandartig gewebt, aber mit kleinen lancirten Mustern von Seide versehen. E.

Tolan, Kohlenwasserstoff von der Formel ₀ (d. i. C₆H₅ — C= C—C₆Hà). Entsteht beim Behandeln von Stilbenbromid oder Stilbenchlorid mit alkoh. Kalilauge (vgl. S t i 1 b e n VIII pag. 558). Grosse farblose Prismen (aus Aether) oder Blättchen (aus Alkohol), leicht in Aether und heissem Alkohol löslich. Geht mit Phosphor und Jodwasserstoff auf 180° C. erhitzt in Stilben über, verbindet sich directe mit 2 Chlor- oder Bromatomen. Oxydirt geht es in Benzoesäure über. Näheres s. in ehern. Handbüchern. Gtl.

Tolen, Kohlenwasserstoff C₁₀H.

₁₆, aus dem Tolubalsam durch Destillation mit Wasser darstellbar. Farblos, flüssig, nach Elemi riechend, bei 170° C. (Deville) siedend, spec. Gew. 0-858 bei 10° C. An der Luft verharzend. Gtl.

Toleranz oder Remedium (remède, tolérance — remedy), s. Münzen VI pag. 182.

Tolidine, s. m. Diamidoditolyle (Cj JIX₆N₂)., aus den Hydrazotolnolen durch Einwirkung von Säuren darstellbar. Man unterscheidet drei isomere Tolidine u. z. ein Ortho-, ein Meta- und ein Para-Tolidin. Näheres s. in ehern. Handbüchern. Gtl.

Tolin, s. m. Toluol.

Tollkirschenkraut, s. b. Atropin I pag. 233.

Tolubalsam, Opubalsam und Tolubalsamharz, s. Balsame Ipag. 284.

Toluchinon, Chinon von der Formel CH₃ . C₃H₃.0₂ mit der 1:2:5 Stellung der Methylgruppe und der beiden Sauerstoffatome. Entsteht bei der Oxydation von Para-Toluylendiamin mit Braunstein und verdünnter Schwefelsäure, auch beim Kochen von Rohkresol mit Braunstein und Schwefelsäure. Goldgelbe Blättchen von chlorähnlichem Gerüche, sehr flüchtig. Schmelzpunkt 67° C. Wenig in kaltem, leichter in heissem Wasser, sehr leicht in Alkohol und Aether löslich. Schweflige Säure reducirt zu Hydrotoluchinon, vgl. Nietzki, Ber. d. d. ehern. Ges. 10 pag. 833, Carstanjen, Journ. f. prakt. Chem. (2) 23 pag. 425. Gtl.

Toluen, s. m. Toluol.

Toluenylalkohol, s. m. Benzylalkohol, s. I pag. 377.

Tolllidine, Amidotoluole, s. b. Theer IX pag. 78.

Toluidinblau, s. Theerfarbstoffe IX pag. 146.

Toluidingrün. Von Schlumberger (s. Dingl. pol. Journ. 187 pag. 169), nach Analogie des Verfahrens der Aldehydgründarstellung erhaltenes Grün, das durch Lösen von 1 Thl. Rosotoluidin in 1¹j<1 Thl. Schwefelsäure von 66° B. und Zusatz von 4 Thl. Aldehyd, dann Kochen des Gemenges, bis die rothe Farbe in ein reines Blau verwandelt ist, und Eingiessen der blauen Flüssigkeit in eine Lösung von 2 Thl. thioschwefelsaurem Natron in 100 Thl. sied. Wasser, dargestellt wird. Gtl.

Toluidinroth nannte Coupier (vgl. Schützenberger, Dingl. pol. Journ. 191 pag. 479) einen rotben Farbstoff, welchen er bei Einwirkung von Salzsäure und wenig metallischem Eisen auf ein Gemenge von Nitrotoluol und Toluidin erhielt, vgl. Coupiers Verfahren bei Theerfarbstoffe IX pag. 135. Gtl.

Toluin, s. m. Toluol.

Toluol, Methylbenzol, Tolin, Toluen, Toluin, Benzylwasserstoff, Benzoën, Anisen, Dr acyl, Retinnaphta, s. Theer IX pag. 77. Gtl.

Toluolblau nennt Mühlhäuser in Griesheim (D. R. P. Nr. 23291) das, durch Anwendung der Lauth’schen Reaction (vergl. Theerfarbstoffe IX pag. 166), aus dem alkylirten Amidoazotoluol darstellbare Blau. Gtl.

Toluolroth, s. m. Toluidinroth.

Tolursäure, Umwandlungsproduct der Paratoluylsäure im Organismus, von der Formel CloHllNOs, welches sich beim Genüsse der Paratoluylsäure im Harn findet. Gtl.

Toluylen, s. m. Stilb en, s. VIII pag. 558.

Toluylenblau, Toluylenroth, Toluylenviolett, s. Theerfarbstoffe IX

pag. 162.

Toluylenalkohol, s. m. Stilbenglycol, s. Stilben VIII pag. 559. Toluylendiamin, s. Theer IX pag. 79.

Toluylenhydrat, s. m. Stilbenglycol, s. Stilben VIII pag. 559. Toluylenoxyd, s. m. Stilbenoxy d, s. Stilben VIII pag. 559.

Toluylphenylamin, d. i. das als Analogon des Diphenylamins angesehene Gemenge von Diphenylamin und Ditolylamin, das bei der trockenen Destillation des Tritoluylrosanilin8 entsteht, vgl. Diphenylamin bei Theer IX pag. 125, s. a. Theerfarbstoffe IX pag. 148. Gtl.

Toluylrosanilin, Tritolylrosanilin, s. Theerfarbstoffe IXpag. 146.

Toluylsäuren (acides toluiques). Säuren von der Formel CaHH0₂, welche der Benzoeessigsäure oder Alphatoluylsäure und Phenylessigsäure isomer sind. Es sind drei isomere Formen der eigentlichen Toluylsäure (Methylphenylameisensäure) bekannt, welche sämmtlich durch Oxydation der Xylole entstehen u. z. :

1. Die Orthotoluylsäure mit der 1:2 Stellung¹ der Methyl- und der Carboxyl-

CH₃

entsprechend. Sie entsteht beim Kochen von Orthoxylol mit

verdünnter Salpetersäure und bildet lange spiessförmige Krystalle, welche farblos sind, bei 102° C. schmelzen, mit Wasserdämpfen leicht flüchtig sind und schwer in kaltem, leichter in heissem Wasser, leicht in Alkohol löslich sind. Sie wird durch Chromsäure leicht zu Kohlensäure und Wasser oxydirt.

2. Die Metatoluylsäure mit der 1:3 Stellung der beiden substituirenden Gruppen,

rohem

gruppe, der Formel C₆Hi

COOH

der Formel C₆EtCf³

COOH

entsprechend, bildet sich einerseits bei der Oxydation von

Metaxylol mit verdünnter Salpetersäure, andererseits leicht aus der Brom-Metatoluylsäure durch Réduction mit Natriumamalgam, welche Säure unschwer durch Oxydation von Brom-metaxylol mit Chromsäure und Schwefelsäure erhalten werden kann. Bildet prismatische, in Wasser sehr leicht lösliche, farblose Krystalle, welche bei 105—106° C. (sublimirt, bei 109 bis 110° C.) schmelzen und mit Wasserdämpfen leicht flüchtig sind. Mit Chromsäuregemisch oxydirt liefert sie Isophtalsäure.

der Formel C₆Hi

entsprechend, bildet sich bei der Oxydation von Paraxylol, Cymol,

3. Die Paratoluylsäure mit der 1 :4 Stellung der Methyl- und der Carboxylgruppe, CHS

CO OH

sowie von Terpenen mit verdünnter Salpetersäure und auf a. W. Farblose nadelförmige Krystalle vom Schmelzpunkte 176—177° C. (Beilstein), welche bei 274° C. sieden. In kochendem Wasser leicht, leichter in Alkohol und Aether löslich. Mit Wasserdämpfen leicht flüchtig. Gibt bei der Oxydation mit Chromsäure Terephtalsäure.

Die den Toluylsäuren isomere Alplia-Toluylsäure oder Phenylessigsäure ist ein Monoderivat des Benzols von der Formel C₆Hb. CHq. COOH. Entsteht bei der Einwirkung von kochender Kalilauge auf Benzylcyanid (C₆HbCH₂CN), beim Kochen von Vulpinsäure mit Baryt, beim Kochen von Mandelsäure mit Jodwasserstoff und Phosphor u. a. a. W. Bildet dünne Krystallblättchen vom Schmelzpunkte 76*5° C. und vom Siedepunkte 262° C. Braunstein und Schwefelsäure oxydirt zu Bittermandelöl und Benzoesäure. Näheres s. in chemischen Handbüchern. Gtl.

Tolyle, s. m. Ditolyle, Kohlenwasserstoffe der Formel C₁₄Hl4, aus der Verkettung von zwei Tolylmolekülen entstanden, denen sonach die Constitution

/CH, /CH,

cX-cÄ

zukommt. Entstehen beim Behandeln von Bromtoluol mit Natrium u. z. bildet sich aus dem flüssigen Bromtoluol ein flüssiges Orthoditolyl vom Siedepunkte 272° C., aus dem Parabromtoluol dagegen ein in farblosen, monoklinen Prismen krystallisirendes festes Paraditolyl, der bei 121° C. schmilzt. Gtl.

Tolylalkohol, s. m. Benzylalkohol, s. b. Benzoesäure I pag. 377.

Tolylenalkohol, s. b. Tolylenchlorid.

Tolylenchlorid, Product der Einwirkung von Chlor auf Paraxylol bei Sied-liitze, von der Formel CiSH₄(CH^Cl)<l. Farblose, bei 100° C. schmelzende, bei 240 bis 250° C. unter Zersetzung siedende rhombische Tafeln oder Blättchen. Liefert beim Erhitzen mit Wasser auf 170—180° C. das Tolylenglykol oder den Tolylenalkohol, C₆H₄(CH^OH)'¹, d. s. farblose, nadelförmige Krystalle, die sehr leicht in Wasser, Alkohol und Aether löslich sind und bei 112—113° C. schmelzen. Gtl.

Tolylchlorür, s. m. Benzylchlorid, s. d. bei Theer IX pag. 78.

CH₃

Tolylidenchlorid, d. i. ein zweifach gechlortes Orthoxylol, welches die Chloratome

in einer Seitenkette enthält und der Formel C₆H₄^^^

entspricht. Entsteht bei

Einwirkung von Chlor auf Orthoxylol in der Hitze. Aus Aether in tafelförmigen Krystallen darstellbar, die bei 103° C. schmelzen, bei 225° C. unter Zersetzung sieden. Gtl.

Tolyloxyd und Tolyloxydhydrat, S. m. Benzyläther und Benzylalkohol, s. d. bei Benzoesäure I pag. 377.

Tomanit, Chalkopyrit, s. m. Kupferkies, s. d. V pag. 216.

Tombak (tombac — tombac, red brass), rothes Messing, ist eine Legirung von Kupfer und Zink, von gelblich-röthlicher Farbe. Die Zusammensetzung ist wechselnd, von 78 Proc. Kupfer, 18 Zink, 2 Blei, 2 Zinn bis 92 Proc. Kupfer und 8 Proc. Zink. Als rothes Tombak (copper casting) kommen Legirungen, von 95—98 Proc. und 2—5 Proc. Zink vor. Tombak wird häufig zu Maschinen-theilen unter der Benennung Rothguss verwendet, auch statt der Bronze zu vergoldeten Metallwaaren, s. Messing VI pag. 87, s. Bronze II pag. 60. Kk.

Tombak weisses, Weisskupfer, wahrscheinlich auchPétong der Chinesen (argent hache), s. b. Arsenide I pag. 200.

Tombakblech, s. Blech I pag. 539.

Tonbad und Tonen, s. Photographie VI pag. 694.

Tondruck, s. Lithographie V pag. 607.

Tonkabohne, Tongabohne, Tonkobohne (fève de Tonka — Tonkay beau), d. i. der Same von Dipterix odorata Willd. (Baryosma Tongo Gärtn.), eines in Guiana einheimischen, der Familie der Caesalpiniaceen zugehörigen, 18 bis 24m hohen Baumes, mit zugespitzten, oval länglichen, glatten Blättchen, deren 5 bis 6 abwechselnd an gerandeten Stielen stehen. Die purpurvioletten, gestreiften Blüthen mit röthlichem Kelche stehen in Rispen oder Trauben gegen die Spitze der Zweige in den Blattwinkeln. Die Frucht ist eine oval-längliche, dick-fleischige, gelbe Hülse mit einem Samen.

Der Same ist in seiner Form einer grossen Bohne nicht unähnlich, 24—36mm lang, 4—8mm breit und ebenso dick oder wenig dünner, mit dunkelbrauner bis schwarzbrauner, glatter, häufiger aber mehr oder weniger runzeliger, fettglänzender, dünner Schale, die einen aus zwei Lappen bestehenden, hellbraun gefärbten, öligen Kern einschliesst, der an der Spitze einen keilförmig auslaufenden Nabel trägt. Häufig sind zwischen den Samenlappen reichliche Mengen von Krystallschüppchen abgeschieden, welche der Träger des specifischen Geruches der Bohnen sind, um dessentwillen sie namentlich für Zwecke der Parfumerie (beliebtes Mittel zum Parfumiren von Schnupftabak, dann zur Herstellung von Heuparfum etc.) Verwendung finden. Dieser Körper ist das Cumarin (s. d. II pag. 419) oder Tonka-Campher, neben welchem als wesentliche Bestandtheile sich noch fettes Oel, Zucker, Stärke, Gummi, Aepfel-säure u. s. w. in den Samen finden.

Im Handel unterscheidet man mehrere Sorten u. z. die gewöhnliche oder holländische Tonkabohne, welche aus holländisch Guiana stammt und grösser ist, und die englische Tonkabohne aus englisch Guiana u. z. angeblich von Dipterix oppositifolia stammend, welche kleinere und innen mehr weisse Kerne bildet.

Die beste Sorte führt auch den Namen „An gos tura“, eine geringere (secunda) Sorte den Namen Para-Tonkabohne. Gute Sorten sollen möglichst dunkelbraunschwarz und reich mit CumarinkryStällchen durchsetzt sein. Gtl.

Tonkacampher, s. m. Cumarin II pag. 419.

Tonite. Name eines Sprengmittels englischer Provenienz (aus Faversham), welches aus einem Gemenge von, in nicht näher bekannter Weise zu einem feinen Staube vermahlener, Schiessbaumwolle mit salpetersauren Salzen besteht, das wie Schiesspulver gekörnt wird. Eine von Ab bot (s. Engineering and Mining Journ. 37 pag. 26) untersuchte Probe bestand aus 52*5 Thl. Schiessbaumwolle und 47*5 Thl. salpetersaurem Baryt. Gtl.

Tonnenabfuhrsystem, s. Abfuhr I pag. 16.

Tonnengewölbe, s. Gewölbe, III pag. 784.

Tonnlagewinkel, s. Compass II pag. 391.

Topas (topaze — topaz), Min. Rhombische, meist säulenförmig (zugespitzte Prismen), oft hemiädrische Combinationen, dann die Prismen in verticaler Richtung fein gestreift, gewöhnlich in Drusen oder einzeln aufgewachsen, dann auch derb, in grossen, undeutlich ausgebildeten Individuen eingesprengt (Pyrophysalit), in stumpfeckigen Stücken u. dgl. Selten wasserhell und farblos, meist gefärbt u. z. weisslichgelb bis honiggelb, röthlichweiss bis hyacinthrotb, ja selbst violblau, dann grünlichweiss, berggrün bis spargelgrün, durchsichtig oder doch kantendurchscheinend, glasglänzend. Härte = 8, spec. Gewicht 3*4—3*6. Seiner chemischen Zusammensetzung nach ist der Topas eine Doppelverbindung von Aluminiumsilicat mit Aluminium- und Siliciumfluorid und enthält 55*33 Proc. Thonerde, 35*52 Proc. Kieselsäure und 17*49 Proc. Fluor. Vork. zu Ehrenfriedersdorf, Altenberg und Penig in Sachsen, am Schneckenstein bei Gottesberg, Finbo in Schweden, Miask in Sibirien, am Urulga in Transbaikalien, in Cornwallis, in Villarica und an anderen Orten in Brasilien (im Chloritschiefer und auch als Gerolle in Flüssen), früher namentlich reichlich auf der Insel Topazos im rothen

Meere, der er seinen Namen verdankt. In Deutschland findet sich der Topas in grosser Menge als Bestandtheil des Topasfelses, eines breccienartigen Gesteines (Topasbreccie), das eine Abart vom Schörlfels ist und aus SchÖrlsehiefer-bruch und einem Gemenge von gelblichen Topasen mit grauweissem Quarz als Bindemittel besteht.

Der Topas ist, trotzdem er keineswegs zu den seltenen Steinen gehört, ein ziemlich geschätzter Edelstein und wird zumeist als Brillant oder Tafelstein geschliffen, entweder à jour oder mit Goldfolie oder rother Folie unterlegt, gefasst. Nicht selten werden schön geschliffene farblose Exemplare von Topas als Diamanten verkauft, von denen sie sich indessen durch ihre geringere Härte und durch ihre Doppelbrechung leicht unterscheiden lassen, und die man leicht wahrnimmt, wenn man durch eine der Kanten gegen eine Flamme sieht, die dann doppelt erscheint. Charakteristisch für den Topas ist es auch, dass er beim Reiben stark elektrisch wird, ebenso wie er beim Erhitzen elektrisch zu werden vermag.

Die wichtigsten Topassorten sind folgende:

1.    Der brasilianische Topas, in den schönsten Exemplaren zu Villarica u. z. der Grube Capäo gefunden. Meist feurig goldgelb bis orangeroth aber auch rein gelb. Die säulenförmigen Krystalle oft von bedeutender Grösse.

2.    Der sibirische Topas. Grün oder blau, sehr klar, hoch glänzend, namentlich von Mursinsk bei Katharinenburg, Adontschelon bei Nertschinsk, dann von Kamtschatka stammend. Die blauen Steine werden nicht selten als Aquamarin bezeichnet. Auch in Brasilien finden sich blaue Topase, die hie und da als brasilianische Saphire in den Handel kommen.

3.    Der farblose Topas, Wassertropfen (gouttes d'eau), Sklavendiamant und portugiesich Pingos d'agoa Minas novas genannt. Findet sich im Alluvium des Flussgebietes des Rio Belmonte in der Provinz Minas Novas in Brasilien, dann am Ilmensee und am Ar-gagaschsee in Sibirien, in Neusüdwales, dann in Böhmen, Mähren und Siebenbürgen, selten jedoch in so schöner Qualität wie in Brasilien. Ist wasserklar, von hoher Politurfähigkeit.

4.    Der rothe Topas, brasilianischer Rubin, blassroth bis dunkelcarminroth, selbst violett, von Kameno-Pawlowskaja bei Orenburg in Sibirien, zu Capäo do Lane und Boa Vista in Brasilien.

5.    Der sächsische oder Schne ckentopas vom Schneckenstein im sächsischen Voigtlande. Blassgelb, im Topasfels eingewachsen.

Die geringeren Sorten solcher sächsischer Topase wurden namentlich früher häufig als Carmusirgut oder Schnallensteine zu Markte gebracht.

Die Topase werden nicht selten künstlich gefärbt. Am häufigsten geschieht dies bei den rothen Topasen, welche sehr leicht durch massiges Erhitzen von gelben brasilianischen Topasen erhalten werden können, indem man diese, in irgend ein feuerfestes Pulver eingebettet, in Tiegeln bis zur Rothglühhitze erhitzt und sodann langsam erkalten lässt, oder directe in einen Lappen von Feuerschwamm einhüllt, mit Binddraht verschnürt und den Feuerschwamm sodann verglimmen lässt. Die gelben sächsischen Topase eignen sich hierzu nicht, da sie sich beim Erhitzen entfärben, dagegen färbt man solche mitunter durch Einlegen in Farbstofflösungen.

Ausser als Schmuckstein findet der Topas auch als Schleifmittel Verwendung, indem man namentlich Abfälle von Schneiden der Steine, und sonst unbrauchbare Steine glüht, dann zu Pulver zerstösst und dieses unter dem Namen (Topasbrack) zum Schleifen weicherer Steine verwendet. Otl.

Topas-Asterien werden die gelben Sternsaphire genannt, s. Saphir VII pag. 533. Gtl.

Topas böhmischer (auch occidentalischer oder schottischer Topas) (topaze d’Inde), s. m. Citrin, d. i. die gelbgefärbte Varietät von Bergkrystall aus Brasilien und Schottland stammend. Wird nicht selten für Topas ausgegeben. Gtl.

Topas orientalischer, s. m. Topas-Saphir.

Topas-Saphir, orientalischer Topas, d. i. eine gelbe Varietät des Korunds. Topasbrack, s. b. Topas.

Topasfels, s. b. Topas.

Topasglas wird ein gesättigt bernsteingelb gefärbtes Glas genannt, das mehrseitig für photographische Zwecke, seines vorzüglichen Absorptionsvermögens für chemisch wirksame Lichtstrahlen wegen, besonders empfohlen wird. Es scheint mit Schwefelnatrium gefärbt zu sein. Gtl.

Topazöl, Name einer Handelssorte von Schmieröl u. z. eines amerikanischen Mineral-Schmieröles, das dem Globeöl (s. d.) sehr nahe steht. Gtl.

Topazolith, Name einer gelben Varietät von Granat von der Massa Alpe. Gtl.

Topfgewölbe. Im Alterthume kam bei den Römern eine Construction von Kuppeln und Tonnen in Anwendung, wo statt Ziegeln, Thongefässe verwendet wurden, die auf einem Lehrgerüst ineinander geschoben und die Zwischenräume durch einen Mörtelguss ausgefüllt wurden. Bei Kuppeln geschah die Aneinanderreihung von unten in einer Spirallinie gegen den Scheitel (Beispiel St. Vitale in Ravenna aus 6. Jahrhundert n. Chr.), bei den Tonnen in horizontalen Reihen.

Grohm.

Topfstein (pierre ollaire — pot stone), Lavezstein, Laveststein, Min. Ein dichtes Gemenge von Chlorit, Talk, Asbest u. a. Mineralien, von grünlichgrauer Farbe, weich und milde, zugleich ziemlich zähe, daher leicht auf der Drehbank zu bearbeiten. Kann, da es zugleich feuerbeständig ist, zu Töpfen, Ofenplatten u. dgl. verarbeitet werden. Vork. Chiavenna am Comosee, Grau-bündten, Wallis, am Montblanc, Tirol, in Corsica, Schweden, Grönland u. a. 0. Gtl.

Topinambur (racine de topinambour — patache), Er d birne, Jeru-salems-Artischoke, wird mit dem ursprünglich brasilianischen Namen, der Wurzelknollen von Helianthus tuberosus L., d. i. der in Brasilien einheimischen, in Europa hie und da auf Feldern cultivirten knolligen Sonnenblume, einer, der bekannten gemeinen Sonnenblume (vgl. b. Oele fette VI pag. 412) sehr ähnlichen, aber perennirenden Composite genannt. Die Wurzelknollen sind der Kartoffel ähnlich, aber weit höckeriger und geringelt, aussen röthlich, innen weiss, fleischig und saftig, meist sehr zahlreich, bis 30 und mehr an einem Wurzelstocke sitzend. Sie schmecken gekocht süss und haben einen widerlich süssen Geruch. Enthalten neben Zellstoff und Wasser vornehmlich zwei Kohlenhydrate u. z. einen rechts drehenden Zucker und Levulin, dann etwas Inulin und Gummi. Das Levulin der Topinambur ist dem Dextrin sehr ähnlich und geht mit Hefe in geistige Gährung über. Dient vornehmlich als Viehfutter, theilweise auch als Rohmateriale für Spiritusgewinnung. Gtl.

Torbanehill Schiefer, ein der Steinkohle ähnlicher bituminöser Schiefer von •Torbanehill in Schottland. Vgl. G ent her, Chem. Centrlbl. 1856 pag. 417. Gtl.

Torf (tourbe — turf, peat) ist ein Zersetzungsproduct von Sumpf- und Wasserpflanzen. Mariner Torf („Mar törw“) ist nicht bekannt; wo er als solcher erscheint, zeigt er sich als Anschwemmung von Land- und Süsswassergewächsen oder noch eher als ein durch Senkung der Küste submarin gewordenes Gebilde, besonders an den französischen, belgischen, holländischen, deutschen und englischen Küsten. Da permanente Feuchtigkeit eine Hauptbedingung zur Sumpfbildung ist, ist sie es auch für die Erzeugung von Torfmooren. Indessen sind diese mehr an das Vorkommen von besonderen, eine geringe mittlere Jahrestemperatur erfordernden Pflanzen gebunden ; sie treten am reichlichsten auf in niederschlagreichen Gebieten der gemässigten und kalten Zone, wo sie alle Stufen von der Niederung bis zur Schneelinie einnehmen können, wie denn die tropischen Gebiete in den höheren Regionen ebenfalls typische Moore aufweisen. (Die Wiedererzeugung von Mooren hat sich nach diesen natürlichen Bedingungen zu .richten.) Wenn kleinere Torfmoore in Europa wohl überall anzutreffen sind, so zeigen sie sich in grösseren Arealen, namentlich in den an Seen reichen Gebieten um die Ost- und Nordsee z. B. zwischen Elbe- und Rheinmündung, dann innerhalb der Alpen, des russischen Tafellandes, Irland etc.

Im Allgemeinen kann jede Pflanze mit Ausnahme der Diatomeen Torf liefern. Doch sind es ganz bestimmte Familien von Sumpfgewächsen, deren Glieder sich daran wesentlich oder vorherrschend betheiligen, wornach man unterscheidet:

a) Moostorf, aus Laubmoosen (namentlich Hypneen) oder Torfmoosen (besonders Sphagnum cymbifolium Ehrh., S. acutifolium Ehrh. und S. cuspidatum Ehrh.)

gebildet ; die entsprechenden Stufen werden mit Hypnetum und Sphagnetum bezeichnet, b) Wiesen- oder Rasentorf, Caricetum, gebildet aus Cyperaceen {Carex, Scirpus, Eriophorum) und etwas Juncaceen und Gramineen, c) Haidetorf, Callunetum, d. i. eine Torfart, wesentlich aus Resten von Calluna vulgaris Salisb. und Erica Tetralix L. bestehend, d) Schilftorf, Arundinetum, vorherrschend Phragmites communis Trin. e) Blätter- und Wald torf als Ueberreste versumpfter Laubwälder mit vielen Blatt- und Holzresten u. s. f.

Diese Torfsorten bauen Moore auf von ganz verschiedenem landschaftlichem oder topischem Charakter: 1. Rasen-, Wiesen- oder Grünlandsmoore, vorherrschend aus Caricetum, Arundinetum und Hypnetum gebildet. Bald ist es das Schilfrohr, welches auf weite Strecken die seichten Ufer von Flüssen, Altwasser und Seen besetzt, bald bilden Cyperaceen an genannten Orten proliferirende, schwingende oder schwimmende Rasendecken, die später untersinken oder die Seen total verdrängen ; bald treten Hypneen mit den angeführten Pflanzen auf, um auf einem beliebigen undurchlassenden Terrain allbekannte sumpfige Ebenen aufzubauen.

2. Hochmoore. Oberfläche erhaben, von den Rändern aus flach oder erheblich gewölbt. An vielen Orten, wie namentlich in den Tiefländern um die Ost- und Nordsee herum, mit einem Callunetum beginnend, in dessen Zwischenräumen Eriophorum, Scirpus, Nardus u. a. gedeihen, erhält es seinen ausgeprägten Charakter durch das, das Wasser zurückhaltende und oft benachbarte Culturen vernichtende Sphagnetum, wozu sich gerne Betula alba L. und Pinusformen gesellen. (Sphagnetum erträgt hartes Wasser nicht.)

Viele Hochmoore sind Rasenraooren aufgesetzt und bilden mit diesen eine wahrscheinlich sehr verbreitete Art von Mooren, die man 3. Mischmoore nennen kann. Der Untergrund der Torfmoore ist bald Thon, Mergel, bald ein kalkreiches mehr oder weniger reines Sediment (Seekreide, Alm, Wiesenmergel) oder eine Diatomeenerde oder durch Humus verkitteter und undurchlässig gemachter Sand.

DerVertorfungsprocess ist zur Zeit noch nicht genügend aufgeklärt. Er besteht aber nach den heutigen Kenntnissen weder in einer Gährung durch formlose oder organisirte Fermente, noch ist er nachweisbar von Wärme und Druck beeinflusst; vielmehr erscheint er als eine langsame Zersetzung der Gewächse unter Abschluss des Sauerstoffes durch Wasser und bei niederen Temperaturen. Je reichlicher die Wasserbenetzung, desto rascher und vollständiger die Umwandlung, weshalb Rasentorf im Allgemeinen stärker zersetzt ist (Baggertorf) als Hochmoortorf. Indessen richtet sich der Vorgang sowohl nach der Pflanzenspecies als den Pflanzenstoffen. Ein Moos- oder Schilftorf kann oft am Grunde eines Moores noch ziemlich intact erscheinen. Kieselreiche Pflanzen vertorfen langsam ; gerbstoffreiche relativ rasch (Haidetorf) ; das Lignin scheint am langsamsten zu zerfallen, liefert aber ein ausgezeichnetes Product (Farnkräuter, gerbstoffreiche Blätter und Zweige). Bei der Vertorfung entstehen nebst Kohlendioxyd und Methan insbesondere Ulmin- und Humusstoffe, s. Humus IV pag. 431. die leider chemisch noch wenig charakterisirt sind. Alkalien verbinden sich mit denselben unter Volum en v er gross er un g zu löslichen Salzen, aus denen die Säuren durch Salzsäure gefällt werden (braunes Torfwasser, Torfmull und ammoniakalische Fäcalstoffe). Erdalkalien und Metalloxyde dagegen bilden mit denselben unlösliche Verbindungen, weshalb harte Wasser für Torfbildung günstig wirken köunen. Die Ulmin- und Humusstoffe besitzen aber auch ein grosses Absorptionsvermögen für Wasser (Moorausbrüche), lassen sich leicht in plastische Materien verwandeln und zeichnen sich namentlich noch dadurch aus, dass sie nach dem Trocknen nur ganz wenig Wasser aufnehmen und sich nicht mehr aufquellen lassen, worauf überhaupt die Gewinnung des Torfes beruht. Einzig die namentlich in den Seenplatten Norddeutschlands gefundenen „Lebertorfe“ saugen sich nach dem Austrocknen voll Wasser und werden hiebei wieder elastisch. Die Torfsubstanzen erleiden beim Eintrocknen eine Volumenverkleinerung, weshalb die Torfe entsprechend ein Schwindmass zeigen, um so beträchtlicher, je reifer derselbe ist (Risse und Senkungen in Mooren, die entwässert wurden).

Nach dem Grade der Zersetzung unterscheidet man: Filziger Torf mit erst wenig zersetzten Resten von Moosen, Cyperaceen, Gräsern (Hypnetum, Sphagnetum, Caricetum, Arundinetum), hellbraun, locker, besitzt einen geringen Heizwerth, brennt leicht und mit grosser Flamme, eignet sich eher als Streu, Emballage, zur Papierfabrication etc. Schon stärker zersetzt ist der Modertorf,

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Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

dunkelbraun, trocken mehr oder weniger compact, aber noch mit deutlichen Pflanzenresten durchsetzt, ist bald ein Rasen-, Gras- oder Wiesentorf, auch Darg genannt, bald ein aus einem Callunetum bestehender Haidetorf. Werden die Pflanzenreste immer seltener, so dass eine leicht formbare, ziemlich homogene Masse entsteht, die auf den austrocknenden Profilen schieferig aufblättert, so spricht man von einem Speck- und Pech torf, von dem der Schlamm-, Streich- oder Baggertorf nur eine sehr wasserreiche, breiarsige Abart darstellt. Bei gleichem Aschengehalt ist ein Torf um so schwerer, je reifer derselbe ist. Aus ganz reinen Ulmin- und Humusstoffen besteht der Dopplerit oder die Torfpechkohle frisch elastisch, weich, schwarz, erfüllt Spalten in Torfmooren oder findet sich unmittelbar auf deren Untergrund ; getrocknet liefert er eine sehr harte, glänzende, schwarze, glasartige Masse von muscheligem Bruch. Als besondere Sorte dürfte derFimmenit aus Oldenburg erwähnt werden, der wie eine Kerze brennt („Leuchttorf“) und wesentlich aus Pollenkörnern und Rindentheilen von Erlen und Birken besteht.

Die chemische Zusammensetzung der Torfe ist naturgemäss sehr verschieden; die organischen Substanzen liefern durchschnittlich für gute Torfe etwa 60 Kohlenstoff, 34 Sauerstoff und 6 Wasserstoff. Nebst den gröberen Pflanzentheilen ist der Torf mehr oder weniger mit Harz, Wachs gemengt und durch anorganische Gebilde verunreinigt, wie Eisenkies (oft in winzigen Kryställchen), Eisenvitriol, Vivianit, Limonit, Wiesenmergel, Thon etc., die dann speciell in der Torfasche zur Geltung kommen. Auch diese variirt sehr qualitativ und quantitativ und leitet sich zum Theil von den vegetabilischen Cómponenten des Torfes selbst ab, theils von Einlagerungen durch Wasser und den Wind. Yon Alkalien finden sich naturgemäss nur Spuren. Noch ist zu bemerken, dass den meisten Torfen Stickstoff nie fehlt; er rührt theils von den Pflanzen her, theils von animalischen Resten (Insecten, Crustaceen).

Als Brennmaterial erscheint der Torf um so geeigneter, je ärmer derselbe an Aschentheilen ist, und ira Allgemeinen je reicher er an Ulmin- und Humusstoffen ist, je inniger diese Materien in der Volumeneinheit gemengt sind, worauf bei der Torfgewinnung das Hauptaugenmerk zu richten ist.

Literatur: F. Senft (Leunis), Synopsis der Mineralogie und Geognosie, II. Abthl., pag. 188—218, Hannover 1876. C. W. v. Giimbel, Beiträge zur Kenntniss der Texturverhältnisse der Mineralkohlen (Sitz.-Ber. der k. b. Akad. math.-phys. CI. 1883, pag. 111—216 und 3 Taf.). J. Früh, Ueber Torf und Dopplerit, 88 pag. und 1 Tafel, Zürich 1883. J. Früh, Kritische Beiträge zur Kenntniss des Torfes (Jahrb. der k. k. geol. Reichsanstalt, 1885 pag. 677—726

¹

Nach F. W. Clarke, Constants of nature, 1882, oder 50‘25, nach Lothar Meyer und K. Seubert, die Atomgewichte der Elemente, 1883; nach Meyer & Seubert kann jedoch diese Zahl möglicherweise mit einem Fehler von mehreren Einheiten behaftet sein.

und 1 Tafel).

Dr. J. Früh.

Vorkommen und Ausdehnung der bedeutendsten Moore. Den Vorbedingungen für die Bildung der Torfmoore entsprechend findet man die ausgedehntesten Torflager Europa’s in Russland, Nord-, West- und Mitteldeutschland und nur in geringerer Ausdehnung in Süddeutschland und Oesterreich.

Man schätzt die Ausbreitung der Moore im nordwestlichen Deutschland auf 700000 bis 900000ha, der wiirttembergischen und badischen Moore auf etwa 30000ha, die bairischen auf 60000 bis 70000ha und die österreichischen auf ungefähr 40000ha.

Die bezüglich ihrer Ausdehnung bedeutendsten Moore sind die oldenburgi-schen, friesischen und hannoverischen Hochmoore, darunter das Burtanger Moor im Emsgebiete mit allein 280000ha, das Erding-Freysinger Moor unweit München mit etwa 23000ha, das Dachauer Moor, westlich von München, mit etwa 2lOOOha und das Laibacher Moor in Krain mit ungefähr 17000ha; alle anderen Moore sind erheblich kleiner an Ausdehnung und zwar durchwegs unter 5000ha, viele derselben aber wegen ihrer Ausbeutefähigkeit und ihres wirthschaftlichen Betriebes von nicht geringerer Wichtigkeit.

Die Gewinnung des Torfes. Es liegt in den Entstehungsbedingungen des Torfes, dass derselbe entweder ganz unter Wasser oder in unmittelbarster Berührung und durchdrungen von demselben in der Natur vorkommt, es muss daher jeder Verwerthung des Torfes, sei es als Brennstoff oder als Ersatz für Faserstoffe oder als Stallstreu, die Gewinnung desselben zum Zwecke der

Erlangung einer trockenen, möglichst handlichen und versandfähigen Masse vorausgehen.

Diese Gewinnung geschieht entweder mittelst Hand- oder Maschinenarbeit und deshalb unterscheidet man auch Hand- und Maschinentorf. Der Handtorf wird wieder als Stich-, Streich-, Model-, Tr et-, Back-, Brei-, Bagger- oder Krümeltorf und der Maschinentorf als Maschinen-Form-oder Maschinen-Backtorf gewonnen.

Die Gewinnungsarbeiten müssen stets mit einer möglichst vollständigen Entwässerung des Torfmoores begonnen werden, zu welchem Zwecke das Moor mit Längs- und Quergräben durchzogen wird, welche nach einem Hauptabflussgraben führen; ist nicht ausreichendes natürliches Gefälle vorhanden, so muss das Wasser mittelst Maschinen (Pumpen, Wasserschnecken) entfernt werden.

Die Gewinnung des Stichtorfes mittelst eines Spatens ist die bekannteste und verbreitetste Art der Handarbeit, welche in der Hauptsache je nach der Beschaffenheit des Moores und dem örtlichen Gebrauche entweder als senkrechter oder als wag rechter Stich ausgeführt wird.

Bei dem senkrechten Stiche steht der Arbeiter auf der abzustechenden Fläche und sticht mit dem „Stecheisen“ die „Soden“ (regelmässige, gewöhnlich länglich viereckige Torfstücke) in der erforderlichen Länge ab, hebt sie mit dem Stecheisen aus und legt sie auf das Moor neben sich, von wo sie von anderen Arbeitern aufgenommen und zum Trocknen in gewisser Anordnung der Reihen und Felder „gelagert“ werden. Bei dem wagrechten Stiche wird mit einem Spaten eine Fläche senkrecht eingestochen und durch ebenfalls senkrechte Stiche in Scheiben von der Breite eines Torfstückes getheilt. Hierauf sticht ein zweiter im Torfgraben stehender Arbeiter die Stücke in der gehörigen Dicke wagrecht ab und legt sie auf den Rand des Grabens, wobei er sich eines schmalen, auf 3 Seiten geschärften Spatens, des „Auflegers“, von der Breite der Torfstücke bedient. Vom Grabenrande werden die Soden durch einen dritten Arbeiter nach dem Trockenplatz abgetragen.

Die einzelnen Torfsoden haben dabei eine Grösse von 35—40cn> Länge und 8 —12cm Dicke und Breite, welche beim Trocknen bis auf durchschnittlich '/₃ bis */₄ ihres Inhaltes schwinden und dabei etwa 80 Proc. Wassergehalt verlieren.

In Oldenburg’schen schaffen 4 zusammenarbeitende Mann täglich gewöhnlich ein „Tage-

werk“ = 12.000 Soden einschliesslich erstmaliger Lagerung je 8 bis 14 Tagen Lagerung müssen die Soden noch zweimal „aufgetorft“ (umgelegt) „gekastelt“ und „gebültet“ (in runde Haufen gesetzt) werden, welche Arbeiten meistens Frauenzimmer verrichten, welche täglich je 1 Tagewerk auftorfen und in derselben Zeit in Haufen setzen können.

auf dem Trockenfelde. Nach

Häufeln“

In Oesterreich und Süddeutschland arbeiten gewöhnlich 2 Arbeiter (Mann und Frau oder Arbeiter und Helfer) zusammen: 1 Arbeiter sticht im Tage zu 11 Arbeitsstunden etwa 2- bis 4000 Soden, die der Helfer in gleicher Zeit nach dem Trockenplätze abführt und auf denselben ablegt. Hier zieht man dem Lagern und Trocknen des Torfes auf dem geschlichteten Moorboden, namentlich wenn derselbe noch sehr feucht ist, meistens das oder in Oesterreich die „Hiefelwirthschaft“ vor. Ersteres besteht darin, dass man Stäbe senkrecht in die Erde steckt und um diese den Torf in einfachen Reihen in einer Höhe von l'/₂m aufschichtet, während man bei letzterer Pfähle von 2 ,/₂m Höhe und 8cm Durchmesser, von oben bis unten mit 9 —12 Stück an beiden Enden zugespitzten 2Y₂cm starken und 80cm langen Stäben kreuzweise durchstossen, in den Moorboden steckt und an diese Kreuzstäbe den gewöhnlich in quadratischen Stücken von 25cm Seite 8cm Dicke gestochenen Torf, nachdem er einige Tage auf dem Boden ausgebreitet gelegen hat, aufreiht, woselbst er etwa 4 Wochen seiner Trocknung überlassen bleibt.

In Kärnthen, Steiermark und Tirol hat man auch mit gutem Erfolge Hütten und gedeckte Gerüste zur sicheren Trocknung des Torfes in Anwendung gebracht.

Nicht alle Torfsorteu und auch nicht die verschiedenen Schichten eines Moores gestatten die Gewinnung als Stichtorf, theils kann das Moor nicht genügend entwässert werden, theils fallen die Soden beim Trocknen auseinander. Man sticht dann den Torf in unregelmässigen Stücken aus seinem Lager, wirft ihn, u. z. die verschiedenen Schichten durcheinander, in eine gezimmerte oder gemauerte Grube und arbeitet ihn hier durch Treten mit den blossen Fiissen zu einem gleichmässigen Brei, welchen man nun, wie Lehm- oder Ziegelsteine, in eine ein- oder mehrzellige Form schlägt oder streicht und auf dem Trockenplätze Reihe neben Reihe niederlegt (Streichtorf); oder man überlässt den Torfbrei, auf dem geschlichteten Torffelde ausgebreitet, noch einige Zeit der Einwirkung der Luft, wobei theils durch Verdunstung, theils durch Einsickern in den Boden ein vorläufiges Austrocknen stattfindet und dichtet und ebnet sodann die Masse weiter durch Schlagen oder durch Treten mit unter die Füsse geschnallten Brettern oder durch Walzen, um sie schliesslich mit einem langen Messer in quadratische Stücke, welche nach mehreren Tagen gewendet werden, zu zerschneiden. Später werden sie wie der Stichtorf „geringt“ und im weiteren Verlaufe der Trocknung in Haufen ausgesetzt.

Diese in Holland und meistens in Hannover, auch in Oldenburg übliche Gewinnungsart liefert den bekannten Tr et torf, Back-, Brei- oder Hannovertorf.

Der Streich-, Back- oder Trettorf ist nach seiner Trocknung, namentlich bei fasrigem Rohstoffe, etwa 1 */a bis 2mal so schwer (dicht) als Stichtorf aus gleichem Moore.

Kann man den Rohstoff nur mittelst Netzen, Kescher oder Bagger aus dem Wasser heben, um ihn als Breitorf, wie oben, zu verarbeiten, so nennt man ihn Baggertorf; in einzelnen Fällen, doch ohne besonderen Vortheil, hat man versucht die Oberfläche eines Moores mittelst Pflügen und Eggen aufzulockern und die so gelockerte Schicht nach wiederholtem Umeggen der Lufttrocknung zu überlassen; man erhält dann den Brocken- oder Krümeltorf.

Zum Stechen des Torfes als Stichtorf oder auch zur Gewinnung des Rohstoffes für Maschinenverarbeitung aus grösseren Tiefen und unter Wasser bei mächtig anstehenden Mooren kann man sich auch zweckmässig der Brosowsky-schen Torfstechmaschine bedienen; ein an einer mittelst Vorgelege auf-und abbewegten Stange bewegtes kastenförmiges Messer, welches mit jeder Senkung und Hebung Torfstücke von 3—6m Länge und 60—70cm Seite liefert. Diese Schneidevorrichtung ist leicht verschiebbar auf einem mit Rollen versehenen Rahmen befestigt und gestattet den Torf aus einer Tiefe bis 6m herauszuheben. Die langen Torfstücke werden dann auf Land in einzelne Soden zerlegt.

Mängel des Handtorfes. Da der Rohtorf in Folge seiner Entstehung und durch die Natur seiner Bildner in den meisten Fällen und namentlich in den oberen Schichten eine sehr lose, filzige, moosige Masse bildet, so hat der Stichtorf gewöhnlich ein sehr geringes spec. Gewicht (0'20—0*60) und ist von loser Beschaffenheit, welche schon im Torstiche zu grossem Torfverluste Veranlassung gibt. Diese Mängel werden auch bei der Gewinnung von Streich- oder Backtorf nicht genügend beseitigt ; in Folge deren ist die Trocknung des Handtorfes bei wechselnder Witterung schwer zu erreichen und die bleibenden hy gro s k o pis c h e n Eigenschaften des Torfes sind um so bedeutender, je leichter, filziger und weniger dicht der Torf ist. Handorf mit geringer Bindekraft zerbröckelt leicht beim Trocknen und Auf- und Abladen, so dass ein grosser Torfverlust stattfindet; die geringe Dichtigkeit erschwert den Bezug auf weitere Entfernungen, da die Wagen nicht volle Ladung nehmen können und die Bedienung der Feuerungen namentlich für industrielle Anlagen wird wegen des öfteren Nach-legens zu umständlich.

Zur Beseitigung dieser Mängel trachtete man darnach, den Torf so trocken und so dicht als möglich mittelst Maschinen aus jedem Rohtorfe und in grossen Massen herzustellen, um dadurch einen möglichst billigen,' werthvollen und weithin verfahrbaren Brennstoff zu erhalten, welcher womöglich geeignet sei mit den Braun- und Steinkohlen zu wetteifern.

Maschineutorf. Die zur Gewinnung dieses Kunst- oder Maschinentorfes ausgeführten vielfachen Verfahren lassen sich in Folgendem kennzeichnen:

1.    Man unterzieht den frisch gewonnenen und zu dem Zwecke möglichst zerkleinerten Torf in Trockenöfen einer künstlichen Trocknung und presst den warmen Torfgruss mittelst Maschinen in regelmässige Stücke (Briquettes, Presstorf, Trockenpressverfahren nach Exter-Gwynne).

2.    Man sucht dem frisch aus dem Moore gehobenen Torfe durch starken mechanischen Druck sein Wasser auszupressen und formt ihn gleichzeitig, um ihn sodann in gedeckten Schuppen zu trocken. (Presstorf, Nasspressverfahren nach Koch & Mannhart.)

3.    Man zermahlt und zerreisst den Torf mittelst Maschinen unter vielem Wasserzufluss und sucht ihn vor dem Trocknen durch Schlämmen von seinen beigemengten anorganischen (Aschen-) Bestandtheilen zu befreien. (Schlämmtorf, Verfahren nach Challeton.)

4.    Man drückt den Torf mittelst Maschinen durch ein Sieb und trennt auf diese Weise die eigentliche Torfmasse von den sie verunreinigenden Pflanzenresten, worauf man erstere durch besondere Maschinen zu regelmässigen Stücken formt. (Sieb torf nach Vers mann.)

5.    Man bringt den frisch gewonnenen Torf in Maschinen, zerreisst mittelst derselben die Wurzeln und Pflanzenfasern, zerstört die natürliche fasrige Beschaffenheit des Torfes und verwandelt durch inniges Mischen die Masse in einen möglichst gleichmässigen dicken Brei, den man :

a)    entweder ohne vorherigen Wasserzufluss als dicke formbare Masse entweder mit der Hand in Formen schlägt, oder durch die Mischmaschinen gleichzeitig zu einem endlosen dicken Strang formt (ähnlich wie bei Ziegelmaschinen), welcher vor der Lufttrocknung in einzelnen Soden zertrennt wird (Maschinenformtorf nach Weber);

b)    oder nach vorheriger Wasserbeimengung als Schlamm oder Brei auf freies geebnetes Land in gleichmässig dicker Schicht ausfliessen lässt und vor gänzlicher Trocknung an der Luft in Soden schneidet (Maschinen-, Brei-, oder Backtorf nach Hannover-Oldenburger Art).

Von den hier genannten Gewinnungsarten hat nur die unter 5. angeführte sachlichen Werth und je nach den verwendeten Maschinen mehr oder weniger wirtschaftliche Erfolge aufzuweisen. Man erhält dabei nach einer der beiden angegebenen Abarten den unter dem Namen „verdichteter Maschinentorf“ bekannten Brennstoff, welcher öfter auch, aber fälschlicher Weise mit dem Namen „Presstorf“ belegt und demgemäss auch die zur Verarbeitung verwandte Maschine „Torfpresse“ genannt wird.

Die eigentliche Verdichtung hierbei ist aber nicht die Folge eines grossen Druckes oder einer Pressung, welcher der Rohstoff etwa in der Maschine ausgesetzt wird, sondern sie tritt in beiden Fällen erst bei der Trocknung des Torfbreies, d. h. bei der Verdunstung des im Torfe enthaltenen Wassers ein und beruht auf der natürlichen gegenseitigen Anziehung und dichten Aneinanderlagerung der in dem Brei gleichmässig vertheilten kleinen Fasertheilchen und Torfkörperchen bei Ausscheidung des Wassers.

Fig. 4865.

Die bei diesem Verfahren verwendeten Maschinen sind im wesentlichen Misch-, Zerreiss- und Knetmaschinen und in ihrem Bau den Thonschneidern oder Teigknetmaschinen ähnlich.

Die erste dieser Maschinen wurde von dem Ministerial-

rathe v. Weber in Staltach in Baiern im Jahre 1858—1859 ausgeführt (Fig. 4865) ; nach ihr sind eine ganze Reihe verschiedener Ausführungen entstanden, bei deren Beurtheilung als Vorbedingung guter Leistung stets der nachstehende Erfahrungssatz zu beachten ist:

„Je inniger bei ein und demselben in sich verschiedenartigen Rohstoffe, während der Verarbeitung desselben die Mischung stattfindet, je mehr die einzelnen Fasertheilchen zerrissen und zerschnitten werden, desto mehr schwindet ein anfänglich gleiches Volumen bei der Trocknung zusammen und desto dichter und verhältnissmässig wrerthvoller wird der durch die Maschine verarbeitete Torf.“

„Die Mischwirkung der Torfmaschinen und ihre Befähi-die in dem Torfe enthaltenen Fasern zu zerreissen ist

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in erster Linie von der Umdrehungszahl der mit Messern und Schneckenflügeln besetzten Welle abhängig und um so grösser, je grösser die auf eine gleiche Torfmenge entfallende Umdrehungszahl der Messerwelle ist.“

Die bekanntesten und bewährtesten Torfmaschinen sind folgende :

Die stehende Torfmaschine für Pferdebetrieb, Fig. 4866 und 4867. In einem gewöhnlich hölzernem Bottich, dreht sich die mit schraubenartig eingesetzten Messern besetzte Welle C mittelst Zugbaumes Z durch ein oder mehrere Pferde betrieben. Der Rohtorf wird mittels Spatens durch Arbeiter oben in den Bottich geworfen und durch die Messer zerrissen und gemischt, am unteren Ausgange des Bottichs in mehreren endlosen Torfsträngen (Torfwürsten) d auf einem mit Wasser benetzten Tisch T gedrückt, auf welchem die Stränge mittels des Stechers E in einzelnen Soden zertheilt werden.

Fig.4868 zeigt eine liegende Maschine für Dampfbetrieb mit Torfzubringer von C. Schlickeysen in Berlin in der Ansicht und Fig. 4869 im Schnitt durch den Speisetrichter. Der Rohtorf wird in den Trichter B geworfen und hier von der mit Messern E besetzten Speisewalze D in die Messerwelle CE gedrückt, deren Messer F dicht an den Stahlstäben J

Fig. 4866.

Fig. 4867.

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Fig. 4868.

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scheerenartig vorbeistreichen und dadurch den Torf im zerrissenen, durchknetetem und gemischtem Zustande durch eine mehrtheilige Form als lange Torfstange auf unterlegte Rollbretter bez. auf den Rolltisch liefert, auf welchem er durch ein mit Stahldrähten bespanntes Schneidegatter in einzelne Stücke zerschnitten wird.

Die an der Speisewalze D befestigten Messer, welche durch die Zwischenräume der Wellenmesser F hindurch schlagen, sollen ein Zerkleinern des Torfes befördern und ein Verstopfen der Maschine verhindern.

Fig. 4869.

Fig. 4870 zeigt eine ähnliche Maschine von Lucht in Colberg, welcher die Messerwelle mit einem drehbaren Radstern S verbunden hat, um etwaige Verstopfungen der Messerwelle durch Hängenbleiben der Torffasern, zu vermeiden; auch in dieser Maschine befinden sich Gegenmesser C, welche eine innige Zerreissung und Mischung befördern sollen.

Fig. 4871 zeigt zu gleichem Zwecke eine zweiwellige Maschine von Dolberg in Rostock u. a., hier sollen sich die ineinandergreifenden Messer der beiden Wellen gegenseitig reinigen.

Diese Maschinen werden häufig noch mit einem, aus einem mit Latten oder Brettern beschlagenen Tuche oder dergleichen Kette ohne Ende oder einer • Schnecke bestehenden Zubringer verbunden (Fig. 4868), welcher bis in den Aushubgraben reicht, von den Arbeitern unmittelbar mit dem Rohstoffe beladen wird und denselben in den Trichter der Maschine zur weiteren Bearbeitung befördert.

Die auf den „Abschneidetisch“ oder untergelegte Bretter auflaufenden Torfstränge werden von einem Arbeiter in entsprechend lange Stücke, Soden, geschnitten und entweder auf kleinen Bahnwagen oder mittels Karren auf den Trockenplatz abgefahren und hier gelagert; im Uebrigen dann wie Stichtorf weiter behandelt.

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Fig. 4870.

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Die Ingenieure Hecke und Sander in Oldenburg haben den Zubringer noch mit einem Bagger versehen, welcher zur Ersparung von Arbeitskräften, den Rohtorf auch selbst-thätig aushebt. Die Maschine verarbeitet denselben dann zu Brei, welcher wie bei der Streichoder °Backtorfgewinnung in Formen geschlagen, auf der geebneten Moorfläche zur Trocknung

Fig. 4871.

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ausgebreitet wird (Maschinenbrei- oder Backtorf). In wasserreichen Mooren wird die ganze Vorrichtung auf einem schwimmenden Prahm montirt, welcher sich an einer verankerten Kette selbstthätig fortbewegt, wobei die Maschine einen geraden, mehrere Meter breiten und entsprechend tiefen Canal ausbaggert. Mit einer solchen Bagger-Maschine sind in 11 Aibeits-

sechspferdigen

stunden durchschnittlich 65000 Soden = 36000k« Trockenmasse mit einer

Locomobile und 16 Arbeitern (ausschl. Maschinist) mit zusammen 30 M. täglichem Arbeitslohn also mit 8'5 Pfennig für 100kS bis auf den Trockenplatz gewonnen werden; zu diesen Unkosten würden noch die Kosten zur Beseitigung des Abraums und des Trocknens, sowie der Betrieb und die Amortisation der Maschine kommen.

Auch das Trocknen des Maschinentorfes geschieht wie beim Handtorfe durchwegs im Freien, wie sich denn beim Torfbetriebe überhaupt alle kostspieligen Anlagen, namentlich aber jede künstliche Trockeneinrichtung als unwirthschaftlich erwiesen haben.

Die Eichhorn’sche Kugeltorfgewinnung, welche seiner Zeit in Bayern und theilweise auch in Russland viel von sich reden machte, unterscheidet sich weniger in Grundgedanken, als in der Ausführung von der erwähnten Gewinnung von Maschinentorf; sie strebt neben der für eine vortheilhafte Verbrennung günstigen Form des Brennstoffes : die „Kugelform“ eine unbedingt zuverlässige, vom Wetter unabhängige Trocknung bei Massengewinnung au. So zweckmässig dies in der Idee erscheinen mag, so bedingt doch die Ausführung grossartige Trockeneinrichtungen und kostspielige Maschinen und gibt daher den wesentlichsten Vorzug des eben beschriebenen, allgemeiner eingeführten Maschinenbetriebes, geringe Anlagekosten und Einfachheit des Betriebes, auf, ohne den hiebei erzielten Ergebnissen gegenüber nenneaswerthe Vorzüge zu besitzen. Heute bestehen derartige Kugeltorffabriken wohl nicht mehr.

Die für eine der eben beschriebenen Torfmaschinen mit Dampfbetrieb erforderliche Bedienungsmannschaft, sowie die Gestehungskosten des gewonnenen lufttrockenen Torfes lassen sich aus nachstehenden Angaben ersehen, welche dem Durchschnitt eines vollen Jahresbetriebes entnommen sind und mehr Anspruch auf Zuverlässigkeit haben, als die Angaben in den Preislisten der betreffenden Fabrikanten.

Im Rosenheimer Hochmoor liefert eine dergleichen liegende Maschine mit ziemlich faserigem und an Holzeinschlüssen reichem Rohstoffe, wie er Hochmooren meistens eigenthümlich und also zur Maschinenverarbeitung nicht vorzugsweise geeignet ist, bei einer Bedienung von 14 Männern und 2 Frauen (ausschliesslich einem Maschinisten) und durch eine 6 bis 8pferdige Locomobile betrieben, im Tage von 10 Arbeitsstunden einen Torfstrang von 11cm im Quadrat und einer Länge, dass 4000 Stücke, jedes 190cm lang, auf entsprechend langen Unterlagsbrettern nach dem Trockenplätze abgefahren und dort abgelegt wurden ; an frischem Formtorf also 92 Festmeter im Tage, der durch Arbeiter gestochene Rohtorf wurde dabei durch einen Zubringer in die Torfmaschine gehoben ; die Abfuhr der Torfstränge geschah mittelst vierrädriger Wagen auf einem leichten, verlegbaren Schienengeleise mit 50cm Spurweite.

Die Gewinnungs- und Trockenarbeiten wurden sämmtlich in Verding verrichtet und zwar erhalten obige Arbeiter vom Stechen des Rohtorfes ab bis einschliesslich des Ablegens der Torfstränge auf dem Trockenplatz 1-3 bis 15 Pfennig für jedes l’9m lange mit Torfstrang belegte Brett. Hierbei verdienen die Arbeiter an der Maschine etwa 3 M., während sonst der durchschnittliche Tagelohn 2-30 M. beträgt.

In gut lufttrockenem Zustande wiegt der auf ein solches Brett entfallende Torfstrang durchschnittlich 3k&, so dass 100ks an eigentlichen Gewinnungskosten 0*45 M. erfordern.

Die Trockenarbeit, welche darin bestand, dass zuerst die nahezu trockenen Torfstränge, welche wegen der Verwendung in grossen Feuerherden nicht weiter zerkleinert werden, in Reihen zusammengeworfen und nach völliger Trocknung in Haufen geschlichtet werden, wird mit 0‘40 M. für lcbm bezahlt. Zu lcbm gehören etwa 140 derartiger Torfstücke, so dass lcbm ungefähr 420kS wiegt und daher an Trockenarbeit für 100k& und 0⁻10 M. entfallen, was an Arbeitslöhnen mit obiger Summe zusammen für 100ks trockenen Maschinentorf 0'55 M. ergibt.

hierzu noch Brennstoff für die

Die Anlagekosten für das gesammte Maschinenwerk, Abfuhrbahneu und Wagen betrugen etwa 12000 M., welche an Verzinsung und Amortisation für 1 Tag (bei jährlich 100 Arbeitstagen) höchstens 18 M. erfordern; rechnet man Locomobile mit 3 M. und Schmier- und Putzmittel ebenfalls mit 3 M., so ergibt dies zusammen an täglichen allgemeinen Unkosten 24 M., welche auf eine Tagesleistung von 12000kS vertheilt 0'20 M. auf 100k8 ergeben.

Diese allgemeinen Unkosten zu den oben ermittelten Arbeitslöhnen zugezählt, ergeben :

Die Gestehungskosten für 100kK Maschinentorf im Moor lufttrocken in Haufen gesetzt

mit 0.65 M.

In anderen Torfwerken werden mit derselben, aber in mehrjährigem Betriebe eingearbeiteter Bedienung und derselben Betriebskraft mit ähnlichen Maschinen eine tägliche Leistung von 100 bis 120 Festmeter frischer Formtorf oder 20000 bis 25000kS Maschinentorf, im lufttrockenem Zustande gewogen, erzielt.

Eigenschaften des Maschinentorfes. Die Eigenschaften des verdichteten Maschinentorfes gegenüber dem Stichtorfe aus gleichem Rohtorfe sind bedeutend veränderte, namentlich bezüglich seiner inneren Beschaffenheit, Dichtigkeit und Festigkeit. Der lufttrockene Maschinentorf ist im Allgemeinen so hart und fest, dass man ein Stück desselben mit der Hand nicht mehr zerbrechen kann und dass es selbst schwer hält ein Stück mit dem Messer abzuschneiden ;

die Schnittfläche ist dicht und glänzend. Die Oberfläche, selbst der noch nicht völlig luftrockenen Soden, besteht, namentlich bei Gewinnung von Maschinen-Formtorf, in einer so dichten und festen Kruste, dass sie beim Anfassen mit den Händen nicht abfärbt oder kleinere Stücke von derselben abbröckeln, so dass der Maschinentorf zu den reinlichsten Brennstoffen fiir Haushaltungen gerechnet werden kann.

Die Dichtigkeit bez. das spec. Gewicht des Maschinentorfes ist 1 t/i bis 4mal so gross als bei Stichtorf aus demselben Bruche und daher sind auch seine hygroskopischen Eigenschaften wesentlich geringer. Das spec. Gewicht schwankt von 060 bis 1’30.

Während des Trocknens schwinden die Soden auf ¹/₃ bis ¹/R ihres anfänglichen Inhalts, je nach dem der Torf mit mehr oder weniger Wassergehalt verarbeitet wird, so dass lcbm Rohtorf im Moor (welcher 80—90 Proc. Wasser enthält) 075cbm frischen Maschinenformtorf oder 015 bis O20cbm lufttrockenen Maschinentorf gibt. lcbm nasser Maschinentorf gibt ungefähr 020 bis 0⁻26cbm trockenen Torf.

Trotz dieser Vorzüge des Maschinentorfes ist nicht in allen Fällen die Gewinnung von Handtorf ohne weiteres zu verwerfen ; bei Beurtheilung dieser Frage müssen die Beschaffenheit des Moores, die Arbeitslöhne, die mögliche Ver-werthbarkeit des Torfes und die Kohlenpreise in ernste Erwägung gezogen werden. In nicht richtiger Beurtheilung dieser Verhältnisse sind in Torfwerken und namentlich solchen mit Maschinenbetrieb schon bedeutende Summen verloren gegangen.

Die Verwerthung des Torfes. Der Torf als Brennstoff findet sowohl in der Haushaltung als auch in der Industrie umfassende Anwendung, für den wirtschaftlichen Nutzen sind dabei in erster Linie die Kohlenpreise massgebend.

Die zweckmässigste Einrichtung für Ofenheizung ist die Rostfeuerung mit luftdicht verschliessbaren Thüren, sowohl für die Heizungs-, als auch für die Aschenfallöffnung.

Bei Dampfkesselfeuerungen werden für Torfheizung vorherrschend Vorfeuerungen mit dünnen Roststäben und grosser freier Rostfläche für möglichst ungehinderten Luftzutritt, sowie Füllkästen über dem Feuerraume zur Vermeidung des öfteren Oeffnens der Feuerthüren und endlich Treppenroste mit Vortheil angewendet.

Der Torf gibt ein gleichmässiges, langflammiges Feuer und ermöglicht dadurch eine bessere Erhaltung der metallenen Kessel-, Pfannen- oder Ofenwände.

Letzterer Umstand hat im besonderen die Torfheizung für die Sudhäuser der Brauereien und der Salinen in Württemberg, Baiern und dem angrenzenden Salzkammergut nahezu unentbehrlich gemacht, so zwar, dass fast jeder grössere Brauer auch Torfwerksbesitzer ist.

Bei grösseren industriellen Anlagen: Thonwaarenfabriken, Glas-, Soda- und Eisenhütten hat sich im Allgemeinen die vorherige Vergasung des Torfes, namentlich zur Erzielung hoher Hitzegrade am besten bewährt. Je nach dem Zwecke der Feuerungsanlage werden die Gasentwickler als Gasfeuerungen mit Zug- oder Gebläsewind oder in Verbindung mit sogenannten Regeneratoren betrieben.

Die bei der industriellen Verwerthung des Torfes sich in einzelnen Fällen als Dureli-schnittswerthe eines dauernden Betriebes herausgestellten Nutzleistungen sind folgende :

Bei Dampfkesselfeuerungen verdampfen 100kg lufttrockener aschenarmer Torf 4—5kg Wasser, ersetzen also 75—80kg mittlere Steinkohle.

Bei Salinen kamen auf 100kg Salz Osobni oder, das Cubikmeter mit durchschnittlich 225kg angenommen, 74kg Torf.

In Sudhäusern bei Brauereien wurden auf 10kl Malz zum blossen, aber vollständigen Absud 470—520kg Stichtorf benöthigt.

Beim Kingofenbetrieb werden 1000 Steine mit 300—400kg Torf abgebrannt.

In Glasfabriken, z. B. der Benedikthütte im Bührmoos, welche mit Regenerativ-Gasöfen ausschliesslich Tafelglas erzeugt, werden für 100kg Tafelglas 3'6ckm Torf à 200kg, also 720kg Torf benöthigt.

Im Eisenhüttenbetriebe werden gebraucht in Siemen’s Schweissöfen für Walz-stabl auf 100kS Schienen, aus Ingots ausgewalzt, 80—90kg Torf, in einem Doppel-Puddelofen für 100kg Materialeisen 165kS Torf, im Eisenwerk Augustfehn in Oldenburg wurden durchschnittlich auf je 1000ks Rohschienen benöthigt: a) in den Puddelöfen 1600 bis 1700k8 Torf, b) in den Dampfkesseln 500 —600kg Torf, neben 25—50kg Steinkohlen.

Auch zur Locomotivheizung ist sowohl auf den oldenburgischen als den baierischen Bahnen Torf mit grossem Nutzen verwendet worden, doch immer nur bei unmittelbar benachbarten Torfwerken, weil sonst die Beschaffung des regelmässig nöthigen Brennstoffes zu umständlich wurde. (Vgl. hierüber Näheres in A. Haus ding, Industrielle Torfgewinnung und Torfverwerthung, Berlin 1876, pag. 228 und A. Haus ding, die Torfwirthschaft Süddeutschlands u. Oesterreichs, Berlin 1878, pag. 49.) Die Verwerthung des Torfes als Torfkohle ist vielfach versucht worden, hat aber allgemeinere Anwendung nicht gefunden. Nicht jeder Torf eignet sich zur Verkohlung, man darf nur einen möglichst trockenen und aschenarmen, dichten Torf dazu verwenden. Die Verkohlung findet meistens in Meilern statt, künstliche Verkohlungsöfen haben sich auf die Dauer nicht bewährt. In Norddeutschland wird Torfkohle (aus dem Gifhorner Torfwerke) zu Pulver gemahlen und mit chlorsaurem Kali u. dgl. gemischt, zu Torfsteinen gepresst, welche zur Waggonheizung dienen, auch Metallarbeiter benutzen die Torfkohle mit Vorliebe an Stelle von Holzkohle in Schmiede-, Glüh- und Löthöfen.

Ein wichtiges und ausgedehntes Feld ist der Verwerthung des Torfes in der Benutzung als Stall streu und als D e s i n fec ti o n s-P u 1 v e r erwachsen. Hiezu eignen sich besonders die oberen losen Fasertorfschichten der Hochmoore. In Baden, Hannover und Oldenburg gibt es sehr grosse derartige Anlagen.

Zur Torfstreu-Gewinnung wird der Fasertorf in grossen Soden gestochen und an der Luft, wie Stichtorf, der Trocknung überlassen. Lufttrocken werden die Soden in Reisswölfe geworfen, in denselben zerkleinert und zwar etwa 30000 bis 40000 Soden täglich mit etwa 2 Pferdestärken, auf einem Siebwerk mit 2 bis 3mm Maschenweite das Fasergut von dem Torfpulver getrennt und ersteres auf Heupressen ähnlichen Vorrichtungen in viereckige Ballen von l‘2m Länge, 0.8m Breite und 0’6m Höhe und im Gewichte von 120 bis 150kg gepresst, welche als Torfstreu selbst bis nach England ausgeführt werden, letzteres als Desinfections-Pulver für Abtritte, Streuclosets u. s. w. in Säcke verpackt. Die grosse Aufsaugefähigkeit der Torfstreu hat ihr sehr bald Eingang, namentlich als Streumittel für Pferdeställe verschafft.

Zur Papier- und Pappen fabrication, als Ersatz für andere Faserstoffe, ist leichter Moor- und Fasertorf wiederholt, aber soweit bekannt, immer nur versuchsweise verwendet worden. Die Gewinnungskosten des Fasertorfes stellen sich dabei, den anderen Ersatzstoffen Holzfaser, Stroh u. s. w. gegenüber zu theuer.

A. Hausding.

Literatur: Schenckzu Schweinsberg, rationelle Torfverwerthung, Braunschweig 1862. Dullo, Torfverwerthung in Europa, Berlin 1861. A. Hausding, Industrielle Torfgewinnung und Torfverwerthung, Berlin 1876; die Gilhorner Torfmaschinen-Concurrenz von Hausding, Berlin 1877 und A. Hausding, die Torfwirthschaft Süddeutschlands und Oesterreichs, Berlin 1878, sowie die Berichte der Preuss. Moorcommission und H. v. Mende 1, die Torfstreu, ihre Herstellung ' und Verwendung.

Torföl, aus Torftheer gewonnenes Theeröl, vgl. Tlieer IX pag. 53.

Torfpapier, s. Torf.

Torfsäure und Torfquellsäure, s. Humus IV pag. 432 und pag. 434.

Tormentill-Wurzel (racine de tormentille — tormentil root), Blutwurzel, Roth wurzel, Ruhrwurzel, Birkwurzel, Heilwurzel. Unter diesem Namen findet der perennirende Wurzelstock von Potentilla Tormentilla Schk., einer in Europa ganz allgemein verbreiteten, bei uns unter dem Namen Fingerkraut bekannten, auf Wiesen und feuchten Triften wildwachsenden Pflanze aus

der Familie der Rosaceen, Verwendung, die durch ihre niederliegenden drei- bis fiififzählig gefingerten Blätter und die kleinen gelben Bliithen leicht kenntlich ist.

Der verhältnissmässig grosse cylindrische, höckerig gekrümmte, knollige Wurzelstock ist etwa fingerdick, 2'5 bis 5cm lang, mit vielen dünnen langen Wurzelfasern besetzt, aussen dunkelrothbraun, etwas verschrumpft runzelig, innen fleischfarbig, in’s bräunliche ziehend, dicht fleischig. Die Wurzel ist im Frühjahre zu sammeln, wobei die Wurzelfaseru abgeschnitten werden. Sie riecht frisch schwach rosenartig, trocken ist sie geruchlos, Der Geschmack ist rein herbe.

Enthält reichliche Mengen eines eisengrünenden Gerbstoffs, dann einen rothen Farbstoff, Harz, Gummi, etwas Stärke, nach Rembold auch Chinovin. Der Gerbstoff ist nach demselben (vergl. Ann. Chem. Pharm. 145 pag. 5) amorph, röthlich und entspricht der Formel

Beim Kochen mit verdünnter Schwefelsäure geht er in Torrnentillaroth

(C₂₆H₂₂On) über, das wahrscheinlich mit Ratanhiaroth identisch ist und einen rothbraunen amorpDen Körper darstellt.

Die Tormentillwurzel ist und war namentlich in früheren Zeiten als ad-stringirendes Heilmittel in Verwendung. Gtl.

Torpedo (ein der spanischen Sprache entlehnter Name) bezeichnet jene Fische, (Zitterrochen, Zitteraal), welche bei Berührung mit animalischen Körpern elektrische Schläge austheilen.

Im Allgemeinen werden unter Torpedo alle jenen submarinen, mit kräftigen Sprengmitteln (Pulver, Dynamit, Schiesswolle etc.) gefüllten Körper verstanden, die zur Zerstörung der feindlichen Schiffe und Objecte überhaupt dienen sollen.

Geschichtliches. Schon im Alterthume machte sich hie und da bei seefahrenden

Völkern das Bestreben geltend, die Flotten des Feindes oder mindestens einzelne Schiffe, ohne grossen Aufwand an Menschen- und Schiffsmaterial, zu vernichten.

Da keine Explosivstoffe vorhanden waren, so wurde getrachtet die feindlichen Schiffe durch sogenannte Brander zu zerstören. Es waren dies meistentheils ausrangirte Schiffe, die mit Brennstoffen verschiedenster Art gefüllt und womöglich schwer zu löschen waren. Sie konnten entweder durch Boote in die Nähe des Feindes geschleppt oder auch durch die Strömung dahin getrieben werden, die Entzündung wurde durch Lunten bewerkstelligt.

die Araber (678) spielten Brander eine wichtige Rolle.

So z. B. wurden schon bei der Belagerung von Tyrus durch Alexander den Grossen Brander verwendet, die Karthager benützten sie gegen die römischen Flotten und bei der Vertheidigung Konstautinopels gegen

Mit dem Auftreten des Schiesspulvers kamen derlei Kriegswaffen noch häufiger in Anwendung, doch trachtete man jetzt die feindlichen Schiffe durch Explosion zu zerstören, so z. B. wurden bei der Belagerung von Antwerpen durch Herzog Alexander von Parma (1584) bereits Seeminen von Seite der Belagerten angewendet.

Es waren dies, wie die Brander, zumeist alte mit Pulver gefüllte Fahrzeuge ; die Zündung geschah durch Lunten oder auch durch Uhrwerke, welche mit einem Feuerstahl versehen waren und nach Ablauf einer bestimmten Zeit das Pulver entzündeten.

Im 17. Jahrhunderte wendeten die Engländer gegen die Franzosen mehrfach treibende Seeminen an, doch mit geringem Erfolge, der Hauptfehler bestand darin, dass die Minen sichtbar waren und der Feind sich also leicht in Sicherheit bringen, oder aber auch die Treibminen auf irgend eine Art unschädlich machen konnte.

Im 18. Jahrhunderte construirte der Amerikaner Bushneil mehrere submarine Zer-

Störungsapparate, worunter ein unterseeisches Boot, um Minen an anzubringen, mit welchem auch ein Angriff auf das britische Schiff „Eagle“ gemacht wurde, der jedoch misslang, ferner eine Gattung Treibminen, welche damals bereits Torpedos genannt wurden.

die feindlichen Schiffe her-

Nach Bushneil construirte Robert Fulton ein unterseeisches Boot und verschiedene Minen. Mit ersterem befestigte er gelegentlich eines Versuches eine mit 20 Pfund Pulver geladene Mine unter dem Boden eines kleinen Fahrzeuges und sprengte dasselbe in die Luft (August 1809).

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Bis hieher wurde noch keine Elektricität bei derlei Apparaten verwendet, erst der amerikanische Colonel „Colt“ wendete zur Zündung unter Wasser befindlicher Minen eine galvanische Batterie an. Er machte unter Aufsicht des „Secretary of the war“ zahlreiche Versuche und sprengte im Jahre 1843 das alte Kanonenboot „Boxer“ mit einer seiner Minen in die Luft und noch in demselben Jahre zerstörte er einen alten Schoner aus der Entfernung von 5 Meilen auf dieselbe Weise. Professor Himly construirte im Jahre 1848 Seeminen zur Vertheidigung des Kieler Hafens und im Krimkriege 1854—1856. sowie im österreichisch-französischen Kriege 1859 wurden Seeminen bereits im grösseren Masstabe gewendet.

Die österreichische Marine benützte bei dieser Gelegenheit einen vom Genie-Oberst Ebner sehr sinnreich angeordneten Apparat um den Moment zu constatiren, in welchem das feindliche Schiff sich ober der Mine befindet.

In diese Zeit fallen auch die Versuche unterseeische Boote, zur Anbringung von Minen an feindlichen Schiffen, zu bauen, von welchen jenes von Wilhelm Bauer ausgeführt und in Kronstadt den 12. Juni 1856 erprobt, erwähnenswerth ist.¹)

Eine ausgiebige Verwendung unterseeischer Sprengwaffen fand jedoch erst im nordamerikanischen Bürgerkriege statt. Damals errichteten die Conföderirten das erste Torpedo-Bureau und ein eigenes Torpedo-Corps. Die in diesem Kriege zum Gebrauche gekommenen Minen waren mannigfacher Art, bemerkenswerth darunter die Pfahlminen aus Blech und auf Pfählen befestigt, welche im Grunde eingerammt wurden, dann Minen mit Contactzündern von Jaeobi und Raines (deren Ladung bestand aus 70—100 Pfund Pulver), ferner die Minen von Singer (diese enthielten 25—30 Kg. Pulver).

Um die Anordnung elektrisch zu zündender Minen machte sich damals der berühmte Hydrograph M a u r y besonders verdient.

In diesem Kriege kamen die ersten Spierentorpedos zur Verwendung und der erste Angriff mit denselben geschah von Seite der Conföderirten mit einem Torpedoboote auf das föderirte Panzerschiff „New Ironsides“. Die Explosion gelang, doch wurde das Schiff dadurch nicht dienstunfähig.

Es ist bezeichnend für den Werth der Seeminen und Torpedos, dass in diesem erbitterten Kriege, in welchem kein Schiff durch Artilleriefeuer vernichtet oder auch nur dienstuntauglich wurde, nichts weniger als 7 Panzerschiffe, 11 Holzkriegsschiffe und einige 20 Transportdampfer der beiderseitigen Flotten durch Seeminen und Torpedos vernichtet oder kampfunfähig gemacht wurden.²)

Im Schleswig-Holstein’schen Kriege 1864, dann im Kriege der Triple-Allianz gegen die Regierung der Republik Paraguay, ferner im österreichisch-preussisch-italienischen Kriege und im letzten deutsch-französischen Kriege kamen Seeminen zur Verwendung.

In diese Zeit fällt die Erfindung des eigentlichen Offensivtorpedos, nämlich des Fischtorpedos, dann des Harvey’schen Schlepptorpedos und die Vervollkommnung der Spierentorpedos und in den künftigen Kriegen beginnt deren Anwendung.

Im Mai 1877 wurde der erste Fischtorpedo von dem britischen Kriegsschiffe „Schah“ gegen das peruanische Panzerschiff „Huascar“, jedoch ohne Erfolg, lancirt.

Im russisch-türkischen Kriege 1877 — 1878 kamen Torpedos verschiedener Gattung oft und mit Erfolg in Verwendung, so z. B. sprengten die russischen Marine-Officiere Dubasoff und Schestacoff im Mai 1877 den türkischen Monitor „Douba Se'ifi“ im Matschin-Arme der Donau. Ebenso wurde im Jänner 1878 ein türkisches Schiff von den russischen Officieren Zatzarennyi und Stchelinski auf der Rhede von Batum gesprengt.

Zum letztenmale kamen Torpedos im französisch-chinesischen Conflicte zum Gebrauche, die chinesische Fregatte Yu Yuen, ein Fahrzeug mit 23 Geschützen, wurde am 15. Jänner 1885 im Canale zwischen den Inseln Sin und Nyeuw-Tew in der Nähe von Sheipon von zwei französischen Torpedobooten unter den Befehlen der Officiere Gourdon und Duboc angegriffen und zum Sinken gebracht.

Eintheilung. In neuester Zeit wird begreiflicher Weise seitens der Kriegsmarinen aller Staaten dem Torpedowesen besondere Aufmerksamkeit und Pflege geschenkt, es wurden und werden kostspielige und doch unbedingt noth-wendige Versuche durchgeführt, um des Erfolges der modernen unterseeischen Waffen im Ernstfälle möglichst sicher zu sein.

Den neuen Verhältnissen entsprechend wird jedoch bereits überall ein strenger Unterschied zwischen Seeminen und Torpedos gemacht und zwar dient erstere Bezeichnung für alle submarinen Explosionsapparate von rein defensiven und letztere nur für Sprengkörper von offensiven Zwecken.

Im Folgenden sollen demnach die Typen von Seeminen (Defensiv-, Verthei-digungs-Torpedos) und jene der modernen Torpedos (Offensiv-, Angriffs-Torpedos) hervorgehoben werden.

I. Seeminen. (Defensiv-, Vertheidigungs-Torpedos.) Da die Seeminen stets den Zweck haben, das daran stossende oder in der Nähe befindliche feindliche Object zu vernichten, so wird sich nach letzterem ebenso, wie nach der Distanz, in welcher die Minen gelegt werden sollen, stets die Menge des Sprengstoffes zu richten haben. Die Sprengladung wird von einem wasserdichten Gefässe umschlossen und letzteres, je nach den localen Verhältnissen und dem Tiefgange der Schiffe, bis auf den Grund des Gewässers versenkt, oder in passender Tiefe schwimmend erhalten.

Die Grösse und Form des Gefässes hängt von der Grösse der Ladung und von dem Umstande ab, ob die Mine als Grundmine, oder als schwimmende Mine verwendet werden soll. Den letzteren werden zweckmässigerweise, durch leichte Scheidewände, Luftkammern gegeben, welche derart zu bemessen sind, dass sich ein genügender Auftrieb ergibt, durch welchen das Gewicht der schwimmenden Mine entsprechend ausgeglichen wird.

Das Versenken der Minen erfolgt gewöhnlich von grösseren Booten aus (den Minenlegern) und deren Verankerung wird mittels Ankern, Steinen, Ketten, Tauen etc. bewirkt.

Nach der Art der Zündung werden die Minen eingetheilt in :

A.    Mechanische — und

B.    Elektrische Minen und letztere wieder in:

a)    Beobachtungs- und

b)    Contact-Minen.

A. Mechanische Minen sind solche, welche durch den Stoss des Schiffes etc. selbst zur Explosion gebracht werden. Sie haben den Vortheil ver-hältnissmässig grosser Einfachheit und bedürfen keiner Ueberwachung, um zu jeder Zeit, auch bei Nacht und Nebel wirksam zu bleiben. Dagegen hindern sie die Bewegungen der Schiffe der eigenen Marine und entziehen sich der Contrôle des Vertheidigers und werden ebenso durch Rost, wie durch Incrustationen, bei längerem Liegen im Seewasser, gefährdet. Mechanische Minen wurden in vielfacher Form als Grund- und schwimmende Minen ausgeführt und im Ernstfälle mit Erfolg verwendet. Die bekannter gewordenen Constructionen sind:

a) Die Pfahl-, b) die dänische (russische), c) die Fass-, d) die Singer’sche, e) die Brook’s-, f) Mc. Evoy’s-Mine etc.³)

a) Die Pfahl-Minen (Fig. 4872), welche besonders in den Flüssen während des amerikanischen Bürgerkrieges mit Erfolg Verwendung fanden, sind

Fig. 4872.

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Pfahl Mine.

eiserne Gefässe c, c, die eine Quantität von 20 bis 60 Klg. Schiesspulver enthielten, mit Percussions-Zündern ausgestattet und an den Enden von in den Boden eingerammten Holzpfählen befestigt waren.

b) Die dänischen Minen (Fig. 4873), welche im Alsensunde aufgefischt wurden, hatten folgende Einrichtungen. Durch den Verschlusskork des Glasballons, in welchem die Pulverladung eingeschlossen ist, führt eine Glasröhre (a, b, c, d), deren Spitze bei a zugeschmolzen und welche bei b eine Kröpfung besitzt, die zur Befestigung einer Kautschukblase A A dient. Bei c liegen in der Glasröhre 3 bis 5 Kaliumkügelchen von Steinöl umgeben. Die Oeffnung d der Glasröhre ist mit einem Löschpapierpfropfen geschlossen. In der Kautschukblase befindet sich eine geringe Quantität leicht entzündlichen Pulvers.

Wird durch einen Stoss der obere Theil der Glasröhre gebrochen, so tritt Wasser ein und drängt das leichtere Steinöl gegen den Papierpfropf, kommt mit dem Kalium in Berührung, welches sich entzündet und so das Steinöl in Flammen setzt. Der mit letzterem getränkte Papierpfropf vermittelt die Entzündung des Zündpulvers, indem er in brennenden Stücken auf dasselbe herunterfällt und bringt so schliesslich die Sprengladung P zur Explosion.

Bei russischen Minen wurde die Zündung dadurch verursacht, dass das Schiff im Anstossen an den Torpedo ein mit Schwefelsäure gefülltes Rohr zerbrach. Die Schwefelsäure ergoss sich über eine Mischung von chlorsaurem Kali und Zucker und entzündet so die Ladung. (Professor Jacobi’s Zündung.)

Fig. 4873.

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Fig. 4874.

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Dänische Mine.

Fass-Mine.

c)    Die Fass-Minen (Fig. 4874), wie selbe im amerikanischen Bürgerkriege und im letzten türkisch-russischen Kriege zur Verwendung kamen, waren hölzerne innen und aussen gut vernichte Gefässe mit konischen Enden.

Dieselben waren mit circa 60 Kilg. Schiesspulver geladen und wurden entweder durch Percussions- oder chemische Zünder c c (gewöhnlich 5 an der Zahl) Explosion gebracht. Fassminen wurden auch seitens der Conföderirten vor dem Fort Wagner verwendet.

Die Zündvorrichtung derselben bestand aus Stempeln, welche durch Reibung oben erhalten wurden, einem Drucke oder Stosse jedoch nachgaben, wodurch ein Explosions-Präparat und durch dieses die Sprengladung zur Explosion gebracht wurde. Der Druck auf’ den Stempel wurde entweder durch ein, auf der Oberfläche des Bodens möglichst unkenntlich angebrachtes hölzernes Druckbrettchen, oder durch eine eiserne Kappe vermittelt, von der drei Arme ausliefen. Das Aufdrücken auf einen dieser Arme führte die Zündung herbei.

d)    Die Singer sehe Mine (Fig. 4875) besitzt eine Luftkammer a und den Laderaum b für 30 bis 60 Kg. Sprengladung.

Im letzteren ist ein eiserner Bolzen c befestigt, dessen oberes Ende auf einer, mit dem Zündsätze gefüllten Kapsel ruht, während dessen unteres Ende an dem Boden der Mine anliegt.

Eine schwere eiserne Kappe ruht am Kopfe der Mine und ein Rand sichert dieselbe vor dem Herabfallen. Der Draht f verbindet die Kappe mit einem Vorstecker g, welcher den, durch die starke Feder i gespannten Schlagbolzen h in seiner Stellung erhält. Der Kopf von h ist direct unterhalb von c. Ein feind-

zur

liches, anstossendes Schiff schlägt die Kappe los und mit ihr den Vorstecker g, worauf h auf den Boden der Mine schnellt und so den Bolzen c in den Zündsatz treibt, wodurch die Explosion des Sprengstoffes bewirkt wird.

Fig. 4875.

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B. Elektrische Minen sind solche, welche mittelst Elektricität zur Explosion gebracht werden können.

Dieselben haben den Vortheil, dass bei ihrer Verwendung die Ein- und Ausfahrt den eigenen Schiffen stets p offen bleibt, dass sie ferner gefahrlos gehoben und wieder versenkt werden können, erfordern aber dafür ein ge- / schultes Personal und eine entsprechende Sicherung ihrer j Zündleitungen, welche grösstentheils den Strandbatterien ( und der Marine des Vertheidigers zufällt.

a) Beobachtungs-Minen sind so eingerichtet, dass die Zündung jeden Augenblick, den der Vertheidiger für geeignet hält, erfolgen kann.

Bei denselben ist eine Prüfung des guten Zustandes der Sprengladung und der Zündleitungen jederzeit möglich.

Die Nachtheile dieses Systems bestehen darin, dass der Eintritt des feindlichen Schiffes in die Wirkungssphäre der Mine genau beobachtet und rasch benützt werden muss und ferner die Wirksamkeit der Minen vorzugsweise auf die Dauer der Tageszeit beschränkt bleibt.

Die Wahl des Zündapparates, der Patronen, der Leitungen und der Instrumente zur Bestimmung des Eintrittes des feindlichen Schiffes in die Sprengsphäre der Mine sind für die Zündung derselben von Wichtigkeit.

Die in Gebrauch kommenden Arten, auf elektrischem Wege die Zündung vorzunehmen, lassen sich in 2 Classen zerlegen.

Singer’s Mine.

Zur ersten Classe gehören jene Methoden, bei welchen das Zünden durch einen, oder durch eine Reihe von elektrischen Funken bewerkstelligt wird. Für diese können die magneto-elektrischen Inductions-Apparate mit uncommutirten Strömen etc. angewendet werden.

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Zur zweiten Classe werden jene Methoden gezählt, bei denen das Ziindobject durch einen sogenannten Glühdraht in Explosion gesetzt wird. Für die Ausführung von Zündungen dieser Art sind magneto elektrische Inductions-Apparate wenden, die das sogenannte Commutiren der Ströme etc. zulassen.

Diese beiden Classen unterscheiden sich wesentlich dadurch von einander, dass bei den zur ersten Classe gehörenden Methoden die Kette nicht geschlossen sein darf, sondern an der Stelle, wo die Explosion statthaben soll, eine kleine Lücke enthält, welche von dem elektrischen Strome, unter Bildung eines Funkens, übersprungen wird (hierauf gründet sich die Construction der Spaltziinder), während bei der Methode der zweiten Classe der Schliessungsbogen ein ununterbrochener ist und diejenige Stelle, an welcher die Explosion erfolgen soll, aus einem feinen Stahl- oder Platindraht besteht, welcher durch einen andauernden hydro- oder magneto-elektrischen Strom in glühenden Zustand versetzt wird (hierauf gründet sich die Construction der Glühdrahtzünder).

Durch den elektrischen Funken oder den Gliihdraht wird zunächst eine Zündmasse und durch diese die Sprengladung zur Explosion gebracht.

Zur Bestimmung, ob ein feindliches Schiff sich über einer Mine befindet, wendete Baron Ebner im Jahre 1859 eine Camera obscura an.

Bei Verwendung von teleskopischen Apparaten sind gewöhnlich 2 Stationen (Fig. 4876) die Zündstation A und die Beobachtungsstation B vorhanden. Die

Stationen sind untereinander und mit den Minen /, II etc. in elektrischer Verbindung. Das feindliche Schiff wird von A und B an visirt und fallen die Visuren von beiden Stationen z. B. mit a, bt oder den Visuren zur Mine I zusammen, so wird letztere gezündet, denn das Schiff befand sich über derselben.*)

Fig. 4876.

Fig. 4877.

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Zünd- und Beobachtungsstation.

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Derartige Minen wurden ira österreichischfranzösischen Kriege von 1859 zur Verteidigung der Hafeneinfahrt von Malamocco (Venedig), dann vielfach im amerikanischen Bürgerkriege (Verlust des Panzerschiffes Comodor Jones), endlich im deutsch-französischen Kriege in Anwendung gebracht. Bei der sogenannten Höhenbeobachtung ist nur eine Station vorhanden, von welcher sowohl beobachtet, als auch gezündet wird.

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Davidson’s Mine.

Fig. 4877 zeigt eine elektrische Beobachtungs-Mine, wie selbe von Capitän Davidson entworfen und von den Conföderirten vielfach verwendet worden ist.

b) Contact-Minen sind so eingerichtet, dass der Stoss des Schiffes dieselben nach dem Belieben des Verteidigers zur Explosion bringt, indem durch denselben ein Mechanismus im Inneren der Mine in Bewegung gesetzt wird, welcher den zur Zündung bestimmten elektrischen Strom einer constanten Batterie schliesst, die der Verteidiger zur Zeit der Gefahr in Wirksamkeit treten lässt.

Ihr Zustand steht unter Contrôle des Beobachters und sie bedürfen nur einer geringen Aufsicht, indem es festzustellen genügt, ob die ankommenden Schiffe zur feindlichen oder zur eigenen Flagge gehören.

Die Construction der Patronen und die Anordnung der Kabel-Leitungen bleiben hier dieselben, wie bei der directen Zündung durch Elektricität, es kommen jedoch noch diejenigen Vorrichtungen hinzu, mittels welchen der Schluss der Leitungen beim Stoss des Schiffes erfolgt.

Die bekannteren Stromschliesser, welche einen Hauptbestandteil der elektrischen Contact-Minen bilden, wurden von den Engländern Mathieso n, Mc. Evoy und dem Oesterreicher Baron Ebner construit **)

Im letzten türkisch-russischen Kriege wurde das türkische Kanonenboot „Suna“ durch eine russische Elektro-Contact-Mine zum Sinken gebracht.

Zu den besten elektrischen Contact-Minen gehörte die österreichische vom Genie-Obersten Ebner erfundene, welche im Jahre 1866 zur Sperrung der Hafeneinfahrten von Pola und Lissa verwendet wurde.

*) Siehe Ebner (Moritz Frk. v.), Seeminen, Wien 1860. **) Siehe Sleeman pag. 61.

Die Minen lagen circa Meter unter der Wasserlinie, in Abständen 8 Metern untereinander und waren mit sogenannten Pilzankern verankert. Als Zündmaschine wurde ein Kuhmkorff’scher Apparat benützt.

Das auf Eisenblech hergestellte Minengefäss A (Fig. 4878) besitzt im Innern einen Cylinder B zur Aufnahme der Sprengladung und ist mit einem doppelten oberen Boden D versehen, so dass in dem hiedurch gebildeten niederen Raume in der Mitte ein federndes, horizontales Rad JE, mit Zinken an seinem äusseren Rande, angebracht werden kann. Gegen die Zinken des Rades sind 9 bewegliche* Stossballen F in dem Zwischenboden angebracht, die aus der Seitenwand der

Fig. 4878.

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Ebner’s Contactmine.

Mine hervorragen und dort mit Knöpfen versehen sind. Diese Stossballen werden durch Spiralfedern so lange in einem geringen Abstande von den Zinken des Rades gehalten, bis durch einen Stoss auf den äusseren Kopf die Kraft der Feder überwunden wird. Die Stangen treten alsdann gegen die Zinken des Rades und veranlassen so eine geringe Drehung desselben, durch welche der Contact mit den Leitungen der Patrone hergestellt wird. Die Zündung der Patronen erfolgte durch einen Extra-Strom.*)

II. Torpedos (Offensiv-, Angriffs-Torpedos). Die Torpedos können ein-getheilt werden in: a) Treib-, b) Schlepp-, c) Spieren- und d) selbstbewegliche Torpedos.

a) Treib-Torpedos sind jene, welche einer Strömung (Fluth, Ebbe, in einem Flusse) bedürfen, um durch Stoss zur Explosion zu gelangen und so die feindlichen Objecte, besonders aus Flössen gebildete Brücken, Barrikaden etc. zu zerstören.

Während des amerikanischen Bürgerkrieges wurden dieselben fortwährend seitens der Conföderirten angewendet und damit wohl kein Kriegsschiff, jedoch

*) Ausführlichere Beschreibung in „die Torpedos“, ein Vortrag von einem Ingenieur-Officier, Berlin 1868, pag. 38.

Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

34

einige Transportdampfer, darunter „Maple Leaf“ und „Harriet Weed“ zerstört. Derart bekannte Torpedos sind der „Amerikanische“, der „Lewis-“⁴) und der „Mac Evoy“-Treibtorpedo. ⁴)

Der amerikanische Treibtorpedo (Fig. 4879). Diese Torpedos wurden von den Conföderirten besonders zahlreich am „James River“ angewendet. Sie bestanden aus einer 40 Kg. Pulver enthaltenden Kiste, aus welcher ein steifer Draht a b führte, der in ein Auge endigte, in welchem wieder mehrere zu verschiedenen Stücken Treibholz c, c, c führende Drähte eingehakt waren.

Fig. 4879.

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Amerikanischer Treibtorpedo.

Das innere Ende des Drahtes war mit Knallquecksilber belegt und lagerte in einem durch einen Zinnstreifen d d geschlagenen Loche; eine Stopfbüchse verhinderte das Eindringen des Wassers an der Austrittstelle des Drahtes.

Die Mine wurde durch einen Block in der richtigen Tiefe erhalten.

Wurde nun an einem der Treibholzstücke gezogen, was z. B, durch Verwickeln des Drahtes in dem Propeller hervorgerufen werden konnte, so wurde der mit Knallquecksilber belegte Draht aus der Mine herausgezogen und mittelst Friction desselben in der Oeffnung des Zinnstreifens das Knallquecksilber, sowie die Ladung entzündet.

b) Schlepp-Torpedos werden jene mit Sprengladung gefüllten, mit dem operirenden Schifte durch eine Leine in Verbindung stehenden Gefässe genannt, welche an der Seite eines in Bewegung befindlichen Schiffes oder grösseren Bootes in das Wasser fallen gelassen, sich hauptsächlich vermöge ihrer Form von demselben .beträchtlich entfernen und nun durch Anstoss an ein feindliches Object zur Explosion gebracht werden sollen. Diese Torpedos wurden seitens fast aller Kriegsmarinen Europas eingeführt, doch geschah dies zu einer Zeit, als der Fischtorpedo noch in seiner Kindheit war.

Es haftet denselben die grosse Schwierigkeit an, sie überhaupt mit einem feindlichen Schifte in Contact zu bringen.

Schlepptorpedos wurden das erstemal im russisch-türkischen Kriege (1877 bis 1878) seitens Russland verwendet, doch ohne Erfolg.

In diese Torpedo-Gattung gehören: der von Harvey, der von Menzing⁵) und der französische Schlepptorpedo.

Der Harvey-Torpedo ist der Repräsentant dieser Gattung und wurde von Capitän John Harvey und Commandeur Friedrich Harvey, Ende der sechziger Jahre in England erfunden.

Es wird ein Steuerbord- (rechtsseitiger) und ein Backbord-Torpedo unterschieden, je nach der Bordseite, an welcher er geführt wird. Beide sind der Hauptsache nach gleich eingerichtet und nur in ihren Grundrissen verschieden.

Der in der Figur 4880 und 4881 dargestellte ist ein Backbord-Torpedo. Er besteht aus einem inneren und äusseren Kasten, von welchen der äussere aus Holz und der innere A, zur Aufnahme von circa 30 Kg. Sprengladung bestimmte, aus Kupferblech hergestellt ist. In der Mitte des letzteren befindet sich eine kupferne Röhre a, in welche die Zündvorrichtung mit dem wesentlichsten Bestand-

Fig. 4880.

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Harvey-Sehlepp-Torpedo (Grundriss).

theile, dem Zündbolzen b eingesetzt ist. Der letztere muss zum Zwecke der Zündung nach abwärts gedrückt werden, was durch einen Stoss auf die Hebel B und Cerfolgt, welche denselben aufZ) übermitteln. Oben trägt er eine Sicherheitsklemme, die an einer dünnen Leine i hängt und erst abgezogen wird, nachdem der Torpedo sich bereits circa 20m weit vom eigenen Schiffe befindet. Der Bolzeu kann ferner so eingerichtet werden, dass die Zündung entweder durch Stoss oder Elektricität oder durch Elektricität und Stoss nach Willen erfolgen kann.

Die letzt angegebene, allgemeinere Art der Zündung wird bei Verwendung eines Gliihdrahtzünders durch Schliessung des elektrischen Stromes mittelst eines Einschalters bewerkstelligt, so dass selbst beim Auftreffen des Torpedos auf ein feindliches Object, die Zündung der Sprengladung nur dann erfolgen kann, wenn der Einschalter auf dem operirenden Schiffe auf Stromschluss gestellt worden ist.

BeiZ hat der Torpedo ein kleines, fixes Steuer. An den 4 Enden sind Hanftaue befestigt, welche in der Kausche E, Fig. 4881, vereinigt sind, durch welche auch das, den Torpedo schleppende Kabel G geführt ist. Letzteres ist ein Stahldraht-Tau mit einer isolirten Seele, bestehend aus mehrlitzigem Kupferdraht und dient sowohl zum Schleppen als auch zur Leitung des elektrischen Stromes derart, dass die Hinleitung in der isolirten Seele, die Riickleitung jedoch in der äusseren Hülle erfolgt.

Dieses Schlepptau ist an Bord des Schiffes über die Trommel einer Winde gewunden, so dass durch Abfieren der Torpedo vom Schiffe weiter entfernt und

Fig. 4881.

¹

Siehe die „Unterseeische Schiffahrt“ von Wilh. Bauer, Bamberg 1859 pag. 26.

²

Siehe Ehrenkrook (F. v.) „Die Fisch-Torpedos“, Berlin 1878, pag. 6.

³

Siehe „Sleeman Torpedoes and Torpedo Warfare“ pag. 19.

⁴

Siehe Sleeman „Torpedoes and Torpedo Warfare“ pag. 117.

⁵

Ausführliche Beschreibung siehe „Les Torpilles par le major H. de Sarrepont“ pag. 372 und „Torpedoes and Torpedo Warfare“ by Sleeman pag. 119.

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Harvey-Torpedo (Aufriss ).

durch Einwinden genähert oder aufgeholt werden kann, wobei aber die innere und äussere Leitung des Kabels immer getrennt und schliesslich zu den beiden Polen einer elektrischen Batterie, den Einschalter passirend, geführt ist.

Um den Torpedo während seines Laufes zu markiren und dessen Tauchung zu regeln, trägt er 2 untereinander verbundene Korkbojen Z.

Der Torpedo wird entweder von Deck ausgebracht, oder von einem zu diesem Zwecke eigens installirten Krahne ins Wasser fallen gelassen.

C. Spieren-Tor pedos sind jene, welche am Ende einer circa 10m langen Stange (Spiere) befestigt sind und von einem Boote oder Schiffe durch rasches Vorschieben der Spiere mit Hilfe von Tackeln an das feindliche Object unter Wasser entweder durch Contact oder auf elektrischem Wege zur Explosion gebracht werden.

Derartige Torpedos wurden bereits, bei Verwendung von Fässern, Sodawasser-Tanks etc., mit Erfolg im amerikanischen Bürgerkriege, dann im russisch-türkischen Kriege (1877—1878) und gegenwärtig im französisch-chinesischen Kriege verwendet.

Im amerikanischen Bürgerkriege allein wurden 2 Schlachtschiffe der Confödeiirten und eines der Föderirten durch solche vernichtet und mehrere andere havarirt.

Für die 50 bis 150 Pfund Pulver tragenden Torpedos wurden gewöhnlich gut manö-vrirende, schnell fahrende, mit 15 Mann bemannte Dampfbarkassen (David’s) von 30 Fuss Länge, 6 Fuss Breite und 3 Fuss Tiefgang verwendet.

Einer der bekanntesten Spieren-Torpedo, der seitens des nordstaatlichen Marine-Departements unter vielen Projecten als der praktischeste befunden wurde, ist jener von den Ingenieuren Wood und Lay im Jahre 1864 erfundene, mit welchem später durch den Lieutenant Cushing das südstaatliche Panzerschiff „Albemarle“ im Hafen von Plymouth vernichtet wurde.

Bei diesem Torpedo (Fig. 4882) ist das Gefäss ein kupferner Cylinder m, durch dessen Mitte der Länge nach die Röhre p geht. An dem einen Ende derselben befindet sich ein Zündhütchen und ein Zündstift, an dem anderen Ende liegt eine Kugel k, welche durch eine Pinne a in ihrer Lage erhalten wird.

Fig. 4882.

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Spieren-Torpedo von Wood und Lay.

Die Pinne steht durch eine Leine mit dem Boote in Verbindung. Das Gefäss ist in eine Schaufel am Ende der Torpedospiere eingesetzt. Dort wird es durch einen Stift b, welcher ebenfalls mittelst einer Leine mit dem Boote in Verbindung steht, festgehalten.

Die Verwendung des Apparates ist folgende: In unmittelbarer Nähe des Feindes wird die Spiere ausgeschoben und untergetaucht. Darauf wird der Stift b herausgezogen, so dass der Torpedo sich loslöst und frei im Wasser schwimmt. Der mit Pulver gefüllte schwere Theil ist dann natürlich unten, der leere Theil des Gefässes nach oben gekehrt. Mit Hilfe der anderen Leine wird dann die Pinne a losgezogen ; die Kugel fällt nun auf den Zündstift hinab, dieser schlägt gegen das Zündhütchen und die Explosion erfolgt.

Ein durch den elektrischen Strom zur Zündung gelangender Spieren-Torpedo ist jener von Mc. Evoy (Fig. 4883). Das Gefäss a fasst circa 20 Kg. Schiess-

Fig. 4888.

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Spieren-Torpedo von Evoy.

wolle, b ist das Rohr zur Aufnahme der Drähte und c die Befestigung mit der eisernen Spiere, durch welche, sobald sie hohl ist, die Drähte auch gewöhnlich geführt werden.

Die Contacthaube e e ist mit der im Inneren des Torpedos befindlichen Contactplatte in Verbindung. Wird auf selbe ein Stoss ausgeübt, so drückt sie die Contactplatte gegen 2 Stifte, welche mit den Drähten der Batterie in Verbindung stehen.

Figur 4884 zeigt die Anordnung der Drähte, wobei der Torpedo entweder nach Willen oder durch Contact zur Explosion gebracht werden kann.

Zy und 2 sind die Pole der Abfeuerungsbatterie, an welche die Drähte dtl und d befestigt sind, f ist die Zündung, welche im Centrum der Ladung angebracht ist, sie ist im Drahte <i₂ eingeschaltet, das andere Ende dieses Drahtes führt zu dem Stifte s. An dem Stifte s, ist das Ende des Drahtes d befestigt und im Punkte c desselben ist der Contactbrecher eingeschaltet. Ein anderer Draht dx ist mit den Drähten d und e?₂ verbunden, und zwar in den Punkten r und r₂ und im Punkte k desselben Drahtes ist der Abfeuerungsschlüssel eingeschaltet. Der Contactbrecher ist dem Abfeuerungsschliissel ähnlich; der Contact wird hergestellt oder unterbrochen, indem die beiden Theile, aus denen er besteht, zusammen- oder auseinandergeschraubt werden. Der Zweck des Contactbrechers ist, zu verhindern, dass der Torpedo beim Aufstoss explodire und gibt so die Contrôle der Waffe gänzlich in die Hände des Operirenden.

Die Figur zeigt, dass wenn der Contact bei c unterbrochen ist, es unmöglich ist, den Torpedo anders abzufeuern als durch den Schlüssel k, welcher zu diesem

Fig. 4884.

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Fig. 4885.

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Spieren-Torpedoboot.

Behufe zusammengepresst werden muss; sollte aber Contact bei c vorhanden sein, dann kann die Entzündung sowohl durch das Aufstossen des Torpedos am feindlichen Schiffe, als auch durch den Abfeuerungsschliissel bewerkstelligt werden.

Seitdem die schnellgehenden, bis 22 Meilen laufenden Torpedoboote gebaut werden, wurden die Spierentorpedos auch auf diesen, jedoch seltener, angebracht.

Die Figur 4885 zeigt ein von der Firma Thornycrofft & Comp, für Deutschland und Italien gebautes Torpedoboot, welches mit 2 Spierentorpedos ausgerüstet ist.

Seither wurde diese Torpedogattung bei Geheimhaltung der diesbezüglichen Construc-tions-Details seitens fast aller Marinen studirt, vervollkommnet und von den dazu gehörigen Dampfbarkassen und Torpedobooten erprobt.

Denselben haftet jedoch der grosse Uebelstand an, dass das angreifende Boot in die unmittelbare Nähe des feindlichen Objectes gelangen muss und somit sich in der Wirkungssphäre der Explosion befindet, was überdies nur unter eminenter Gefahr und bei grosser Sorglosigkeit des Feindes möglich ist.

Durch die Erfindung des Whitehead-Torpedos und der Verwendung des elektrischen Lichtes au Bord der Schiffe, haben die Spierentorpedos überdies bedeutend an Werth verloren.

d) Selbstbewegliche Torpedos sind jene, welche sich mit eigener Maschinenkraft in bestimmter Richtung fortbewegen. Zu den bekannt gewordenen gehören der Fisch- oder Whitehead-, der Ericson-, der Smith- und der Lay-Torpedo. Diese Torpedos, welche alle erst in neuester Zeit construirt worden sind, wurden bis auf den Fisch-Torpedo noch nicht im Ernstfälle verwendet; mit letzterem ist jedoch im russisch-türkischen Kriege (1877—1878) bereits ein türkischer Dampfer vernichtet worden.

Unter allen Torpedos wird der Fisch-Torpedo weitaus als der gefährlichste und wichtigste angesehen, so dass beim Entwurf der Kriegsschiffe aller Nationen bereits auf dessen eventuelle Wirkung Bedacht genommen wird.

Fisch-Torpedo. Der Fisch-Torpedo wurde über Anregung des österreichischen Fregatten-Capitäns Lupis Mitte der 60er Jahre von dem Engländer

und damaligen Director des „stabilimento tecnico“ in Fiume Robert Whitehead construirt, deshalb derselbe auch Whitehead-Torpedo genannt wird.

Nach vielen mühevollen und kostspieligen Versuchen gelang es dem Erfinder den ursprünglichen Torpedo, der eine Distanz von circa 200 Metern mit der Schnelligkeit von nur 8 Seemeilen pro Stunde zu durchlaufen vermochte, derart und zwar auch nach anderen Richtungen hin zu verbessern, dass derselbe successive im Jahre 1875 bereits auf die Schnelligkeit von 18 und im Jahre 1883 auf jene von 24 Seemeilen gebracht worden war. Die Torpedos neuesten Modelles durchlaufen eine Strecke von 400 Metern mit der Geschwindigkeit von 27 Seemeilen pro Stunde; bei entsprechend verminderter Schnelligkeit können dieselben eine Distanz von 2000 Metern zurücklegen.

Der Fisch-Torpedo wurde bereits allseitig als Kriegswaffe von ausserordentlicher Bedeutung anerkannt und von einer Marine nach der anderen beschafft, weil demselben die Möglichkeit der Vernichtung des Gegners in kurzer Zeit beigelegt wird.

Der Fisch-Torpedo kann sich selbstthätig in gegebener Richtung und in einer früher eingestellten Wassertiefe vermöge der in einem sicheren Reservoir mitgefüki'ten, hoch gespannten Luft und einem entsprechenden Mechanismus fortbewegen.

Er ist ferner derart beschaffen, dass man die Dauer seines Laufes innerhalb gewisser Grenzen festsetzen und es einrichten kann, dass er nach Zurücklegung der eingestellten Distanz, falls er nicht an ein Object stösst, entweder an die Wasseroberfläche kommt und somit gefischt werden kann oder versinkt. Ersteres ist bei Versuchen, letzteres im Ernstfälle sehr erwünscht.

Die Zündung der Sprengladung des Torpedos findet bei dessen Aufstoss auf einem widerstandsfähigen Körper statt.

Er besteht der Hauptsache nach aus Stahl und Bronze und sein Gewicht mit compléter Luftfüllung ist um Weniges geringer als das durch ihn verdrängte Seewasser.

Die äussere Form des Torpedos hat viele Aehnlichkeit mit einem Delphin.

Seitens von Privaten gibt es nur 2 Fisch-Torpedo-Fabriken und zwar jene von Robert Whitehead und Comp, in Fiume und die später errichtete von Schwarzkopf in Berlin. Der sogenannte Schwarzkopf-Torpedo ist in allen seinen Theilen aus Bronze angefertigt, um ein Rosten derselben, besonders nach dem Contacte mit Seewasser, zu vermeiden. Er steht hauptsächlich in Deutschland in Verwendung. Die Torpedofabrik von Whitehead und Comp, erzeugt drei Grössengattungen von Fischtorpedos, grosse, mittlere und kleine.

Die kleinen (am allgemeinsten begehrt, in circa 3000 Exemplaren ausgeführt, somit die eigentlichen Repräsentanten ihres Genres) haben eine Länge von 4‘42 Met. bei einem grössten Durchmesser von 356 Millimeter und führen eine Sprengladung von 24—35 Kilogramm.

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Fig. 4886.

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Whiteheads oder Fisehtorpedo.

Die Hauptbestandtheile (Fig. 4886) des Fischtorpedo sind :

A die Zündspitze, B die Sprengpatrone, C das Tiefganggehäuse, D das Luftreservoir, E die Maschinenkammer, F die Ballastkammer, G das Kegelradgehäuse, H das Tempirgehäuse, J die Steuerung.

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sächlichen etwas abweichend.)

(Beim Torpedo neuesten Modelles befindet sich das Tiefganggehäuse nicht sondern nach dem Luftreservoir und die innere Einrichtung ist im Neben-

Die Ziindspitze A bewirkt, beim Auftreffen des Torpedo auf den Schiffboden oder einen widerstandsfähigen Körper, die Entzündung der Sprengladung ; um jedoch eine vorzeitige Explosion zu vermeiden, ist an der Ziindspitze eine selbstthätige Sicherheitsvorrichtung angebracht, welche die Zündung erst gestattet, wenn der Torpedo eine gewisse Strecke von seinem Ausgangspunkte entfernt ist.

Die Sprengpatrone B enthält die Sprengladung, bestehend aus nasser com-primirter Schiesswolle, welche in Segmenten von verschieden grossen Durchmessern in die Sprengpatrone eingebracht wird. Die Zündspitze und Sprengpatrone lassen sich von dem anderen Torpedokörper, der für sich ein Ganzes bildet, abnehmen und gesondert deponiren.

Das Tiefganggehäuse C oder der Tiefgangregulator heisst das „Geheimniss“ oder der „secrete“ Theil des Torpedos, weil die inneren Theile desselben nur wenigen Torpedo-Specialisten bei den einzelnen Regierungen bekannt gegeben werden, und die Reinigung, Montirung und Demontirung derselben in einer eigenen separaten Kammer nur von den Berufsorganen zu geschehen hat.

Der Tiefgangregulator enthält jene Theile, welche selbstthätig auf eine im Steuer (Schwanzende) befindliche horizontale Flosse derart einwirken, respective dieselbe nach oben und unten verstellen, dass der Torpedo während seines Laufes nahezu in jener Tiefe (iy₂ bis 6 Meter) unter der Wasseroberfläche verbleibt, auf welche er eingestellt worden ist.

Das Luftreservoir D dient zur Aufnahme der bis auf 70 Atmosphären com-primirten Luft, mittels welcher die Maschine des Torpedo getrieben wird. (Bei den Torpedos neuesten Typs ist der Luftdruck 85 Atm. und beim Schwarzkopf-Torpedo 100 Atm.)

Die Maschinenkammer E dient zur Aufnahme einer Dreicylinder-Maschine (circa 60 indicirte Pferdekräfte und über 1000 Touren pro Minute) und anderer Betriebs-Vorrichtungen, darunter besonders das Luft-Einlassventil mit dem Maschinenhebel 0, das Hebelwerk, um den Torpedo, nachdem er das Ziel erreicht hat, nach Willen entweder zum Sinken, oder an die Wasseroberfläche zu bringen, und dann den Luftdruckregulator.

Bei der Stellung 0 des Maschinenhebels ist der Luftzutritt vom Luftreservoir zur Betriebsmaschine geschlossen. Sobald er jedoch beim Lanciren (Abgehenmachen, Abschiessen) in die Stellung 0, gebracht wird, ist der Luftzutritt frei, die Maschine setzt sich und mit ihr der Torpedo in Bewegung. Die verbrauchte Luft tritt durch die hohle lange Maschinenachse hinter den Torpedo in das Wasser.

Der Luftdruckregulator hat die Aufgabe, zu vermitteln, dass die im Luftreservoir enthaltene hochgespannte Luft mit geringerer, möglichst gleichförmiger Spannung (18—45 Atm.) in die Maschine gelange, um mit Bezugnahme auf die zu durchlaufende Distanz die grösste Schnelligkeit bei einem regelmässigen Lauf des Torpedo zu erzielen.

Dieser Luftdruckregulator lässt sich verstellen, je nachdem der Torpedo mit grösserer oder geringerer Schnelligkeit laufen soll.

Die Ballastkammer F trägt dazu bei dem Torpedo die nöthige Schwimm fähigkeit zu verleihen und enthält den zur Ausbalancirung und zur Stabilität erforderlichen Ballast.

Das Kegelradgehäuse G enthält eine Uebertragung der Maschinenleistung von der langen Maschinenachse, auf welcher der hintere Propeller sitzt, auf eine zweite kürzere Achse, die den vorderen Propeller trägt. Die beiden Propeller arbeiten in entgegengesetzten Richtungen.

Das Tempirgehäuse H enthält die mit der Maschinenachse im Zusammenhänge stehenden Theile, welche nach früherer Einstellung (Tempiren) auf die Distanzen 400 Meter, 600 Meter etc. bewirken, dass der Torpedo nach einer bestimmten durchlaufenen Distanz zum Stillstand gebracht werde, was durch das Umschlagen des Maschinenhebels in die Position 0, respective das selbstthätige Stoppen der Maschine geschieht.

Das Steuerkreuz J bildet den hintersten Theil des Torpedo und umfasst gemeinsam mit den Flossen des Tempirgehäuses die beiden Propeller.

ver-

Am Steuerkreuze werden auch jene Correctiouen angebracht, respective stellt, welche erforderlich sind, den Lauf des Torpedo im horizontalen Sinne derart zu corrigiren, dass er in gerader Linie sein Ziel erreiche. Damit derselbe während des Lancirens in der Lancirvorrichtung seine richtige Lage beibehalte, findet sich oben am Steuerkreuze die längliche Führungswarze r, die in einer Führungs-Nuth der Lancirvorrichtung gleitet.

Wie schon früher erwähnt, befindet sich im Steuerkreuze auch das Tiefgang-horizontale) Steuer.

Einlanciren (Einschiessen).

Lancir-Station. Bevor der Torpedo seitens irgend einer Regierung von der Fabrik übernommen wird, muss derselbe durch die sogenannte Ein-lancirung erst beweisen, dass er sowohl die accordirte Geschwindigkeit auf eine bestimmte Distanz, den eingestellten Tiefgang (gewöhnlich 3 Meter), die erlaubte Seitenabweichung (gewöhnlich 6 bis 10 Meter auf 400 bis 600 Meter rechts und links vom Ziel) und eine möglichst geradlinige Bahn, welche durch die aufsteigenden Luftblasen beurtheilt werden kann, einhält.

Die Einlancirungen, welche später immer wieder als nöthig erachtet werden, sobald Torpedos reparirt worden sind etc. etc., werden von den Lancirstationen aus unternommen. Dabei ist in der Sprengpatrone die Sprengladung durch ein gleiches Gewicht von Sand ersetzt.

Eine Lancirstation besteht gewöhnlich aus einer steinernen oder hölzernen, in das Meer gebauten Brücke, an deren äusserem Rande ein Lancirrohr oder Lancirrahmen sich    befindet, der    zur    Aufnahme    des Torpedos bestimmt ist

und mittelst Gleitbacken    an verticalen    Führungen in    das Wasser versenkt oder

an die Oberfläche mittelst Winden und Ketten gehoben werden kann. Die Längenachse des Lancirrahmens bezeichnet die Torpedobahn. In der beabsichtigten Laneir-Distanz ist senkrecht zur    Torpedobahn    ein    12 bis 20    Meter langes, aus einfachen

Balken bestehendes Floss    verankert, dessen    Mittel mit    der Torpedobahn zusammen

fällt. An dem Flosse häaigen der ganzen Länge nach weitmaschige, aus Spagat gefertigte und durch dünne Eisenstangen gestreckte, bei 4 Meter lange Netze, die circa 5 Meter tief in das Wasser tauchen. Auf dem Flosse befindet sich ein Mann, der den durch ein Netz gehenden Torpedo zu beobachten hat und diesen Moment durch Streichen einer Flagge, die er in der Hand hält, dem Lancirenden auf der Brücke anzeigen soll. Auf letzterer befinden sich ferner Luftreservoire und Luftleitungen, die zu kräftigen Luftpumpen führen, um das Luftreservoir des zu lancirenden Torpedo rasch und bequem füllen zu können.

Nachdem der mit Luft gefüllte Torpedo in den Lancirrahmen geschoben worden ist, wird letzterer auf circa 2*/₂ Meter versenkt. Mittelst eines Zuges an einer Schnur wird nun ein im Rahmen placirter Antriebshaken verschoben und durch diesen der Maschinenhebel des Torpedo geöffnet, worauf sich der Torpedo in Bewegung setzt. *) Die Zeit, welche derselbe braucht, um zum Flosse zu gelangen, wird mittelst einer Uhr gemessen, woraus sich die Geschwindigkeit des Laufes ergibt. Passirt er das Netz, so wird dasselbe gehoben und aus dem zerrissenen Spagat die Tiefe erhalten.

Stoppt der Torpedo, so kommt er an die Oberfläche, wird gewöhnlich von einer Dampfbarkasse in Schlepp genommen und zum Ausgangsorte zurückgebracht.

L an ci r - A p p a r a t e. Die Lancir-Apparate sind jene Vorrichtungen, welche beim Fischtorpedo den gleichen Zweck zu erfüllen haben wie die Kanonen beim Geschosse.

*) Siehe: Bewegungs-Verhältnisse des Fischtorpedo lungen aus dem Gebiete des Seewesens, 1885.

von

Julius Heinz, in den Mitthei-

Es werden Ober- und Unterwasser-Lancir Apparate unterschieden, je nachdem der auf einem Torpedoboote oder Schiff etc. befindliche Apparat ober oder unter der Wasserlinie installirt ist.

Nach dem Aufstellungsorte an Bord eines Schiffes wird denselben die weitere Bezeichnung: Bug-, Breitseiten- und Heck-Lancirapparat ober oder unter Wasser beigelegt.

Die Oberwasser-Laneirapparate sind mit dem eingelegten Torpedo der feindlichen Artillerie ausgesetzt, was bei den Unterwasser-Lancir-Apparaten nicht der Fall ist.

Die Oberwasser-Lancir-Apparate haben bis heute die ausgedehnteste Verwendung gefunden, denn die Torpedoboote besitzen dieselben fast ausschliesslich und zwar im Buge, während sie die Schlachtschiffe gewöhnlich in den Breitseiten am Buge und im Heck führen. Die Unterwasser-Lancir-Apparate finden sich vornehmlich nur im Buge der Schlachtschiffe und Torpedoschiffe installirt, wohl auch auf wenigen Schiffen in den Breitseiten (Inflexible, Polyphemus).

Die Unterwasser-Lancir-Apparate finden ferner Verwendung zur Vertheidigung von Hafeneinfahrten etc. bei den sogenannten Torpedo Batterien.

Die hauptsächlichsten Oberwasser-Lancir-Apparate sind:

a)    Der Oberwasser-Bug-Lancirapparat für Torpedoboote ;

b)    der Oberwasser-Bug-Lancirapparat fiir Schlachtschiffe;

c)    der Lancirapparat mit Impulsstange;

d)    die Lancirkanone ;

e)    der Drehlancir-Apparat für die Breitseiten.

Die hauptsächlichsten Unterwasser-Lancir-Apparate sind:

f)    der Hand-Lancir-Apparat ;

g)    der Unterwasser Bug-Lancir-Apparat mit Wasser-Impuls;

h)    der Unterwasser-Bug-Lancirapparat mit Luft Impuls ;

i)    der Unterwasser-Bug-Lancirapparat mit Impulsstange; k der Unterwasser-Breitseit-Lancir-Apparat.

Die am meisten in Verwendung stehenden Laneir-Apparate sind jene ad «),

d) und g).

ad a). Der Oberwasser-Bug-Lancirapparat (Fig. 4887 u. 4888)> vornehmlich bei Torpedobooten angewendet, besteht aus einem gegen den Wasser-

Fig. 4887.

-0=

•--

;3

Oberwasser-Bug-Lancirapparat.

Spiegel geneigten, in das Boot eingebauten Rohre A, welches zur Aufnahme des Fischtorpedos B bestimmt ist, vorne durch eine Kappe und Achter durch den Verschlussdeckel geschlossen werden kann. Der Torpedo wird von Achter in das Lancirrohr eingeflihrt und solide in demselben gelagert.

Zum Laneir-Apparate gehört das Reservoir C, in welchem die zum Lanciren erforderliche, meist höher gespannte Luft enthalten ist.

Im Momente des Lancirens wird dieselbe aus dem Reservoire in das Lancirrohr und zwar hinter den Torpedo eintreten gemacht, so dass sie ihn aus dem Rohre hinausbläst, resp. lancirt.

Fig. 4888.

Seltener werden auch die Verbrennungsgase einer geringen Quantität Pulver zum Lanciren verwendet.

Noch im Rohre wird dessen Maschine in Bewegung gebracht, weshalb der Torpedo, im Wasser angekommen, seinen Lauf mit eigener Maschinenkraft fortsetzt.

'Wi

Die Torpedoboote und Torpedoschiffe führen gewöhnlich 2 nebeneinander befindliche Rohre, selten eines, 3 oder 4 Rohre.

Bug-Lancirapparat (Hinteransicht).

ad d). Die Lancirkanone ist ein messingenes Führungsrohr, welches auf einem laffetenartigen Gestelle oder auf Rädern ruht, das elevirt, depressirt und um ein Pivot gebaxt werden kann.

Der Kanone ist das Lancir-Luftreservoir beigegeben.

Der Torpedo wird von hinten in die Kanone geschoben und mittelst Luft in der gleichen Weise wie ad a) lancirt.

Bei der Kanone mit Führungsschaufel wird der Torpedo derart während des Abganges aus der Kanone geführt, dass er nahezu mit einer zur Kanonenseelenachse (der Längenachse) paralellen Lage auf das Wasser fällt.

ad g). Der Unter wasser- Lancir-Apparat mit Wasser-Impuls (Fig. 4889) ist ein parallel zum Wasserspiegel gelagertes, in das Schiff einge-

[Fig. 4889.

u.

Aa

Unterwasser-Lancir-Apparat.

hautes Rohr, welches von aussen durch die Kappe, innen durch den achteren Verschlussdeckel abgeschlossen ist und den Schieber A besitzt. Dasselbe steht mit den 2 rechts und links von ihm situirten Wasserkästen B in Verbindung. Ist der adjustirte Torpedo C in das Rohr eingeführt oder von oben in dasselbe eingelegt (in diesem Falle besitzt der Apparat einen aufklappbaren Deckel), so werden das Rohr und die Wasserkästen B mit Wasser gefüllt, sodann die Kappe und der Schieber geöffnet. Wird nun in B oben comprimirte Luft eingeleitet, so strömt das Wasser aus den Kästen in das Lancirrohr und der Torpedo wird mit grosser Schnelligkeit lancirt.

Der Ericson-Torpedo.¹) Dieser von dem bekannten amerikanischen Ingenieur Ericson erfundene Torpedo besitzt eine, vermittelst comprimirter Luft getriebene Maschine Der Torpedo ist mit dem Lande oder seinem sonstigen Ausgangspunkte durch einen Kautschukschlauch verbunden, welcher ihm die zum Betriebe nothwendige Luft zufiihrt.

Die Steuerung des Torpedos wird dadurch bewerkstelligt, dass die Luft einen im Innern des Torpedos befindlichen Sack passirt, welcher sich entsprechend dem grösseren oder geringeren Drucke der Luft ausdehnt oder zusammenzieht; die dabei ausgeführte Bewegung wird auf das Steuer übertragen.

Der S mith -Torpedo.²) Der Smith-Torpedo besitzt eine fischähnliche Form; zur Fortbewegung desselben wird flüssiges Ammoniak benützt.

Während der Fahrt wird dieser Torpedo durch einen Schwimmer an der Oberfläche des Wassers erhalten, von dem er sich erst bei der Berührung des Zieles löst und sinkt, worauf er in einer bestimmten Tiefe explodirt.

1500

Der Lay-Torpedo.³) Dieser Torpedo wurde von dem amerikanischen Capitän Lay anfangs der 70er Jahre erfunden, sowohl in Amerika, als auch in Russland, Belgien und in den Dardanellen vielfach versucht und bereits von Russland um eine hohe Summe angekauft. Derselbe ist aus Eisenblech gebaut, 7⁻6m lang, hat 0'6ra Durchmesser und wiegt circa Kilogramm. Als Motor dient flüssige Kohlensäure.

Er nimmt bei 250 Kilogramm derselben auf, mit welcher er für eine Strecke von beiläufig 5000 Metern ausreichen soll.

Durch eine sinnreiche Vorrichtung wird das Gewicht des verbrauchten Gases durch eintretendes Wasser ersetzt. Seine grösste Schnelligkeit war bisher 125 Seemeilen pro Stunde. Die Sprengladung wiegt 90 Kilogramm.

Dieser Torpedo steht während seines Laufes mit dem Ausgangsorte durch ein mehrere Leitungsdrähte enthaltendes, elektrisches Kabel in Verbindung, welches in einer seiner Abtheilungen aufgerollt und mit dem Ende durch die hohle Propellerachse geleitet ist.

Er wird vom Lande aus (durch Stromschliesser und eine elektrische Batterie) mittelst elektrischer Ströme, welche auf elektro-magnetische Apparate im Innern des Torpedos einwirken, während seines Laufes sowohl im horizontalen als auch verticalen Sinne gesteuert, auch wird auf elektrischem Wege die Maschine in Gang gesetzt und gestoppt.

Derselbe besitzt also den grossen Vortheil, das er lenkbar ist und sogar zu seinem Ausgangspunkte in einem grossen Kreisbogen zurück dirigirt werden kann.

Die Explosion erfolgt beim Contact mit dem feindlichen Objecte.

Zur Markirung seiner Bahn trägt er zwei verticale Stäbe, je einen vorne und hinten, die am oberen Ende mit Schalen, deren Innenseiten verschiedenfarbig angestrichen und dem Operirenden zugewendet sind, versehen sind. Bei Nachtzeit dienen anstatt der Schalen verschiedenfarbige Laternen, die dem feindlichen Objecte unsichtbar bleiben.

Die Theile des Torpedo sind mit Bezugnahme auf Fig. 4890 folgende :

Fig. 4890.

___SL—

Lu

f \A' c

1>

1.1

Lay-Torpedo.

a) Die Zündspitze, b) die Sprengpatrone, c) die Auftriebkammer, d) das Wasser-Com-partement, /) das Gas-Reservoir, g) die Kabel-Abtheilung, h) die Maschinenkammer, i) das Ruder, j) der Propeller, k) das elektrische Kabel.

Literatur über Torpedos:

Die „unterseeische Schiffahrt des Wilhelm Bauer“, Bamberg 1859.

Ebner (Moriz Frh. v.), Seeminen, Wien 1860.

Die Torpedos. Ein Vortrag' gehalten in einer milit. Gesellschaft im Jänner 1868 von einem Ingenieur-Officier, Berlin 1868.    *

Barber (F. M.) Lecture on the Whitehead-Torpedo, Newport 1874.

Lecture by Mr. John Donaldson, Gesellschafter der Firma Thornycrofft & Co. vom 11. Mai 1877.

Barnes (J. S.), Submarine warfare, offensive and defensive (New-York) 1869.

Ehren krook (F. v.), die Fisch-Torpedos. Berlin 1878.

torpedoes offensive and defensive, Washington 1872.

on

Ehrenkrook (F. v.), Geschichte der Seeminen und Torpedos, Berlin 1878. Stotherd (R. H.), Notes Sarrepont (EL de), Les torpilles (Art militaire sous-aquatique), Paris 1880. Sleeman. (C. W.), Torpedoes and torpeds warfare, Portsmouth 1880.

Daudenart (L. G.), La guerre sous-marine et les torpédos, Bruxelles 1872.

Die „Bewegungs-Verhältnisse der Erisch-Torpedos“ von Julius Heinz, k. k. Fregatten-Cäpitän, in den Mittheilungen aus dem Gebiete des Seewesens, Pola 1885.

„Die unterseeischen Waffen“, Vortrag gehalten im militär-wissenschaftl. Verein in Pola von Moriz Frh. v. Maufroni Manfort, k. k. Linienschiffs-Capitän.

Hütner.

Torricellische Leere und Torricellische Röhre, s. b. Barometer I

pag. 292.

Tors. Der am meisten unreine, zwar nicht sehr kurze aber verwirrte Abfall von Flachs und Hanf.

Torsion, s. Elasticität III pag. 156.

Torsionsfetlern, s. Federn III pag. 386.

Torsionskupplung, s. Kupplungen V pag. 220.

Torsionswaage. Apparat von Hooke zur Bestimmung sehr kleiner Gewichte. Besteht , aus einem rechtwinkelig, auf der Mitte eines an beiden Enden fest eingespannten Drahtes, befestigten Waagebalken, der bei einseitiger Belastung eine der Grösse der an dem Hebelarme wirkenden Kraft entsprechende Torsion des Drahtes bewirkt und nach Zulass dieser einen Ausschlag gibt, der als Mass des Gewichtes dienen kann. Die Angaben dieser Waagen sind übrigens je nach der Temperatur, bei welcher die Bestimmung vorgenommen wird, verschieden.

Den Torsionswaagen kann in gewissem Sinne auch die Drehwaage von Coulomb zugezählt werden (s. b. Elektricität III pag. 171). Gril.

Touage, Kettenschiffahrt, s. Schiffbau VII pag. 636.

Tour (tour). Wird jede ganze Umdrehung des Schlüssels im Schlosse genannt; ferner auch die Gesammtheit der Schussfäden in der Länge oder Höhe des Musters bei einem gewebten Stoffe.

Tourenzähler, s. Zählwerke.

Tournantöl (huile tournante — oll for turkey red dyes), Türkis ch-rothöl, s. b. Oele fette VI pag. 406.

Tournay’s Legirung, silberähnliche Legirung aus 91 Thl. Zinn und 9 Thl. Kupfer. Gtl.

Tournesol, Tournesollappen, s. Bezetten I. pag. 455.

Trachydolerit. Rauchgraues oder röthlichbraunes, feinkörniges Gestein, dem Andesit ähnlich, von Teneriffa, Kamtschatka und vom Aetna. Ist ein undeutliches Gemenge von Oligoklas mit Hornblende oder Augit und Magneteisen, z. Thl. auch mit Glimmer. Gtl.

Trachyt (trachyte — trachyte). Unter Trachyt versteht man derzeit die quarzfreien Sanidin und Plagioklas enthaltenden Gesteine, welche eine den Syeniten äquivalente jüngere Bildung darstellen. Sie zeigen nur selten eine echte granitische Structur, meist ist ihnen eine porphyrische Ausbildung mit mikro-lithisch-körniger Structur eigen.

Sie enthalten als wesentliche Gemengtheile Sanidin und Plagioklas, dann Hornblende, Biotit und Augit, als accessorische Gemengtheile, auch Apatit, Magnetit,

Tridymit, Titanit, selten Olivin, oder wie in dera Trachyt von Ischia und jenem des Laacher Sees auch Hauyn, Nosean und Sódalith. Die Minerale liegen gewöhnlich eingebettet in einer aus Albit, Sanidin und etwas Magneteisen bestehenden Grundmasse von poröser Beschaffenheit, deren Porosität, die dem Gesteine ein eigenthümlich rauhes Wesen ertheilt (daher der Name Trachyt von tq<x%vO rauh), gewöhnlich die Folge einer theilweisen Auswitterung von einzelnen Gemengtheilen ist.

Das Gestein hat meist eine lichte, gelbliche, graue oder röthliche Färbung, das spec. Gew. schwankt zwischen 2'6 und 2‘7. Als chemische Bestandteile enthalten sie Kieselsäure und Thonerde als Hauptbestandtheile, dann Eisenoxydul und Eisenoxyd, Kalk, Magnesia, Kali (3‘5—5‘5 Proc.), Natron (4*5—5 Proc.).

Die Trachyte treten in vulkanischen Gebieten in Gängen, Strömen, Kuppen, oft isolirte kuppelartige Berge bildend, dann in Bänken, Platten, selbst schieferig und schalig auf und werden namentlich nicht selten als Bestandtheil der Kuppen angetroffen, die sich aus den Kratern gewisser Vulkane erheben. Man theilt sie nach der Natur der neben den Feldspathen vorherrschenden Gemengtheile in Hornblende-Trachyte, Glimmertrachyte und Augittracliyte, doch bestehen zwischen den einzelnen Species zahlreiche Mittelglieder sowie sich auch Uebergänge in Perlit, Bimsstein und Obsidian zeigen.

Vork. grösstentheils im Tertiär- und im Braunkohlengebiet, im Siebengebirge, Westerwald in Siebenbürgen, in der Auvergne, Ischia, Lipari, Ponza, auf den griechischen Inseln, den canarischen Inseln, in Kamtschatka, in den Anden u. a. a. 0.

Den Trachyten nahestehend sind der Quarztrachyt (Liparit) bez. der Tra-chytpechstein und der Trachytporphyr.

Die Quarztrachyte sind eine den Graniten äquivalente jüngere Bildung. Sie zeigen meist porphyrische Structur und sind jungvulkanische Gesteine, welche häufig mit Trachyten gemeinschaftlich auftreten. Sie enthalten in einer, in der Regel vorwaltenden Grundmasse, eingesprengt Quarz, Tridymit, Sanidin, Plagioklas, Biotit, seltener Hornblende und Augit, daneben auch Magnetit. Der Quarz zeigt ein ähnliches Verhalten wie in den Quarzporphyren. Als Trachy tpechste i n wird ein jüngeres, glasiges und durch einen Wassergehalt ausgezeichnetes Gestein bezeichnet, von gleichen Bestandtheilen wie die Quarztrachyte und mit diesen enge verknüpft.

thonstein-

Trachytporphyr ist ein dem Felsitporphyr sehr ähnliches Gestein, welches ausser den Gemengtheilen des Trachyts meist noch Nieren, Nester und Adern von Chalcedon, Hornstein und Jaspis enthält. Man unterscheidet einen quarzfreien Trachytporphyr, welcher in einer felsitähnlichen Grundmasse Sanidinkrystalle, Glimmerschuppen, wohl auch, wenn auch seltener Sphaerolithkugeln enthält und von dem man nach dem Gesarnmtcharakter, perlitische, ähnliche, bimssteinähnliche und schiefrige Varietäten unterscheiden kann, und in einen quarzhaltigen Trachytporphyr, welcher neben Sanidin, Glimmer und zahlreichen Sphaerolith kugeln auch Quarzkrystalle in der glänzenden oder auch matten Grundmasse eingeschlossen enthält. Als Varietäten dieses sind aufzuzählen der perlitische, der rundblasige, der thonsteinartige Trachytporphyr und der Mühlsteinporphyr. Das Vorkommen der Trachytporphyre ist dasselbe wie jenes der echten Trachyte, dann aber auch in Untersteiermark, Palmorola und Mexiko. GUI.

Tracirung, s. Eisenbahn III pag. 59.

Träger sind horizontale, freiliegende Balken aus Eisen, Holz und Stein, welche zur Aufnahme von Lasten dienen.

Eiserne Träger. Hierher gehören: J_- und eisen, Blechträger, Kastenträger und Gitterträger. Näheres darüber mit Anwendungsbeispielen, siehe Brücke II pag. 80. Für die einfachen gewalzten Träger liefert jedes Walzwerk zu seinen Fabrikaten Tabellen über Gewicht, u. Tragfähigkeit für verschiedene Spannweiten, bei gleichförmig vertheilter Belastung. Zur Berechnung, siehe die Formeln im Art. „El asticicität“ III pag. 154.

Hölzerne Träger, Balken von rechteckigem Querschnitte, hochkantig gestellt, werden bei grossen Spannweiten, wo eine weitere Unterstützung durch Säulen nicht zulässig ist, verstärkt:

Der untere

1. durch Zusammenfügung zweier Balken übereinander u. z.:

ä) der verzahnte Träger (gespanntes Ross) Fig. 4891.

Balken geht nach der ganzen Länge und ist auf ca. Yso der Spannweite gespreizt (nach aufwärts gebogen). Mittels Verzahnung greifen die oberen zwei Hölzer in den unteren Balken ein, werden mit demselben verschraubt und an den Zähnen verkeilt.

Fig. 4892.

Fig. 4891.

jb._

t_    . -----

rfjlgfl

■Ą

sa

IgUlii

Verzahnter Träger.

Verdübelter Träger.

b) Verdübelter Träger, Fig. 4892. Bei dieser Verbindung geht keine Höhe des Balkens verloren, wie es durch den Ausschnitt bei verzahnten Balken der Fall ist. Auch dieser Balken erhält vor dem Eintreiben der Dübel und der Verschraubung eine convexe Krümmung nach oben. Auch eine Zusammenstellung aus drei Balken nach Fig. 4893 ist zulässig.

Fig. 4893.

[ił

ftS

Fig. 4894.

Wm,

Wa

Armirter Träger.

2. Durch Anwendung von Hängwerk IV pag. 219 und Spreng werk

(s. Brücke).

3.    Durch Ar mir un g der Träger nach System Polonęeau, Fig. 4894. Ein Rundeisen geht Uber die Mittelstütze und ist an den Enden des Balkens an eisernen Schuhen verschraubt und gespannt.

4.    Gitterträger, nach dem System der eisernen Gitterträger. S. Brücken.

Die Holzträger auf grosse Spannweiten werden jetzt selten mehr angewendet, sondern durch vollständige Eisenconstruction ersetzt.

Steinerne Träger kommen nur in sehr beschränktem Masse vor, da die Spannweite und Belastung nur eine verhältnissmässig geringe sein kann.

Vergleiche: Architrav I pag. 190, Brücken II pag. 80 und Elasti-

citât III pag. 151.

Grohm.

Trägheitsmoment (moment d’inertie — moment of inertia). Das Trägheitsmoment eines Körpers, bezogen auf eine bestimmte Drehungsachse, ist die Summe der Producte aus der Masse (m) (vgl. V pag. 758) der einzelnen Molekule

in die Quadrate ihrer Abstände (r) von dieser Achse. T —    m r² oder in an

derer Schreibweise T — J*r- d M.

Vom Trägheitsmomente wird in der Dynamik und Festigkeitslehre häufige Anwendung gemacht. Bei dynamischen Aufgaben deshalb, weil das Trägheitsmoment multiplicirt mit dem Quadrate der Winkelgeschwindigkeit (w) gleich ist der lebendigen Kraft (A) des röhrenden Körpers ; denn die Geschwindigkeit (u) eines Molekules (d M) im Abstande r von der Drehungsachse ist gleich dem Producte aus der Winkelgeschwindigkeit (welche für alle Punkte des rotirenden Körpers die gleiche ist) mal dem Abstande r von der Drehungsachse, v w r, daher u² — w² r². Es ist nun die lebendige Kraft des rotirenden Körpers

^ mf= %

ica

m r'¹ —

u>²

T.

Man kan-n auch folgende Betrachtung anwenden. Es ist eine Kraft P er-

cl V

forderlich, um der Masse m die Beschleunigung ^-- zu ertheilen und wird dies durch

P — m ausgedrückt. Die zur Beschleunigung erforderliche Kraft P ist gleich dem

vom Beharrungsvermögen oder der Trägheit ausgehenden Widerstande der Masse m gegen die Annahme der Beschleunigung. Dreht sich das Massentheilchen um eine Achse, so ist die seiner Beschleunigung in der augenblicklichen Richtung widerstehende Trägheitskraft ebenfalls durch den Ausdruck d M

gegeben. Das stati-

sehe Moment dieser Trägheitskraft, bezogen auf die Drehungsachse ist r d M —-

d t

(L    cL xjo    io

oder bei Einführung der Winkelgeschwindigkeit, wegen -y— — r -y— anchr^dM -,

dt    dt    t

demnach das Moment der Trägheitskräfte aller Massentheilchen

dt fdMr*•

Für dieselbe Winkelbeschleunigung oder gleiches ist diese Widerstandskraft

CL v

nur von dem Werthe des Ausdrucks J*dDIr<î abhängig auch ganz wohl als Trägheitsmoment bezeichnet werden.

Die in einer, mit bestimmter Winkelgeschwindigkeit rotirenden Masse an-

w"

gesammelte Arbeitsgrösse oder lebendige Kraft ist nach oben gleich —

2

sie zu ermitteln, ist w und T zu bestimmen. Aus der minütlichen Tourenzahl n

7t    /•

bestimmt sich w — -—n, ferner T aus T — JdMr², und ist T mit Bezug auf

Körperform, Achsenlage und specifisches Gewicht des Körpers zu ermitteln, eine Aufgabe, welche rechnungsgemäss nur lösbar ist, wenn sich das Integral lösen lässt. Für nicht integrable Fälle kann häufig vom Amsler'schen Planimeter Gebrauch gemacht werden (vgl. Bd. VI pag. 744). Hätte man z. B. die lebendige Kraft A des Ringes (Radkranzes) eines Schwungrades zu bestimmen, dessen äusserer Radius P,, dessen innerer i^, dessen Kranzbreite (parallel zur Achse) b, und dessen specifisches Gewicht s ist, so kann man als Körperditferenziale einen unendlich schmalen Ring von der Breite b und dem Radius x und x -f- d x nehmen

Gr

und erhält mit Berücksichtigung, dass M — —

7    -B‘

27tsb /*

⁹ i

ist

sd

und kann daher dieser

T. Um

t=s- r

gi

2 7t x b d x . x- —

X³ dx=j — (Et⁴ — PĄ)

7t² iP

30 ²

multiplicirt, wird A —

(R* - RS).

mit V₂ xc- — %

Es ist g — 9-81; b, Rn i?₂ in Metern zu messen und s ist das Gewicht lcbm des Materiales, also für Gusseisen ca. 7500k.

Die Bedeutung des Trägheitsmomentes für die Festigkeitslehre wird aus folgender Betrachtung ersichtlich werden können.

Es wirke eine Kraft P auf einen elastischen parallelepipedischen Balken, Fig. 4895, welchen man sich eingespannt denken kann; so entstehen in dem oberen Theile desselben Spannungen, in dem unteren Pressungen. Ist die Formänderung eine elastische, so ist die Annahme allgemein gebräuchlich, dass diese Spannungen von der neutralen (ungespannten und nicht gepressten) Schichte N Ar

4.30- g

von

stetig und proportional gegen oben wachsen, die Pressungen gegen unten. g eine dieser Spannungen im äussersten Faser, so erhalten wir G : g‘ — r\ : P oder

Sei

Abstande und o‘ die Spannung in der oberen

g‘

Fig. 4895.

Sei mit / das zugehörige Element der Querscbnittsfläche bezeichnet, so ist f G die darin auftretende Spannung und forj das statische Moment dieser Spannung bezogen auf den Punkt ij — o (neutrale Faser).

Ferner ist — — wegen der e“ P

vorausgesetzten elastischen Formänderung. Für das Gleichgewicht muss

Pe?

JL.

pk-

Ł ■*-

!² <-

P"

-Ą;

-)>

fo — o und    f G n] — PI sein. Setzt man in diese Gleichungen für

g‘

Gu

g‘

e"

7j den Werth — 7] ein, so gehen sie über in

<7y

— o und

G¹

Pl: nun ist aber

nichts anderes

als das Trägheitsmoment der betrachteten Querschnittsfläche, bezogen auf die neutrale in ihr liegende (zur Bildebene senkrechte) Linie und man hat daher

g'

- T—

G¹¹

— T— Pl.

P‘

Vergl. den Art. Elasticität und Festigkeit, in welchem für verschiedene Qüerschnittsformen die Trägheitsmomente T angegeben sind (Bd. III pag. 153). Kk

Tränken des Holzes (injecter), Imprägniren, Holzimprägnirung IV

pag. 392.

Traganth, Gummi-Traganth (adragante — tragetcanth), wird der aus der Rinde von Astragalus verus Oliv., Astragalus creticus Lam. und Astragalus gummifer Lab., d. s. Sträucher aus der Familie der Papilionaceen ausfliessende . Gummisaft, bez. das durch Eintrocknen desselben enthaltene Product genannt.

Von den Stammpflanzen des Traganths ist Astragalus verus ein 60—90cm hoher, gabelförmig verästelter Strauch mit gefiederten, 8 bis 10 Paare ganz schmaler, behaarter Blättchen tragenden Blättern, und gelben, zu 2 — 5 in den Blattwinkeln gehäuften Blüthen mit filzigen, stumpf fünfzähnigen Kelchen, der in Kleinasien und dem nördlichen Persien einheimisch ist. Astragalus creticus ist kleiner als der vorige, dicht behaart und daher weiss erscheinend, mit rothen Blüthen, der in Griechenland und Creta einheimisch ist und Astragalus gummifer, der iD Syrien vorkommt, ist von der erstgenannten Species nur dadurch unterschieden, dass er glatte, eiförmige Blätter hat.

Nach den Untersuchungen von Mo hl, Kützing und Wigand bildet sich der Traganth durch einen Umwandlungsprocess der dünnwandigen Parenchymzellen des Marks und der Markstrahlen, bei welchem eine Umbildung der Cellulose in Pflanzenschleim erfolgt, welcher bei feuchter Atmosphäre stark aufquillt und in Folge der durch dieses Aufquellen bedingten Volumzunahme ein Rissigwerden der Rinde veranlasst, durch deren Risse und Spalten er allmälig hervorquillt, bez. hervorgedrängt wird. Dieser Bildungsweise verdankt der Traganth die eigenthüm-lich gewundene, bandförmige Gestalt, welche die einzelnen Stücke desselben nicht selten zeigen, die indessen häufig auch unregelmässig geformte Massen bilden.

35

Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

Die so an den Aesten gebildete Ausschwitzung wird zumeist von Hirten gesammelt, doch wird von den Sammlern mitunter auch der Ausfluss durch Einschnitte, welche in die untersten Theile der Stämmchen, die vorher von der umgebenden Erde entblösst wurden, gemacht werden, befördert. Die günstigste Zeit zur Sammlung ist der Monat Juni, und die bei trockenem und windstillem Wetter gesammelte Waare ist am meisten geschätzt.

Der Traganth bildet, wie schon erwähnt, bald band- oder blätterförmige, bald wurmförmige gewundene Stücke, bald unregelmässig geformte Massen von milchweisser oder hellgelblicher, wohl auch grauweisser bis bräunlicher Farbe, die z. Thl. durchsichtig, z. Thl. durchscheinend oder gänzlich undurchsichtig sind. Die Masse desselben ist hornartig fest, sehr zähe, nur nach vorhergehender Erhitzung pulverisirbar. Sie ist geruchlos und geschmacklos, wird aber im Munde unter starker Quellung weich und schlüpfrig. In kaltem Wasser quillt sie zu einer durchsichtigen gallertartigen Schleimmasse, die so ausgiebig ist, dass 1 Thl. Traganth 50 Thl. Wasser in einen dicken Schleim zu verwandeln vermag. In Alkohol ist sie unlöslich und beim Verbrennen hinterlässt sie eine geringe Menge einer weissen Asche. Seiner chemischen Natur nach ist der Traganth ein Gemenge von etwa 60 Proc. Pectinstoffen mit 8—10 Proc. Gummi, 2— 3 Proc. Stärkemehl, 3 Proc. Cellulose und etwa 3 Proc. Aschenbestandtheile, nebst 20 Proc. Wasser. Die Gesammtmenge des in Wasser löslichen Antheiles beträgt nicht mehr als circa 10 Proc. des Gesammtgewichtes, die Hauptmenge besteht aus den in Wasser lediglich aufquellenden Pectinstoffen (vgl. Giraud, Ber. d. d. ehern. Ges. 8 pag. 340, s. a. Sachsse, Phytochem. Untersuchungen I, Leipzig 1880, pag. 90).

Von Handelssorten des Traganths unterscheidet man:

1.    Smyrna- oder Bl ättertraganth, d. i. die beste und theuerste Sorte, aus dem Innern Kleinasiens. Bildet weisse, durchscheinende, grosse, flache, z. Thl. gewellte Blätter.

2.    Moreatraganth oder Vermicell, bildet weisse oder gelbliche, wurmförmige oder fadenförmige Stücke, sog. Nudeln und stammt aus Griechenland Und Kreta.

3.    Syrischer oder Aleppotraganth, welcher namentlich von Astragalus gummifer stammt und aus den syrischen Gebirgen zu Markte gebracht wird. Er kommt in allerlei flachen, zapfenartigen, gewundenen und gedrehten, meist ziemlich grossen Stücken in den Handel, welche eine gelbe bis bräunliche Farbe haben.

4.    Persischer Kugeltraganth bildet hasel- bis wallnussgrosse, meist unförmige Stücke oder zusammengeflossene Massen, von gelber bis brauner Farbe, ist meist sehr unrein und stellt die geringste Sorte, den sog. ordinären Traganth dar.

Der Traganth findet ausgedehnte Verwendung als Bindemittel und wird namentlich als solches bei der Darstellung von Canditen und Conditoreien (Pastillen u. dgl.), dann aber insbesondere als Verdickungsmittel für Druckfarben und Beizen zur Bereitung von Farben, sowie in der Wassermalerei überhaupt, endlich zu Zwecken der Appretur von Geweben verwendet. Auch findet er mehrfach Verwendung zur Bereitung von formbaren, nach dem Trocknen sehr hart werdenden Massen für Zwecke der Modellirung, zur Herstellung von Abdrücken und dgl., und werden solche gewöhnlich durch Ankneten von Kreide oder Thon, wohl auch unter Zusatz von Bleiweiss mit Traganthschleim erhalten.

Der Traganth ist mannigfachen Verwechslungen und Verfälschungen unterworfen. Insbesondere ist es das Kuteragummi, Bassoragummi, auch sauerer Traganth genannt, und das Caramangummi, dann das Mossulgummi, welche an Stelle von Traganth oder mit demselben vermischt in den Handel kommen. Von diesen bildet das Kuteragummi unförmige, zusammengeflossene und glänzende Stücke, welche dem gemeinen Kirschgummi ähnlich, bräunlich oder doch gelb sind, in Wasser weniger schwellen und mit Jodlösung sich nicht blau färben. Das Caramangummi, d. i. ein aus Caramanien kommendes, von Mandel- und Pflaumenbäumen stammendes Gummi, bildet unregelmässige, meist kleinere Stücke von brauner Farbe, welche jedoch durch Zumischung von Bleiweiss gedeckt zu werden pflegt, in welchem Falle sich die Stücke mit Schwefelwasserstoff schwärzen, und ganz ähnlich verhält sich das aus Armenien über Mossul eingeführte Mossulgummi, das gleichen Ursprunges wie das Caramangummi und wie dieses mit Bleiweiss gefärbt ist. Eine mehrfach beobachtete, übrigens sehr plumpe Verfälschung des Traganths ist endlich die mit getrocknetem Stärkekleister, welcher sehr lichte, spröde Massen bildet, die in Wasser ohne Schwellung erweichen und mit Jodlösung sich intensiv blau färben. Gtl.

Traganth sauerer oder ostindischer, s. m. Kuteragummi, s. d. V pag. 225, s. a. Traganth.

Traganthin, s. m. Bassorin, s. d. bei Gummi IV pag. 185.

Traganthpapier. Gewöhnliches, mit Traganthauflösung gut bestrichenes Zeichenpapier zum Malen mit Wasser- und Oelfarben.

Tragewerk, s. Bergbau I pag. 387.

Tragfedern, s. Federn III pag. 381.

Tragstein, s. Console II pag. 410 und I pag. 280.

Tragwerk, s. Brücken II pag. 80.

Trakt bezeichnet man im Hochbau den Theil zwischen der Hauptmauer und Mittelmauer eines Gebäudes. Man unterscheidet daher: Gassen trakt, Hoftrakt etc. Unter Trakttiefe versteht man die Entfernung obiger zwei Mauern,

welche zugleich die Zimmertiefe angibt.

Grohm.

Tram, gleichbedeutend mit Holzbalken.

Trama (trame — tram, trame), Tramseide, Einschlagseide. S. Seidenspinnerei VIII pag. 129.

Tramdecke, s. Decke II pag. 593.

¹

Les Torpilles par H. de Sarrepont pag. 429 und 440.

²

„Les Torpilles par H. de Sarrepont“ pag. 422.

³

„Rapport à S. M. J. Le Sultan“ präsentirt von Thorsten Nordenfeldt, Konstantiuopel 1882.

Tramseide, s. Trama.

Tramway, Strassenbahn.

Tramway-Locomotiven. Einleitung. Die Construction der Locomotiven für Tramways oder Strassenbahnen (machines pour tramways à vapeur — tram-way-engines) bietet im Vergleiche zu Vollbahn-Locomotiven besondere und eigen-thümliche Schwierigkeiten, welche zunächst durch die localen Verhältnisse der betreffenden Bahnanlagen begründet sind. In den meisten Strassenzügen liegen scharfe Curven und grössere Steigungen — oftmals an derselben Stelle zusammenfallend — sodann ist mit vermehrten Widerständen der Betriebsmittel bei gleichzeitiger Verminderung der Adhäsion zu rechnen, und endlich sollen die Motoren weder durch Rauch und Dampf, noch sonst durch auffallendes Geräusch belästigen, während allezeit ein sanftes Anziehen wie auch ein rasches Anhalten des Zuges ermöglicht sein soll. Allen diesen Bedingungen hat die Strassenbahn-Locomotive beim Betriebe von städtischen Linien zu genügen, abgesehen von oft mangelhafter Anlage und Unterhaltung der Geleise, oder zu schwachem Oberbau, welcher nur eine möglichst leichte Maschine verträgt.

Etwas günstiger gestalten sich die Betriebsverhältnisse da, wo die öffentliche Strasse ausserhalb der Städte als Bahnkörper benutzt ist und wo der gemischte Verkehr in geschlossenen Zügen zwischen bestimmten Haltestellen und Stationen geführt wird. In diesen Fällen ist eine Störung des gewöhnlichen Strassenverkehrs durch den Bahnbetrieb weniger - zu befürchten und es werden dem entsprechend dann auch weniger Anforderungen an die constructiven Eigentümlichkeiten der Locomotiven gestellt. Der Constructeur wird also, ganz abgesehen von der Zugfähigkeit der Maschine verschiedene Einrichtungen vorsehen müssen, je nachdem der Betrieb auf städtischen Strassenzügen, oder aber auf freier Chaussée zu erfolgen hat. In beiden Fällen ist jedoch die Bezeichnung „Tramway-Locomotive“ zutreffend, weil der Ausdruck „Tramway“ im Allgemeinen auf jede in der Strasse liegende Bahn Anwendung findet, so verschiedenartig auch Anlage, Verkehr und Betrieb derselben gestaltet sein mögen.

Die bis jetzt auf Strassenbahnen zur Anwendung gelangten Motoren lassen sich mit Bezug auf Betriebsform in zwei Hauptgruppen eintheilen, nämlich in solche mit feuerlosem Betrieb und in Maschinen mit heizbarem Generator. Zur ersten Gruppe gehören: Luftdruck-Maschinen, Gasmotoren, elektrische Motoren, Heisswasser-Locomotiven, Natron-Locomotiven. Hiezu könnte auch noch der Drahtseilbetrieb gezählt werden, wie solcher in neuerer Zeit auf amerikanischen Strassenbahnen eingeführt worden ist.

Weitaus die grösste Verbreitung haben indessen die Motoren der zweiten Gruppe, d. h. die nach den Principien des grossen Locomotivenbaues construirten Tramway-Locomotiven gefunden und diese sollen auch hauptsächlich in diesem Capitel besprochen werden, wobei dann auch noch die Heisswasser- und Natron-Locomotiven Berücksichtigung finden werden.

Die Tramway-Locomotiven werden ausschliesslich als sog. Tendermaschinen gebaut, d. h. die Vorräthe an Speisewasser und Brennstoff werden auf der Maschine selbst untergebracht. Wie die Vollbahn-Locomotiven werden auch die Maschinen für Tramways in solche mit aussenliegenden und in solche mit innenliegenden Cylindern und Triebwerk, ferner in solche mit zwei oder mehr, in der Regel gekuppelten Achsen eingetheilt. Ferner unterscheidet man Tramway-Locomotiven mit und ohne Condensation des Abgangdampfes, im letzteren Falle sind entweder Luft- oder Wasser-Condensatoren vorgesehen. Endlich kann der Motor mit dem Wagen derart combinirt werden, dass ein einheitlicher Dampfwagen oder Dampfomnibus gebildet wird. Als Hauptmerkmale der Tramway-Locomotiven sind noch zu erwähnen die mehr oder minder vollkommene Verdeckung des Triebwerkes und die Art der Heizung, welche auf städtischen Linien zur Verhütung von Rauch ausschliesslich mit Koks erfolgt, während auf freier Chaussée Koks und Kohlen gemischt, oder auch nur allein Kohlen zur Verwendung kommen.

Berechnung der Zugkraft. Vor allen Dingen ist fiir die Construction einer Tramway-Locomotive die Grösse der erforderlichen Zugkraft, beziehungsweise der Zugwiderstand zu berechnen. Der Reibungswiderstand ist von der Fahrgeschwindigkeit unabhängig und ist auf Geleisen mit Rinnen, wie solche in Städten Vorkommen, doppelt so gross, als auf freiem Geleise mit Vignoles-Schienen; die übrigen Widerstände dagegen, wrelche dem Quadrat der Geschwindigkeit proportional sind, können bei Strassenbahnen, wo in der Regel nicht über 20 Kilometer pro Stunde gefahren werden, als constant für alle vorkommenden Geschwindigkeiten betrachtet werden. Nach Versuchen mit dem Dynamometer sind die Gesammtwiderstände auf horizontaler und ziemlich gerader Strassenbahn im Durchschnitt :

a)    Auf freien Geleisen 5 Kg. pro Tonne Zuggewicht.

b)    Auf Geleisen mit Rinnen 10 Kg. pro Tonne Zuggewicht.

Der Widerstand auf Steigungen verhält sich zur Last, wie die Höhe der schiefen Ebene zur Länge, demnach erfordert jede Tonne Last 1 Kg. Zugkraft pro l%o Steigung.

Ein Tramwayzug, welcher inclusive Locomotive 20 Tonnen wiegt, erfordert somit auf einer Steigung von 30°/₀₀ eine Zugkraft von:

20 X ( 5+ 30) = 700 Kg. 20 X (10+ 30) = 800    „

a) auf freien Geleisen . . i) auf Geleisen mit Hinnen Wenn dieser Tramwayzug mit einer Geschwindigkeit von 12 Kilometer pro Stunde oder von 3'33 Meter pro Secunde zu bewältigen ist, so erfordert dies auf Rinnenschieneu einen Effect von :

3⁻33 X 800 = 2664 Kilogramm-Meter, oder, in Pferdekräften von 75 Kilogramm-Meter ausgedrückt, von

2664

75

35 Pferdekräfte.

Bei den zweicyliudrigen Tramway-Locomotiven wird die effective, am Zughaken der Maschine wirkende Zugkraft durch die Formel ausgedrückt.

0⁻5 X p X d- X h

wobei p = Kesseldruck in Atmosphären, d = Cylinderdurchmesser in cm h = Kolbenhub    „

D = Raddurchmesser „    „

Dabei ist der effective Cylinderdruck, mit Berücksichtigung der Reibung zur Hälfte des Kesseldruckes angenommen.

Das Verhältniss zu wählen und ergibt sich somit bei 60cm Raddurchmesser 30cm Hub, entsprechend unter obigen Bedingungen einer Kolbengeschwindigkeit von 108m pro Minute.

Der Durchmesser der Dampfcylinder ist nach obiger Formel

Der Raddurchmesser sollte nicht kleiner, als 60cm gewählt werden, was bei 20 Kilometer Geschwindigkeit pro Stunde 180 Umdrehungen pro Minute ergibt, zwischen Hublänge und Raddurchmesser ist wie 1:2

wenn also:

so ist :

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ZxD

0‘5 X p X i ’

Z = 800, D = 60, p = 12, h = 30,

-V

— I6'31cm.

800 X 60

0-5 X 12 X 30

Da ferner die Maschine bei der gegebenen Leistung 35 Pferdekräfte entwickeln soll, so muss der Kessel, wenn pro Pferdekraft 0 4 Quadratmeter Heizfläche gerechnet werden, eine totale Heizfläche besitzen von:

0-4 X 35 =. 14 Quadratmeter.

Die entsprechende Rostfläche beträgt, bei einem Verhältniss zur Heizfläche von 1 : 40

14

— == 0'35 Quadratmeter.

Wenn endlich der Adhäsionscoefficient '/, ₀ ist, so muss bei Ausübung der Zugkraft von 800 Kg. eine Belastung der Triebräder von 10 X 800 = 8000 Kg. vorhanden sein, d. h. das Dienstgewicht der Locomotive mit gekuppelten Rädern muss mindestens 8000 Kg. betragen.

In ähnlicherWeise ist die Berechnung der Zugkraft auch für Heisswasser- und Natron-Locomotiven durchzuführen, welche in Folge der niedrigen Dampfspannungen mit verhältniss-mässig grossen Cylindern construirt werden müssen.

Allgemeine Construction. Wie in der Einleitung schon erwähnt, werden die Tramway-Locomotiven ausschliesslich als Tendermaschinen gebaut und zwar durch Kuppelung aller Räder als Tendermaschinen mit Total-Adhäsion. Ferner soll der Motor bei compactem und möglichst einfachem Bau eine verhält-nissmässig grosse Leistungsfähigkeit besitzen und dabei möglichst wenigen Reparaturen unterworfen sein. Die Bedienung der Maschine soll äusserst bequem sein, und zwar sollen die dazu erforderlichen Organe derart angeordnet sein, dass die Führung der Maschine, wenigstens der kleineren, durch einen einzelnen Mann erfolgen kann.

Die Tramway-Locomotiven werden gewöhnlich mit aussenliegenden Cylindern und Triebwerk angeordnet, weil bei dieser Anordnung der Mechanismus leichter zugänglich ist und alsdann der Unterbau der Maschine als kastenförmiger Träger zur Aufnahme des Speisewassers construirt werden kann. In dieser Form bildet der Unterbau das festeste Fundament der Maschine, deren Schwerpunkt in Folge dieser Anordnung tiefer zu liegen kommt, während gleichzeitig, im Vergleiche zum gewöhnlichen Rahmenbau bedeutend an Gewicht gespart wird.

Die Steuerung ist stets eine Coulissen-Umsteuerung nacli System Stephenson, Allan, Gooch oder Heusinger- Walschaert. Einzelne Constructeurs bringen in neuerer Zeit auch die einfachere Joy-Steuerung an. Die Detail-Construction der Steuerungen ist im Allgemeinen dieselbe, wie bei den Vollbahn-Locomotiven ; bei den kleineren Tramway-Locomotiven ist indessen der Steuerhebel meistens directe auf der Steuerwelle aufgekeilt und befindet sich in halber Maschinenlänge zur Seite des Kessels, wo der Führer seine Stellung hat.

Die Kessel der Tramway-Locomotiven werden in der Regel für Dampfspannungen von 12 bis 15 Atmosphären gebaut, und diese hohen Spannungen gestatten ausser dem Vermögen der grösseren Wärmeaufnahme die Verwendung kleinerer Cylinder. Das Material der Kessel muss von bester Qualität sein ; für die Feuerbüchse sollte nur bestes Kupfer verwendet werden, während die eisernen

Siederöhren am Feuerbiichsenende mit Kupferstutzen angeschuht werden. Im Uebrigen sollen die Kessel nach den erreichbar einfachsten Formen gebaut und aus möglichst wenig Platten combinirt sein, damit bei den hohen Spannungen und bei oft unregelmässiger Beanspruchung die grösste Widerstandsfähigkeit bei geringstem Reparaturbedarf erzielt wird. Sehr gute Kessel werden aus Flusseisen von Krupp angefertigt, welches Material bezüglich Festigkeit, Dehnung, Contraction und Homogenität allen Anforderungen entspricht. Angestellte Zerreiss-proben mit diesem Material ergeben durchschnittlich 36 Kg. Festigkeit, 32 Proc. Dehnung und 60 Proc. Contraction

Bei den Kesseln der Tramway-Locomotiven ist meistens die Anordnung der Feuerthüre und der Armaturen von der bei grossen Locomotiven gebräuchlichen verschieden. Da nämlich der Führer auf einer zweckmässig construirten Tramway-Locomotive in deren Mitte und zur Seite des Kessels stehen soll, damit mit gleicher Leichtigkeit vor- oder rückwärts gefahren werden kann, so müssen auch Feuerbüchse und Armaturen von dieser Stellung aus leicht zugänglich sein. Die Feuerungsötfnung wird gewöhnlich kreisrund gemacht und auf der Seite der Feuerbtichse angebracht, während alsdann an der Hinterwand der Feuerbüchse ebenfalls eine kreisrunde, verschlossene Oeffnung zum Beikommen der Siederöhren erforderlich ist. Die Kesselarmaturen unterscheiden sich von denjenigen der grossen Locomotiven dadurch, dass gewöhnlich statt der Probirhähne ein zweites Wasserstandsglas angebracht ist während die verschiedenen Armaturentheile thun-lichst gegen die Mitte des Kessels in den Bereich des Führers gebracht werden. Die Regulatorventile oder Schieber sind möglichst ausserhalb des Kessels anzubringen, da dieselben alsdann leichter nachgesehen und gedichtet werden können, was bei dem beständigen Manipuliren mit dem Regulator öfters nothwendig ist.

Die Speisevorrichtungen bestehen gewöhnlich in Fahrpumpe und Injector, damit auch mit vorgewärmtem Wasser gespeist werden kann. Die Fahrpumpe, welche während der Bewegung der Maschine ebenfalls arbeitet, ist mit dem Kreuzkopfe direct verbunden; ihre Wirksamkeit wird durch Absperrung des Saugrohres unterbrochen.

Der lichte Querschnitt eines jeden der zwei, gewöhnlich nach dem Rams-

b otto m’s Princip angeordneten Sicherheitsventile soll mindestens ¹/x fläche betragen, also für jeden Quadratmeter Heizfläche soll ein Quadratcenti-meter Ventilquerschnitt vorhanden sein. Die Ventile sollen derart eingehäust sein, dass der abblasende Dampf über das Maschinendach gefühlt wird.

An übrigen Kesselarmaturen sind noch wie bei grossen Locomotiven vorhanden: Ein Manometer, 1 Ablasshahn, und Waschbolzen an den vier Ecken der Feuerbüchse und in der Rauchkammerrohrwand. Auf städtischen Linien werden

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der Heiz-

die Achtungssignale mittels einer Glocke und Handschwengel gegeben, während ausserhalb der Städte auch von der Dampfpfeife Gebrauch gemacht werden kann.

Die Bremsvorrichtungen der Tramway-Locomotiven gehören in der Regel zu den Bandagenbremsen, bei welchen der Druck auf die Bremsschuhe jedoch nicht durch eine Schraubenspindel, sondern durch Umwerfen eines belasteten Druckhebels mit entsprechender Uebersetzung bewirkt wird. In dieser Weise erhält man eine sehr kräftige S c h n e 11 b r e m s e, mit welcher die Maschine sofort angehalten w'erden kann. Auf längeren Gefällen kommen auch Luftbremsen zur Verwendung, wobei durch Comprimiren atmosphärischer Luft in den Dampf-cylindern die Hemmung in den Bewegungsmechanismus der Maschine verlegt ist, so dass die Regulirung der Fahrgeschwindigkeit ebenso leicht und sicher, als mit möglichster Schonung der Räder und Schienen erfolgt.

Zu den besonderen Eigentümlichkeiten der Tramway-Locomotiven gehören noch — ausser den Condensatoren, welche später besprochen werden sollen — ein die ganze Maschine deckendes Schutzdach und entweder eine vollständige, oder theilweise Umhüllung des Triebwerkes. Letzteres wird bei den auf freier Chaussée verkehrenden Maschinen lediglich durch seitliche Verschalungsbleche erzielt, während auf städtischen Linien das Triebwerk gewöhnlich von

allen Seiten eingedeckt ist und durch angebrachte Scharnierthüren geschmiert und gereinigt werden kann. In der Praxis sind allerdings derartige Vorrichtungen öfters wieder entfernt worden, nachdem sich solche mehr hinderlich als nützlich erwiesen haben.

Specielle Beschreibung einer Tramway- Locomotive. Zu denjenigen Maschinen, welche vermöge Einfachheit und zweckmässiger Construction eine sehr grosse Verbreitung auf Strassenbahnen gefunden haben, gehören die von der Locomotivfabrik Krauss & Comp, in München und Li a. d. D. construirten Tramway-Locomotiven, weshalb wir hier eine derartige Maschine speciell beschreiben und abbilden wollen.

Die schematischen Zeichnungen Fig. 4896 und 4897 zeigen in Längs- und Querschnitt eine normalspurige Tramway-Tender-Locomotive nach System Krauss

Fig. 4896.

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Krauss’ Tramway-Locomotive. l/i0 n. Gr.

von 50 Pferdekräften mit zwei gekuppelten Achsen, kastenförmigem Unterbau und aussenliegenden Cylindern und Triebwerk. Die horizontalen Cylinder haben einen Durchmeser von 225mm bei einer Hublänge von 300mm. Der Durchmesser der Triebräder beträgt 750mm und ist somit die effective Zugkraft, bei einem Kesseldruck von 12 Atmosphären nach obiger Formel:

0-5 X 12 X 22-5 X 30

X=r

75

= 1215 Kg.

Die totale wasserberührte Heizfläche des Kessels beträgt 18*26m2 und die Rostfläche 0'35m2. Der Radstand ist 1500mm. An Speisewasser können 1300 Liter aufgenommen werden und an Brennstoff 300 Liter. Mit diesen Vorräthen beträgt alsdann das Dienstgewicht der Maschine 12000 Kg., welche auf beide Achsen ganz gleichmässig vertheilt sind. Die grössten Abmessungen der Maschine sind

Folgende: Länge über Stirnwände 3700mm, Kaminhöhe über Schieuenoberkante 3500™“, Breite 2300mm.

Fig. 4897.

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Der kastenförmige Unterbau der Locomotive wird aus zwei Längs-blechen von 8mm Dicke und fünf Querblechen von 5ram Dicke gebildet, welche unten und oben durch ebenfalls 5mm starke Bleche und entsprechende Winkeleisen zu zwei communicirenden wasserdichten Kasten zusammengenietet sind. Die Stützung des Unterbaues auf den Achsbuchsen erfolgt durch vier Längsfedern und entsprechende Balancir-Uebertragung über der Vorderachse, so dass die Maschine in 3 Punkten aufgehängt ist.

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Tramway-Locomotive von Krauss.

Die Steuerung ist nach System Stephenson mit offenen Excenterstangen und directem Antrieb auf die Schieber angeordnet. Die Dampfcanäle haben 12mm Länge und 190 Breite und die Ausströmungscanäle bei derselben Breite 35mm Länge. Die Excentricität beträgt 36 der Voreilungswinkel 13°. Die äussere Ueberdeckung ist llmm, die innere 2,5mm. Der Fiillungsgrad ist im Maximum 70 Proc. Der Umsteuerungshebel ist direct auf die Steuerwelle gekeilt und befindet sich mit dem auf der Plattform befestigtem Zahnsector in halber Maschinenlänge neben der linkenseitlichen Brüstung.

Der Kessel ist für einen Arbeitsdruck von 15 Atmosphären gebaut, arbeitet jedoch in der Regel mit einer Spannung von ca. 12 Atmosphären. Der cylin-drisehe Kesseltheil von 800mm lichtem Durchmesser ist aus zwei Platten von llmm Wandstärke gebildet, welche in den Längsfugen doppelte Nietung haben. Der äussere Feuerkistenmantel ist aus drei Platten gebildet, mit einer Wandstärke von 1 lmm. Die kupferne Feuerbüchse besteht ebenfalls aus drei Platten, und zwar aus Seiten- und Rückwand von 12mm Stärke und der 20mm starken Rohrwand. Die Feuerbüchse ist mit dem Mantel durch eiserne Stehbolzen von 21mm Durchmesser verankert. Die Rauchkammerrohrwand hat eine Wandstärke von 18mm. Der Kessel enthält 65 Siederöhren von 1840mm Länge zwischen Rohrwänden, 44mm äusseren Durchmesser und 2mm Wandstärke.

Der Regulator ist in dem Dampfdome auf der Mitte des Kessels angebracht und die Bewegung des Regulators erfolgt direct mittelst der, an der Seite des Domes auf einem Segment gleitenden Handkurbel. Auf dem Dampfdome befinden sich zwei Sicherheitsventile von je 42mm innerem Durchmesser. Im Uebrigen ist der Kessel noch mit folgenden Armaturen versehen: Ein Federmanometer, ein Wasserstandsglas, 3 Probirhähne, 9 Waschbolzen, ein Ablasshahn, 2 Speiseventile für Pumpe und Injector.

Die Bremsvorrichtung besteht aus einer schnell wirkenden Hebelbremse, mittelst welcher auf jedes Rad ein Bremsschuh angedrückt werden kann. Wie aus Fig. 4896 ersichtlich, ist der Bremshebel an der Seite des Kessels und in der Nähe des Regulators gelagert, so dass Regulator, Steuerhebel und Bremshebel von demselben Standpunkte des Führers aus mit Leichtigkeit gehandhabt werden können.

an die Wagenachse gerückt wird, so erfolgt die Einstellung des Wagens beim Durchfahren einer Curve in ganz correcter Weise.

Die beschriebene Locomotive hat keinen Condensations-Apparat, sondern der Abgangdampf geht wie bei gewöhnlichen Locomotiven durch das Blasrohr ab und dient so als Zugmittel bei der Verbrennung. Zuweilen verlangen jedoch die Behörden die Anwendung eines Condensators und wollen wir deshalb einen solchen beschreiben.

Die ganze Maschine ist mit einem leichten und gefällig geformten Blechdach bedeckt, welches auf acht, aus Profileisen gebildeten Trägern ruht. Das Triebwerk ist von allen Seiten sorgfältig eingedeckt und an den Aussenwänden durch angebrachte Scharnierthüren zugänglich. Die Maschine hat keine Buffer und die Kuppelung erfolgt durch feste Zugstangen, welche einfach mittelst Bolzen in entsprechende Zangen an den Stirnwänden der Locomotive eingehängt werden. Wenn diese Zugstangen von genügender Länge gemacht werden, so dass deren Angriffspunkt möglichst nahe

Der in Fig. 4898 und Fig. 4899 schematisch dargestellte Condensations-Apparat ist ein Luftcondensator nach System Krauss und auf dem Ma-

Fig. 4898.

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'/₄₀ n. Gr.

Luftcondensator von Krauss.

-Eisen, welche durch 130 transversale 2200mm lange Kupfer-

schinendache angebracht. Der eigentliche Condensator besteht aus drei Längsleitungen von

röhren von 35mm innerem Durchmesser und lmm Wandstärke verbunden sind. Die Condensationsfläche beträgt demnach:

Total . . 35-43m2

Fig. 4899.

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Condensator von Krauss.

Tramway-Locomotiven. luftberührte Kühlfläche der Röhren . .

32-19m=

3-24

Nach angestellten Versuchen kann ein derartiger Con densator pro Stunde und pro Quadratmeter Kühlfläche 3*5 Kg. Dampf von 1*5 Atmosphären Druck bei einer Temperatur der äusseren Luft von —|—17° C. effectiv condensiren. Das von der Condensation des Dampfes herrührende Wasser fliesst in eine besondere Abtheilung der Speisewasserkasten, wo der Rest derDampf-theile noch völlig condensirt wird. Der Condensator wird durch entsprechende Stellung eines Commutators oder Urn-schalteapparates in Thätigkeit gesetzt, so dass der Abgangdampf entweder aus dem Blasrohr direct durch den Schornstein oder aber in den Condensator geleitet wird. In der Stellung des Commutators, welchen die Fig. 4898 angibt, ist der Condensator abgeschlossen. Der Nutzeffect dieses Condensations-Systems ist am grössten bei niedriger Lufttemperatur und bei kaltem Regen, also gerade dann, wenn Condensation überhaupt wünschenswerth ist. Im Vergleiche zu den Wassercondensatoren bietet das beschriebene System noch den weiteren Vortheil, dass die Kosten für das Mitführen einer erheblichen Quantität Wassers wegfallen.

In neuerer Zeit ist man von der Condensation des Abgangdampfes der Tramway-Locomotiven wieder abgekommen, denn in der Regel stossen derartige kleine Maschinen so unbedeutend Dampf aus, dass dadurch keine Störungen entstehen können. In Italien z. B., wo die Dampftraraways die grösste Verbreitung gefunden haben, fahren sämmtliche Locomotiven ohne Condensations-Apparate.

Die von der Locomotivfabrik Krauss & Comp, gelieferten Tramway-Locomotiven werden in der Regel nach den in beifolgender Tabelle angeführten Haupt-Verhältnissen construirt (s. pag. 555).

In dieser Tabelle ist für sämmtliche Maschinengrössen die Normalspur zu Grunde gelegt. Da indessen die meisten Strassenbahnen durchaus unabhängig von normalspurigen Hauptbahnen betrieben werden können, so darf in Fällen, wo eine schmälere Spurweite wesentliche Vortheile bietet, unbedenklich von der Normalspur abgewichen werden. Je geringer der Verkehr, je länger die Linie und je ungünstiger das Terrain ist, desto mehr ist die Wahl der Schmalspur zu empfehlen. Als das zweckmässigste Mass für die Schmalspur ist ein Meter zu wählen, da bei dieser Spurweite Maschinen und Wagen dieselbe Breite haben können, wie bei den jetzigen normalspurigen Anlagen. Neben den etwas geringeren Kosten der ersten Anlage gewährt die schmälere Spur für Strassenbahnen

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Leistung in Pferdekräften, effectiv . . . Anzahl Räder, gekuppelt .......

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CM O O O O O 03 CO CD O *0 O »O H H Ol (M

GO CM O O O O O H lO 05 CO b* OJ t-< tH CM

CO CM O O O O O H CO kO D co b- Ol

iH tH (M

10 bei 20 Pf.-Kr.

3)

225

300

750

15

18.26

0.35

1500

180

300

750

15

13.02

0.34

1500

1200 I 1500

350

300

9000    12000

970    1520

OQO (N O O O O H Ol T}U> o O CO

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vH (M I>- 05 CM

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170

300

750

15

10.1

0.22

1500

006

250

7500

870

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h oi    o co o

140

300

630

15

8.87 0 21

1500

800

200

6500

700

CD (M O ‘O O lO O T-» CM CO *0 CD GO

Cylinder-Durchmesser (d).......

Kolbenhub ([h)............

Rad-Durchmesser (D).....• . . .

Dampfdruck, Atmosphären (p).....

Heizfläche (wasserberührte) i Quadrat- .

Rostfläche........1 Meter

Achsenstand.............

| Liter

Raum für Speisewasser Raum für Brennmaterial

Gewicht der Maschine mit Vorräthen, kg . bei normaler Spurweite 0'5 . p . d². h

)kg •

Effective Zugkraft

O cc O O

»O CO <M rH

§ w o O O o 8

H Cl O

i—I iH rH rH tH tH tH

Geschwindigkeit bei obiger Leistung in Km per Stunde :

Kleinster zulässiger Curvenradius in Meter Grösste Höhe der Maschine in mm . . ,

Grösste Länge der Maschine (incl. Buffer) in mm . . .

Grösste Breite der Maschine (bei obiger Spurweite) in mm 2200    ,,    „

15

. . 3200 . 3000

Beförderte Bruttolast (excl. Maschine) in Tonnen à 1000 kg auf einer Steigung von

folgende unbestreitbare Vorzüge: Verminderung der vom Geleise beanspruchten Strassenfläche, Zulässigkeit kleinerer Curven bei gleichen Radständen, leichtere Betriebsmittel bei gleichen Fassungsräumen, geringere Zugswiderstände bei gleichen Bruttolasten, weniger Zugkraftskosten bei gleicher Leistung.

Feuerlose Tramway- Locomoti ven (locomotives sans foyer — freiess engines). Die mannigfachen Vorurtheile, welche gegen die Einführung mechanischer Zugkräfte und speciell der Dampfmaschinen im Tramwaybetriebe erhoben wurden, haben zur Construction der sogenannten feuerlosen Locomotiven geführt und wenngleich die Motoren dieser Gruppe, wie die erwähnten Vorurtheile, auf die Dauer nicht in Betracht kommen können, so bieten anderseits die bezüglichen Constructionen ganz besonderes technisches Interesse. Das Princip derselben besteht darin, dass derjenige Factor der gewöhnlichen Locomotiven, welcher zu den meisten Bedenken Veranlassung gibt, nämlich die offene Feuerung, von der Locomotive entfernt und in besondere stationäre Anlagen verlegt wird, in denen nur die Krafterzeugung geschieht, während die Locomotive selbst anstatt des Krafterzeugers mit einem Kraftreservoir versehen ist, welches nach Abgabe einer bestimmten Arbeit wieder frisch gefüllt wird. Man kann derartige Motoren, im Gegensätze zu den gewöhnlichen, selbständigen Locomotiven daher auch unselbständige Locomotiven nennen. In diese Classe gehören zunächst die Heisswasser-Maschine von Francq und die Aetzn a tron-M aschine von Honigmann, obwohl die letztere durch die Absorption des Abgangdampfes auch eine gewisse Krafterzeugung während der Fahrt erzielt.

1. Heisswasser-Locomotiven (System Francq). Das Kraftreservoir derselben besteht in einer überhitzten Wassermenge, deren Temperatur also einem gewissen Dampfüberdruck entspricht und welche den Dampf für eine im übrigen wie eine gewöhnliche Locomotive construire Maschine liefert. Bei fortgesetzter Dampfentnahme nimmt daher die Temperatur und damit der entsprechende Dampfdruck allmälig ab und die Maschine fährt somit wie die pneumatische mit abnehmendem Druck. Die Krafterzeugung erfolgt in gewöhnlichen stationären Dampfkesseln; die Füllung des Maschinenreservoirs, welches zur Reservirung der Kraft mit möglichst schlechten Wärmeleitern umkleidet ist, geschieht durch Einleiten von Wasser oder Dampf.

Für den Tramwaybetrieb verwendet man stationäre Kessel von ca. 15 Atmosphären Ueberdruck, da bei relativ geringem Wasserinhalt des Maschinenreservoirs eine bedeutende aufgespeicherte Kraft mitgeführt werden soll. Nach angestellten Bremsversuchen leistet jedes Liter überhitztes Wasser zwischen 15 und 2 Atmosphären Ueberdruck eine nutzbare Arbeit von 1700 Kilogramm-Meter, demnach eine Tramway-Locomotive mit einem Reservoir von 2000 Liter Wasser 3,400.000 Kilogramm-Meter. Eine Pferdekraftstunde ist 75 X 60 X 60— = 270.000 Kilogramm-Meter, somit kann die Maschine mit einmaliger Füllung leisten:

= 12⁻6 Pferdekraftstunden.

3,400.000

270.000

Die erforderliche Quantität Dampf von 15 Atmosphären resp. der entsprechende Brenn-stoff-Consum für eine Füllung des Reservoirs lässt sich näherungsweise so berechnen: Wenn die Endspannung im Reservoir auf 2 Atmosphären oder 120° C. gesunken ist, so erfordert die Erwärmung von einem Liter Wasser auf 15 Atmosphären oder 200° C. einen Wärmeaufwand von 200 — 120 = 80 Kalorien, also 2000 Liter 80 X 2000 = 160.000 Kalorien. Nun enthält ein Kilogramm Dampf von 15 Atmosphären 668 Kalorien, folglich gibt jedes Kilogramm Heizdampf bei der Condensation 668 — 200 = 468 Kalorien Wärme ab und es ist

= 340 Kilogramm.

somit eine Dampfmenge erforderlich von

160.000

468

340

Bei einer achtfachen Verdampfung des stationären Kessels sind also    = 425 Kg.

Kohle erforderlich, oder pro Pferdekraftstunde:

42-5

i*6 “ 3 37 K?‘

Die Construction einer Heisswasser-Locomotive nach System Francq ist im Wesentlichen aus den schematischen Zeichnungen Fig. 4900 und Fig. 4901 zu

--e-

Fig. 4900.

et

if

fff

24—

Francq’s feuerlose Locomotive. J/₄₀ n. Gr.

ersehen.*) Das Untergestell mit Dampfmaschine ist ähnlich wie bei einer gewöhnlichen Locomotive mit innenliegenden Cylindern angeordnet. Das cylindrischeReservoir mit Dampfdom hat einen Inhalt von 1800 Liter Wasser und 440 Liter Dampf, dessen höchste Spannung 15 Atmosphären beträgt. An der einen Kessel-stirnwand ist das Füllventil mit Rohrkuppelung für das Zuleitungsrohr vom stationären Dampfkessel angebracht und wird der frische Dampf durch ein siebartig durchlöchertes Rohr an der tiefsten Stelle des Reservoirs eingeleitet, so dass eine innige Vermengung des Dampfes mit dem Wasser erfolgt.

Die Entnahme des Arbeitsdampfes geschieht aus dem oberen Theile des Domes durch ein mit Längsschlitzen versehenes Admissionsrohr, welches zu dem ausserhalb am Dome angebrachten Druckregulator führt, von wo der Dampf in das im Inneren des Reservoirs schräg abfallende weite Rohr geleitet wird, das als

Fig. 4901.

.2

IS

ml

Kr

Francq’s Locomotive. V₄₀ n. Gr.

*) Locomotive sans foyer, Système E. Lamm et Léon Francq, pour

chemins de fer vicinaux et tramways, construite par M. M. Cail et Cie. Paris, XXL Ve volume de la Publication industrielle de M. Armengaud aîné, Ingénieur à Paris.

la traction sur

Ueberhitzer dient und an dessem unteren Ende der gewöhnliche Schieberregulator zum Zulassen und Absperren des Dampfes liegt. Der Abdampf wird in einen Oberflächen-Condensator geleitet, der neben dem Dom über dem Reservoir angebracht ist und in welchem etwa die Hälfte des verbrauchten Dampfes conden-sirt wird.

Die in neuerer Zeit von der Locomotivfabrik Hohenzollern bei Düsseldorf nach dem Patent Lamm-Francq gebauten Heisswasser-Locomotiven unterscheiden sich von der beschriebenen Maschine durch die äusserste Ausnützung von niedrigen Dampfspannungen, so dass fiir die Krafterzeugung gewöhnliche Betriebskessel von ca. 6 Atmosphären Spannung genügen.

Natron-Locomotive (System Honigmann). Das Princip dieser Maschine beruht auf der Anwendung von Aetznatron oder anderen Salzen, deren Lösungen einen hohen Siedepunkt haben, um Maschinenabdampf zu absorbiren und die hierbei frei werdende Wärme zum Entwickeln gespannter Dämpfe zu benutzen. Die praktische Ausführung dieses Princips besteht in dem Einleiten von Abdampf der Maschinen in Natronlauge, welche hierdurch stark erhitzt wird und einen von der Lauge umspülten Dampfkessel heizt. In Folge dessen wird sowohl der Abdampf condensirt, als auch neuer gespannter Dampf entwickelt, indem die Natronlösung so lange allen Abdampf aufnimmt, bis man dem Siedepunkt derselben nahe kommt.

Man benutzt fiir die Füllung des Natronkessels eine Lauge von 220° C. Siedepunkt oder darüber, welche bei 5 Atmosphären Ueberdruck im Wasserkessel pro Kilogramm Gewicht ein Kilogramm Wasser im geschlossenen Natronkessel verdampfen kann. Zum Betriebe der Natron-Locomotive ist eine Eindampfstation erforderlich, von welcher das Einlassen der frischen Lauge in die Locomotive durch directen Flüssigkeitsdruck erfolgt.

Fig. 4902.

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XriTi

Honigmann’s Natron-Locomotive. J/<0 n. Gr.

In den Figuren 4902 und 4903 ist eine Tramway-Natron-Locomotive nach System Honigmann schematisch dargestellt. Der Unterbau der Maschine mit aussenliegenden Cylindern und Triebwerk ist wie bei einer gewöhnlichen Locomo-tive angeordnet. Ein cylindrischer Natronkessel von 2200mm Durchmesser und 1700mm Höhe ist oben an einen Wasserkessel von gleichem Durchmesser und 1000mm Höhe angeschraubt. Dieser Wasserkessel wird vom Natron nicht berührt und enthält 120 Messingröhren von 41ram äusserem Durchmesser, welche, wenn die Natronlauge in Folge Dampfaufnahme gestiegen ist, ca. 15 Quadratmeter Heizfläche bilden. Der Wasserkessel wird etwa zur Hälfte mit Wasser gefüllt und liefert ca.

Fig. 4903.

500 Kg. Dampf. Während der Fahrt kann Wasser eingespeist werden wodurch der Dampfdruck constant erhalten bleibt; derselbe beträgt gewöhnlich ca. 5 Atmosphären.

-4-

Ein ähnliches Verfahren wurde bereits 1864 von Loftus Per-kins in London an einer kleinen Dampfmaschine erprobt, jedoch wieder aufgegeben, weil das betreffende Verfahren keine ökonomischen Vortheile gewährte.¹) Ueber die Betriebskosten von Honigmann’s Motor werden wir im folgenden Abschnitte einige Angaben machen.

**Tf

Honigmann’s Locomotive. y<0 n. Gr.

Zugkraftskosten. Der Pferdebetrieb der Tramways kostet in grösseren Städten 25—40 Pfennige pro Wagenkilometer, je nach der Art des Betriebes, ein- oder zweispännig etc. Dem gegenüber bietet die Verwendung mechanischer Zugkraft erhebliche Ersparnisse, welche mit der Anzahl der pro Maschine beförderten Wagen direct anwachsen.

Um die Betriebskosten der verschiedenen Motoren feststellen, beziehungsweise in richtigen Vergleich bringen zu können, setzen wir den Betrieb einer Anlage mit 4 Locomotiven voraus, wovon 3 im Dienst und 1 in Reserve, welche im Durchschnitt je 30 effective Pferdekräfte entwickeln und pro Tag 100 Kilometer zurücklegen sollen. Die täglichen Betriebskosten stellen sich dann nach Resultaten aus der Praxis, inclusive Verzinsung und Amortisation der Maschinen, folgendermassen :

1. Tramway-Locomotive (System Krauss).

4 Locomotiven à 10.000 Mark............

Hievon 10 Proc. Verzinsung und Amortisation, pro Tag

M. 40.000

4000

365

. . M. 11.—

4 Führer, incl. Prämien, à 5 Mark.......

Koks, 3 X 300 = 900 Kg., à 2 Mark pro 100 Kg.

Anfeuern der Maschinen (3 X 50 Pf.)......

Oel, Talg und Putzwolle (3X1 M.).......

Laufende Reparaturen (3 X 1.5 M.).......

„ 20.-„ 18.-

1.50

3.—

4.50

Total . . M. 58.—

Demnach pro Maschine

58

= 19.33 Mark, oder pro Locomotivkilometer 19’33 Pfennig.

61*7

Demnach pro Maschine —— = 20.5 Mark, oder pro Locomotivkilometer 20.5 Pfennig.

Dabei ist der Preis des Aetznatrons, welcher ca. 30 Mark pro 100 Kg. beträgt, nicht berücksichtigt, da der Abgang von Lauge sehr gering ist.

Hieraus ist ersichtlich, dass der Betrieb rpit den angeführten Motoren ungefähr gleich viel kostet und zwar im Mittel ca. 20 Pfennige pro Locomotivkilometer. Rechnet man nun, dass pro Locomotivkilometer mindestens 2 Wagenkilometer treffen, so stellt sich die Zugkraft

20

pro Wagenkilometer auf —— = 10 Pfennige, d. h. nicht einmal auf die Hälfte des ent-

sprechenden Minimal-Bedürfnisses mit Pferdebetrieb.

A. Brunner.

Transemail, soviel wie durchsichtiges Email, im Gegensätze zu Op email, mit welchem Namen das undurchsichtige Email bezeichnet wird, s. Email III pag. 263, vgl. a. Thonwaar en fabrication.

Transmissionen (transmissions — transmissions) sind jene mechanischen Einrichtungen, welche bestimmt sind, den von Motoren entwickelten Nutzeffect auf Arbeitsmaschinen zu übertragen und mit Hilfe derselben gewisse mechanische

Fig 4904.

2. Heisswasser-Locomotive (System Francq).

4 Locomotiven à 10.000 Mark...........

1 stationärer Kessel von 50 m² Heizfläche, complet .

M. 40.000

„ 12.000

5200

Hievon 10 Proc. Verzinsung und Amortisation, pro Tag —— • •

M. 52.000

4 Führer, incl. Prämien, à 5 Mark.....................

Kohlen, pro m* Heizfläche und 10 Stunden 20 Kg., also 50 X 20 = 1000 Kg.

à 16 Mark.............................

1 Heizer für stationären Kessel.......................

Oel, Talg und Putzwolle (3 X 1 M.).....................

Laufende Reparaturen, incl. stationärer Kessel (3 X 1.25 M.)..........

. . M. 14.25

» 20—

„ 16—

3—

3.75

Total . . M. 60—

60

Demnach pro Maschine —= 20 Mark, oder pro Locomotivkilometer 20 Pfennig.

3. Natron-Locomotive (System Honigmann).

4 Locomotiven à 10.000 Mark......

1 Eindampfstation, complet, à 6000 Mark .

M. 40.000

„ 6.000

M. 46.000

4600

Hievon 10 Proc. Verzinsung und Amortisation, pro Tag

4 Führer, incl. Prämien, à 5 Mark.........

Kohlen für Eindampfstation, 1000 Kg. à 16 Mai'k . . .

1 Heizer.....................

1 Arbeiter ....................

Oel, Talg und Putzwolle (3x1 M.).........

Laufende Reparaturen, incl. Eindampfstation (3 X 1.50 M.)

365 ' '

. . M. 12.60

„ 20— » 16—

3—

2.60

3—

4.50

Total . . M. 61.70

Arbeiten zu verrichten. Eine complette Maschinenanlage umfasst daher nicht nur die Kraftmaschine (Motor) (ili) und Arbeitsmaschinen (Ä), sondern auch als wesentlichen Bestandtheil die Trans-

----- mission (T) Fig. 4904. Nicht blos die Kraft

un(l Arbeitsmaschine, auch die Transmission in ihrer Gesammtheit gibt der Maschinenanlage einen gewissen Character oder Typus.

Selbstverständlich gehört zu mechanisch vollkommenen Kraft- und Arbeitsmaschinen, welche also den Anforderungen der günstigsten dynamischen und ökonomischen Wirkungsgrade entsprechen, auch eine mechanisch vollkommene Transmission, welcher ein hoher dynamischer Wirkungsgrad entspricht. Die Anordnung einer unvollkommenen mangelhaften Transmission für vollkommene Motoren und Arbeitsmaschinen ist ein Widerspruch, welcher die Schädigung der effectiven Leistungen zur Folge hat.

Die Transmissionen können in gewöhnliche und sogenannte Präci-s i o n s - Transmissionen geschieden werden. Beide Arten unterscheiden sich nicht so sehr durch die Disposition, als vielmehr durch die constructive Vollendung und Vollkommenheit der mechanischen Ausführung ihrer Details und durch die Wahl des Constructions-Materiales für dieselben. Die gewöhnlichen Transmissionen können aus mehrfachen Gründen keinen hohen Wirkungsgrad erreichen lassen, während die Präcisions-Transmissionen in Folge der vollkommenen Details und der bewährten Methoden ihres Baues und der Ausführung derselben zu completen Transmissionen die diesbezüglichen Anforderungen in befriedigendster Weise erfüllen lassen. Beide Transmissionsarten bestehen im Allgemeinen aus zahlreichen Elementen, durch deren Fügung und Adjustirung die complété Transmission gebildet wird.

Die im Allgemeinen grosse Anzahl der Transmissions-Bestandtheile hat wieder eine grosse Anzahl von mechanischen Verbindungen zur Folge, von deren vollkommener Einrichtung und Adjustirung der Wirkungsgrad der Gesammt-Tnins-mission wesentlich beeinflusst wird. Je geringer die Zahl der Verbindungsstücke, je geringer die Zahl der nöthigen mechanischen Verbindungen, je tüchtiger deren Ausführung, desto höher der Wirkungsgrad der Gesammt-Transmission.

Die Hauptbestandtheile der Transmissionen sind: Wellen (schwere, leichte Transmissions-Wellen), Lager, Lagerstiihie, Kuppelungen, Räder (Räder im engeren Sinne und Rollen) [siehe die einzelnen Artikel], welche hier nicht insbesondere zur Sprache kommen werden, aber doch insoferne behandelt werden müssen, als manche zu den charakteristischen und entscheidenden Bestandtheilen gewisser Transmissionsformen gehören und denselben den Namen geben.

Die Transmissionen, als massgebende Hauptbestandtheile compléter Maschinenanlagen, müssen, um in dynamischer und ökonomischer Hinsicht zu genügen, nach folgenden Grundsätzen angeordnet und ausgeführt werden :

1.    Es ist eine möglichst directe Verbindung des Motors und der Arbeitsmaschinen durch die „Transmission“ herzustellen.

2.    Für Motoren und Arbeitsmaschinen von hohem Wirkungsgrade ist eine gleichfalls mechanisch vollkommene Transmission auszuführen.

3.    Sehr grosse Kraft- und Geschwindigkeits-Umsetzungen sind principiell zu vermeiden; können sie nicht umgangen werden, so sind sie zunächst des Motors zu concentriren und diese kritische Partie der Transmission mit besonderer Sorgfalt anzuordnen und auszuführen. Wenn schon gezwungener Weise bedeutende Umsetzungen zwischen den Motoren und der eigentlichen Transmission zugelassen werden, so sollen sie zwischen der Haupt-Transmission und den Arbeitsmaschinen entschieden vermieden werden.

4.    Bei der Wahl des Typus der Transmission ist sowohl auf den Charakter und die mechanischen Eigenschaften des Motors, als auf jene der Arbeitsmaschinen Bedacht zu nehmen.

5.    Die Gesammt- und Details an Ordnung wie deren Ausführung muss den Bedingungen zur Erreichung des maximalen Wirkungsgrades (^max) entsprechen.

Diese Bedingung kann erreicht werden :

a)    durch entsprechende Wahl des Constructionsmateriales und der Inanspruchnahme für die fixen und beweglichen Bestandtheile der Transmission,

b)    durch Aequilibirung und genaue C entrirung aller um eine gemeinsame Achse rotirenden Details,

c)    durch solche Adjustirung aller kraftübertragenden Bestandtheile bei tadelloser Fundamentirung, dass die Leergangsreibung und der Effectverlust durch diese ein Minimum wird,

36

d)    durch die Wahl günstiger (im Allgemeinen) grosser Geschwindigkeiten, Réduction der zu transmittirenden Kräfte,

Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd, rx.

e) durch genaueste Ausführung der geometrischen Formen der ftlr die directen Transmissionen bestimmten Details, endlich durch die

/) Erhaltung des normalen Betriebszustandes der Transmission durch rationelle Wartung.

Es erscheint zweckmässig, zunächst die Materialien für die wichtigsten Details der Transmissionen, sowie deren zulässige Inanspruchnahme im Allgemeinen hervorzuheben, nachdem diese bei den einzelnen Transmissionsarten speciell angegeben werden wird. Die vorzüglichsten Materialien für den Transmissionsbau sind:

Das Maschinengusseisen. Dasselbe wird hauptsächlich zur Herstellung der Lager, Lagerstühle, Gerüste, Räder, Kupplungen etc. verwendet. Die normale Inanspruchnahme dieses Materiales ist eine Biegungs- und Torsions-Inanspruchnahme, jene auf reinen Druck oder auf Zug ist selten. Die gefährlichste Inanspruchnahme dieses Materiales ist jene auf absoluten Zug, welche möglichst vermieden, vorkommenden Falles besonders berücksichtigt werden muss.

Die reine statische Inanspruchnahme ist bei Transmissionen nahezu ausgeschlossen und tritt an deren Stelle normal die dynamische Inanspruchnahme in Folge Einwirkung bewegter Massen und Belastungen, deren Intensität eine variable ist. Ein Concurrenzmaterial des Gusseisens ist in den weichen Flusseisen-sorten gegeben, welche sich erfahrungsgemäss vorzüglich (bei entsprechender Behandlung) zur Herstellung von (selbst complicirten) Transmissions-Details eignen und zweifellos bestimmt sind, das Gusseisen auf diesem Constructionsgebiete grossentheils zu verdrängen. Das Gusseisen wird im Gegensätze zu den früher üblichen Methoden heute für manche entscheidende Transmissions-Details, wie Wellen, Achsen etc. mit Recht nicht mehr verwendet.

Das Sch weisseisen, einst das fast ausschliessliche Constructionsmaterial für schwere und leichte Transmissionswellen, hat gleichfalls in dem F 1 u s s ei s e n und dem Flussstahle ein Concurrenzmaterial gefunden, dessen hohe zulässige statische und dynamische Inanspruchnahme auf Biegung und Torsion von hervorragendem Werthe ist und die Verwendungsfähigkeit desselben begründet. Ausser den be-zeichneten Materialien werden noch andere, wie Holz, Leder, Kautschuk, Baumwolle, Hanf etc. für kraftübertragende Details sehr häufig angewendet. Die Qualität dieser Materialien ist im Allgemeinen wenig constant und erfordert dieser Umstand eine besondere Berücksichtigung bei der Feststellung etwaiger Festigkeitsdimensionen.

Die Grösse der zulässigen Inanspruchnahmen der bezeichnetcn Materialien sind zunächst von der Art ihrer Inanspruchnahme, so wie von der Qualität derselben abhängig. Im Allgemeinen muss, wie schon bemerkt, die dynamische Inanspruchnahme als massgebende anerkannt werden. Aus diesem Grunde und mit Rücksicht auf die erfahrungsgemäss grossen Verschleisse bei den bewegten Transmissions-Details wird die zulässige Inanspruchnahme aller Constructions-Materialien für den Transmissionsbau im Allgemeinen sehr klein zu bemessen und vielfach noch von Fall zu Fall besonders sicherzustellen sein, um bewährte Transmissions-Bestandtheile zu erhalten. Dies gilt insbesondere für Holz, Leder, Kautschuk, Hanf und ohne weiters auch für Gusseisen, dessen mechanischen Eigenschaften zu grosser Vorsicht mahnen.

Nicht minder un-

Die noch übliche Beziehung der statischen (und selbst dynamischen) zulässigen Inanspruchnahme auf die einschlägigen statischen Festigkeitsgrenzen bezw. Coefficienten ist durchaus, besonders für den zweiten Fall unzulässig, daher zu verwerfen und kann dieselbe zu schweren Irrthümern führen, rationell ist weiters die Berechnung des sogenannten Sicherheitsgrades auf dieser Basis, welche für die Wirklichkeit keine Berechtigung hat.

Die Transmissionen können nach dem Principe, auf welchem ihre Wirksamkeit beruht, in 2 Hauptgruppen geschieden werden: in die Reibungs-Transmissionen und in die Z a h n - Transmissionen. Jede Gruppe zerfällt wieder

in 2 Unterabtheilungen, welche die direct und indirect wirkenden Transmissionen umfassen. Es ergibt sich sonach folgende Gliederung der Transmissionen:

1. Reibungstransmissionen.

a) Direct wirkend: Hierher gehören die Reibungstransmissionen im engeren Sinne, umfassend die Transmissionen, welche durch die Anordnung von cylin-drischen und conischen Reibungsrädern einfacher Art oder der Keilräder charak-terisirt sind.

b) Indirect wirkend: Hierher gehören: die Riemen-, Schnur-, Seil- (Draht-und Hanf-, Baumwoll-) Transmissionen.

2. Zahntransmissionen.

d) Direct wirkend: Diese umfassen die Zahnrad-Transmissionen im engeren Sinne, repräsentirt durch die Anwendung von Stirn-, Kegel-, Schrauben- und Hyperbel-Zahnräder. Endlich

b) Indirect wirkend: Charakterisirt durch die Anwendung von Zahnrädern, welche nur durch ein Kraft und Bewegung übertragendes Mittel, wie Glieder-und Gelenkketten zur Transmission ausgeniitzt werden können.

1. Die Re i b u n gs - Transmissionen in directer und indirecter Anordnung repräsentiren diejenigen Transmissionsformen, welche in der Maschinen- und Ingenieur-Mechanik die grossartigste Anwendung finden. Die zahlreichen sich nach und nach herausgebildeten Special-Typen dieser Haupt-Transmissionsform lassen erkennen, welcher Ausbildung die Reibnngs Transmissionen für sich fähig sind und welch’ umfassenden Gebrauch die grosse Praxis von denselben gemacht hat.

Das Grundprincip, auf welches die Wirkungsfähigkeit der Reibungs-Transmissionen zurückzuführen ist, ist die „kinematische Reibung“. Diese ist in allen hier massgebenden Fällen als ein N u t z widerstand aufzufassen, von dessen Intensität die Wirkungsfähigkeit der Transmission abhängt. (S. Reibung YII 347.) Die Abnutzung (Verschleiss) der gleichzeitig unter der Wirkung der Reibung stehenden Details der Transmission ist unvermeidlich und im Reibungsprincipe selbst begründet und kann nur durch passende Wahl der Constructionsmaterialien, sowie durch möglichste Réduction des specifischen Flächendruckes innerhalb der durch die Praxis selbst festgesetzten Grenzen erhalten werden.

Die Grösse der massgebenden Nutzreibung wird von dem „Reibungscoeffi-cienten“ entschieden beeinflusst, dessen genaue Kenntnis von grösster Wichtigkeit wäre. Die bisherigen Kenntnisse dieses nur auf experimentellem Wege sicher zu stellenden Werthes sind sehr lückenhaft und unsicher, daher auch die rechnungs-mässige Ermittlung der Nutzreibung von Fall zu Fall auf unsicherer Grundlage steht. Es würde sich bei grosser und entscheidender Ausführung zweifellos empfehlen, durch specielle experimentelle Studien die Grenzen des Werthes der massgebenden Reibungscoefficienten natürlich unter Berücksichtigung der Ausführungsmaterialien, Kraftintensitäten und Geschwindigkeiten festzustellen. Die diesbezüglichen, in neuester Zeit gewonnenen Specialresultate werden im Folgenden an betreffender Stelle angegeben.

zur

Die Reibungs-Transmissionen bieten zunächst dep gemeinsamen Vorth eil der Möglichkeit ihrer directen und indireeten Anordnung, wodurch ihre Anwendbarkeit für zahlreiche specielle und charakteristische Fälle gesichert und ihre ungewöhnliche Verbreitung in der Praxis erklärt ist; ferner den wesentlichen Vortheil der Specialisirungs- und Ausbildungsfähigkeit selbst für extreme, praktische Fälle und Umstände, wodurch es möglich wurde, die gemeinen und Keilreibungsräder, die Riemen-, Schnur- und die besonders zahlreichen Seiltransmissionen zu finden und dieselben zu hoher Vollkommenheit in dynamischer wie ökonomischer Beziehung anszubilden. Ein gemeinsamer Nachtheil der Reibungs-Transmissionen ist in den verhältnissmässig grossen Kraft- und in den unvermeidlichen Gesellwindigkeitsverlusten, also nicht unbedeutenden Effectverlusten, begründet. Die Geschwindigkeitsverluste in ihrer veränderlichen Intensität haben insbesondere

Folge, dass den Reibungsräder-Transmissionen der Charakter von eigentlichen Präcisions - Transmissionen nicht zuerkannt werden kann.

Die Praxis führt besonders die indirecten Reibungs - Transmissionen fiir mechanisch sehr vollkommene Motoren und Arbeitsmaschinen aus, welch’ Letztere ein Product von vorzüglicher Gleichartigkeit liefern sollen. In solchen Fällen ist entschieden auf eine Präcisions-Transmission Gewicht gelegt und eine solche vorausgesetzt, aber effectiv nicht vorhanden.

Die Reibungs-Transmissionen sind nicht geeignet, das bedungene Bewegungsgesetz, die Bedingung der Einhaltung der gleichen Umfangsgeschwindigkeiten präcise zu erfüllen, haben also, strenge genommen, nicht den Charakter der Präcisions-Transmissionen ; trotzdem gehören besonders die indirect wirkenden Typen derselben zu den billigsten und einfachsten also werthvollsten Formen der Transmissionsmitteln, von welchen die Praxis mit Recht den ausgiebigsten Gebrauch macht.

Die Reibungstransmissionen bieten noch den Vortheil ihrer Anwendbarkeit für Transmission von der Grösse nach sehr verschiedenen mechanischen Effecten, sowie der Erreichung grosser Geschwindigkeiten, deren Grenzwerthe für die einzelnen Typen der Transmissionen allerdings ziemlich weit von einander gelegen sind, aber dennoch im Allgemeinen ökonomische Transmissionen erreichen lassen.

Die Reibungs-Transmissionen sind geeignet, mechanische Effecte auf kleine wie auf sehr grosse Entfernungen (Ferntriebe) zu transmittircn, ohne ihre Einfachheit in der Anordnung und praktischen Ausführung im Wesentlichen zu verlieren.

Die Charakteristik der Reibungs-Transmissionen lässt sich also im Folgenden kurz zusammenfassen: grosse Einfachheit in der Anlage und Ausführung, billige Ausführung, Uebertragung beliebig grosser mechanischer Effecte mit günstiger Geschwindigkeit auf sehr verschieden grosse Entfernungen, ruhige stossfreie Effect-Uebertragung, Zulässigkeit grosser Umsetzungen, verhältnissmässig grosse Effectverluste, unvermeidliche Geschwindigkeitsverluste, daher keine Präcisions-Transmissionen.

zur

1. a) Direct wirkende Reibungs Transmissionen werden im Allgemeinen Uebertragung kleinerer Effectgrössen auf geringe Distanzen ausgenützt. Sie sind durch die directe Uebertragung von Kraft und Bewegung charakterisirt, welche durch die Anwendung der verschiedenen Formen von Reibungsrädern erfolgen kann: Der cylindrischen Reibungsräder gewöhnlicher Art, der cylindrischen Keilräder (ein- und mehrfach), der conischen Reibungsräder gewöhnlicher Art und der conischen ein- und mehrfachen Keilräder. Diese Hauptformen der Reibungsräder können auch in verschiedenen Combinationen zur Anwendung kommen.

Es dienen hiernach die direct wirkenden Reibungsräder zu Transmissionszwecken für parallele, sich kreuzende und selbst geschränkte geometrische Achsen der bezüglichen Transmissionswellen. Insbesondere werden für parallele Wellen die angedeuteten cylindrischen Reibungsräder verwerthet, obschon diese allein oder combinirt mit den conischen Reibungsrädern auch bei sich kreuzenden Achsen der Transnaissionswellen Anwendung finden können. Ueberhaupt lassen sich durch Combination der gewöhnlichen cylindrischen und conischen Reibungsräder zahlreiche Dispositionen von Reibungs-Transmissionen dieser Gruppe ausbilden. Fiir geschränkte geometrische Achsen der Transmissionswellen müssten die bezeichneten Reibungsräder mehrfach angewendet werden.

Die direct wirkenden Reibungsräder gestatten im Allgemeinen die Disposition einer grossen Geschwindigkeitsumsetzung und sichern einen ruhigen, stossfreien Antrieb und eine solche Ein- und Auslösung der Transmission selbst. Das theoretische Bewegungsgesetz, welches durch die direct wirkenden Reibungsräder eingehalten werden soll, lässt sich ausdriicken durch die Gleichheit der Umfangsgeschwindigkeiten zweier auf einander einwirkender Räder ( I, — J o) oder wenn die Radien derselben mit Ry und Rä, ferner die bezüglichen Winkelge-

UV')

Wirkungsgrad tj — —

Pt

Pp

sch windigkeiten mit tv, und io₂ bezeichnet sind, durch

Dieses theoretische Bewegungsgesetz wird wegen der unvermeidlichen Geschwindigkeitsverluste praktisch nicht erreicht werden können.

Die Fig. 4905 u. 4906 zeigen nun die Anwendung der cylin-drischen Reibungsräder für parallele und sich kreuzende geometrische Achsen der bezüglichen Transmissionswellen. Nach Fig. 49^5 a, b soll von der treibenden Welle I mittelst gewöhnlicher cylindrischer Reibungsräder Kraft und Bewegung auf die parallel gelagerte Welle II übertragen werden, um den auf die Trommel von Radius p reducirten Widerstand Qt (theoretisch), bez. Qp (praktisch) mit einer Geschwindigkeit c zu überwinden. Hierbei muss das Rad auf Welle I durch eine äussere Kraft Pt (theoretisch), Pp (praktisch) gegen die Umfangsfläche des passiven Rades II mit solcher Intensität gedrückt werden, dass die erforderliche Reibungsintensität für den Bewegungszustand entsteht. Nach den in der Figur angenommenen Bezeichnungen und mit Benützung des Reibungseoefficienten (q) muss, wenn dem Widerstande Qt das Gleichgewicht gehalten werden

soll, y . Pt = Qt-^L sein. Für die Umfangsgeschwindigkeit der

Reibungsräder ([v) ergibt sich im Beharrungszustande die Reibungs-

■«!_ _ Wq

E„ ~~ tu

Const.

Fig. 4905 a.

Pt__I

pv

»r-e*

& Q.j>

Fig. 4905 b.

-H---}{-

Ę, MD ■

Jf

—ît-

arbeit Pt , y . v = Qt . ~ . v — Qt. c ohne Rücksicht der passiven Jtl

Fig. 4906.

Widerstände; hiernach Pt = — T-lO

ę \ R /

als theor. Mass der Nor-

Tt

malkraft zur Erzeugung der nothwendigen Reibungsgrösse, welche wesentlich von dem Werthe (</>) für gegebene Dispositionsverhältnisse abhängig ist. In der praktischen Ausführung wird an Stelle der theoretischen Grössen Pt u. Qt zu setzen sein : Pp und Qp. Die Beziehung dieser Grössen ergibt sich aus

Cylindrische Reibungsräder.

wegen ungeänderter Reibungsverhältnisse, während sich Qp aus

Qt und der Summe der auf den Radius reducirten passiven Widerstände, wie Wellen-

Qt + pATU

reibung etc.    zusammensetzt. Es ergibt sich sonach Pp =

fp

(!)

und der

. Nachdem pA’TFund Pp wesentlich vom Radius ç der

Trommel und R des passiven Rades beeinflusst wird, so erscheint es nothwendig, behufs Ver-grösserung von tj grosse Reibungsräder anzuwenden. Die Breite derselben wird von der Qualität des für die Reibungsverhältnisse massgebenden Materiales der Räder abhängig und derart zu bemessen sein, dass der von Fall zu Fall zulässige specifische lineare Druck nicht überschritten werde.

Unter günstigen Verhältnissen lassen cylindrische Reibungsräder einen Wirkungsgrad tj — 0'90 bis 0⁴85 erwarten.

Nach Figur 4906 können, wie oben erwähnt, auch für sich kreuzende geometrische Achsen der Transmissionswellen cylindrische Reibungsräder angewendet werden. Der dargestellte Mechanismus gestattet ferner eine Aenderung der Umdrehungen der Welle I innerhalb der Grenzen n = o bis n = Wmax zu erreichen, wenn das auf Welle 1 verschiebbar angeordnete Rad längs derselben (innerhalb der Grenzen R = 0 und R — R) derart bewegt wird, dass der nothwendige Contact zwischen den Umfängen der Reibungsräder erhalten wird. Behufs Vermeidung eines raschen Verschleisses wird die Breite des Rades auf Welle I aut ein Minimum zu beschränken sein. Fig. 4907 und 49'’9 lassen die Combinationen eines cylindrischen und eines conischen Reibungsrades zum Zwecke der Transmission bei sich schneidenden geometrischen Achsen der Transmissionswellen erkennen. Die Bedingungen für die Kraft- und Bewegungsübertragung, das Verhältniss zwischen Kraft und Widerstand und der Wirkungsgrad ist nach Früherem zu beurtheilen.

Die Fig. 4908 bezieht sich auf die Anordnung der gewöhnlichen conischen Reibungsräder. Bei dem durch Fig. 4909 dargestellten Mechanismus kann gleichfalls eine Aenderung der Umdrehungszahl für Welle II durch Parallelverschiebung des Rades auf Welle II unter gleichzeitigem Angriffe des auf Welle I situirten conischen Reibungsrades erreicht werden.

Die Grenzen der Aemlerung der Umdrehungen für Welle II hängen von den Dimensionen des auf Welle I situirten conischen Reibungsrades ab.

Fig. 4907.

Fig. 4908.

Fig. 4909.

,Je

wy

mk

El

2V

Ot,qP

Reibungsräder.

Nach Figur 4809 soll von der treibenden Welle I mittelst gewöhnlicher conischer Reibimgsräder Kraft und Bewegung auf Welle II behufs Ueberwindung des Widerstandes Qt, beziehungsweise Qp mit der Geschwindigkeit c transmittirt werden. Für die in der Figur bezeichneten Grössen wird im Gleichgewichtszustände

N. ę = Qt. | oder Pt. - (") . Qt

sein. Für die Umfangsgeschwindigkeit v ergibt sich der Reibungseffect

N. q .v = Qt ~ .v = Qt . c

K

ohne Berücksichtigung der passiven Widerstände, mithin als Mass der theoretischen, in der Richtung der geometrischen Achse der Welle I wirksamen äusseren Kraft wie oben

Pt

Qt

Unter übrigens gleichen Umständen verhalten sich für cylindrische und conische Reibungsräder die erforderlichen äusseren Kräfte zur Ueberwindung des Widerstandes Qt wie (1 : sin ot), woraus in theoretischer Hinsicht ein Vortheil für die Anwendung der conischen Reibungsräder abgeleitet werden muss.

Der Wirkungsgrad der conischen Reibungsräder wird ausser von den Reibungscoeffi-cienten*) ę und q>‘ wesentlich vom Diameter des passiven Rades und von dem Spitzenwinkel der activen conischen Reibungsräder beeinflusst.

In den Figuren 4910—4917 sind nunmehr einige Detailausführungen betreffend die gewöhnlichen cylindrischen und conischen Reibungsräder zusammengestellt. Hiernach können die cylindrischen Reibungsräder aus Gusseisen mit bearbeiteter cylindrischer Umfangsfläche ausgeführt werden, oder die Arbeitsfläche gehört besonders den in den Radkranz eingeführten und bearbeiteten Holzklötzen an; desgleichen kann nach Fig. 4912 bis 4914 Kautschuk, bez. Leder als Reibungsmaterial verwerthet werden, dessen Anordnung gegenüber dem Radkranze aus den bezüglichen Skizzen zu ersehen ist. In Fig. 4914 ist ein aus Papierblättern künstlich hergestellter Radkörper angedeutet, welcher aussen genau cylindrisch adjustirt ist. Die einzelnen Papierpartien werden auf der bezüglichen Welle aufgeschoben, bedeutend comprimirt und durch kräftige Schlussplatten mit Hilfe eines zweitheiligen Schlussringes in diesem Zustande erhalten.

*) Für den angedeuteten Reibungscoefficienten ę können etwa folgende Werthe unter folgenden Umständen angenommen werden :

ę = 0-1 bis 0-15 == jO-4

= 0-25 bis 0-3.

bei Angriff von Eisen auf Eisen rt    n    n    n    n Holz

n    n    n    n    n Leder    etc.

Lässt man die früheren Bezeichnungen gelten und führt noch q>‘ Coeff. der Wellenreibung, d Diam. der Welle 11 bezw. / ein, so entwickelt sich der Wirkungsgrad //

für cylindrische Reibungsräder // =1 —

und für

ę    2 R

n =1--[d -1- y₃ dg cotg a] — cotg « (<p + <p)

„ conische

hierbei ist d₀ der Diameter des Spurzapfens der Welle II. Bei Berechnung der passiven Widerstände haben die Wellern eibungen für I und II, die Keilreibung, endlich die Reibung des Spurzapfens für Welle II volle Berücksichtigung gefunden.

Aehnliche Einrichtungen ergeben sich aus den Figuren 4915 bis 4917 für die angedeuteten conischen Reibungsräder.

Fig. 4010.

Fig. 4911.

Fig. 4913.

Fig. 4914.

■L

- Ii

iaa

fi

¹

Engineering, 1885, Bd. 39, päg. 373.

Fig. 4912.

Hl

RU

~R—*

Detailausführungen cylindriseher Reibungsräder.

Die eylindrischen Reibungsräder finden, abgesehen von im Eisenbahnwesen

ihrer grossartigen Verwendung iin Maschinenbau eine vielfache Verwerthung bei Aufzügen, Sägen, Rammen, Hämmern etc., während die gewöhnlichen conischen Reibungsräder wegen ihrer nicht unbedeutenden passiven Widerstände und schwierigeren Disposition seltener zur Ausführung gelangen.

Fig. 4916.

Fig. 4916.

Fig. 4917.

;v

R₀

Detailausführungen konischer Reibungsräder.

Ausser den eben behandelten gewöhnlichen eylindrischen und conischen Reibungsrädern werden besonders wieder in neuerer Zeit die von Minotto (Italien) und von Robertson (England) eingeführten Keilräder mit grossem Erfolge angewendet. Die Keilräder werden als Cylinder und Kegelräder mit Einem oder mehreren Reibungskeilen ausgerüstet; in der Regel bei grossen Geschwindigkeits-Umsetzungen vom Langsamen in’s Schnelle und umgekehrt, etwa bei Förderungen, Transmissionsaufzügen, Betrieb von Centrifugalpumpen, Ventilatoren, zur Ausführung gebracht.

Ihre Wirkungsfähigkeit beruht auf der „Keilreibung“, welche unter günstigen Umständen, d. i. bei entsprechenden Reibungsmaterialien, sowie bei zweckmässiger Wahl des sogenannten Keilwinkels zu einer sehr bedeutenden Intensität anwächst und im vorliegenden Falle zur entscheidenden Grösse wird.

Fig. 4918.

Zur Sicherstellung des Einflusses der Keilreibung auf die mechanische Leistungsfähigkeit der Keilräder sei zunächst auf Fig. 4918 hingewiesen. Ist Pt die Normalkraft (theoretisch), mit welcher der Ringkeil des Rades I gegen die Keilspur des Rades II gedrückt wird, Pp die praktische Kraft, welche wegen der in die Richtung von Pp fallenden, aber zu überwindenden Componente der Keilreibung um den Betrag Pp . <p. cotrj a vermindert wird, wenn « den halben Keilwinkel, <p den Coefficienten der gleitenden Reibung zwischen den Keilflächen bezeichnet, so dass also die verfügbare praktische Kraft = Pp [1 — ip . cotg a] wird, ferner Qt der theoretische Widerstand der Transmission, reducirt auf den Radius des p passiven Rades 77, so muss für den Gleichgewichtszustand ohne Rücksicht

conischen Reibungsrädern, sein. Bezeichnet -S'TUri die Summe der auf den Radius des passiven Rades II reducirten passiven Widerstände, also [Qt -f- ^lUn] — Qp den effectiven Trans-

missionswiderstand, so ist n. fr.: Pp [1 — q>. cotg a] = (Qt    SWu)

, also der Wir-

1 — q . cotg a

2Wn

1 + ~Q~t

kungsgrad *) g =

Theoretisch sind unter übrigens gleichen Umständen die cylindrischen Keilräder mit den gewöhnlichen conischen Reibungsrädern gleichwertig; praktisch erscheinen die Ersteren den Letzteren wegen der geringeren passiven Widerstände überlegen. In Figur 4919 ist die Disposition eines cylindrischen Keilräderpaares gegeben, dessen ein Rad einkeilig, dessen mitarbeitendes Rad einspurig ausgeführt ist. Der Keilwinkel (2 a), sowie die Länge der Keilzähne sind wichtige Grössen und sind sachgemäss zu wählen. Der vortheilhafteste Keilwinkel 2 a kann mit Rücksicht auf die speciellen Materialien der Räder nur versuchsweise gefunden werden; er beträgt z. B. : für gewöhnliche Gusseisenräder 25 bis 30°. Um die Abnützung der Keilzähne möglichst lange hintanzuhalten, wendet man 1. eine grössere Anzahl derselben für denselben Fall an und rcducirt 2. die Länge il) der Keilzähne auf 10 bis 15mm. ln Fig. 4920 ist ein Keilzahn in grösserem Masstabe, in Fig. 4921 das Profil des Kranzes eines mehrfachen Keilrades darges'tellt. Die angedeutete Réduction der Zahnlänge für Keilräder ist hauptsächlich durch den Umstand begründet, dass eben nur in dem mittleren Cylinder-Schnitte durch die Zähne und Spuren der Keilräder eine reine wälzende Bewegung, hingegen in allen ausserhalb desselben gelegenen Cylinderschnitten eine gleitende Reibung stattfindet, welche eine rapide Abnützung der Zahnkörper zur Folge hat. Ausser ebenflan-kigen Zähnen werden auch Keilzähne mit gewölbten Reibungsflächen mit Erfolg verwendet. Um sehr widerstandsfähige Materialien für die Zähne zu schaffen und der Abnützung gegenüber zu stellen, hat man auch versucht, die gusseisernen Radkörper mit Schrumpfringen aus Stahl zu armiren und aus diesem Materiale die definitiven Zahn- und Spurformen herzustellen.

Fig. 4919.

Fig. 4920.

Fig. 4922.

a.

R-------

Wf/y.

/7M

Fig. 4921.

s*

ce

*!

SL

K:

=]

Keilräder und ihre Detailausführungen.

Das Priucip der Keilreibung wurde gleichfalls für die Kegelräder ausgebeutet, sog. Kegelkeilräder entstanden, von welchen eines aus dem Diametralschnitte in Fig. 4922 zu ersehen ist. Die stets als mehrfache Räder angewendeten Kegelkeilräder zeigen die Eigentümlichkeit, dass die kleinste zulässige Uebersetzung, welche durch ein Räderpaar erreicht

so dass

T

werden kann, vom Keilwinkel (2 a) abhängig ist. Bezeichnet i = —g- == tgo die kleinste

zulässige Umsetzung, so ist dieselbe, wenn a den halben Keilwinkel bezeichnet, i — tg d = tg a, also (d = a) zu nehmen; für i > tg a ist für den Achsenwinkel = 90° der Eingriff (Einführung) der Keilräder unmöglich. Es darf also unter Voraussetzung einer gewissen Umsetzung i = tg d, a ^ d, niemals aber n < d werden, wenn der Eingriff der Räder

*) Wenn mit Rücksicht auf die bisherigen Bezeichnungen noch : d den Diameter der mit dem Rade II verbundenen Welle, ę‘ den Coefficieuten der Wellenreibung, R den Radius des Rades II bezeichnet, so kann auch der Wirkungsgrad der cylindrischen Keilräder ausgedrückt werden durch

(f)

.sina — <p . cotg a; — für 2 a = 180°, a = 90°,

gehen diese Keilräder in gewöhnliche cylindrische Reibungsräder über, deren W ir-/■ q>‘ \ d

1—1 Yß nach früher wird.

r, = 1

kungsgrad g — 1 —

überhaupt möglich sein soll. Und umgekehrt, wird ein gewisser Keilwinkel 2 a, beziehungsweise a vorausgesetzt, weil ein gewisses Constructionsmaterial der Räder selbst gegeben ist, so kann die kleinste Uebersetzung im Räderpaare nur i = tg â = tg a erreichen; grössere Umsetzungen sind zulässig. Für 2« = 30°, also a = 15° erscheint sonach die kleinste zulässige Umsetzung mit i = tg â — 0⁻25 = '/i.

Wenn auch die Ausführung der Kegelkeilräder im Allgemeinen eine seltene sein wird, da zunächst die Herstellung der Räder selbst eine schwierige und kostspielige ist und, wie nachgewiesen, eine ziemliche Beschränkung in der Wahl der Umsetzungen besteht, so sind d. Z. die cylindrischen Keilräder mit Vortheil in die Praxis eingeführt und wenigstens den conischen Reibungsrädern gewöhnlicher Anordnung wegen ihres höheren Wirkungsgrades vorzuziehen. Allerdings sind die früher hervorgehobenen Bedingungen für die Réduction der Abnützung der Zahnformen und die im Allgemeinen höheren Herstellungskosten wohl zu berücksichtigen.

1.6) Indirect wirkende Reibungs-Transmissionen. Diese werden im Gegensätze zu den eben behandelten, direct wirkenden Reibungs - Transmissionen für sehr verschiedene EfFectgrössen, die auf verschieden grosse Distanzen zu übertragen sind, ausgeführt. Sie sind durch die Uebertragung von Kraft und Bewegung mittels mehr oder weniger elastischer und entsprechend biegsamer Zwischenmittel charakterisirt. Die Nutzreibung, von deren dauernder Intensität die Betriebsfähigkeit dieser Gruppe von Transmissionen auch abhängig ist, wird durch entsprechende Wahl der Reibungsflächen, sowie durch Erzeugung einer Normalpressung zwischen dem kraftiibertragenden Mittel und dessen Auflagerfläche gesichert. Diese Normalpressung ist eine Function der Spannung des elastischen Gliedes der Transmission, welche für die Strecke der Auflage desselben wieder eine veränderliche Grösse für den Betriebszustand ist. Diese Spannung ist für mehrere Arten dieser Transmissionen schon für den Ruhezustand derselben eine künstliche, für andere Arten hingegen eine natürliche, welch leztere sich unter dem Einflüsse des Eigengewichtes des kraftübertragenden Mittels selbst einstellt. Diese schon für den Ruhestand des ganzen Triebes bestehenden, zuweilen künstlichen, zuweilen natürlichen Spannungsintensitäten des elastischen Zwischenmittels, werden für den eigentlichen Betriebszustand der Transmission in Folge Hinzutretens von äusseren Kräften und Widerständen wesentlich abgeändert.

Die Spannungsänderung ist strenge genommen für jeden Querschnitt des elastischen Mittels vorhanden, wird aber für einzelne Transmissions-Arten nur für die im Bereiche der Auflagefläche des Zwischenmittels speciell berücksichtigt. Principiell muss also auch für die in die eben bezeiclinete Auflagestrecke des Mittels fallenden Querschnitte desselben eine gesetzmässige, periodische Spannungsänderung eintreten, wodurch zunächst die Hauptursache der als unvermeidlich bezeichneten Geschwindigkeitsverluste bei den Reibungs-Transmissionen hervorgehoben erscheint.

Eine vollständige, indirecte Reibungs-Transmission besteht mindestens aus zwei gleich oder verschieden grossen Reibungsrädern, welche Rollen (Scheiben) heissen, ferner aus dem mehrgenannten elastischen Zwischenmittel, welches durch Riemen, Schnüre und Seile sehr verschiedener Art repräsentirt sein kann. Die Rollen, Scheiben, welche auf den Transmissionswellen centrisch zu befestigen sind, haben in ihrem Umfange eine derartige Ausführung, dass ein Aufliegen des Zwischenmittels an den Umfangsflächen, welche sehr verschieden ausgeführt sein können, erreicht werden kann. Allgemein wird das Kraft und Bewegung übertragende elastische Zwischenmittel über einen Theil des Umfanges der genannten

Reibungsräder geschlungen und zu

einem endlosen Strang verbunden, welcher wieder, wie schon früher hervorgehoben, eine künstliche oder natürliche Spannung bereits für den Ruhezustand erfährt. Die Lagerung des Zwischenmittels gegen den Umfang der Reibungsräder kann eine freie oder eine gezwungene sein. Der erste Fall, welcher gewöhnlich für die Riemen- und Draht- wie Baumwollseil-Transmissionen massgebend ist, setzt solche Formen ftir die Umfangsspur der Reibungsräder voraus, dass ftir das elastische Zwischenmittel im Bereiche seiner Auflagestrecke lediglich eine Zug- und Biegungsinanspruchnahme oder wohl auch eine Torsions- und Biegungsinanspruchnahme resultirt, während bei der gezwungenen

Lagerung ausser den bezeichneten Inanspruchnahmen noch eine Compression des Zwischenmittels für den Bereich seiner Auflagestrecke durch „Klemmung“ derselben in eine keilförmige Spur hinzutritt, welche geeignet ist, unter übrigens gleichen Umständen eine wesentliche Aenderung in den Spannungsverhältnissen des Zwischenmittels hervorzurufen.

Es ist an dieser Stelle noch hervorzuheben, dass die Transmissionsmittel ausser den angedeuteten normalen Inanspruchnahmen ausnahmslos noch eine weitere annormale Inanspruchnahme durch das „Schleudern“, „Peitschen“, „Wogen“, unter dem Einflüsse der grossen Umfangsgeschwindigkeit etc. erleiden, so dass die sogenannte zulässige Inanspruchnahme dieser elastischen Glieder der Transmissionen nur eine verhältnissmässig geringe sein wird.

So vortheilhaft sich die Ausnützung des Princip des „Klemmens“ für das mehrgenannte Transmittel z. B. bei dem Stahlschnurtriebe, sowie beim Hanf- und Baumwoll-Seiltriebe in Hinsicht der Spannungsverhältnisse derselben erweist, so ungünstig wirkt die Klemmung auf die Erhaltung des Zwischenmittels, welche wegen des im Allgemeinen raschen Verschleisses Schwierigkeiten im Betriebe und Ersatzkosten verursacht.

Die Haupttypen der indirecten Reibungs-Transmissionen sind a) die Ri e men-,

b)    die Schnur-, c) die S ei 1-Transmissionen. Die Gruppe b) kann wieder in Schnurtriebe gewöhnlicher Art mittels Leder, Kautschuk und Darmschnüren und in den Stahlsclmurtrieb nach Jarolimek getrennt werden, während die Gruppe

c)    in Drahtseil-, Hanfseil- und in Baumwollseil-Transmissionen zerfällt.

Sämmtliche Transmissions-Typen haben die früher besprochenen Spannungsverhältnisse gemein, während insbesondere für den Riemen-, Schnur- und Hanf-, wie Baumwollseiltrieb die künstliche Spannung des Zwischenmittels für den Ruhezustand Platz greift, welche beim Drahtseiltrieb durch eine natürliche Spannung desselben unter dem Einflüsse des Eigengewichtes des Seiles ersetzt erscheint. Diese Transmissionen gestatten durchaus eine ruhige, stossfreie Kraft-und Bewegungsübertragung bei günstiger Umfangsgeschwindigkeit, wodurch die Oekonomie der bezüglichen Anlagen wesentlich gefördert erscheint^ welche allerdings bei einzelnen Typen wieder durch die hohen Kosten und Empfindlichkeit des Zwischenmittels vermindert wird.

Die indirecten Transmissionen, welche unter Verwendung eines elastischen, biegsamen Zwischenmittels functioniren, sind hinsichtlich ihrer effectiven Leistungsfähigkeit mit Rücksichtnahme auf den Einfluss der Centrifugalkraft zu beurtheilen, welchem das bewegte Zwischenmittel ausgesetzt ist. Der angedeutete Einfluss der Centrifugalkraft ist ein ungünstiger, indem dieselbe die Normalpressung zwischen Riemen, Schnur, Seil etc. und dem Reibungsrade reducirt, mithin die massgebende Nutzreibung beeinträchtigt, ja unter Umständen dieselbe vollständig aufzuheben im Stande ist. Dieser Umstand spricht bei den im Allgemeinen hohen Umfangsgeschwindigkeiten der Reibungsräder für die Anwendung möglichst geringmassiger Transmissionsmittel.

Einzelne Typen der indirecten Transmissionen sind vorzüglich geeignet, für Transmittirung sozusagen beliebig grosser mechanischer Effecte auf sehr grosse Entfernungen zu dienen u. zw. durch mehrfache Anwendung bez. Combination der einfachen Transmissionsformen. Es ist daher auch die ' Ausnützung der indirecten Transmissionen selbst für extreme Fälle in der Praxis durchgeführt.

d) Die Rie m en-Transmissionen gehören zu den älteren Typen der indirecten Reibungs-Transmissionen, welche durch die Verwendung eines Leder-, Kautschuk-, Hanf-, Haar-, Baumwolle- oder Drahtriemens als elastisches Mittel zur Kraft-und Bewegungsübertragung charakterisirt sind. Die in die mechanische Praxis eingeführten Ausführungstypen der Riementriebe sind sehr zahlreich und in der einfachsten Weise aus dem Urtypus, dem sogenannten einfachen Riementriebe abgeleitet worden. Die Nutzreibung, welche für die Betriebsfähigkeit dieser Transmissionen massgebend ist, ist die R ie m e n reibung. Den älteren Principien, nach

welchen man diese Nutzreibung entwickelte, haben sich neue Grundlagen zur Erzeugung desselben Nutzwiderstandes gegenübergestellt, welche nunmehr besprochen werden sollen.

Fig. 4923.

mmm

M-f

V&v d

t, in der Strecke c d, der getriebenen t stattfinden, während der natürliche zur grösseren T für den Grenz-

Es muss zunächst principiell hervorgehoben werden, dass der im Ruhezustände des Riemens auf die Scheibenumfänge aufgelegte endlose Riemen eine constante Spannung t liât, wenn von der Biegungsspannung auf den gekrümmten Strecken derselben und von der Spannungsänderung in Folge der Einsenkung der nicht aufgelegten Strecken abgesehen wird. Die constante Riemenspannung kann augenblicklich klein oder gross gedacht werden. Wird nun der Bewegungszustand des Riementriebes in Folge Hinzutretens einer äusseren (auf den Umfang einer der beiden Scheiben reducirten) Kraft P eingeleitet, um einen gleichgrossen Umfangswiderstand P zu überwinden, so muss naturgemäss eine totale Aenderung der Spannungsverhältnisse in jedem Einzelnquerschnitte des endlosen Riemens ein-treten. Nach Fig. 4923, welche eine übersichtliche graphische Darstellung der theoretischen und effectiven Spannungsverhältnisse für die einzelnen Querschnitte des endlosen Riemens für den Ruhe- und Bewegungszustand des einfachen, offenen Riementriebes bringt, muss in der Strecke a b: welche die treibende genannt wird, selbstredend eine Spannungszunahme T ^

Strecke, eine Spannungsabnahme J\ <

Uebergang von der kleineren Spannung Tx fall genau auf jenen Strecken des Riemens stattfinden muss, welche mit den Scheibenumfängen in Berührung stehen. Sind diese Auflagestrecken für beide Riemenscheiben nicht gleich, so findet für jede einzelne Riemenscheibe ein besonderer Uebergang von T auf rl\ statt.

Es ergibt sich sofort, dass nur ein Umfangswiderstand von der Intensität P ~ (T — Tt) überwunden werden kann, gleichgiltig wie gross die absoluten Werthe von T und Tx sind, während die Ruhespannung desselben Riemens durch T + 7;

zu bemessen sein wird. Es ist der extreme Fall denkbar, dass

•>

T+ 1

Spannung t

die Ruhespannung t so gering bemessen ist, dass der geforderte Umfangs-widerstand P nicht überwunden werden kann, in welchem Falle die treibende Scheibe sich relativ gegen den Riemen unter demselben bewegt, ohne Kraft und Bewegung übertragen zu können 5 es ist der zweite, übrigens sehr häufig vorkommende Fall denkbar, dass t unverhältnissmässig gross ist, wobei allerdings die Effectübertragung möglich ist, und einen gewissen Grad von Sicherheit bietet, aber ungünstige absolute Werthe der Spannungen T und 1\ erreicht werden, welche zu ökonomisch ungünstigen Riementrieben führen. Es ist sofort klar, dass der theoretisch, ökonomisch und dynamisch günstigste Fall dadurch charakterisirt ist, dass solche absolute Werthe von T und 7j entstehen, dass (Grenzzustand) gerade kein Gleiten des Riemens auf den Umfängen der Riemenscheiben eintritt ; für diesen Kall wird weiters auch die günstigste Ruhesich ergeben. Die Praxis verlangt aber eine genügende

Sicherheit für den Betrieb der Transmission, welche sich einfach durch intensiveres Auspannen des Riemens für seinen Ruhezustand, d. i. durch Vergrösserung von t bezw. T u. Tx für den Bewegungszustand und endlich durch Annahme eines grösseren Umfangswiderstandes (P) erreichen lässt.

Nach der älteren Methode ist also eine intensive künstliche Spannung (£) des Riemens für den Ruhezustand des Triebes als charakteristisch vorauszusetzen, welche aber vielfach eine wesentliche Ursache der Inökonomie der Riementriebe wurde. Hierdurch ergeben sich unverhältnissmässig grosse absolute Spannungen T und 2¹, für den Bewegungszustand, welche die Beschaffung kräftiger (kostspieliger) Riemen zur Folge haben ; weiters werden für denselben Zustand die Lagerpressungen in der Intensität (T -j- P,), also auch die passiven Widerstände des Triebes unverhältnissmässig gross, also sowohl die Oekonomie wie der dynamische Effect, der Wirkungsgrad der Transmission, geschädigt. Nach derselben Methode wurden die Riemen, und zwar insbesondere die Lederriemen, mit ihrer rauhen Fleischseite auf die Scheibenumfänge aufgelegt, um den massgebenden Coefficienten der Riemenreibuug (qi) in möglichst günstiger Intensität zu erhalten, also die Riemenreibung in ihrer maximalen Grösse ausnützen zu können.

Die nöthige Riemenspannung t im Ruhezustand, um den verlangten Umfangswiderstand P mit m-facher Sicherheit zu überwinden, berechnet sich nach den Prin-cipien der Mechanik in sehr einfacher Weise.*) Und würde es sich schliesslich noch um die Einstellung der berechneten Ruhespannung t handeln, wozu besondere Riemenspanner verwendet werden müssten.

Aus Fig. 4924 ist noch eine weitere graphische Darstellung der Spannungsverhältnisse für jeden Querschnitt des endlosen Riemens für den Ruhe- und Bewegungszustand (Grenzfall) angeschlossen, zu welcher man durch Abwicklung des gesammten Riemenstranges gelangt, wobei als Abscissen des Diagrammes die Längen, als Ordinaten die in den einzelnen Querschnitten herrschenden theoretischen Riemenspannungen aufgetragen sind. Die resul-tirenden Curven können gleichzeitig auch als Darstellung der durch die geforderte m-fache

*) Soll mittelst eines Riementriebes der Effect von NEP mit einer Umfangsgeschwindigkeit V bei m-facher Sicherheit übertragen werden, wobei die kleinere der beiden Riemenscheiben D Diam. und die zugehörige Welle n Umdrehungen pr. Min. macht, so ist die resultirende Umfangskraft

1433 .m. N

n . D

Unter Voraussetzung, dass bei dem Widerstande Ti die Kraft T so bemessen ist, dass gerade kein Gleiten des Riemens auf dem Umfange der kleineren Scheibe eintritt, ist

OL

für das Verhältniss —— des umspannten Bogens zunächst ohne Berücksichtigung des Einflusses der Centrifugalkraft

/«

—, T; = P.

und t —

fa .

eJ — 1

5F, + T PP 1 + e 2 ⁼ 2 (

fa . eJ — 1

efa —

7>

mithin die für den Ruhezustand nöthige constante Zugspannung dieses Riemens ohne Berücksichtigung der Centrifugalkraft:

71 G'5m.N

n . 1)

/«

7)-

10 . m . P. V

1 -f e

/«

cfn-

und auch ohne Rücksicht auf die Centrifugalkraft : 75 . m . N

r=

fa

eJ

fa

eJ

sowie —

75 .m.N

/«

7>

Wird das currente Gewicht des benutzten Riemens q Kg pro lm berücksichtigt, so ergibt sich in Folge Einflusses der Centrifugalkraft bei der Umfangsgeschwindigkeit V die Zugspannung in der treibenden Riemenstrecke

V*

fa eJ

efa-

ferner jene im getriebenen Stücke :

Tt — P .

/«

— i

daher die durch den Riementrieb, bei m-facher Sicherheit, zu übertrageude Arbeit

eff- 1 e/K

und mit Berücksichtigung der zulässigen Inanspruchnahme des Riemens = kz at und des laufenden Gewichtes (q₀) desselben pro 1® Querschnitt und Längeneinheit, V

mP.Y = mV^T—q^y)

diese wird ein Maximum für V

V 3. q₀

Sicherheit des Triebes bedungenen effectiven Riemenspannungen aufgefasst werden, *) der Masstab mit Berücksichtigung des Werthes m entsprechend gewählt wird.

wenn

Fig. 4924.

t— cui

T—ab

bc—

ca

-*1

bc + CĆL + dio.

Diese ältere Methode zur Bemessung der Riemenspannungen ist als principiell richtig aufzufassen und würde dieselbe auch zu mehr ökonomischen Riementrieben führen, wenn die künstliche Spannung des Riemens für seinen Ruhezustand in rationeller Weise erfolgen würde, was heute aber nicht der Fall ist. Die Bemessung der Riemenspannungen nach der eben skizzirten Methode bietet in vielen Fällen insoferne eine gewisse Reserve oder führt zu einem günstigen Verhältnisse zwischen den wirklich vorhandenen und berechneten Riemenspannungen, als bei Ermittlung der Riemenreibung auf den Einfluss des äusseren Luftdruckes auf die effective Grösse der Normalpressung des Riemens gegen die Scheibenumflächen keine Rücksicht genommen wurde. Wenn auf die volle Wirkung des Luftdruckes bei der angegebenen Auflageweise des Treibriemens bestimmt nicht gerechnet werden kann, so muss doch zugegeben werden, dass wenigstens unter günstigen Umständen eine partielle Wirkung derselben im förderlichen Sinne sehr wahrscheinlich ist.

In den bisher dargestellten Ausdrücken für die Spannungen in dem treibenden Trum des endlosen Riemens etc. erscheinen mehrere Grössen, welche besonders hervorgehoben werden müssen. Zunächst handelt es sich um den Coefficienten für die Riemenreibung (/J, dessen Werth auf den Betrag der Riemenreibung selbst von massgebenden Einflüsse ist. Derselbe variirt je nach dem Zustande der Reibungsflächen zwischen 0T2—0’47 und kann für normale Fälle, etwa / •=• 0-25—0’28, veranschlagt werden. Die Ermittlung des Werthes f für specielle Umstände ist dringend empfohlen, nachdem die Durchführung der bezüglichen statischen Versuche keinerlei wesentliche Schwierigkeiten machen.

Nach der zweiten, neueren Methode **) ist die künstliche Spannung des Riemens bei Auflage desselben gegen die Scheibenumflächen eine sehr geringe und wird vorausgesetzt, dass die für den Betriebszustand nöthige Riemenreibung einer Normalpressung des Riemens gegen die Riemenscheibe entspringt, welche durch den Luftdruck erzeugt wird. Um den Luftdruck zur Wirkung zu bringen, müssen zunächst die sehr reichlich bemessenen Umfangsflächen der Riemenscheiben möglichst glatt polirt und diese genau centrirt sein; dessgleichen ist nur die Anwendung eines sehr glatten, geschmeidigen und sich absolut dicht gegen die Um-flächen anlegenden Riemenraateriales zulässig, damit für den Betriebszustand die zwischen den Riemen- und Scheibenumfläche befindliche atmosphärische Luft an den Anlaufstellen des Riemens sicher verdrängt und derart für den ganzen Bereich des Riemenauflagers ein absolutes Vacuum entstehe und dadurch der äussere Luftdruck zur vollen Wirkung komme. Dieser Effect wird durch eine grosse Um-

/(«*)

*) Für die variable Spannung Tx ergibt sich Tx — Tl . e

, wobei «x — m,\ (2 n) und m\ nach den Verhältnissen der Auflage des Riemens auf den beiden Scheibenumfängen beurtheilt ist.

**) Für den Effect WIR und der Umfangsgeschwindigkeit F, Riemenbreite b, Auflagerlänge (l) desselben gegen den Umfang der kleineren Scheibe, rechnet man nach

N

Stephen Roper b = 0’236 . -—, wobei V, b und l in Metern gemessen ist, oder mit

Berücksichtigung der resultirenden Umfangskraft P in Kg: p

b = 0 003147 —— in Meter, oder wenn l —m . D n ist, wo bei D den Diam. den klei-

neren Scheibe in Met. bezeichnet, so ist auch b == 0‘001

kraft und der Grösse der belegten Umfläche der kleineren Scheibe abhängig. Bei Uebertragung von grösseren mechanischen Effecten unter Anwendung kleinerer Scheiben, welche sowohl wegen des biegsamen Riemens als der grösseren Sicherheit halber zulässig und erwünscht sind, ergeben sich ganz ausserordentliche Riemenbreiten, die wieder eine sehr geringe lineare specifische Inanspruchnahme des Riemens zur Folge haben.

p

-—-, also von der Umfangs-

m. 1)

können, woraus t ~

fangsgeschwindigkeit günstig beeinflusst, die übrigens auch eine wesentliche Bedingung der Oekonoraie dieser Transmission ist. Unter den angedeuteten Verhältnissen wird wie früher P — T — Tx ferner T — P und — 0 sein

resultirt. Hierdurch ist gleichzeitig nach-

T -f 1\ _ P

iz.

gewiesen, dass derartige Riementriebe wesentlich geringere passive Widerstände also unter übrigens gleichen Umständen höhere Wirkungsgrade erreichen werden. Die vorausgesetzte grosse Umfangsgeschwindigkeit der Riemenscheiben (Riemen) bedingt eine äusserst exacte Ansführung aller Transmissionstheile, insbesondere die genaue Centrirung und Aequilibrirung aller rotirenden Details, so dass in der That eine sog. Präcisions-Transmission in Voraussetzung kommen muss, wenn nach der in Rede stehenden Methode vorgegangen werden soll.

Nach Erfahrung der Praxis genügt die Kenntniss der statischen Coefficienten für die Riemenreibung nicht. Nach Untersuchungen von Hol mann ist der in Rede stehende Reibungscoefficient nicht nur eine Function der Beschaffenheit des Riemens und der sich reibenden Flächen, ferner auch eine Function der Grösse der Riemenscheibe (Riemensteifheit), sondern, was wesentlich erscheint, auch abhängig von der Geschwindigkeit des Riemens. Ilolmann entwickelte auf Grund seiner experimentellen Untersuchungen folgende Gesetze betreffend die Reibung des Lederriemens auf Eisenscheiben :

a) Der Reibungscoefficient wächst mit der Gleitgeschwindigkeit des Riemens ; wird diese mit v, der Reibungscoefficient mit f bezeichnet, so fand Ilolmann die

empirische Regel f— 0-3 \ v fiir die Gleitgeschwindigkeit v — 05ra — 15m giltig.

b)    Der Reibungscoefficient ist innerhalb gewisser Grenzen bei constantem Gleiten von der Grösse der Riemenspannung unabhängig.

c)    Die Fleischseite des Riemens ergab unter gleichen Verhältnissen einen etwa. 15°/n kleineren Werth des Reibungscoefficicnteii, als die Haarseite

des Riemens.

dj Bei neuen Riemen zeigte sich eine auffällige Zunahme des Werthes des Reibungscoefficienten für die Zunahme des Gleitens und mit der Versuchsdauer.

um

e) Bei gebrauchten Riemen zeigt sich eine regelmässige Abnahme des Werthes des Reibungscoefficienten in dem Grade, als der Riemen durch die Reibung trockener und polir ter wurde; es wächst also der Werth des Reibungscoefficienten der Riemen auf Eisenscheiben anfänglich bis zu einem Maximalwerthe, dann allmälig wieder mit der vorschreitenden Glättung des Riemens abzu-

um

nehmen.

f) Der Reibungscoefficient für Riemen und Scheibe ist eine variable Grösse, eine Function der Geschwindigkeit: seine Aenderung folgt nach einem anderen Gesetze als bei der gleitenden Reibung harter Körper.

Die zweite Grösse ist der Durchmesser der Riemenscheiben. Wie erwähnt, wird bei Beurtheilung der Spannungsverhälfnisse des Riemens zunächst auf den Durchmesser der kleineren Riemenscheibe Rücksicht genommen. Derselbe ergibt sich zunächst aus der N

-—, wobei a eine constante Grösse bedeutet; es muss aber auch bei

n . P

Beurtheilung von D auf die passiven Widerstände und insbesondere auf die Steifheit des Riemens Bedacht genommen werden, derart, dass der Riemenstärke ein entsprechender Einfluss auf D gewahrt bleibt. Gestattet man nur einen gewissen Verlust an Umfangskraft wegen der Steifheit des Riemens, so resultirt bereits eine minimale Grösse von D, welche nach Oben abzurunden sein wird. Da aber kleine Scheiben aus praktischen Rücksichten sehr erwünscht sind, so wird man sicher zur Anwendung von dünnen (schwachen) Riemen geführt, deren Breite entsprechend entwickelt werden muss. Es wird also von Fall zu Fall mit Rücksicht auf das zu verwendende Riemenmateriale der kleinste zulässige Werth des Diameters der kleinern Scheibe zu ermitteln sein, woraus sich dann der Diameter der grösseren Scheibe der bedungenen Umsetzung ergibt.    .

Eine weitere wichtige Grösse ist die Umfangsgeschwindigkeit 1. Sie beeinflusst die dynamischen wie ökonomischen Verhältnisse der Riementriebe in massgebender Im Allgemeinen sind grosse Umfangsgeschwindigkeiten vortheilhafr und wird die

Beziehung D =

Weise.

aus

Steigerung dieses Werthes in dem Masse möglich sein, als die Präcision der Ausführung der Transmissions-Details zunimmt. Die Grenzen für die gebräuchlichen Werthe von V liegen sehr weit von einander und können etwa mit 7m und 30m bemessen werden. Ein mittlerer Werth für V mag mit 15m fixirt werden. Die von Fall zu Fall günstigste Umfangsgeschwindigkeit, welcher theoretisch das Maximmn der vom Riementriebe zu leistenden mechanischen Arbeit entspricht, wurde schon früher angegeben. Sie erreicht für gute Riemen aus Leder von entsprechender Breite die Werthe V = 25 0—29'0m.

Die Riementransmissionen können in Hinsicht ihrer Anordnung in folgende Gruppen getheilt werden: 1. in selbstleitende Riementriebe, 2. in Triebe mittelst Lei trollen, 3. in solche mit Hilfsrollen, 4. ferner in Triebe, welche durch die Anordnung von Spannrollen charakterisirt sind 5. in Riementriebe mittels S tufe n scheiben und Riemen co n u s e n.

1. Die selbstleitenden Riementriebe werden fur parallele und geschränkte Lagen der geometrischen Achsen der Transmissionswellen ausgeführt; fiir parallele Wellen kann der offene und gekreuzte Trieb angewendet werden, welcher in der gemeinsamen Figur 4925 dargestellt ist.

Obschon beim offenen Triebe das Verhältniss der Umfangsbögen zu den Umfängen der specifischen Kreise nicht gleich ist und daher praktisch nur jenes für die kleinere Scheibe resultirende Verhältniss massgebend sein kann, während für — den gekreuzten Trieb die angedeuteten Verhältnisse gleich-werthig sind, so verdient doch aus praktischen Rücksichten der offene Trieb entschieden den Vorzug gegenüber dem gekreuzten. Bei diesem ist ein vorzeitiger Verschleiss des I Riemens selbst zu erwarten, welcher zunächst in der unvermeidlichen Reibung der Riemenstränge an ihrer Kreu- _ zungsstelle und in der Torsionsinanspruchnahme der Stränge begründet ist. Für diesen Trieb, welcher bei bedungenem entgegengesetzten Drehsinne der beiden parallelen Transmissionswellen angewendet werden muss, empfehlen sich grosse Riemenscheiben und grosse Entfernungen der treibenden und getriebenen Wellen. Erfahrungsgemäss erhalten sich überhaupt die Treibriemen bei grossen Entfernungen der Transmissionswellen besser als bei kleineren Distanzen derselben, obschon bei grosser Umfangsgeschwindigkeit die anormalen Inanspruchnahmen des Riemenmateriales zunehmen.

Die Figuren 4926 und 4927 zeigen in principieller Darstellung zwei selbstleitende Riementriebe für geschränkte Transmissionswellen.

Derartige geschränkte Triebe sind die allgemeinen Fälle für den erwähnten gewöhnlichen offenen und gekreuzten Riementrieb. Man kann halb und viertel geschränkte selbstleitende Triebe unterscheiden, je nachdem der Schränkungswinkel, u. zw. für den ersteren 90°, für den letzteren 45° beträgt. Die Selbstleitungsfähigkeit dieser geschränkten Triebe hängt von dein Drehsinne der beiden, in einem Sinne sich drehenden Trausmissionswellen ab. Behufs Sicherung der Selbstleitungsfähigkeit müssen die Ablaufstellen des Riemens so gelegt werden, dass sie durch die Durchschnittslinie der Mittelebenen

Firj. 4.925.

-4)

-4£-

7;

nV

iHiilliirjrWHfflÉt -i-    \

Offener u. gekreuzter Trieb.

Fig. 4926.

Fi ff. 4927.

.-4

ST

77

F.

Jj

m339“*

beider Rollen tangirt werden. Wird diese Bedingung nicht erfüllt (so bei Umkehrung des Drehsinnes beider Wellen), so hört die Selbstleitungsfähigkeit des Triebes auf, denn nur das ablaufende Riementrum a erträgt eine Ablenkung, während die Mittellinie des auflaufenden Riementheiles in die

Weiters muss für eine grosse Entfernung

Mittelebene der Scheibe fallen muss.

Riementrieb bei geschränkten V eilen.

der geometrischen Achsen der beiden Transmissionswellen Sorge getragen werden, damit einerseits die Verwindung, andererseits die Ablenkung der Riemenstränge nicht zu bedeutend werde. Die zulässige kleinste Distanz der Wellen (Loth) hängt nicht nur von der Qualität des Riemens, sondern wesentlich auch von seiner Breite ab. Trotz günstiger Dispositionen verschleissen die Riemen selbstleitender geschränkter Riementriebe vorzeitig; dagegen sollen besondere Riemenausstattungen wirksam sein.

Fig. 4928.

2. Die Riementriebe mit Leitrollen werden für a) parallele, b) sich schneidende, c) geschränkte und d) solche Transmissionswellen ausgeführt, deren geometrische Achsen zusaramenfallen. Durch Combination mehrerer solcher Riementriebe können höchst mannigfaltige Riemen-Transmissionen geschaffen werden. Die Triebe dieser Gruppe sind nur mittelst Leitrollen betriebsfähig, unterscheiden sich daher von den selbstleitenden Trieben in charakteristischer Weise.

CL

Der Grundsatz, nach welchem die Riementriebe dieser Gruppe betriebsfähig gemacht werden können, fordert, dass jede Riemenscheibe des Triebes an der Ablaufstelle des Riemens von der Durchschnittslinie der eigenen Mittelebene mit jener der nächstfolgenden Riemenscheibe tangirt werde. Nach diesem Grundsätze sind für die folgenden, in den Fig. 4928—4933 dargestellten Beispiele die Mittelebe.nen

Fig. 4929.

Fig. 4930.

li

liA

\a

u_

1L

Riementriebe mit Leitrollen.

der Leit- und getriebenen Rolle, sowie die Ablaufstellen des Treibriemens an geordnet. Insbesondere zeigen die Figuren 4928 und 4930 Leitrollentriebe für parallele Wellen. In beiden Fällen müssen zwei Leitrollen in Anwendung kommen,

Fig. 4931.

Fig. 4932.

Fig. 4933.

ilH

».

•v,

Cm,

i?

-V'j

deren Lage und Grösse sich bei Ausnützung des obigen Grundsatzes sofort ergibt. Fig. 4929 lässt die Disposition eines Riementriebes für sich schneidende Wellen mit 2 Leitrollen erkennen. Die Figuren 4931 und 4932 zeigen den Leitrollentrieb für Wellen, deren Schränkungswinkel 90°, bez. 45° beträgt, endlich Fig. 4933 eine Anordnung für Wellen, deren geometrische Achsen zusammenfallen, welche aber räumlich getrennt sind. Die Leitrollentriebe finden in der Praxis eine vielfache, wenn auch nicht allgemeine Anwendung, sie erfordern eine genaue Adjustirung sämmtlicher Rollen des Triebes hinsichtlich Lage ihrer Wellen und Mittelebenen, sowie ein vorzügliches Riemenmaterial, welches in ausserordentlicher Weise beansprucht wird. Die Leitrollentriebe sind insbesondere in Amerika entwickelt und in ausserordentlicher Anwendung, wobei selbst extreme Fälle nicht ausgeschlossen sind.

3. Riementriebe mit Hilfsrolle. Die Hilfsrolle, welche auch zugleich als Leitrolle verwerthet werden kann, findet besonders in dem Falle Anwendung, wenn eine extreme Geschwindigkeits Umsetzung mittelst eines Riementriebes gefordert wird. Diese Forderung hat im Allgemeinen die Anwendung einer im Durchmesser sehr reducirten Riemenscheibe zur Folge, welcher wieder ein äusserst beschränktes Verhältniss des Umfassungsbogens zum Umfange des specifischen

Eine

cc

Kreises oder nach früher sehr kleine Werthe von m — -— zukommen.

2 7t

T

Consequenz dieses Verhältnisses ist wieder der anormale Verhältnisswerth -p, der

Fig. 4935.

Fig. 4934.

ff h

■m

-v

Fig. 4936.

endlich zu ungewöhnlich grossen passiven Widerständen für die Riementriebe selbst führt. Zur Verminderung dieser wesentlichen Uebelstände kann nach den Dispositionen in Figur 4934 bis 4936 eine Hilfsrolle angewendet werden. Nach Fig. 4934 steht die Hilfsrolle a zwischen der treibenden I und der getriebenen Rolle II und ist bestimmt, die mächtigen Wellendrücke aufzunehmen und derart die passiven Widerstände des Triebes zu re-duciren. Die genau centrische Lagerung der Hilfsrolle, sowie die richtige Ausarbeitung ihrer Umfangsflächen entsprechend jener der Hauptrollen, ist wesentlich.

Änwendangen der Hilfsrolle.

Nach Figur 4935 wird die Hilfsrolle a zum directen Antriebe der kleinen getriebenen Rolle II verwendet, indem nur der indirecte Trieb von der Rolle I auf Rolle II möglich erscheint. Der wesentlich grössere Durchmesser der Hilfsrolle a relativ zur Rolle II wird durch den offenen Riementrieb vortheilhaft zur

Erreichung eines günstigen Werthes des Verhältnisses m — pp ausgenützt; endlich nimmt die passive Rolle II bei der Anordnung in Figur 4935 die Wellen-driicke auf, wodurch wieder wie in dem ersteren Falle eine Réduction der passiven Widerstände erzielt wird. In Figur 4936 ist endlich eine Hilfsrolle mit selbstwirkender Spannung des Triebriemens dargestellt. Um von der Welle 1 auf die Welle II bei grosser Geschwindigkeits-Umsetzung Kraft und Bewegung zu übertragen, wird eine möglichst grosse Hilfsrolle a disponirt, über deren Umfangsfläche der Treibriemen geschlungen ist. Derselbe Riemen umfasst die kleine Rolle II und legt sich über einen Theil des Umfanges der Rolle /. Mit Hilfe der angedeuteten Spannvorrichtung soll der Triebriemen mit genügender Intensität gegen die Umfangsflächen der drei Rollen gepresst werden, um den Umfangs-

37

Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

widerstand mit Sicherheit zu überwinden. Es erscheint in dem vorliegenden Falle die gute Lagerung der Welle II besonders geboten.

4. Riementriebe mittelst Spannrollen. Die Spannrollen werden für verschiedene Betriebsverhältnisse der Riementriebe angewendet ; sie dienen zur sofortigen Abstellung eines Riementriebes etwa im Momente der Gefahr oder zur raschen und periodischen Inbetriebsetzung derselben bei variabler Effeetiibertragung. Sie werden entweder durch einen IJandmechanismus (künstliche Spannung) oder durch besondere mechanische Vorrichtungen (mechanische Spannung) bethätigt. Soll mittelst eines solchen Riementriebes eine Umfangskraft P überwunden werden und sind die Spannungen im treibenden und getriebenen Riemenstücke T und T¹,, so dass P — T — I\ ist, so muss für den Ruhezustand desselben Triebes eine

T+l\

constante Riemenspannung t —

A

vorhanden sein. Ist für denselben Zustand

die Riemenspannung t₀ < t, so ist die Uebertragung der Umfangskraft P nicht möglich.

Nun kann eben mit Hilfe einer solchen Spannrolle die Spannung £₀ sofort auf t gebracht werden, so dass die Kraft und Bewegungsübertragung möglich wird. Bei der Disposition der Spannrolle, welche stets gegen das getriebene Riemenstück wirken soll, hat man wesentlich auf die elastische Deformation des zu spannenden Riemens Rücksicht zu nehmen, welche auf die endlichen Lagen und Richtungen der Strecken des getriebenen Riemenstückes Einfluss nimmt und von welchen wieder die Grösse der äusseren Spannkraft abhängf. *)

Die Figur 4937 gibt in principieller Darstellung das Wesentliche in Anwendung einer Spannrolle. Man lässt sie gegen das getriebene Riemenstück wirken, um wegen der kleineren Spannung in demselben Tx auch die elastische Deformation des Riemens, also auch dessen Inanspruchnahme (K) zu reduciren. Nach Figur 4938 kann der Druck der Spannrolle in verticaler Richtung zur Wirkung gebracht werden, wobei eine Nachstellvorrichtung mittelst einer Bewegungs-

*) Soll die Umfangskraft P bei den Spannungen T und Tx im treibenden und getriebenen Riemenstücke überwunden werden, so muss nach früher die Spannung im Ruhezustände ohne Rücksicht auf die Centrifugalkraft sein:

-im

Die wirksame äussere Spannkraft Q kg wird unter der Voraussetzung, dass die Richtung derselben den Winkel /, welchen die Richtung der Strecken des nachgespannten Riemenstückes einschliessen, halbirt,

.co*-—.

Q = 2t. cos -y

Hat das getriebene Riemenstück vor Bethätigung der Spannkraft die Spannung t₀, ist / der Querschnitt des Riemens, so kann die Inanspruchnahme des Riemens in Folge der Vergrösserung der Spannung um (f — t₀) annähernd ausgedrückt werden durch

V

daher auch der Winkel -y annähernd:

cos

tfi p*

vo+ir-«

0+4)

wobei E den Elastizitäts - Modulus für Zug des Riemenmateriales bedeutet. Sellen endlich dieselben Spannungsänderungen durch ein vertical wirkendes Gewicht G, welches ge^en die Richtung von Q den Winkel ß einschliesst, erreicht werden, so ergibt sich :

im

G ==

cos ——

■2 .

cos ß

JE

Spannrolle.

Riementrieb mit Stufenscheiben.

werden, dass diese eine sprungweise Aenderung ihrer Winkelgeschwindigkeit, beziehungsweise eine solche Abänderung ihrer minütlichen Umdrehungen, innerhalb gegebener Grenzen erfahre. Der angeordnete Riementrieb kann für die parallelen Wellen I und II ein offener oder gekreuzter sein.

Zur Erreichung des angegebenen Zweckes muss die Gesammtlänge des verwendeten Treibriemens für alle Paare zusammengehöriger Riemenscheiben, welche zur Kraft- und Bewegungsübertragung ausgeniitzt werden können, eine constante Grösse sein, d. h. ein und derselbe in seiner Gesammtlänge un geänderter Triebriemen muss zur Erzeugung der mehrfachen Geschwindigkeits-Umsetzungen verwerthet werden können. Diese Bedingung ist für den gekreuzten Riementrieb genau, für den offenen Trieb nur näherungsweise zu erfüllen.*)

*) Gekreuzter Stufen trieb. Bezeichnen A, und A₂ die Radien zweier zu einem Triebe gehörigen Riemenscheiben, für welche die Riemenlänge ausgemittelt wurde. Soll nun eine neue Geschwindigkeits-Umsetzung (i) bei Benützung desselben Riemens erreicht werden u. z. mit Benützung der neuen Riemenscheiben A,'undA₂', so berechnen sich diese Radien wie folgt:

R\

ferner (A, -f-A₂) = (A,'-|-A₂') =S.

schraube vorausgesetzt ist ; bei den oftmals bedungenen momentanen Auslösungen (Abstellungen) der Riementriebe wird statt des Schrauben-Mechanismus ein Hebelwerk bethätigt, durch dessen Freimachung sofort die Spannrolle vom Riemen entfernt wird. Iu den meisten Fällen wird noch eine passende Führung des ganzen Riemens nothwendig werden, um ein Abfallen desselben ein losen Zustande von den Umfängen hindern.

Fig. 4937.

zu ver-

s.

.a

5. Riementriebe mit Stufen sch eiben, Riemen conus en. Nach Fig. 4939 soll der mit constanter Winkelgeschwindigkeit roti-renden Welle /mittelst eines Riementriebes auf die Welle II derart Kraft und Bewegung übertragen

von

Riementrieb mit Spannrolle.

Fig. 4938.

Fig. 4939.

IS —

A, -j- A₂

¹ + *

Offener Stufentrieb. Bezeichnet für denselben die Summe der Radien zweier für eine bestimmte gegebene Geschwindigkeits - Umsetzung zusammengehörigen Riemenscheiben S, so dass S = A, -f- A₂, die Differenz derselben Radien D = A, — A2 (wobei A, ' > A₂' vorausgesetzt), ferner S‘ = A,' + A₂', ebenso D‘ — A, ' — A₂' die Summe und Differenz der Radien zweier für eine neue Geschwindigkeits-Umsetzung zusammengehörigen Riemenscheiben, so gilt für den offenen Trieb nicht mehr die Bedingung S = ß‘ = (A, -f A₂) = (A,' + A₂'), sondern es muss sein

S +• U,

wobei E die Entfernung der Mittelpunkte der auf den parallelen Wellen sitzenden Riemenscheiben bedeutet. Hierbei ist aber D‘ unbekannt, daher für diesen Werth die

Nach Figur 4939 besteht jede der beiden Stufenscheiben aus 4 Riemenscheiben von gleicher Breite, aber verschiedenen Durchmessern, wobei diese für je einen Riementrieb gehörig nach den hervorgehobenen Bedingungen ermittelt sind.

Die Stufentriebe sind sehr nützliche und in der Praxis ungemein häufig angewendete Transmissions-Formen, welche besonders als Details der sogenannten Vorgelege zum Antriebe von Arbeitsmaschinen verwerthet werden.

Soll die Welle II eine co n tinuir lieh e Aenderung ihrer minütlichen Umdrehungen innerhalb gegebener Grenzen erfahren, so werden statt der Stufentriebe bez. Stufenscheiben die Biemenconuse angewendet.

Die Fig. 4940 und 4941 zeigen in principieller Darstellung solche Eiementrommeln, deren Umfangsflächen ganz ge-setzmässig gebildet sein müssen. In Fig. 4940 sind die reinen Conoide als Körper angeordnet, welche im Sinne des früher angegebenen Gesetzes 8 = S‘ — R, -f R₂ = R/ + R₂‘ für den gekreuzten Riementrieb passen. Für den offenen Riementrieb wird der Körper des eineD Reibungsrades als Co-noid, nach Fig. 4941, jener des zweiten Rades derart hinsichtlich seiner Erzeugenden entwickelt sein müssen, dass der früher für den offenen Riementrieb geltend gemachten Bedingung genügt wird. Hiernach nähert sich das zweite Reibungsrad seiner Form nach einem Para-boloide. Bei endlicher Feststellung der Erzeugenden der erwähnten Rotationskörper muss noch auf den Neigungswinkel der Ersteren gegen die Achsenrichtung Rücksicht genommen werden und die trigonometrische Tangente desselben in allen Fällen entschieden kleiner als der der Riemenreibung entsprechende Reibungsoeffieient bemessen werden,*) um den Riemen in dem betreffenden Querschnitte sicher zu erhalten und die bedungene Geschwindigkeits-Umsetzung zu erreichen. Die Verschiebung des Riemens erfolgt zweckmässig mittelst einer durch einen Hebel - (Schrauben-) Mechanismus bethätigten Riemengabel. Die Treibriemen solcher Transmissionen werden sehr in Anspruch genommen und müssen aus vorzüglichem Materiale hergestellt sein. Die Conoide selbst, zweckmässig aus Gusseisen hergestellt, hohl mit gegen die Mitte ihrer Länge zunehmender Wandstärke ausgeführt, mit centrisch eingesetzten Böden versehen, welche zugleich die Lager für die Vorgelegwellen enthalten, tadellose Centrirung der Conoide ist eine wesentliche Bedingung für die Betriebstüchtigkeit der ganzen Transmission. Die Riemenconoide werden analog den Stufenscheiben als Details der Vorgelege zum Antriebe von Arbeitsmaschinen jeder Art sehr vortheilhaft verwerthet.

Betreffend die hauptsächlichen Details der Riementransmissionen muss auf die Riemenscheiben oder Rollen und auf die Riemen selbst Rücksicht genommen werden.

Die Rollen werden heute im Allgemeinen noch aus gutem mehr feinkörnigem, lichtgrauem Gusseisen hergestellt. Zum Gelingen des Gusses erscheint unbedingt eine richtige Vertheilung der Materialmassen für die 3 Haupttheile der completten Scheibe (Kranz, Arme, Nabe) noth-wendig, ebenso wie ein passender Uebergang dieser einzelnen Materialmassen hergestellt werden muss, welche Bedingung durch passende Formgebung und Dimensionirung der einzelnen Details erfüllt werden kann. Die Rollen müssen frei von jeder bedenklichen Guss-spannung, welche sicher zum Bruche führt, sein. Grundsätzlich sind solche Rollen möglichst leicht herzustellen, genau zu äquilibriren und auf den Wellen zu centriren. Es kommen volle und getheilte Rollen, solche mit geraden und gekrümmten Armen, mit voller und ein-wie mehrgetheilter Nabe, endlich auch sog. Voll- (Fest-) und Leer rollen, zur Ausführung. So zweckmässig die Methode der Theilung der Nabe ist, so gefährlich kann bei unrichtiger Anarbeitung das übliche Aufziehen der Schrumpfringe an den Nabenenden werden, indem intensive Spannungen hervorgerufen werden können.

Die Umfangsfläche der Rollen wird nach Bedürfniss enfweder cylindrisch oder überhöht ausgeführt, um eine sichere Riemenführung zu erreichen. Fig. 4942 zeigt bei c eine guss-

Fig. 4940.

Fig. 4941.

Riemenconuse.

werden

Eine

Differenz der Radien zweier Riemenscheiben gesetzt wird, welche sich unter übrigens gleichen Umständen für den gekreuzten Trieb ergeben würden. Für einen offenen Stufentrieb mit weiten Grenzen hinsichtlich der Geschwindigkeits-Umsetzungen wird also ein und derselbe Riemen unvollkommen passen und die Ursache bedeutender GesellwindigkeitsVerluste sein.

*) Ist allgemein n der Neigungswinkel der Tangente an

Coefficient der Riemenreibung, so muss für alle Elemeute der Erzeugenden tg n </<tg ç gehalten werden.

die Erzeugende, f — tg ç der

eiserne Rolle für eine grössere Eiemenbreite mit zwei Armsystemen, wobei die Nabe wegen ihrer grösseren Länge zweckmässig hohl ausgeführt wird. Ferner bei a eine getheilte Bolle, bei welcher die Kranz- und Nabenhälften noch

zweckmässig mit Schrumpfringen armirt werden, sowie bei b eine sog. Vollscheibe, als Fest- oder Leerrolle, für kleinere Diameter dienlich.

Fig. 4942.

Fig. 4943.

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jcJj

ÏI

Kolleu-Details.

Die Figuren-Gruppe (4943 ab c) zeigt noch einige übliche Methoden, nach welcher die Gusseisen-Rollen mit ihren Wellen verbunden werden können. Hiernach ist ausser der gewöhnlichen Anwendung eines Längskeiles, welcher den wesentlichen Nachtheil des Excentrirens der Rollen zur Folge hat, die Anwendung des besseren Längskeiles nach Kley, ferner eines conischen zweitheiligen Keiles zulässig, welcher die Wellen vollständig unbeschädigt lässt. Weiters ist aus den beiden anderen Figuren 4943 b c die gelungene Ausnützung des Principes des Klo m mens der Rollennabeu gegen die Wellen zu erkennen. Desgleichen sei wenigstens noch der Anwendung von ein- und zweifachen excentrischen Segmenten gedacht, welche sich in Folge der Drehung der Rolle gegen die Welle stemmen und derart eine (excentrische) Befestigung der Eolle gegen die Welle erreichen lassen.

Versuche, Rollen aus den weichsten Flusseisensorten herzustellen, sind voll gelungen, so dass dieses Materiale auch für die in Rede stehenden Details als Concurrenzmaterial des Gusseisens anzusehen ist.

Die Schwierigkeiten bei Herstellung tadelloser gusseiserner Rollen haben zur Fabrication von Rollen aus Schweiss- oder Flusseisen angeregt. Diese ist heute bereits sehr entwickelt und bewährt, ebenso von der Maschinenpraxis anerkannt. Es ist ausser Zweifel, dass schweisseiserne Rollen hinsichtlich Sicherheit des Betriebes bei entschiedem geringeren Eigengewichte die Gusseisenrollen vortheilhaft vertreten und mit Recht den Letzteren vorgezogen werden. Einige Herstellungsformen sind aus den Figuren 4944 bis 4946 zu ersehen. Nach Fig. 4944 werden sowohl die Nabe als die Arme und endlich der Kranz der Rolle für sich aus Schweiss-eisentheilen hergestellt und gelangen diese Details zur mechanischen Verbindung, um die complété Rolle herzustellen. Der Kranz besteht aus einem geschlossenen Schweisseisenband, in welches an passenden Stellen die Ruudeisenarme nach der aus def Figur sofort ersichtlichen Methode eingefügt und befestigt werden.

Eine analoge Verbindung findet zwischen den Armen und der Rollennabe statt.

Nach Fig. 4945 wird der sogen. Stern aus Schweisseisen hergestellt und die umgebogenen Enden der Arme gegen den wie früher hergestellten Kranz durch Nietung befestigt. Nach Fig. 4946 wird statt der Arme eine gewellt gepresste Vollwand verwendet, deren umgebordeter Rand gegen die Innenfläche des Rollenkranzes genietet wird. Es wird auch bei Ver-werthung des Schweisseisens als Con-structionsmaterial nothwendig sein, die Rollen möglichst gleichgewichtig herzustellen und deren Eigengewicht auf das äusserste Minimum zu reduciren. Insbesondere ist wieder der Befe-

Fig. 4944.

ii

R.

Fig. 4945.

Fig. 4946.

BP

Rollen aus schmiedbarem Eisen.

stigung dieser Köllen auf den zugehörigen Wellen die grösste Aufmerksamkeit zu schenken und etwaige Excentricitäten sorglich zu vermeiden. Bei primitiven Anordnungen kommen auch Holzriemenscheiben zur Verwendung.

Die Festigkeitsdimensionen des Kranzes, der Arme und der Nabe der Riemenrollen können nicht auf rationelle Weise endgiltig festgestellt werden, dies gilt hauptsächlich für den Kranz und die Nabe. Zur Berechnung der Arme auf Biegungsfestigkeit ist eine Annahme betreffend die Vertheilung der Umfangskraft auf jeden einzelnen Arm nöthwendig, von welcher dann wesentlich die Dimensionirung abhängt. Es empfiehlt sich, fertig gestellte Köllen, wenn sie für Normaltypen bestimmt sind, oder in wichtigen und kritischen Fällen zur Transmission verwerthet werden sollen, durch Bremsversuche auf Uebertragungsfähigkeit, Deformation der einzelnen Details, Verhalten bei schwankender Kraftintensität und variablen mechanischen Effecten zu erproben. Nicht minder entscheidend sind die Proben betreffend die zulässige Maximal-Umfangsgeschwindigkeit, besonders für Gusseisenrollen, welche mit Guss-Defecten behaftet, schon bei geringer Umfangsgeschwindigkeit gefährlich werden können.

wie auf und

Die tadellose Ausfertigung der Riemenrollen ist nicht eine so einfache Sache, den ersten Blick gedacht werden könnte; denn die Bedingungen, welche betriebstüchtige sichere Köllen zu erfüllen haben, sind mehrfacher Art, zu welchen noch die Bedingung der einfachen und billigen Herstellung nach einer für Massenproduction geeigneten Methode hinzutritt.

Diese können für

Bei den Riementrieben stehen Riemen aus Kernleder, Kautschuk (mit und ohne Baumwoll- oder Leinwandeinlagen), aus Hanf, Haar und Baumwolle endlich auch aus Stahldraht in Verwendung. Der Kiemen ist das kostspieligste Detail des ganzen Riementriebes und daher aus bewährten Materialien zu beschaffen. Die Inanspruchnahme des Riemens ist für die geraden Strecken desselben eine einfache Zuginanspruchnahme, für die gekrümmten Strecken eine Zusammengesetze und zwar eine Zug- und Biegungsinanspruchnahme. Die Letztere ist bei der thatsächlichen Biegsamkeit des Riemenmateriales und dessen kleinen Elasticitätscoefficienteu nicht bedeutend und kann im Allgemeinen ausser Beachtung gelassen werden. Die zulässige Zuginanspruchnahme richtet sich nicht nur nach dem Riemenmateriale, sondern ist auch von den Dimensionen des Riemenquerschnittes abhängig, die sämmtlichen Riemensorten, ausgenommen die Lederriemen, eigentlich in beliebiger Grösse beschafft werden.

Ross-, Kalb- und Schafleder

Die Lederriem en werden aus Rinds geschnitten; ihre Stärke (Dicke) variirt bei einfachen Riemen zwischen 3mm und 7mm, wobei zu bemerken, dass im Allgemeinen die schwachen Riemen auch schmal, die kräftigen auch breit geschnitten werden, obschon auch ausnahmsweise von dieser Uebung abgesehen wird. *) Uebliche Dimensionen sind aus unten stehender Tabelle zu ersehen. Die mittlere zulässige Zuginanspruchnahme für Kern-Lederriemen aus gut gegärbtem Rindsleder hängt von der Riemendicke (ö) und Breite (ß) ab und beträgt :

für Riemen : ô rz: 3 bis 5⁻5imu, ß — 25 bis 100mm, rund kL ~ 25 Kg./qcm. ¹)

„    „    : ö = 5-5 „ 7⁻0mm, ß~ 100 „ 400lum, „ kz = 35 bis 40 Kg./qcm.

Bei Beurtheilung der zulässigen Inanspruchnahme der Doppel riemen ist zu berücksichtigen, dass dieselben aus zwei schwachen einfachen Riemen entweder durch Nähen oder Kitten hergestellt sind und dass auch durch die Nähte der effective Querschnitt reducirt wurde, so dass vom totalen Querschnitte ein Abschlag von 20 —30 Proc. zu machen sein wird. Ueber die Elasticitäts- und Festigkeitsverhältnisse des Leders als Riemenmaterial liegen Versuchsergebnisse von Bach vor. Derselbe hat nachgewiesen, dass der Elasticitätsmodulus (E) für Leder eine Function seiner Zuginanspruchnahme (Kz) ist und zwar derart, dass mit Ver-grösserung von hL auch E grösser wird, was insoferne von Bedeutung, als hiernach zu erkennen

*) à

fimm 170 200 230' 250 300 320 350 370.

Öl

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§ o\

ist, dass kräftig beanspruchte Lederriemen an Steifheit zunehmen und weniger dem „Schlupf“ unterliegen, als wenig gespannte Riemen, von welcher Erfahrung die Praxis schon lange Gebrauch macht. *)

Das Bestehen der Function zwischen E und kz unterscheidet das Leder als Constructions-materiale wesentlich von den metallischen Materialien, für welche bekanntlich der Werth Fat eine constante Grösse ist ; eine ausnahmsweise Eigenschaft in dieser Beziehung kommt übrigens dem Gusseisen zu, für welches die Bedingung E — Const. nicht mehr völlig zutrifft.

Die Betechnung des Zugquerschnittes**) des Lederriemens erfolgt auf Grund der früher entwickelten Grösse der Spannung im treibenden Trume und ist schliesslich der berechnete Zugquerschnitt mit Rücksicht auf die früher angegebene Tabelle über die Riemendimensionen für die Bestimmung der Riemenstärke und Breite zu verwerthen. Es empfiehlt sich die üblichen Dimensionen der Lederriemen möglichst einzuhalten, insbesondere sich betreffend der Riemen -stärke vor idealen Dimensionen zu hüten.

Die Lederriemen kommen als ein und mehrfache zur Verwendung, ausserdem sind auch Ausführungen mit dem Keilriemen sowie mit dem Gelenkriemen versucht worden.

werden die

Der, wie einerseits üblich, mit der Fleischseite auf die Rollenumfangsfläche aufgelegte Riemen einfacher Art empfiehlt sich seiner bedeutenden Biegsamkeit halber, zeigt aber den wesentlichen Nachtheil des „Streckens“ (Längens), wenn derselbe auch vor dem definitiven Gebrauche überstreckt wurde. Aus gewöhnlichen, einfachen, aber nicht genügend breiten Riemen kann man durch Nebeneinanderlegen mehrerer solcher einfacher Riemen einen mehrfachen Riemen bilden, der aber den Nachtheil der ungleichen Inanspruchnahme der Riemen-Elemente zeigen wird. Figur 4947 zeigt, in welcher Weise vortheilhaft schmale einfache Riemen zu breiten Riemen vereinigt werden können, ohne den eben hervorgehobenen Nachtheil der lose neben einander gelegten einfachen Riemen zu zeigen. Nach derselben Figur Längsränder der Elementarriemen aufgebogen und durch Nietung verbunden. Figur 4948 zeigt ausser den gewöhnlicher einfachen Riemen auch die genähten oder gekitteten Doppelriemen, welche wohl wesentlich steifer als die einfachen Riemen sind, hingegen sich nicht so sehr nachstrecken. Desgleichen ist aus derselben Figur noch ein com-binirter Riemen zu ersehen, welcher aus 2 breiten einfachen Riemen, sowie aus einem beiderseitigen Belage von schmalen schräg aufgenähten Riemen (aus Abfällen geschnitten) mit normal gelegten Randstreifen besteht. Der Riemen hat in Folgte der angedeuteten Anordnung

Fig. 4947.

Fig. 4948.

-am____J5HŁ-

te- ß

Fin. 4949.

Fig 4950.

WF7»

Xi

*) Für neue Lederriemen (100 X ⁶'⁷) fand Bach für eine Inanspruchnahme:

Tez = 7'5at bis 18-75»*, £at = 1250-0 = 18-75    „    30-0

Für alte Lederrieinen (69-6 X ö'°) fand Bach für eine Inanspruchnahme:

j^at = 2680-0

„    =    3600-0

„    =    4130-0

„ = 4250-0

Es berechnet sich auch der verhältnissmässige Geschwindigkeitsverlust

lcz ==    7 2at bis 21-6»t

= 21-6 = 36 0 = 50-4

„ 36-0 „ 50-4 „ 64-8

„ = 1890-0

bei kz = 12-5at und AJat = 1250 mit y = l-0°/fl „ E = 2250 „ v = 0-56 °/₀

„ = 12-5

wenn gesetzt sind.

im ersten Falle neue, im zweiten alte, gebrauchte Lederrieinen voraus-

**) Ist n. f. d X ß —f unc^ T — m . P.

fa

eJ

V¹

-|- q .    , so ergibt sich mit Benützung

der zulässigen Inanspruchnahme (k7j) des Riemenmateriales

/« eJ

rn . P.

fa

eJ

Va

Hl

der schmalen Streifen eine geringere Steifheit, als bei Auflage derselben Streifen normal gegen die Längsvorrichtung des Riemens. Der Riemen erfordert viel Arbeit, gestattet aber die Benützung von schmalen Riemen, Abfällen.

Aus Fig. 4949 ist ein Kunstriemen, der sog. Keilriemen, zu ersehen. Derselbe besteht aus einem oder zwei gewöhnlichen schwachen Riemen, von welchen der Eine in passenden Entfernungen mit Lederpyramiden fest besetzt wird, welche aus Lederplättchen hergestellt, in die Keilspur der Riemenscheibe passen. Dieser Riemen gestattet ohne Einbusse der normalen Biegsamkeit die Ausnützung der Keilreibung. Fig. 4950 zeigt endlich den Gelenkriemen als Kunstriemen, welcher aus zahlreichen Lederriemen-Abfällen hergestellt wird. Die Laschen sind auf Stahlstifte gefasst und gestatten eine tadellose Bigsamkeit des vielgliedrigen Riemens. Allerdings ist die zulässige Inanspruchnahme der Festigkeit des Riemens bei der bedeutenden Anzahl der schwachen Laschen und der nur schwer durchzuführenden exacten Fassung derselben ziemlich zweifelhaft und ist nur mit Rücksicht auf die hohe Elasticität des Materiales selbst ein ziemlich vollständiger Ausgleich der Kraftübertragung auf die einzelnen Laschen zu erwarten.

Das gut gegerbte Kernleder bildet wegen seiner entsprechenden zulässigen Inanspruchnahme, Biegsamkeit und leichten Adjustirung zum Treibriemen ein geschätztes Maschinen-Riemeu - Materiale, welches aber gegen Nässe, Wasserdampf etc. sehr empfindlich ist, und solchen Einwirkungen ausgesetzt, leicht unbrauchbar wird. Zur Erhöhung seines Reibungsvermögens wird es (unrationeller Weise) auf der rauhen Fleischseite mit harzigen Riemenschmieren oder auch mit Colophonium behandelt; um den schädlichen Einfluss der Luftfeuchte etc. ferne zu halten und um die Biegsamkeit des Riemens zu erhalten, wird derselbe auf der glatten Aussenseite mit Talg oder anderen consistenten Fetten sowie auch mit Thran wiederholt eingerieben.

Die gute Gerbung eines Riemens wird dadurch leicht erkannt, dass ein ca. 2mm dicker, quergeführter Abschnitt in Essigsäure undurchsichtig bleibt, während schlecht gegerbtes Leder in der Mitte der Dicke nach wenigen Minuten durchscheinend wird.

Eine lästige Eigenschaft des Leders ist einerseits seine hohe Elasticität und bedeutende Streckungsfähigkeit, welche allerdings wieder die erwünschte Eigenschaft der Biegsamkeit sichert, aber die Präcision der Lederriemen-Transmissionen sehr beeinträchtigt und Anlass zu dem betriebstörenden Nachspannen gibt. Nach Erfahrung hat das dauernde und kräftige Strecken desselben Materiales vor dem definitiven Gebrauche im Allgemeinen wenig Erfolg. Nur schon lange im Betriebe gestandene Lederriemen sind in dieser Beziehung beständiger und so lange sie nicht erschöpft sind, den neuen Riemen entschieden vorzuziehen. Mehrfache Riemen verhalten sich hinsichtlich Streckungsfähigkeit günstiger, werden daher aus diesem Grunde den biegsameren einfachen Riemen vorgezogen.

Die Kautschukrieraen (Gummiriemen)²) werden mit beliebigen Dimensionen mit und ohne eingelegtem Gewebe (Baumwolle) verfertigt; sie haben im Allgemeinen die Festigkeit kräftiger Lederriemen, auch der ihnen zukommende Reibungscoefficient ist von jenem für Lederriemen unter übrigens gleichen Umständen nicht wesentlich verschieden. Sie widerstehen dem Einflüsse der Witterung, Nässe, Dämpfe wesentlich besser als die Lederriemen, werden aber in trockenen Räumen leicht brüchig, ihre Streckungsfähigkeit ist besonders für die Sorten mit Leinwandeinlagen bedeutend geringer, als für neue Lederriemen, so dass auch Kautschukriemen vortheilhaft als Maschinen-Treibriemen verwendet werden können. Die Verbindungen dieser Riemen zum endlosen Treibriemen werden im Allgemeinen nach denselben Methoden ausgeführt, wie sie für die Lederriemen gebräuchlich sind.

wenn

Die meist aus Ziegenhaar hergestellten Haariemen zeigen sich hygroskopisch, sie nicht kräftig imprägnirt wurden, kommen übrigens seltener in Verwendung.

Die Hanfriemen, welche mit Gummi imprägnirt sind, besonders die patentirten englischen Hanfriemen finden insbesondere bei schweren Paternosterwerken, Elevatoren, Aufzügen verschiedener Art Anwendung im Gegensätze zu den Baumwollriemen, welche für Kraft-Transmissionen heute in die Praxis eingeführt sind. Diese in ganz beliebigen Breiten und Stärken aus Baumwollschnüren herzustellenden Treibriemen werden im imprägnirten Zustande nach vorangegangener kräftiger Streckung für Transmissionszwecke verwendet. Sie haben den Vortheil der minderen Streckbarkeit bei sehr gleichmässigen Querschnitts - Dimensionen, zeigen aber einen ziemlich raschen Verschleiss durch Abreiben der meist in Anspruch genommenen Theile des Querschnittes.

In neuerer Zeit sind Drahtriemen für Transmissionszwecke ausgeführt und erprobt worden; da sich dieselben eigentlich aus den Stahldrahtschnüren herausgebildet haben, so werden sie bei den Schnur-Transmissionen ausführlich besprochen werden.

b) Die Sch nur-Transmissionen sind durch die Anwendung sehr verschiedenartiger Schnüre als übertragendes Mittel charakterisirt. Die Schnurtriebe dienen bisher noch zur Uebertragung kleinerer Effectgrössen mit massiger Geschwindigkeit auf kleine Distanzen. Die Schnüre werden entweder frei gelagert oder auch in eine keilförmige Spur der Schnurscheibe geklemmt.

Die Schnüre können sein: Riem en schnüre (Würtelschnüre), ferner Rund-schnüre aus Leder, Gummi, und zwar letztere mit kräftigen Baumwolleinlagen, geflochtene und gedrehte R i e m en schnüre, Baum wo 11- und endlich Drahtschnüre. Die Riemenschnüre werden aus schmalen Riemen zusammengedreht, kommen dann als Würtelschnüre mit einem Durchmesser von 10 — 20““ in Verwendung, während die Rundschnüre massiv aus Leder geschnitten oder aus Gummi hergestellt, mit einem Durchmesser von 4 bis 12mm angefertigt werden. Ihre Verbindungen sind sehr einfach und werden mittelst Nähen, Stahlhacken etc. erreicht. Die Riemenschnüre, sowie die Rundschnüre finden zum Antriebe kleiner Arbeitsmaschinen verschiedenster Art reichliche Anwendung. Die Baumwollschnüre kommen als Spindelschnüre, Trommel- und Selfactorleinen in Verwendung und werden behufs Verhütung des raschen Verschleisses stark getalgt. Ihre Enden werden durch Nähen oder auch Spleissen verbunden. Die für diese Schnurtriebe angewendeten Schnurscheiben haben eine Umfangsspur, in welche die Schnüre frei gelagert werden, und zeigen dieselben im Uebrigen eine ganz normale, bekannte Einrichtung. Bei primitiven oder provisorischen Einrichtungen werden zweckmässig auch hölzerne Sclinurseheiben benützt.

Die eben charakterisirten Schnurtriebe können als solche gewöhnlicher Art aufgefasst werden im Gegensätze zum Stahlschnurtrieb von Jarolimek, welcher als ein Fortschritt auf dem Gebiete des Transmissionswesens zu begrüssen ist. Jarolimek schlug die Verwendung von sogen. Schnüren (Federn) als Transmissionsmittel vor, welche aus spiralig gedrehten, gehärteten und dann nachgelassenen Stahldrähten bestehen. Diese Schnüre, welche als einfache und doppelte Schnüre Verwendung finden, werden je nach Umständen auf den Umfangsflächen der Schnurscheiben entweder frei gelagert oder in vorbereitete Keilspuren geklemmt ; sie kommen in ein- oder mehrfacher Zahl zur Verwendung und werden stets mit einer gewissen elastischen Spannung auf die Schnurscheiben aufgezogen.

Aus den ein- und zweifachen Stahlsehnüren haben sich bereits die Stahlbänder, die ein und mehrfachen Stahldrahtriemen herausgebildet, welche bei freiem Auflager sowie geklemml zur Verwendung kommen. Die Verbindung der Schnur und Riomenenden erfolgt durch Ausbildung von Häkchen aus den Spiraldrähten oder durch Anwendung von Schraubenösen, welche in die Enden der Schnüre eingeschraubt und endlich ineinander gehangen werden.

Nach den bisherigen Erfahrungen sind beide Verbindungsarten unvollkommen und Ursache häufiger Betriebsstörungen. Die Stahlhäkchen reissen, die Schrauben-Oeseu hingegen schrauben sich in Folge der Drehung der gespannten Schnur lose.

Ersatz

Die Stahldrahtschnüre bewähren sich nach der Natur ihres vorzüglichen Constructions-materiales und der exacten Fabrication der Schnüre selbst bei Transmissionen in heissen, trockenen, feuchten, nassen Räumen als vorzüglicher Ersatz für Riemen- und Seil-Transmissionen. Sie können auch als Ersatz der Zahn-Transmissionen (directer und indirecter Anordnung) gelten, nachdem sie für sehr reducirte Wellenentfernungen vollkommen geeignet sind. Desgleichen werden die Stahldraht-Riemen als empfehlenswerther und dauernder für Leder und Gummi wie Baumwollriemen in die Praxis eingeführt.

Ein entscheidender Vortheil liegt darin, dass dieselben dauernd eine elastische Spannung erhalten, wenn sie in entsprechender Weise in Anspruch genommen sind; desgleichen sind Brüche für kleinere Geschwindigkeiten und geringe Achsendistanzen sehr selten, selbst wenn im Durchmesser reducirte Schnurscheiben angeordnet werden. Bei den Drahtschnurriemen, welche auf Leder oder Gummibänder (auch auf gleiches Geflecht) aufgelegt werden, hat man in einzelnen Fällen eine nicht befriedigende Reibung gegen die Schnurscheiben beobachtet, welche Wahrnehmung zur Fabrication der Keil-Stahlschnur-Riemen führte, Tür welche die Keilreibung vortheilhaft ausgenützt werden kann, obschon die Steifheit dieses Riemens eine bedeutende ist.

Die Stahlschnüre werden im Betriebe auf zusammengesetzte Festigkeit beansprucht und zwar herrscht eine Torsions- und Biegungsinanspruchnahme. Zur Charakteristik des Materiales sei die Inanspruchnahme desselben an der Torsions-Elasticitätsgrenze T mit 6600 angegeben, während der Torsions - Elasticitäts - Coefficient sich mit G — 720000 ergibt. Die Schnüre werden vor ihrer Verwendung durch eine die Elasticitätsgrenze massig überschreitende Belastung um 5 Proc. der Länge gestreckt, wodurch die Elasticitätsgrenze des Materiales höher gerückt wird; denn eine dicht gesponnene Schnur, welche nachträglich auf eine Ganghöhe h gestreckt wurde, zeigte eine wesentlich höher gelegene Elasticitätsgrenze, als eine

Erzielung eines ökonomisch günstigen Schnurtriebes soll ^ klein sein, was durch Vergrösserung

von D gegen d erreicht wird. Hiernach empfiehlt sich zu nehmen D — (50 bis 100) d.

Das laufende Gewicht der eindrähtigen Stahlschnüre wird für den Diameter d annähernd q = 4’3 d² Gramm.

Wie schon erwähnt, wird die freie Lagerung, sowie die Klemmung der Schnüre gegen die Scheibenumfänge durchgefiilirt. Der Keilwinkel variirt zwischen 2« = 60° und 30° für mittlere und grössere Umfangskräfte; für kleinere Kräfte werden glatte Scheiben (2e=180°)

angewendet. Nach speciellen Erfahrunge 2* = 30° die Ausrückung des Schnurtriebes nach Art der Kiementriebe zulässig.

ursprünglich mit der Ganghöhe A gesponnene Schnur. Uebrigens hat Jarolimek die hochinteressante Thatsache durch Versuche sichergestellt, dass die Elasticitätsgrenze der Schnüre, "b des einer stärkeren Spannung oder Form Veränderung unterworfenen Stahles auch auf dem Wege der blossen Erwärmung gesteigert werden kann, und zwar derart, dass der bereits über seine Elasticitätsgrenze beanspruchte Stahl seine Elasticitätsgrenze durch Erhitzen auf 300° C. im Zinkbade nochmals steigern liess und dass, wenn derselbe Stahl durch nachträglich einwirkende Belastungen abermals gestreckt wurde, dessen Tragkraft durch nachfolgendes Erwärmen auch noch weiter gesteigert werden konnte.

ez.

Jarolimek hat schliesslich durch 5 Behandlungsweisen die Festigheit des Drahtes zu erhöhen versucht, u. zw. : 1. durch Erhitzen des Drahtes, 2. Spinnen des Drahtes zur Schnur, 3. Erhitzen des gesponnenen Drahtes (Schnur), 4. Strecken der gesponnenen Schnur, und 5. durch Erhitzen der gestreckten Schnur.

Die einfachen Schnüre werden in folgenden Dimensionen ausgeführt. Bezeichnet dmm den äusseren Durchmesser der Schnur, cTmm die Drahtstärke, n die Anzahl der Windungen pro 100mni Schnurlänge, so werden geliefert Schnüre für :

d = 1-5,    2,    3,    4,    5,    6,    7,    8,    9,    10,    115

n = 200,    150, 100,    75,    60,    50,    42-9,    37'5,    33-3,    30-0,    26'3

ausserdem kommen noch Stahlschnüre für kleine Scheiben, deren Durchmesser kleiner als 100 d ist, und für geringe Kräfte noch eine Schnursorte mit d — 2’0, d' = 0⁻5, n — 200

0⁻5 zur Verwendung, wenn A=^— ^ die Schraubenganghöhe bezeichnet. Die von

Jarolimek auf dem Erfahrungswege ausgemittelten, für Transmissionszwecke passenden Verhältnisse der einfachen (eindrähtigen) Schnüre sind:

— ) = mittlerer Radius der Schnur, r—â, h — ä, tqa ———, wobei a derStei-2 J    2?r

gungswinkel der Schraube ist. Bezeichnet noch /= 100.— die „Federung“ der Schnur in

Procenten der Länge ausgedrückt, p die in der Schnur herrschende Spannung als axiale Kraft

Sp

aufgefasst, so ergibt sich / = — und für die Elasticitätsgrenze des Materiales /

und h —

(d

r= Vy

H-57o-

Jarolimek gibt allgemein diesen Werth mit /max = 11 y₂ an und berechnet die zulässige elastische Ausdehnung der eindrähtigen Schnüre für die Betriebsverhältnisse mit

/b + z = 4-5 . —₂

wobei die Ausdehnung in Folge der Zug- (Torsions-) und Biegungsinanspruchnahme standen ist; endlich wird die zulässige axiale Zugkraft der Schnur für die Federung (f) be-

r²

vcr-

,    9 /ds\

rechnet mit p = — . I . /.

Geht p in die Spannung des führenden Schnurtrumes T über und erreicht für eineu Schnurscheibeudiameter â — 100 d₀ die elastische Deformation in den äussersten Fasern 1 °/₀, so darf die elastische Federung im geraden Theile des führenden Trumes f — 3% sein, 8 T

daher wegen f — —mit Rücksicht auf das Verhältnis

= m und T

— 1

wobei P die zu übertragende Umfangskraft und die Spannung im passiven Schnurtrume bezeichnet. Hieraus entwickelt sich:

d = \ —

V 3 Vm

P oder P

d².

— 1

Nach Jarolimek ist die Streckung in der äussersten Faser in °/₀, /b = 100 .

8 T

lässige elastische Dehnung durch eine Kraft Tausgedrückt durch:    = 4 — 100 ^

bl a.

daher die zu-

</

Behufs

n von Jarolimek ist selbst für einen Keilwinkel von

¹

Der Festigkeits-Coefficient für Zug für gutes Kernleder liegt zwischen 300 Kg/qcm und 600 Kg/qcm, so dass derart schwächere Riemen eine ca. 12fache, stärkere Riemen eine ca. 1 Stäche Sicherheit gegen Zerreissen bieten, was gewiss nicht zu hoch gegriffen ist, wenn bedacht wird, dass trotzdem die stabile Sicherheit desselben Materiales eine verbältnissmässig geringe ist und die Riemendicke durch den unvermeidlichen „Schlupf⁴⁻des Riemens immer mehr vermindert wird. Es ist somit auch klar, dass alle Mittel, welche angewendet werden um die Riemenreibung zu vergrössern, insofern unrationell sind, als dieselben auf Kosten der Riemenstärke wirken.

²

Die Gummitreibriemen mit Baumwolleinlagen kommen in folgender Construction gewöhnlich vor: von 25—300mm Breite mit 2 und 3facher Einlage, von 25—500mm Breite mit 4facher Einlage, von 50—öOO“¹¹¹¹ Breite mit 5 und Gfacher Einlage, von 150 bis 500mm Breite mit 8facher, von 250—500mm Breite sogar mit lOfacher Einlage.

Der sogenannte „Schlupf“ (Slip) des eindrähtigen Schnurtriebes variirt zwischen 1*5

und 2 •5%.

Für die z w ei drahtigen Schnüre erreicht die zulässige elastische Streckung durch Zug

*(£)

und Biegung ß, + z

nachgelassenen Materiales wird erreicht für /max = 5    > endlich darf die axiale Span-

/4⁵\

nung der Schnur für die elastische Streckung (f) erreichen p -= 6 . ^ — j . /; nachdem die

Biegungsstreckung/b = 100.    so resultirt die zulässige Zugstreckung

(2 r + 4) 100

die Elasticitätsgrenze des verwendeten gehärteten und dann

/z —

2 r²

Ô²

I)

nachdem d = (2r -|- 4) ist. Die effective Zugkraft (T) im treibenden Trum des Schnurtriebes darf daher erreichen

12 4³

600 (2r + 4) 4⁵

r³ . D

Der für die doppeldrähtigen Schnüre ausgeführte Kern hat lediglich den Zweck, die Drahtwindungen in centraler Lage zu erhalten, damit beide möglichst gleichmässig beansprucht werden.

Verwendungsdaten für die doppeldrähtigen Stahlschnüre:

Minimaler Schei-bendiam. in mm I) min.

Schnur-Nr.

Dicke derselben

iß) mm

mit Drahtdicke (4) mm

40°

Keil-Winkel 2e =

60°

40°

60°

Elastische Streckung der Schnur, mit welcher diese aufgelegt in °/₀ ihrer Länge =/

Kraftübertragung pro Schnur in Kg T Kg

Laufendes Gewicht der Schnur pro 1 Meter in Gramm

1200

1000

7,2    14

'7,o ii%

3'4

1-3

1-3

1-5

1-5

40

26

30

20

900

630

800

7s 9'4

27,

1-3

1-5

17

13

403

600

1-3

1-5

11

225

400

7s

1-2

170

200

7*

17,

0-8

1\)

110

Nur für Schnurtriebe mit kurzen Distanzen führt man 2 « = 40° aus, sonst benützt mau den angegebenen Keilwinkel 2 e = 60 unter Anordnung höherer Seitenborde.

Die St ah ld r a h t - Riemen *) werden mit einer 2 bis 3% Streckung ihrer Länge aufgezogen. Jarolimek hat zunächst für schwächere Riemen folgende Verhältnisse sicherge-stellt: 1. Maximale Streckung an der Elasticitätsgrenze : /max = ll⁻5ö/₀; 2. die zulässige axiale Spannung des Riemens (in Kg) für die Federung f;p = 0⁻3 J X rf X /, wobei bezeichnet b die Breite, 4 die Drahtdicke des Riemens in mm, ferner die Ganghöhe der Spirale h — 3 4, die Dicke derselben d — 4 4 und die Banddicke ca. = 6 4 ; endlich erreicht das laufende

Gewicht des Riemens q = Kg.

Fig. 4951 zeigt den Querschnitt einer Schnurscheibe zur Aufnahme von 5 eindrähtigen Schnüren unter Anwendung eines Keilwinkels 2 e = 30°; Fig. 4952 w’ieder einen Scheibenquerschnitt unter Voraussetzung der Anwendung des geklemmten mehrfachen Stahl-Draht-

*) Die Drahtstärke für Stahldrahtriemen zu Scheiben von

750min Diam. wird genommen d - l⁻0mm

„ „ 1-33 „ „ 1-66 » » 2‘0.

ohne breitere Bänder als gew. Lederriemen nehmen zu müssen.

1000

1250

1500

r>

Y)

riemens. Diese bestehen aus 4, 6, 8 Lagen diagonal verschraubter Federn und finden als Laufriemen Anwendung in Fällen, in welchen weder gewöhnliche Riemen-, Hanf- oder Drahtseile angewendet werden können.

Fig. 4951.

cf

Fig. 4952.

|ÉÏ!

Fig. 4953.

W "i'

MV

u-j

Details zu Jarolimek’s Stahlsehaurtrieb.

Fig. 4953 zeigt endlich die Verbindung der Enden einer einfachen Stahlschnur mit Ililfe der Schraubeneisen.

Wird der Jarolimek’sche Schnurtrieb mit dem gewöhnlichen Riementrieb in Vergleich gezogen und dieser Vergleich auf die dynamische und Ökonomische Leistung beider Triebe unter übrigens gleichen Umständen ausgedehnt, so erscheinen die Riementriebe mit Rücksicht auf die zulässige grössere Umfangsgeschwindigkeit und grössere Wellendistanz, ferner wegen der besseren Reibungsverhältnisse günstiger, hingegen die Schnurtriebe hinsichtlich Dauerhaftigkeit und Stabilität des kraftübertragenden Mittels, der ökonomischen Anordnungsfähigkeit, weiters hinsichtlich ihrer Arbeitsfähigkeit bei kleinen Wellendistanzen vorteilhafter.

c) Die Seiltransmissionen sind durch die Anwendung eines Seiles für die Kraft- und Bewegungsübertragung charakterisirt, welche je nach der spe-ciellen Einrichtung des Seiltriebes auf sehr verschieden grosse Entfernungen mit sehr verschiedenen Geschwindigkeiten erfolgen kann. Das in Anwendung stehende kraftübertragende Mittel ist unvollkommen biegsam und elastisch, wird theils frei, theils geklemmt in die Spuren der Seilscheiben gelegt, kann sowohl eine natürliche wie künstliche Spannung im Momente der Auflage auf den Scheibenumfangsflächen erhalten. Das Materiale des Transmissionsseiles ist entweder Eisen-(Stahl-)Draht, Hanf oder Baumwolle. Der älteste der Seiltriebe ist der Drahtseiltrieb der Brüder Hirn, welcher bereits in der Praxis durch ausgezeichnete Beispiele verbeten ist, ihm folgte als sehr ökonomischer und für gewisse Verhältnisse vorzüglich geeigneter Trieb der aus England stammende Hanf seiltrieb; desgleichen bildete sich sowohl für grosse Hebemaschinen, wie für die freie Transmission der B a u m w o 11 Seiltrieb aus, der heute ein sehr geschätzter Typus der Seiltransmissionen ist.

Seile aus Eisen- und Stahldraht, Hanf und Baumwolle werden in der Praxis sowohl als sogenannte „stehende“ und „laufende“ Seile angewendet. Die stehenden Seile (Tragseile) kommen natürlich hier nicht in Betracht; hingegen erscheint es nothwendig, die „laufenden“ Seilgattungen von einander scharf zu trennen, beziehungsweise die „Förderseile“ von den eigentlichen „Transmissionsseilen“, welch’ letztere speciell an dieser Stelle in Betracht kommen müssen. Obschon das Förder- und Transmissions-Seil zu den laufenden Seilen rangirt, so unterscheiden sich doch beide wesentlich in der Art und Intensität ihrer Inanspruchnahme, daher auch die Beurtheilung ihrer Festigkeitsverhältnisse, die Bemessung ihrer Dimensionen eine verschiedene sein muss. Es unterliegt wohl keinem Zweifel, dass es gerade die Transmissions Seile sind, welche im Allgemeinen entschieden ungünstiger, unter übrigens gleichen Umständen (hinsichtlich Belastung und Seilscheiben-Durchmesser, beansprucht sind als die Förderseile. Es darf daher bei gleichem Material und gleicher Construction das Transmissions-Seil nur in sehr bescheidener Weise gegen die Förderseile beansprucht werden. Die Art der Inanspruchnahme des Transmissionsseiles ist eine zusammengesetzte, u. z. eine Biegungs- und Zuginanspruchnahme als normale Inanspruchnahme, welche aber durch die sehr variable anormale Inanspruchnahme, u. z. in Folge der meist sehr grossen absoluten

Geschwindigkeit, in Folge des „Schlupfes“, des Schleuderns (Wogens), in der Bewegungs- und in transversaler Richtung, der variablen Spannung im treibenden und getriebenen Trume insbesondere an den - Auflagstellen, bedeutend vermehrt wird, so dass derart die effective Inanspruchnahme eines Transmissions-Seiles bei gleicher Umfangskraft und Scheibengrösse eine wesentlich höhere sein wird, als bei dem Förderseile.

Aehnlieh stellen sich die Verhältnisse für die Seilrollen. Diese sind für Transmissionseile möglichst leicht genau gleichgewichtig, tadellos centrirt und mit Vermeidung von in Spannungszuständen befindlichen Details auszuführen. Die Verwendung von Schweiss- und Flusseisen ist jener des Gusseisens entschieden vorzuziehen. Eine sehr wichtige Dimension der Seilscheiben ist deren Durchmesser, von welchem die normale Biegungsinanspruchnahme des Seiles als Haupttheil der resultirenden theoretischen maximalen Inanspruchnahme desselben abhängig ist. Die Grösse der Seilscheibe hat einen unmittelbaren Einfluss auf die Erhaltung (Verschleiss) des Seiles und somit auf den ökonomischen Wirkungsgrad des Seiltriebes.

a) Die D r a ht s ei l - Transmissionen sind mit einem f r ei gelagerten Drahtseil ausgestattet, welches das unvollkommen elastische und biegsame Transmissionsmittel repräsentirt. Dieser Typus von Seil-Transmissionen wurde von den Brüdern A. und G. Hirn erdacht und nach ihren Angaben 1850 in die Praxis eingeführt, welche d. Z. schon ausgezeichnete Beispiele aufzuweisen hat. Zur Charakteristik des Hirn’schen Drahtseiltriebes (als sog. Ferntrieb) sei Folgendes hervorgehoben :

den Aufhängepunkten derselben

Derselbe ist als der erweiterte Riementrieb aufzufassen, bei welchem statt Riemen und Riemenrolle das Drahtseil mit Seilscheibe zur Anwendung kommt. Durch die Wahl dieses speciellen Transmissionsmittels ist die Uebertragung wesentlich grösserer Effecte auf sehr bedeutende Entfernungen ermöglicht. Sowie die Wirkungsfähigheit des Riementriebes von der Riemenreibung abhängig ist, so wird für den Drahtseiltrieb die Reihung des frei gelagerten Drahtseiles ausgenützt und gelten für die beiden Transmissionen diesbezüglich dieselben allgemeinen Gesetze. Die beiden genannnten Triebe unterscheiden sich aber in dem wesentlichen Punkte, dass für den Riementrieb nach der älteren Methode die künstliche Spannung des Riemens bei seiner Auflage eingeleitet wird, während das Drahtseil eine durch sein Eigengewicht hervorgerufene „natürliche“ Spannung erfährt, welche die Spannung des Seiles für den Ruhezustand ergibt. Diese ist für die Auflagestrecke sehr nahe constant, hingegen für die hängenden Trume variabel und erreicht an ihr Maximum.

Z wisch en-

Der Drahtseiltrieb ist nur für solche Entfernungen der Seilrollen zulässig, für welche sich eine entsprechende Einsenkung der hängenden Trume bei natürlicher Spannung derselben ergibt. Für die Senkung (f) der Seiltrume, / =. o, d. i. für sehr kleine horizontale Distanzen der Seili ollen oder für die verticale Lage der Seiltrume ist der Seiltrieb unmöglich. Für Horizontaltriebe ist als kleinste zulässige Entfernung der benachbarten Seilrollen etwa 15m zu nehmen, für deren maximale Entfernung, wenn keine localen Hindernisse bestehen, etwa 100m zu rechnen. Durch die Combination mehrerer solcher Triebe ergibt sich die Möglichkeit der Transmission auf beliebig grosse Entfernungen. Die Anordnung von sog. oder Tragrollen ausser den eigentlichen Treibrollen ändert die Spannungsverhältnisse der Seiltrume in Folge Abänderung ihrer Einsenkungen durch Verkleinerung der Entfernung der Seilrollen bei ungeänderter Umfangskraft.

Der Drahtseiltrieb wird im Allgemeinen für eine grosse Umfangsgeschwindigkeit der Scheiben bez. absoluten Geschwindigkeit des Seiles selbst eingerichtet, dieselbe variirt je nach der Grösse der Anlage zwischen 15 und 25m; diese Umfangsgeschwindigkeit führt zu Trieben, welche einen günstigen Wirkungsgrad, sowie eine ökonomische Anlage erreichen lassen.

Der Drahtseiltrieb eignet sich nach der Natur des angewendeten Transmissionsmittels zur Uebertragung von grossen Effecten in sehr vortheilhafter Weise sowohl in horizontaler Richtung, sowie als „schräger“ Trieb.

Man unterscheidet einfache und zusammengesetzte, horizontale und schräge Drahtseiltriebe, sowie solche, welche ausser den treibenden und getriebenen Seilscheiben noch sog. Zwischenrollen oder Tragrollen besitzen. In den Fig. 4954 bis incl. 4957 sind Beispiele von Horizontal-Seiltrieben schematisch dargestellt; insbesondere zeigt Fig. 4954 den einfachen Horizontaltrieb mit den Seilcurven für den Ruhezustand (voll) und Bewegungszustand (punktirt) des Triebes. Die übrigen Figuren beziehen sich auf Horizontaltriebe mit Tragrollen in ein- und mehrfacher Anwendung für das treibende und getriebene Seiltrum. Die Tragrollen werden principiell dann angeordnet, wenn localer Verhältnisse halber die Einsenkungen des treibenden oder getriebenen Trumes reducirt werden müssen. Durch die Tragrolle wird bei im Allgemeinen ungeänderter Umfangskraft und constanter maximaler Seilspannung für die An- und Ablaufstellen die Horizontal-Entfernung desselben reducirt, daher auch der Pfeil der Seilcurve verkleinert. Nachdem bei horizontaler Anlage der Tragrollen die maximale Inanspruchnahme des Seiles an den An- und Ablaufstellen dieselbe bleiben muss, so folgt daraus, dass der Diameter der Tragrollen mit jenem der Treibrollen gleich sein soll. Bemisst man die Biegungsspannung des Seiles nach dem, den Tragrollen gegebenen kleinsten zulässigen Diameter, so können die Treibrollen einen grösseren Diameter

Fig. 4954.

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Fig. 4955.

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Fig. 4956.

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Fig. 4957.

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al

Drahtseil triebe.

erhalten, wodurch für die Auflagestrecke des Seiles an denselben die resultirende Seilinanspruchnahme eine kleinere ist, als an jenen der Tragrollen. Im Allgemeinen trachtet man mit kleineren Tragrollen auszukommen, um diese Zwischenstellen des Seiltriebes nicht so weitläufig entwickeln zu müssen. In Fig. 4957 ist die Anwendung von verschieden grossen Tragrollen vor-gefühft. Die Fig. 4958 und 4959 sollen einfache und zugleich schräge Triebe vorfübren. Nach Fig. 4958 liegen die Scheitel der Seilcurven für beide Trume ausserhalb der Seiltriebanlage, nachdem eine geringe Horizontal-Distanz (E) der Seilrollen bei grosser Entfernung ihrer Mittelpunkte im vertica-len Sinne (H) vorausgesetzt ist. Der Gegenfäll ist in Figur 4959 dargestellt. Wegen der Annahme der grossen horizontalen und kleinen verticalen Entfernung der Seilrollen fallen die Scheitel der Seilcurven noch innerhalb der Horizontal-Distanz (E) der Seilrollen. Wird nach dem Früheren die Horizontal-Entfernung der Seilrollen bei gegebener verticaler Entfernung ihrer Mittelpunkte gleich Null (E — 0), so hört die Wirkungsfähigkeit des Seiltriebes auf, nachdem auch die wesentliche Bedingung desselben, nämlich die Einsenkung der Seiltrume, nicht erfüllt ist.

In den Figuren 4960 und 4961 sind die Methoden dargestellt, nach welchen die gewünschte Ableitung des Seiltriebes in horizontaler Richtung durchgeführt werden kann. Nach Figur 4960 werden Kegelräder, nach Figur 4961 horizontale Leitrollen angewendet, nächst welchen die Treib- und Tragrollen zu disponiren sind; desgleichen ist aus derselben Figur die Art der Combination von einfachen Trieben zu ersehen, um die Effectübertragung auf grosse Distanzen ausführen zu können (Ziegler).

Für die Construction und Ausführung des Drahtseiltriebes beliebiger Anordnung ist die Kenntniss der Seilspannungen und die damit zusammenhängenden Seilcurven von Wesenheit. Das Seil ist als ein unvollkommen elastischer und unvollkommen biegsamer Körper aufzufassen, welcher sich — mit den Enden seiner im Allgemeinen gross angenommenen Länge auf die Scheibenumfänge frei aufgelegt gedacht — annähernd nach einer Kettenlinie frei hängen wird.

Die genaue Kettenlinie würde sich für ein nicht streckbares, aber vollkommen biegsames (also ideales) Seil ergeben. In jedem Querschnitte des freihängenden und über die Scheibenumfänge gelegten Seiltrumes wird eine besondere Längs-spannug {T) herrschen, welcher als Componenten eine Horizontal- und eine Vertical-Spannung (F und H) entspricht. Für die freihängenden Trume werden die Spannungen T und F variable Grössen sein, während die Horizontalspannung H einen constanten Werth annehmen muss. Die variable Längsspannung T erreicht ihren Maximalwerth (TFax) an einem Aufhängepunkte des Seiles und wird sich für die schrägen Triebe ein absolutes Maximum an einem der vier An-und Ablaufstellen, für die Horizontaltriebe hingegen je für die beiden An- und Ablaufstellen ein constanter Maximalwerth ergeben. (Vergleiche Fig. 4954, Näheres umstehend).

Die Spannungsverhältnisse des Seiles, an welchem wieder die Umfangsstrecken, sowie die freihängenden Trume und zwar das treibende und getriebene

Fig. 4958.

-T3 (max)

Z.

T*.

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Fig. 4,959.

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Schräge Seiltriebe.

T*

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T,

Fig. 4960.

Fig. 4961.

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-fcHII—<

f- 2)-*

/ V 7/n.

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Drahtseiltrieb-Ableitungen.

Trum zu unterscheiden sind, werden für den Ruhezustand des Seiltriebes wesentlich andere sein als für den Bewegungszustand desselben ; dieselben sind daher auch getrennt zu beurtheilen. Selbstredend ist für die Berechnung der Seildimensionen etc. die im Seiltriebe vorkommende maxima 1 e Seil-Längsspannung mass-

gebend and ist der dieser entsprechende gefährliche Querschnitt des Seiles in erster Linie aufzusuchen, wobei zu berücksichtigen ist, dass für den Bewegungszustand des Seiles sämmtliche Querschnitte desselben nach und nach gefährliche Querschnitte werden müssen.

Denkt man sich nach Figur 4954 ein endloses Drahtseil von bestimmter Construction und Gesammtlänge um die Umfänge zweier Köllen von gegebenem Durchmesser und bestimmter Distanz gelegt, so wird sich in jedem Querschnitte desselben eine bestimmte, aber im Allgemeinen variable Längsspannung einstellen. Die Veränderlichkeit der Längsspannung gilt sowohl für die freihängenden Trume als auch für die Umfangsstrecken. Im oberen Trume werden je die Längsspannungen in a, b, im unteren Trume jene in den Punkten c, d gleich sein, ohne dass im Allgemeinen die Längsspannungen in den 4 An- und Ablaufstellen gleiche Grösse erreichen werden, ln Folge dessen muss schon für den Ruhezustand des Triebes auf den Umfangsstrecken a d und b c ein Uebergang der Ruhespannungen eintreten.

Tritt nun eine äussere Umfangskraft P hinzu, um einen gleich grossen Umfangswiderstand zu überwinden, so entsteht sowohl für die freihängenden Trume wie für die Umfangsstrecken eine Spannungsänderung für jeden Einzelquerschnitt und zwar derart, dass die Spannungen an den An- und Ablaufstellen im treibenden beziehungsweise getriebenen Trume gleich, allein von den Spannungen an den Ruhe An- und Ablaufstellen verschieden sein werden. Die Spannungsänderungen haben im Allgemeinen eine Verschiebung der Ruhe An- und Ablaufstellen, sowie eine Aenderung der Einsenkung der Seiltrume zur unmittelbaren Folge.

Die in einem beliebigen Querschnitte m eines der freihängenden Seiltrume herrschenden Spannungen u. zw. die Längsspannung T, Verticalspannung V und die Horizontalspannung H können durch das Gewicht des zu verwendenden Transmissionsseiles von bestimmter (aber noch unbekannter) Länge ausgedrückt werden. Ist y Kg das laufende Seilgewicht, so kann ausgedrückt werden : T = a . y Kg, V — ß . y Kg und H = â . y Kg. Unter Voraussetzung dass die freihängenden Seiltrume sich nach der Kettenlinie*) einsenken, wird, wenn s die Seillänge zwischen dem in Rede stehenden Querschnitte und dem Scheitel der Seilcurve, m den Parameter der Seilcurve und y die Ordinate des fraglichen Querschnittes in Bezug auf die Directrix der Curve bezeichnet,

T — y . y Kg, V — s . y Kg und II = m . y, also

c) = to = Const.

“ = y,

so dass in einem beliebigen Punkte der freihängenden Seiltrume die Lä n g s Spannung in demselben durch das Gewicht des Transmissionsseiles von der Länge gleich der Ordinate (y) des gewählten Punktes, ferner die daselbst herrschende Verticalspannung durch das Gewicht des Seiles von der Länge gleich dem Seilbogen (s) und die Horizontalspannung (II) durch das constante Gewicht des Seiles von der Länge gleich dem Parameter (m) der Seilcurve gemessen werden kann. Aus den unten stehenden Hauptgleichungen (1—3)**) ergeben sich durch Verbindung derselben folgende allgemeine Beziehungen zwischen den Grössen (:x, y, m, cp, s, /, y), wobei noch f die Einsenkung des Seiles relativ zum Punkte (x, y) bezeichnet u. zw. für den Ho r iz o n ta 1 - Seiltrieb :

= y . sin cp,

m — y . cos ę,

2x

sin 2 (f> — -

x — m . sin ę .

§ U I!

f 4-

2f’

f = (y — mh

Die Anwendung der eben zusammengestellten Formeln fur die Berechnung eines einfachen Hori zontal-Seiltriebes ergibt sich aus Folgendem. Ist nach Fig. 4954 E die Distanz der Scheibenmittelpunkte, bezeichnet 2x und 2x, die Entfernung der An- und Ablaufpunkte

*) Die Gleichungen der Kettenlinie für deu Punkt (x, y) mit dem Parameter (m) sind, wenn s die Bogenlänge für den Punkt (x, y) bedeutet:

1.) x — m log . nat

2) s

m\ 5-■--) e m

⁵>

woraus sich die obigen Werthe für T, V und H entwickeln. Bezeichnet noch cp den

Aufhängewinkel für das Seilelement (x, y) so ergibt sich tg cp —

**) Diese Gleichungen für y und x sind nur zur Berechnung von Näherungswerthen brauchbar, die genaueren Werthe für dieselben Grössen sind

m (sin q -(- y₃ . sin³ q> -j- '/s . sin⁵ <p

)■

sgebend für die Ermittlung der Biegungsspannung des Seiles zu betrachten ist, so muss zunächst die, dem gegebenen

des treibenden und getriebenen Seiltrumes, D der Diameter der Seilrollen, deren Ermittelung im Folgenden näher besprochen wird, und wobei im Falle ungleich grosse Seilrollen angewendet werden sollten, stets die kleinere Rolle als mas

entsprechende, constante Umfangskraft P nach früher ermittelt werden.

Effectquotienten ^

OL

Bezeichnet m = -— das Verhältniss des kleinsten Umfangsbogens betreffend das Treibseil

2 7t

und die Seilscheibe reducirt auf den Radius = 1, / = 0T5 bis 0-25 den Coefficienten der Seilreibung, so berechnen sich wie für die Riementriebe die Längsspannungen an den An- und Ablaufstellen des treibenden und getriebenen Seiltrumes ohne Rücksicht auf den Einfluss der Centrifugalkraft

2mfn

2mfn _ t

und 2\ = P .

während die Spannung des Seiles an denselben Stellen für den Ruhezustand näherungsweise auszudrücken sein wird, durch

2 mfn

2 mfn

Die Construction und Dimensionirung des Treibseiles erfolgt mit Rücksicht auf den Werth T nach vorangegangener Wahl des Constructionsmateriales (Eisen-, gewöhnlicher Stahl-, Specialstahl - Draht) sowie der Stärke à des Drahtes. Nach der später zu besprechenden Methode betreffend die Feststellung der Constructionsdaten für das Treibseil kann endlich das laufende Gewicht desselben yKg/lm ermittelt werden. Nun können die früher angegebenen Gleichungen sowohl für die Berechnung der Elemente der Seilcurven und zwar für das treibende'wie getriebene Trum, sowie für die beiden freihängenden Trume im Ruhezustände des Triebes benützt werden. So erhält man z. B. für das treibende Seiltrum in seinem Bewegungszustande mit den Anlauf- und Ablaufspannungen T Kg folgende charakteristische Gleichungen :

T = y. y;

y=~\

sin 2 cp — -; m = y . cos cp ;

f = y — m;

8 — y . sin cp ;

y_

2 s = 2 y . sin cp ;

Die früheren Gleichungen sind analog für die Ermittlung der Curve des getriebenen Trumes, sowie für die hängenden Trume im Ruhezustand des Seiltriebes anzuwenden. Nach Fig. 4962 wird die ermittelte Pseudo-Kettenlinie durch eine Parabel ersetzt. Werden für die Horizontaltriebe nach den Figuren 4955 bis 4957 ausser den Kraftrollen noch Zwischen-

x = 1-414 /

-/•

Fig. 4962.

Ts

-*E\

n-

Tg,

Y. Ą

V-_|----A⁻*⁻ —

r-4

rrv

rollen angewendet, so ist deren Einfluss auf die endlichen Seilspanuungen und Seilcurven zu

, wenn sie hinsichtlich Lage und Grösse richtig er-an den An- und Ablaufstellen, noch nur die horizontalen

berücksichtigen. Die Tragrollen bedingen, mittelt sind, weder eine Aenderung der Seilspannung eine Aenderung der Inanspruchnahme des Seiles selbst; sie ändern Distanzen zwischen den An- und Ablaufpunkten der Seiltrume wesentlich ab, woraus sich sofort die Aenderung der Aufhängewinkel sowie der Pfeile der Seilcurven ergibt. Nach den früheren Gleichungen müssen sowohl die Aufhängewinkel wie die Pfeile der Seilcurven reducirt werden, wodurch der Zweck der Zwischenrollen klargestellt und ihre Anwendung untei speciellen localen Umständen gerechtfertigt ist.

Die Seilspannungen und Seilcurven für die schrägen Triebe werden nur im .Näherungswege bestimmt. Die zwei charakteristischen Anordnungen der schrägen Seiltriebe sind aus den

Fig. 4958 und 4959 zu ersehen. Im Allgemeinen werden für einen schrägen Trieb die Längsspannungen T⁷,, T₂, T₃ und Ti des Seiles an den 4 An- und Ablaufstellen A, B, C, D verschieden sein; die für den Betrieb des Seiltriebes massgebende Längsspannung des Seiles wird T₂ sein, wobei

2 mfn

2mfii

T, = Tx . e2m/» unci auch = P .

sein muss, während die Spannung

Ti — P •    2 mfn _ t

wird. Bezeichnet wieder y Kg/lm das laufende Seilgewicht, H den Verticalabstand der Anlaufund Ablaufpunkte (a—b bez. c—d) annähernd gleich dem Verticalabstande der Punkte (/) und (II) gesetzt, so ergibt sich sofort die maximale Längsspannung des Seiles T₃ — T₃ -J- Il y

2mfn

2m,fn _ ₁

während Tt — (T⁷, -f- H . y) gesetzt werden kann. Die Maximal-Längsspannung T₃ ist massgebend für die Construction und Dimensionirung des Seiles, deren Elemente noch früher zu bestimmen sind. Zur Ermittelung der Seilcurven und Seillängen für das treibende Trum im Bewegungszustande hat man näherungsweise mit Berücksichtigung der Anordnungen nach Fig. 4959 und den angegebenen Bezeichnungen :

T₃ = P.

+ Hy,

y₃

-Cf)

» Vi

-(ł)

•    ® 3    •

sin </., = — ; sin (f,y = —

Vi

- (^ ⁺ r)

Vi

₌ Mi

= Mi

Ź • sin 2 <p₃ ; æ₂

— y** _

.... (y,ł

V 2 L

wobei L die Länge des Seiltrumes für einen Horizontaltrieb von gleicher Entfernung der An-und Ablaufpuukte für das treibende Seiltrum bezeichnet. Die totale Seillänge für das treibende Trum ist näherungsweise L = (s₃ -j- s₂), während aus s₃ beziehungsweise s₂ die Lage des Scheitels der Curve zu ermitteln sein wird. Für die Anordnung nach Fig. 4958 erscheinen die Winkel und ę₄ die Strecken x₂ und s₂ beziehungsweise x₃ und s, negativ und wird die totale Seillänge L — ab näherungsweise

L — (s₃ — s₂). und (c — d) — st — s, sein.

Nach Fig. 4963 wird endlich die näherungsweise ermittelte Kettenlinie durch zwei Parabelstrecken ersetzt, wenn es sich um die graphische Darstellung der Seilcurven handelt.

S3

L)

2 /

Fig. 4963.

iL

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TT

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--|E------—

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*-])■»

À

1 y ⁷ ź f ♦

Die früheren Gleichungen sind analog, für das getriebene Trum im Bewegungszustande, sowie für die beiden hängenden Trume im Ruhezustände des Triebes, anzuwenden.

Der bisher besprochene Dralitseiltrieb, für welchen das Transmissions-Seil seine Spannung durch das eigene Gewicht erhält, kann als normaler Seiltrieb aufgefasst werden; derselbe kommt fiir kurze Strecken, sowie als Ferntrieb in Verwendung, fiir welch’ letzteren Fall, wie schon erwähnt, eine Reihe von Zwischenstationen geschaffen werden müssen, die nun entweder nach der älteren Anlage (Ziegler) mit eigentlichen Treibrollen oder nach den Anleitungen von Prof. Re ul eaux mit Tragrollen auszurüsten sein werden.

Aus dem normalen Seiltriebe kann nun auch eine specielle Form des Seiltriebes abgeleitet werden, welche unter dem Namen „straffer“ Seiltrieb bei kleineren Effectübertragungen ausgeniitzt wird. Bei diesem wird eine massige künstliche Spannung des Seiles (ähnlich wie beim Riementriebe die künstliche Spannung des Riemens) durchgeführt, wodurch eine Verkleinerung der Seilsenkungen unter

sonst gleichen Umständen erreicht, hingegen ein stärkeres Seil in Verwendung kommen muss. Unter der Voraussetzung des „straffen“ Seiltriebes ist die Anordnung und Verwerthung von verticalen Seiltrieben begründet.

Der normale Drahtseiltrieb als Ferntrieb zeigt gewisse Eigentümlichkeiten, welche hervorgehoben zu werden verdienen, nachdem sie Veranlassung waren, dass die Durchbildung des Drahtseil-Ferntriebes nach anderer Methode u. zw. nach den Vorschlägen von Prof. Reuleux angestrebt ist.

Nimmt man insbesondere die Constructions-Methode nach Ziegler in Betracht, so findet sich, dass: 1. für jede Zwischenstation ein geschlossenes (gespleisstes) Seil notwendig ist; 2. die Rollen in den Zwischenstationen keine Trag-, sondern kraftraubende Kraftrollen sein müssen, welche eben die kräftige und kostspielige Ausführung von vollständigen Zwischenstationen erfordern; 3. die notwendigen Ausgleichvorrichtungen für die durch Temperatur-Differenzen hervorgerufenen Längenänderungen der Seile vollständig fehlen.

Zur Vermeidung dieser tatsächlichen Uebelstäude bei Ausnützung der Ferntriebe schlägt Prof. Reuleaux vor: 1. ein einziges (einmal gespleisstes) Treibseil anzuwenden, dasselbe Uber die treibende und getriebene Seilscheibe zu legen und zwischen diesen ein System von reinen Tragrollen für beide Seiltrume anzuordnen, um die passiven Widerstände des gesummten Triebes zureduciren; 2. eine selbsttätige Spannvorrichtung für das Treibseil anzuordnen; 3. an jenen Stellen des Haupttriebes, an welchen etwa ein Theileffect abgeleitet werden soll, die bisher angewendeten Zahnräder fortzulassen und durch Seilrollen zu ersetzen. Prof. Reu 1 eaux führt diese Grundsätze, deren Richtigkeit und Zweckmässigkeit voll anerkannt werden muss, in zahlreichen Beispielen aus, welche nicht nur als Ferntriebe, sondern auch als Kreisel-oder Ringtriebe zur Verwerthung kommen sollen. Der letztere soll hauptsächlich in Fabrikslocalitäten zum Gesammtbetriebe der vorhandenen Haupt-Transmissionen verwendet werden ; es ist aber gleichfalls der Ringtrieb als Ferntrieb mit einer Reihe von Abnahmestellen für gewisse Theileffecte möglich und zu empfehlen.

Das Trans mis sions-Seil wird aus Eisen oder Stahldrähten gesponnen; diese werden aus bestem Hammereisen wie Tiegelgusstahl gezogen. Da die Transmissions-Seile nicht nur eine vorzügliche Festigkeit, sondern auch eine entschieden entwickelte Biegungsfähigkeit besitzen müssen, so werden Drähte von 0.5mm bis 1.5mm (öster. deutsche Drahtlehre) zur Seilfabrication verwendet. Es empfiehlt sich zur Erreichung der Biegsamkeit schwache Drähte und zur Sicherung der Festigkeit zahlreiche Drähte zur Seilconstruction zu verwenden. Die Drähte werden zu Litzen und diese unter Anordnung eines centralen Hanfkernes (Seele) zum Seil gesponnen. Die Anzahl der Litzen beträgt bei Seilen von 5 bis 18mm Durchmesser 5 bis 6, die Zahl der Drähte pro Litze für verschiedene Seildiameter 7. Feine und zahlreiche Drähte (05—P5mm) liefern mit starkem Hanfkern runde und sehr biegsame Seile. Die Litzen sind rechts zum Seil, die Drähte links zur Litze gesponnen. (Vgl. Drahtseilfabrication II pag. 661.)

Sehr wichtig sind die Elasticitäts- und Festigkeitsverhältnisse des Drahtes, da das fertige Seil, in Folge der Inanspruchnahme der Festigkeit des Drahtes bei der Fabrikation des Seiles, eine geringere Festigkeit nachweist als der ursprüngliche Draht, derart, dass für n Drähte von dem Diam. ô im Seile die effective

beträgt.

/ d-7Z \

Zugfestigkeit des Seiles circa 07 bis 0*9 des Werthes In.—-—. k J

Für Seildrähte aus Schweisseisen ergeben sich folgende Festigkeitsdaten im grossen weitem Durchschnitte: Proportionalitäts-Coefficient kp = 2400 —2800 Kg., Elasticitätscoefficient : E — 2,000.000, Bruchcoefficient : ftb = 6500—7000 ; für Seildrähte aus Flusstahl: Proportionalitäts-Coefficient: ftp = 3000—4000 Elasticitäts-Coefücient : 2,000.000—2,750.000, Bruchcoefficient: ftb = 9000—10000 Kg.; die Werthe des Proportionalitäts- und Festigkeitscofficienten variiren mit der Drahtstärke (d) und weisen im Allgemeinen die schwächeren Drähte höhere Festigkeitsgrenzen nach. Drähte aus feinstem Tiegelgusstahl (Plougstahl) erreichen eine Festigkeit von 18000—19000 Kg., solche aus hartem Tiegelgusstahl eine Festigkeit von 11000 bis 13000 Kg. pr. lucm.

Fertige Transmissions-Seile der Firma Felten und Guileaume in Köln und Mühlheim a. Rh. und ergaben folgende Festigkeitswerthe :

Seil-

Drahtstärke ! diameter

dmm

dmm

Gewicht des Seiles pro lm in Kg.

Bruchfestigkeit in Kg.

aus geglüht Eisendraht

em

aus Gussstahl

Festig-keits-Verhältniss

1-6

15

0-80

3400

10000

2-94

1-4

13

0-60

2600

7800

3 00

12

11

0-50

1900

5700

300

0-9

0-25

1070

3200

2-99

cm

Bach untersuchte ein neues Drahtseil aus der Fabrik von F. Wolff in Mannheim, dessen wesentliche Constructionsdaten folgende sind: c? = Diam. des Seiles =r l-6cm dv — Diam. der (6) Litzen zu 0-5cm, d₂ — Diam. der Drähte _ oicm; i — Anzahl der Drähte zr 114. i^cm — Vollquerschnitt des Seiles — 2,01qom, effectiver Querschnitt des Seiles / zz 0'895, f : F — 0-44 ; für die Inanspruchnahme-Intervale von 125 Kg. bezogen auf den Vollquerschnitt Fq u. z. für die Grenzen von 125—500, ergab sich der Elasticitäts-Modulus für Zug (red. auf F) mit 259.000—353.000. Die Bruchgrenze wurde bei einer Inanspruchnahme von 5376 Kg. bez. auf F^cm erreicht.

Eine Grösse von entscheidender Wichtigkeit ist die zulässige Inanspruchnahme des fertigen Transmissions - Seiles. Diese Inanspruchnahme, welche die Constructions-Elemente des Seiles auszuhalten haben, setzt sich für die äussersten Fasern der Seildrähte zusammen aus einer Biegungs- und Zuginanspruchnahme Ä¹b bez. kz, welche in ihrer Gesammtheit (&b Ą- = Amax eine maximale Inanspruchnahme des Drahtmateriales &max liefern, welche die sogen, zulässige Inanspruchnahme des Seiles nicht überschreiten darf. Die Biegungsinanspruchnahme kb ist von der Drahtstärke d und dem Diameter (Dmm) der Seilrolle, sowie von dem Elasticitäts-Coefficienten E des Drahtmateriales abhängig; es berechnet sich

annähernd k\> —    . E, während die Zuginanspruchnahme kz = (&max— kb) wird, wenn

erstere Grösse, wie auch zweckmässig, erfahrungsgemäss gewählt ist. Nachdem kmax — kz = k b

J» Jÿ    '    ¹    -r-.    ^

so schreibt sich auch kmax — kz =

Nachdem d, E, kmax

kmax — kz

gegeben, hängt die zulässige Grösse der Seilrolle noch vom Werthe der Zuginanspruchnahme kz des Seiles ab. Es ergibt sich für obige Grössen, insbesondere für die gewählte maximale

Inanspruchnahme k'max der noch zulässige Minimalwerth D, wenn kz =    ^

wird ; andererseits berechnet sich der günstigste Werth von

genommen

2 ftmax

oder

(t) “ ¹⁻⁵ (l^)-

Betreffend kmax muss bemerkt werden, dass diese Grösse für Eisendrähte unter günstigen Umständen : kmax — 1200, für Stahldrähte kmax = 1700 Kg. genommen werden kann, da diese Inanspruchnahme nur in einer Faser des Drahtes erreicht wird; hiernach berechnet sich die günstige Zuginanspruchnahme mit kz = 400 für Eisendraht und it kz — 570 Kg. für Stahldraht, wmraus sich wieder durchschnittlich eine 6 — Tfache stabile Si îerheit des Drahtes gegen bleibende Streckungen durch die zu übertragende Seil-Längsspannung (Tmax Eg) ergibt. Dieser Sicherheitsgrad ist mit Rücksicht auf die schon an früherer Stelle hervorgehobenen anormalen Inanspruchnahmen des Transmissions-Seiles begründet. Da der Elasticitäts-Coef-ficient für Eisendraht E = 2,000.000, für Stahldraht E = 2,500.000 erreicht, so berechnet

für Eisenseile mit 2500 und für

2.3

sich auch das noch zulässige Verhältniss :

Stahlseile mit 2200 und zwar bei einer Zuginanspruchnahme von 400 beziehungsweise 570 Kg. ¹)

u. zw.

daher P . V ein Maximum, wenn

- \/-s

Hat das Transmissions-Seil die Längsspannung T\ hält es n Drähte von der Stärke d, so besteht die Beziehung

Tmax — 0-25 n . 7t. ö'¹. Jcz*),

4 T

aufzunehmen, und ent-

nach welcher sich weiters ergibt n ä" —

für das Seil ermittelt werden können.**)

Die Seilrollen erfordern hinsichtlich ihrer Ausführung die grösste Sorgfalt. Grundsätzlich sollen dieselben mit möglichst reducirten Massen, genau gleich-gewichtig und centrirt hergestellt werden. Bei der Herstellung derselben sind verlässliche Materialien zu verwenden, sowie Guss-Spannungen im Körper der Seilrollen unbedingt zu vermeiden. Allgemein werden für grössere Rollen statt der Gusseisen - Arme, welche wenig Verlässlichkeit bieten, Arme aus Schweisseisen (massives Rundeisen, Façoneisen, gezogenes Rohr etc.) angeordnet und diese in

max

’tx . k z

-, woraus die Constructionsdaten

*) Für kz in Kg., d in cm. Für die üblichen Di-ahtstärken ergeben sich sonach für Eisenseile die Durchmesser der Seilrollen mit D = l'25m bis D ==■ 3'75m, für Stahlseile D — l'lOm bis D = 3’30m als kleinste zulässige Werthe.

**) Soll mittelst eines Di’ahtseiltriebes ein Effect von N Pferdekräften mit einer Umfangsgeschwindigkeit V bei m₀-fâcher Sicherheit übertragen werden, so ist die constante

Ilmfangskraft P — 75 . —~—

1433 m₀ N

wenn n und D beziehungsweise die

minütliche Umdi'ehungszahl jener Welle bezeichnet, auf welcher die kleinere Scheibe

1433 mg N

von Diameter (D) befestigt ist. Nach früher ist — — C, daher P —

Mit Rücksicht auf den Reibungscoefficienten / (zwischen Seil- und Scheibenspur), welcher für unausgefiitterte Scheiben etwa 0'15 bis 018. für ausgefüttei’te Scheiben

etwa 0'28 bis 0‘33 erreicht, ferner mit Rücksicht auf den Werth m — - — für die klei-

2 71

nere Scheibe ergibt sich die maximale Längsspannung der An- und Ablaufstelle für den Horizontaltrieb:

\2mfn

des treibenden Seiltrumes an

2m/7t _ l

ohne Rücksicht auf den Einfluss der Centrifugalkraft. Wird weiters mit q Kg das laufende Gewicht des Drahtseiles bezeichnet, so entwickeln sich die Seilspannungeu T und Ij mit Rücksicht auf den Einfluss der Centrifugalkraft in Folge der Umfangsgeschwindigkeit V wie folgt

-Lmfn

r-

V-

— 1

und die constante Umfangskraft P

+ q- 9 ’

e2mf7i __ t

2mfn

daher auch die vom Seiltrie'be übertragene mechanische Arbeit

2 mfn

r* \

q-TJ-

ist q = q₀ . 0'7ö n d², so wird, da q₀ = 1, wenn T — eingeführt,

'Imfn ’

/i 2 7T

n . —— . kz und q = 0'75. n . (D 4

P . V = 075 n . d² . V

2mfn

2mfn

wird.

Dieser Werth entwickelt sich nach dem Fiüiheren für E i s e n drahtseile mit V — 36m,

„ Stahldrahtseile „ V = 43m, wofür in der Praxis je nach der Gx'össe der Anlage V = 15 bis 25m angenommen werden.

entsprechender Anzahl in den Rollenkranz und die Nabe vergossen. Auch die Anwendung der Arme aus Flacheisen oder £7-Eisen wurde mit Erfolg versucht. Die Kränze der Rollen werden noch allgemein aus Gusseisen gefertigt, obschon die Herstellung derselben aus Schweiss- und Flusseisenringen empfehlenswerther ist. Die Seilrollen bekommen je nach Umständen eine oder zwei Spuren am Umfange, in welche die Drahtseile frei gelagert werden. Im Grunde dieser Spur werden Holz-, Leder- oder Kautschukeinlagen, wohl auch Hanfseile eingelegt, bei entsprechender Schonung des Spurgrundes die nöthige Reibung des Seiles zu erzielen. Die Figuren 4964 bis 4966 zeigen in principieller Darstellung

um

Fig. 4966.

Fig. 4964.

Fig. 4965.

f!

■²1

cf-.

Seilrollen-Profile.

zahlreiche Profile der Seilrollen, wie sie für den Drahtseiltrieb in Verwendung kommen, aus welchen Figuren auch die Art der Disposition der Arme zu ersehen ist. Die Naben der Seilrollen sind in der Länge sehr entwickelt, um durch passende Anordnung der Arme die nöthige Stabilität der Rollen zu erzielen. Ausser der Methode des Eingiessens der Schmiedeisen-Arme iri den Kranz und die Nabe der Seilrollen ist auch die mechanische Verbindung derselben Details in Ausführung, welche den Vortheil des spannungslosen Zustandes der Rollen allerdings erreichen lässt, hingegen den Nachtheil zahlreicher mechanischer Verbindungen bringt, welche die Solidität des Baues im Allgemeinen beeinträchtigen, nachdem sie als Schwächungen der Gesammt-Construction aufzufassen sind, die besonders bei der grossen Umfangsgeschwindigkeit der Seilrollen zu bedenken ist.

Die Drahtseil-Transmissionen sind die hervorragendsten Repräsentanten der indirecten Reibungs-Transmissionen und sind in der grossen Praxis durch Ausführungen vertreten, welche durch die Grösse der Anlage, sowie durch die Grösse der zu übertragenden Effecte ausgezeichnet sind.

ß) Die Hanfseil-Transmissionen sind durch die Anwendung von aus Hanffasern gesponnenen Seilen charakterisirt. Diese Seile, welche je nach der Grösse der Anlage in der Anzahl i — 1 bis 25 gleichzeitig angewendet werden, werden künstlich gespannt in die Umfangsspur der Seilscheibe geklemmt. Die Hanfseil-Transmissionen haben sich bei rationeller Anordnung als sehr ökonomische Anlagen bewährt und sind in die Praxis bereits vollständig eingeführt, nachdem sich die Vortheile derselben gegenüber den Riemen- und. Zahn-Transmissionen nacli-weisen Hessen. Sie eignen sich zur Transmission sehr verschiedener Effectgrössen (JVnrlO bis 1000) auf verhältnissmässig geringe Entfernungen²) mit günstiger Geschwindigkeit (F— 15—20m). Sie gestatten die vorteilhafte Ausnützung der

Adjunct Kaś schlägt vor die Beziehung D:d zu nehmen nach:

y > d² -}- 10 (in cm).

Fig. 4968.

i'

Die Seilscheiben sind genau gleichgewichtig, gut centrirt herzustellen ; sie erhalten je nach der Anzahl der Seilspuren, je nach Grösse und Gewicht sehr verschiedene Details. In den Figuren 4968—4971 sind einige Anordnungen principiell dargestellt. Insbesondere deutet Fig. 4968 das Umfangsprofil einer dreispurigen Seilrolle an, welche mit vollem Kranze und getheilter Nabe ausgeführt ist. In Fig. 4970 ist ein Schwungrad als mehrfache Seilscheibe ausgebildet. Der Stern der Rolle (Rades) ist aus einem Stücke hergestellt, während der Radkranz aus Segmenten besteht, welche wieder unter sich und gleichzeitig mit den h- Armen mechanisch verbunden sind. Eine andere Verbindungsweise zeigt die Figur 4969, nach welcher je 2 Arme des Seilrades mit dem zugehörigen Kranzsegment aus einem Stück gefertigt sind, welche derart die jy Elemente des ganzen Rades darstellen, die durch Umfangs- und Nabenverbindungen zum Rade zusammengefügt werden. Die Verbindung der Radsegmente erfolgt zweckmässig durch Anwendung von Flantschen mit I Verschraubungen, welch¹ Erstere noch durch Schrumpfringe gesichert werden. DieVerbindungswei.se der Arme mit dem Radkranze und der Nabe ist wesentlich von der Ausführung der Arme aus Gusseisen oder aus Schweiss-eisen (Fig. 4971) (Profileisen) abhängig; desgleichen ist von demselben

¹

Die charakteristischen Daten sind übersichtlich in folgender Tabelle zusammengestellt:

²

In Pribram ist seit einigen Jahren ein Hanfseiltrieb für Ne = 120, n = 60 und einer Wellendistanz von E = 3⁻0m und dem effectiven Zwischenraum zwischen den Seil-scheiben-Umfängen von Z — 0'375ni mit Erfolg in Verwendung. Es stehen 9 Seile von je 48mm Diara. bei einer Seilgeschwindigkeit V = ll‘87m (wegen der geringen Entfernung E) und der Seilinanspruchnahme von K = ö'O im Betriebe. Endlich werden für Ne — 120, 12 Seile bei einer effectiven Inanspruchnahme 3'52 Kg. eingebaut. ,

Fig. 4969.

k.

A\

'V

\V

•ł

t/t

u-

EE3~

Umstande das Detail der Radnabe beeinflusst. Für Gusseisen-Arme wird sich stets die mehr-getheilte Nabe empfehlen, welche aus lagerartigen Theilen besteht, die durch Schrauben zu

Fig. 4970.

f/à

verbinden sind; diese Verbindungen werden überdies noch durch Schrumpfringe gesichert. Bei Ausführung der Schwungräder als Seilräder haben im Allgemeinen dieselben Grundsätze in Anwendung zu kommen, welche für die constructive Durchführung der reinen Schwungräder Geltung haben. Obschon einerseits die mechanischen Verbindungen der einzelnen Theile des Schwungrades aus Herstel-lungs- und wohl auch aus Transportrücksichten noth-wendig und in sehr vielen Fällen gar nicht zu umgehen sind, so erhöhen dieselben andererseits die Herstellungskosten und schwächen die Solidität des ganzen Baues.

und für P . V

Maximum die günstigste Geschwindigkeit

V == V 24-5 (* . kr. — 0-133 h).

Für einen Horizontaltrieb von

Ah .

Ah

Fig. 4971.

Jt

Die Seilspannungen werden mit Rücksicht auf den relativen Reibungscoefficienten (/') principiell nach derselben Methode wie für den „straffen“ Drahtseiltrieb ermittelt.*) Die Seil-curven, welche den massgebenden Seilspannungen für eine gegebene Disposition entsprechen (Fig. 4972), werden desgleichen nach den bei den Drahtseiltrieben hervorgehobenen Grundsätzen und specieller Berücksichtigung des laufenden Seilgewichtes (etwa yKg/lm — 0"074d'1 bis 0-1 d'¹, wenn d den Diameter des Treibseiles bezeichnet) ermittelt. Es muss hier bemerkt

Fig. 4972.

iC

*) Bezeichnet NIP die zu iibei’tragende Eifectgrösse, n die Umdrehungen pr. Min. für die mit der kleineren Scheibe des Triebes ausgerüsteten Welle, D den Scheiben-Diameter, V die absolute Seilgeschwindigkeit, P die constante Umfangskraft, Tmax die Längsspannung des Seiles dem grössten Werthe nach, / den Coefficienten der Seilreibung,

den relativen Reibungscoefficienten, q Kg/lm

2 4 den Keilwinkel, f —

sin ô —f cos â

das laufende Seilgewicht, m = — das Mass des Verhältnisses des Umfassungsbogens

7t

des Seiles zum Scheibenumfang, bei dessen Ermittlung in der beim schiefen Drahtseiltrieb angegebenen Weise vorzugehen ist, h den vertiealen Abstand der An- und Ab-

75. A

laufpunkte des treibenden Trumes, so ist P =

und

2mf‘n

Tmax —-

2 mf‘7i

;)

und ohne Berücksichtigung der Centrifugalkraft

P — (îmax — h . q)

2mfn — i

2.mfn

und die mechanische Arbeit des Seiltriebes mit Berücksichtigung der Centrifugalkraft

2mfn_₁

q 9 ) 2mf‘jt

PV = V

îrnax

cZ²rr

für i Seile vom Querschnitte —-— und der specifischen Inanspruchnahme auf Zug k

4

für q — q₀ . 0-75 . d² = 0133 . (0-75 d²) ergibt sich

. kz — 0-J33 h - 0-133 -

P . V •= 0*75 V

V-\ 2mf‘7T __ l g )    2mfn

. d²

i = 1,    2,    3,    4,    5 und kz = 5-0, ergibt sich

Fm= 11-0,    15-6,    19-2,    22-1    24-7.

Nach factisehen Ausführungen von der Firma Felten & Guilleaume betrug die Seilgeschwindigkeit für

1,    2,    3,    4,    5

Fm= 12-5, 12-57, 15-6, 23-5, 27-0,

werdeu, dass wegen der künstlichen Spannung des Hanfseiles (analog den Riementrieben) die Einsenkung des treibenden und getriebenen Seiltrumes nicht die entscheidende Bedeutung hat, als jene für den Drahtseiltrieb, für welchen die Seileinsenkung- eine Bedingung für die Betriebsfähigkeit der Transmission war. Es sind daher verticale Hanfseiltriebe sehr wohl möglich, während solche Drahtseiltriebe, die straffen ausgenommen, unzulässig sind. Die Seilcurven in Fig. 4972 sind näherungsweise Kettenlinien, wie sie sich für einen schiefen Seiltrieb mit besonderer Berücksichtigung des treibenden und getriebenen Trumes ergeben und in der Darstellung durch Parabeln ersetzt werden. Im Uebrigen müssen auch für die Hanfseiltriebe die Seilsenkungen für den Ruhe- und Betriebszustand der Transmission localer Verhältnisse halber ermittelt werden.

Berücksichtigt man speciell horizontale Seiltriebe mit gleich grossen Treibscheiben (1 : 1), für welche i Seile vom Diam.: d = 5"2cm verwendet werden, deren maximale Zuginanspruchnahme kz — 5-0 sei, so ergibt sich die Beziehung zwischen der Umfangskraft P und den maximalen Seil - Längsspaunungen T und an den An- und Ablaufstellen des Seiles für das treibende und getriebene Trum, wenn n. fr. : 2 4 der Keilwinkel, i die Anzahl der Treibseile, / = 0-28 der Reibungscoefficient für neue trockene Seile ist, ohne Berücksichtigung der Centrifugalkraft, welche selbst für eine Geschwindigkeit des Seiles gleich 20m die Umfangskraft P nur sehr wenig verändert, wie folgt:

24

2 .T

m=0’3 to=0‘4

2m/7i

wi==0,3 m=0'4

2mf‘jz

~P ⁼ eîmfn_ ₁ p “

771

0'3 7)1 = 0 4 7)l = 0⁻3 7TŁ

0-4

wi = 0⁻3 m — 0 4

38

0-011734 0-01064

1-885

2-513

0-860

5-064

8-680

0-197

0-115

1-246

1-130

40

0-011970 0-01080

1-885

2-513

0-819

4-684

7-831

0-213

0-128

1-271

1-146

42

1-885

2-513

0-781

4-267

7-297

0-234

0-137

1-306

1-159 0-01229

0-01091

45

1-885    2-513 : 0-732

3-975

6-447

0-252

0-155

1-336

1 183 0-01258

0-01114

Die Werthe der Tabelle lassen für die dargestellten Verhältnisse den Vortheil der Klemmung des Treibseiles gegenüber der Anwendung von frei gelagerten Seilen sofort er-

wodurch endlich auch

T

kennen, derselbe gibt einen sehr günstigen Werth des Verhältnisses p der Wirkungsgrad der Transmission erhöht wird.

lieber neuere Hanfseiltriebe können unter Anwendung von geschmierten Seilen folgende charakteristische Daten geliefert werden :

Seildiameter c?Cm Verhältnis D : d Keilwinkel 2 4

4-0    4-5    5-0

60

45

33

40

45

48

Festigkeit des Seiles kb • • •

Inanspruchnahme des Seiles kz

Ne pro 1 Seil in IP.....

Umfangsgeschwindigkeit des Seiles Um . . . 15-0

650    600    550

15

12

10

22-0    25-0    27-0

18-0 22-0

Grad der Sicherheit kb‘-kz

45

50

55.

Das Transmissions-Seil wird aus verschiedenen Hanfsorten gesponnen. Unter denselben hat sich besonders der badische Schleisshanf als vorzüglich geeignet erwiesen. Derselbe vereinigt grosse Festigkeit mit hoher Biegsamkeit bei geringer Streckungsfähigkeit unter dem Einflüsse von Zugkräften. Der verwendete Kernhanf wird zu sehr dünnen Fäden und diese sehr gleichmässig mittelst besonderer Maschinen zum Seil gesponnen. Die badischen Schleisshanfseile weisen eine Zugfestigkeit von 598 bei einer 11 Proc. Verlängerung bis zum Zerreissen nach. Der zuweilen auch verwendete Manillahańf besitzt gleichwohl eine grosse Zugfestigkeit, aber eine härtere Faser, welche sich weniger gut zu Fäden verspinnen lässt; bezügliche Versuche ergaben eine Zugfestigkeit von 588 Kg. bei 16 Proc. Verlängerung an der Bruchgrenze. Solche Seile erfordern sehr grosse

Seilrollen und grosse Distanz derselben ; im Gegenfalle unterliegen sie dem vorzeitigen Bruche. *)

Ia

Nach Untersuchungen von Prof. Bach lieferten Hanfseile folgende Festigkeitswerthe: Manillahanfseil IIa, Diam. 5⁻6cul, absol. Festigkeit Ich = 488-0 (red. auf Vollquerschnitt)

>7    . n 5-5«u    ,,

Bad. Schleisshaüfseil (lose) 5"5CI»    „

„    „    (hart) 5-6cm n

Die Inanspruchnahme der Hanfseile ist eine zusammengesetzte u. zw. eine Bieguugs-und Zuginanspruchnahme; erstere hängt von der Stärke des Seilfadens, dem Elasticitäts-Coef-ficienten des Materiales desselben, sowie vom Durchmesser der Seilrolle ab. Je feiner der Seilfaden, je grösser der Seilrollendiameter und je grösser der Elasticitäts-Coefficient des Materiales des Seiles, desto geringer wird die Biegungsinanspruchnahme (&b). Die letztere (kz) wird annähernd durch (2max : 0"25 nd² . i) gemessen, wobei die Centrifugalkraft zu berücksichtigen ist. (&b) kann wegen unsicherer Kenntniss des Elasticitäts-Coefficienten des Seilmateriales noch nicht verlässlich ermittelt werden, sie wird sehr gering u. z. etwa 2-0—4-0 Kg, angenommen. Desgleichen ist auch der Werth von kz sehr gering bemessen und erreicht 5"0 bis 7⁻0, so dass derart die maximale Inanspruchnahme kmax =    &b = 7 bis 11

wird. Die geringe Inanspruchnahme der Hanfseile, welche in neuerer Zeit bis &max = 15-0 Kg. erhöht wurde, ist erfahrungsgemäss eine wesentliche Bedingung für die Oekonomie der Hanfseil-Transmissionen.

Nach neuen ausgeführten Hanfseiltr-ieben erreicht die Zuginanspruchnahme kz der Seile mit Rücksicht auf den Einfluss der Centrifugalkraft u. zw. für Seile von 5Qmm Diam. 9-5 bis 10 für 45“™ Diam. 9’2 bis 12-0 Kg. und für 40mm Diam. 12-0 bis 15-0 Kg.

ersteren

Ein Hanfseil von 50mm Diam. kann nach den modernen Angaben einen Effect von 20 1P übertragen.¹) Die in einen Hanfseiltrieb zu legende Umsetzung kann 1:4 bis 1:5 erreichen. Die Enden des Hanfseiles werden durch „Spleissen“ zum endlosen Treibseil verbunden, welche Operation vollkommen sachgemäss durchgeführt werden muss, um ein dauernd verwendbares Treibseil zu liefern. Das Seil wird aussen getalgt und zwar besonders an jenen Stellen, an welchen sich Quetschungen, Aufrauhungen etc. zeigen. Das Letztere tritt besonders in dem Falle ein, als die Spur der Seilrolle nicht richtig geformt, oder die Spleissung des Seiles nicht vollkommen ausgeführt oder wenn endlich die Hanfseile zur Bethätigung der Arbeitsmaschinen von Vorgelegen aus verwendet und bei der Ein- und Auslösung der beansprucht werden. Es eignen sich daher die Hanfseile nur für Transmissionen von Motoren auf Vorgelege etc., bei welchen die Auslösung ohne Inanspruchnahme der Treibseile möglich ist.

Im Betriebe der Hanfseile werden gewisse Erscheinungen an den Treibseilen beobachtet, deren zutreffende Erklärung von Wichtigkeit wäre, aber — wie es scheint — bisher noch nicht entgiltig gefunden wurde. Diese schon von Prof. Keller erörterten Erscheinungen beziehen sich auf den Seilbruch in Folge der inneren Seilzerstörung. Prof. Keller führt diese thatsächliche Erscheinung unmittelbar auf das Verdrehen der Hanfseile gegen die Spurwandungen der Seilscheibe zurück. Mögliche Ursachen sind weiters a) schlechtes Material, mangelhafte Fabrication, ungenügende Trocknung der Seile, mangelhafte Spleissung, b) Inanspruchnahme der Seile auf Schwingungsfestigkeit in Folge des Wogens und Schleuderns. Eine zweite Erscheinung bei Verwendung der Hanfseile bezieht sich auf den unruhigen Gang-einzelner Seile, Schlagen und Ueberspringen derselben. Als hauptsächliche Ursache dieser Unregelmässigkeiten muss die unvollkommene Spleissung der Seile angenommen werden. Betreffend die Drehung der Seile als dritte Erscheinung beim Hanfseiltrieb kann bemerkt werden, dass das sehr verschiedene Verhalten der einzelnen Seile auf derselben Scheibe als Ursache derselben angenommen werden kann.

Es ergeben sich hiernach folgende Hauptregeln für die Erhaltung der Hanftreibseile. Gutes Seilmaterial, tadellose Fabrication und Herstellung des möglichst lange gehaltenen

*) Die von der Firma Felten und Guilleaume aus badischen Schleisshanf und Manilla-hanf verfertigten Hanfseile ergeben folgende laufende Gewichte Kg. pro 1 Meter.

Seildiameter

Badischer

Schleisshanf

Manillahanf

55mm 50mm 45mm 40 mm 35mm 30mm 2omni

2-000

1-670

1-410

1*160

0-920

0-710

0-510

1-740

1-530

1-230

0-980

0-740

0-580

0-555

Drahtsorte :

kmax

kz

kb

G)

Eisendraht : Stahldraht :

1200

1700

400

570

800

1130

2500 0-00040 2200 0 00045

2,000.000

2-500-000

Klemmung zur Erzeugung der Seilreibung bei geringen passiven Widerständen der Transmission, sind aber wegen der sehr reducirten Zuginanspruchnahme des Seiles, selbst bei geringem Werthe von E, hinsichtlich des Geschwindigkeitsverlustes („Schlupf“) nicht vortheilhaft.

Eine wichtige Grösse ist zunächst der Keil-(Klcmm-)Winkel 2d (Fig 4967). Fiir den Reibungscoefficienten / zwischen Seil- und Spur wand und dem Keilwinkel 2d ergibt sich der relative Reibungscoefficient f —

aus sich für / — 0-28 und 2d—34 bis 48⁰/' — 0'958, bez. f — 0-689 berechnet. Hiedurch ergibt sich schliesslich ein vortheil-haftes Verhältniss zwischen den Seilspannungen im treibenden (rT) und getriebenen Trume (T‘) zur constanten Umfangskraft P, welchem zufolge die passiven Widerstände des Seiltriebes (Wellenreibungen in Folge der Seilspannungen) reducirt erscheinen.

Die Grösse des Keilwinkels hängt von der Qualität des Seiles ab und wird innerhalb der Grenzen 2 d rz 40 bis 48° aus-

sin ôf. cos ct

wor-

Fig. 4967.

w.

geführt. Dem Keilwinkel entsprechend muss das Profil der Spur der Seilrolle ausgeführt werden, jedoch derart, dass einerseits eine Quetschung des Seiles am Grunde der Spur vermieden, andererseits eine angemessene Führung der laufenden Seilstränge in der Spur erzielt ist.

Betreffend den Reibungscoefficienten (f) ist noch Folgendes zu bemerken. Derselbe ist nicht nur eine Function des Winkels 2 d, sondern auch vom Durchmesser und dem Zustande des Seiles (trocken, geschmiert) abhängig. Es wurde insbesondere ermittelt für den Keilwinkel 2d = 40° u. z. für

Ir

Lei outre fand für neue Hanfseile 24 — 180°

| 5 7cm Seildiam.

4'8cm

4‘2cm

Eine weitere wichtige Grösse ist der Durchmesser der Seilscheiben. Der geringste zulässige Diameter derselben für eine maximale Inanspruchnahme der Seile (&max) und entsprechend der Zuginanspruchnahme des Seiles (kz) kann wegen unsicherer Kentniss des Elasticitäts-Coefficienten des Seilmateriales nicht rechnungs-mässig festgestellt werden.

Nach den Untersuchungen von Prof. C. Bach stellt sich der Elasticitäts-Modulus für Hanfseile als eine von den Inanspruchnahme-Grenzen des Seiles abhängige Grösse dar; insbesondere wurde gefunden für:

Manilahanfseil ID (lose geschlagen) für k zwischen (4'1—10⁻2)

„    Ia (hart geschlagen) „ „    „    (4-2—10-5).......

Badisches Schleisshanfseil (lose geschlagen) für k zwischen (4-2—10-5) . . .

(4.1—10-5) . . . „ = 7300-0

. E = 46500 „ = 5540-0 „ = 6000-0

(hart geschlagen) „    „

Das Verhältniss der Seilscheiben- und Seildurchmesser variirt nach facti-

1)

sehen Ausführungen zwischen -y- =: 30 bis 60, wobei D den Durchmesser

der kleineren Scheibe des Triebes bezeichnet. Behufs Erhaltung der Seile, besonders bei kleineren Wellendistanzen, empfiehlt es sich, den Werth desselben

izr 50—60 zu bemessen. Als vortheilhafte horizontale

Distanz der treibenden und getriebenen Welle fand die Firma Felten und Guilleaume E — 10 bis 12m bei einer Seilgeschwindigkeit V — 15m.²)

Verhältnisses mit

(4)

15-0 Kg., m = —- = 0 4,

Spleisses, gute Trocknung der Seile vor der Verwendung, richtige und egale Profilirung der Rillen und Spannung der Seile, Vermeidung vou Seilüberspannungen, d. h. Spannung der Seile nach der erforderlichen Einsenkung und Contrôle der Letzteren für den Ruhezustand, grosse Scheibendiameter, gute Centrirung der Scheiben.

y) Die Baumwollseil-Transmissionen nützen frei gelagerte und geklemmte Baumwollseile aus. Sie werden sowohl als Ersatz der Hanfseile, als sog. freie Transmissionen, sowie für den Betrieb von Krahnen und endlich als „Leinen“ zum Betriebe von Selfactoren etc. verwendet. Ihr Durchmesser variirt zwischen 15mra und 45miu für freie und Krahn-Transmissionen der Keihvinkel zwischen 2 ô rr 30 bis 35°. Die Seile sind sehr biegsam, längen sich sehr stark und gestatten eine Zuginanspruchnahme kz — 1O0 Kg./qcm.*) Für freie Transmissionen und Krahnbetriebe wird eine grosse Geschwindigkeit des Seiles V— 20 —30m eingeleitet und der Diameter der Seilrollen mindestens 40 . d bis 50 . d — D genommen. Von den Krahnen kommen sowohl fixe wie transportable zur Bethätigung mittelst Baumwollseiles. Unter den letzteren werden Lauf- und rollende Drehkrajine gefunden.

Ein Baumwollseil für d (2 ô — 35°, m — 0'4) fiir V~ 25ra einen Effect von AT—4*75 HP, ein frei gelagertes Baumwollseil für d — 25’0m, V — 25m einen Effect von N — 8‘0 HP übertragen. Die Baumwollseile unterliegen einem starken Verschleiss mit Rücksicht auf deren grosse Geschwindigkeit und werden für den Krahnbetrieb vorteilhaft durch Drahtseile ersetzt.

Nach directen Beobachtungen an freien Baumwollseil-Transmissionen ergaben sich folgende Hauptdaten :

Seildiam. dem :...........

Verhältniss D : d:..........

Keilwinkel 24 :..........•

Zugfestigkeit des Seiles &b in Kg./qcm.:

Inanspruchnahme des Seiles kz: ...

Ne pro 1 Seil in IP :........

Seilgeschwindigkeit Vm :    ......

Sicherheitsgrad : k\) :kz.......

Die Baumwoll-Treibseile erfordern in Folge ihrer bedeutenden Längung während des Betriebes Einrichtungen, welche unter dem Namen „Spannvorrichtungen“ zusammenzufassen sind. Die unrationelle Handspannung übergehend, sei sofort auf die vollkommene mechanische Spannung hingewiesen. Nach Ingenieur Hornsteiner**) werden folgende Spannsysteme, u. z. 1. die Perpendikel-Spannung,

15-0mm kann unter mittleren Verhältnissen

10-0 10-0

40

8-0

22

25

35    33

Fig. 4973.

Fig. 4974.

; -U-4-V—'

Perpendikel-Seilspanuungen.

2. die Gleittaschenspannung, 3. die Angelspannung zur Anwendung in besonderen Fällen empfohlen.

Die Perpendikel Spannvorrichtung ist fiir eine beschränkte Entfernung der Seilscheiben (E~6D) vortheilhaft anwendbar. Ihre Einrichtung und Anwendung fiir mehrere Hauptfälle ist aus den Figuren 4973 bis 4977 sofort zu ersehen;

*) Die von der Firma Felten & Guilleaume hergestellten Baumwollseile ergaben eine absolute Zugfestigkeit von 330 Kg., sowie eine 24% Streckung an der Bruchgrenze. In der Augsburger Baumwoll-Feinspinnerei werden 15 IP mit 4 geklemmten Baumwollseilen à 19mm Diam. für V = 24-3« 2 4 = 30° transmittirt.

**) Siehe dessen beachtenswerthe Abhandlung in den Technischen Blättern Jg. 1886 pag. 137.

wobei bemerkt sei, dass die in Figur 4977 angegebene Spannvorrichtung, die übrigens die bisher übliche darstellt, wegen der kleinst möglichen Kürzung der Seillänge verfehlt ist. Jene in Figur 4976 empfiehlt sich für geringe Scheibenentfernungen. In einzelnen Fällen ist die sogenannte „Gegenbiegung“ der Seile nicht zu vermeiden, aber erfahrungsgemäss nicht gerade schädlich ist.

Fig. 4975.

Fig. 4977.

Fig. 4976.

Y(-iLy

! V--'

m

Fig. 4975 bis 4977 Perpendikel-Seil-spannungen.

/■

Fig. 4980.

Fig. 4978.

Fig. 4979.

Vnr

* J)

Fig. 4981.

-■'h.

I!

(Q)l<

! !

t il

Fig. 4978 bis 4982 Gleittaschen-Spannungen.

Die „Gleittaschen-Spannung“ ist ihrem Wesen nach aus den Fig. 4978 bis 4982, für die wichtigsten Fälle ersichtlich. Diese Spannung ist für eine gewisse „Spannfreiheit“ (Mass der Nachspannung) einzurichten, erfordert in einzelnen Fällen eine Gegenbiegung des Seiles. Für horizontale Seiltriebe macht die Ausnützung der in Rede stehenden Gleittaschen-Spannung mehr Schwierigkeiten; es wird dann die Anwendung von „Losrollen“ in mehrfacher Zahl, sowie eine Ablenkung des Seiles aus der Bewegungs - Ebene erforderlich. Fig. 4980 bis 4982. Die Gleittaschenspannung ist einer sehr grossen Ausbildung und mannigfachen Anwendung selbst für extreme Fälle fähig, wie schon die Figuren 4978 bis 4982 andeuten.

Die Angelspannung ist aus Figur 4983 ersichtlich; die erreichbare Spannfreiheit ist im Allgemeinen gering, im Uebrigen die Spannvorrichtung für kurze Entfernungen, selbst für Ecktriebe vortheilhaft anwendbar.

Hornsteiner macht noch auf die Spiraltriebe mit Baumwollseilen aufmerksam, bei welchen ein endloses Seil mit der entsprechenden Anzahl von Windungen über die Seilscheiben-Umfänge angewendet wird und wobei die eben angedeuteten Spannvorrichtungen Anwendung linden. —

Fig. 4983.

Fig. 4982.

TT

łlpW

i f-J , I

en

jt

CT⁴

Angelspannung.

Die passiven Widerstände der indirecten Reibungs - Transmissionen setzen sich zusammen: 1. aus der Wellenreibung, hervorgerufen durch die Spannungen in dem activen und passiven Trume des Transmissionsmittels; 2. ans der Steifheit des letzteren. Beide Widerstände reduciren den Werth der theoretischen Umfangskraft und haben endlich zur Folge, dass zur Uebertragung, bez. Ueberwindung eines gewissen Umfangswiderstandes eine nicht unwesentlich grössere Umfangskraft erforderlich sein wird. Der erstgenannte Widerstand kann rech-nungsmässig festgestellt werden, nachdem sich für jede Art der besprochenen indirecten Transmissionen die auf die Transmissionswellen übertragenen Drücke ermitteln lassen,*) welche als Wellendrücke auf die Lager derselben wirken und eben den Normaldruck für die zu berechnende Reibung liefern. Diese Wellendrücke werden unter übrigens gleichen Umständen für die frei gelagerten Transmissionsmittel (Riemen, Drahtseil etc.) wesentlich grösser sein als für die Fälle der Anwendung von geklemmten Seilen. Hierin zeigt sich der wesentliche Vortheil der Seilklemmung, welcher, wie schon an früherer Stelle hervorgehoben,

*) Die Beziehung zwischen Umfangskraft P und dem resultirenden Wellendruck Dw wird sich näherungsweise im Allgemeinen ausdrücken lassen: für frei gelagerte Transmissionsmittel (Riemen, Drahtseile etc.)

fa

eJ

Dw _ T -f- D, __

fa

fa 1 eJ — 1

fa

eJ

T + Tt__

P ~~ fa 1 '

eJ — 1

für geklemmte Schnüre, Seile etc.

Dw

~P~“ ⁼

Hierbei ist wieder / =■ der Coefficient der gleitenden Reibung zwischen Rolle und

, der relative Reibungscoefficient mit Riick-

Riemen etc., ferner f —

sin à -\-f • cos (f

siebt auf den Klemmwinkel 2 cT. Vorstehende Ausdrücke haben nur Giltigkeit, wenn die Wirkung der Centrifugalkraft unberücksichtigt bleibt. Für die Umfangsgeschwindigkeit V und dem laufenden Gewichte des Riemens, der Schnur etc. hat man mit Berücksichtigung der Wirkung der Centrifugalkraft:

für frei gelagerte Mittel :    =

efa + l

für geklemmte Mittel: —p

T+T,

P    e^a — 1

Dw ef‘a-\-l 2P ■ q ⁺ g . P ’

2V² . q

ef‘a - 1

sich durch einen sehr günstigen Werth des Verhältnisses der Spannung im activen und passiven Trume zur gegebenen Umfangskraft ausdrückt, welcher endlich wieder einen reducirten Wellendruck zur Folge hat.

Der zweite Widerstand lässt sich rechnungsmässig nicht feststellen und kann nur von Fall zu Fall durch Versuche ermittelt werden. Die Grösse dieses Widerstandes hängt von der Natur und Construction des kraftübertragenden Mittels, sowie von der Grösse der zugehörigen Rolle und endlich von der Wirkung der Centrifugalkraft ab. *) Einfache Riemen, Stahlschnüre (einfache), schwache Baumwollseile werden im Allgemeinen günstiger sein, als Doppelriemen, Doppelstahlschnüre oder mehrfache Drahtriemen, beziehungsweise Draht- und Hanfseile. Nachdem die Transmissionsseile principiell über möglichst grosse Rollen gelegt werden, um die Biegungsinanspruchnahme derselben zu reduciren, so dürfte bei rationellen Anlagen und zwar selbst für grössere Seilstärken der absolute Werth des in Rede stehenden Biegungswiderstandes nicht sehr hoch anzuschlagen sein. Der Einfluss der Centrifugalkraft auf den Biegungs widerstand wird ein ungünstiger sein, nachdem die Wirkung der Ersteren die Seilsteifigkeit begünstigt. Der Einfluss der Centrifugalkraft auf die Seilspannung selbst, wurde schon früher hervorgehoben.

Ausser den eben hervorgehobenen Kraftverlusten ergeben sich aber auch bei denselben Transmissionen ganz unvermeidliche Geschwindigkeitsverluste. Diese Verluste sind in der Dehnbarkeit aller bisher angewendeten Transmissions-Mittel begründet und daher im Vorhinein als unvermeidliche aufzufassen. Diese Dehnbarkeit bedingt eine relative Bewegung des Riemens, des Seiles etc. gegen den Rollenumfang auf jene Strecken der Auflage des ersteren, für welche die Nutzreibung noch nicht die Grösse des Umfangswiderstandes erreicht hat. Insbesondere wird bei der getriebenen Rolle eine relative Bewegung des Mittels im Sinne der Drehbewegung der Rolle, bei der treibenden Rolle eine solche im entgegengesetzten Sinne eintreten müssen. Hieraus ergibt sich weiters, dass die Umfangsgeschwindigkeiten V, und F₂ der beiden Rollen nicht mehr gleich sein können, dass also eine Differenz Vx — VQ entsprechend der absoluten Geschwindigkeit des treibenden und getriebenen Trumes des Transmissions-Mittels grösser als Null entsteht, welche als Mass des „Schlupf“ (Slip) anzusehen ist; der verhältnissmässige Geschwindigkeitsverlust in Procenten ausgedrückt wird sich

V, —

. 100.

ergeben mit Cv — (j

Der „Schlupf“ für die indirecten Transmissionen kann mit genügender Genauigkeit

/p\    (T_ T, \

durch die specifische Umfangskraft : j d. i. Inanspruchnahme des Mittels durch ——- J

sowie durch den Zugelasticitäts-Modulus seines Materiales ausgedrückt werden, so dass sich das bemerkenswerthe, sehr einfache Resultat ergibt: Cv =

100 . (T — Ï⁷,)

. Hieraus geht zu-

nächst hervor, dass wenig beanspruchte, wenig steife, und im Querschnitte f reducirte Mittel hinsichtlich des in Rede stehenden Geschwindigkeitsverlustes ungünstig sind, welcher Fall im Allgemeinen für Riemen zutrifft.

Nach Bachs Untersuchungen ist — wie schon früher bemerkt — der Elasticitäts-Modulus E eine Function der Inanspruchnahme des Transmissions - Mittels und kann genommen werden u. z. :

E Kg./qcm = 1250-0 = 2250-0 = 4800-0 = 300,000-0

„ gebrauchte „

„ neue Hanfseile „    „ Drahtseile

Der „Schlupf“ ist für Stahldrahtschnüre, Drahtseile sehr gering, hingegen gerade für Hanf- und Baumwoll-Seiltriebe voraussichtlich grösser aber nicht gut bestimmbar, nachdem

für neue Lederriemen für kz = 12-5 Kg./qcm „ = 12-5    „

6-0

„ =150-0

*) Es liegen über Förderseile nur sehr wenige bezügliche Versuchsresultate von Redten-bacher, Weissbach etc. vor⁻. Letzterer fand, dass für neue und ungetheerte Hanf-(Förderseile) von ca. 20™™ Diam. bei einem Rollendiameter von ca. 250™™ der Biegungswiderstand des ersteren betrage : Wb — 0-086 -j-

in Metern, Q Kg Umfangswiderstand) ; für Förder-Drahtseile IG Drähten bestehend, ergab sich für 0"600 bis 1000™ Rollenhalbmesser

Wb = 0-49 -f-

Specielle Versuche zur Feststellung des Biegungswiderstandes für eigentliche Iransmissionsseile liegen nicht vor.

0-00164

. Q in Kg (a = Rollenbalb-

messer aus

0-00238

. Q.

von

ca. 16™™ Diam.

ein verlässlicher Werth über E fehlt. Die letzteren Seile sind durchgehends sehr massig auf Zug beansprucht, dafür ist auch der bezügliche Werth von

E sehr gering.

Der Schlupf beiechnet sich unter Voraussetzung mittlerer günstiger Verhältnisse für neue Riementriebe durchschnittlich mit U0%, für alte Riemen mit 0-6%, bei Stahlschnurtrieben mit 0'5⁰/₀, bei Drahtseiltrieben mit 0'05 bis OT°/₀. Die unvermeidlichen Geschwindigkeits-Verluste bedingen, dass den indirecten Reibungs-Transmissionen ein wesentliches Merkmal der Präcisions-Transmissionen fehlt, dass dieselben daher nicht geeignet sind, dem

T>

theoretischen Bewegungsgesetze Vl = V₂ oder ‘

E₂

— Const. zu genügen. Und

doch werden dieselben in sehr vielen und wichtigen praktischen Fällen als Ersatz für die Präcisions-Transmissionen ausgeführt und wegen ihrer ruhigen stossfreien Effectübertragung, bei im Allgemeinen sehr einfacher Einrichtung und ihrer sonstigen mechanischen wie ökonomischen Vortheile bevorzugt.

II. Die Z a h n - Tr a n s m i s s i o n e n unterscheiden sich nicht nur durch ihre mechanische Einrichtung, sondern wesentlich durch die Art ihrer Wirkungsweise von den bisher behandelten Reibungs-Transmissionen. Während bei diesen eine Nutzreibung von bestimmter Intensität die gemeinsame Bedingung für die Betriebsfähigkeit der verschiedenen Transmissionsarten war, hängt bei jenen die Effectübertragung von dem gesetzmässigen Eingriff gewisser Details der ausgeführten Zahnräder ab, welche in Folge dessen auch bestimmte, durch das vorgeschriebene Bewegungsgesetz bedingte, gesetzmässige Formen und Angriffsflächen erhalten müssen. Bei den Zahn-Transmissionen erscheinen die während der Eingriffsdauer unvermeidlich auftretenden Reibungen als passive Widerstände, deren Grösse möglichst zu reduciren ist, um den Wirkungsgrad der Transmissiongünstig zu gestalten.

DieZahn-Transmissionen übertragen auf directem und indirectem Wege Kraft und Bewegung, also mechanische Effecte mittelst der Zahnräder, welche also die wichtigsten Glieder dieser Gruppe von Transmissionen bilden. Bei directer Effectübertragung ist im Allgemeinen nur eine geringe Distanz der zugehörigen Transmissionswellen zulässig, während bei der indirecten Disposition eine grössere Entfernung des treibenden und getriebenen Rades möglich ist. Bei der directen Zahn-Transmission wirken die Zahnräder unmittelbar auf einander ein, um dem vorgeschriebenen Bewegungsgesetze zu genügen, während bei der indirecten Anordnung kraftübertragende Mittel, wie Glieder- oder Gelenkketten etc., angewendet werden müssen.

Durch die directen Zahn - Transmissionen können bestimmte Bewegungsgesetze für die Dauer der Effectübertragung verwirklicht werden, welche sich für einzelne Radtypen einfach specialisiren. Im Allgemeinen wird sich das Bewegungsgesetz durch eine bestimmte Beziehung der Umfangsgeschwindigkeiten der zusammen arbeitenden Zahnräder ausdriicken lassen. Dieses für einzelne Zahntransmissionen verschiedene Bewegungsgesetz erfordert zu seiner Durchführung eine vollkommen gesetzmässige geometrische und mechanische Ausbildung der Zähne der Zahnräder. Die allgemeinen und besonderen Gesetze, nach welchen die Zähne der Zahnräder hinsichtlich der Zahncurven und Zahnflächen ausgebildet sind, um ein bestimmtes Bewegungsgesetz der Zahnräder, Wellen, für die faktische Effectübertragung mit denselben einzuhalten, sind in der Lehre von der „Verzahnung“ der Zahnräder zusammengefasst (s. Zahnräder).

Zur allgemeinen Charakteristik der Zahn-Transmissionen sind folgende Punkte insbesondere hervorzuheben :

1.    Die Zahn-Transmissionen dienen im Allgemeinen zur Uebertragung sehr verschiedener Effectgrössen auf verhältnissmässig geringe Entfernung auf directem und indirectem Wege.

2.    Die relative Lage der geometrischen Achsen der für die Zahn-Transmissionen disponirten Wellen kann eine sehr verschiedene sein. Die Transmission auf directem Wege ist für parallele, sich schneidende und sich kreuzende (geschränkte) geometrischen Achsen der zugehörigen Wellen möglich; bei indirecter Disposition wird im Allgemeinen nur die parallele Lage derselben vorausgesetzt.

3.    Die Zahntransmissionen übertragen im Allgemeinen die mechanischen Effecte mit geringerer Geschwindigkeit als die Reibungs-Transmissionen.

4.    Das Bewegungsgesetz für die Zahnräder ist im Allgemeinen durch einen constanten oder variablen Werth des Verhältnisses der Umfangsgeschwindigkeiten

(4h)

auszudrücken, welcher gleich der Einheit oder auch von der-

derselben

selben verschieden sein kann.

5.    Die auftretenden Reibungswiderstände und insbesondere die sog. Zahnreibung ist als ein passiver Widerstand aufzufassen.

6.    Die Zahn-Transmissionen erfüllen prin ci pieli die Bedingungen für Präcisions - Transmissionen, nachdem bei geometrisch und mechanisch richtiger Ausführung der Räder ein Geschwindigkeitsverlust für die Dauer der Effectübertragung nicht stattfindet.

7.    Die Zahn-Transmissionen können in folgender Weise gegliedert werden :

d) in direct wirkende und b) in indirect wirkende. In die Gruppe a) gehören die Z a h n r a d - Transmissionen im engeren Sinne ; diese sind nach der Lage der geometrischen Achsen der Transmissions-Wellen, sowie nach der Hauptform der Zahnräder selbst zu gruppiren in «) Cylindrische (Stirn-) Rad-Transmissionen, ß) Kegel- (conische) Rad-Transmissionen, y) Schraubenrad- und ö) Hyperbelrad-Transroissionen. Diese eigentlichen Zahnrad-Transmissionen können als sogenannte Kraft- und P r ä c i s i o n s - Transmissionen ausgeführt werden, je nachdem es sich darum handelt, durch die bezüglichen Zahnräder bedeutende mechanische Effecte zu übertragen, oder bei sehr reducirten Nutzwiderständen der Transmissionen eine möglichst genaue Bewegungs-Uebertragnng etwa wie bei Instrumenten etc. hervorzubringen. Hier sollen lediglich die Zahnrad-Transmissionen als Kraft-Transmissionen erörtert werden, wodurch zahlreiche Typen von Zahnrädern ausser Betracht kommen.

Die indirect wirkenden Zahn-Transmissionen sind durch die charakteristischen Typen der Zahnrad-Ketten-Transmissionen repräsentirt.

a) Direct wirkende oder Zahnrad-Transmissionen im engeren Sinne. Sie werden für parallele, sich schneidende oder kreuzende geometrische Achse der Transmissionswellen angewendet, wodurch die einzelnen Radtypen bestimmt sind. Bei den hierher gehörigen cylindrischen und conischen Rädern, welche für parallele und sich schneidende geometrische Achsen der Wellen angeordnet werden, ist

Vt

das theoretische Bewegungsgesetz durch Benützung der Radien der Räder R₁ und R,, und der zugehörigen Winkelgeschwindigkeiten und auch schreiben lässt :    = — — Const. Für die

Schrauben und Hyperbelräder, welche im Allgemeinen für geschränkte geometrische Achsen der Wellen zur Anwendung kommen, lautet das erreichbare Bewegungs V

gesetz nicht -— — 1, sondern unter Einführung der sog. Normalgeschwindigkeiten

— 1 ausgedrückt, welches sich durch

V,

V '    v, .

der Räder Fn' und Fn";    — F hingegen wird der Werth eine I une-

rt

tion der ausgeführten Schrauben (Steigungs-), beziehungsweise Theilwinkel, also für

F

Schraubenräder — f {yx, y„) und für Hyperbelräder

' o

Erfüllung des angedeuteten Bewegungsgesetzes für jeden Augenblick der Kraft-und Bewegungsübertragung erfordert wieder eine gesetzmäsige Ausbildung der Zahncurven und der in Eingriff kommenden Zahnflächen. Die geometrische Verzahnung muss derart durchgeführt werden, dass die gemeinsame Normale im Berührungspunkte zweier Zahncurven stets durch den Berührungspunkt der Theil-kreise der arbeitenden Räder geht. Bei den Stirnrädern sind die wahren Theil-kreise der Räder, bei den Kegel-, Schrauben- und Hyperbel rädern die Theilkreise der sog. Hilfsräder zu berücksichtigen.

39

Karmarscn & Heeren, Technisches Wörterbuch BU. IX.

Dieses allgemeine Grundgesetz für die geometrisch richtigen Verzahnungen lässt sich für unendlich viele Zahncurven erreichen, daher eine allgemeine Verzahnung möglich ist. Zu den speciellen geometrisch richtigen Verzahnungen welche hauptsächlich heute in der Praxis eingeführt sind, werden die cyclischen Curven verwendet, deren geometrische Eigenschaften genau bekannt und welche auch sogenannte Näherungsverzahnungen in der einfachsten Weise durchführen lassen. Unter den cyclischen Curven sind wieder die Kreis-Cycloiden wie die Kreis-Evolvente am hervorragendsten für die praktischen Verzahnungen ausgenützt.

Eine einfache directe Zahn-Transmission besteht mindestens aus zwei mit

einander in Eingriff stehenden Zahnrädern derselben Art und den zugehörigen, entsprechend gelagerten Wellen. Die auf den Wellen disponirten centrischen (in speciellen Fällen, wie bei Elypsenräder etc. excentrischen) Zahnräder bestehen aus den Zähnen, welche mit dem Zahnkranze verbunden sind, ferner aus den Radarmen und der Nabe. (Betreffend die Hauptbeziehungen, welche für Zahnräder bestehen, sowie die Construction der Verzahnungen s. Art. Zahnräder.)

Stirnrad-Transmissionen. Sie werden für parallele Lagen der geometrischen Achsen der Transmissionswellen unter Anwendung von Stirnrädern

V,

angeordnet. Das von denselben erreichbare Bewegungsgesetz lautet:

welches durch die allgemeine wie specielle cyclische Verzahnung derselben zu erreichen ist. Die Stirnrad - Transmissionen sind die einfachsten und praktisch am leichtesten und billigsten herzustellenden Transmissionen, nachdem die auszuführenden Stirnräder auch die einfachste Form und Anordnung ihrer wichtigsten Details gestatten. Die Stirnräder werden als sog. Haspel- und K r a h n rüder und als eigentliche T r a n s m i s s i o n s - Räder ausgeführt. Die ersteren laufen mit geringer Umfangsgeschwindigkeit, haben meist nur periodischen Betrieb durch Handoder Maschine; die letzteren sind zur Uebertragung von grösseren mechanischen Effecten mit einer Umfangsgeschwindigkeit von V — 1 bis 20m bestimmt, müssen daher hinsichtlich ihrer Grösse, Uebersetzung und den anderèn Hauptdimensionen des Radkörpers wie der Zähne und selbst betreffend die Verzahnungsart anders beurtheilt werden wie die ersteren Räder.

Die Verzahnung der Stirnräder erfolgt, wenn sie Krahn- und Haspelräder sind, als welche sie meist knappe Anordnungen erfordern, und für welche grosse Umsetzungen durchzuführen sind, nach der Kreis-Cycloide bei sehr geringer Zähnezahl des kleineren Rades. Diese kann auf 7 bis 10 reducirt werden, während die übliche Umsetzung 1 : 6 bis 1 : 7, ausnahmsweise auch 1 : 10 erreichen kann. Bei Ausführung der Ivreis-Evolventen-Verzahnung würde die Zähnezahl des kleineren Rades eine wesentlich grössere sein müssen, um nicht auf allzu ungünstige Zahnformen bei heftigem Treiben der Räder zu kommen. Die Transmissionsräder werden zweckmässig gleichfalls nach der Kreiscycloide verzahnt, wobei im Allgemeinen grosse Zähnezahlen zu wählen und gleichzeitig für die Zahnformen grosse Wälzungskreise anzuordnen sein werden. Die Uebersetzung wird bei wichtigen Rädern 1 : 3, bei Anordnungen mit geringer Umdrehungszahl der Wellen etwa 1 : 6, bei grösserer Zahl der Umdrehungen 1:4 bis 1 : 5 gewählt.

Zum Zwecke eines möglichst raschen Einlaufens der Räder empfiehlt es

günstigsten wäre 1:1), etc. Für den Fall der

CD H

sich die Umsetzungen 1:2 bis 1 : 4 zu wählen ( weniger günstig sind die Umsetzungen 2 : 3, 3 :

Kraftübertragung mit periodisch veränderlicher Intensität erscheint es geboten, solche Umsetzungen zu wählen, welche eine Zähnezahl für beide Räder ergeben, welche im Verhältnisse der Primzahlen zu einander stehen, wodurch eine mehr gleichmässige Abnützung sämmtlicher Zähne zu erreichen ist.

Aus dem Vorstehenden geht hervor, dass die Dimensionirung der Räder, die Bestimmung ihrer Zähnezahlen, sowie des resultirenden Umsetzungsverhältnisses

wesentlich vom Zwecke und von der Verwendungsstelle der Räder, sowie von der Art der Kraftübertragung abhängig ist und dass von diesen Verhältnissen wieder die Wahl der Verzahnungsmethode in entscheidender Weise beeinflusst wird.

Figur 4984 zeigt den bekannten Typus eines Stirnräder-Paares in principieller Darstellung. Die Zahnkörper sind Prismen in der Richtung der Erzeugenden des cylindrischen Radkörpers. Behufs Réduction der gemeinen Zahnreibung werden

05 cs.

und s —

ausgeführt. Diese wirken

nach (Figur 4985) Stufenräder für s —

bei ungeänderter Grösse der Räder als solche mit vermehrter Zähnezahl, beziehungsweise verkleinerter Theilung. Wird gleichzeitig die Zahnlänge derart re-ducirt, dass das Verhältniss der summarischen Eingriffs-(Wälzungs-) Bögen zur Rad-theilung ungeändert bleibt, so ist es möglich, die gemeine Zahnreibung für ein Zwei-, Drei- und Vierstufenrad auf die Hälfte, beziehungsweise auf den dritten und

Fig. 4984.

8-'

—TT

—M-

Rs^>

At

8-

Stirnräderpaar.

Fig. 4986.

Fig. 4985.

[<- R - >

Stufenräder.

Stirnrad mit Winkelzähnen.

vierten Theil der Reibung der ursprünglichen normalen Zahnräder zu vermindern. Aus den Stufenrädern entwickeln sich sofort die schon von White angegebenen Stirnräder mit Winkelzähnen (Keilzähnen) Fig. 4086, welche Zähne Theile eines Schraubenganges geworden sind, ohne dass von einer eigentlichen Schraubenwirkung derselben die Rede sein kann. Solche Räder haben bei entsprechend reducirten Zahnlängen eine sehr verminderte Zahnreibung und werden zuweilen als „reibungslose“ Räder bezeichnet. Diese Räder werden sowohl als Kraft- wie Präcisionsräder angewendet und pflegt man bei denselben allgemein die „Stufung“ (s) mindestens gleich, besser grösser als die Radtheilung (t) auszuführen, wornacb

—    1 genonnen wird.

Zahndruckes entfällt. Liegt 2 und 3, so werden für die Dauer des Eingriffes im ersteren Falle zunächst nur ein, dann zwei Zähne, im letzteren Falle zunächst zwei, dann drei Zähne an der Kraft-Uebertragung

Damit bei den Zahnrädern überhaupt, also auch speciell bei den Stirnrädern eine regelmässige Kraft- und Bewegungs-Uebertragung möglich ist, muss grundsätzlich der summarische Eingriffs bogen mindestens so gross als der Theilungsbogen der Räder, oder der Eingriffswinkel mindestens so gross als der Theilungswinkel sein, oder endlich es muss mindestens das Verhältniss dieser Bögen oder die zugehörigen Centriwinkeln == 1 sein. Wird diese Bedingung erfüllt, so überträgt für die Dauer des Eingriffes lediglich ein Zahn den resultirenden Zahndruck. Wird der Werth dieses Verhältnisses gleich 2 oder 3, so übertragen gleichzeitig 2, bezw. 3 Zähne den Zahndruck, so dass derart annähernd für jeden einzelnen der im Eingriff stehenden Zähne der halbe, beziehungsweise der dritte Theil des der Werth desselben Verhältnisses zwischen 1 und 2 oder zwischen

sicherer Kraftübertragung erwünscht Dt, die Verzahnnngs-Verhältnisse derart zu fixiren, dass stets mehrere Zähne gleichzeitig im Eingriff stehen. Dies wird für eine gegebene Rad-theilung sowohl durch Vergrösserung der Zahnlänge, sowie für Cycloiden-Zähne durch Wahl grosser Wälzungskreise, für Evolventen -Zähne durch einen entsprechenden Winkel der Erzeugenden der Evolvente gegen die Centrallinie erreicht werden können. Es ist daher eine

theilnehmen. Hieraus geht auch hervor, dass es behufs möglichst gleichmässiger und ruhiger wie

ganz zweckmässige Methode, bei wichtigen Zahnrädern die Anzahl der gleichzeitig in Eingriff stehenden Zähne im Vorhinein anzunehmen und hiernach die massgebenden Bestimmungsgrössen zu ermitteln.

Die Stirnräder werden sowohl als Satzräder als auch als Einzelräder ausgeführt. Das Kriterium der Satzräder oder Räder eines Satzes liegt im Folgenden: 1. Müssen diesselben eine gleiche Theilung {t — Const.) haben und

2. muss zur Erzeugung der Zalmcurven, falls die Räder nach der Kreis Cycloide verzahnt sind, ein gemeinsamer Wälzungskreis (w — Const.), und falls die Kreisevolvente als Zahncurve benützt wird, ein constanter Neigungswinkel zwischen ihrer Erzeugenden und der Centrallinie (a — Const.) angewendet werden. Selbstverständlich können nur solche Zalmcurven in richtigen Eingriff kommen, welche durch Benützung desselben Wälzungskreises, beziehungsweise der gemeinsamen Erzeugenden der Evolvente gebildet wurden. Die Grösse des gemeinsamen Wälzungskreises muss in Uebereinstimmung mit der gemeinsamen Theilung und der Zähnezahl des kleinsten Rades des Satzes gebracht und, wie schon früher hervorgehoben, der Zweck der Räder berücksichtigt werden. Die Satzräder haben die charakteristische Eigenschaft, dass beliebige Räder eines Satzes mit einander arbeiten können. Die Ausführung und Anwendung der Satzräder ist für eine Reihe von Fällen für die Praxis von grosser Wichtigkeit und Bedeutung und wird das Princip der Satzräder besonders im Gebiete des Werkzeugmaschinenbaues (Wechselräder) mit grossem Vortheile ausgentitzt.

Die Einzel-Stirnräder, welche mit einander arbeiten sollen, haben allerdings auch gleiche Theilung, bei denselben werden aber entweder nur ein Wälzungskreis oder zwei verschiedene Wälzungskreise zur Bildung der Kreis-Cycloiden-Curven, bez. ein specieller Neigungswinkel der Erzeugenden der Kreis-Evolvente gegen die Centrallinie verwerthet. Bei den Cycloiden-Rädern dürfen selbstredend nur jene Zalmcurven in Eingriff kommen, welche durch Benützung eines und desselben Wälzungskreises entstanden sind. Die Cycloiden-Einzelräder lassen sehr verschiedene, geometrisch richtige, praktisch mehr oder weniger werthvolle Verzahnungen zu. Von diesen wären hervorzuheben: die Verzahnung mit radialen Fussflanken, die eigentliche Geradflanken-Verzahnung, die einfache und doppelte Punkt- und die gemischte Verzahnung, welche durch Speeialisirung der Grösse des einen oder beider Wälzungskreise entstehen.

Die Kegelräder werden für sich schneidende geometrische Achsen der bezüglichen Transmissionswellen ausgeführt; der am häufigsten vorkommende Achsenwinkel ist 90°. Die Körper der Kegelräder sind Kegelstumpfe mit gemeinsamer Spitze; zur Erzeugenden dieser Kegel (Grundkegel) gehören zwei Leitlinien (Kreise) centrisch gegen die Achsen der ersteren, welche Verhältnisskreise sind, also gleiche Umfangsgeschwindigkeiten haben und deren Radien sich verhalten wie die Zähnezahlen der Kegelräder oder umgekehrt proportional den Umdrehungszahlen der zugehörigen Wellen sind. Die, die Grundflächen dieser Grundkegel begrenzenden Kreise sind die Theilkreise der Räder. Zu jedem Grundkegel gehört

ein Ergänzungskegel, dessen Grundfläche mit jener des zugehörigen Grundkegels zusammenfällt und dessen Erzeugende senkrecht gegen jene des letzteren steht.

Die Zahnkörper der Kegelräder sind Pyramidenstumpfe mit geometrisch ähnlichen Endflächen. Die Kegelräder sind als Einzelräder ausgeführt, da sie als Satzräder neben gleicher Theilung auch

Fig. 4987.

Fig. 4988.

jl

Jl

Schema der Kegelräder.

fiir verschiedene Achswinkel und Umsetzungen gleich lange Erzeugenden der Grundkegel haben müssten, welche Bedingung nicht eingehalten werden kann.

Die Figuren 4987 und 4988 zeigen in principieller Darstellung zwei Typen der Kegelräder für verschiedene Achswinkel und Umsetzungen. Die geometrisch wichtigen Grössen sind aus der Figur zu entnehmen.

Die Verzahnung der Kegelräder ist nur näherungsweise genau durchzuführen. Sie wird auf die Verzahnung von Stirnrädern (Hilfsräder) zurückgeführt, welche zu den Kegelrädern hinsichtlich Grösse und Zähnezahlen in gewissen Beziehungen stehen *), wobei die Theilung dieser zusammengehörigen Kader eine gemeinsame ist. Die für die Zähne der Ililfsräder resultirenden Zahnflanken werden auf die Zähne der Kegelräder übertragen. Für Kegelräder als Transmissionsräder wird bei entsprechend grosser Zähnezahl die Kreis-Cycloiden-Verzahnung trotz der complicirteren Zahnform vortheilhafter als die Kreis-Evolventen-Verzahnung auszu führen sein.

Die für Kegelräder aus dem Bewegungsgesetze

V,

— — 1 abzuleitenden allgemeinen

Beziehungen zwischen den massgebenden Grössen derselben stimmen mit jenen für die Stirnräder geltenden vollkommen überein. Die für die Kegelräder als eigentliche Transmissionsund Krahnräder gemachten Bemerkungen betreffend die Wahl ihrer Zähnezahlen und die zulässigen Uebersetzungen haben fiir die Kegelräder im Allgemeinen volle Giltigkeit. Man pflegt bei Kegelrädern die Umsetzungen nicht so sehr zu entwickeln, wie für Stirnräder, nachdem der genaue Eingriff derselben thatsächlich viel schwieriger erreicht werden kann und die ausgeführte Verzahnung überhaupt nur den Charakter einer Näherungsverzahnung hat.

Auch für Kegelräder, sind behufs Réduction der Zahnreibung, Stufenräder ausführbar, ebenso Kegelräder mit Winkelzähnen.

Die Kegelräder erfordern eine exacte Lagerung der zugehörigen Transmissionswellen, wenn der richtige Zalmeingriff gesichert, sein soll. Die bezüglichen Lager müssen einem gemeinsamen Lagerstuhle angehören, derart, dass die unveränderliche Lage der geometrischen Achsen der Transmissionswellen gesichert ist.

Die Schraubenräder. Von den ausgeführten cylindrischen, pseudo-cylindrischen, conischen und Kugelschraubenrädern sollen nur die am häufigsten als Krafträder benützten cylindrischen Schraubenräder in Betracht gezogen werden. Diese dienen sowohl für parallele wie geschränkte Lagen der geometrischen Achsen der Transmissionswellen zur Kraft- und Bewegungsübertragung und gestatten hierbei sehr zahlreiche Anordnungen, welche in der Praxis auch ausgenützt werden.

Die Radkörper sind Cylinder, die Zahnkörper Theile von entsprechend profilirten Schraubengängen von meist grosser Steigung. Die Räder werden als ein- und mehrzahnige ausgeführt. Bei genauer Ausführung der Zahnflanken findet für die Bewegungsdauer der Räder eine reine Schraubenwirkung seitens der Zähne statt, welche Ursache bedeutender passiver Widerstände ist.

Die Verzahnung der Schraubenräder wird auf jene von Hilfs-Stirnrädern zurückgeführt, deren Grösse und Lage von der Grösse der Schraubenräder, sowie von dem Steigungswinkel der zugehörigen Schraube abhängig ist. Die Zahncurve, welche das Normalpronl der Zähne begrenzt, wird wegen der ohnehin complicirteu Form der Zähne möglichst einfach gewählt und daher vielfach auf die Evolventeu-Verzahnung zurückgegriffen. Bei genauer Ausführung der Kader, für welche die Zahnlücken gefräst werden, kann die entschieden vortheilhaftere Kreis-Cycloiden-Verzahnung durchgeführt werden.

Die allgemeinen Gesetze, welche für die cylindrischen Schraubenräder gelten, weichen von jenen für die Stirn- und Kegelräder angegebenen ab, sie erscheinen in einer allgemeinen Form, aus welcher die ersteren durch Specialisirung sich ergeben.

Die cylindrischen Schraubenräder sind durchaus kraftraubende Mechanismen, welche nur den Vortheil der einfachen Kraft- und Bewegungsübertragung für eine allgemeine Lage der geometrischen Achsen der bezüglichen Wellen besitzen.

In den Fig. 4991 bis 4996 sind die charakteristischen Anordnungen der cylindrischen Schraubenräder zusammengestellt, welche als Krafträder zur Ausführung kommen können.

*) Für r, r,, z, a, Radien und Zähnezahlen der Hilfsräder, fiir B, BI7 Z Zj als Radien und Zähnezahlen der Kegelräder ist für den Achsenwinkel («)

R \lB* + 2B B₁ . cos « + Ą* B V B + 2B . B{ .

r — —’---, r, —    "-    ■ ■ —

B . cos a    B,

Analoge Ausdrücke ergeben sich für die Beziehung zwischen z, zl und Z wie Zr

COS Ci

+ AV-

A!, . cos a -J- R

Fig. 4989 a.

IM,

Sa S

\R'

Fig. 4989 b.

I--^

Nach Fig. 4989 a sind zwei cylindrische Schraubenräder für einen Schränkungswinkel a und den Steigungswinkel /, und y₂ dargestellt. Die Winkel y, und y₂ sind von den Mittelebeneu Mx und M₂ der Räder bis zur gemeinsamen Tangente TT an das berührende Element der Zahn-flanken im bestimmten Sinne zu messen. Hiernach erfolgt sofort aus der Figur 49896 « -f- y, -(- y₂ = 180°. In die Richtung von N N senkrecht auf T T fällt der Normaldruck der Umfangskraft, beziehungsweise des Umfangswiderstandes, in die Richtung von T T wieder die relative Bewegung der Zahnflanken (Fr = v, -j- v₂) unter dem Drucke Tn in die Richtung der geometrischen Achsen I und II die Wellenschübe p und q (nach Fig. 4989 a). Nach Fig. 4989 b ist weiters Rad I und II ein Links-Schraubenrad. In Figur 4990 sind zwei Schraubenräder fur den Schränkungswinkel « = 90°, sowie für die Steigungswinkel yl und y₂ zusammen gleich 90° dargestellt. Beide Schraubenräder sind Links-Schraubenräder, deren Steigungswinkel sich zu 90° ergänzen ; werden yt—y2 ==■45°, sowie 7Ü, = R₂ gewählt, so können zwei congruente Räder für die Uebersetzung i — 1 angeordnet werden. Nach Figur 4991 ist eine Combination von 3 Schraubenrädern I, II, III zu ersehen, wobei die Schränkungswinkel a, = a.₂ — 90°, die Steigungswinkel y, = y₂ — y₃ — 45° vorausgesetzt sind. In Folge dieser Combination ergeben sich die Wellen I und III als parallele Wellen. Für parallele Wellen kann ein unmittelbarer Antrieb nach Hoocke durchgeführt werden. Figur 4992 zeigt die diesbezügliche Anordnung. Nach derselben ist « — o, also y, -f- y2 — 180u. Es kommen hier ein Links- und ein Rechts-

90°

Qn,

(i

Schraubenrad in Eingriff, welche für y, == y2 in gewöhnliche Stirnräder übergehen. Die Hoocke’schen Räder sind noch durch Folgendes bemerkenswerth. Nach früher war Fr — v, -f- v₂ — Vn (colt7 y, -f- co(ff Y₂)- Fr wird nur gleich 0 für cotg y, = —cotg y₂, d. h. wenn y₂ = (180 — y,) ist oder wenn a ~ 0 ist. Bei den Hoocke’schen Rädern ist also die relative Bewegung der Flanken in der Richtung der Länge des Schraubenganges = 0, also auch die Flankenreibung

49#ö.

Fig. 4991.

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Fig. 4992.

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⁷ i /z

iff

Schraubenräder.

— 0, hingegen sind die Wellenschübe p und q noch vorhanden. Um auch die Wellenschiibe bezw. die Wellenspurreibung aufzuheben, werden je 2 Iloocke’sche Räder eombinirt, so dass Schraubenräder mit den Winkel oder Pfeilzälinen entstehen. (White.) Fig. 4986. Bei diesen Rädern kommt dann nur mehr die gemeine Zahnreibung in Betracht, welche endlich auch durch mehrfache Kunstgriffe, betreffend die Form der Zahnflanken und durch eine entsprechende Réduction der Zahnlänge bedeutend herabgemindert werden kann, so dass diese Räder, wie schon früher erwähnt, den Namen: „Reibungslose Räder“ führen.

Fig. 4993.

Fig. 4994.

Fig. 499ö.

Fig. 4996.

[O

il

,*i

wm

* 90°/

IL

^-•90"

Wurm und Wurmrad oder Schraube und Schraubenrad.

In den Figuren 4993 bis 4995 sind die Anordnungen des bekannten Mechanismus „Wurmrad und Wurm“ dargestellt. Der sogenannte Wurm ist ein einzahniges Schraubenrad von geringem Steigungswinkel y, das mitarbeitende Schraubenrad hat den zugehörigen

90° — y, wegen a = 90°. Statt des Schraubenrades II in Fig. 4993 kann ein gewöhnliches Stirnrad nach Fig. 4994 angeordnet und mit dem einzähnigen Schrauben-rade in Eingriff gebracht werden; nur haben die Mittelebenen beider cylindrischer Räder den Winkel y, wegen des Schränkungswinkels « = 90 — y, einzusehliessen und wird y.t In Figur 4995 ist der Eingriff einer Schrauben-Zahnstange mit dem einzahnigen Schraubenrade dargestellt. Die Charakteristik dieser Anordnung ist « = 90°, y, -}- y,₂ == 90°. Nach Figur 4996 ist endlich die specielle Anordnung eines einzahnigen Schraubenrades II für y₂ — 0 (Rad mit Ringkämmen) in Eingriff mit dem Schraubenrade I mit y, = 90° (Stirnradsegment) für a = 90° angedeutet. Dieser specielle Mechanismus, welcher, wie ersichtlich, aus den Schraubenrädern abgeleitet werden kann, wird zur Uebertragung der Hülsenbewegung der Regulatoren auf einer Drehachse I ausgenützt.

Schrauben winkel

Za

90°.

Die Zahl der möglichen und factiseh ausgeführten Anordnungen der Cylinder-Schrauben-räder ist durch die ebeir vorgeführten Typen nicht erschöpft, und muss es als eine hervorragende Eigenthümlichkeit dieser Schraubenräder bezeichnet werden, dass dieselben eine so grosse Anzahl sehr verschiedener und nicht minder charakteristischer Anordnungen zulassen.

Die Cylinder-Schraubenräder werden trotz ihrer sehr bßdeutenden passiven Widerstände, ihrer kostspieligen Herstellung für genauen Eingriff, trotz der ausserordentlichen Abnützung der Zahnflanken bei nur näherungsweise richtigem Eingriff nicht gelten als Krafträder ausgeführt, nachdem sie selbst für allgemeine Lagen der geometrischen Achsen ihrer Wellen auf sehr einfache Weise die Transmission vermitteln und eine Umgehung derselben in den meisten Fällen zu noch umfangreicheren und nicht minder kostspieligen Mechanismen führt. Der schon früher angedeutete Mechanismus „Wurmrad und Wurm“ wird allerdings am häufigsten verwerthet, da er bei grösster Einfachheit die Durchführung sehr grosser Geschwindigkeits-Umsetzungen gestattet und bei entsprechender Wahl des Steigungswinkels yt zugleich als selbstthätige Sperr- (Brems-) Vorrichtung ausgenützt werden kann.

Die Cylinder-Schraubenräder eignen sich für Hebemechanismen mit raschem Antriebe etwa für die Dampf-, Lauf- und rollenden Drehkrahne, für Dampf- und Transmissionsaufzüge, ferner für alle Transmissionen, welche grosse Einfachheit bei grosser Umsetzung in’s Langsame ohne Rücksicht auf den Wirkungsgrad erfordern.

d) Die Hyperbel räder vermitteln eine Krafttransmission bei allgemeiner Lage der geometrischen Achsen der Wellen. Die Radkörper sind Zonen-Rotatiens-Hyperboloide, wobei diese Zonen vom Kehlkreisschnitte der Hyperboloide entfernt oder mit ihrer Mittelebene in diese fällen können. Die Zähne sind von pyramidaler Form (Kegelräder) und entwickeln sich mit ihrer Breite in der Richtung der Erzeugenden der Rotations-Hyperboloide. Praktisch werden die Radkörper durch Kegelstumpfe ersetzt, welche gewissen Grundkegeln angehören, die wieder mit den genauen Hyperboloiden in bestimmter Beziehung stehen. Die Normalschnitte der Rotations-Hyperboloide sind Kreise, welche als Leitlinie für die erzeugende Gerade dienen. Der allgemein gegebene Schränkungswinkel a wird derart durch die Erzeugende in zwei Winkel /:?, und /i₂ (ßt -f- ß₂ ~ «) getheilt, dass die Perpendikel, welche von irgend einem Punkte der Erzeugenden auf die geometrischen Achsen der Wellen / und II gefällt werden, sich umgekehrt wie die Anzahl der Umdrehungen nv und n,₂ der Transmissionswellen der Räder und R₂ verhalten. Die Summe der Kehlkreisradien (?•, -f- r<2) = A gibt das Loth der bezüglichen Transmissionswellen.

Die Verzahnung der Hyperbelräder ist nur annähernd richtig durchzuführen. Dieselbe wird auf eine solche von Schraubenrädern zurückgeführt, welche wieder der Grösse nach mit den Kehlkreisrädern der Hyperboloide zusammenfallen. Die Theilkreise der Hyperbelräder fallen mit den Umfängen der Grundflächen der Hyperbelzonen zusammen; auf denselben wird die Theilung (tu), Umfangstheilung, aufgetragen, die Zahnlängen werden auf der Erzeugenden eines Ersatz-Ergänzungskegels gemessen, welche auf der Erzeugenden des Ersatz Grundkegels der Hyperboloide senkrecht stehen (Kegelräder), während die Zahnbreite auf der Erzeugenden der Hyperboloide aufgetragen wird. Die Zähne der Hyperbelräder sind pyramidal und entwickeln sich in der Richtung der Erzeugenden der Hyperboloide.

Die allgemeinen Gesetze für die Hyperbelräder weichen von jenen für die Stirn-, Kegel- und Schraubenräder ab (s. Zahnräder).

Die Fig. 4997—4999 stellen einige der charakteristischen Typen der Hyperbelräder dar, nach welchen sie in der Praxis angeordnet werden. Wird nach Figur 4997 der Schränkungswinkel a < 90° derart getheilt, dass die Theillinie T, T als Horizontal-Projection der Erzeugenden der Hyperboloide die angegebenen projicirten Winkel ßt und ß₂ mit den geom. Achsen der Wellen bildet, derart, dass ßt + ß₂ = « ist, so können beliebig viele Zonenräder ü, und B₂ sowie die Kehlkreisräder r, und r₂ angeordnet werden. Wird Oa -— L gewählt, so ergeben sich gewisse Projectionen der Radien Bt und iü₂ in den Perpendikeln a b und a c. Die gerade Berührungslinie der Zahnflanken ist die Strecke a b‘. In die Richtung von a b1 fällt nach Figur 4998 die Richtung der relativen Geschwindigkeit Fr =«,-{- v₂. ln den Umfängen wirken Kraft P und Widerstand Q, welche die gemeinsame Normaloomponente Pn = Qn in der Ric.htung N N _L T T ergeben, während die Componenten p und q in die Richtung der geometrischen Achsen der Wellen I und II fallen. Die Richtung der Umfangsgeschwindigkeiten, ihrer gemeinsamen Normalcomponente Fr, ferner der Componenten u, und v2 sind aus der Figur 4998 zu ersehen.

¹

Vorausgesetzt ist: V — 10"0m, D = 50 . d — 2-5™, kz 2d — 45°.

²

Nach, von derselben Firma ausgeführten Hanfseiltrieben erreichte die Umfangsgeschwindigkeit der Seilscheiben bez. die Seilgeschwindigkeit auch V — 35—49m.

Fig. 4007.

Fig. 4008.

Pn

1*

41

Pi

,YV

4L

'Fu

(Vn

JV

Hyperbel-Räder.

Wird bei dem gleichen Schränkungswinkel a die Theillinie in den Nebenwinkel von a gelegt, so ergeben sich nach Figur 4999 a neue Raddispositionen für dieselben geometrischen Achsen I und II. Für den Schränkungswinkel « = 90° kann die aus Figur 4699 b ersichtliche Räderanordnung als Beispiel dienen. Aus derselben Figur ergibt sich mit besonderer Deut-

Fig. 4909 a.

Fig. 4000 b.

tz

fs

i? fw ifQ

T*'

V“ A I

ZZM

k-

Hyperbel-Räder.

Fig. 4900 c.

IJ

,/3,

A_J_ J

lichkeit, dass für das so g. Achsenloth r, -f- r, = 0 und entsprechender Transformation der Erzeugenden der Hyperboloide die Hyperbelräder in Kegelrädev übergeheu.

Nach Figur 4999 c kann für den Schränkungswinkel a < 90° dàs eine Rad in eine Zahnstange (/?., = oo) übergehen und derart für eine allgemeine Lage der geom. Achsen der Wellen eine Transmission unter Anordnung eines Kehlrades durchgeführt werden.

Die Hyperbelräder können durch Anordnung von zwei Paaren Kegelräder selbst für eine allgemeine Lage der Wellen-S\'N achsen umgangen werden. Grosse Umfangsgeschwindigkeiten, \ s- sowie grosse Umsetzungen eignen sich für Hyperbelräder nicht und. finden sich solche Räder (ausgenommen an Vor- und Fein-Spinnmaschinen) verhältnissmässig selten in der Praxis.

Details der Z a li n r a d - T r an s m i s s i o n en. Ausser den bezüglichen Wellen sind die Z ahnräde r, deren charakteristischen Anordnungen in Allgemeinen soeben besprochen wurden, die wichtigsten Details der Zahnrad-Transmissionen. Ihr Constructionsmateriai ist heute noch allgemein gutes graues Maschinen-Guss-eisen, obschon deren Herstellung aus Flusseisen mit Glück versucht worden ist. Letzteres Materiale würde sich unzweifelhaft für die Herstellung der Räder wegen seiner höheren mechanischen Eigenschaften eignen, allein es sind heute die Schwierigkeiten bei Herstellung tadellosen Gusses noch nicht allerorts und vollständig überwunden. Jedenfalls ist das Flusseisen und zwar besonders die weicheren Sorten desselben das Zukunftsmateriale für diese wichtigen Details und bestimmt, das Gusseisen vollständig zu verdrängen. Zahnräder aus Schweisseisen, Bronce etc. kommen für specielle Fälle gleichfalls zur Ausführung, nicht seltener Räder aus combinirten Materialien, etwa der Radkörper aus Gusseisen, der Radkranz aus Flusseisen; für die Radzähne kommt noch Weissbuchenholz zur Verwendung, wenn es sich um die Herstellung der Holzzähne (Kämme) handelt.

Ein Zahnrad besteht aus dem Radkranze mit den Radzähnen, den Armen und der Nabe. Auch hier handelt es sich um eine richtige Vertheilung der Massen des Constructionsmateriales für die Haupttlieile des Rades, um dasselbe frei von Grusspannungen zu erhalten. Um diese hintanzuhalten, werden allerdings mehrfache praktische Mittel angewendet, von welchen später die Rede sein soll.

Eine Hauptdimension des Zahnrades ist dessen Theilkreisradius (R), kurz der Radius des Rades. Diese Grösse muss unter Berücksichtigung des Zweckes, der Verwendungsstelle, der Art der Kraftübertragung, der Umsetzung etc., überhaupt unter Beachtung der für das Rad massgebenden Verhältnisse festgestellt werden. Von Fall zu Fall können Räder zweckmässig erscheinen, welche hinsichtlich ihres Radius knapp oder reichlich bemessen sind. Hinsichtlich des Wirkungsgrades der Radtransmission erscheint es grundsätzlich vortheilhaft, grosse Räder zu disponiren, allein vielfach sprechen örtliche Verhältnisse (die Umgebung des Rades), sowie die Herstellungskosten etc. gegen die Anordnung grosser Räder. In vielen Fällen ist der Radius des Rades durch andere Verhältnisse bestimmt.

Es ist nothwendig, für eine Zahntransmission betreffend die Ermittelung der Radgrösse vom kleineren Rade eines Paares, welche für bestimmte Effectverhältnisse gebaut werden soll, auszugehen. Die Grösse dieses kleineren Rades muss nun mit Rücksicht auf die oben angedeuteten Verhältnisse, zu welchen auch die Verzahnungsmethode hinzutritt, beurtheilt werden. So werden Krahn- und eigentliche Transmissionsräder besonders beurtheilt werden müssen. Bei Kr ahn rädern, welche mit geringer Umfangsgeschwindigkeit sich bewegen und im Allgemeinen nur einen periodischen Betrieb erfahren, wird mit knapp bemessenen Rädern bei grosser Umsetzung auszukommen sein, wobei die Zähnezahl besonders für die Cycloiden-Verzahnung sehr reducirt werden kann, (Z gleich 7 bis 10), während die etwa projectirte Evolventen - Verzahnung eine wesentlich grössere Minimal-Zähnezahl, etwa Zmin gleich 20 bis 24 erfordert.

Bei den Transmissions rädern im engeren Sinne, welche sich im Allgemeinen mit grosser Umfangsgeschwindigkeit bewegen, welche vielfach einen dauernden Betrieb mit schwankender Kraftübertragung erfahren, liegen die bezüglichen Verhältnisse wesentlich ungünstiger. Der Radius des k 1 e i n er e n Rades eines Paares mag, wenn sonst keine bindenden Umstände vorliegen, bemessen werden _ß

Effectquotient ^ entspricht als dem zu bestim

nach — rr (6 bis 10), wodurch die sog. relative Radgrösse festgestellt ist ; hierbei bezeichnet (tl) den Diameter jener Transmissionswelle aus dem Radmateriale, welchem derselbe

muss noch wesentlich auf die Verzahnungsmethode Rücksicht genommen werden. Bezeichnet i das

menden Rade. Bei der speciellen Wahl des Werthes Ç

Umsetzungsverliältniss im Räderpaare, so kann zur nächsten Orientirung gewonnen werden für das kleinere Rad R — d (i -|- 5), wobei i 7 gesetzt ist.

1 voraus

7162

ist die Radgrösse ermittelt, so ergibt sich die constante Umfangskraft Q aus dem Effectquotienten (und dem gegebenen Radius R durch / iv A

Q— 71620    oder wegen V. 60 — 2 R 7t. n, auch Q ~

wenn V die mittlere Umfangsgeschwindigkeit des Rades bezeichnet.

Die Zahnhöhe h kann nach mehrfachen Methoden, welchen gewisse Voraussetzungen und Bedingungen zu Grunde liegen, berechnet werden; es erscheint überhaupt h als die einzige Grösse, welche rationell zu ermitteln ist. *)

Die Wahl der zulässigen Inanspruchnahme K ist von entscheidender Wichtigkeit, und wird es sich empfehlen, für den günstigsten Fall (ruhige, stoss-freie Kraftübertragung, periodischer Betrieb, tadellose Ausarbeitung) eine zwei bis zwei und einhalbfache stabile Sicherheit vorauszusetzen.**)

*) Werden n. f. die Zahndimensioneu durch /t, l, b (in cm) ausgedrückt und die Höhe h mit Rücksicht auf das maximale ßiegungsmoment berechnet, so ergibt sich unter Voraussetzung der zulässigen Inanspruchnahme A des Constructionsmateriales auf Biegung:

Ve'

cm

— 1 bis 12m zwischen 200

Die zulässige Inanspruchnahme Je kann für ruhig arbeitende Krahnräder aus Gusseisen zu ‘250, für Krahnräder, welche Stössen ausgesetzt s nd, zu 150 bis 100 Kg/ln gewählt werden. Für Gusseisen-Transmissionsräder hängt der Weith von k von der Umfangsgeschwindigkeit derselben ab und variât für V bis 150 Kg/1 qcm. Specielle Untersuchungen der Biegungs-Elasticität und Fest'gkeit für Materialien böhmischer Provenienz lieferten folgende Resultate:

Gusseisen (roh, unbearbeitet) k\> (Bruchcoetf cient) = 2000; Gusseisen (bearbeitet) Ap (Prop. Coetf.) ==• 500; E (Elast-.Coeff.) = 500.000, Jcf (Fluss-Coeff.) — 1250; Ab (Bruch-Coeff.) = 2200 Kg/laem; hiernach wäre im günstigsten Falle eine zulässige Inanspruchnahme von k (Max.) — 250 zu wählen, wobei nur eine zweifache stabile Sicherheit vorausgesetzt ist.

200, E — 60.500, kb (Mitteltrum) „ = 300, „ = 70.400,

(Ast holz)

Sch weisseisen : kp — 1700, M — 1,750.000 Kg/lucnl kt = 1900, Ab = 3500.

Weissbuchenholz (Untertrum) Jep

500 Kg/1 qcm

„ = 630

„ = 315, „ = 84.200,    „ = 735.

Flusseisen: Ap = 2000, E = 2,000.000,

kt = 2400

Ab = 4800.

cm,

können nicht rechnungsmässig ermittelt variirt zwischen 1 und 2, gewöhnlich 1*5; grosse Werthe von

Hiernach könnte im günstigsten Falle die zulässige Inanspruchnahme erreichen: für Weissbuchenholz 80—90, für Schweisseisen 500—600, für Flusseiseu 600 — 700 Kg/q

**j Die Werthe des Verhältnisses    und

be-

vverden.

dingen laugen Eingritf, auch grössere Zahnreibung. Nach Annahme des Masses (e) der Eingriffsdauer kann der Werth (l) zurückbestimmt werden. Die maximalen Werthe von

( j ) kommen bei der Punkt- und gemischten Verzahnung, die Minimalwerthe für

Stufenräder, Räder mit Pfeilzähnen zur Ausführung.

ist ebenfalls von Wichtigkeit; für eigentliche Trans-

Der Werth des Verhältnisses

missionsräder mag

G)

von

der Umfangsgeschwindigkeit ( V) abhängen und zunächst

durch

b    3 _

— = 3-3^ V ermittelt werden.

Für Eingriff von Holz und Eisen w.rd

(x)

Beim Eingriff von Radzähneii, welche aus verschiedenen Materialien bestehen (Gusseisen, Holz oder Gusseisen, Schweisseisen etc.) wird man rationeller Weise jedem Zahne die gleiche stabile Sicherheit zukommen lassen; dieser Grundsatz wird für die Metallzähne mit specieller Berücksichtigung der AbnützungsVerhältnisse wenigstens annähernd festgehalten; bei Eingriff von Gusseisen und Holz pflegt man aber den Holzzahn mit einer geringeren Sicherheit zu berechnen und auszuführen, damit im Momente der Gefahr der leichter zu ersetzende Holzzahn und nicht der Eisenzahn eventuell zum Bruche kommt.

So wird vielfach folgendes Verhältniss der Höhen der mit einander arbeitenden Zähne aus verschiedenen Materialien gefunden: Gusseisenzahn hg —1*0, Schvveiss-eisenzahn hs — 07 hs, Holzzahn (Kamm) hh — 1*57 7zg ; hieraus ergibt sich das Verhältniss der Inanspruchnahme derselben für Eingriff von Gusseisen und Gusseisen gleich = 1*0, für Eingriff von Schweisseisen und Gusseisen gleich 2’0, für Eingriff von Holz und Gusseisen gleich 04. Wird weiters im günstigsten Falle für den Gusseisenzahn eine Inanspruchnahme ks — 250 gewählt, so erreicht beziehungsweise ks — 500 und kh — 100 Kg/lqcm ; hierbei hat der Gusseisenzahn circa eine 2fache, der Schweisseisenzahn und der Holzzahn rund eine 3fache, bez. eine 2- bis Sfaclie stabile Sicherheit gegen bleibende Biegungs-Deformationen, wenn auf die Abnützung keine Rücksicht genommen ist.

Behält man die eben angegebenen Verhältnisswerthe betreffend die Höhe der Gusseisen Schweisseisen- und Holzzähne bei, so berechnet sich die aus Festigkeitsrücksichten nöthige Theilung, wie folgt :

tg, g = hg + hg —j— 0‘ 1 hg — 2⁻l hg für Eingriff von Gusseisen in Gusseisen, tg, s = hg -f- 0-7 hg fl- 0-1 = 1-8 hg für Eingriff von Gusseisen in Schweisseisen, fh, g — hg fl- T57 hg fl- 0'1 hg — 2⁻67 hg für Eingriff von Gusseisen in Holz, tSj-s = 0-7 hg -fl- 0-7 hg fl- 0'07 hg = D47 hs für Eingriff von Schweisseisen in Schweisseisen.

Hierbei ist für den Zwischenraum in der Zahnlücke rund 0-1 hg angenommen, wenn ein Gusseisen-Zahn in Eingriff war oder 0'07 hg für Eingriff von Schweisseisen und Schweisseisen. Nach Obigem erscheint die Höhe h des Gusseisen-Zalmes als Einheit zur Bestimmung der Theilung mit Berücksichtigung der Constructionsmaterialien der in Eingriff stehenden Zähne. Die berechnete Theilung ist für Stirn- und Kegelräder die Umfangstheilung, hingegen für Schrauben- und Hyperbelräder als Normal theilung aufzufassen, welche für die gegebenen

<5 [-5

= 3—5, je nach der Betriebs-

zwischen 8 und 12 gewählt, für Krahnräder ist etwa weise derselben.

Die früher entwickelte Formel für

V1GM9- v*

lässt sich auch in folgender Form schreiben Q — C . b . t, wenn t die Radtheilung u. zw. t — ß . h, b die Zahnbreite und C ein Coefficient =■ 0

- ■/. 9

k bedeutet.

Dabei ist a

- G)

und ß

- GO-

Wählt man für Gusseisen k = 300, so

wird für « == 0-7, ß = 0-5—0-55, C = 0-06-0-07 k, d. i. C = 18—21, dann ist b ^ 2 t zu nehmen.

Für normale Transmissionsräder (Gusseisen — Gusseisen) bis n = 250 Umdrehungen pr. Min. und Cycloiden-Verzahnung nehme man: C = 20 — \^n (wobei liehe Tourenzahl des Rades bedeutet). Es wird sonach für n = 15 bis 260, C bis 4 und 6max — 2*6 t bis 5"25 t.

Bei Eingriff von Eisen und Holz (Transmissionsräder) ist etwa 0-4—0⁻5 G zu wählen ; für sehr unruhig gehende Holz-Eisenräder ist C — 2—3, für Zahnkränze der Wasserräder 0 — 10 —12, für verzahnte Schwungräder bei schwankender Intensität der Umfangskraft C = 20 — \in.

Die Zahnbreite (6) für Haspelräder etc. b = 4 h (h = Stärke des Zahnes an der

für Transmissionsräder, die

n die minut-

16

Wurzel), für gewöhnliche Transmissionsräder

b

grosse mechanische Effecte zu übertragen haben, —

== 4-6

= 10 — 12.

Getheilte Stirnräder.

von

Radverhältnisse als Theilung, welche aus Festigkeitsrücksichten sich ergab, nicht unterschritten werden darf.

Bezeichnet Z die Zähnezahl eines Rades, t dessen Umfangstheilung, R dessen Radius,

so besteht die Beziehung Z.t

2 R n, oder

(7> = G#)

, welche Grösse „Stichzahl“

genannt wird, nachdem man statt Theilung auch den Ausdruck „Stich“ gebraucht. Nachdem Z durch eine ganze Zahl ausgedrückt werden muss, ferner auch 2 R zweckmässig durch eine

ganze Zahl gegeben sein soll, so wähle man den Werth (^ als ganze Zahl, also t als einen

aliquoten Theil oder als ein Vielfaches der irrationellen Zahl rt. In jedem Falle muss der berechnete Werth von t der Festigkeitstheilung mindestens gleichkommen.

Von den übrigen Dimensionen eines Zahnrades können noch jene betreffend die Armquerschnitte rechnungsmässig verfolgt werden. Bezeichnet A die Anzahl der Arme, welche

annähernd durch Rechnung mit Benützung der empirischen Formel A ^ ^ ) gefunden werden,

wobei der Rechnungswerth auf die    nächstliegende    ganze und    gerade Zahl abgerundet    wird-

und nimmt man an, dass nur « A    (wobei n < 1)    Arme zur    Kraftübertragung

geniitzt werden, dass sich auf diese die resultirende Umfangskraft gleichmässig vertheilt, so kann mit specieller Berücksichtigung der Form des gewählten Armquerschnittes die Bestimmung der Hauptdimensionen im gefährlichen Querschnitte nach bekannten Regeln erfolgen. Wenn nicht besondere Details betreffend die Verbindung der Arme uni des Radkranzes bei verkämmten Rädern angeordnet werden, so wird    bei denselben die Zahl der    Arme als aliquoter    Theil der

Kammzahl genommen. Es ist eine    ganz rationelle    Methode, nach gewählter Zahl    der    Arme

die Dimensionen eines derselben im gefährlichen Querschnitte nach Massgabe der Erfordernisse behufs guter Materialvertheilung frei anzunehmen und rechnungsmässig zu untersuchen, welche Inanspruchnahme des Materiales sich ergibt. Die Dimensionen der Radnabe werden im Verhältnisse zur Zahnbreite und des Radius des Rades genommen.

Betreffend die Formen und einiger Details fiir Stirn- und Kegelräder kann auf die folgenden Skizzen hingewiesen werden. In den Figuren 5000 bis 5010 sind die gebräuchlichsten Hauptformen der Stirnräder angedeutet.

Figur 5000 zeigt die Formen der sog. Vollräder mit ein- oder zweiseitiger Verstärkung der Zähne durch die seitlichen Scheiben oder ohne Seitenscheiben.

derart aus

Fig. 5000.

Fig. Ö002.

Sąi i.

1 HBupi

Vollräder.

.*

Fig. 5001.

*1

fc

SbH"

Solche Räder kommen als Winden-, Haspel- und Krahnrädcr vor, erhalten oftmals sehr ungünstige Zahnformen, besonders bei Anwendung der Kreisevolventen-Verzahnung und erfordern dann die Anordnung der erwähnten Seitenscheiben. Nach Figur 5001 können Stirnräder mit gesprengter Nabe und mit zweigeteilter Nabe und solchem Kranze hergestellt werden. In beiden Fällen wird die Radnabe durch Schrumpfringe armirt. Räder mit gesprengter Nabe können durch die Anordnung Schrumpfringen in einen Zustand versetzt werden, welcher durch das ^ or-handensein von „künstlichen“ Gusspannungen charakterisirt ist. Die zweigeteilten Räder sind frei von Gusspannungen. Sowie das Stirnrad nach Figur 5001 geteilt sein kann, so ist auch die nach Figur 5002 angegebene Theilfuge zulässig, welche in der Mitte der Nebenrippe der Arme liegt. Beide Radhälften müssen

definitiv durch Schraubenverbindungen gegenseitig gesichert sein. Auch eine Mehr-theilung der Stirnräder ist nach Umständen zulässig und in der That auch geführt.

aus-

Fig. 2003 zeigt ein Segment eines aussen und innen verzahnten Radkranzes, wie er im Wasserradbau vorkommt, während durch Figur 500t das Kranzprofil zweier mit Eisen-, bezw. mit Holzzähnen armirter

Fig. 5003.

Fig. 5004.

Schwungräder gegeben ist. Die Details betreffend die Ausbildung der Radkränze und Arme der Stirnräder sind aus den weiteren Figuren 5005 und 5006 zu ersehen.

Erstere Figur zeigt die üblichen Kreuzprofile für Eisenzähne mit den Arm-Anschlüssen, während nach Fig. 5006 die Methoden betreffend die Verkämmung der Stirnräder dargestellt sind. Es ist hierzu nur noch zu bemerken, dass bei Bemessung der Dimensionen der Kammstiele wesentlich auf die Ver-zahnungsmethode der Kämme Rücksicht zu nehmen ist, sowie dass die zwischen den Kammstielen gelegenen Stege im Radkranze von entsprechender Stärke sein

All

'■

IT

ii

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PC

Fig. 5005.

Fig. 5006.

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-f-'—

Verkämmen des Rades zu ermöglichen. Uebcrhaupt

müssen, um überhaupt das ist bei diesen Kammrädern auf eine sorgfältige und rationelle Materialvertheilung für den Radkranz und die Arme Sorge zu tragen.

Fig. 5007 bis 5010 zeigen besondere Details für grosse Stirnräder hinsichtlich der Verbindung der Kranzsegmente, sowie dieser mit den Radarmen. Nach Fig. 5007 wird der Armkopf gegabelt, daselbst zwei zusammengepasste Segmente, welche

Fig. 5007.

Fig. 5008.

r ig. 5009.

Tir

pij

ns

eingelegt; verkeilt

und endlich die ganze Verbindung durch einen Schrumpfring gesichert. Nach Figur 5008 werden zur Verbindung der Segmente mit den entsprechend geformten Armköpfen conische Präcisions-Schrauben angewendet. Fig. 5009 zeigt die Vel

an

den Enden einen schwalbenschwanzförmigen Ansatz bilden

bindung eines im Kranze und Arme getlieilten Rades mit Holzzähnen als schweres Schwungrad, welche Details sofort aus der Figur ersichtlich sind. Endlich ist aus Figur 5010 die Verbindung der Arme mit den Segmenten des Kranzes eines grossen, schweren Stirnrades mit Schrauben und Sicherung derselben durch Stahlstift zu ersehen. Die folgenden Figuren 5012 bis 5013 beziehen sich auf die

Fig. 5011.

Fig. 5010.

Xi

jsä9 K

jf

Formen und Details der Kegelräder. Insbesondere führt die Figur 5011 das Kegelrad als Vollrad, sowie das normale Kegelrad mit Armen vor. Die Methoden der Thei-lung und der Herstellung der getlieilten Kegelräder stimmen mit jenen für die Stirnräder angegebenen Methoden überein; die Figuren 5012 und 5013 zeigen die üblichen Ausführungen betreffend das Kreuzprofil und die Armanschlüsse für Kegelräder mit Eisen- und Holzzähnen.

Die passiven Widerstände der Zahnrad-Transmissionen. Die Zahnradtransmissionen werden bei genauer Ausarbeitung der Zahnflanken keine Geschwindigkeits-Verluste ergeben, hingegen werden Kraft- bezw. Effectverluste entstehen,

Fig. 5012.

welche gegliedert werden können in solche in Folge der Wellenreibung, der gemeinen Zahnreibung, der Flanken- und Wellenspurreibung.

Fig. 5013.

1. Wellenreibung. Bekanntlich ist die Richtung des Zahndruckes im Allgemeinen abweichend von der Richtung der Tangente an den Radnmfang und hängt die constante oder variable Richtung dieses effectiven Zahndruckes wesentlich von der ausgeführten Verzahnungsmethode ab. So ist für die Kreis-Evolventen-Verzahnung die Richtung des Zahndruckes für die Eingriffsdauer constant; für die Kreis-Cycloiden-Verzah-nung für dieselbe Periode variabel. In allen Fällen wird der effective Zahndruck eine Tangential- und Normalcomponente von constanter, beziehungsweise variabler Intensität liefern. Der resultirende Zahndruck wird nunmehr durch die steifen Arme des Rades auf die Transmissions-Wellen selbst übertragen und ist Ursache der sog. Wellenreibung. Um das Treiben der Räder zu reduciren, muss die Normalcomponente des Zahndruckes reducirt werden; dies erfolgt für die Cycloiden-Verzahnung durch VergrÖsserung der Wälzungskreise, für die Evolventen-Verzahnung durch VergrÖsserung des Winkels zwischen der gemeinsamen Erzeugenden der Evolventen- und der Centrallinie (« ₌ 75—80°). Im Allgemeinen wird dieselbe Normalcomponente für die Evolventen-Verzahnung einen grösseren Werth (constant) erreichen, daher derart verzahnte Räder besonders dem „Treibend unterliegen. Dieser Zahndruck bedingt eine bedeutende Biegungs-Inanspruchnahme für die bezüglichen Wellen.

Der Kraft- und Effectverlust kommt ausnahmslos bei allen Rädergattungen vor, wird bei Ausführung der Cy-cloiden-Verzahnung im Allgemeinen kleiner und von veränderlicherer Intensität während des Eingriffes sein als bei der Evolventen-Verzahnung, für welche ein constanter Werth dieses Verlustes unter übrigens gleichen Umständen resultiren wird.

2. Die gemeine Zahn reibung, welche gleichfalls für alle Radgattungen ein-tritt und für sämmtliche Verzahnungsarten von Fall zu Fall je nach den charakteristischen Formen der Zahnflanken specielle Werthe annehmen wird.*) Dieser passive Widerstand entsteht dadurch, dass sich die auf einander einwirkenden Zahnflanken unter der Einwirkung des effectiven Zahndruckes relativ verschieben wobei die Grösse dieses relativen Weges der arbeitenden Zahnflanken für die Eingriffsdauer von der spe ciel len Verzahnung, welche zur Ausführung kam, abhängig ist.

So wird sich für eine normale Cycloiden-Aussenverzahnung für den Eingriff vor der Centrallinie die Fussflanke des treibenden Zahnes verhältnissmässig wenig gegen die ganze Kopfflanke des getriebenen Zahnes verschieben ; da nun auch analoge Verhältnisse für die Fussflanke des getriebenen Zahnes gegen die Kopfflanke des treibenden Zahnes für die hinter der Centrallinie gelegene Eingriffsstrecke stattfinden, so ergibt sich, dass die hauptsächlichste Abnützung der Zahnflanken in Folge der gemeinen Zahnreibung auf die Fussflanken beider Zähne entfällt. Desgleichen findet für den Eingriff vor der Centrallinie die schädliche Wirkung des „Stemmens“ des getriebenen Zahnes statt, welcher für die Eingriffsstrecke nach der Centrallinie die minder schädliche Wirkung des „Ausziehens“ des treibenden Zahnes folgt.

Der verhältnissmässige Verlust in Folge der gemeinen Zahnreibung ist von der Grösse der Eingriffsbögen (Länge der Eingriffsstrecke), sowie von dem relativen Wege der in Eingriff stehenden Zahnflanken abhängig.

Um die gewöhnliche Zahnreibung zu reduciren, muss zunächst der summarische Eingriffsbogen (Summe der Wälzungsbögen) in demselben Verhältniss der Theilung reducirt werden, damit der Werth (Mass) der Eingriffsdauer constant bleibt. Diese Bedingung führt zu kleinen Theilungen, deren untere Grenze bei normalen Rädern die Festigkeits-Theilung ist. Absolute kleine Theilungen ergeben sich durch Ver-grösserung der Radien der Räder, wodurch auch die Zähnezahl vergrössert wird, welches Moment auch zur Verkleinerung der gewöhnlichen Zahnreibung beiträgt. Die eben erwähnte Réduction der summarischen Wälzungsbögen bedingt auch eine Verkleinerung der Zahnlängen, wodurch gleichfalls ein Mittel zur Verkleinerung der Zahnreibung gegeben ist. Die früher erwähnten Stufenräder erfüllen die eben angegebenen Bedingungen zur Verkleinerung der Zahnreibung sehr vollkommen und zeigen die Räder mit Winkel- (Pfleil-) Zähnen in der That die geringsten Weithe betreffend die durch die gewöhnliche Zahnreibung bedingten passiven Widerstände.

3. Die Flankenreibung. Diese kommt nur bei den Schrauben-und Hyperbelrädern vor und entsteht durch die, sich unter dem Einflüsse der Normalcomponente der Umfangskraft vollziehende relative Bewegung der Zahnflanken in der Richtung der Zahnbreite. Der resultirende Widerstand liefert eine Componente in der Richtung der Radwelle und die zweite Componente in der Richtung des Radumfanges. Erstere vermehrt die Wellenschübe dieser Räder, letztere beeinflusst die Grösse der effectiven Umfangskraft. Nach früher sind die Hoock’schen Räder derart eingerichtet, dass die Flankengleitung, bez. die Flankenreibung gleich Null wird; für diese Räder, sowie für jene nach White entfällt der in Rede stehende Widerstand, Kraft- und Effectverlust. Die Flankenreibung bedingt besonders eine grosse Abnützung der Zahnflächen selbst und soll daher möglichst reducirt werden.

*) Die gewöhnliche Zahnreibung kann näherungsweise ausgedrückt werden durch

* ' * ' Q (~z,

Wr =

wobei Q den constanten Umfangsdruck, ę den Coeff. der gleitenden Reibung (0'15    0‘3),

Z, und Zt die Zähnezahlen der mit einander arbeitenden Räder, e das Mass der Eingriffsdauer und C die Charakteristik der ausgeführten Verzahnung gibt. C wird für normale Cvcloiden-Verzahnung (Eingriff vor und hinter der Centrallinie) etwa = 0 5, für normale Evolventon-Verzahnung etwa = 0 75. Der Werth von e schwankt n. fr.

zwischen 1 und 3.

4. Die VV e 11 e n sp u r r ei b u n g. Diese kommt gleichfalls nur bei den Schrauben- und Hyperbelrädern vor und wird durch die eben erwähnte Com-ponente der Normalkraft der Räder, sowie durch die an früherer Stelle berechneten Kraftcomponenten p und q in Richtung der Wellenachsen hervorgebracht. Zur Aufnahme dieser Wellenschiibe sind besondere Einrichtungen an den Transmissionswellen selbst zu treffen, welche als Ring-, Kamm- oder gewöhnliche Spurzapfen ausgeführt werden können.

Es ergibt sich ohne weiters, dass für dieselben Effectverhältnisse und unter übrigens gleichen Umständen die Schrauben- und Hyperbelräder einen entschieden ungünstigeren Wirkungsgrad erhalten als die Stirn- und Kegelräder. Unter günstigen Umständen erreicht derselbe bei ersteren normalen Rädern etwa 60 Proc., bei letzteren rund 95 Proc. Stufenräder erweisen sich noch günstiger. Es gelingt übrigens bei den Schraubenrädern und insbesondere bei den White’schen Rädern durch Réduction der Zahnlängen sowie durch eine specielle Profilirung der schraubenförmigen Zähne die Flankenreibung sehr zu reduciren, allerdings aber auch die Abnützung zu beschleunigen. Derartige Schraubenräder weisen einen wesentlich höheren Wirkungsgrad nach.

b) Indirect wirkende Zahnrad - Transmissionen. Dieselben benö-thigen behufs Effectübertragung ein Zwischenmittel, welches durch die Glieder- und Gelenkkette gegeben ist. Derartige Zahnrad-Transmissionen kommen bei zahlreichen Arbeitsmaschinen, insbesohdere bei den Krahnen zur Ausführung, für welchen Fall bedeutende Kräfte mit geringer Geschwindigkeit transmittirt werden sollen. Für grosse Umfangsgeschwindigkeiten sind derartige Transmissionen durchaus nicht eingerichtet. Die Anwendung der Glieder- und Gelenkketten macht derartige Transmissionen kostspielig, und umsomehr, als derartige Ketten genau gearbeitet und calibrirt sein müssen.

Nach Figur 5014 ist die principielle Einrichtung einer derartigen Transmission (für Gelenkkettenbetrieb) zu ersehen. Die Kettenräder sitzen zumeist auf

Fig. 5014.

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Fig. 5015.

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Fig. 5016.

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Gelenk- und Gliederketten-Zalinrad-Transmission.

parallelen Wellen, bei welchen die treibende und getriebene zu unterscheiden ist. Die hier auftretende Kettenreibung ist als passiver Widerstand aufzufassen, im Gegensätze zu den indirecten Reibungs-Transmissionen, wie Riemen-, Seil- und

Schnur-Transmissionen, fiir welche die bezügliche Reibung als Nutzreibung, als Bedingung für die Betriebsfähigkeit der Transmission, vorhanden sein musste.

Werden calibrirte Gliederketten für Transmissionszwecke angeordnet, so sind dieselben in speciell eingerichtete Kettenscheiben (Kettennuss) zu lagern, so dass ein gewisser Umfangswiderstand überwunden werden kann. Die Kettennuss ist aus bestem Stahl gefertigt und mit eigenen Spuren zur gleichzeitigen Aufnahme einiger weniger Kettenglieder versehen. Die Einrichtung einer solchen Nuss ist aus Fig. 5016 zu ersehen. Die Spurformen können für eine bestimmte Gliederkette constructiv gefunden werden. Die Nuss bietet den Vortheil des zulässigen kleinen Radius für das Lastmoment dar, der besonders bei den Lastenhebemaschinen vortheilhaft ausgenützt wird. Die Kettennuss wird gewöhnlich mit einer Hülse zur Führung des ab- und auflaufenden Kettenstranges und für den erst genannten Strang noch mit einer Abstreif Vorrichtung versehen.

Statt der erwähnten Kettennuss können Kettenrollen (s. Flaschenzüge etc.) zur Anwendung kommen, welche gleichfalls gewisse Umfangsspuren zur sicheren Lagerung der Kettenstränge zu erhalten haben. Fig. 5015 lässt die Art der Lagerung der Gliederkette für eine solche Kettenrolle erkennen. Diese werden zweckmässig durch Schalenguss oder aus Flusstahl hergestellt, um die Abnützung der Spuren möglichst hintanzuhalten. Derartige Zahnrad-Transmissionen müssen in bestem Zustande erhalten werden, um das Ausspringen der Lastkette aus den Spuren der Nuss- und der Kettenrolle sicher zu verhindern ; in Beziehung auf die Betriebssicherheit sind derartige Transmissionen mit Gliederketten weniger befriedigend.

Statt der Gliederketten werden auch die Gelenk-Ketten angeordnet. Diese erfordern zu ihrer Lagerung besondere Kettenräder (Zahnräder) in deren Zahnlücken die Bolzen der Gelenkketten Aufnahme finden. Die Form der Zahnflanke ist von der Baulänge der Gelenkkette, die Stärke des Zahnes der resultirenden Umfangskraft, welche im ungünstigsten Falle nur von einem Zahne zu übertragen ist, abhängig. Die Zahnräder erhalten erfahrungsgemäss, je nachdem sie als Kraft-und Lasträder oder als Leiträder verwendet werden, eine gewisse Zähnezahl, aus welcher sich bei gegebener Baulänge der Kette, beziehungsweise Theilung der Zahnräder deren Durchmesser bestimmen lässt.

Die Zähnezahl für die Kraft- und Lasträder variirt je nach der Grösse der Umfangskraft zwishen 5 und 10, Leiträder erhalten für dieselben Verhältnisse 10—15 Zähne.

Der Wirkungsgrad der indirecten Zahnrad-Transmissionen wird durch die Kettenreibung, sowie durch den in der Steifheit der Kette begründeten Widerstand sehr beeinträchtigt. Ihre hauptsächlichsten Verwendungsstellen sind bei den indirect wirkenden Lastenhebemaschinen, ferner auch im Bergbau, sowie bei zahlreichen Arbeitsmaschinen (Kettenleine) zu finden.

Literatur: Bachs Maschinen-Elemente, Reuleaux: Constructeur, Moll und Reuleaux: Der Maschinenbau, Riihlmann: Maschinenlehre, Hütte: Ausstellungsbericht von Philadelphia „Transmissionen“, v. Reiche: Maschinenfabri-cation, und techn. Zeitschriften. Vergl. auch die Artikel Hebemaschinen, Riemenscheiben, Zahnräder etc.    H. Gollner.

Transmissionsriemen, s. Transmission pag. 582.

Transparentleder, s. Leder V pag. 350.

Transponirende Instrumente. Orchesterinstrumente, bei denen die Töne durchwegs anders, z. B. um eine kleine Terz tiefer klingen als sie notirt sind und so in einer anderen Tonart, z. B. A-dur statt C-dur tönen.

Trapp, schwarzer Melaphyr, schwarzer Porphyr s. Melaphyr VI pag. 36, vgl. a. Porphyr und Basalt.

Magneteisenerz (in kleinen octaedr. Krystallen

Trappeisenerz, s. m.

40

oder Körnern), s. d. V pag. 711.

Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

Trappmandelstein. vgl. Melaphyr VI pag. 36.

Trappporphyr, s. m. porphyrartiger Melaphyr, s. d. VI pag. 36.

Trapptuff, s. m. Basalttuff.

Trass, z. Thl. Duckstein und Tuffstein. Allgemeine Bezeichnung für gewisse Gesteine, welche Gemenge von Bimssteingerölle, Basaltbruchstücken, Tra-cliyt, Schlacke und Thonschiefer, mit Einschlüssen von Magneteisen, Glimmer, Quarz u. dgl. sind und mächtige Ablagerungen bilden, welche z. Thl. ein geschätztes Rohmateriale für die Bereitung von Gement sind, s. b. Cement 11 pag. 273. Gtl.

Traubenkernöl. Fettes Oel aus den Kernen der Weinbeeren, s. Wein, welche durch Pressen 15—18 Proc. davon liefern. Es ist goldgelb, grünlich oder bräunlich, etwas dickflüssig, von schwachem aber eigenthümlich aromatischem Gerüche und einem milden, schwach süsslich gewiirzliaften Geschmackc. Spec. Gew. — 09202, erstarrt bei — 12° C. und trocknet an der Luft ein. Es ist ein Gemenge von Glyceriden der Palmitinsäure und Stearinsäure, dann der Erucasäure, von welcher die Hauptmasse gebildet wird (s. Fitz, Ber. d. d. ehern. Ges. 4 pag 910). Gtl.

Traubenkrapp, d. i. die als garance grapée bezeichnete Handelssorte des Krapp, s. d. V pag 111.

Traubenkraut mexikanisches, vgl. Chen opodi um öl II pag. 307. Das Kraut der in Mexiko und Südamerika einheimischen, 30—60cm hoch wachsenden Pflanze aus der Familie der Chenopodieen, ist hellgrün, von stark aromatischem Gerüche und Geschmacke. Es wurde früher vielfach als Arzeneimittel benützt (J e s u i t e n t h e e), wird auch als Mittel gegen Motten angewendet. Gtl.

CH(OH)COOH

CH(OH)COOH

Traubensäure (acide racémique — unie acid), auch Paraweinsäure genannt d. i. eine der allgemeinen Formel CnH-m—2 -j- 0Ct entsprechende, der Wein säure isomere Säure von der Formel C'₄Z/G0₆ -f- H{J0, deren Constitution durch

das Schema

ausgedrückt werden kann. Sie ist sonach eine vier-

atomige und zweibasische Säure, die in ihren chemischen Verhältnissen mit der Weinsäure vielfach so vollkommen übereinstimmt, dass man sie wohl auch als eine lediglich physikalische Isomerie der Weinsäure ansieht. Die Traubensäure findet sich zuweilen im Traubensafte und wird aus diesem, bezw. aus Weinstein als Nebenproduct bei der Fabrication der Weinsäure gewonnen, indem beim Um-krystallisiren des Rohweinsteines das leichter lösliche saure traubensaure Kalium in der Mutterlauge bleibt, welche beim Fällen mit Chlorcalcium und kohlensaurem Kalk und Zersetzen des erhaltenen Kalksalzes grosse durchsichtige Krystalle von Weinsäure liefert, die von milchweissen nadelförmigen Krystallen durchsetzt sind, welche der Traubensäure angehören. Nach Jungfleisch ('Bull. d. 1. soc. cliim. 21 pag. 146 und 30 pag. 191) dürfte die Traubensäure z. Thl. durch Umwandlung der Weinsäure entstehen, welche bei Einwirkung von Säuren und selbst durch Wasser in Traubensäure übergeht, was namentlich leicht bei Gegenwart von Thonerde erfolgt.

Die Traubensäure entstellt übrigens auch beim mehrtägigen Kochen von Weinsäure mit Salzsäure oder mit Wasser (Dessaignes, Bull. d. 1. soc. chiin. 1863 pag. 356), namentlich leicht beim Erhitzen von Weinsäure (30 Grm.) mit Wasser (3 — 4CC) auf 175° C. durch 30 Stunden (Jungfleisch). Sie bildet sich ferner bei Oxydation von Schleimsäure, Levulose und Inulin mit Salpetersäure, ebenso, neben Weinsäure, bei der Oxydation von Dulcit, Mannit, Rohrzucker, Levulose, Gummi mit Salpetersäure (vgl. Carle t, Jahrber. f. Chem. 1860 u. 1861, Hornemann, ebendas. 1863, Kilian i, Ann. Chem. Pharm. '205 pag. 165), dann bei der Oxydation von Fumarsäure mit übermangansaurem Kalium (Ke kulé und An schütz, Ber. d. d. ehern. Ges. 13 pag. 2150), weiters, neben inactiver Weinsäure, bei Einwirkung von Silberoxyd auf Dibromweinsteinsäure, beim Kochen von Glyoxal mit Blausäure und Salzsäure (Strecker, Zeitschft f. Chem. 1868 pag. 216) u. s. w.

Die Traubensäure bildet weisse nadelförmige Krystalle des triklinen Systems, vom spec. Gewicht 1*69- Sie ist im Wasser ziemlich gut (1 Thl. in 4*8 Thl.

von 20° C.) jedoch weniger löslich als die Weinsäure. Von Alkohol braucht 1 Thl. 48 Thl. zur Lösung. Von der Weinsäure, mit der sie im Allgemeinen sehr nahe übereinstimmende Eigenschaften zeigt, unterscheidet sie sich namentlich durch ihren Krystallwassergehalt und durch folgende Reactionen : Sie fällt die Lösungen der Kalksalze, selbst Gypswasser und das traubensaure Calcium löst sich nicht in Essigsäure. Dagegen wird es durch Salzsäure gelöst, aus dieser Lösung aber mit Ammoniak sofort wieder gefällt. Ebenso löst es sich in Natronlauge, fällt aber aus dieser Lösung beim Kochen. Die Traubensäure, sowie die Salze dieser Säure sind optisch unwirksam, lässt man jedoch eine Lösung von traubensaurem Natron-Ammoniak krystallisiren, so tritt eine Spaltung ein und es krystallisirt ein Gemenge zweier optisch activer Salze, rechtsweinsaures und linksweinsaures Salz, welche hemiädrische Krystallformen, u. zw. die entgegengesetzten Hemiädrien zeigen. Eine gleiche Spaltung zeigt die Traubensäure beim Krystallisiren des Chinicin-, sowie des Cinclionicin-Salzes.

Aus einer Lösung des traubensauren Chinicins krystallisirt zuerst rechtsweinsaures Chinicin, später das linksweinsaure Salz, während aus Lösungen von traubensaurem Chinchonicin zuerst das linksweinsaure Salz krystallisirt. Man kann sonach die Traubensäure als eine Verbindung gleicher Moleküle von Rechtsweinsäure und Linksweinsäure ansehen, in welcher die optische Activität der beiden entgegengesetzt polarisirenden Säuren aufgehoben ist und erklärt sich dann auch die nahe Beziehung zur Weinsäure.

In ihren Salzen ist die Traubensäure zweibasisch und liefert zwei Reihen von Salzen, u. zw. neutrale Salze von der Formel Gund saure Salze von der Formel    Von diesen bildet das neutrale Natronsalz rhom

bische säulenförmige Krystalle, die sich in 2⁻63 Thl. Wasser bei 25° C. lösen, das saure Natriumsalz dagegen monokline Krystalle, die in 11*3 Thl. Wasser von 19° C. löslich sind. Das neutrale Kaliumsalz bildet rhombische, in 097 Thl. Wasser von 25° C. lösliche Krystalle, während die Krystalle des sauren Kaliumsalzes 139 Thl. Wasser von 25° C. zur Lösung brauchen. Das mit 4 Wassermolekülen krystallisirende traubensaure Natron-Kali bildet rhombische Säulen oder Tafeln, die in 2-11 Thl. Wasser von 6° C. löslich sind. Das Magnesiumsalz

CJI&Mg + ÖH,0

ist in Wasser nicht so schwer löslich als das saure Kaliumsalz (1 Thl in 120 Thl. bei 19° C.), dagegen ist das Calcium-, Strontium- und Bariumsalz relativ schwer löslich. Letzteres in 2000 Thl. Wasser von 100° C. Sehr schwer löslich sind auch das Kupfersalz und das Mangansalz, das Silbersalz bildet weisse Krystall-schüppchen, welche in Wasser weniger löslich sind als das weinsaure Salz.

Beim Erhitzen auf 100° C. verliert die Traubensäure ihren Wassergehalt, bei stärkerem Erhitzen verhält sie sich gleich der Weinsäure.

Von den Estern, die in gleicher Weise entstehen wie jene der Weinsäure, ist der Methylester eine in weissen Krystallen des monoklinen Systems darstellbare Masse, die bei 85° C. schmilzt und bei 282° C. siedet (vgl. An schütz u. Pictet, Ber. d. d. ehern. Ges. 13 pag. 1178). S. a. Weinsäure. Gtl.

Traubenvitriol wird der durch Ankrystallisiren an Holzstäbchen oder Drähten in traubenförmigen Drusen erhaltene Eisenvitriol oder Kupfervitriol gennant. Gtl.

Traubenzucker, syn. m. Fruchtzucker, Honig zuck er, Kriimmel-cker, Kartoffelzucker, Dextrose, Glykose, Glukose, s. Stärkezucker, VII pag. 426, vgl. a. Zucker.

Traumaticin, s. b. Gutta-Percha IV pag. 204.

Trauerflor, Krepp, s. Weberei.

Traufe, s. Dachrinne II pag. 499.

Grohm.

40*

Travée bezeichnet ein Gewölbfeld (Gewölbjoch) 5 auch die Abtheilung eines Brückenjoches wird damit bezeichnet.

Traverse bezeichnet im Hochbau einen eisernen Träger, s. III pag. 154.

Travertin, s. m. Kalktuff, s. b. Kalkspat h IV pag. 610.

Treber, Traber (drecke — dregs), Trester, werden in der Bierbrauerei und Branntweinbrennerei die aus den Maischen abgeschiedenen Reste des Malzes (Malztreber), bez. der Getreidekörner genannt, welche gewöhnlich als Viehfutter Verwendung finden. Mit dem gleichen Namen bezeichnet man die Pressrückstände der Weintrauben, wie sie bei der Mostbereitung abfallen. Vgl. Bier I pag. 484. Branntweinbrennerei I pag. 743 und Wein. Gtl.

Treberstein, s. m. Rappakivi VII pag. 269.

Treckbütten werden die bei der Alaungewinnung aus dem Kupferrauch des Rammeisberges im Vitriolhofe zu Goslar zur Auslaugung verwendeten Bütten (Bottiche) genannt. Die Beschickung dieser Bütten wird Treckwerk genannt. Gtl.

Trehalamanna, Trehala, s. b. Manna V pag. 744.

Trehalose, Mykose. Kohlenhydrat von der Formel    -f~ -Ö^O,

welches sich in der Trehala - Manna, im Mutterkorn, im Hollunderschwamm, Fliegenpilz und anderen Pilzen, z. Thl. neben Mannit findet. Man erhält dasselbe durch Auskochen der Trehala mit Alkohol und Verdampfen des Alkohol-Auszuges zur Krystallisation. Aus Pilzen erhält man es durch Auskochen derselben mit Wasser, Fällen des Dekoktes mit Bleiessig, Abscheidung des Bleies aus dem Filtrate mit Schwefelwasserstoff und Eindampfen des Filtrates vom Schwefelblei. Es bildet farblose, süss schmeckende Krystalle des rhombischen Systems, die sich sehr leicht in Wasser, schwer in kaltem Alkohol lösen. Beim raschen Erhitzen auf 100° C. schmilzt es, bei 130° C. wird es unter Verlust des Krystall-wassers wieder fest und schmilzt dann erst bei 210° C. Es wirkt rechtspolari-sirend, reducirt Kupfersalze in alkal. Lösung nicht und wird durch Alkalien nicht gebräunt. Mit Hefe gährt es nur sehr langsam, Salpetersäure oxydirt es zu Oxalsäure, beim Kochen mit verdünnter Schwefelsäure geht es langsam in Glukose über. Vgl. Berthelot, Ann. cliim. (3) 55 pag. 272, Mitscherlich, Ann. Chem. Pharm. 106 pag. 15, Müntz, Jahrb. f. Chem. 1873 pag 829). Gtl.

Treibapparate, s. Schiffsmaschinen VII pag. 652.

Treibarbeit, Treibherd, Treibofen, s. Blei I pag. 584.

Treiben, s. Blechbearbeitung I pag. 554 und Ciseliren II

pag. 362.

Treibfäustel, s. Bergbau I pag. 384.

Treibhammer, s. Blechbearbeitung I pag. 555.

Treibkitt, Treibkugel, Treibpech {ciment), s. Ciseliren II pag. 362. Treibofon, s. Blei I pag. 584, s. Silber VIII pag. 240.

Treibpunzén {poinçons à ciseler, ciselets — chasing cliilels), s. Ciseliren II pag. 363.

Treibschacht, s. Bergbau I pag. 387.

Treibstock, Treibstöckchen {tasseau — chasihg stake) s. Blechbearbei-tung I pag. 555.

Treite, Blauei. Ein iy₂ bis 2 Kilogramm schwerer, hölzerner Schlegel zum Boken des Flachses III pag. 507.

Tremolith, s. m. Grammatit, s. a. Hornblende.

Treppe, s. Stiege.

Treppenrost, s. Dampfkessel II pag. 533.

Tressen, s. Borden I pag. 732.

Trester, s. Treber.

Tresterbranntwein, d. i. ein durch Vergährung von mit Zucker versetzten Weintrestern und Abdestilliren des erhaltenen Gährungsproductes dargestellter, dem Cognac ähnlicher, Branntwein, vgl. Wein. Gtl.

Tresterfloss, Tresterfluss, Tresterweinstein wird der aus den Weintrestern gewonnene Weinstein genannt. Vgl. Weinsäure. Gtl.

Tretrad, s. Hebemaschinen IV pag. 280.

Treuge, Trockenboden, s. Trocknen.

Triacetin, s. m. neutraler Essigsäure-Glycerin ester, s. Glycerin IV pag. 104.

Triaethylcarbamid, s. m. Triaetkylharnstoff bei Harn IV pag. 249.

Triäthylmethan, tertiärer Kohlenwasserstoff, dem Heptan isomer.

Triäthylphosphin, v. Phosphorbasen VI pag. 678.

Triamide, Triamidoverbindungen, werden jene Ammoniakabkömmlinge genannt, welche dreimal die NH^ - (Amido-) Gruppe enthalten. Vgl. orga nische Basen bei Base I pag. 304. Gtl.

vgl.

ao>

Triamylen, Condensationsproduct des Amylens von der Formel ClàH. Amylen bei Fuselöl III pag. 659. Gtl.

Trianospermin, von Peckolt in Cantagallo beschriebenes Alkoloid aus der Wurzel der brasilianischen Trianosperma ficifolia, die als Heilmittel (gegen Syphilis) Verwendung gefunden hat. Es bildet farblose und geruchlose, nadelförmige Krystalle von heissendem Geschmacke. Löst sich in Wasser und Alkohol, nicht in Aether, reagirt alkalisch und wird durch Platinchlofid gefällt. Ein in derselben Wurzel vorkommendes zweites Alkoloid nennt Peckolt Trianos-p er mit in. Es bildet geschmacklose Körner, welche sich aus der Aetherlösung ausscheiden. Im Wasser ist es nicht, im Weingeist schwer, leicht in Aether löslich (vgl. Arch. Pharm. (2) 63 pag. 104). Gtl.

Triastase nennt Châtelain (vgl. Dingl. pol. Journ. 227 pag. 576) ein von ihm an Brauereien abgegebenes Präparat, das, als Zusatz zur Maische gegeben, angeblich eine Erhöhung der Extractausbeute und eine bessere Klärung der Würze bewirken soll. Dieses problematische Geheimmittel soll eine Mischung von Kochsalz mit phosphor- und schwefelsauren Salzen sein. Gtl.

Tribometer, Reibungsmesser. Ein Apparat zur Bestimmung der Grösse der Reibung, der aus einem Tische mit einer horizontalen Platte besteht, an deren Rande eine Rolle angebracht ist. Die Körper, deren Reibungsgrösse zu bestimmen ist, werden auf die Platte gelegt und der eine mittelst eines Fadens, welcher über die Rolle läuft und eine Wagschale trägt, durch Belastung der Wagschale mit Gewichten Uber den anderen fortgezogen. Gtl.

Tribromaldehyd, s. m. Bromal, s. II pag. 59.

Tribromamin, s. m. Brom stickst off, s. Stickstoff VIII pag. 516.

Tribromhydrin, s. m. Tribromür des Glycerins.

Tribrommethan, s. m. Bromoform II pag. 60.

Tributyrin, s. m. Buttersäureglycerid, s. Butter bei Fette III pag. 432, vgl. a. Milch VI pag. 131.

Tricalciumphosphat, s. m. neutraler phosphors. Kalk, s. b. Calcium-Verbindungen II pag. 226.

Tricarballylsäure- Dreibasische Säure von der Formel C₆H₈0₆, die sich fertig gebildet in unreifen Runkelrüben findet, aus welchen sie zum Thl. in die Niederschläge eingeht, die sich in den Verdampfapparaten von Zuckerfabriken

bilden. (Vgl. Lippmann, Ber. d. d. chem. Ges. 11 pag. 707). Entstellt künstlich aus Aconitsäure durch Einwirkung von Natriumamalgam und bei Zerlegung des Allyltricyanids mit Kali und auf andere Weise (vgl. Dessaignes, Ann. Chem. Pharm. Supp. 2 pag, 188, Simpson Ann. Chem. Pharm. 136 pag. 272, Claus ebendas. 170 pag. 131 und 191 pag. 63, Miehle, ebend. 190 pag. 322, Wolff, ebendas. 201 pag 53). Man stellt sie künstlich am besten aus Aconitsäure mit Natriumamalgam dar, indem man die reducirte Lösung nach dem Verdünnen mit Bleizucker fällt und den Niederschlag mit SH,₂ zerlegt. (Vgl. Wichel haus, Ann. Chem. Pharm. 132 pag. 62.) Sie wird durch Umkrystallisiren aus Äetlier gereinigt. Im gereinigten Zustande bildet diese Säure kleine Krystalle des rhombischen Systems, die leicht in Wasser und Alkohol, schwer in Aether löslieh sind. Schmilzt bei 158—166° C., iu stärkerer Hitze ist sie theilweise sublimirbar. Von Salpetersäure wird sie nicht angegriffen. Ihre Constitution kann durch die Formel

CO . OH — CH

— CH„ - COOH - CH„ - COOH

ausgedrückt werden. Sie liefert drei Reihen von Salzen, von welchen die neutralen Salze der alkal. Erden und schweren Metalle meist in Wasser unlöslich sind. Die löslichen krystallisiren nicht oder sehr schwer. Gtl.

Trichiten, s. b. Basalt I pag. 302.

Trichloräthylchlorid, S. m. Tetrachloräthan (7₂//₂C7₄, s. b. Kohlenstoff

V pag. 57.

Trichloraldehyd, s. m. Chi oral II pag. 326.

Trichlorcrotonaldehyd, s. m. Crotonchloral, s. Chi oral II pag. 328.

Tl’ichloressigsäure, s. Essigsäure III pag. 310.

Trichlorhydrin, s. Glycerin IV pag 104.

Tl’ichlormethan, s. m. Chloroform II pag. 330.

Trichlornaphtaline, s. Naphtalin bei The er IX pag. 83.

Trichlornitroform, s. m. Chlorpikrin oder Ni t r o c h 1 o r o f o r m, s. b. Chloroform II pag. 332.

Trichlorphenol, s. Phenol VI pag. 644.

Triclllorphenomalsäure, Säure von der Formel CüH-Cl₃0:t, bei der Oxydation von Benzol mit chlorsaurem Kali und Schwefelsäure entstehend. Farblose tafelförmige Krystalle beim Erhitzen schmelzend, in Wasser leicht löslich. Gibt bei Behandlung mit Kalilauge Phenakon säure, s. d. VI pag. 641. Gtl.

Trichroismus, s. Pleochroismus VI pag. 768, vgl. Licht V pag. 545

Trichter (entonnoir —funel), s. b. Filtriren III pag. 486.

Trichtergewölbe, Fächergewölbe, s. Gewölbe III pag. 787.

von

TricOStine (de V Inde), ein für de Toi osa in Frankreich patentirter wasserdichter Lederlack, welcher in der Weise bereitet wird, dass 100 Thl. Elfenbeinschwarz mit 30 Thl. japanischem Firniss und rectif. Terpentinöl zu einem Teig angemacht und dieser Brei mit einer Lösung, welche durch Zusammenmischen 15 Thl. Jungfernwachs, in Wachsöl und 1 Thl. Kautschuk, in Rosmarinöl gelöst, bereitet wird, unter Erwärmen innig gemengt wird. Schliesslich soll über die Mischung ein Sauerstoffstrom durch eine Stunde lang geleitet und diese endlich erkalten gelassen werden. Der fertige Lack ist in hermetisch verschlossenen Zinnröhren aufzubewahren. Vgl. Deutsche Ind.-Ztg. 1869 pag. 468. Gtl.

Tricyansäure, Cyanursäure, s. b. Cyan II pag. 460.

Tridecylsäure, Oxydationsproduct der Myristinsäure (vgl. Muskat VII pag. 202), bei Behandlung mit Kaliumbichromat und Schwefelsäure entstehend. Entspricht der Formel C₁₃Hq60n, schmilzt bei 40’5° C. und siedet bei 236° C.

(bei 100

Druck). Ist vielleicht mit der Cocinsäure identisch (vgl. Krafft,

Ber. d. d. chem. Ges. 1879 pag. 1668 und 1880 pag. 1413). Gtl. Tridymit, s. b. Silicium VIII pag. 276.

Trieb mass, s. Messwerkzeuge VI pag. 94.

Triebstahl, s. Draht II pag. 650.

Triebstock, s. Baumwollspinnerei I pag. 353.

Trieur, s. landwirtlischaftliche Maschinen V pag. 313 und Mehl-fabrication VI pag. 4.

Trieur-Maschine nennt Ch. Vavin in Paris die von ihm erfundene magneto-mechanische Maschine zur Scheidung von Messing und Bronze aus eisenhaltigen Bohr- und Drehspänen (vgl. Bonilhet, Bull, de la soc. d’encouragement 1876 Jänner pag. 15—17). Gtl.

Trift. Das Schwungrad bei einem Spinnrade.

Triglyceride, s. Glycerin IV pag. 104, s. a. Fette III pag. 425.

Triglycerin, Triglycerylalkohol, s. m. Glycerin.

Trigonellin, Alkaloid von der Formel C-H^NO^ -j- //₂0, aus dem Boxhornsamen abgeschieden. Vgl. Jahns, Ber. d. d. chem. Ges. 1885 pag. 2518. Farblose prismatische Krystalle von schwach salzigem Geschmack, ist hygroskopisch, sehr leicht löslich in Wasser, schwer in Alkohol, nicht in Aether und Chloroform. Die Lösungen sind neutral. Die Salze sind farblos, gut krystallisirbar. Gtl.

Trigonometrie, s. Geometrie III pag. 743.

Trihydrate, Trihydr overbindungen, werden solche Hydrate genannt, welche drei Hydroxylmoleküle enthalten, also als Abkömmlinge von drei Wasser-molekülen angesehen werden können, in welchen der Wasserstoff durch drei-werthige Atome oder Atomcomplexe vertreten ist. Vgl. Hydrate IV pag. 453.

Trijodmethan, s. m. Jodoform, vgl. b. Chloroform II pag. 332.

Trikalium-Cobalti-Nitrit, s. m. salpetrigsaures Kobaltoxyd-Kali, s. b. K o b a 11

V pag. 21.

Trilaurin, s. m. Laurostearin, s. b. Lorbeeren V pag. 665. Trimellitsäure, S. b. Mellith säure VI pag. 40.

Trimesinsäure, s. b. Mell ithsäure VI pag. 40.

Trimethylamin, Vgl. b. Methylamin VI pag. 119.

Trimethylbenzole, Vgl. Me sity len VI pag. 45 und Pseudocumol bei Cu mole II pag. 421.

Trimethylcarbinol, s. m. Butylalkohol, vgl. Carbi not II pag. 254. Trimethylenglycol, s. m. Propylen alkohol VII pag. 74.

Trimethylmethan, Kohlenwasserstoff von der Formel C'₄//l0, dem Butan isomer. Farbloses Gas, das sich bei —170° C. zu einer Flüssigkeit verdichten lässt und bei Einwirkung von Zink auf tertiäres Butyljodiir, bei gleichzeitiger Gegenwart von Wasser entstellt. Gtl.

Trimethylphosphin, Vgl. b. Phosphorbasen VI pag. 678. Trimethylrosanilin, s. b. Theerfärbstoffe IX pag. 143. Trimethylstibin, s. m. Stibmethyl VIII pag. 494. Trimethylxantbin, s. m. Coffein, s. b. Kaffee IV pag. 575. Trimorphie, s. b. Polymorphie VII pag. 5.

Tl’imorphill, Vgl. Opiumalkaloide VI pag. 431.

Trimyristin, s. b. Muscat VI pag. 202.

Tringles (tringles). Eine Hilfsvorriclitung beim Jacquard - YVebstuhle zum Weben von Stoffen mit aufgescbweiften Mustern.

Trinitrin, s. m. Nitroglycerin, vgl. Glycerin IV pag. 105 und Explosivstoffe III pag. 334.

Trinitroacetonitril, s. m. Fulminursäure, s. b. Cyan II pag. 460. Trinitroanisol, s. m. Pikrinsäure-Methyläther, s. Pi k r i n s äu r e VI pag. 723. Trinitrobenzophenid, s. m. Benzoesäuretrinitrophenyläther. Trinitrocarbolsälire, s. ra. Pikrinsäure VI pag. 723.

Trinitrocellulose, s. b. Cellulose II pag. 271, vgl. a. Explosivstoffe III pag. 337.

Trinitrochlorbenzol, s. m. Pikrylchlorid, s. b. Pikrinsäure VI pag. 724. Trinitrokresotinsäure, s. m. Nitrococcussäure, s. b. Carmin II pag. 259. Trinitroform, s. b. Chloroform II pag. 332.

Trinitroglycerin, s. G ly er in IV pag. 105 und Explosivstoffe III pag. 334.

Trinitromethan, s. m. Nitroform oder Trinitroform, s. b. Chloroform II pag. 332.

Trinitromethyltoluole, s. m. Trinitroxylole, vgl. Xylol bei The er IX pag. 80.

Trinitronaphtalin, s. Naphtalin bei The er IX pag. 84.

Trinitrophenol, s. m. Pikrinsäure VI pag. 723.

Trinitroresorcin, s. m. Styphninsäure VIII pag. 672.

Trinkbranntwein, Vgl. Branntweinbrennerei I pag. 739.

Trinkwässer, s. b. Wasser.

Triolein, s. b. Oelsäure VI pag. 416, vgl. a. Fette III pag. 425.

Trioxindol, s. b. Indol IV pag. 502.

Trioxyanthrachinone, s. Anthracen b. Theer IX pag. 108.

Trioxybenzole, d. s. die dreiwerthigen Phenole u. z. Pyrogallussäure, s. VII pag. 199 und Phloroglucin, s. VI pag. 648.

Trioxynaphtalin, Vgl. Naphtalin bei Theer IX pag. 81.

Trip, vgl. Turmalin.

Tripalmitin, s. b. Fette III pag. 425, vgl. Palmitinsäure VI pag. 472.

Tripel, Tripelerde (tripoli — rottenstone), Triphelerde, Rottenstein. Bezeichnung für verschiedene erdige Mineralien, welche als Putzmittel Verwendung finden, im engeren Sinne Bezeichnung fiir eine Mineralspecies, welche wesentlich aus einem Gemenge von feinpulveriger Kieselsäure mit etwas Thon besteht und durch Eisenoxyd gelb gefärbt ist. Der echte Tripel bildet eine bräunliche, rothbraune. gelblichgraue oder auch aschgraue, lockere Masse, welche sich ziemlich leicht pulvern lässt und wesentlich aus den Kieselpanzern von Diatomeen besteht. Er findet sich an den verschiedensten Localitäten auf Lagern mit Thon und Quarzsand vor, tritt aber auch nesterweise in verschiedenen Sandsteinlagern auf. Die wichtigsten Fundorte sind Böhmen u. z. Bilin, Franzensbad, dann das Erzgebirge, Potschappel und Planitz in Sachsen, weiters Halberstadt und Naumburg, Ronneburg in Sachsen-Altenburg, dann Kissingen, Salzschlirf in Kurhessen, ferner Tirol, dann Frankreich (Poligny in der Bretagne und Rion in der Auvergne. England (Derbyshire und Swansea in Wales) endlich die Levante (Tripoli in Syrien, woher auch der Name

Tripel stammt, und Corfu). Die feinste Sorte stammt von Corfu bez. der Levante überhaupt und dieser levantinisclie Tripel, welcher früher fast ausnahmslos über Venedig zu Markte kam, ist gemeiniglich auch als venetianischer Tripel in den Handel gekommen. Sehr geschätzt ist ferner auch der englische Tripel, der eine sehr leichte aschgraue oder bräunliche Masse dargestellt, welche unter dem Namen englische Erde (terre pourrie) in den Handel kommt und sehr geschätzt ist. Der französische Tripel ist meist schwarz, doch kommen auch weisse, röthliclie, rothbraune und ganz rothe Sorten französischen Tripels in den Handel.

Der Tripel wird vornehmlich als Polirmittel für weichere Metalle und Metall-legirungen, dann Glas und Edelsteine verwendet und muss zu diesem Zwecke fein geschlämmt werden. Gepulvert findet er auch zur Herstellung von Guss-formen für kleinere Metallgüsse, sowie von Glassteinen, zu welchem Zwecke er sich seiner Unschmelzbarkeit wegen besonders eignet, Verwendung.

Unter dem Namen Tripel wird nicht selten auch das geschlämmte Pulver anderer Mineralien, besonders Mergel und Bimstein, selbst Marmor, dann Thonschiefer, als Putzmittel in den Handel gebracht (künstlicher Tripel), und kommt gewöhnlich in der Form von Kugeln, kleiner Täfelchen oder Ziegeln (Putzsteine, Putzkugeln) in den Handel (vergl. a. Silbertripel s. Polirschiefer VII pag. 2). Gtl.

Triphan, s. m. Spodumen VIII pag. 380.

Triphenyletl, s. m. Chrysen IX pag. 113.

Triphenylrosanilin, s. b. Anilinblau, vgl. Theerfarbstoffe IX pag. 145.

Triphylin, Min. Derbe Massen oder grosskörnige Aggregate mit rhombischer Grundform. Härte ~ 4 — 5, spec. Gewicht ~ 3*5—3-6. Grünlichgrau und blau gefleckt, fettglänzend, kantendurchscheinend, verwittert braun und undurchsichtig. Ist ein Doppelphosphat des Eisens und Lithions mit theilweisem Ersätze des Eisenoxyduls durch Manganoxydul und enthält durchschnittlich 42-6 Proc. Phosphorsäure, 49 Proc. Eisenoxydul, 5 Proc. Manganoxydul und 3-4 Proc. Lithion. Vorkommen Bodenmais in Baiern. Gtl.

Triplit, E i s e n p e c h e r z, Min. Derb in grosskörnigen Aggregaten des rhombischen Systems und in individualisirten Massen. Kastanienbraun bis schwärzlich-braun, fettglänzend, kantendurchscheinend bis undurchsichtig. Härte rz: 5—5'5, spec. Gew. izr 3‘6—3⁻8. Ist ein Doppelphosphat des Eisenoxyduls und des Manganoxyduls, mit 33 Proc. Phosphorsäure, 34 Proc. Manganoxydul und 33 Proc. Eisenoxydul. Vorkommen bei Limoges in Frankreich. Gtl.

Maschen weite geschlagen. Das vor welchem es in der

Tl’ipolith nennen die Gebrüder von Schenk in Heidelberg ein, sowohl als Baumateriale, wie als Ersatz für Gyps zu Verbandzwecken, empfohlenes Präparat, das nach dem englischen Patente (1880 Nr. 650) aus einem Gemenge von 9-5 Thl. Gyps, 1 Thl. Kohlenpulver und 0‘6 Thl. Eisenhammerschlag bestehen soll. Nach dem D. R. P. Nr. 13613 werden zur Herstellung des Tripoliths 3 Thl. eines mit Thon durchsetzten Gypssteines mit 1 Thl. Thon vermahlen und 9 Thl. dieses Gemenges mit 1 Thl. Hochofenkoks oder Gaskoks vermengt. Die innig gemischte Masse, der bei Anwendung von Gaskoks für je 10 Thl. Koks 6 Th). Eisenhammerschlag zugesetzt werden, wird in einem Kessel zunächst langsam auf 120° C. und, nach erfolgter Austreibung des Wassers, auf 260° C. erhitzt und hierauf rasch durch ein Cylindersieb von 4 Material ist sonach wesentlich nichts weiter als Gyps That auch keinerlei wesentliche Vorzüge voraus haben soll. Gtl.

Tristearin, s. b. Stearinsäure VIII pag. 450.

Trisulfaldehyd, s. b. Thioaldehyd IX pag. 228.

Trisulfhydrin, s. m. Glycerin sulfh y drat.

Trithionsäure, s. b. Schwefel VIII pag. 75.

Triticin, Kohlehydrat, von ÏÏ. Müller (J. f. prakt. Chem. 1873 pag. 832) aus der Queckenwurzel (Triticum repens) dargestellt. Man extrahirt die Wurzel mit 25—30procentigem Alkohol, fällt die Lösung mit Bleiessig, befreit das Filtrat mit Schwefelwasserstoff vom Blei, dampft ein und extrahirt den Rückstand mit Alkohol, worauf man das Ungelöste im Wasser löst und mit Alkohol fällt. Es ist ein geschmackloses weisses Pulver, das in Wasser löslich, in Alkohol und Aether unlöslich ist. Es wirkt links drehend und ist nicht gährungsfähig. Mit Säuren gekocht geht es in Levulose Uber. Seine Zusammensetzung soll der Formel CJ„Hi„0₁₁ entsprechen. Gtl.

Tritocatechusäure nannte Strecker die der Protocatechusäure homologe Säure, der er die Formel C₉H₁₀Oi zuschrieb. Gtl.

Tritomit, Min. Tetraedrische Krystalle von brauner Farbe, glasglänzend undurchsichtig, im Syenit eingewachsen. Härte — 5*5. Besteht aus Kieselsäure, Ceroxydul, Lanthanoxyd, Didymoxyd, Yttererde, Tantalsäure, Kalk und Eisenoxyd. Vork. Lamoë bei Brevig. Gtl.

Tritoluylrosanilin, vgl. Theerfarbstoffe IX pag. 148.

Tritthammer (oliver), Fusshammer. Ein kleiner Schwanzhammer zum Schmieden von Bolzen, durch Treten mit dem Fusse in Bewegung gesetzt.

Trittmaschine (machine d’armure), Schaftmaschine, Karomaschine, siehe

Weberei.

Trittrad, Spinnrad, s. Spinnen VIII pag. 354.

Tritylalkohoi, s. m. Propylalkohol, s. b. Propionsäure VII pag. 73.

Tritylamin, s. m. Propylamin VII pag. 74.

Tritylen, s. m. Propylen VII pag. 74.

Trochometer, s. Geschwindigkeitsmesser III pag. 761.

Trochongrund, s. Spitzen VIII pag. 368.

Trockenbagger, Excavatoren, s. Baggern I pag. 277. Trockenbagger für Eisenbahn-, Wasser- und Bergbau (Abraumarbeit) liefert die Lübecker Maschinenbaugesellschaft in Lübeck. Kk.

Trockenboden (essui — drying-place) auch Treuge, s. Trocknen.

Trockendock, s. Schiffbau.

Trockendruck, s. m. Xerographie.

Trockenfäule, s. Trockenmoder.

Trockenfirniss (vernis siccatif — siccativ varnish), Siccativ, s. Firniss III pag. 496.

TrockenhauS (séchoir, étendage — drying-house), Hänge, s. Trocknen.

Trockenkammer (étuve — drying Stove), Darrkammer, s. Trocknen.

Trockenklüfte, s. Holz I pag. 158.

Trockenmaschine (séchoir à cylindre), s. Trocknen u. Appretur I pag. 171.

vor-

Trockenmasse für Wärmeschutzbekleidung. Unter dieser Bezeichnung bringt H. R. Kn och in Altchemnitz (Sachsen) eine Substanz in den Handel, welche wesentlich aus Kieselguhr, Holzzeug und Haaren besteht und mit Wasser zu einem bildsamen Teige angemacht, eine vorzügliche Wärmeschutzbekleidung liefert. Diese Masse, richtig behandelt, hält fest, sowohl auf Metall als Stein und Holz, hat das geringe specifisehe Gewicht von 0*58 und eine dem Korke gleiche, sehr geringe Wärmeleitungsfähigkeit. Die bereits gebrauchte Masse kann bei kommenden Beschädigungen der Wärmeschutzbekleidung leicht neuerlich, mit Wasser angemacht, verwendet werden. Sie wird zur Umhüllung von Dampf- und

Wasserleitungen, bei letzteren gegen Einfrieren, zur Umhüllung von Kesseln, Cylindern und dgl. verwendet. Ueber deren Anbringung an grösseren Apparaten s. Deut. Ind.-Ztg. 1887 pag. 104. Kk.

Trockenmauer, Feldmauer (mur en pierre sèche — dry ivall) eine Mauer, wo die Zwischenräume der Steine nicht durch Mörtel, sondern mittels Moos ausgefüllt werden. Kommt häufig bei Strassenbauten zur Verwendung. Auch die alten cyklopischen Mauern, welche ganz ohne Bindemittel hergestellt waren, gehören zu den trockenen Mauern.    Grohm.

Trockenmoder (pourriture seche — dry rot), T r o c k e n f äu 1 n i s s, s. Holz IV pag. 385 und III pag. 350.

Trockenöl chinesisches nennt Busse in Hannover ein ihm patentirtes (D. R. Pat. Nr. 7175) Präparat, welches als Zusatz zu Firnissen und Oelfarben verwendet, diesen die Eigenschaft rasch zu trocknen ertheilt. Es wird durch Behandlung von Leinöl mit bas. essigs. Bleioxyd, Mennige und borsaurem Mangan-oxydul unter Einwirkung höherer Temperatur und Wasserdampf, sowie endlich auch Chloroformdampf erhalten, bis die Masse dick und zäh geworden ist, worauf sie in einer Mischung von amerik. Terpentinöl und absol. Alkohol gelöst wird. Vgl. Dingl. pol. Journal 235 pag. 168. Gtl.

Trockenplatten und Trockenprocess, s. Photographie VI pag. 695.

Trockenpresse (presse sèche), für das Pressen des weissen Pauschtes, s. Papierfabrication VI pag. 509.

Trockensand (sable recuit, sable d’étuve, sable étuvé — dry sand). Fetter, trockener Sand, aus welchem Formen zum Gusse feiner verzierter Eisen-waaren und grösserer Gegenstände angefertigt werden. Dieser fette Sand hat den Vorzug vor dem mageren Sande, dass er feinere Eindrücke annimmt und sie besser behält und dem Eisen die ganze natürliche Weichheit bewahrt. E.

Trockenspalten Trockenklüfte, s. Holz IV pag. 374.

Trockenspinnen (filage au sec — dry spinning). Das trockene Spinnen des Flachses, s. III pag. 552.

Trocknen (séchage, sécher — drying, to dry) bezeichnet gewöhnlich jenes Verfahren oder jenen Zustand, in welchem der Wassergehalt (allgemeiner Flüssigkeitsgehalt) eines Körpers absichtlich durch Verdampfung wesentlich herabgemindert wird. Zuweilen ist durch das Trocknen eine Zustandsänderung des Körpers bedingt, z. B. bei Porzellanmasse, welche aus dem breiig flüssigen in den festen Zustand durch Trocknung übergehen kann; oft, wie z. B. beim Holze, bei Früchten u. dgl. ist die Wirkung der Wassergehaltsverminderung weniger auffällig, sie bezweckt besonders die Bewahrung vor Fäulniss (Conservirung) vergl. III pag. 350 und wird häufig dörren genannt. Mit dem Worte Trocknen bezeichnet man auch den Uebergang gewisser Flüssigkeiten, trocknender Oele (Siccatifs) in den festen Zustand. Bei denselben ist die Erscheinung eine ähnliche, die Veränderung jedoch weniger durch Verflüchtigung eines Bestandtheils als durch Sauerstoffaufnahme und dadurch bedingte chemische Veränderung hervorgebracht. Diese Art des Trocknens bezeichnet man als Verharzung, es ist ein Festwerden durch chemische Veränderung, kein eigentliches Trocknen.

Das eigentliche Trocknen, bei welchem eine Flüssigkeit verdampft werden muss, erfordert zum Zwecke der Beschleunigung des Trocknens häufig künstlicher Erwärmung in Verbindung mit Ventilation. Die Erwärmung bezweckt die raschere Verdampfung der zu entfernenden Flüssigkeit, die Ventilation hat die mit Dämpfen geschwängerte Luft abzufiihren.

Für die Verdampfung jeder Flüssigkeit ist eine gewisse Wärmemenge erforderlich für lk Wasser von 0° C. z. B. näherungsweise 637 Wärmeeinheiten, wenn dasselbe in Dampf von 100° C. verwandelt wird. Hiervon sind 100 W.-E. zur Erhitzung auf 100° C. und 537 W.-E. zur Umwandlung in Dampf verbraucht, welcher bei seiner Condensation 497 W.-E. abgeben kann. Die erwähnten 637 oder abgerundet 640 Colorien sind thatsächliche Nutzleistung, sie sind von dem Wasser aufgenommen. Man arbeitet aber nie mit 100°/₀ Nutzeffect und daher muss das Brennmateriale viel mehr Wärmeeinheiten liefern, als durch die Verdampfung an sich verbraucht werden.

Bei dem Trocknen und Darren tritt ausser den, durch die Feuerungsanlage an sich bedingten Wärmeverlusten noch der Umstand hinzu, dass Wasser, welches an organischen oder unorganischen Theilen anhängt, in Folge der Flächenanziehung dieser Tlieile schwerer verdampft, mithin einer länger dauernden Erhitzung, also eines höheren Brennmaterialaufwandes bedarf. Von sehr wesentlichem Einflüsse ist ferner die geringe Wärmeleitungsfähigkeit vieler organisirter Materialien. Liegt eine höhere Schichte derselben auf einer erwärmten Platte, so findet die Verdampfung an den diese Platte zunächst berührenden Theilen zuerst statt, diese werden trocken, die Zwischenräume, bez. die Zellen, sind nun mit Luft oder Dampf erfüllt, diese Gase sind schlechte Wärmeleiter und verzögern die Erwärmung der weiter abseits liegenden Materialmengen. Als erschwerende Umstände treten ferner beim Trocknen noch verschiedene von der Natur des zu trocknenden Körpers abhängige Nebenerscheinungen auf. So darf z. B. das Holz nur sehr allmälig getrocknet werden, weil es sonst reisst ; daher ist für dieses Materiale die Temperatur des Trockenraumes nur sehr langsam zu steigern und darf erst spät 90° erreichen und am Schlüsse der Operation keinesfalls 150° C. übersteigen, weil sonst das Holz brüchig wird, ja sogar sich zu bräunen beginnt (Vgl. IV 359, 372) Selbst im getrockneten Holze sollen noch 10°/₀ Wasser verbleiben.

Beim Trocknen jeder organischen Substanz soll die Erhitzung 150° nicht übersteigen, weil sonst Bräunungen, der Beginn der trockenen Destillation, welche auf einer chemischen Veränderung beruht, entstehen. Ja dieser Temperatur darf man sich sogar in vielen Fallern nicht nähern; Gespinnstfasern, namentlich S c h a f-wolle und Seide werden bei 100o/o C., mehr als lufttrocken gemacht, spröde, „barsch“.

Getreidemehl, auf 100° erhitzt, wird minder backfähig, indem eine nachtheilige Veränderung des Klebers eintritt. Feuchtes Papier, rasch bei 100° getrocknet, namentlich dann, wenn die Trocknung im gespannten Zustande — das Papier gegen eine heisse Kupfertrommel gedrückt — erfolgt, wird spröde.

Obst, Zuckerrüben und dergl. vertragen 105° ohne Schaden, Tabak 75 bis 85°, Weizenstärke 55 bis 60°, Wolle und Lackfarben 55 bis 65°, Eiweiss oder Albumin verlangt eine Trocknungstemperatur von 45°, welche also weit unter 75° C. liegt, bei welcher bereits ein vollständiges Gerinnen (coaguliren) des Eiweisses stattfindet. Leim soll zwischen 20 und 30° getrocknet werden. Es ist also bei Trockenstuben u. dgl. je nach der Natur des zu trocknenden Körpers die Temperatur zu wählen, häufig allmälig zu steigern und innerhalb der erlaubten Grenze zu halten.

Je dünner die zu trocknende Materialschichte auf der Wärmequelle, geheizten Platten etc. aufgetragen ist, und je rascher die feuchte Luft abgeführt wird, um desto günstiger kann der Wirkungsgrad der Trockenanlage ausfallen, doch wird derselbe stets verhältnissmässig klein sein.

Während bei einer guten Dampfkesselanlage lk gute Steinkohle 6#6k Wasser verdampft, werden bei Anwendung einer Dampftrockenmaschine (s. Appretur I pag. 171) mit Dampf von 112° C. höchstens 3 5^ und im Trockenhaus l'7k Wasser verdampft. Ein Kilo gute Kohle liefert 6000 bis 7000 Wärmeeinheiten, sollte daher annähernd 10k Wasser verdampfen, demnach arbeitet eine gute Kesselanlage mit 66°/₀> die Dampftrockenmaschine mit 37°/₀, das Trockenhaus mit 17°/₀ Nutzeffect.

Die in Kattundruckereien in neuerer Zeit angewendete Dampftrockenanlage Hot-flue genannt, welche zum Trocknen gewisser Farben und Beizen verwendet wird, weist z. B. als Tagesleistung in 10 Stunden die Verdampfung von 210 Litern Flüssigkeit mit 3’43°/₀ Trockengehalt (essigsaure Thonerde) auf; hierzu wurden

zu den Trockentrommeln und verlässt dieselben mit einem Wassergehalte Die Geschwindigkeit betrug ehemals ¹/₆m (10 Meter pr. Minute), gegenwärtig ⁵/₆m (50m pr. Minute und selbst mehr).

sammt Anheizen 490k Braunkohle verbraucht. Betrage die Heizkraft der Kohle 4000 W.E., so stellt sich der Nntzeffect auf 7 Proc. Beim Trocknen des Papiers auf der Papiermaschine kommt dasselbe mit einem Wassergehalte von

54%

von 3-2°/

— 0125 oder 12-5°/o-

waren

Die Trockentrommeln haben zunehmende Erhitzung, die letzte ist am heissesten. Auf 100k fertigen Papiers rechnet man nach Dropisch 150k Steinkohlen, wovon 80k auf die Trocknung entfallen sollen,¹) hiernach betrüge der Nutzeffect mit Berücksichtigung, dass für 100k Papier 102k Wasser zu verdampfen 102 X 640

80.6500

Die nachfolgenden Versuche zeigen gleichfalls deutlich, dass bei zahlreichen Trocknungen in Bezug auf die Nutzleistung ungünstige Verhältnisse vorliegen. Es wurden in derselben Abdampfschale im Wasserbade von 100° C. bei annähernd gleichem Volumen der Füllung der Schale nachstehende Ergebnisse erzielt.

Verdampfung in Grammen betrug

bei einer Füllung von 257 Gr. Wasser

270 Gr. feuchter Sand (15⁻2 Proc. Wasser) u. zw. 229 Gr. lufttr. Sand und 41 Wasser

30 Gr. nasse Baumwolle (mit 53⁻3 Proc. Wasser) 14 Gi¹. 1. t. Bw. u, lß Gr. Wasser

in der 1. Stunde

94

39 (14-4 Proc.)

vt »

» n 3.

80

9 (30 Proc.) 4 (13-3 „    )

2 (6-6 „ )

¹

Dropisch: Die Papiermaschine, Braunschweig, Yieweg

Um das Wasser im Wasserbade kochend zu halten, war bei dem Abdampfen von Wasser etwas mehr Wärmezufuhr nöthig, als beim Trocknen der Baumwolle und des Sandes. Bei gleicher Wärmezufuhr zum Wasserbade wurde bei einem weiteren Versuche statt 94gr nur 83gr Wasser verdampft. Die in der Tabelle ein getragenen Wassergehalte sind die zusätzlichen Wassermengen, welche zur lufttrockenen Substanz zugefügt wurden. Die Temperaturdifferenz zwischen der in’s Wasserbad eingesetzten Schalenoberfläche und der Zimmerluft, war in allen drei Fällen die gleiche, doch hiervon hängt die Menge des verdampften Wassers allein nicht ab und zeigt besonders der mit Baumwolle durchgeführte Versuch deutlich, dass das Entfernen der letzten Reste Wassers schwierig ist.

Der geringe Nutzeffect vieler Trockenanlagen führt dazu, soweit möglich auf mechanischem Wege, durch Pressen, Centrifugiren einen Theil des Wassergehaltes zu entfernen.

Baumwollwaare nimmt beim Waschen bis 180°/₀ Wasser auf, so dass 100k trockene Waare 280k wiegen. Mittelst der Centrifugaltrockenmaschinen bei 54m Umfangsgeschwindigkeit und 17 Minuten Einwirkungsdauer beseitigt man 132k Wasser, in den restlichen 148k feuchten Zeuges beträgt der Wassergehalt nur mehr 32°/₀. (Vgl. Bd. II pag. 393). Ferrini gibt diesbezüglich folgende Angaben:

In 100k Zeug zurückgebliebene Wassermenge in Kilogr.

Art der Trocknung

Flanell

Baumwolle

Seide

Leinwand

Auswinden von Hand

200

100

95

75

Auswinden mittelst Maschine

110

50

40

Centrifugiren

00

30

pag. 180,

Unter den eigentlichen Trockenapparaten versteht man solche Anordnungen, bei welchen den zu trocknenden Körpern in geschlossenen Räumen Wasser dadurch entzogen tvird, dass man dieselben der Einwirkung eines Luftstromes aussetzt, welcher möglichst ferne von seinem Sättigungspunkte liegt oder dass man die Körper erwärmt und die entstehenden Dämpfe abführt.

Das Trocknen mittelst kalter Luft, welche bei feuchter Witterung ihrem Sättigungspunkte nahe liegt, ist nur dann zu empfehlen, wenn höhere Temperaturen unzulässig sind, wie z. B. bei der Leimtrocknung. In solchen Fällen empfiehlt es sich die Luft durch Kalk oder Chlorcalcium zu trocknen. 3k ungelöschter Kalk nimmt lk Wasser auf; lk wasserfreies Chlorcalcium, bei 500° C. getrocknet, nimmt nahezu lk Wasser auf, hingegen bedarf es 2k bei 200° C. getrocknetes Chlorcalcium (CaCl₂ -f- 2H„0) zur Aufnahme von lk Wasser. Wenn die Luft über Kalk oder Chlorcalcium streicht, so wird sie nicht nur getrocknet, sondern auch etwas erwärmt, indem bei der Absorption Wärme frei wird.

Wir geben nun im Nachstehenden die Berechnung der Trockenapparate mit kalter und warmer Luft im Wesentlichen nach Ferrini,*) wobei aber wohl zu bemerken ist, dass die durch die Rechnung auffindbaren Hauptzahlen eine, der Art des zu trocknenden Körpers entsprechende Verwendung finden müssen ; indem die Rechnung keine Rücksicht auf jene Umstände nimmt, welche, wie oben angedeutet (pag. 637), das Trocknen erschweren und durch, aus der Erfahrung zu ziehende Zahlen über Geschwindigkeit der Luftbewegung u. dgl. ihre Berücksichtigung finden müssen.

Berechnung eines Trockenapparates mit kalter Luft.

Wird Luft durch den Apparat geführt und ist derselbe so dimensionirt, dass dieselbe, entsprechend ihrer Temperatur, mit Feuchtigkeit gesättigt, den Apparat verlässt, so befindet sich derselbe im Zustande voller Thätigkeit; gegen den Schluss der Arbeit findet die bewegte Luft nicht Zeit und Gelegenheit genügend Wasser aufzunehmen, sie verlässt ungesättigt den Apparat, es ist dies im Endstadium.

Der Berechnung muss der Zustand voller Thätigkeit zu Grunde gelegt werden. Es soll dem zu trocknenden Körper in der Stunde P Kilo Wasser entzogen werden und dies soll geschehen durch Luft, welche in den Trockenraum mit der Temperatur t₀ Celsiusgrade eintritt, entsprechend der absoluten Temperatur T₀ = 273 -f- t₀.

Die mittlere absolute Temperatur im Trockenraume sei T = 273 -j- t, y sei das Gewicht eines Cubikmeters Wasserdampf bei t° C. oder was dasselbe ist, der Wassergehalt von icllbm gesättigter Luft von t° C.

F₀ sei die Anzahl der pr. Stunde einzufiilirenden cubm Luft, welcher im Apparat von der absoluten Temperatur T₀ auf T gebracht werden. Daher entspricht dem Volumen F₀ der eintretenden Luft ein Volumen Vx der austretenden

T

und dieses berechnet sich bei gleichem Drucke nach: Fx = —fr F₀.**)

Nun kann jeder Cubm. dieser Luft eine der Temperatur T beziehungsweise t entsprechende Dampfmenge, y Kilogr. Wasserdampf, aufnehmen, die Gesammt-

*) Die Technologie der Wärme von Rinaldo Ferrinî übersetzt von M. Schröter, Jena 1878 pag. 465. Eine ebenfalls beachtenswerthe Schrift ist C. Scliinz. die Heizung und Ventilation von Fabriksgebäuden und die Einrichtung von Trocknungs-Apparaten, Stuttgart 1868.

**) Nach dem Mariotte Gay Lussac’schen Gesetze besteht die bekannte Beziehung (S. Zeuners Wärmetheorie pag. 100) - =    -, für a = 0’00366 — 5=7; gellt diese

«o    p 1 + ato    -ió

Gleichung über in ——- und für p = p₀ ergibt sich hieraus die v₀ P ²⁷³ +

obige Gleichung. In wie ferne die aufgenommehc Dampfmenge auf das Volumen Einfluss übt, wird später bestimmt werden.

menge des bei Sättigung der Luft aufgenommenen Wassergewichtes wird daher sein

P T₀

T

P — y Vx = y Tpr V₀ und somit V₀ ~ —

wodurch jenes Luftvolumen gefunden ist, welches die Wassermenge P bei den absoluten Temperaturen T₀ beim Eintritt und T beim Austritt stündlich abzuführen vermag, wenn hierbei die Zeit der Einwirkung zur Sättigung hinreicht und die in den Apparat tretende Luft ganz trocken wäre.

Der Werth von y ist durch die nachstehende Tabelle, bezogen auf die gewöhnliche Temperatur t° C., gegeben.

Temperatur

Dampfspannung

Gewicht y von lcbm Wasserdampf in Kilogrammen

in

in mm

Celsiusgraden Quecksilbersäule

in Atmosphären

in k

pr. lQm

nach Zeuners Formel y — 0-6061

0- 930 3

nach

46-5 T

4-60

6-53

10

9-16

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

110

115

120

12-70

17-39

23-55

31-55

41-83

54-91

71-40

91-98

117-48

148-79

186-94

233-09

288-50

354-64

433-02

525-45

633-78

760-00

906-40

1075-37

1269-40

1491-28

O O vH H

o o o o

62

88-9

124

172-7

238

320-2

429

0-055

0-072

0-094

0121

0-154

0196

0-246

0-306

0-380

0-466

0-570

0-691

0-834

1-000

1-193

1-415

1-673

1-962

568-8 746-6 970-7 1250 1597-3 2023 2541-8 3169 3922 3 4821-8 5887-5 7144 8616-8 10333 12323-9 14622 17259-2 20274

000496 0-00696 0-00951 0-01298 0 01753 0 02312 0-03086 0-03975 0-05120 0-06573 0-08337 0-10456 0-13115 0-16234 0 19928 0-24399 0-29584 0-35732 0-42860 0-51101 0-60610 0-71515 0-83975 0-98130 1-14140

0-00489 0-00693 000942 0-01289 0-01745 002311 0-03080 0-03971 0-05112 0-06565 0-08325 010473 0-13065 0-16173 0-19869 0-24342 0-29376 0-35367 042323 0-50355 0-59580 0-70113 0-82100 0-95660 1-10940

Jene Temperaturerhöhung, welche die zuströmende Luft bei ihrer Trocknung durcli Kalk oder Chlorcalcium erleidet, werde vernachlässigt. Die Luft trete mit

T₀ rr 273 -j- t°

ein, ihre Temperatur wird auf T sinken, dieser Temperaturdifferenz entspricht eine gewisse Wärmeabgabe, welche zu ermitteln ist. Da die äussere Luft wärmer ist als jene im Trockenraume, so erlangen wir um so mehr Wärmezufuhr durch

Ihr Flächeninhalt

die Wände von aussen, je bessere Wärmeleiter diese sind, sei F, der Wärmedurchgangscoefficient sei k, die stündlich transmittirte Wärme wird k F (7^—T) und die in derselben Zeit vom Luftvolumen V₀ abgegebene Wärme c V₀ (T₀—T) sein, wobei c m 0-2375 die Wärmecapacität der Luft oder deren specifische Wärme bedeutet. Durch diese Wärmemengen werden Pk Wasser aus dem zu trocknenden Körper verdampft, wozu eine Wärmemenge

P (606-5 + 0-305¹°—1°)

nothwendig ist, denn die Körper besitzen die Temperatur t° C (oder T absolut.) ¹)

Es ist daher

(c F₀ + k F) (T₀ — T) = P [606-5 + 0-305 (T — 273) — (T — 273)] 2.) (c V₀ + IcF) (T₀ — T) = P [796-235 — 0-695 T\

Wollte man statt der absoluten Temperaturen Tn und T die nach Graden Cels. gemessenen in Rechnung stellen, so wären die Gleichungen 1 und 2 umzuformen ; man erhielte:

P 273 + t₀

273 + t 273

2') (cV₀ + k F) (t₀ — t) — P (606-5 — 0-695 t).

und V₀ rr

y 273 -f t

Um die Gleichungen 1 und 2 für V₀ aufzulösen, ist zunächst P entsprechend dem beabsichtigten stündlichen Effecte der Trocknungsanlage anzunehraen und dann folgendes Näherungsverfahren anzuwenden.

Man setzt zunächst in Gleichung 1.) T₀ — T, also auch für y den Werth, welchen die Tabelle für den T₀ entsprechenden Werth tQ° liefert. Hierbei nimmt man für t₀ im Allgemeinen die mittlere Jahrestemperatur des betreffenden Ortes, hätte aber bei dieser Annahme allerdings nöthig zur Winterzeit eine Erwärmung der Luft bis zu dieser Temperatur vorzunehmen. Aus 1.) erhält man dann einen

Näherungswerth V = -, welcher in 2.) eingeführt, einen Näherungswerth V

y

liefert; dieser bestimmt ein y‘ und beides in 1.) eingesetzt ein V" als zweiten Näherungswerth. Mit V“ erhält man aus 2.) einen Näherungswerth V, mit diesem y“ und aus 1) V‘“. Sehr bald erhält man Werthe von V und T, welche wenig von den früher gefundenen abweichen und mit welchen — wie ein späteres Beispiel zeigt — man sich zufrieden stellen kann.

Mit dem gefundenen Werthe von V₀ und dem auf der mittleren Jahrestemperatur fussenden Werthe T₀ bez. y₀, lässt sich leicht jene Menge von Kalk oder Chlorcalcium rechnen, welche zur Lufttrocknung nöthig sind.

In den Apparat tritt V₀ cbm Luft von T₀ abs. Temp. ein, und V mit T im gesättigten Zustande aus. Bezeichnet L das Gewicht von lcbm trockener Luft *) von T₀ und dem mittleren localen Barometerstände B und Lg das Gewicht von lcbm gesättigter Luft von T abs. Temperatur, so hat man:

Lg V - L V„ + P und £g =    ~ ^ L + y

woraus sich Lg und V bestimmt, alle übrigen Grössen sind gegeben, denn U₀, P, T₀ und T sind nach dem Gange der Rechnung bereits bestimmt, L wird nach vorstehender Anmerkung gefunden, y aus der Tabelle und desgleichen p¹, denn dieses bedeutet die Dampfspannung in mm, endlich ist B der mittlere Barometerstand.

Will man gleiche Ein- und Austrittsgeschwindigkeit haben, so sind die betreffenden Zugquerschnitte verkehrt proportional mit V₀ und V anzulegen. Die Geschwindigkeit, welche man der bewegten Luft ertheilen soll, bestimmt sich nur empirisch, bez. sie wird aus der Erfahrung genommen und mit ihr und den gefundenen Werthen von V₀ und V bestimmen sich die Zugquerschnitte.

Mit der Ausströmungsgeschwindigkeit hängt die Wärmemenge zusammen, welche man im Abzugskamine der feuchten Luft mittheilen muss, bez. die Stärke des Ventilators. (Vgl. Ventilation.)

Quecksilber) und 0° C. Temperatur 273

wiegt T29364k; derselbe wird bei demselben Drucke. 1-29364^ wiegen und bei dem

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. , B

Barometerstände B beträgt das Gewicht

lcbm trockener Luft bei 1 Atm. Druck (760

mm

2 7:;

. l-29364k = L.

Trockenapparate mit warmer Luft.

Soweit es die zu trocknenden Körper vertragen, sind höhere Temperaturen zur Anwendung zu bringen, weil mit wachsender Temperatur ein günstigerer Nutzeffect erzielbar ist.

Ein Cubikmeter Luft höherer Temperatur bei gleicher Spannung Bedarf zur Erwärmung wegen seines geringeren Gewichtes relativ genommen eine geringere Wärmemenge, d. h. dieselbe ist nicht proportional der Temperatur, und zugleich vermag Luft von höherer Temperatur mehr Dampf aufzunehmen. Nach Schinz (Heizung und Ventilation pag. 209) beträgt der Wärmeaufwand, wenn man von der zur Ventilation nötlrigen Kraft und von dem Wassergehalte der frischen Luft absieht, für lk Wasser, wenn die Luft

mit 20° gesättigt abgeht 902*25 W.-E.

„    40°

„ 60° „ 80° „    95°

aus

Diese Zahlen sind allerdings nur Rechnungsresultate, bez. die Quotienten der in lcbm gesättigter Luft obiger Temperaturen enthaltenen Zahl Wärmeeinheiten dividirt durch den Wassergehalt derselben; deuten jedoch immerhin das beiläufige Verhältniss an und zeigen, dass mit höheren Temperaturen günstiger gearbeitet wird, wenn auch so geringe Wärmemengen zur Erreichung des verlangten Effectes nicht ausreichen.

Bei Anwendung von Trockeneylindern auf nasSe Gewebe sind nach Schinz (obg. W. pag. 210) für lk verdampftes Wasser 882 und in einem anderen Falle

41

Ventilatoren werden in der Regel    ' ¹ ~    ~ ~

Ökonomisch ungünstiger wirken, als die Zugherstellung durch entsprechend geheizte Esse ; zuweilen aber können sie sich empfehlen, namentlich dort, wo bereits motorische Kraft vorhanden ist. Die beistehende auf den Root-Blower (s.

Bd. III pag. 726) bezügliche Tabelle zeigt, dass pr. Pferdekraft mindestens 1200cbin Luft in der Stunde unter jener Pressung (ca. 30mm Quecksilber) geliefert werden, wie selbe

für den Cupolofen und Schmiedebetrieb erforderlich ist, eine Pressung, welche für Trockenanlagen mindestens ausreicht. Für kleinere Pressungen sind Ventilatoren anzuwenden. Für die Ventilatoren der Maschinenfabrik von Sulz er in Winterthur gelten die Angaben der, pag. 642 und 643 folgenden Tabellen.

Im Endstadium nimmt die Wirksamkeit des Apparates mehr und mehr ab, da die entweichende Luft immer trockener wird ; es empfiehlt sich daher die Verbindung zweier Trockenräume in der Weise durchzuführen, dass beide nebeneinander befindlichen Räume von einander unabhängig arbeiten können, dass aber, wenn einer der Trockenräume sich dem Endstadium nähert, durch Oeffnung von Klappen und Schluss anderer die Luft gezwungen werden kann, vom ersten Apparate ihren Weg durch den zweiten zu nehmen und sich dort zu sättigen. Um dies zu erreichen, muss jeder Trockenraum einerseits in Verbindung mit dem Chlorcalciumraume stehen, in welchem die Luft getrocknet wird, andererseits mit dem Schornsteine. Die erstere Verbindung muss sich öffnen und abschliessen lassen; die zweite oder die Verbindung mit dem Schornsteine muss willkürlich an jedem der zwei Enden des Trockenraumes hergestellt werden können, je nachdem der Apparat direct arbeitet, oder indirect in Zusammenwirken mit der zweiten Kammer mit Gegenzug.

Nummer

Windmenge

cubm

pr. Minute

Betriebskraft

in

Pferd.-Kr.

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28

40

60

84

129

162

170

220

^tDtOMOiOStSM-

5= ^ ^ ^

Karmarscn & Heeren, Technisches Wörterhuch Bd. ]X.

P,42

Trocknen.

Trocknen.

643

Geräuschlose Hoc h d ruckventilatoren.

labeile über Kraftbedarf, Leistungen und Dimensionen der Centrifugal-Ventilatoren von Gebrüder Sulzer in Winterthur und Ludwigshafen a. Rh.

Nr. 3

2e

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Nr. 6

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1316 W. - B. gebraucht worden; auch dies sind noch sehr günstige Resultate, welche unmittelbar aus der Menge verdampften Wassers und in der Trockentrommel condensirten Dampfes abgeleitet wurden.

Um Luft auf Temperaturen bei 100° zu erwärmen, empfiehlt sich die Anwendung directer Heizflächen (Sohinz, pag. 196). Der Quadratmeter directer Heizfläche tr an sm ittirt stündlich 10000 W.-E., während lQm Fläche einer Dampfröhre nur 2000 W-E. bei 4atm Spannung und jene einer Hochdruckwasserheizung ca. 3000 W.-E. vermittelt.

Die Berechnung eines Trocken a ppar a tes mit warmer Luft hat sich ebenfalls auf den Beharrungszustand zu beziehen. P bedeute wie früher (s. pag. 638) das stündlich auszutreibende Wasser. T₀ die absolute Temperatur der Atmosphäre, Tx die nach oben dem zu trocknenden Materiale angepasste, möglichst hoch zu haltende absolute Temperatur der in den Apparat e i n tretenden erhitzten Luft und T diejenige der aus dem Apparate tretenden feuchten Luft. Der Einfachheit wegen wird auch angenommen, dass T die mittlere Temperatur im Apparate sei. Bei dieser Gattung von Trockenapparaten herrscht im Trockenraume eine höhere Temperatur als im Freien und müssen daher die Wände desselben aus möglichst schlechten Wärmeleitern bestehen, bez. sind dieselben dick zu halten.

Um den ungünstigsten Fall vorauszusetzen, nehmen wir die atmosphärische Luft gesättigt an und dieselbe enthalte y₀k Wasserdampf. Die aus dem Apparate tretende Luft enthalte, ebenfalls gesättigt, yk Dampf. Nachdem für jeden Kubik-

meter aus der Atmosphäre entnommenen Luft

cbm. Luft aus dem Apparate

treten, so ist klar, dass im Beharrungszustande jeder cbm atmosphärischer Luft aus

T

dem Apparate -~r y — y₀ Kilo Wasser mit sich fortnimmt; bezeichnet V₀ das

stündlich einzuführende Luftvolumen und P das stündlich zu verdampfende Wasser, so wird

1.)

Vo (-ypr y — 7o

' io

= P.

Die Eintrittscanäle in den Trockenapparat sind nicht für V₀, sondern für

vt = F₀

Ti

zu dimensioniren, weil die Luft von T₀ auf 7, gebracht wurde. — Enthält ein Cubikmeter atm. Luft Lk Luft und y₀k Wasserdampf, dieses Gemenge strömt mit T-i ein, und kühlt sich im Appatate auf T ab, die Wärmeabgabe beträgt daher (0-237 L -f- 0-48 y₀) (7^ — T) Calorien für jeden cubm atm. Luft; daher erhalten wir als stündliche Wärmeabgabe mit Bezug auf das Seite 639 Gesagte die Gleichung:

2.) (0*237 L -I- 0-48 y₀) (1\ — T) V₀ = P (796-235 — 0-695 T) + k F (T - T₀) Wir setzen :

0-237 L -f- 0-48 y₀ — c 796-235 P — k F T₀ = m k F — 0-695 P — h

so geht 2.) über in

c V₀ (Tt — T) = h T + m aus 1.) und 3.) erhält man durch Elimination von V0 P T₀

3.)

y T - y₀ T0 c {Tt — T) — h T + m

— und y T — y₀ T₀ + cP T₀

Tx — T

vi

setzen wir in diese Relation für y seinen Werth

Po

46-5 7’₀

p-

so erhalten wir

46-5

Po

46-5

c P T₀

Tt — T

4-)

h T -J- in Tt — 2 h T -j- m

p — p₀ -f- 46⁻5 c P T₀

Man kann sich nun der Seite 640 erwähnten Näherungsmethode bedienen, man setzt T₀ statt T in Gleichung 4.) und erhält einen angenäherten Werth p‘ für p. Mit diesem Werthe tritt man in die Rankin’sche Gleichung (5) ein

5.)

log p — A —

oder

B +VB2

A — log p

Hier ist

A = 8-9477 log B = 3-1811430 log C = 5-0881857

—^ — 0-00161934

ca

— 0-000038358

4 C²

dies liefert einen Näherungswerth P für T. Dieser Werth T‘ wird sodann statt T in Gl. 4 eingeführt und liefert p", aus welchem in 5.) T¹¹ erhalten wird u. s. f. bis zwei aufeinander folgende Werthe von p oder T gut genug Ubereinstimmen.

Schliesslich ermittelt man aus Gleichung 1.) den Werth von V₀. Die Zu-und Abflussgeschwindigkeiten müssen so klein sein, dass die Luft Zeit zur Sättigung findet, man kann im Allgemeinen die bei der Ventilation von Gebäuden üblichen an wenden ; doch ist erstere abhängig von den Verhältnissen des Calo-rifers, letztere von dem Zugapparate,

Das durch die Abzugscanäle aus dem Apparate tretende Volumen gesättigter Luft ist V} dasselbe ist bestimmt durch Ls V =z (L -j- y₀) V₀ + P, wobei Lg wieder das Gewicht eines Cubikmeters gesättigter Luft von T Graden ^abs. Temperatur bedeutet.

Der Calorifer ist für eine stündliche Leistung von c V₀ (Ti — T₀) Calorien

einzurichten.

Die im Apparate abgegebene Wärmemenge ist c F₀ (2\ — T) und daher

d. h. diesen Nutzeffect würde

T — T

der Grenzwerth des Nutzeffectes e ~    ¹

2\ - T₀’

der Apparat haben, wenn keine Wärmeverluste durch die Wände etc. stattfänden.

Zahl'enbeispiel. Es sei ein Trockenapparat zu berechnen, welcher in 10 Stunden 10 Tonnen Torf zu trocknen vermag. Da lcbm feuchter Torf ca. 400k wiegt, ; so entspricht 1 Tonne Torf = 1000k 2'5cbm u. die ganze Torfmenge 25cbm. Seien die Zwischenräume gleich dem vom Torfe eingenommenen Raum, so muss die Trockenkammer 50cbm Raum besitzen, etwa 8in Länge, 2‘5ni Breite und Höhe. Die ganzen Seitenflächen dos lYockenrauraes können Wärme transmittiren, ihre Fläche beträgt 40Q|m, die Mauern seien 60cm dick, der Durchgangscoefficient beträgt 0-9 == ft, daher Je F — 36 W.-E.

Auf die Stunde entfallen 1000k zu trocknenden Torfes, und seien 25% Wasser zu dampfen, so wird P = 250k, die Temperatur der äusseren Luft betrage 27° C., demnach T₀ = 300, aus der Tabelle finden wir y₀ = 0 0273k. Die in den Apparat einströmende Luft habe 147° C., demnach Tx — 420°; höher kann man keinesfalls gehen, da sonst der lorf anfangen würde zu verkohlen und so getrocknet an die Luft gebracht leicht eine Selbstent-

73801111, dem Feuchtigkeitsgehalte

ver-

ziindnng eintreten würde. Der Barometerstand betrage der Luft entsprechen laut Tabelle 28min Quecksilbersäule, wir erhalten demnach^die Werthe für das Luftgewicht L und das Dampfgewicht y₀ in lcbm atm. Luft zu:

10333 28

nur

10333

738—28

L = ferner wird:

c = 0-237 L T 0-48 y₀ = 0'2733 m = P. 796-24 — Je F T₀ = 188259 h — k F — 0-695 P =r — 137-75

29-3

760    ’ 300

= l-098k und y₀ —

46 5    760 300

—— = 0-0273k

46-5 c P Tq = 953204 log. 46-5 c P T₀ = 5-97914

p.    10333 = 380-7

760

daher geht aus Gleichung 4.) hervor:

2-89120

log (p — p₀) = 5⁻97914 -f- L°9 120 — log 146934

und hieraus:

p¹ = pe + 778-4 ~= 1159-1

dieser Werth in Gl. 5.) gesetzt liefert

= — 0 0061934

daraus T‘ = 322-6

4- y/0 000038358 4-

8.9477 — log p

= 0-0031

mit diesem Näherungsvverthe tritt man in Gleichung 4.) ein und findet

log (p“ — ^₀) = 2-80978, p“ — p₀ -f- 645-3, demnach p“ — 1026 dieser Werth wird in 5.) eingeführt und gibt

_L = 0-003124, T¹ = 320.1

fährt mau so fort, so erhält man

p‘" uê „

= 1041 und T" = 320-3

sind nahe genug, ihr arithmetisches Mittel wird daher als

Die Werthe T“ und T richtiger Werth angesetzt.

Es ist T = 320-2, was einer Temperatur von 47'2° C. entspricht; hierfür wird p = 1040-4, y -- 0-06988

— y = 0-07458—0-0278 = 0-04728 und V₀ = 5287-6cbm.

Das Volumen der stündlich in den Trockenraum einzuführenden Luftmenge ist daher = 7402-6cbm und deren Gewicht 7402-6 X 1'1253 = 8330k-

5287-6

420

300

Das Gewicht der in gleicher Zeit abziehenden feuchten Luft ist 8580k. Wenn lcbm trockener Luft bei 300° und 710mm Barometerstand l-098k wog, so wird das Gewicht desselben bei 320"2° und 661"5mm (weil die gefundene Pressung p — 76-5«na entspricht und 661-5 -j- 76⁻5 = 738ram d. i. dem angenommenen Barometerstände) betragen:

661-5 300

1-098

710 320-2

= 0-95865

und mit Hinzufügung des zu seiner Sättigung erforderlichen Wassergewichtes l‘02853k.

Daher ist das Volumen der abziehenden, gesättigten Luft

8580

= 8350-6cbm.

1 02853

Die Wärmemenge, welche der Calorifer stündlich zu liefern hat, ergibt sich zu 0-2734.8330 . 120 = 273300 Calorien.

Alle diese Rechnungen können nur als grobe Näherung betrachtet werden, da sich die Verhältnisse — Temperatur der äusseren Luft, Barometerstand etc.— bedeutend ändern. Daher ist es gut sich eines Calorifers zu bedienen, welcher ein leichtes Anpassen an vorhandene Verhältnisse gestattet und ist dies besonders H au b er s System, welches hier in Kürze in seinem Wesen und seiner Anwendung besprochen werden soll, da demselben ganz besonders die Eigenschaft zukömmt, innerhalb sehr weiter Grenzen dem jeweiligen Bedarfe angepasst werden zu können.

L. H. Haube r wendet eine grössere Zahl in einer Heizkammer aufgestellter kleiner Ftillöfen an, von welchen nach Bedarf mehr oder weniger in Verwendung gebracht werden können.

Die nebenstehenden Fig. 5017 und 5018 stellen die mit dem Hauber’schen Heizapparate versehene Heizkammer dar, wie selbe etwa für 1500 bis 2000cbm zu beheizendem Lufträume Anwendung findet und zeigt ein Blick auf die Figuren, dass man es hier mit einem, von den bisherigen Formen der Centralluftheizung sehr abweichenden Systeme zu thun hat. ²)

24 kleine Füllöfen, Heizelemente 0, stehen in zwei Reihen geordnet, von welchen die heissen Gase durch die Röhren d, e zum Schornsteine f abge-fiihrt werden. Bei der höchsten Beanspruchung, strengsten Kälte, functioniren sie alle, bei geringem Heizbedarfe wird die Zahl der arbeitenden Elemente vermindert, respective dem Bedarfe angepasst. Es lässt sich also durch Vermehrung der arbeitenden Elemente bis zur vollen Zahl der in der Batterie vorhandenen, die Wirkung innerhalb sehr weiter Grenzen dem Bedarfe anpassen und gesellt sich hierzu

noch eine weitere Regulirbarkeit dadurch, dass sich die Verbrennung innerhalb der Heizelemente selbst beschleunigen oder verzögern lässt. Jedes arbeitende Element wird mit 8k& Braunkohle oder 10ks Steinkohle (die Kohlen als Kleinkohle) gefüllt und dauert die Brennzeit 4—8 Stunden für Braunkohle, 6 —12 Stunden für Steinkohle. Die Menge der Verbrennungsgase, welche aus den einzelnen Elementen in die Verticalrohre d gelangen, ist nicht so bedeutend, dass diese Rohre

Fig. 6017.

a.

L.

Hauber’s Luftheizung (Längsschnitt).

zum Glühen gelangen könnten und da der Querschnitt dieser aus Millimeterblech gefertigten Rohre 6—7mal so gross ist als jener der kurzen horizontalen Verbindungsstutzen der Elemente, so bewegen sich die heissen Gase in d mit massiger Geschwindigkeit und finden Zeit einen grossen Theil ihrer Wärme durch die dünnen Wände an die Luft der Heizkammern abzugeben. In diese Kammern tritt die zu erwärmende kalte Luft durch reichlieh bemessene Zuführungscanäle Boden ein, während die heisse Luft durch mehrere Canäle g an der Decke der Kammer ab und den zu heizenden Räumen zugeführt wird. Die Querschnitte dieser Canäle und die Raumverhältnisse der Kammer sind so bemessen, dass auch diese Luftbewegung mit massiger Geschwindigkeit stattfindet und ein Mit-rcissen von Staubtheilchen nicht begünstigt wird. Ist die Luft, welche der Ileiz-karamer durch A a zugeführt wird, rein und staubfrei, so ist es auch die er-

am

Fig. 5018.

Fig. 5019.

SHf

mm

.................... ;i I

■ .. .......    . .. I

c cj

|C

Querschnitt.

Heizelement.

wärmte Luft, denn in der Heizkammer wird kein Staub entwickelt. Sowohl die Füllung der Heizelemente mit Brennmaterial, als die Entleerung der Asche findet ausserhalb der Heizkammer statt, welche durch eine gut schliessende, durch eine Füllung von Schlackenwolle schlecht leitend gemachte Thüre verschlossen wird.

Von wesentlichster Bedeutung sind die H ei z el e m e n t e C. Die beistehende Figur 5019 zeigt ein solches im Verticalschnitte. Der kleine Füllofen, im Eigen-

gewichte von 10k°, ruht auf der ausgedrehten Fläche eines mit der Bodenplatte verschraubten Fusses, in welchem sich eine centrische, kreisförmige durch einen Drehschieber regulirbare Oeffnung befindet, durch welche die Luft in den kleinen, eine abgestutzte Pyramide bildenden Treppenrost r gelangt. Das Kohlenklein füllt den cylindrischen Raum C an und sind an der Innenfläche 5mm starke Rippen c angegossen, welche das vollständige Anlagern der Kleinkohle an den Wänden verhindern und dadurch die Luftzufuhr zu den von oben angeziindeten und von oben nach unten brennenden Kohlen erleichtern. Das Element ist durch einen Deckel verschlossen und gelangen die Yerbrennungsgase durch das kurze Verbindungsrohr e zum gusseisernen Rolirstutzen D, welcher an einer Wandplatte festgeschraubt ist. Die Bodenplatte sowie die Wandplatte sind so montirt, dass sich das Element beim Aufsetzen mit seiner abgedrehten Endfläche bei e ziemlich dicht an D anlegt. Eine eigentliche Dichtung ist hier vollständig überflüssig, denn die Geschwindigkeit der Gase in dem kurzen Verbindungsrohre ist so gross, dass die bewegten Gase saugend wirken und falls kleine Unvollkommenheiten am Anschlüsse Vorkommen, eher geringe Mengen Luft aus der Heizkammer ansaugen, als in die Heizkammer austreten.

Dies erkannt und praktisch verwerthet zu haben, ist eines der grossen Verdienste Hauber's, das wichtigste aber wohl das, die Feuerstelle decentralisirt zu haben, denn hierdurch ist es möglich für ausserordentlich verschiedenen Wärmebedarf doch ökonomisch zu arbeiten, hierdurch ist es möglich zu grosse örtliche Erhitzungen in den Heizrohren zu vermeiden, die nachtheiligen Wirkungen der Stichflamme zu beseitigen und eine dauerhafte Feuerungsanlage zu gewinnen.

Die Verbrennung des Kohlenkleines in den Elementen erfolgt unter Bildung einer reinen, rauchlosen Flamme. Man kann die Hauber’sche Luftheizung als eine v o 11 k o m m e n r au c h f re i e Feuerung bezeichnen, bei welcher so wenig Rauch und Flugasche entsteht, dass man die Röhren d, e, nur etwa einmal im Jahre zu reinigen hat und die aus dem Schornstein abziehenden Gase farblos sind.

Die Luftregulirungs-Schieber jeder Reihe der Heizelemente sind durch eine gemeinsame Stange stellbar und wird auch diese durch ein Hebelwerk von einem Standpunkte ausser der Heizkammer bethätigt.

Das Füllen der Heizelemente mit Kohlenklein findet in einem Vorraunie statt, in welchem sich an einer Wand ein aus etwa 6 Blechtrichtern gebildetes Blechgefäss befindet. Jeder Trichter (Pyramide) fasst die für ein Element erforderliche Kohlenmenge und lässt dieselbe durch Verschiebung der gleichzeitig beweglichen Bodenplatten in die untergestellten Elemente fallen. Das zum Anzünden erforderliche Kleinholz wird aufgelegt und hierauf werden die Elemente in die Heizkammer getragen. Sind sämmtliche Elemente vorbereitet, so können dieselben leicht mittelst eines Spiritusanzünders in Brand gesetzt und mit den Deckeln geschlossen werden.

Bei jenen Elementen, welche nicht in Function stehen, verschliesst man die Rohrstutzen d durch eiserne Stöpsel.

Wird Hauber’s Luftheizung zum Trocknen von Waaren verwendet, so lässt man zur Heizkammer frische Luft durch den Luftschacht A Fig. 5017 und die Canäle a treten und führt dem Trockenraume diese erhitzte frische Luft zu.

Würde man der

Luft, bevor sie diesen Sättigungspunkt erreichte, den Abzug gestatten,

Hieraus

Bei der Einrichtung von Trockenkammern hat man die warme, trockene Luft oben zuzuführen und die mit Feuchtigkeit beladene Luft unten oder bei Hängen in geringer Entfernung vom Fussboden abzuführen, warmen

so ginge offenbar ein Theil der vorhandenen Wärme nutzlos verloren, folgt die Fehlerhaftigkeit des in vielen Trockenanstalten befolgten Princips, den Abzug der Luft von der Decke des Trockenraumes aus stattfinden zu lassen ; denn, da die warme Luft ihrer Leichtigkeit wegen aufwärts zu steigen trachtet, so wird die einströmende Luft, sei diese nun vorher erwärmt oder erwärme sie sich erst in dem Trockenraum an einem Ofen, sogleich der Abströmungsöftnung ziieilen, ohne hinreichend lange mit den zu trocknenden Stoffen in Berührung zu bleiben.

Richtiger ist daher die Anordnung,, bei welcher das Abströmen der warmen gesättigten Luft nahe über dem Fussboden stattfindet. Die erwärmte Luft erhebt sich dann zuerst unter die Decke des Raumes und senkt sich langsam in dem Masse wie der Abzug von unten fortschreitet, herab, sättigt sich während dieser geraumen Zeit mit Feuchtigkeit, und verlässt endlich auch ihrerseits den Raum. Da aber eine solche, dem natürlichen Luftzuge widerstreitende Anordnung den Luftwechsel zu sehr schwächen oder gar aufheben könnte, so kann es nöthig werden, der abziehenden Luft einen künstlichen Impuls zu geben, was am besten dadurch geschieht, dass man sie in einen gut ziehenden Schornstein leitet, oder ihr durch nachträgliche Erwärmung die erforderliche Steigkraft ertheilt, und sie dann für sich in einem besonderen Schornstein abziehen lässt.

Die nebenstehende Fig. 5020 kann zu einiger Orientirung dienen.

Fig. 5020.

Fig. 5021.

¹

Vergl. Dampf II pag. 506.

²

Technische Blätter 1883 pag-. 96.

«mm

Der Calorifer C ist unter der Trockenkammer in der Heizkammer angeordnet und wird in letztere von aussen Luft durch einen in der Figur nicht gezeichneten Canal zugeführt, m ist der den Calorifer umgebende Mantel. Zwischen Mantel und Calorifer steigt die erwärmte Luft unmittelbar in die Trockenkammer, erhebt sich gegen die Decke derselben, wo sie sich ausbreitet und von wo sie niedersinkt. Die mit Feuchtigkeit gesättigte Luft zieht durch das Thon- oder Holzrohr h in den Schornstein s theilweise ab, theilweise gelangt sie wohl auch durch das Rohr a b zum Calorifer, um warmer Luft gemengt zu werden, Zuweilen vortheilhafter, aber für die Ausführung umständlicher ist es, das Rohr a & im Aschenfall des Calorifers münden zu lassen, so dass derselbe alle'- zur Verbrennung nöthige Luft bei entsprechend gestellten Schiebern aus der Trockenkammer ansaugt. Dass das Rohr h,

Holz, durch Vermittlung eines genügend langen Thon- oder Eisenrohres mit dem Schornstein zu verbinden ist, bedarf kaum der Erwähnung, auch kann durch ein horizontal gelegtes S - förmiges Rohr aus

Russ oder Funken nach h völlig hintangehalten werden, ohne die Wirkung

neuerlich erhitzt und mit frischer,

wenn

aus

Thon oder Eisen das Einfallen

von zu stören.

räum e.

Eine nicht seltene Aufgabe ist die Trocknung neugebauter Wolin-In Deutschland und Oesterreich wird dies meist dadurch erzielt, dass

man neugebaute Häuser einige Zeit unbezogen lässt, wodurch das Austrocknen allmälig bei natürlicher Ventilation vor sich geht. In Frankreich, wo die Anbringung der Sclieideraauern in Gypsmauerung nach Belieben des Miethers erfolgt, wird an manchen Orten ein recht praktischer Ofen zur Anwendung gebracht, welcher der Reihe nach in den einzelnen Wohnräumen zur Wirkung gebracht wird. Derselbe ist durch Fig. 5021 und 5022 charakterisirt. Er besteht aus einem Eisenblechmantel, welcher von vier Luftröhren in lothrechter Anordnung durchsetzt wird. Die Luft strömt unten in diese Rohre ein und oben erhitzt in das Zimmer aus, vermag daher, weil erwärmt, Feuchtigkeit aus den Wänden aufzunehmen. Die gesättigte Luft tritt unter den Rost ein und frische Luft muss dem entsprechend von aussen zugeführt werden. Im Vergleich mit den sonst zum Ausheizen verwendeten Oefen, unterscheidet sich der gezeichnete vortheilhaft dadurch, dass er die Luft im Raume mehr erwärmt und lebhafter bewegt, wodurch das Austrocknen der Wände befördert wird.

Fig. 5022.

l) \2

In neuerer Zeit befassen sich mehrfach Civilingenieure mit dem Baue von Trocken-Anlagen. So u. A. Ingenieur 0. Billig in Berlin, ChausseeStrasse Nr. 36, dessen patentirter Canal-Trockenapparat, nach dem Gegenstrom-Principe wirkend, mittelst eines Ventilators die Luft durch einen Röhrencalorifer und von dort in den Canal treibt, in welchem ein, entsprechend mit dem zu trocknenden Materiale beladener Wagenzug dem Luftstrorae entgegengeführt wird. Zum Trocknen körniger oder pulveriger Körper, z. B. Getreide, baut Billig einen Apparat, bei welchem mittelst sogenannter Getreideschnecken oder Mehlschrauben das zu trocknende Materiale dem Luftstrome durch mehrere über einander liegende, com-municirende Abtheilungen entgegengeführt wird.

Vergl. d. Artikel: Appretur (Trocknen der Zeuge) I pag. 170, Bier (Malzdarren) I pag. 475, Buntpapierfabrication II pag. 169, Centri-fugal-Trockenmaschinen II pag. 293, Flachs III pag. 515, Flachsspinnerei III pag. 565, Heizung IV pag. 314, Holz IV pag. 373 und Holzimprägnirung IV pag. 393, Leim V pag. 365, Kamm garn spin ner ei IV pag. 623, Papiermaschine VI pag. 516, Pressen VII pag. 20, Streichgarnspinnerei VIII pag. 597, Tabak VIII pag. 725, Teig-waaren VIII pag. 786. Vgl. Tuch fabrication u. Ventilation. Kk.

Trocknen des Dampfes, s. Dampf II pag. 510, Dampfkessel II

pag. 542.

Trogapparat, s, m. Volta’sche Batterie, s. Elektricität III pag. 177.

Trommel (tambour — drum, cylinder), Kratztrommel, s. Baum Wollspinnerei I pag. 332.

Trona, Urao, s. b. Natrium VI pag. 288.

Troostit, Min. Derb oder in körnigen Aggregaten sowie in rhomböedrischen Krystallen, spargelgrün, gelb, grau oder röthlichbraun, glasglänzend, z. ThI. auch fettartig⁻ oder metallisch glänzend, durchscheinend. Härte n= 5‘5, spec. Gew. 4⁻0 bis 4*1. Ist ein Doppelsilicat des Mangans und Eisens, oft mit erheblichem Zinkgehalt. Vorkommen Sterling und Sparta in New-Jersey. Gtl.

Tropaeolum-Oel, ätherisches Oel aus dem Kraute der Kapuzinerkresse. Ist farblos von dem specifischen Kressengeruche. Besteht wesentlich aus dem bei 226° C. sied. Nitril der a-Toluylsäure (vgl. A. W. Hofmann, Ber. d. d. chem. Ges. 4 pag. 518). Gtl.

Tropaeoline, s. b. Theerfarbstoffe IX pag. 191.

Tropasäure, s. b. Atropin I pag. 233.

Tropëine nennt Ladenburg (Ann. Chem. Pharm. 206 pag. 279) die ihm aus Pro pin und aromatischen Säuren dargestellten ätherartigen Verbindungen, welchen ähnlich dem Atropin eine mydriatische Wirkung zukommt. Solche sind z. B. das Homatropin oder Oxytolyltropin CuiH^NOa, das durch Behandeln von Mandelsäure und Tropin mit Salzsäure erhalten werden kann, dann das Benzoyltropin C1&H₁₉NO₂ -j- 2H,,0, der Phenylacetropin Cie#2iNO,, und das Cynnamyltropin C\₇HilN0₂. Gtl.

von

Tropfenprobe. Ein von Guineke (Polyt. Centralblatt 1871 pag. 268) angegebenes Verfahren, die Reinheit geschmolzener Metalle aus der Höhe der Tropfen zu bestimmen, die sie auf einer horizontalen Fläche bilden. Gtl.

Tropfstein, s. b. Kalk spath IV pag. 610.

Tropfzink Werkzink, d. i. das Product der Zinkdestillation, s. Zink.

Tropid, Product der Einwirkung von Temperaturerhöhungen (160° C.) oder rauchender Salzsäure (bei 180° C.) auf Tropasäure. Entspricht der Formel C(JH₈0,2 bildet einen zähflüssigen Syrup, vgl. Ladenburger (Ber. d. d. ehern. Ges. 12 pag. 947). Gtl.

Tropidin, s. b. Tropin.

Tropigenin, s. b. Tropin.

Tropilen, s. b. Tropin.

Tropiliden, s. b. Tropin.

Tropin, d. i. die bei der Spaltung des Atropins (s. d. I pag. 233) neben der Tropasäure entstehende Base von der Formel C\Hll — OH—NCH₃, die auch bei der Spaltung des Hyoscyamins mit Salzsäure sich bildet. Wird durch Ausschütteln des beim Erhitzen des Atropins mit Salzsäure entstehenden Spaltungs-productes mit Aether und Zerlegen des so von der freien Säure befreiten salzsauren Salzes mit Silberoxyd erhalten. Bildet eine weisse krystallinische Masse oder farblose Tafeln, die bei 61'2° C. schmelzen und bei 229° C. sieden (vgl. Kraut, Anm. Chem. Pharm. 128 pag. 280, 133 pag. 87, 148 pag. 236, dann Lossen, ebendas. 131 pag. 43, 138 pag. 230 und Laden bürg, ebendas. 217 pag. 74, Ber. d. d. chem. Ges. 1879 pag. 941 und 944, 1880 pag. 909, 252, 2041, 1881 pag. 2403, 2126 u. s. w.).

Einwirkung von Methyljodid verwandelt das Tropin in Methyltropinjodid (vgl. Mer ling und La den bürg, Ber. d. d. chem. Ges. 1881 pag. 2126), welches mit feuchtem Silberoxyd in Methyltropinhydroxyd verwandelt werden kann, das bei der Destillation «-Methyl tropin C₈H2i(CH₃)NO liefert. Wird dieses neuerlich mit Jodmethyl behandelt, so geht es in Dimethyltropinjodid über, das mit Alkalien erhitzt den Kohlenwasserstoff Tropiliden C^H₈ liefert, der bei 113 bis 115° C. siedet. Das Dimethyltropinhydroxyd liefert bei der Destillation ebenfalls Tropiliden neben Tropilen C-HloO, das bei 181° C. siedet. Oxydationsmittel, speciell übermangansaures Kalium in alkal. Lösung, verwandeln das Tropin in die secundäre Basis Tropigenin C₇Hl3NO. Rauchende Salzsäure, bei Gegenwart von Eisessig bei 180° C- auf Tropin einwirkend, verwandelt dasselbe in Tropidin CSH₁₃N, eine tertiäre Basis, die eine ölige bei 162° C. siedende Flüssigkeit von dem Coniin ähnlichem Gerüche darstellt. Gtl.

Trotte, s. m. Bodenstein eines Kollerganges, s. d. V pag. 93.

Das

Trottoir, Bürgersteig (estrade), ein gepflasterter Fussweg zur Seite einer Strasse, etwas über die letztere erhöht. Man verwendet Steinplatten (Granit, Sandstein), Thonplatten (Chamotteplatten) und Asphalt. Gegen die Fahrstrasse bringt man separate Randsteine an als Abschluss des erhöhten Trottoirs. Trottoir erhält einen ganz geringen Fall von den Häusern gegen die Strasse zu. Siehe Pflasterarbeit VI pag. 639 und Fussboden III pag. 660. Grohn,

Trüffelöl. Fettes Oel, das aus den Trüffeln durch Extraction mit Aether gewonnen werden kann. Es ist grünlichbraun, von scharfem Geschmack, reagirt sauer und ist verseifbar. Es ist schwerer als Wasser (vgl. Riegel Jahrb. d. Pharm. 7 pag. 225). Gtl.

Trümmerachat, s. m. Achat I pag. 45.

Trum (thrumb), Drohm, Dr ahm. Das nach einem fertig gearbeiteten Zeugstück nicht mehr zu verarbeitende Ende einer Kette.

Trunkmaschinen, s. Schiffbau VII pag. 666.

Trypsin. Das fibrinverdauende Pankreasferment, das von Kühne (Jhrb. üb. d. Fortschritte der Thierchemie 1876 pag. 178) durch Fällung des Driisen-extractes mit Alkohol, Auflösen des Niederschlages in eiskaltem Wasser und abermalige Fällung mit absolutem Alkohol, endlich Digeriren des Niederschlages mit lprocentiger Essigsäure, Neutralismen der filtrirten Lösung mit Soda und Verdunsten der nochmals filtrirten Flüssigkeit bei 40° C. erhalten wurde. Es ist in Wasser leicht löslich, unlöslich in Glycerin. Löst beim Erwärmen Fibrin fast momentan in grosser Menge. Gtl.

Tsai Grün. Ein von Poivre und Horta beschriebenes Grün auf Zeugen, welches mit Hilfe einer in Cochinchina und Tonking cultivirten Pflanze (Tsaï) erhalten werden soll, die wie die Indigopflanze in Gährung versetzt, den Farbstoff liefert, der ein schönes und echtes Smaragdgrün liefern soll. Gtl.

Tschan, Name eines chinesischen Genussmittels (vgl. J. Möller Dingl. pol. Journ. 237 pag. 397).

Tschandu. Ein im östlichen Asien gebräuchliches, namentlich in Singapore im Grossen bereitetes Präparat, das durch wiederholtes Auflösen und Eindicken von Opium und Vermischen des Extractes mit etwas Tabak hergestellt und aus kleinen Pfeifchen geraucht wird. Gtl.

Tscherep, s. Koren V pag. 99.

Tscheffkinit, Min. Derb, amorph, sammtscbwarz, stark glasglänzend, undurchsichtig. Härte ~ 5—5’5, spec. Gew. — 4‘5—4'55. Besteht aus kieselsaurem Ceroxyd - Eisenoxydul mit reichlichem Gehalte an Titansäure, zugleich Lanthan-, Didymoxyd, dann Kalk, Magnesia, Kali und Natron, sowie Mangan-oxydul enthaltend. Nach H. Rose enthält er 47'29 Proc. Ceroxyd, 20T7 Proc. Titansäure, 21 Proc. Kieselsäure, 11-21 Proc. Eisenoxydul als wesentliche Be-standtheile. Vork. im Granit des Ilmengebirges, in Sibirien. Gtl.

Tschettikgift, s. b. Pfeilgifte VI pag. 636.

Tschu-Lah, s. m. vegetabil. Talg VIII pag. 751.

Tschuma (Chu-ma). Eine chinesische Pflanze, aus deren Bastfasern ein der europäischen Leinwand ähnliches Gewebe erzeugt wird, s. m. Chinagras, s. Gespinnstfasern III pag. 766.

Tubangummi, s. m. Gutta Percha IV pag. 190.

Tuberose, Nachthyacinthe. Pflanze aus der Classe der lilienartigen Gewächse die Gattung Polianthes tuberosa L. bildend. Sie hat einen schuppigen lm und darüber hohen Schaft, der fleischig ist, schmale, zugespitzte Blätter und trichterförmige weisse oder bräunliche, sechslappige Blüthen, die in Trauben mit drei häutigen Deckblättchen stehen und sich durch einen sehr starken Hyacinthen-Gerucli auszeichnen, der zu den herrlichsten Pflanzengerüchen zählt. Ursprünglich auf Java einheimisch, wird die Pflanze in den wärmeren Gegenden Europas in Gärten, sonst auch in Glashäusern cultivirt. Die Blüthen finden mehrfach Ver-

Wendung für Zwecke der Parfumerie und zwar zur dem Wege der Absoiption. Vgl. Jasminöl IV pag. 543. Gtl.

Bereitung eines Extraits aut

Tubulus, Tabulatur wird ira Allgemeinen ein kurzer, röhrenförmiger Ansatz an einem weiteren Rohre, Cylinder, bez. irgend einem Hohlgefässe genannt. Ursprünglich und im engeren Sinne nannte man Tubulus die kurzen mit Pfropfen verscldiessbaren Halsansätze an Retorten oder Destillirkolben u. dgl. Gtl.

Tuch (drap —.dotli), s. Tuchfabrication.

Tuchfabrication (fabrication des tissus — fabrication of cloth). Die Geschichte der Tuchfabrication nimmt in der Culturgeschichte der Menschheit eine bedeutende, in der Geschichte der Industrien und Gewerbe eine der ersten Stellen ein. Die Tuchmacherei ist seit dem grauesten Alterthum bekannt und wurde bei allen bedeutenderen Völkern der Erde ausgeübt. Die Machtstellung der Tuchmacher des 14. und 15. Jahrhunderts in einzelnen Städten Oesterreichs und Deutschlands ist eine alle anderen Stände und Gewerbe so sehr überragende, dass gewaltthätige Eingriffe derselben in die Rechte dieser Städte und die Erzwingung politischer Prärogative in jener Zeit häufig Vorkommen (so in Köln, Iglau, in Flandern etc.), und die betreffenden Landesherrn sich scheuten mit der nöthigen Strenge gegen die Tuchmacher vorzugehen. Die Tuchfabrication zählt auch zu denjenigen Industrien, die sich den Erfindungsgeist der Neuzeit am ausgiebigsten zu Nutze gemacht haben.

Eine eingehende Darstellung dieser Geschichte würde einen zu grossen Raum beanspruchen, weshalb wir uns begnügen müssen an der, der Literatur gewidmeten Stelle, die betreffenden Werke anzuführen.

Unter diesem Schlagworte fassen wir alle jene Methoden, Manipulationen, Apparate und Maschinen zusammen, welche dazu dienen, aus dem betreffenden Rohproducte die verschiedensten Qualitäten der „Tuch“ genannten und der tue bärtigen Gewebe zu erzeugen.

Das Roh mate riale derTucherzeugung ist jetzt die Streich wolle, die Baumwolle, die Kunst wolle.

Die besten Sorten werden ausschliesslich aus dem ersten, die minderen aus dem ersten und zweiten, die schlechtesten Sorten durch Beimischung der sogenannten Kunstwolle (Mungo) zu den beiden ersteren hergestellt.

Wird Baumwolle zur Tucherzeugung verwendet, so spinnt man daraus gewöhnlich die Kette, während der Schuss aus Streichwolle oder Streich-und Kunst-wolle hergestellt wird.

Sehr häufig wird Baum- und Streichwolle noch vor dem Spinnen gemengt, so dass das Garn aus beiden Materialien zusammengesetzt ist.

Bei der Erzeugung der, in die Kategorie der Tuche ebenfalls eingereihten Bukskine wird übrigens auch sehr häufig Seide mit Wolle gezwirnt in Anwendung gebracht.

Das Tuch wird nicht unmittelbar aus dem Rohmateriale erzeugt, sondern dieses muss noch zwei Zwischenmanipulationen unterworfen werden, durch welche Materialien erzeugt werden, die dem Tuch gegenüber als Zwischenproducte, Halb-producte bezeichnet werden können, obschon sie auch für sich als Endproducte in den Handel kommen.

die

Durch die erste dieser Manipulationen wird das Rohmateriale zu Garn gesponnen (Streichgarnspinnerei, Baumwollspinnerei, Kunstwollspinnerei); dnreh zweite Manipulation wird dieses Garn zu einem Gewebe gebildet, das mit dem Namen Loden [drap brut — rough clotli) bezeichnet, und aus dem erst durch Verfilzung der Wollfasern das T u c h* hergestellt wird.

Die Verfilzungsfähigkeit der Wollefaser ist daher diejenige Eigenschaft derselben, auf welche sich die Tucherzeugung stützt, da erst durch die Ausnützung dieser Eigenschaft dem genannten Gewebe (Loden) eine so gleichförmige, dichte, die Construction des Gewebes mehr oder weniger verdeckende Oberfläche gegeben werden kann, wie sie für das 1 uch charakteristisch ist.

Diese Eigenschaft, sich leicht und dicht zu einem unentwirrbaren Körper zu verfilzen, ist aber nur den kurzen Fasern eigen, weshalb auch die Streichwolle das hauptsächlichste Rolimateriale der Tucherzeugung bildet. Die Verfilzungsfähigkeit kann übrigens den langen Fasern nicht ganz abgesprochen werden ; dieselben besitzen sie jedoch in einem geringen, für die Tucherzeugung nicht genügendem Grade.

Obwohl nun die Tucherzeugung der Hauptsache nach aus dem Verfilzen des, Loden genannten, Gewebes besteht, so müssen doch schon beim Weben dieses letzteren gewisse Rücksichten auf die nachfolgenden Arbeiten beobachtet werden und da ferner die durch die Verfilzung entstandene Waare niemals direct in den Handel kommt, sondern noch weiteren Manipulationen unterworfen wird, so haben wir bei der Tucherzeugung zu unterscheiden :

A.    Vorarbeiten.

B.    Die Hauptarbeit.

C.    Nach- und Vollendungsarbeiten (Appretur).

Als V o rar beiten sind anzuführen :

a)    das Spinnen der Garne,

b)    die Vorbereitungsarbeiten zum Weben (Kettenscheeren, Leimen, Bäumen),

c)    das Weben des Lodens,

d)    das Reinigen des Lodens (Noppen, Carbonisiren, Waschen),

e)    das Färben des Lodens.

Die Hauptarbeit (Tucherzeugung im engeren Sinne) besteht aus dem Verfilzen dieses Gewebes, dem Walken.

Die Nach- und Vollendungsarbeiten sind Folgende:

a)    Reinigen des Tuches (Waschen).

b)    Theilweises Trocknen (Abtropfen, Centrifugiren).

c)    Entwickelung der Haardecke an der Oberfläche des Gewebes (Rauhen, Klopfen, Schleifen).

d)    Trocknen des Tuches.

e)    Entfernung etwa vorhandener Büge und Falten (Rahmen).

f)    Nochmaliges Reinigen (Noppen, Carbonisiren).

g)    Erzeugung einer gleichförmigen Oberfläche (Scheeren Schleifen).

h)    Entfernung der Seheerhaare und Niederlegung der Haare nach einer gewissen Richtung (Bürsten und Dämpfen).

i)    Erzeugung eines Glanzes (Pressen).

k)    Milderung des Pressglanzes und Fixirung des natürlichen Glanzes (De-catiren, Kochen).

l)    Erzeugung einer besonderen, nicht glatten Oberfläche (Mustern durch Appretur, Ratiniren, Frisiren).

m)    Erzeugung der Wasserdichtheit.

n)    Messen, Legen Verpacken.

Diese Arbeiten werden sehr häufig in der angeführten Reihenfolge zur Ausführung gebracht, in vielen Fällen jedoch werden einzelne oder ganze Gruppen derselben, drei-, vier- und mehrmal wiederholt, je nach dem Effect, dem äusseren Ansehen, das dem speciellen Gewebe gegeben werden soll; sehr häufig ist hiebei auch Gewohnheit im Spiele.

Je feiner das Gewebe, je werthvoller das Rohmateriale desselben, desto mehr Manipulationen werden im Allgemeinen bis zur Vollendung in Anwendung gebracht, da ja die hiezu verwendete Arbeitszeit in einem gewissen Verhältnisse zum Werthe des Rohmateriales stehen muss; minder werthvolle Fasern übrigens auch eine lange Bearbeitung nicht gut ausztfhalten vermögen.

A. Vorarbeiten.

d) Das Spinnen der Garne, die zur Tucherzeugung verwendet werden, ist Sache der Streichgarn-, Kunstwoll- und Baumwollspinnerei. (Siehe VIII pag. 595 und 1 pag. 321.)

Die Rücksichten, die hiebei auf das spätere Verfilzen zu nehmen sind, bestehen haupt-sächlich darin, dass die Garne so gesponnen werden, dass eine thunlichst grosse Anzahl von Faserenden aus der Oberfläche derselben hervorstehe, was durch nicht zu starke Drehung erreicht werden kann. Ketten- und Schussgarne werden in verschiedener Weise gesponnen, da die Kette dem Loden hauptsächlich Festigkeit verleihen, während der Schuss die Verfilzung befördern soll; es muss daher das erstere härter gesponnen werden als das letztere. Nur darf hiebei auch nicht zu weit gegangen werden, weil auch die Kettenfäden an der Verfilzung Theil nehmen sollen.

man gewöhnlich bei der Kette von links nach rechts, entgegengesetzt, wodurch ein leichteres Verfilzen herbeigeführt werden soll, was wohl darin liegen dürfte, dass sich dabei die Richtungen der aufeinander liegenden Fasern von Kette und Schuss kreuzen und nicht parallel liegen, welch’ letzterer Umstand das Verfilzen entschieden beeinträchtigen würde. Ausserdem werden aber Kette und Schuss, wenn sie die angedeutete Drehung besitzen, beim Weben aufgedreht, d. h. gelockert, was dem Verfilzen günstig ist. Liegt der von rechts nach links gedrehte Schuss im Fach und wird durch die Lade nach vorwärts

Die Drehungsrichtung nimmt

beim Schuss

an

geschoben, so rollt derselbe auf den Kettenfäden und wird dadurch aufgedreht. Ebenso wird die Kette bei der erwähnten Drehung durch die Riete, welche sich den Kettenfäden entlang bewegen, aufgedreht; dieser Einfluss ist bei der Kette nicht so bedeutend wie beim Schuss. Durch die beiderseitige Aufdrehung jedoch wird das Verfilzen entschieden gefördert.

b)    Was das Kettenscheren anbelangt, so wird dasselbe entweder auf Scherrahmen oder auf Kettenschermaschinen in derselben Weise ausgeführt, wie dies beider Weberei (siehe dort) üblich ist, nur muss hier noch mehr auf eine gleichmässige Anspannung der Kettenfäden gesehen werden, da sonst bei der glatten Oberfläche des Tuches sehr leicht Streifen sichtbar werden, die durch die ungleiche Anspannung entstanden sind. Aus diesem Grunde dürfen bei der Handarbeit nicht zu viele Fäden (durchschnittlich 25—30) auf einmal geschert werden und darf die Kette nicht zu lange am Scherrahmen bleiben. Bei der Auswahl der Spulen für die Kitte sehe man darauf, dass möglichst gleichmässiges Garn zur Verwendung komme, am besten von einem Abzug der Feinspinnmaschine; müssen Spulen von verschiedenen Abzügen zur Verwendung kommen, so dürfen dieselben nicht nebeneinander, sondern gemischt auf das Spulengerüst gesteckt werden.

Die Leistenfäden müssen für sich geschert werden.

Die auf diese Weise zu einer Kette zusammeugelegten Kettenfäden müssen nun gegen die Einwirkung der mechanischen Mittel beim Weben dadurch geschützt werden, dass man die herausstehenden Fasern durch einen klebrigen Stoff an den Garnkörper anklebt und niederstreicht. Diese Manipulation nennt man das Schlichten, Leimen (s. Weberei). Dieselbe wird auf Schlicht- oder Leimmaschinen ausgeführt. Als Klebe- und Schutzmittel wird in der Tucherzeugung der gewöhnliche Tischlerleim oder Leim aus Gallerte, Gelatin verwendet und zwar in erwärmtem Zustande. Man nimmt dabei 1 Kg. Leim auf 6—7 Kg. Kette. Diese Leimlösung wird in einen Trog gegeben, durch den die Kette hindurchgezogen wird; aus diesem austretend, passirt dieselbe einen Glasring, der den überflüssigen Leim ausdrückt. Das Trocknen der geleimten Kette wird entweder im Freien oder durch künstliche Mittel in der Maschine vorgenommen. Diese Mittel bestehen entweder darin, dass die Kette über erhitzte Röhren oder Kästen hinweggeführt wird oder aber darin, dass kalte oder erwärmte Luft mit Hilfe eines Ventilators durch die Kette hindurchgetrieben wird. Um ein Zusammenkleben der Fäden zu verhindern, wird durch die trocknende Kette eine Art Kamm oder Rechen gezogen.

Starke Streichgarne, Woll- und Baumwollzwirne brauchen nicht geleimt zu werden, weil sie genügend stark sind.

Nach dem Leimen wird die Kette aufgebäumt, d. h. auf den sog. Kettenbaum aufgewickelt, welch’ letzterer direct in den Webstuhl kommt. Das Aufbäumen (s. Weberei) geschieht entweder auf besonderen Maschinen oder auf der Leimmaschine. Im letzteren Falle wird künstliche Trocknung angewendet.

Auch beim Bäumen müssen die Fäden gleichmässig angespannt werden, wenn Streifen-bilduug im Gewebe verhütet werden soll.

Was den Schuss anbelangt, so ist auch bei diesem darauf zu sehen, dass zu einem Stück möglichst gleichmässiges Garn verwendet werde, indem man nur die Spulen eines Abzuges von der Feinspinnmaschine als Schuss benützt.

Nach diesen Vorbereitungen und nachdem die Kettenfäden in der vorgeschriebenen Weise durch die Litzen der Schäfte gezogen und durch das Rietblatt gebracht sind, beginnt

c)    Das Weben des Lodens. Die Lodenweberei gehört ira Allgemeinen zu den einfachsten Arbeiten der Weberei.

Die Bindungen, die dabei Vorkommen, sind meist die Leinwand- oder Tuch-, Köper- und Satinbindung.

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Im engsten Sinne des Wortes versteht man unter Tuch ein Gewebe, welches mittels Tuchbindung gewebt ist, die der Leinwand- und Taffetbindung vollkommen gleicht; da man jedoch im weitesten Sinne alle gefilzten Stoffe zu der grossen Tuch-Familie rechnet, so müssen auch die anderen Bindungen hier erwähnt werden, dies umsomehr, als auch oft ganz glatte, ungemusterte, von Jeder-für Tuch im engeren Sinne angesprochene Gewebe nicht mit Tuch- sondern Köperbindung gewebt sind.

Es genügt daher meist ein Schaftstuhl mit 8 Schäften zur Erzeugung der meisten in diese Kategorie einzureihenden Gewebe; nur bei den sogenannten Bukskins ist eine grössere Schaftzahl oder gar eine Jaquardmascliine nötliig. Die Breite dieser Tuch- und tuchartigen Gewebe am Webstuhl ist sehr verschieden und geht bis zu 2-5m selbst etwas darüber; die einfache Länge hält sich etwa zwischen 40—■50m.

Die Dichteneinstellung der Kettenfäden auf diese Breiten ist je nach der Art und Feinheit des Gewebes sehr verschieden und beträgt bei den feinsten Tuchen bis zu 8000 Fäden auf 175 bis 180cm. Bei Köperbindung kann die Dichteneinstellung grösser sein, weil hier weniger Kreuzungen Vorkommen und daher die Schussfäden näher aneinander rücken können ; noch grösser kann die Dichteneinstellung bei Satinbindung sein. Dieselbe ist auf die spätere Walkarbeit von wesentlichem Einfluss.

Das Gewichtsverhältniss von Kette und Schuss pro Flächeneinheit ist in den meisten Fällen 3:4 oder 14: 16.

Die zur Lcdenweberei verwendeten Webstühle unterscheiden sich von anderen Webstühlen hauptsächlich nur durch die grössere Breite, massiveren Bau und kräftigere Mechanismen. Diese bedeutende Breite der Stühle ist nothwendig wegen des in der Walkerei stattfindenden starken Eingehens der Gewebe.

Wegen dieser grossen Breite des Webstuhles können in der Handweberei nur die Schnellschützen zur Anwendung kommen, da der Arbeiter mit den Händen nicht bis an die Kanten des Gewebes reicht. Die Handschützen sind in der Regel aus Buchsbaum-, Weissbuchen- auch Pockholz hergestellt und bis 0⁻5m lang. Die Schützen für den Kraftstuhl (Powerloom) bestehen immer aus Eisen und zwar schmiedbarem Guss-, Schweisseisen, Stahl. Die Spitzen sind stets verstählt. Die Rollen der Schützen, welche beinahe niemals fehlen, werden elastisch gelagert, um das Springen der Schützen über dicke Fäden und sonstige Hindernisse zu verhindern.

Die Schützen müssen ein verhältnissmässig bedeutendes Gewicht haben, um zur Vollendung ihres vergleichsweise langen Weges die nöthige lebendige Kraft zu erhalten. Diese, bei dem grösseren Gewichte der Schützen, ziemlich bedeutende lebendige Kraft ist Schuld an dem verhältnissmässig langsamem Gange der Tuch-webstiihle, da bei grösserer Geschwindigkeit, resp. grösserer Anzahl der Schützenschläge pro Minute die erwähnte Kraft ein öfteres Ausfliegen der Schützen herbei-fiihrt, das ausser sonstigen Unannehmlichkeiten auch eine Gefahr für die Arbeiter mit sich führt. Ein plötzliches Anhalten der Schützen im Schützenkasten ist ebenfalls nicht anzurathen, da durch den starken Schlag das Garn auf der Schützenspule zu stark gelockert wird.

Ein Arbeiter kann bei einmaligem Anschlägen der Lade 30—40, bei zweimaligem Anschläge 22—30 Schützenschläge vollführen.

Die meisten Kraftstühle arbeiten mit 36 bis 56 Schützenschlägen pro Min., bei einigen englischen Stühlen soll diese Zahl bis auf 90 pro Min. gebracht sein.

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Die Schusspulen werden vor dem Verweben genässt, da sich feuchtes Schussgarn gleichmässiger aneinander reihen lässt. Um eine gleichmässige Feuchtigkeit zu erreichen, werden die genässten Spulen centrifugirt. Die Wechsellade ist beim Tuchstuhl nur bei der Erzeugung von verschieden farbigen Stoffen und Buckskins nötliig, sie wird jedoch oft benützt um mit mehreren Spulen derselben Farbe schiessen, da dadurch etwas ungleichmässiges Garn ohne Schaden für das Product verwebt werden kann.

Die Leisten müssen im Webstuhl für sich gebäumt und weniger angespannt sein als die Kette. Die am häufigsten in Anwendung gebrachten, in Deutschland und Oesterreich erzeugten Kraftstühle sind Folgende:

Der Webstuhl von Luis Schönherr in Chemnitz, der Webstuhl von Rieh. Hartmann in Chemnitz, der Webstuhl von Giilcher in Bielitz, der Webstuhl der Maschinenfabrik in Grossenhein vorm. Ant. Zsch i Ile etc.

Nachdem auf diese Weise der Loden erzeugt, folgt

nun :

d) Das Reinigen des Lodens.

Dies kann entweder

^ Die Verunreinigungen des Lodens bestehen nicht nur aus dem, vom Leimen der Kette stammenden Ueberzug, dem noch vorhandenen Wollschweiss, Oel, Staub, sondern auch aus vegetabilischen Körpern, wie Kletten, Holz- und Strohsplitter, der reinen Wollwaare zufällig beigemengte Baumwolle u. s. w. Als Verunreinigung werden ferner noch im Loden vorhandene, durch die Weberei erzeugte Fehler, wie Knoten, ausgelassene oder doppelte Schuss- und Kettenfäden, Schleifen, zu dicke zusammengeschobene Fäden, feine Löcher etc. beobachtet. Zuerst müssen die Fehler und vegetabilischen Beimengungen entfernt werden, auf rein mechanischem oder auf mechanischem und chemischem Wege geschehen, während die Entfernung des Leimes, Fettes etc. nur auf chemischem (nasssem) Wege durchgeführt werden kann. Wir unterscheiden daher:

1.    das Noppen,

2.    das Carbonisi r en,

3.    das Waschen.

Das Noppen (épincer, épinçage, époutir— burling), ist diejenige Arbeit, durch welche auf rein mechanischem Wege die erwähnten vegetabilischen Ver-

Fig. 5024.

Gabel.

Fig. 5023.

Noppzange.

iinreinigungen entfernt und gleichzeitig die vorhandenen Webefehler ausgebessert werden. Diese Arbeit ist von grosser Wichtigkeit für die Schönheit der Gewebe und wird unmittelbar nach dem Weben (Fettnoppen), dann nach dem Waschen

und hie und da auch nach der Appretur vorgenommen.

Bei der Handnop-perei werden die , Verunreinigungen mit Hilfe einer kleinen Noppzange (Fig. 5023) ([épincette — burling-iron) gefasst und aus dem Gewebe entfernt, die Knoten abgerissen ; schadhafte Stellen müssen dadurch ausgebessert werden, dass man die fehlerhaften Fäden herausnimmt und durch Herüberziehen (Verkratzen) der benachbarten guten Fäden ersetzt, was mit Hilfe der Gabel Fig. 5024, geschieht; Löcher müssen sorgfältig gestoppt werden u. s. w.

Fig. 5025.

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Fig. 5026.

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Noppen-Maschine.

Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

42

Das Maschinennoppen wird bisher nur zum Entfernen der Knoten und stärker hervorstehenden Verunreinigungen verwendet.

Hiezu wird grösstentheils die auf der Pariser Ausstellung 1878 erschienene Nopp-maschiue von Martinot frères, Fig. 5025, verwendet. Das eigentliche Werkzeug dieser Maschine besteht aus dem Noppkamm, einer mit scharfen Auszackungen versehenen Stahlschiene s, Fig. 5026, welche paarweise angeordnet, dicht an dem zu noppenden Stoffe hingeführt wird, dadurch die hervorstehenden Theile erfasst und absclmeidet. Die beiden gleichzeitig arbeitenden Schienen werden mit den Spitzen gegeneinander in etwas schiefer Stellung an einem Balken P befestigt, welcher wesentlich aus zwei verstell- und dann fixirbaren Backen besteht. In der erwähnten Maschine sind zwei solche Balken P horizontal unter dem straff gespannten Gewebe angeordnet um dasselbe gleichzeitig an beiden Seiten zu noppen. Diese Balken schwingen auf je zwei Stelzen a, a liegend um die Punkte c, c und werden von der Kurbel k, Lenkstange l und Kupplungsstange in hin- und hergehende Bewegung versetzt. Das Gewebe wird dabei continuirlich über diese Balken hinwegbewegt. Die Bewegung geht von der Walze w aus, an welche das Gewebe durch die im Hebel h gelagerte Walze w, durch das Gewicht Gr angedrückt wird. Um die nöthige Straffheit zu erreichen, geht das Gewebe von x aus über die Köllen r r₂ zu dem Spannapparat A, von hier über die verstellbare Stange d, die Walze endlich die ebenfalls verstellbaren Stangen dt und d₂ zur Walze w.

Sämmtliche Mechanismen sind in einem gusseisernen Gestelle angeordnet.

Die Maschine hat bisher deshalb weniger Anwendung gefunden, weil sie nicht alle Fehler entfernt und die npch bleibenden doch durch Handnopperei weggebracht werden müssen.

Das Carbonisiren kann einen Theil der Nopperei, nämlich die Entfernung vegetabilischer Verunreinigungen, wie Kletten, Holz-, Stroh- und Jutetheilchen, beigemengte Baumwolle und Pflanzenstengeitheile u. s. w. auf chemischem Wege ausführen. Es kann sowohl mit dem Loden als auch nach der Walke und auch während der Appretur vorgenommen werden. Die hiebei am häufigsten angewendeten Methoden sind folgende :

a) das Carbonisiren der Gewebe durch Säuren im tropfbar flüssigen

Zustande,

b)    durch Säuren im gasförmigen Zustande,

c)    durch Chloraluminium oder C h 1 o r m a g n e s i u m.

vor-

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Das Carbonisiren, Verkohlen der Vegetabilien durch Hitze allein kann deshalb nicht ausgeführt werden, weil sonst die Wollfaser ebenfalls leiden würde. Werden diese Vegetabilien jedoch vorher durch entsprechende Chemiealien bereitet, so genügt eine bedeutend geringere Temperatur, um dieselben zu stören und durch einen geringen Druck zu pulverisiren. (Vergl. Streichgarnspinnerei VIII pag. 629.)

Bei der ersten Methode wird Schwefel- oder Salzsäure in verschiedenen Concentrationsgraden und Verhältnissen mit Wasser, in hölzernen Kufen oder mit Cement ausgemauerten Steintrögen, gemischt und das Gewebe mit Hilfe eines darüber angebrachten Haspels in das Säurebad gebracht; nach etwa 20 Minuten aufgehaspelt, abtropfen gelassen, centrifugirt (unbedingt nöthig) und [dann zum Trocknen gebracht. Dieses letztere findet bei 60—150° C. statt und bewirkt erst die gänzliche Zerstörung der Vegetabilien. Die Trockenräume sindxgewöhnlich gemauerte Trockenkammern, die durch Oefen oder Rohrleitungen erwärmt werden.

Ein solcher von Josephy’s Erben in Bielitz gebauter Apparat ist in Fig. 5027 dargestellt. Er besteht aus einem mit Ziegeln ausgemauerten eisernen Gerüst, dessen Hohlraum mit Ziegelgewölben gedeckt ist. In diesem Raume ist eine grössere Anzahl von Leitwalzen

angebracht, über welche das Gewebe in verticalen Lagen geleitet wird.

180° findet nach Josephy’s System durch directe Heizung (nicht durch Dampf) statt. Zu

durch welche

Die Erhitzung bis

zu

diesem Zwecke sind im unteren Theile der Maschine 4 Flammrohren gelegt, die Feuergase von 2 Feuerungen mittelst eines Ventilators durchgesogen und in die Esse geliefert werden. Die in der Maschine entstehenden Gase werden durch eineu^Exhaustor abgezogen.

Die directe Feuerung gestattet die Verwendung beliebigen Brennmateriales, die Erreichung höherer Wärmegrade, die Unabhängigkeit vom Dampfkessel. Die Flamm- oder Feuerrohre sind schliefbar und daher leicht zu putzen.

Bei all’ diesen Apparaten sind Eisentheile sorgfältig auszuschliessen, da dieselben Rostflecke in das Gewebe bringen und schnell zerstört werden.

Die zum Ausschleudern der carbonisirten Gewebe verwendeten Centrifugen werden neuestens mit Kautschukplatten ausgekleidet.

Nach dem Trocknen kommen die Gewebe auf eine Bürstmascliine, welche durch kräftiges Bürsten die zerstörten Theile in Pulverform aus dem Gewebe entfernt, welch’ letzteres endlich in ein neutralisirendes Sodabad gegeben und darauf mit Wasser reingespült wird.

Diese Methode ist von Fenton, Schalter, Kopp, Böttcher u. Bode, Bourry etc. in verschiedener Weise in Anwendung gebracht worden.

wenn

Das Carbonisiren mit Säure hat folgende Uebelstände im Gefolge: die Wolle verliert einen Theil ihrer Filzfähigkeit, unechte Farben werden durch die Säuren entweder ganz zerstört oder stark verändert. Es muss daher das Carbonisiren dem Färben vorangehen, nicht echtfärbig gefärbt ist und wird dasselbe oft auch nach der Walke ausgeführt. Bei entsprechender Behandlung der Stoffe leidet die thierische Faser unter diesem Verfahren gar nicht.

Bei dem zweiten Verfahren werden die Säuren nicht in tropfbar flüssigem, sondern im gasförmigen Zustande zur Anwendung gebracht und das Imprägniren der Stoffe mit diesen Gasen bei gleichzeitiger Anwendung einer bedeutenden Hitze ausgeführt. Es werden hiebei die Dämpfe der Salpeter- und Salzsäure, seltener die der Schwefelsäure bei einer Temperatur von 110 — 130° C. verwendet.

Die betreffenden Apparate bestehen aus rotirenden Trommeln, stehenden Cylindern oder gemauerten Oefen, in welche das Gewebe eingelegt oder aufgehängt wird, in die das Gas, nach Absaugung der atmosphärischen Luft, aus einem zur Gasentwickelung dienenden Apparat eingeleitet wird. Die Hitze wird gewöhnlich durch Wasserdampf erreicht. Der Process dauert 1 bis 2 Stunden, worauf die Gase abgesaugt oder durch Chemikalien aufgesaugt werden. Die Nacharbeiten sind dieselben wie beim früheren Verfahren, ebenso müssen auch dieselben Vorsichtsmassregeln beobachtet werden.

Auch hier wird zuerst

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Fig. 5027.

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Carbonisirungs-Ofen von Josephys Erben.

Solche Verfahren werden von Gademann, Lederq, Boyron u. s. w. angegeben und ausgeführt. Der Uebelstand, dass die Säuren die nicht echten Earben zerstören, hat zur Anwendung anderer Chemikalien geführt, von denen hauptsächlich das Chloraluminium und Chlormagnesium, das erstere durch Jo ly, das letztere durch Dr. A. Frank zur Anwendung kommen, ein Durchtränken des Gewebes mit den tropfbar flüssigen Chemikalien und sodann eine Behandlung in Hitze zur Ausführung gebracht. Nach dem Durchgehen durch das Bad werden die Stoffe centrifugirt und dann in Trockenkammern oder auf Troekencylindern mittelst einer Hitze bis zu 145° getrocknet.

Ein solcher Trommeltrockenapparat von Josephy’s Erben in Bielitz ist in big. 5028 dargestellt. Er bestellt aus einem gusseisernen Gestelle, in dem drei grosse Trommeln drehbai gelagert sind, über welche das Gewebe so geführt wird, dass die beiden unteren Trommeln mit der Rechtsseite, die obere mit der Linksseite des Gewebes in Berührung stehen; dieses wird über eine Walze ein- und mittelst zweier Walzen aus dem Apparat geleitet. Die Trommeln sind durch Dampf geheizt, mit einem Apparat zur Entfernung des Condensations-

Das Waschen (lavage, dégraissage — scouring) ist die wesentlichste aller Reinigungsarbeiten; es ist die Grundlage einer guten Appretur, die bei nicht vollkommen gereinigten Geweben niemals bis zur erwünschten Vollendung gebracht werden kann. Die chemischen Reinigungsmittel richten sich nach der Natur der Verunreinigungen. Diese bestehen ausser Staub und Schmutz, der sich während des Spinnens und Webens zwischen die Fasern setzt, hauptsächlich aus den ver- 1 schiedenen Oelen, die zura Schmelzen der Wolle in der Spinnerei verwendet wurden, und aus dem Leimüberzug, der noch vom Leimen her an der Kette haftet. , Ausserdem wird die Wahl der zum Waschen verwendeten Chemikalien noch von der Art des Gewebes beeinflusst, indem feinere Waare, Garn von heikler Farbe stets sanfter wirkende Mittel erheischt, als mindere Waare und dunkel gefärbtes Garn. Selbstverständlich beanspruchen sanfter wirkende Mittel auch längere Zeit zur Erreichung eines bestimmten Zieles.

Das Waschen wird in der Tucherzeugung beinahe ausschliesslich durch Wegspülen der mechanisch beigemengten Schmutz- und Staubtheile mittelst Wasser und durch Verseifen und Wegspiilen der fettigen Verunreinigungen ausgeführt. I Eine directe Auflösung des Fettes ist nur äusserst selten in Anwendung.

zu nennen :

a)    Das Wasser, welches nicht zu hart sein, d. h. nicht zu viel kohlensauren Kalk enthalten soll, da der Seifeverbrauch nach Donald son im geraden Verhältniss mit der Härte des Wassers wächst. Es ist daher Flusswasser dem Brunnenwasser stets vorzuziehen.

b)    Die verschiedenen Seifen. Von diesen ist zu nennen: die Talgkernseife, enthält 20—30 Proc. Wasser, Schmierseife mit 30—50 Proc. Wasser; Elainseife, Olein-Harz-Seife, Marseiller und Esc h weger -Seife, Cocosnussölsoda-Seife etc. (s. Seife VIII pag. 155).

c)    Fauler Urin, welcher durch seinen Gehalt an Ammoniak und kohlensaurem Ammoniak zu den besten Waschmitteln gehört.

d)    Wasch ex tract, ein Surrogat der Schmierseife.

e)    Walk er er de, eine weiche, zerreibliche Thonart von gewöhnlich gelbgrauer Farbe.

wassers versehen und zum Zusammenhalten der Wärme mit einem Kasten bedeckt. Das Pulverisiren der verkohlten Vegetabilieu wird in diesem Falle sehr häufig dadurch berbeigeführt, dass das Gewebe über eine grössere Anzahl horizontal

Fig. 5028.

gelagerter Trommeln geführt wird. Zwischen je zwei solcher Trommeln und zwar über denselben befindet sich je eine Trommel, die durch ihr eigenes Gewicht auf den beiden unteren Trommeln aufruht, diese daher in je einem Punkte berührt, von ihnen in Rotation versetzt .und erhitzt wird. Zwischen

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diesen Trommeln geht das Gewebe durch und werden daher die verkohlten Yegetabilien durch den Druck und die Reibung der oberen Trommeln pulverisirt. Hierauf werden die Stoffe in Wasser gewaschen.

Diese letztbesprochenen Methoden haben den Vortheil, dass sie die Farbe des Gewebes nicht ändern und dass bei den Apparaten Eisentheile verwendet werden können.

Carbonisirungs-Trockenapparat.

Nach neueren Hypothesen fin- j det durch Chloraluminium und . Chlormagnesium kein Verkohlen, | sondern nur ein Sprödemachen der ! Vegetabilien statt.

Von den zum Waschen verwendeten Mitteln ist

f) Aetzlaugen, namentlich von Soda und Potasche, welche jedoch sehr vorsichtig angewendet werden müssen, wenn sie die Wolle nicht angreifen sollen, die durch die beizende Einwirkung spröde wird. In den meisten Fällen wird die Wirkung dieser Aetzlaugen durch Beimengung von Seifenlösungen gemildert.

Zur Anwendung kommen die Aetzlaugen namentlich bei solchen Geweben, welche Kunstwolle (Mungo) enthalten, die im Spinnprocess oft mit Oelen geringster Qualität geschmelzt wird und daher energische Reinigungsmittel erfordert; doch auch in solchen Fällen muss auf heikle, lichte Farben Rücksicht genommen werden.

Die Wirkung aller dieser Mittel wird durch Wärme wesentlich gefördert; doch muss auch auf die angewendeten Chemikalien, sowie auf die Qualität der Stoffe Rücksicht genommen und dürfen namentlich die Aetzlaugen überhaupt nur lau und bei Anwendung auf bessere Gewebe z. B. bei eingewebter Seide (Buckskins) ganz unmerkbar lau verwendet werden.

Die Waschmaschinen sind diejenigen Apparate, in welchen das Verseifen und Spülen in entsprechender Weise ausgeführt wird.

Die Hauptbedingung einer gleichförmigen Reinigung ist die Zuführung der Reinigungsmittel zu jedem Theile, sodann das vollkommene Durchtränken derselben, endlich das Entfernen der verseiften Substanzen aus dem Gewebe.

Die in der Tucherzeugung hauptsächlich angewendeten Waschmaschinen sind die Walzenwaschmaschinen und zwar:

d) die Stück- oder Strangwaschmaschine, b) die B r ei t w a s ch m a s c h in e.

Beide Systeme wirken durch ruhigen Druck.

sowie die Trommelwasch - Maschinen

Die Hammer-Prätsch- oder Pantsch werden zwar in der Tucherzeugung ebenfalls gebraucht, jedoch den Walzenwaschmaschinen gegenüber in untergeordneter Weise. Die Stück- oder St rang Waschmaschine wird in sehr verschiedener Weise zur Ausführung gebracht.

Eine der gebräuchlichsten Maschinen dieser Kategorie der Zittauer Maschinenfabrik vormals K i e s s 1 e r

Fig. 5029.

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gebaut ist in Fig. 5029 dargestellt. Sie besteht aus zwei gusseisernen Wangen A, die in ihrem unteren Theile eine hölzerne Kufe aufnehmen, welche oft mit einem doppelten durchlöcherten Boden b versehen ist, die schwersten Schmntztheile möglichst bald ausser Berührung mit dem Gewebe zu bringen.

Im oberen, seitwärts offenen Theile der Maschine befinden sich vier Walzen, von welchen die zwei kleineren w und wx zur Leitung, die beiden grösseren wQ und io₃ zur Ausübung eines Druckes auf das Gewebe dienen. Von diesen letzteren ist die untere Walze fix, die obere beweglich gelagert, indem die Lager dieser Walze in Schlitzen der Wangen spielen. Das Gewebe bewegt sich, nachdem es befindliche Waschflüssigkeit durchgegangen und diese angesogen hat über w, zwischen w₂ und io₃ durch, über wx wieder in die Kufe; wählend des Durchganges zwischen w^ und w₃ wird die Waschflüssigkeit sammt den Schmutztlieilen ausgequetscht und fliesst über    herab in den, in der Kufe befindlichen Trog T,

in dem sich die Schmutztheile" sammeln, die dann durch einen Hahn abgelassen werden können. Der Loden ist dabei bis auf eine Breite von 200 bis zum Strang zusammengefaltet, woraus der Vortheil erwächst, dass der Druck der Oberwalze ein stärkerer, weil die Druckfläche eine geringere ist ; gleichzeitig wird der Druck elastischer, woraus eine grössere Schonung des Gewebes resultirt.

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Stück-Waschmaschine.

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Es werden gleichzeitig¹ 2—3 und mehr Stücke auf der Maschine gewaschen. Neuerer Zeit werden sehr häufig Auswindmaschinen mit der Waschmaschine

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verbunden und dann gewöhnlich an die Seitenwand der Waschmaschine schraubt. Eine der am

häufigsten angewendeten ist die Wringmaschine W. Bernhardt in Fischendorf.

Bei Geweben besserer Qualität wird die Waschoperation in der Weise geführt, dass das Stück in der erwähnten Weise über und zwischen den Walzen der Maschine durchgezogen und dann durch Zusammennähen der Stückenden endlos gemacht wird. Hierauf kommt eine entsprechende Mischung von Seife und Urin im warmen Zustande in die Kufe und der Process beginnt. Nach einer gewissen Zeit, deren Länge von der Qualität derWaare und der Zusammensetzung der Waschflüssigkeit abhängt, ist die Verseifung zu Ende. Die Schmutzflotte wird aus der Kufe ablaufen gelassen, hierauf wird heisses Wasser in dieselbe gebracht und das Stück einige Zeit durch dasselbe laufen gelassen, endlich wird allmälig Spülwasser in die Kufe gebracht und zwar so lange, bis aus dem Trog T nur ganz reines Wasser abfliesst.

Bei minderer Qualität lässt man das Stück oft durch die Schmutzflotte vorher gegangenen Waschprocessen gehen, drückt nach einer entsprechenden Zeit mit Hilfe der Wringmaschine aus, setzt eine laue Mischung von Urin und Seife zu und lässt das Stück eine Zeit lang durchlaufen; hierauf kommt dasselbe in eine zweite Maschine, wo nur mehr Wasser zugegeben, und das Waschen so lange fortgesetzt wird, bis ganz reines Wasser aus dem Schmutztroge läuft. Es ist dies das Waschen mit Vorwaschprocess. Durch die Wringmaschine wird die Manipulation bedeutend abgekürzt.

Bei noch minderer Qualität wird Soda von höchstens 4° B. zugesetzt etwa 2 Thl. auf 1 Thl. Seife, die Manipulationen sonst in gleicher Weise durchgeführt. Der Waschprocess dauert etwa 1—4 Stunden.

Bei dem Spülen mit kaltem Wasser ist hauptsächlich darauf zu sehen, dass, bei kalkhaltigem Brunnenwasser, nicht zu viel auf einmal zugesetzt wird, da sich sonst der Kalk mit den Seifen zu unlöslichen Verbindungen verbindet, die Schmutz-und Fettheile frei lässt und beide sich auf das Gewebe niederschlagen, welches dann mit einem bedeutenden Aufwand an Seife nochmals gewaschen werden muss.

Die Breitwaschmaschinen unterscheiden sich von den früher behandelten hauptsächlich dadurch, dass die Gewebe nicht im zusammengefalteten, sondern im ausgebreiteten Zustande durch die Maschine gehen. Es hat dies den Vortheil, dass die Waschflüssigkeit leichter zu jedem Theile des Gewebes hinzutreten und dasselbe durchdringen kann.

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Fig. 5030.

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Die Breitwaschmaschinen sind sehr häufig genau so construirt wie die Strangwaschmaschinen, nur dass noch sogenannte Breithalter zur Verwendung kommen ; in vielen Fällen jedoch ist die Construction eine andere, dann aber am häufigsten die in Fig. 5030 dargestellte.

Diese von der Zittauer Maschinenfabrik gebaute Maschine besteht aus drei Waschkufen, von welchen jede 5 Leitwalzen besitzt, drei in, zwei über der Waschflüssigkeit. Zwischen je zwei Kufen ist gewöhnlich ein Quetschwalzenp zum Auspressen der verseiften Theile angebracht. Die untere dieser Walzen ist drehbar jedoch unverschiebbar, die obere in verticaler Richtung verschiebbar gelagert, Der Druck der oberen Walze auf die untere wird ausser durch das Gewicht der Oberwalze noch durch Druckhaken erreicht, die auf den Zapfen der Oberwalzen aufliegen und am unteren Ende mit einem einarmigen Hebel in Verbindung stehen, an dessen freiem Ende ein Gewicht angebracht oder sonst ein Druck ausgeübt wird.

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Das Gewebe geht über die Spannprismen S, dann über die Walzen der ersten Kufe hinauf und hinab, durch das Quetschwalzenpaar I in die zweite Kufe ; in dieser ebenfalls über die Walzen derselben, durch die Quetschvorrichtung II, endlich über die Walzen der dritten Kufe und das Quetschwalzenpaar III und hier, wenn es aufgetafelt werden soll, über die Leitwalze w w, w₂ zur Fachvorrichtung, die am Ende des gusseisernen Bogens B angebracht ist und durch Kurbel und Kurbelstange in schwingende Bewegung versetzt wird.

Soll das Gewebe nicht gefacht werden, so wird es zwischen den Walzen w₃ und w₄ hindurch einer dritten Walze zugeführt, die in den Schlietzen s liegt und auf diese aufgewickelt.

In der ersten Kufe ist die eigentliche Waschflüssigkeit, in der zweiten eine schwächere Flotte, in der dritten Spülwasser vorhanden. Nach einer gewissen Zeit wird der Inhalt der zweiten Kufe in die erste, der der dritten Kufe in die zweite gebracht und diese letztere mit frischem Spülwasser gefüllt. Sehr häufig wird das Gewebe noch aus besonderen Röhren mit reinem Wasser bespritzt.

Die Nachtheile dieser Maschinen bestehen darin, dass sie viel Raum beanspruchen, kostspieliger sind und einen harten Druck in den Quetschapparaten auf das Gewebe ausiiben, den man oft dadurch zu mildern sucht, dass man die Quetschwalzen mit einem elastischen Ueberzug versieht.

Neuerer Zeit lässt man bei den nach Art der Strangmaschinen gebauten Breitwaschmaschinen mehrere Stücke gleichzeitig durch die Maschine gehen, nur muss dann die rückwärtige Leitwalze tu,, Fig. 5030, ebenso oft vorhanden sein als Stücke gleichzeitig gewaschen werden; auch müssen ebenso viele Breithalter angewendet werden. Die erforderliche Betriebskraft für die Waschmaschinen ist nach Versuchen des Herrn Professors Dr. Hartig in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

System

der

Post-Nr.

Maschine

Umdrehungen der Waschwalzen pro Minute

Durchmesser der Walzen in mm

Arbeitsbreite in m

Anzahl der gleichzeitig gewaschenen Stücke Tuch

Geschwindigkeit des Tuches pro Secunde

Betriebskraft bei normaler Geschwindigkeit in Pferdekräften

bei

bei

Leergang

Arbeite -gang

Tuchwaschmaschine

40

530

1-03

1-11

0-11

0-49

20

680

1-02

0-712

0-15

0-50

Die Breithalter bestehen aus breiten

etwas abgerundeten Schienen von Holz oder Metall (nicht Eisen), die mit, unter 45° eingehobelten, Kiffen versehen sind, welche von der Mitte aus in entgegengesetzter Richtung laufen, wie dies aus Fig. 5031 ersichtlich. Dieselben sind oft fix, hie und da auch beweglich angeordnet.

Fig. 5031.

Breithalter.

Sowohl die als Waschflüssigkeit benützten Chemikalien als auch die aus dem Gewebe

zum grossen Theile verloren, wodurch

gelösten Klebstoffe, Fette und Oele gehen bisher noch nicht nur eine — bei dem colossalen Wollverbrauch — ungeheure Menge werthvoller Stoffe

preisgregeben, sondern auch die Bäche und Flüsse, in die die Waschwässer abfliessen, in höchst sanitätswidriger Weise verunreiniget werden. Es ist daher nicht nur ökonomisch, sondern auch mit Rücksicht auf die unter der Fabrik wohnenden, das betreffende Wasser benützenden Menschen äusserst wichtig, die erwähnten Stoffe aus den Abwässern zurück zu gewinnen. Bei dem diesbezüglichen Verfahren von Cliarbonneaux in Reims werden zuerst die Klebstoffe, welche die Gewinnung der Oele erschweren, aus den Abfallwässern extrahirt und dann erst die übrigen Stoffe gewonnen. Ebenso lassen sich die vom Carbonisiren herstammenden Chemikalien ebenfalls gewinnen. In vielen Fällen wird die Gewinnung der Fette und Oele aus den Abfallwässern Unternehmei-n in Pacht gegeben.

e) Das Färben. Ueber das Färben der hieher gehörigen Gewebe s. Zeugfärberei. Hier sei nur soviel erwähnt, dass die Färberei in der Tucherzeugung nach folgenden drei Methoden zur Ausführung kommt:

1.    Die Wolle wird vor dem Verspinnen gefärbt — „das Stück ist in der Wolle gefärbt“ — dies ist insbesondere bei den Militärtuchen der Fall, da es vom Consumenten direct gefordert wird. Die nach dieser Methode gefärbten Gewebe lassen die Farbe am schwersten, da dieselbe Gelegenheit hatte sich mit jeder Faser gut zu verbinden.

2.    Die Garne werden vor dem Verweben gefärbt. Dies ist insbesondere bei solchen Geweben der Fall, die verschiedene Farben zeigen, obwohl sie auch bei einfarbigen Stoffen nicht selten zur Anwendung kommt. Die Haltbarkeit der Farben ist hier schon eine etwas geringere als im ersten Falle. Diese Methode hat, sowie die erste, den Nachtheil, dass die Fasern durch die Färbeprocesse etwas an Filzbarkeit einbüssen.

3.    Das Stück wird gefärbt (Stückfärberei). In diesem Falle kann das Färben ausgeführt werden entweder :

a) Nach dem Waschen und vor dem Walken (Färben im Loden).

ß) Nach dem Walken und darauf folgenden Waschen.

y) Nach dem Walken, Waschen, Trocknen, erstem Rauhen, Scheren und Decatiren, also nach Durchführung eines Theiles der Appretur.

Nach dem Färben im Stück wird das Gewebe stets gewaschen, um die überflüssige Farbe zu entfernen. Dieser Process wird gewöhnlich in einer Strangmaschine unter Beigabe von Walkererde oder sogenanntem Letten ausgeführt. Diesem Waschprocess geht sehr häufig ein Centrifugiren voraus, sowie letzteres auch dem Waschprocesse folgt.

B. Die Hauptarbeit der Tuch erzeug ung ist diejenige Manipulation, welche das Verfilzen der Fasern im Gewebe auszuführen hat, da erst dadurch derjenige Gewebecharakter hervorgebracht wird, der für die Tuche und tuch-artigen (gefilzten) Gewebe charakteristisch ist.

Die Eigenschaft sich zu Verfilzen, besitzen die thierischen Fasern und selbst Baumwolle und Hede, jedoch in sehr verschiedenem Grade, welcher nur bei kurzer Wolle bis zu 60mm Länge (Streichwolle) praktischen Werth besitzt. Schon bei langen Fäden, z. B. Zwirn, beobachten wir, dass sich ein genügend langer Faden, wenn er in unregelmässige Windungen gelegt ist und diese dann gegeneinander geschoben werden, so verwirrt, dass ein beinahe unentwirrbarer Klumpen entsteht. Um so mehr ist dies bei kurzen losen Fasern der Fall. Werden zwei, aus losen Fasern bestehende Körper gegen einander gedrückt, so dringen die frei herausstehenden Faserenden des einen Faserkörpers selbstverständlich in die Hohlräume zwischen den Fasern des anderen Faserkörpers ein. Bei fortgesetztem Drucke dringen dieselben in gerader Richtung immer tiefer ein, wenn sich ihnen kein Hinderniss entgegenstellt; ist ein solches jedoch in Form einer Faser vorhanden, so wird das Faserende abgelenkt und dringt in irgend einer Richtung seitwärts in vorhandene Höhlungen. Doch nicht nur die freien Faserenden, sondern auch die anderen Fasern werden dem Drucke nachgeben, mit ihren im Faserkörper liegenden Enden in benachbarte Hohlräurae eindringen, dort vielfach abgelenkt sich abbiegen und sich um und zwischen andere Fasern legen. Auf diese Weise werden sich die Fasern immer mehr einander nähern, die Zwischen- und Hohlräume immer kleiner werden, so lange bis hiedurch eine Einklemmung der Fasern durch benachbarte Fasern eintritt und die Reibung so gross wird, dass das Herausziehen einzelner Fasern ohne Beschädigung derselben unmöglich wird. Diese Reibung wird vergrössert durch die rauhe, schuppige Oberfläche des Wollhaares und durch die Kräuselung desselben. Wirkt gleichzeitig Wärme und Feuchtigkeit auf die Wolle, letztere nur sehr massig, so wird dadurch theilweise ein Aufquellen und Erweichen der Fasern herbeigeführt, wodurch endlich eine vollkommene Ausfüllung der kleinsten Zwischenräume eintritt und die Härchen mit grosser Kraft festgehalten werden, wobei auch die sogenannte Krümpkraft der Wolle mitwirkt. Es ist nun

aus beiden Faserkörpern ein solcher entstanden, der um so geschlossener, zeigt, je mehr freie Enden die Verbindung beider Körper begünstigte. Darum ist die Streichwolle für die Verfilzung günstig, weil sie eine bedeutend grössere Anzahl freier Enden auf der Flächeneinheit aufzuweisen hat als die Kamm- oder überhaupt längere Wolle.

einheitlicher sich

Bei der Verfilzung ist ein plötzlicher, stossartiger Druck günstiger als ein ganz ruhiger continuirlich wirkender, weil die feinen und daher wenig steifen Härchen sich im letzteren Falle leicht zur Seite biegen und demzufolge ein Vorwärtsschieben, tieferes Eindringen in

die kleinen, von rauhen Fasern umgebenen Hohlräume bedeutend erschweren, ja unmöglich machen; während dieselben im ersten Falle nicht genügend Zeit finden sich abzubiegen und durch die momentane Beanspruchung ihrer Strebefestigkeit vorwärts geschoben werden. Es sind daher auch sämmtliche zur Verfilzung dienende Apparate so eingerichtet, dass die Fasern eine geraume Zeit in Ruhe bleiben und dann plötzlich einem starken Drucke ausgesetzt werden. Durch die fortgesetzte Reibung der rauhen Fasern aneinander und an den drückenden Mechanismen wird eine sehr bedeutende Wärme und Elektricitât erzeugt, so dass eine besondere Zuführung von Wärme zu dem Processe im Allgemeinen nicht nothwendig ist. Die Wirkung der Elektricität beim Verfilzen ist unbekannt.

In den meisten Fällen wird der Wolle beim Verfilzen eine schlüpfrig machende Flüssigkeit — gewöhnlich Seife — beigegeben, welche durch das Schlüpfrigmachen der Fasern die Reibung verringert und das Eindringen in einander fördert, dabei aber auch durch die Ausfüllung der Hohlräume eine Verkleinerung derselben erschwert, das zu schnelle Steigen der Temperatur verhindert und die zum Processe nöthige Feuchtigkeit liefert.

Die Wirkung der einzelnen Factoren beim Verfilzen dürfte daher folgende sein :

Durch schlüpfrig machende Flüssigkeit und plötzlichen, stossartigen Druck wird das Eindringen der Fasern in die Zwischen- und Hohlräume eines Faserkörpers begünstigt, durch das Vorhandensein der ersteren, namentlich die Reibung und Temperatur verringert, einzelne Fasern gewissermassen in der Schwebe und dadurch der ganze Faserkörper in lockerem Zustande erhalten, das Sch Hessen des Filzes verhindert.

Durch die darauf folgende Wärme, aber bei Abwesenheit von tropfbarer Flüssigkeit, werden die Fasern festgehalten, dieselben in ihrer Lage fixirt, sogenannter Schluss erzielt.

Wird den zu verfilzenden Faserkörpern etwas Seifenlösung zugeführt, so wird diese in Folge der steigenden Wärme endlich verdampfen und die Temperatur so hoch steigen, dass eine schnelle, aber blos oberflächliche Verfilzung (Fi-xirung der Fasern in ihrer Lage) eintritt. Ist diese nicht zu weit gediehen und führt man dem Faserkörper wieder etwas Seifenlösung zu, so wird die Verfilzung unterbrochen, die Temperatur herabgesetzt, die Reibung vermindert, das Gefüge des oberflächlichen Filzes gelockert und das Filzen kann wieder fortgesetzt werden bis die Temperatur wieder eine gewisse Höhe erreicht und der früher erwähnte Fall sich wiederholt.

Am richtigsten ist es, wenn das Verfilzen nicht sprungweise, sondern stetig vor sich geht, indem man zur rechten Zeit immer wieder etwas Seifenlösung der filzenden Masse zuführt.

Das Verfilzen der Gewebe wird durch den sogenannten Walkprocess zur Ausführung gebracht.

Das Walken (foulage — fulling, milling) ist daher diejenige Arbeit, durch welche die Tuche und tuchartigen Gewebe ihren eigenthiimlichen Charakter erhalten.

Es sind zum Walken nothwendig:

a)    eine Walkflüssigkeit,

b)    der Walkapparat, die sogenannte Walke.

Von den Walkflüssigkeiten, Walkmitteln sind folgende zu nennen :

Die Walkererde (terre à foulon—fullers earth), welche schon im Alter-thume als Walkflüssigkeit benützt wurde. Sie besteht hauptsächlich aus Kieselerde, Thonerde, Kalkerde, Talgerde, Eisenoxyd, Wasser.

Der menschliche Urin, der nur im gefaulten Zustande zur Verwendung kommt. Er darf nicht mit Wasser vermengt werden.

Sodalösungen und sonstige Alkalien.

Waschextract, eine dicke Masse, welche aus Seifensiederunterlaugen, Wasser und Seife besteht.

zur

Beim Walken reiner, gewaschener Gewebe wird beinahe ausschliesslich Seife zugegeben. Von den Seifen ist es hauptsächlich die Kaliumschmierseife, welche Verwendung kommt.

Der Walkapparat (machine à fouler—fulling machine) ist in äusserst mannigfaltiger Weise ausgefiihrt.

Im Alterthume wurde das Walken durch Treten mit den Füssen oder dadurch ausgefiihrt, dass das auf einer schiefen Ebene liegende Gewebe mit einem Steine gedrückt und bearbeitet wurde.

Wir unterscheiden jetzt folgende Gattungen dieser Apparate:

a) Die Hammerwalken,

h) die Kurbe 1 walken,

c)    die Walzenwalken,

d)    die gemischten Walken.

Die Hammerwalken (Walkmühle, Filzmiihle, Stockwalke, Lochwalke, Dickmühle, foulon, moidin à foulon —fulling mili) sind dadurch charakterisirt, dass der auf das Gewebe unmittelbar drückende Theil, auf dasselbe, durch einen Mechanismus in vorgeschriebener Bahn erhalten, niederfällt und sich daher dem zu filzenden Stoffe in beschleunigter Bewegung nähert und auf diesen auftrifft.

Die Hammerwalken, wie sie jetzt noch zur Anwendung kommen, unterscheiden sich von der erwähnten Construction hauptsächlich dadurch, dass der Stiel, wenn nicht ganz, so doch nahezu vertical angeordnet ist und die Bewegung des Klotzes nahezu horizontal vor sich geht. Dies hat seinen Grund darin, dass bei dieser letzten Anordnung das selbstthätige Wenden des Gewebes erleichtert wird.

Die in Figur 5032 dargestellte Hamraerwalke besteht der Hauptsache nach aus dem sogenannten Walk trog, dessen Höhlung das Walkloch (Walkkasten, trough) oder Kump genannt wird. Dieser Trog besteht aus starken Bohlen und ist insoferne complicirt geformt, als sein unterer Theil, die Brustwand, nach einem Kreisbogen aus dem Drehpunkte des Hammerstiels hergestellt ist, während die Rückfläche sich in einer elliptischen Curve nach aufwärts wendet.

Fig. 5032.

Fig. 5033.

[TT

TI

EC

i

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Hammerwalke.

Kurbelwalke.

In diesem Walkloche arbeiten die etwa 125—150 Kg. schweren hölzernen Hämmer H, welche an den etwa 2m langen, um den Punkt d drehbaren, gewöhnlich aus zwei parallelen Holzschienen hergestellten Stielen befestigt sind. Der Hammer besteht aus einem massiven Holzklotze, der an seiner Stirnfläche stufenartig eingeschnitten ist, theils um eine schiefe Ebene zu bilden und das Wenden (turning over) des Gewebes zu erleichtern, theils um mehrere Augriffspunkte zu schaffen. Es arbeiten mindestens zwei solche Hämmer nebeneinander im Kump auf dasselbe Gewebstück.

Die Bewegung derselben wird dadurch erreicht, dass die an der Achse iv angebrachten Hebedaumen D, auf die an den Hämmern H befestigten Heblinge h wirken, dieselben zuerst nach rückwärts schieben und dann wieder abgleiten lassen. Die Anzahl der Schläge pro Min. kann mit 45 — 75 angenommen werden, der Hub mit 450—500mm.

Bei diesem Niederfallen treffen die Hämmer auf das im Walkloch befindliche, regelmässig zusammengefaltete Stück Gewebe auf, üben auf dasselbe den zum Verfilzen nöthigen Druck resp. Stoss aus und schieben sich dabei derart unter das Gewebe, dass dasselbe gewissermassen emporgehoben, an der elliptisch gestalteten Rückwand nach aufwärts steigt und sich nach jedem Schlage überstürzend, dem Hammer immer neue Punkte zur Bearbeitung darbietet. Der Hammer darf nie an die Rückwand stossen, da sonst das dazwischen liegende Gewebe beschädigt würde.

Es werden gleichzeitig 2 Stücke bearbeitet und beansprucht dann jede Walke 1¹/₂ bis 2 Pferde und je 2 Walken einen Mann zur Bedienung.

Ein Hauptnachtheil dieser Hammerwalken besteht darin, dass die Reibung an der Rückwand eine sehr bedeutende ist und die Wirkung der Hämmer namentlich auf feine Gewebe als gewaltsam bezeichnet werden kann, weshalb auch nur schwere, minder feine Gewebe in demselben gefilzt werden.

Die Kurbelwalke (Patentwalke, Druckwalke, foulon à ressort) unterscheidet sich von den Hammerwalken dadurch, dass der Stoss des Hammers durch zwangläufige Bewegung desselben bedeutend gemildert wird und — wie dies beim Kurbelmechanismus immer der Fall — mit verzögerter Bewegung auf das Gewebe einwirkt. Im übrigen ist die Construction den Hammerwalken beinahe vollkommen nachgebildet.

Wir unterscheiden zwei Hauptgruppen :

a)    einfach wirkende,

b)    doppelt wirkende Kurbel walken.

Das System George Yule (Newark, Amerika), welches sich aus dem System Bernon entwickelte, ist in Fig. 5033 mit einigen Modificationen dargestellt. Diese einfach wirkende Walke besteht aus dem, zwischen zwei gusseiserne Wangen w eingebauten hölzernen Kump K von bekannter Gestalt. In diesem Kump, der das Gewebe aufnimmt, arbeiten die beiden, etwa 50—80 Kg. wiegenden hölzernen Hammerklötze H neben einander; dieselben sind an den gusseisernen Schwingen 8 durch Schrauben befestigt. Die Schwingen S drehen sich um die auf zwei Armen À der Kumpwangen gelagerte Achse a und sind Uber den Hammerklotz hinaus so weit verlängert, dass an diesen Enden die Kurbelstangen k der tiefer gelagerten Kurbeln Kx angreifen können. Die Schwingen werden durch die Führungen F geführt.

Die Kurbeln sind um 180° verstellt. Die beiden Wangen sind durch Stangen und durch eine gusseiserne Traverse t mit einander solide verbunden. Bei der Yule’schen Walke ist die Verbindung zwischen Kurbelstange und Schwinge eine elastische, um eine Beschädigung des Gewebes bei etwaigem Widerstande zu umgehen.

Anzahl der Hube 100—150 pr. Minute. Kraftbedarf 0’6—2’0 Pferde. Diese Walke ist compendiöser als die Hammerwalken.

Die Construction der Doppelkurbelwalken beruht entweder auf dem Principe des ein-oder doppelarmigen Hebels und besteht hauptsächlich darin, dass in einem doppelten Walkloche zwei, von den Schwingen nach zwei Seiten ausgebildete, Hämmer arbeiten.

und Schimmel in

Hervorzuheben sind die Doppelkurbelwalken von Spranger Chemnitz und neuestens die auf dem Principe des doppelarmigen Hebels beruhenden Doppelkurbelwalken von Oscar Schimmel.

Leistung, Dimensionen und erforderliche Betriebskraft dieser Walken sind durch Versuche von Professor Dr. E. Hartig eruirt und deren Resultate in der folgenden Tabelle zusammengestellt :

Die Walzenwalken (foulon à cylindres — roll-fulling mili) sind die heutigen Tages am häufigsten angewendeten Walkapparate und insbesondere von den Franzosen ausgebildet.

Sie unterscheiden sich von den vorher beschriebenen hauptsächlich dadurch, dass eine gleitende Reibung durch Anbringung rotirender Mechanismen thunlichst vermieden ist, während der das Verfilzen herbeiführende Druck theils stossartig durch das plötzliche Eintreten des Gewebes zwischen die drückenden Mechanismen, theils durch das Stauen der Gewebe erreicht wird. Die Walzenwalken zeichnen sich ferner den vorher beschriebenen gegenüber durch constante Bewegung, d. h. Zeitersparnis aus.

Sie besitzen stets zwei Haupttheile :

a)    den Apparat zum Verfilzen in der Schussrichtung und

b)    den Apparat zum Verfilzen in der Kettenrichtung.

Der erste Apparat besteht stets aus einem oder mehreren Walzenpaaren, die horizontal oder vertical angeordnet, das Gewebe zwischen sich fassen und zusammenpressen. Dabei ist eine Walze des Paares gewöhnlich mit vorstehenden Flanschen aus Messing versehen, um ein Ausweichen des Gewebes zu verhindern.

Der zweite Apparat besteht:

a) aus einer Walze oder aus einem Walzenpaar, das vertical oder horizontal gelagert nur durch das Vordrängen des Gewebes in Bewegung gesetzt, dasselbe staut,

Post-Nr.

System

Erbauer

der Walke

der Walke

Hubzahl der Hämmer pro Minute

Arbeitsbreite in m

Länge d. Schwingen in m

Hub

Breite

ßetriebskraft bei normaler Geschwindigkeit in Pferdestärken

der Hämmer in mm

bei Leergang

bei

Arbeits

gang

Einfache Kurbelwalke Syst. Dobbs, 2 Hämmer

Doppelte Kurbelwalke,

2 Hämmer

Spranger und Schimmel in Chemnitz

125

115

0-53

0-60

1-1

150

260

0-53

1-64

300

280

043

1*99

b)    aus einer sogenannten Stauklappe, eine um ein Scharnier drehbare Klappe von Holz oder Metall, unter welcher sich das Gewebe hinwegdrängen muss, wobei es zu Breitenfalten zusammengeschoben wird. Die Klappe wird oft durch Federn oder Gewichte beschwert,

c)    aus einer Combination von Walzen und Klappe, wobei dieselben mit einander verbunden, oder getrennt zur Anwendung kommen. Die Walzen sind dabei gewöhnlich horizontal gelagert.

Das Verfilzen kann in diesen Apparaten so allmälig und in so schonender Weise ausgeführt werden, dass sich dieselben für das Verfilzen feiner Gewebe als beinahe unentbehrlich ergeben haben.

Es sind seit der Erfindung der Walzenwalke, durch John Dyers 1833 eine grosse Anzahl von Systemen in Anwendung, von welchen wir folgende anführen wollen :

System Dyer. Dasselbe ist aus der Fig. 5034 ersichtlich und besteht aus den zwei Walzenpaaren A und B, die aus vertical übereinander angeordneten Cylindern bestehen, deren horizontale Achsen ausserhalb der Wände des Walkkastens gelagert und mit Zahnrädern versehen sind. Die zwei unteren Walzen a at sind fix gelagert, die beiden oberen Walzen b bt jedoch bewegen sich mit ihren Achsen in verticalen Führungen und werden theils durch die Hebel h und Gewichte g, theils durch ausserhalb des Kastens auf die Zapfen wirkende Hebelvorrichtungen gegen die unteren Walzen gedrückt, um etwa plötzlich eintretenden höheren Faltenlagen des Gewebes den Durchgang zu gestatten und eine Beschädigung desselben zu verhindern. Durch den Druck dieser Walzen werden die Kettenfäden einander genähert und daher ein Filzen in der Breite des Gewebes erreicht. Um ein Ausweichen des letzteren zu verhindern, werden die unteren Walzen mit Flanschen versehen.

Das Verfilzen in der Kettenrichtung wird durch zwei vertical angeordnete und gegen die Mitte des Apparates zu gegen das Gewebe verschiebbare Cylinder c erreicht, welche blos durch die Reibung mit dem sich durchdrängenden Gewebe in Umdrehung versetzt werden und daher ein Stauchen, Zusammenschieben, Verfilzen desselben in der Längsrichtung herbeiführen. Die horizontale Verschiebung dieser Walzen ist dadurch erreicht, dass die beiden Zapfen in einer Gabel liegen, die von aussen durch Gewichte bewegt wird. Bei der Verschiebung gleiten die Zapfen mittelst Gleitstücken in den Führungen d dx.

Zwischen diesen Walzenpaaren ist das Gewebe durch die aus Holz berge-stellten Canäle k und kx geführt. Bevor dasselbe zwischen die ersten Cylinder tritt, geht es durch den Ring R, über die Walze w und durch die Führung gt.

Fig. 5034.

Fig. 5035.

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Lacroix’ Walzen walke.

Dyers Walzen walke.

Dieser ganze Apparat ist in einem schmalen hölzernen Kasten (Walkkasten) eingeschlossen, welcher zwischen zwei gusseisernen Wangen eingebaut ist und an entsprechenden Stellen zum Einfuhren des Gewebes und Reguliren der Mechanismen, Oeffnungen besitzt.

Zu derselben Kategorie gehört das 1844 construite System Desplace sowie das System Wiede und Presprich.

Von den in die zweite Kategorie fallenden, mit Klappen-Stauapparat versehenen Walken ist vor Allem zu erwähnen :

Das System Lacroix (1840) Fig. 5035. Das Gewebe gelangt aus dem unteren Theile des Walkkastens durch den Ring-ß, über die Walze tv, durch den aus Holz oder Messing hergestellten Canal k in den Breitfilzapparat, welcher aus dem fix gelagerten gusseisernen, mit Holz belegten Tambour T und den drei Roulettes r rx r₂ besteht, welch⁷ letztere durch Druckstangen, Hebel h und Gewichte g gegen den Tambour gedrückt werden.

Nach dem Austreten aus dem letzten Roulet tritt das Gewebe in den Längenfilzapparat, bestehend aus der um ein Scharnier beweglichen Klappe dem fixen Tisch t und zwei seitlichen, beweglichen, gegen das Gewebe gedrückten Backen. Das Gewebe, in diesen Trichter hineingedrängt, staut sich vor demselben, wird in Falten gelegt und dadurch in der Kettenrichtung gefilzt. Selbstverständlich wird sich das Verfilzen in einer Walke mit drei Druckwalzen schneller ausführen lassen; wo es sich jedoch darum handelt, rein zu walken, ist eine Vermehrung dieser Apparate nicht günstig.

Zu diesem System gehört die in Fig. 5036—5037 im Schnitt und in der Ansicht dargestellte, von Josephy’s Erben in Bielitz gebaute, sogenannte Uni-

versalwalke, welche namentlich in den Wollwaaren-Centren Oesterreichs in Anwendung steht.

Das Gewebe tritt durch den Faltring zwischen den horizontal angeordneten Walzen w den vertical gelagerten Walzen w„ und w₃ und den Canal k hindurch dem Breitenfilzapparat zu. Bei dem ersten Walzenpaar ist die untere Walze wl fix, die obere io durch Spiralfedern f nach abwärts gedrückt. Die Walzen w₂ und w₃ sind in je einem Bügel gelagert, der von Aussen mit Hilfe des Handrädchens r und einer Schraubenvorrichtung in horizontaler Richtung verstellt werden kann.

Der Breitfilzapparat besteht aus der fixen Walze wx und der verstellbaren oberen Walze (Roulet) iv₅. Die Vorrichtung zum Verstellen ist in Figur 5038 dargestellt ; sie besteht aus dem fix auf dem Walkkasten aufgesetzten Schrauben-

Fig. 5037.

Fig. 5036.

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Universal-Walke von Josephy’s Erben.

Fig. 5038.

wi

bolzen a, auf dem sich die mit dem Handrädchen r, verbundene Mutter m bewegt. Diese Mutter wird von der gusseisernen Traverse t umfasst, die an ihren Enden die beiden, von Spiralfedern umgebenen Führungsbolzen b fr, umfasst, wodurch der durch das Herabschrauben der Traverse entstehende Druck mittelst der Spiralfedern ft /₂ auf die Druckstangen d, d und durch diese auf die Zapfen der oberen Walze übertragen wird. Neuestens wird die Traverse durch zwei verticale Stangen geführt und die Drehung des Schraubenbolzen a durch Schnecke und Schneckenrad erreicht; das Handrädchen i\ aber wird um leichter erreichbar zu sein, an die Stirnfläche des Walkkastens verlegt und mit der Schnecke durch conisehe Räder und Transmissionswellen verbunden.

Um einen ungleichmässigcn Druck der beiden Spiralfedern zu eliminiren, hängen die Druckstangen d mittelst Zapfen in den Augen zweier Arme A, die an einer gemeinschaftlichen Spindel c befestigt sind. Um bei der Veränderung des Achsenabstandes der beiden Walzen und ic₅ dennoch einen exacten Eingriff der Zahnräder zu sichern, ist ein Rädergehänge H in Anwendung gebracht, das die Bewegung der Walze iv₄ mittelst der Zahnräder z zt z„ z₃ auf die Walze icb überträgt. Aus diesen Walzen tritt das Gewebe in den Längenfilzapparat, bestehend aus dem Tisch T, dem Deckel D und der an diesem Deckel angebrachten, um ein Scharnier drehbaren Klappe K, die durch eine Feder f₃ nach abwärts gedrückt wird. Um die Spannung dieser Feder reguliren zu können, ist dieselbe an einer Spindel befestigt, die durch den Hebel e gedreht werden kann ; der letztere kann an dem Bogen B fixirt werden.

Hierher gehören ferner noch die Walken von Schneider, Legrand, Mar-tinot u. C., von J. Ferrabee und Bat es.

In der dritten Kategorie der Walzenwalken ist anzuführen :

Das System Benoit (1839) Fig. 5039. Der Breitenfilzapparat besteht aus Tambour w und Roulet wl} welch’ letzteres durch Gewichte g, Hebel h und Druckstangen d gegen w gepresst wird. Diesem Apparate läuft das Gewebe über die Walze und zwischen zwei, von Trägern gehaltenen Glasstangen zu.

Der Längenfilzapparat combinirt sich aus dem Stauklappen- und Walzenapparat. Der erstere besteht aus dem Tisch t und der um die Achse von tot drehbaren, durch das eigene Gewicht oder eine Feder niedergedrückten Stauklappe k ; der letztere aus der sogenannten Klopftafel T und den zwei Walzen ivs to₄, welche an den Enden zweier um G rotirenden Bügel b b drehbar angebracht sind und bei der Rotation dieser Bügel gegen das, auf der Tafel T liegende Gewebe schlagen. Um den Schlag elastisch zu gestalten, liegt die Tafel T auf der Querstange g, welche ihrerseits an zwei Spiralfedern hängt.

Eine andere Combination von Stauklappe und Walze, eine theilweise Vereinigung der Systeme Desplace und Benoit zeigt das System Schramm und Dill.

Aehnlich construirt ist die in Deutschland allgemein bekannte, vorzüglich gebaute Walke von Hemmer in Aachen.

Als neuestes System ist die von Pierre Legrand in Paris 1883 construirte Walke zu erwähnen, bei welcher der Stauapparat aus einem runden, schüsselartigen Reservoire besteht, welches von Aussen durch Dampf geheizt wird. Eine vor diesem Reservoire befindliche, dasselbe abschliessende Platte, gegen welche die Ränder des ersteren gut gedichtet sind, bewegt sich um zwei zur Längenrichtung des Gewebes paraleli liegende Achsen, so dass der Mittelpunkt der Oeffnung in dieser Platte einen kleinen Kreis beschreibt. Die Bewegung wird durch Excenter hervorgebracht.

Fig. 5040.

Fig. 5039.

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Benoit’s Walzen walke.

Houguenin s Walke.

Die gemischten Walken sollen den sanfteren Stoss der Walzenwalken mit dem etwas vehementeren Stoss der Kurbelwalken vereinigen, um eine schleifende Wirkung thunlichst zu verhindern, die insbesondere für tuchartige Gewebe äusserst ungünstig ist. Eine solche von Houguenin construirte Walke ist in Fig. 5040 dargestellt. Das Gewebe gelangt durch einen Ring R über eine Walze w in den Breitenfilzapparat, bestehend aus den Walkcylindern tvt und tv„ ; von da in den Längenfilzapparat, bestehend aus dem Tische t und der Stauklappe k. Hierauf

gelangt das Gewebe nach abwärts an welche dasselbe durch die mit gezackten Stirnflächen versehenen Holzklötze h und h₁ gedrückt wird, durch welche eine ähnliche Wirkung erreicht ist wie bei Die Bewegung dieser Klötze geht von der Welle x aus und wird durch die Kurbeln kx und k„ und die dazu gehörigen Kurbelstangen s, und sn auf die Klötze übertragen.

einer elastisch gelagerten Wand vorbei, gegen

den Kurbelwalken.

Die Walkwalzen bestehen gewöhnlich aus zwei gusseisernen Rädern, deren Kranz ander Aussenseite mit schwalbenschwauzförmigen Leisten versehen sind, auf welche Holzsegmente mittelst ähnlicher Nuthen aufgeschoben werden, so dass das Hirnholz nach Aussen liegt; dieser Holzkranz wird in Wasser quellen gelassen und dann abgedreht. Die Befestigung dieser Holzklötzchen geschieht häufig auch so, wie die hölzerner Radzähne — s. Fig. 5037 — oder es werden auch radiale Holzsegmente zwischen gusseisernen Scheiben eingeschlossen wie bei der Walke von Ferrabee. Es wird gewöhnlich das Holz des Birnbaumes, Apfelbaumes und der Cornelkirsche zu diesen Walzen verwendet. Ausserdem sind Walzen aus Kautschuk, Ebonit, Glas, Porzellan und Steinmasse in Verwendung. Die Canäle, Stauklappen, Tische sind aus Holz oder Messing hergestellt, da Eisen wegen der Rostbildung nicht anwendbar ist; auch werden diese Theile oft mit Kupfer, Bronze oder Kautschuk bekleidet.

Sehr häufig sind an den Walken selbstthätige Ausrückvorrichtungen angebracht, welche ein Anstauen des Stoffes an bestmmten Stellen, die Bildung von Verschlingungen im Gewebe, resp. das Einziehen dieser Verschlingungen zwischen die Walkcylinder verhüten sollen.

Die Leistung, Dimensionen und erforderliche Betriebskraft ist aus der folgenden Tabelle zu ersehen. Nr. 1—5 sind Resultate der Versuche des Professors Dr. Hartig; Nr. 6—10 sind dem Werke „Grothe, die Appretur der Gewebe“ entnommen.

System

Erbauer

der

der

Post-Nr.

Walke

Walke

Anzahl der Umdrehungen des Tambours od. des 1. Walzenpaares pro Minute

Durchmesser des Tambours in mm

Belastung des Roulets in kg

Länge der Stopfklappe in m

Belastung des Stauchwerkes in kg

Geschwindigkeit des Gewebes in to

TO

Lieferung in

Betriebskraft bei normaler Geschwindigkeit in Pfrdst.

bei Leergang

bei Arbeitsgang

Einfache Walzen walke

Orlamünderin

Luckenwalde

100

431

150

2-27

0-19

2-54

Lacroix

Hartmann in Chemnitz

45

690

100—180

0-54

0-17

1-59

Presprich-

Wiede

Th. Wiede in Chemnitz

110

230

1-11

66'GO

0-74

2-74

Doppelte

Walzenwalke

Orlamünderin | Luckenwalde j

100

450

170

2-35

141 00    0-30 3-40

öj Lacroix

Hartmann in Chemnitz

45

690 150—250

1-63    97-80 . 0⁻l6 3 26

Benoit

83—90    460

120-00

Ferrabee

90    400

1-25

75-00

Wallery und Lacroix

50    650

122-40

Hemmer

80—120

2-00

10

Benoit

90-110 450

120—150! —

Der Walkprocess. Bei der Leitung des Walkprocesses sind verschiedene Umstände ins Auge zu fassen und zwar:

a)    Momente, welche dem Walker gegeben sind, von diesem nicht mehr geändert werden können.

b)    Momente, die der Walker in seiner Macht hat.

Beide können so beschaffen sein, dass sie die Verfilzung, resp. den Walkprocess beschleunigen oder verzögern. Zwischen Verfilzung und Walkprocess muss ein Unterschied gemacht werden. Es kann ein Material langsam filzen und der Process doch bald zu Ende sein und umgekehrt, je nachdem die Verfilzung blos eine oberflächliche oder tiefgehende sein soll.

Die vom Walker unabhängigen Momente des Walkprocesses sind folgende:

1.    Beschaffenheit des Rohmateriales im Gewebe. Kurze, feine Wolle filzt leichter als lange grobe Wolle.

2.    Beschaffenheit des Garnes im Gewebe. Schwach gedrehtes weiches Garn filzt leichter als stark gedrehtes hartes Garn. Entgegengesetzt gedrehtes Ketten-und Schussgarn filzt leichter als gleichgedrehtes.

3.    Die Bindungsart des Gewebes. Bindungen mit einer geringeren Anzahl von Kreuzungspunkten filzen leichter als solche mit einer grösseren Anzahl derselben pro Flächeneinheit. Daher filzen Gewebe mit Satin- oder Köperbindung leichter als mit Tuchbindung.

4.    Die Gleichartigkeit oder Verschiedenheit der Fäden im Gewebe. Gewebe aus reinem Wollengarn filzen leichter als solche aus Wolle, Baumwolle und Seide.

5.    Die Farbe. Ungefärbtes Garn filzt leichter als gefärbtes Garn. Gefärbtes lichtes Garn und Seide verlangen eine Verkürzung des Processes, da sonst die Nuance leidet.

Process.

6.    Die Dichteneinstellung der Kettenfäden. Dichte Einstellung verkürzt den

7.    Die Gattung, das spätere Aussehen des Gewebes; ob dasselbe blos oberflächlich oder bis ins Innerste gefilzt werden soll.

8.    Die Reinheit der Waare ; unreine Waare filzt schlechter als reine.

Die vom Walker abhängigen Momente bestehen in der Bestimmung und Erzeugung des entsprechenden Druckes, der Wärme, der Feuchtigkeit, Schlüpfrigkeit.

Der Druck wird durch mechanische Mittel regulirt. Die Wärme wird durch Reibung und Zuführung warmer Walkspeise erzeugt und durch Zuführung schlüpfrigmachender Substanzen, Feuchtigkeit, Schliessen und Oeffnen des Walkkastens, durch Anwendung blos rollender Reibung, durch Glätten der reibenden Flächen regulirt.

Der Walkprocess kann durch das Doppeltwalken verkürzt, durch das Walken mehrerer Stücke gleichzeitig in einer Walke ökonomischer gestaltet werden.

Durch diese Mittel hat es der Walker in der Hand, das Verfilzen, sowie den Walkprocess beliebig zu verlängern oder zu verkürzen.

Sind alle Momente für ein schnelles Verfilzen vorhanden, so muss der Walker den Process verlängern, wenn das Gewebe nicht nur oberflächlich gefilzt sein soll. Dazu dienen kalte Walkspeise, Oeffnen des Kastens, oftmalige Zugabe von Seifenlösung. Sind die Momente für ein langsames Verfilzen vorhanden, so können beschleunigende Mittel in Anwendung kommen, auch wenn eine Verfilzung bis ins Innerste durchgeführt werden soll.

Soll eine blos oberflächliche Verfilzung herbeigeführt werden, so müssen die beschleunigenden Mittel ausgiebiger oder spärlicher zur Anwendung kommen, je nachdem die Waare schwerer oder leichter filzt.

Die Dauer des Walkprocesses wird bestimmt durch die festgesetzte Breite des fertig gewalkten Gewebes, welche Breite dem Walker angegeben werden muss.

Durch das Zusammendrängen der Fäden und das Verfilzen nimmt die Breite und Länge des Gewebes sehr bedeutend ab, man nennt dies das Ein walken, Einlaufen, Einkrimpen oder Krumpen (shrinkage) der Waare. Gute Waare wird so stark gewalkt, dass sie 35—52 Proc. des ursprünglichen Masses in der Breite und 25—36 Proc. in der Länge verliert.

Hierauf ist schon hei der Dichteneinstellung zu sehen, und solche Gewebe, welche ein langes Walken nicht aushalten, sollen schon dichter eingestellt werden.

Das Walken der feinen Tuche wird folgender Weise vorgenommen:

Das aus der Wäsche gekommene Stück Tuch wird centrifugirt — hie und da sogar auf Rahmen getrocknet und genoppt — und dann in die Walke dadurch eingeführt, dass das eine Ende durch die Walkmechanismen durchgezogen und an das andere Ende genäht wird. Beim Doppeltwalken wird das eine Ende zweimal durch die Walke durchgezogen und dann erst durch Nähen mit dem anderen Ende verbunden.

Hierauf wird die Walke in Thätigkeit gesetzt und mit einer Gieskanne kalte oder nur wenig erwärmte flüssige Seifenlösung so dem Stücke zugeführt, dass sich dieselbe gleichmässig vertheilt, was man nach den Seifenschaumstreifen auf den Walkcylindern beurtheilen kann. Wasser darf keines dazu kommen, ebenso darf die Walkspeise nicht in solcher Menge vorhanden sein, dass sich dieselbe im unteren Theile des Walkkastens ansammeln kann, es muss möglichst trocken gewalkt werden.

Von Zeit zu Zeit muss das Stück aus der Walke genommen und nachgemessen werden.

43

Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

Je schlechter das Stück gewaschen wurde, desto mehr Seife beansprucht es, da ein Theil derselben von dem noch vorhandenen Fett etc. gebunden wird. Die dadurch entstehende schlammige schmierige Emulsion hindert das Filzen.

Beim Walken anderer Gewebe wird oft viel Walkspeise, Seife, Soda, Urin, Walkerde etc. verwendet, in welchem Falle sich dieselbe unten im Kasten sammelt.

Als Walkfehler sind zu erwähnen :

Walkstreifen. Streifen ungleichmässig gefilzter Theile des Gewebes, die der Länge nach, jedoch nicht parallel den Kettenfäden, sondern etwas diagonal gegen die Leisten zu laufen; sie entstehen hauptsächlich, wenn das Gewebe immer in denselben Falten und zu trocken durch die Walke geht. Zu grosser Druck in den Walzen und zu grosse Reibung im Einführungscanal sind ebenfalls Ursachen dieses Fehlers.

Walklöcher entstehen durch ungleichmässige Abnützung der hölzernen Walzen; durch unrichtiges Zusammenarbeiten der verschiedenen Bestandteile der Walke. Je mehr solcher schadhafter Bestandteile vorhanden sind, desto leichter tritt dieser Fehler auf

Scheuerstellen entstehen, wenn das Gewebe sich langsamer bewegt als die Walk-cylinder, diese daher auf dem Gewebe gleiten. Dieser Fehler kommt bei nicht gut gewaschenen und daher in der Walke mit schleimiger Emulsion überzogenen Stücken vor.

Walkfleken sind gewöhnlich das Resultat nicht gut gewaschener Waare oder zu scharfer Walkspeise, die an den Stellen, wo sie auf das Gewebe aufgegeben wurde, anders nuancirte Oberfläche erzeugt.

Durch das Anwalken von Scherhaaren wird dem Gewebe ein grösseres Gewicht pro Flächeneinheit und höhere, jedoch problematische, Dichte erteilt. Dieses Anwalken wird in der Weise ausgeführt, dass beim Walken die Scherhaare in kleinen Portionen zugegeben werden, damit sie sich gleichmässig vertheilen. Nach einer anderen Methode wird das Gewebe mit den Leisten zusammengenäht, die Scherhaare in den so entstandenen Schlauch geschüttet und dann gewalkt.

Wird das Gewebe nicht schon im Vorhinein schütterer gewebt und die Zwischenräume dann durch Scherhaare ausgefüllt, so ist die Täuschung nicht so arg; doch auch dann bleibt es eine Täuschung, die stets auf eine Uebervortheilung des Käufers ausgeht.

Die Gewinnung der Fette, Oele, Säuren etc. aus den Walkwässern kann genau so erfolgen, wie bei den Waschwässern.

Die Gewinnung der Wollabfälle beim Walken, die je nach der Construction der Walke und den Eigenschaften des Gewebes oft beträchtlich sein können, kann in folgender Weise ausgeführt werden: Das Abfallwasser gelangt in einen geschlossenen Bottich, in dem dasselbe durch mehrere senkrechte Abtheilungen gezwungen ist mehrmals nach auf-und abwärts zu fliessen, wobei sich die Wollabfälle, als specifisch leichter, an der Oberfiäche des Wassers sammeln und entfernt werden können. (Apparat von Oscar Schmerler in Eger.)

C. Als Nacharbeiten sind zu erwähnen:

a)    Das Waschen des gewalkten Tuches. Dasselbe findet in ähnlichen Waschmaschinen statt, wie sie beim Waschprocess beschrieben wurden, und hat den Zweck, die beim Walken dem Gewebe zugeführte Seife, oder sonstige Walkspeise aus demselben zu entfernen.

b)    Das t heil weise Trocknen besteht entweder darin, dass die Gewebe über einen Rahmen zum Ablaufen gelangen, oder dass sie einer Centrifuge (siehe Centrifugen) übergeben werden, welch’ letztere die Feuchtigkeit schneller und gleichmässiger entfernt, als dies beim Abtropfen möglich ist, wobei insbesondere die Leisten noch sehr nass bleiben.

Die V o 11 en d u n g s a r b e i t e n, die Appretur der Tuche und tuchartigen Gewebe beginnt mit dem Entwickeln der Haardecke ander Oberfläche des Gewebes. Hier haben wir vor Allem zu erwähnen:

c) Das Rauhen (lainer, lainage, garnissage —raising, roiuing, dressmg, die Oberfläche eines gewalkten und darauf rein ge-

teasling). Betrachtet man waschenen Gewebes, so wird man finden, dass dieselbe nicht gleichmässig, glatt, homogen ist, dass es an einzelnen Stellen herausstehende Faserenden, an anderen Stellen, dicht niedergelegte Fasern, abwechselnd höhere und tiefere Stellen zeigt. Diese unhomogene Oberfläche von nicht vortheilhaftera Aussehen muss nun so geändert werden, dass dieselbe eine durchaus gleichmässige Fläche dem Auge darbiete und dadurch günstig auf dasselbe wirke.

Geweben am besten dadurch erreicht werden, dass die

Dies kann bei ungemusterten ganze Oberfläche gleichmässig mit herausstehenden Faserenden — mit einer gleichmässigen Haardecke — bedeckt werde; bei gemusterten Geweben muss das Muster dem Auge mehr oder weniger klar dargeboten und demnach auch hier eine gleichmässige Vertheilung der Haardecke angestrebt werden. Diese gleichmässige Vertheilung der kaserenden Ent-

wicklung der Haardecke — wird am leichtesten dadurch erreicht, dass die durch das Walken in das Innere des Gewebes eingedrungenen Faserenden wieder aus demselben hervorgezog werden, wobei es sich darum handelt, dieses Uervorziehen in thunlichst schonender Weise, d. h. ohne zu viel Haare abzureissen, durchzufühlen. Es müssen daher zuerst nur die zu oberst liegenden Haare herausgezogen werden, Rauhen aus dem Haar mann; dann erst darf tiefer gegangen werden. Das Herausziehen muss daher gewissermassen in Schichten geschehen und darf niemals so tief gegangen werden, dass eine bedeutende Schädigung der Gewebefestigkeit, eine schädliche Zerstörung des Fadenzusammenhanges herbeigeführt würde. Trotz der Entwicklung der Haardecke muss die Verfilzung im Innern des Gewebes bestehen bleiben. — Das mehr oder weniger tiefe Rauhen wird durch den Charakter des Gewebes bedingt.

en

Ist das zu rauhende Gewebe trocken, so sind die Härchen spröde, brechen und stauben daher leicht beim Herausziehen; ist dasselbe jedoch in entsprechender Weise feucht erhalten, so sind die Fasern geschmeidiger, elastischer und schon deshalb leichter aus dem Gewebe zu ziehen, weil dieselben durch das Wasser gewissermassen schwimmend, d. h. locker erhalten sind, wodurch auch die Reibung vermindert wird. Soll das Rauhen daher mit thnn-lichster Schonung durchgeführt werden, so muss das Gewebe feucht erhalten werden.

ver-

Das Werkzeug, welches zum Aufrauhen der Gewebe dient, muss im Allgemeinen so beschaffen sein, dass es in die kleinen Zwischenräume der Haare einzudringen vermag; dann muss dasselbe genügend fest sein, um das Heraus-zielien des Haarendes durchzuführen und doch wieder elastisch genug, um beim Angriff etwas zuriickzuweiclien und sanft anzugreifen. Bei der Rauherei werden zwei Hauptgruppen solcher Werkzeuge verwendet:

1. Die verschiedenen Sorten der von der Natur gebotenen Karde, Pflanzen-

k a r d e.

2. Die aus Metall hergestelltcn Werkzeuge.

Die Erstere, welche zum weitaus grössten Theile in der Rauherei verwendet wird, besteht aus den Fruchtköpfen der Kard en di stel (Di])sacus fullonum), ein eiförmiger Körper, deren Deckblättchen sich zu widerhakenartigen Spitzen, Fig. 5041, ausbilden und die in Frankreich, Steiermark, Fig. 5041. Ober-Oesterreich (Linz), Baiern, Wiirtemberg und Sachsen gezogen werden. Dieselben kommen nach der Grösse sortirt in Fässern oder Kisten in den Handel.

Von den aus Metall hergestellten Karden ist vor allem die Metallkarde

Dieselbe besteht

von Fürth in Strakonitz (Böhmen) zu erwähnen, Fig. 5042.

Fig. 5042.

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L- -j 1_j

SHMBg

Metalik,'trfle von Fürth.

aus einer grossen Anzahl von Metallscheibchen, die zu dünnen elastischen Spitzen ausgezackt, durch zwei Endscheibchen zusamraengehalten, sich um eine Spindel zu drehen vermögen. Diese Spindel ist auf zwei Federn gelagert, die sich um je einen Drahtbügel legen, die ihrerseits auf einem Brettchen befestigt sind.

Als Rauhwerkzeug werden auch die Kratzen in Anwendung gebracht, wie sie in der Spinnerei als Belag der Krempeln üblich sind.

Ausserdem sind noch zu erwähnen die in Fig. 5043 und Danieli und die Karden von Nos

Fig. 5043.

dargestellten Karden d’A rg e nee.

von

Diese Werkzeuge können nun beim Rauhen entweder durch die Hand bewegt werden — was heutigen Tages bei den civilisirten Völkern beinahe gar

nicht mehr vorkommt — oder dieselben werden an Maschinen befestiget, durch welche die Handarbeit übernommen wird. Das Rauhen mit der Hand wurde mit dem sogen. Kardenkreuze vorgenommen, wie ein solches in Fig. 5044 dargestellt ist. Es besteht aus dem Holzkreuz h, dessen Querbalken aus zwei Leisten gebildet ist, zwischen welche die Stengel der Karden eingesteckt werden. Durch einen, von einem Ende des Querbalken bis zum anderen Ende gespannten Draht oder Spagat werden die Karden mit dem Kreuze verbunden. Dieses Kreuz wird jetzt nur mehr zum Besprengen des Gewebes mit Wasser benützt.

Fig. 5044.

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Kardenkreuz.

Die jetzt allgemein üblichen (machine à lainer, laineuse, laiuerie, garnisseuse — gig; raising gig, gig-mill) lassen sich folgender Weise eintheilen :

Rauhmaschinen

I. Rauhmaschinen, welche das Gewebe nur nach der Kettenrichtung rauhen (Longitudinal-Rauhmaschinen).

1.    Maschinen mit der Distelkarde als Werkzeug.

2.    Maschinen mit Metallkarden.

Beide Gattungen lassen sich je nach der Bewegungsart der Werkzeuge

eintheilen :

a)    Die Werkzeuge rotiren um eine gemeinschaftliche Achse.

b)    Die Werkzeuge rotiren um eine gemeinschaftliche Achse und um die eigene Achse.

c)    Die Werkzeuge rotiren blos um die eigene Achse.

II. Rauhmaschinen, die das Gewebe nicht nur nach der Ketten rieh tun g, sondern auch nach der Schussrichtung oder auch in diagonaler Richtung rauhen.

Bei diesen Maschinen wird hie und da der Längenrauhapparat gleichzeitig als Breitenrauhapparat benützt; in den meisten Fällen aber besitzt die Maschine für beide Manipulationen getrennte Mechanismen. Die Mechanismen für das Längerauhen (in der Kettenrichtung), die Longitudinal-Apparate, lassen sich dann ebenso eintheilen wie die Maschinen ad I. Die Transversal-Apparate (in der Schussrichtung wirkend) können dann noch eingetbeilt werden :

a‘) in solche, bei welchen die Werkzeuge um ihre eigene Achse rotiren, bJ) in solche, bei welchen die Werkzeuge eine geradlinige Bewegung ausführen, c') in solche, bei welchen die Werkzeuge eine combinirte Bewegung machen. Bei allen diesen verschiedenen Maschinen ist das zu rauhende Gewebe stets in Bewegung und wird an den meist ebenfalls bewegten Werkzeugen mit grösserer oder geringerer Geschwindigkeit vorüber gezogen, wobei die letzteren entweder eine zwangläufige Bewegung haben, oder durch das Gewebe bewegt werden können.

Bei dem Rauhen in der Kettenricbtung werden hauptsächlich die Fasern des Schusses, bei dem Transversal-Rauhen werden die der Kette entwickelt.

Die am häufigsten in Anwendung befindlichen Maschinen gehören der Gruppe I 1 a und I 1 b an, bei Verwendung von Transversal-Apparaten der Gruppe I 1 a c‘.

Fig. 5045.

Rauhstab.

Bei den, der Gruppe I 1 a und I 1 b angehörigen Maschinen sind die Werkzeuge (Distelkarden, chardons — teasels) gruppenweise an einer grossen Trommel, der Kardentrommel (tambour — gig-barrel) befestigt. Die Befestigung 9 ist in folgender Weise ausgeführt. Die Karden werden im sogenannten Rauhstab, Fig. 5045, befestigt; dieser besteht aus einem eisernen Rahmen, dessen unterer Längsstab a aus zwei getrennten Schienen, dessen oberer Längs-

stab b aus einer, im Querschnitte etwa halbrund gebogenen Schiene besteht. Die Längsstäbe sind an den Enden und zwischen den Enden in gleichmässigen Entfernungen durch kurze Querstäbe q verbunden. Die Karden werden gewöhnlich in zwei Reihen in diesen Rahmen eingesetzt, wobei die Stengel derselben zwischen die Schienen von a eingesteckt, die Köpfe der oberen Reihe in die halbrunde Vertiefung von b eingedrückt und Karde gegen Karde durch ein eisernes Werkzeug angedrückt werden. Kardensetzen. Vor diesem Kardensetzen werden die Karden in heissem Wasser eingeweicht.

Etwa 18—24 solcher Rauhstäbe bilden den Rauhstabsatz, welcher an einer Trommel angebracht wird. In einem Satz sollen möglichst gleichmässig geformte Karden verwendet und sollen die Stäbe eines Satzes thunlichst zusammengehalten werden.

An den Trommeln werden diese Stäbe durch Einschieben derselben in Haken und durch Festschnallen sämmtlicher Stäbe mittelst zweier Riemen befestigt.

Die Maschinen sind entweder mit einer oder mit zwei solchen Trommeln versehen und werden demnach als einfache oder doppelte Rauhmaschinen bezeichnet. Ausser den Vorrichtungen zur Bewegung der Werkzeuge und des Gewebes müssen die Maschinen auch noch Mechanismen besitzen, die es ermöglichen das Gewebe den Werkzeugen mehr oder weniger nähern und dadurch eine mehr oder weniger intensive Einwirkung der letzteren erreichen zu können.

Fig. 5046.

Bei den am häufigsten verwendeten Longitudinal - Rauh-maschinen mit einer Trommel ist die Anordnung der Haupttheile die in Figur 5046 dargestellte. Unter und über dem Tambour T befinden sich die Waarenbäume a und a‘. Bei dem Rauhen wickelt sich das Gewebe von a ab und auf a‘ auf, darauf findet der entgegengesetzte Gang des Gewebes statt und dies ändert sich so oft, als „Trachten“ gerauht werden sollen.

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Die hiebei nothwendige Bewegungs-Umkehrung der beiden Bäume wird durch Kupplungen bewirkt und immer nur derjenige Baum bewegt, auf dem aufgewickelt wird, während der andere Baum durch eine Hebelbremse gegen eine unbeabsichtigte Bewegung d. h. gegen ein schlaffes Abwickeln des Gewebes geschützt wird.

Die Vorrichtung zur Regulirung des Karden Eingriffes besteht aus der Walze w, welche concentrisch zum Mittelpunkte des Tambours verstellt werden kann und dadurch die Entfernung zwischen Gewebe und Tambour regulirt.

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Fig. 5047.

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Tomlinsons Rauhmascbine.

Eine Rauhmaschine System Tomlinson ist in Fig. 5047 ersichtlich.

aus

Die Vorrichtung zur Bewegung der Werkzeuge (Pflanzenkarden) besteht dem Tambour T, welcher 24 Rauhstäbe besitzt und von der Riemenscheibe r direct angetrieben wird.

Maschinen, bei welchen die Werkzeuge nicht nur um einen gemeinschaftlichen Punkt, sondern auch um die eigene Achse rotiren können, sind sowohl mit einer als auch mit zwei Trommeln versehen. Auf diesen Trommeln werden die Werkzeuge dann so befestigt, wie dies Fig. 5049 zeigt. Die Trommel ist in diesem Falle mit den kleinen Lagerständern l besetzt, deren jeder zwei Lager trägt, eines für das rechts und eines für das links liegende Werkzeug. In das eine dieser Lager, bei a wird die Spindel einfach eingesteckt, in das andere Lager, bei b, kann die Spindel von der Seite eingelegt werden. Das Herausfallen aus

Fig. 5049.

a.

Die Bewegung des Gewebes besorgen eine Anzahl verschiedener Walzen und der Wendetisch. Dasselbe geht vom letzteren in der Pfeilrichtung über den Streichbaum b ; die aus zwei, um einen Punkt beweglichen, Walzen io und w‘ bestehende Spannvorrichtung, über den Streichbaum 5, und die Regulirwalze io„ dem Tambour zu und an diesem vorbei über die Führungs- und Spannwalzen io₃ io₄ io. io₆ io. zum Fach- oder Legeapparat, der aus zwei kleinen am Ende zweier Schwingen s angebrachten Walzen c c' besteht, durch eine Kurbel k in hin und hergehende Bewegung versetzt wird und das Gewebe auf den Wendetisch legt, der dasselbe langsam wieder dem Ausgangspunkte zuführt.

Der Wendetisch besteht aus einem Lattentuch ohne Ende n, welches über die, zwischen gusseisernen Wangen G gelagerten Walzen e elf lauft und zwischen diesen in halbkreisförmiger Bahn geführt wird. Die Bewegung der Walze e, wird von der Kurbel durch eine Lenkstange l und Schaltwerk übertragen.

Die Rauhmaschinen mit zwei Trommeln, die sogenannten Doppel - Rauhmaschinen haben den einfachen gegenüber den Vorzug, dass die gleichzeitig in entgegengesetzter Richtung rotirenden Trommeln das Gewebe nach zwei Richtungen rauhen, wodurch eine gleichmässigere Haardecke entsteht. Auch diese Maschinen sind äusserst mannigfaltig gebaut.

In schematischer Weise stellt Fig. 5048 eine Doppelrauhmaschine von Thom a s dar. Das Gewebe läuft hier von der Walze io an dem Tambour A vorbei, über die beiden Spannwalzen c c, das zweitemal an A vorüber, dann über die Führungswalzen wt w,, io₃ io₄, berührt nun die Trommel A‘, geht sodann Uber die Spannwalzen c₂ c₃ und endlich zum zweitenmal an A‘ vorüber zur Führungswalze wb ; es linden daher im Ganzen 4 Berührungen statt.

Die Verstellung der zu zweien gruppirten Spannwalzen c clf c„ c₃ wird in folgender Weise erreicht. Das gemeinschaftliche Lager von c und c₃, sowie von c₁ und c„ sind mit verticalen Oeffnungen versehen, durch die eine entgegengesetztgängige Schraube hindurchgeht. Wird diese Schraube gedreht, so nähern oder entfernen sich die beiden Walzengruppen und bewirken dadurch ein mehr oder minder energisches Angreifen der Werkzeuge.

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Fig. 5048.

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Doppelrauhmaschine.

diesem Lager wird durch ein vorgelegtes Plättchen verhindert und dieses letztere durch eine Feder f in seiner Lage erhalten. Die Spindeln liegen nie parallel zur Trommelachse und die der einen Reihe werden gegen die der anderen Reihe versetzt angebracht. Diese Construction erlaubt eine vollkommene Ausnützung der Kardenoberfläche. Die Maschinen mit F ürtloschen Karden gehören stets in diese Kategorie.

Eine hieher gehörige Maschine, bei welcher die Karde durch mit Krempelbändern überzogene Walzen ersetzt wird, ist in Fig. 5050 dargestellt. Auf dem

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Kauhmaschine mit Postir-Apparaten.

dargestellt. Sie besteht aus einer gewöhnlichen Doppel-Rauhmaschine Gessner’schen Systems, in deren Nähe der Postir-Apparat aufgestellt ist. Dieser zeigt zwei verticale, im Gestelle G gelagerte Spindeln die drei Kröpfungen (Excenter) über einander zeigen. Diese Kröpfungen sind von Hülsen umfasst, welche mit einer durch Karden besetzten Platte P versehen sind, so dass jede Platte von zwei Excentern bewegt wird.

Bevor das Gewebe zur ersten Rauhtrommel T gelangt, geht es an dem Postirapparat vorbei und wird durch die Karden desselben in der Richtung des Schusses aufgerauht, wobei hauptsächlich die Kettenfäden angegriffen werden.

238.

Tambour T und concentrisch zu demselben sind die Lager für die 12 Krempelwalzen a a a .. . . angebracht, die sich daher um ihre eigene Achse zu drehen vermögen und gleichzeitig mit dem Tambour rotiren. An dieser Vorrichtung wird das Gewebe so voriibergezogen, dass es die Peripherie der 12 Walzen vier Punkten berührt; dasselbe ist durch Walzen geführt und straff gehalten. Die Maschine ist von L. Giacomini construirt. ¹)

« an

Fig. 5050.

Zu den Maschinen mit bios um die eigene Achse \ rotirenden Werkzeuge gehört die tambourlose Rauhmaschine von Erselius und Behnisch. ²) sitzt vier fixe ebene Flächen, auf welchen die Werkzeuge nach Fig. 3049 in schräger Lage angebracht sind. An diesen Flächen zieht das Gewebe vorüber.

Von den Rauhmaschinen der Classe II mit rotirenden Transversal-Apparaten sind zu erwähnen die Maschine von Nos d’Argence ³) und von F. Delamarref), während diejenigen mit geradlinig bewegtem Transversal-Apparat durch die Maschine von Gerber und Woelfelff) (1876) repräsentirt wird. Zu diesen letzteren gehören auch diejenigen mit durch Excenter bewegten Transversal-, sogenannten Postir-Apparaten. Eine solche Maschine ist in Fig. 5051

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Fia. 5051.

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Die Vorrichtung zum Einstellen des Gewebes an dieser Doppelrauhmaschine System Gessner ist folgender Weise ausgeführt:

Für jeden Tambour sind zu diesem Zwecke vier Spannwalzen, je zwei zu einer Gruppe, vereinigt vorhanden. Die Spannwalzen a und ax sind drehbar in zwei Schwingen s gelagert; die Spannwalzen a„ und a₃ in ähnlicher Weise inSj. Diese Schwingen drehen sich um den Punkt c, resp. c₁ und sind je mit einem Zahnbogen b \ versehen, die in ein gemeinschaftliches Zahnrädchen z eingreifen. Um durch die Drehung dieses Rädchens eine entgegengesetzte Bewegung der Schwingen, resp. Spannwalzen zu erreichen, müssen die Zahnbögen an entgegengesetzten Stellen in das Zahnrad eingreifen.

Zwischen dem Postirapparat und der Trommel T, sowie zwischen den beiden Trommeln T und Tx ist je eine Führungswalze w und wx eingeschaltet.

Noch zu erwähnen sind diejenigen Doppel-Rauhmaschinen, deren eine Trommel mit gewöhnlichen, die andere Trommel mit Metallkarden versehen ist.

Der Kraftbedarf der Rauhmaschinen ergibt sich nach Prof. Hartig’s Versuchen bei einer D o pp e 1 - R a u m as c h i ne (Gessner’s System) bei 100 Trommel-Umdrehungen pro Min., einem Trommel-Durchmesser von 880mm, 18 Kardenstäben und 0’059m Tuchgeschwindigkeit pro Sec. und 4-67™ relativer Geschwindigkeit von Tuch und Karden: mit 0‘20 Pferdekraft bei Leergang, mit 1-38 Pferdekraft bei Arbeitsgang mit stumpfen Karden und schwachem Anstrich, mit 4-03 Pferdekraft bei Arbeitsgang mit ziemlich scharfen Karden und starkem Anstrich.

Bei einer Doppel-Rauhmaschine von Gessner mit Excenterpostir-Apparat bei 100 Trommel-Umdrehungen und 135-5 Spielen der Postirapparate pro Min., 630mm Trommeldurchmesser, 15 Kardenstäben, 855mm Postirplattenlänge, 0⁻093m Tuchgeschwindigkeit pro Sec. und 3'39m relativer Geschwindigkeit: mit 0T7 Pferdekraft bei Leergang ohne Postirapparat, mit 0⁻47 Pferdekraft bei Leergang mit Postirapparat, mit 2-45 Pferdekraft bei Arbeitsgang ohne Postirapparat, mit 3-35 Pferdekraft bei Arbeitsgang mit Postirapparat. Die Trommeln hatten dabei halbscharfe Karden und mittleren Anstrich ; die Postirplatten ganz scharfe Karden und starken Anstrich.

Bei einer einfachen Rauhmaschine von Mo hl bei 90 Umdrehungen pro Min., der Trommel von 770mm Durchmesser, 18 Kardenstäben, QT55m Tuchgeschwindigkeit und 3'78m relativer Geschwindigkeit und scharfen Karden: mit 0T9 Pferdekraft bei Leergang und mit 0‘73 Pferdekraft bei Arbeitsgang.

Die Arbeit des Rauhens beginnt damit, dass das gewalkte, dann gewaschene und auf der Centrifuge ausgeschleuderte Gewebe unmittelbar, d. h. noch nass, zur unterdess entsprechend vorgerichteten Rauhmaschine gebracht und auf einen Waarenbaum derselben aufgewickelt wird, oder dass die Enden desselben nach dem Durchziehen durch die Maschine zusammengenäht werden, wodurch das Gewebe endlos und ein continuirlicher Betrieb gesichert wird. Neuerer Zeit wird das Gewebe, bevor es zur Rauherei kommt, auf dem Hartmann’schen Glättapparat von Unebenheiten, Striemen, gedrehten Leisten etc. befreit.

Das Gewebe muss während des Rauhens fortwährend in gleicher Feuchte erhalten werden, weshalb dasselbe von Zeit zu Zeit mittelst des Kardenkreuzes mit Wasser besprengt wird. Zu nass darf dasselbe jedoch nicht sein, da sonst die Spitzen der Karden leicht weich werden und das Werkzeug überhaupt sehr schnell zu Grunde geht, wenn es nicht in Folge des Einschrumpfens locker und aus dem Stab herausgeworfen wird. Auch die Metallkarden leiden durch die Nässe des Gewebes sehr und man pflegt daher mit diesem Werkzeug trocken zu rauhen, nur muss dann das Gewebe eine grössere Geschwindigkeit erhalten als die Trommel, um einen guten Effect zu erzielen.

Die wichtigste Regel des Rauhens besteht darin, dass der Process nicht gleich mit scharfen Karden und mit starkem Anstrich durchgeführt wird, da in diesem Falle ein zu gewaltsamer Eingriff stattfinden, viele Fasern zerrissen und ein Gleiten des Riemens auf der Scheibe eintreten würde; es muss daher mit stumpfen Karden und schwachem Anstrich begonnen und müssen allmälig immer schärfere Karden und ein immer stärkerer Anstrich verwendet werden. Bei Waaren mit festem Filz geht man langsam, bei solchen mit losem Filz geht man schneller zu schärferen Karden über. Bei sehr feiner Waare geht man bis 20 Satz, d. h. die Kardenstäbe werden während des Rauhens 20mal gewechselt. Bei solcher Waare kommt es auch häufig vor, dass zuerst blos die obersten Haare herausgezogen werden (Rauhen aus dem Haarmann), dann wird das Gewebe getrocknet und geschoren und erst dann wieder auf die Rauhmaschine gebracht ; da nun die oberste Haarschichte den Kardenspitzen nicht im Wege ist, dringen diese leichter in’s Gewebe ein. Diese Manipulation wird sogar öfter wiederholt. Der Moment des Ueberganges von einem Kardensatz zum anderen wird nach der Menge der in den Karden sich ansetzenden Fasern beurtheilt.

zum so-

Hat das Gewebe eine entsprechend dichte Haardecke erhalten, so geht man genannten Strichrauhen über, welches den Zweck hat die Haare nach einer Richtung niederzulegen. Dieses Strichrauhen wird mit nicht zu stumpfen Karden ausgeführt und wird dabei das Gewebe etwas stärker genässt. Der Anfeuchteapparat besteht häufig aus einem im oberen

Theile der Maschine angebrachten schmalen Wasserkasten, aus dem ein Tuchlappen über die ganze Breite des Gewebes heraushängt, der das Wasser ansaugt und auf die Waare tropfen lässt.

Das Strichrauhen wird sehr häufig mit den um die eigene Achse rotirenden Karden, Fig. 5049, ausgeführt, die eine Kardenersparniss von 40 — 45 Proc. ergeben. Oft werden auf der Eauhmaschine kleinere Trommeln mit solchen Karden in Gemeinschaft der grossen Trommeln mit gewöhnlichen Karden verwendet.

Bei den Doppel-Rauhmaschinen erhalten die beiden Trommeln eine entgegengesetzte Bewegung, wodurch ein besseres und schnelleres Rauhen erzielt wird.

Auf

das Strichrauhen folgt hie und da noch eine Bearbeitung des Gewebes im nassen Zustande mit einer Bürstenwalze, um die Haare noch gleichmässiger niederzulegen. Im Allgemeinen muss der Vorgang bei dem Rauhen eines Gewebes von der Beschaffenheit desselben und von dem Aussehen im fertigen Zustande abhängig gemacht und vom Leiter der Rauherei von Fall zu Fall bestimmt werden: demnach ist auch die Anzahl der Trachten, die das Gewebe erhält, sehr verschieden, bei feineren Geweben bis zu 500, bei gröberen bis zu 60 Trachten.

Als fehlerhaft gerauht sind zu bezeichnen:

ai) Zu wenig gerauhte Waare. Dieselbe ist durch ein altes, graues Aussehen und hartes, steifes Anfühlen charakterisirt. Solche Waare lässt sich durch Nachrauhen verbessern, jedoch nur schwierig und ohne ein tadelloses Product zu erreichen.

6) Zu viel gerauhte Waare. Das Aussehen solcher Waare ist ein gutes, die Festigkeit jedoch eine zu geringe. Dieser Fehler lässt sich nur durch angespannte Aufmerksamkeit während des Rauhens, insbesondere durch Beobachtung des Kardensatzes, umgehen.

c)    Rauhstreifige Waare. Die Rauhstreifen, welche stets in der Kettenrichtung laufen und nichts anderes als stärker aufgeriebene Stellen sind, treten erst nach dem Scheren deutlich hervor. Sie sind gewöhnlich von zu stark hervorstehenden, einzelnen Karden und können — wenn solche Karden vorhanden sind — nur durch ein oftmaliges Versetzen des Gewebes auf der Maschine verhindert werden. Wird der Fehler erst nach vollendetem Rauhen entdeckt, so ist er nur durch Dämpfen, Bürsten und Pressen annähernd zu entfernen.

d)    Waare mit Wasser fl eck en. Diese Flecken entstehen durch Wassertropfen, welche vor dem Trockenrauhen der Velourstoffe auf dieselben fallen und ein Aufstehen der Haare und ein Strecken in entgegengesetzter Richtung bewirken.

e)    Bändige Waare entsteht durch das Einweben ungleich starken Garnes oder durch ungleiche Spannung desselben und ist durch querlaufende (in der Richtung des Schusses) Falten charakterisirt, die beim Rauhen stärker angegriffen werden und dadurch in der fertigen Waare leicht sichtbar sind.

Nach dem Wechsel des Satzes müssen die Karden von den anhängenden Fasern befreit und dann getrocknet werden.

gelagert und durch einen Riementrieb in Umdrehung versetzt ; unter der Walze befindet sich ein hölzerner Trog, in welchem sich die ausgebürsteten Fasern ansammeln.

Das Erstere wird gewöhnlich dadurch erreicht, dass der abgenommene Kardenstab an eine rotirende Bürstenwalze angedrückt wird. Zu diesem Behufe ist eine Bürstenwalze horizontal in zwei Böcke

Das Fegen (Reinigen) der Karden kann auch continuirlich während des Rauhens geschehen. Die dazu dienende Vorrichtung von E. Schwammborn in Aachen⁴) besteht aus einer mit Borsten, Reisstroh oder sonst geeignetem Material versehenen Walze, welche über der Kardentrommel drehbar so gelagert ist, dass sie die Karden leicht berührt, Die Walze, die bei einer Doppel-Rauhmaschine ebenfalls doppelt vorhanden ist, ist in einen Kasten so eingeschlossen, dass die ausgebürsteten Fasern nicht auf die Trommel zurückfallen können. Diese Vorrichtung wirkt sehr günstig auf die Dauerhaftigkeit der Karden, da dieselben seltener ausgewechselt werden müssen. Ein Nachtheil derselben besteht darin, dass der Rauher gewissermassên seinen Masstab für die Beurtheilung des Processes verliert.

Nach dem Reinigen folgt das Trocknen der Karden Dasselbe wird entweder in Trockenkammern oder in Trockenmasehinen ausgeführt. Die ersteren bestehen aus einem gemauerten, mit Holzstellagen versehenen Raum, der geheizt und durch einen Ventilator genügend ventilirt wird. In die einzelnen Fächer dieser Stellagen wird gewöhnlich je ein Satz der Kardenstäbe eingestellt.

Ein anderer Trockenapparat von Mager besteht aus einem von fünf Seiten geschlossenen Kasten, dessen Vorderwand fehlt. Durch diese freie Oeffnung werden in denselben 12 aus Eisen hergestellte Rahmen eingeschoben, die mit zwei verticalen Rollen auf entsprechenden Schienen und mit zwei, am oberen Querstück des Rahmens angebrachten horizontalen Rollen zwischen je zwei Holzleisten laufen und dadurch am Umfallen gehindert werden. An den verticalen Längstheilen des Rahmens sind Holzbeläge angebracht, welche die Vorderwand des Kastens repräsentiren, wenn alle 12 Gerüste im Kasten stehen. In jedem Rahmen können 81 Kardenstäbe, vertical stehend, eingestellt werden. Durch den gemauerten Boden des Kastens, welcher mit einem Schlitz versehen ist, tritt durch Dampfröhren erwärmte Luft ein, während nach oben zu die entstandenen Dämpfe durch einen Ventilator abgezogen werden.

Von der Kratzenwalze w„ wird das Gewebe durch die Flügelwalze f ab

geschlagen.

Die Karden können durch Behandlung mit einer Kupfervitriollösung im kalten oder warmen Zustande (System G oh in) oder mit schwefelsaurem Zinkoxyd conservirt werden, ohne dadurch an Elasticität zu verlieren.

Das sogenannte Schleifen, welches neuerer Zeit in der Streichwaaren-Appretur zur Anwendung kommt, bezweckt bei diesen Waaren in vielen Fällen kein Abschleifen der Oberfläche, sondern ein Aufrauhen derselben.

Zu dieser Arbeit wird häufig eine gewöhnliche Doppel - Biirstmaschine in Anwendung gebracht, deren Trommeln nicht mit Borsten besetzt, sondern mit Schmirgelpapier belegt sind. Die feinen Körnchen des Schmirgels dringen in die darüber, gespannt hinweggeführte Waare ein und heben die Fasern heraus. Da man bemerkt hat, dass sich das Schmirgelpapier sehr leicht mit Fasern verlegt, werden jetzt die Trommeln mit Glaspapier belegt.

Diese Arbeit wird jedoch nur bei gemusterter Waare und Kammgarn-Imitationen in Anwendung gebracht, weil durch dieselben das Muster klargelegt wird. Ein dunkel gefärbter, nicht gemusterter Stoff wird durch die Bearbeitung mit Schmirgel- oder Glaspapier — wegen der Verstaubung dieser Materialien — grau werden.

Das Aufrauhen zu einer mehr zottigen langhaarigen Oberfläche kann auch mit Hilfe starker, steifer Borsten ausgeführt werden. Eine hiezu dienende Maschine von M. Strakosch in Brünn ist in Fig. 5052 dargestellt. Das Gewebe geht zuerst durch eine Spannvorrichtung; über die Leitwalzen w und wX) wird dann straff über die stumpfe Kante der Messingschiene s gezogen und gelangt endlich auf die mit Kratzenband bezogene Walze ic,v welche die Bewegung des Gewebes besorgt, fn einer Horizontalebene mit der Schiene s ist eine Bürstenwalze B drehbar so gelagert, dass die steifen, starken Borsten die Kanten der Schiene berühren und das Durchziehen des Gewebes zwischen Schiene und Bürstenwalze eine gewisse Kraftanwendung verlangt. Während des Ganges der Maschine dringen die Borsten tief in den Filz des Gewebes ein und heben in Folge der Rotation der Bürstenwalze die Fasern heraus.

Fig. 5062.

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Rauhmaschiue von Strakosch.

Das Klopfen ist eine Art Rauhen, welche nur bei bestimmten langhaarigen Stoffen zur Ausführung kommt. Durch das Klopfen werden die durch das Rauhen theilweise herausgezogenen Fasern vollends herausgezogen und aufrecht gestellt. Diese Wirkung wird wohl dadurch erreicht, dass durch den starken Schlag eines Stockes die unmittelbar darunter liegende Fasernpartie plötzlich niedergedrückt wird, wodurch die in unmittelbarer Nähe befindlichen Fasern zum Herausspringen veranlasst werden ; auch legen sich die neben dem aufschlagenden Stocke befindlichen Fasern beim Einsenken des ersteren in das Gewebe, theilweise über und an den Stock und werden beim plötzlichen Anheben desselben ebenfalls aus dem Gewebe herausgezogen. Es ist daher für die Arbeit am günstigsten, wenn ein plötzliches vehementes Aufschlagen des Werkzeuges und ein ebenso plötzliches Erheben desselben stattfindet.

Durch das Klopfen wird daher eine Oberfläche erzeugt, auf welcher die Fasern dicht gedrängt aufrecht stehen und dabei nicht wie nach dem Rauhen gestreckt, sondern gekräuselt sind, wodurch das Gewebe ein pelzartiges Aussehen erhält.

Das Werkzeug zur Ausführung dieser Arbeit sind elastische Rohr- oder Haselnussstöcke, mit welchen das Gewebe so geklopft wird, dass sich Schlag an

Schlag reiht. Die Bewegung dieses Werkzeuges kann durch die Hand oder durch Maschinen vorgenommen werden.

Bei dem Klopfen durch die Hand wird das Gewebe entweder vertical im Trockenrahmen oder horizontal ausgespannt und von vier bis sechs Arbeitern im Takte geklopft. Im letzteren Falle besteht die zum Ausspannen dienende Vorrichtung aus zwei hölzernen Gerüsten, die um die Länge des Stückes von einander in dem Boden befestigt sind. Beide Gerüste sind mit einer Walze versehen, die mit je einer Sperrvorrichtung (Sperrrad) und einer Kurbel ausgestattet sind. Zwischen diesen Gerüsten sind noch mehrere Holzblöcke in nicht zu grossen Entfernungen aufgestellt.

Auf die eine Walze wird das Gewebe aufgewickelt; in der Mitte der zweiten Walze sind zwei Gurten befestigt, welche bis zur erst erwähnten Walze reichen und hier an den Enden einer Eisenstange angebracht sind, die in einen mit dem Gewebe verbundenen Lappen eingenäht ist. Durch die Umdrehung dieser Walze, d. h. durch den Zug der Gurten werden etwa 3m des Gewebes von der anderen Walze abgewickelt, gespanut und dann durch Arbeiter taktmässig geklopft. Darauf werden wieder 3m abgewickelt, gespannt und geklopft, und dies so lange, bis das Gewebe der ganzen Länge nach geklopft ist. Das Klopfen durch Handarbeit ist nur dort rentabel, wo nur eine geringe Quantität langhaariger Stoffe jährlich erzeugt wird. Ist die Production eine bedeutende, dann sollte die Arbeit jedenfalls durch

Klopfmaschinen ausgeführt werden. Die meisten dieser Maschinen sind folgendermassen construirt. In einem gusseisernen, etwa lm hohen Gerüst sind parallel zu den Schmalseiten desselben zwei Eisenstangen befestigt, an welchen drehbar diejenigen Constructionen angebracht sind, mit welchen die Schläger fest verbunden werden. Diese Constructionen bestehen aus — um die erwähnten Stangen drehbaren — doppelarmigen Hebeln. An dem einen Ende dieser Hebel sind die Schläger tixirt, während auf das andere Ende periodisch Daumen einwirken, die auf einer Spindel festgekeilt sind, welche parallel zu den erwähnten Stangen im gusseisernen Gestelle gelagert sind und in Rotation versetzt werden. Durch das Aufdrucken dieser Daumen auf das erwähnte Hebelende werden die Schläger in die Höhe gehoben, die sofort wieder niederfallen, wenn der Daumen das Hebelende verlässt. Um das Niederfallen der Schläger mit entsprechender Gewalt auszuführen, werden dieselben durch Federn herabgezogen. Es befinden sich bis zu 12 Schläger in einer solchen Maschine, durch welche das Gewebe langsam, jedoch continuirlich mit Hilfe zweier Walzen hindurchgezogen wird.

Bei dieser Maschine muss die Rotation der Daumen wellen thunlichst genau regulirt sein; bewegt sich dieselbe zu schnell, so kann der Fall eintreten, dass die Daumen wieder auf die Hebelenden wirken, bevor noch die Schläger auf das Gewebe aufgeschlagen haben; rotiren diese Wellen zu langsam, so bleiben die Schläger einige Zeit auf dem Gewebe liegen, bis sie wieder gehoben werden. . Im ersten Falle ist die Wirkung eine ungenügende, im zweiten Falle tritt ein Schleifen der Schläger auf dem Gewebe ein, wodurch schon aufrechtstehende Fasern wieder niedergelegt werden und eine ganz ungleichmässige Decke entsteht. Aelmliches tritt ein, wenn die Kraft der Federn nachlässt, wenn dieselben schlaff werden, was bei der oftmaligen Beanspruchung derselben in der Zeiteinheit bald eintritt.

Diese Nachtheile sind in der Klopfmaschine von Behnisch in Luckenwalde eliminirt, in welcher die Bewegung der Schläger durch Kurbel- und Hebelmechanismen bewirkt wird.

Diese Maschine, welche in Fig. 5053 und 5054 dargestellt ist, besteht aus einem rahmenartigen gusseisernen Gestell G, an dessen Schmalseiten je zwei um 180° gegenseitig verstellte Kurbeln k kl Jcq k₃ paarweise an je einer kurzen Spindel aufgekeilt sind. Die Zapfen dieser Kurbeln greifen in je ein Schleifstück c Cj und c„ c₃, in dessen Schlitz sich dieselben mit Hilfe eines Gleitstückes bewegen. Diese Schleifen sind um Bolzen beweglich, die an einem Träger des Gestelles befestigt sind. Das freie Ende derselben ist durch die Lenkstangen l lx und ln l mit dem einen Arm der Winkelhebel w icx und w„ w₃ verbunden, die zu je zweien die Stangen s und sx schwingen und an ihrem anderen Arm mit den klopfenden Schlägern t tx und t„ ts versehen sind. Die rotirende Bewegung der Kurbel wild hier durch das Schleifstück in eine schwingende verwandelt und diese durch

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Fig. 5054.

Fig. 50,53.

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Klopfmaschine von ßehnisch.

Lenkstange und Winkelhebel auf die Schläger übertragen. An den beiden Langseiten des Gestelles sind die Walzen a und b angebracht. Die Walze a, auf welche das Gewebe aufgewickelt wird, ist mit einer Bremsvorrichtung versehen, um die Bewegung des Gewebes reguliren, resp. das Gewebe spannen zu können. Die Walze b ist mit Kratzenbelag versehen, und hat die Bewegung des Gewebes einzuleiten, zu welchem Behufs dieselbe in Rotation versetzt wird. Da das Gewebe an dem Kratzenbelag haftet, muss es durch eine Flügelwalze c von demselben abgeschlagen werden und wird dann durch eine Legevorrichtung gefaltet. Wird das Gewebe nicht auf die Walze a aufgewickelt, so muss a ebenfalls mit Kratzenband belegt sein, um ein Anspannen des Gewebes zu ermöglichen. Das ausgespannte Gewebe liegt auf drei Streichhölzern i i i auf, zwischen welchen dasselbe durch die Schläger bearbeitet wird. Die Maschine hat sich in der Praxis bewährt.

Sämmtliclie Bewegungen gehen von der Riemenscheibe R aus und werden durch Zahnräder auf die Welle W und von dieser durch konische Räder auf die Kurbelwellen übertragen.

Das Klopfen wird ausgeführt, nachdem das Gewebe vorher an beiden Seiten in entsprechender Weise gerauht wurde, dasselbe darf nicht nass, muss jedoch noch genügend feucht sein, etwa wie nach dem Ausschleudern in der Centrifuge. Die Bewegung des Gewebes muss gegen den Strich gehen, d. h. so, dass die Faserspitzen in der Bewegungsrichtung nach vorne stehen. Wird das Gewebe zu feucht geklopft, so stellen sich die Haare nicht genügend auf und es bilden sich sehr häufig Querstreifen dort, wo die Schläger auftrafen.

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VerwerthuDg der Rauhabfälle. Die Quantität dieser Abfälle wird um so grö sein, je schärfer die benützten Karden sind, je lockerer der Filz, je stärker der Anstrich, je gröber und schlechter das VVollmaterial der Gewebe und je mehr Abfall in dasselbe eingesponnen ist. Den grössten Verlust zeigen diejenigen Stoffe, deren langhaarige, zottige Oberfläche durch Zerreissen, Aufrauhen, flott liegender Fäden erzeugt wird.

Diese Abfälle werden, nachdem sie durch eine schlagwolfähnliche Construction, durch Siebe und Carbonisation von den darin befindlichen Kardenzähneu befreit sind, wenn sie eine genügende Länge besitzen, mit langer Wolle gemischt zu Garn gesponnen, das am besten als Unterschussgarn für Doubel- und Floconné-Stoffe verwendet wird.

Kurze Rauhabfälle werden behufs Anwalkens zerschnitten.

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d) Das Trocknen, Entnässen der Gewebe ist eine der wichtigsten Arbeiten der Tuchfabrication und wird bei jedem Stück mindestens einmal zwischen dem Rauhen und Scheren vorgenommen, da die erstere Arbeit das Gewebe feucht, die letztere dasselbe trocken verlangt.

Die Feuchtigkeit im Gewebe kann nach Grothe unterschieden werden:

a) in die hygroskopische Feuchtigkeit, welche nur durch eine Temperatur von 100° C. ausgetrieben werden kann, wie dies in Conditionnir-Anstalten der Fall ist;

ß) in die capillare Feuchtigkeit, welche durch mechanische Mittel nicht entfernt werden kann, sondern hiezu physikalischer Mittel bedarf, und

y) in die adhärirende Feuchtigkeit, welche schon durch mechanische Mittel weggebracht werden kann.

So wichtig auch die Bestimmung der hygroskopischen Feuchtigkeit für den reellen Handel zur Fixirung des einzig richtigen Handelsgewichtes der Waare ist, so hat sie doch auf die Erzeugung des Tuches und der tuchartigen Gewebe wenig Einfluss und wir haben es hier ausschliesslich mit den letzteren Gattungen der Feuchtigkeit zu thun, von welchen das Gewebe befreit werden muss. Es kann dies geschehen : auf mechanischem Wege und auf physika-lischem Wege.

Auf mech anischemWege kann die Adhäsions-Feuchtigkeit abgeschieden werden durch : Ausringen, Ausquetschen und Ausschleudern.

Von diesen Mitteln wird in der Tucherzeugung beinahe ausschliesslich das dritte in Anwendung gebracht, weil demselben die Centrifugalkraft zu Grunde liegt, diese aber mit den einfachsten Mitteln erzeugt werden kann und die Eigen-thümlichkeit besitzt, einen sanften, das Gewebe in keiner Weise schädigenden Druck auf dasselbe auszuüben.

Die hiezu dienenden Mechanismen sind die Centri fugen.

Indem wir

im Allgemeinen hier auf den Artikel „Centrifugal-Trocken in aschinen“ Bd. II pag. 293 verweisen, haben wir hier die Centrifuge mit horizontaler Welle hervorzuheben, welche sich in der Tucherzeugung immer mehr Eingang verschafft, weil sich auf derselben das Gewebe gleichmässig vertheilen lässt und die daraus sich ergebende schwächere Gewebeschichte das Ausschleudern der Feuchtigkeit begünstigt.

Bei der in Fig. 5055 dargestellten Centrifuge ⁵) von H a u b o 1 d jun. wird das Gewebe nicht wie bei der Offermann’schen und Goetze-schen in das Innere der Trommel gebracht, sondern am äusseren Umfange derselben aufgewickelt. Die,

Trommel T besteht aus Holzlatten, welche auf radähnlichen Scheiben be-

um die Achse A, drehbare

zwei gusseisernen, festigt sind. Diese Trommel ist in dem hölzer-Kasten K eingeschlossen, aus dem nur die Verlängerungen der Achse herausragen. Auf diesen sitzen Frictionsräder z, welche mittelst Vorgelege von den gros getrieben werden. Beim Aufwinden des Gewebes wird dasselbe um die Walze w herum, an dem Bürstenapparat B — welcher die Fasern in den Strich legt — vorbei, der Trommel zugeführt, an einer Leiste mit Clavierstiften befestigt. Die Trommel wird beim Aufwickeln

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sen Frictionsrädern z

Fig. 5055.

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Haubold’s Centrifuge.

durch eine Kurbel von Hand aus bewegt. Das Gewebe wird sodann von einer groben Leinwand umhüllt und mit einem Strick umwunden.

C. H. Weisbach stellt die Trommel dieser Centrifugen aus einem starken Drahtgitter her, welches durch fünf starke schmiedeeiserne Ringe verbunden und verstärkt ist, so dass eine Explosion selbst bei hoher Umdrehungszahl nicht zu fürchten ist.

Aus Versuchen, die von Grosseteste in Mülhausen mit Centrifugen vorgenommen wurden, ergeben sich folgende Durchschnittsziffern :

5-59 K.

Trockengewicht der Stoffe pro 100m    ...........

10-16 „ 2T6 „ 7-47 „

Gewicht des beim Waschen aufgenommenen Wassers pro 100¹¹¹

Dasselbe pro Kilogramm Trockengewicht..........

Gewicht des ausgeschleuderten Wassers pro 100m    .....

Gewicht dts nach dem Ausschleudern zurückgebliebenen Wassers pro 100m .... 2'69 „ Nach Grothe⁶) ist das Centrifugiren gegenüber dem Trocknen noch vortheilhaft, wenn durch das erstere mindestens 0⁻5 K. Wasser pro Min. ausgeschleudert werden.

Zu erwähnen sind noch die Centrifugen mit continuirlicher Beschickung und diejenigen mit selbstthätiger Entleerung.

Was nun den physikalischen Weg, das eigentliche Trocknen, anbelangt, so kann dies durch directe Verdampfung des Wassers nicht geschehen, da eine solche Verdampfung erst bei 100° C. eintritt, und dieser hohe Temperaturgrad ungünstig auf das Gewebe wirken würde. Es bleibt daher nur der eine Weg: mit dem Gewebe eine noch nicht mit Feuchtigkeit vollkommen gesättigte Luft in Berührung zu bringen, wodurch diese letztere veranlasst wird, Feuchtigkeit aus dem Gewebe aufzunehmen (Verdunsten), d. h. dieses letztere zu trocknen. Die Luft kann um so mehr Feuchtigkeit aufnehmen, je höher ihre Temperatur ist und das Trocknen wird um so schneller vor sich gehen, je wärmer die Luft ist und je grössere Luftmassen in der Zeiteinheit an dem Gewebe vorübergefiihrt werden, in welchem Falle der Sättigungspunkt wohl niemals erreicht wird, dafür aber die Aufnahme der Feuchtigkeit um so schneller stattfindet.

Wir unterscheiden zur Ausführung des Trocknens : natürliche Mitte 1 und künstliche Mittel.

Zu den ersteren rechnen wir gewöhnliche atmosphärische Luft, deren Bewegung nicht durch künstliche Mittel erreicht wird.

Hielier gehört das Trocknen im Freien oder unter einem das Gewebe leidlich gegen Regen schützenden Dach, welches jedoch die Berührung zwischen

Luft und Gewebe in keiner Weise hindern darf. Das Gewebe wird in diesem Falle, um die Verdunstung zu befördern, ausgespannt, wozu die allgemein bekannten und in ihrer primitiven Einrichtung bis auf uns gekommenen „Tu ehr ahmen“ noch heutigen Tages ziemlich häufig dienen. Dieselben bestehen, wie aus Fig. 5056 zu ersehen, aus hölzernen, in der Entfernung von etwa 3 zu 3 Meter in den Boden gesetzten Säulen S aus Eichen: oder Buchenholz, welche an ihrem oberen Ende durch Querhölzer Q verbunden sind, die mit ihrer vorderen Fläche etwas über die Fläche der Säulen vorragen und an dieser Fläche mit sogenannten Clavier-haken c c c u. s. w. versehen sind, welche Haken aus Messing bestehend an eisernen Latten angebracht werden sollen. Die Säulen sind auf dem grössten Theil ihrer Länge von a bis b geschlitzt, und in diese sind die beweglichen, ebenfalls geschlitzten unteren Quer- oder Spann-die unter einander durch einfache Charnière verbunden

Fig. 5056.

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Trocken-Rahmen.

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Diese Querbalken ragen ebensoviel über die Flache der Säulen hervor wie die Balken Q und sind ebenfalls mit Clavierhaken versehen, noch die Endsäulen Clavierhaken in verticaler Anordnung.

sind.

Ausserdem erhalten

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Das Gewebe wird seiner ganzen Länge nach auf diesen gewöhnlich einem dem Luftzuge ausgesetzten Platze stehenden Rahmen in der Weise festigt, dass dasselbe mit der einen Langseite auf die Clavierhaken von Q aufgesteckt wird, während durch das Anhängen der Balken Q₁ mittelst der Clavierhaken an die andere Langseite des Gewebes dieses letztere durch das Gewicht der Balken in entsprechender Weise gespannt wird. Um diese Spannung zu erhalten, wird ein Nachgeben der Balken Qj dadurch verhindert, dass über denselben ein Bolzen in eines der in den Säulen befindlichen Löcher eingesteckt wird. In der Längenrichtung wird das Gewebe dadurch gespannt, dass die beiden Enden vertical angeordnete Clavierhaken angehakt wird, oder dies nur mit einem Ende geschieht, während das andere Ende an ein zweites Gewebestück genäht wird, das sich ebenfalls auf dem Rahmen befindet. Diese Methode des Trocknens ist allerdings, was Anlage- und Betriebskosten anbelangt, die billigste; was den Zeitverlust aber betrifft, die nachtheiligste, da sie vom Wetter vollkommen abhängig ist und eigentlich nur im Sommer zur Ausführung kommen kann. Die Rahmen stehen wenn möglich stets von Westen nach Osten.

In grossen Etablissements benützt man diese Methode höchstens nur in der günstigsten Jahreszeit, sonst werden künstlicheMittel in Anwendung gebracht.

Diese künstlichen Mittel können zur Anwendung gebracht werden:

a)    durch Aufstellung von Spannrahmen oder durch Aufhängung des Gewebes im nicht gespannten Zustande in geschlossenen Trockenräumen:

1.    d-urch welche gewöhnliche atmosphärische Luft mittelst Essenzuges oder mittelst Ventilatoren durchgetrieben wird;

2.    durch welche getrocknete atmosphärische Luft mittelst ähnlicher Vorrichtungen circulirt ;

3.    durch welche erwärmte Luft ebenfalls künstlich hindurch bewegt wird ;

b)    durch Trockenmaschinen.

Der Fall a 1 ist in der Tucherzeugung äusserst selten in Anwendung, obschon er den freien Tuchrahmen entschieden vorzuziehen ist. Ebenso der Fall a 2, in welchem das Trocknen durch Luft dadurch bewirkt werden kann, dass man dieselbe durch Canäle über Chlorcalcium streichen und dann erst in den Trockenraum treten lässt. Diese zweite Methode gibt wesentlich bessere Resultate als die erste.

Am häufigsten in Anwendung ist der Fall a 3. Eine der einfachsten, wenn auch nicht empfehlenswerthesten Modificationen dieses Falles besteht darin, das Gewebe über dem Kesselraume der Fabrik aufzuhängen oder aufzuspannen und für die Circulation der so erwärmten Luft etwa durch einen im Dache über diesem Raume angebrachten Körting’schen Dampfstrahlapparat zu sorgen. Ein Nachtheil dieser Anlage besteht darin, dass die Atmosphäre im Kesselhause gewöhnlich staubgeschwängert ist und dass durch das Absaugen der Luft ein nicht unbedeutender Wärmeverlust für die Kesselanlage entsteht.

Wird das Erwärmen der Luft nicht in dieser Weise bewirkt, so müssen hiezu besondere Apparate aufgestellt werden ; diese bestehen dann gewöhnlich aus Caloriferen, die unter dem Boden des Trockenraumes angebracht sind und die Luft erwärmen, die dann durch Schlitze im Boden in den Raum tritt; oder sie bestehen aus einem Röhrensystem, durch welches frischer Dampf oder Abdampf geleitet wird, wodurch ebenfalls ein Erwärmen der umgebenden Luft stattfindet. In diesem Falle befinden sich diese Röhrensysteme entweder über oder unter dem Boden des Trockenraumes. Die Bewegung der Luft wird erreicht theilweise durch das Erwärmen derselben, theils durch Ventilatoren, Dampfstrahlapparate etc.

In allen diesen Fällen kann die Luft getrocknet werden. Das blosse Erwärmen der Luft, ohne dieselbe künstlich zu bewegen, ist dem künstlichen, d. h. kräftigen Ventiliren hintanzusetzen, weil sich im ersteren Falle die Luft mit

Feuchtigkeit sättigt und bei sinkender Temperatur diese Feuchtigkeit wieder an das Gewebe abgibt.

In diesen Trockenkammern sollen die Spannrahmen so aufgestellt werden, dass eine möglichst grosse Quantität von Geweben gleichzeitig zum Trocknen gelange; dass ferner die Arbeiter bequem, und ohne von der Hitze belästiget zu werden, das Auf- und Abspannen der Gewebe besorgen können.

Diesen Anforderungen entsprechen die 1877 patentirten fahrbaren Sp rahmen von Th. Weiss.

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Das zum Trocknen bestimmte Gebäude fasst zwei Räume, den eigentlichen Trok-kenraum T, Fig. 5057, und den Vorraum V zum Auf- und Abspannen der Gewebe. Diese Räume sind durch eine Holzwand w mit Schiebethüren getrennt.

Die Rahmen bestehen aus zwei horizontalen Langhölzern L Fig. 5058 u. 5059 mit Clavierhaken, zwischen welchen das Gewebe ausgespannt wird. Diese Langhölzer L sind mit einander durch verticale Schraubenbolzen S verbunden, die nicht nur zur Unterstützung der Langhölzer dienen, sondern auch das zu- und voneinander Bewegen derselben bewirken, wie dies zum Auf- und Abspannen nöthig ist. Zu diesem Behufe sind diese Schrauben mit links- und rechtsgängigem Gewinde versehen, auf dem sich je eine Mutter m bewegt, die mit dem entsprechenden Langholze fest verbunden ist. Das Auf- und Abspannen wird nun durch Drehung dieser Schrauben bewirkt. Zu diesem Behufe werden jedoch die Rahmen aus dem Trocken- in den Vorraum gefahren, was da-

Fig. 5057.

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Fig. 5058.

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Fig. 5059.

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Fahrbare Spannrahmen von Weiss.

durch ermöglicht wird, dass die Schrauben mit einer an ihrem unteren Ende in einem Gehäuse g befindlichen Rolle r auf Schienen s, Fig. 5057, laufen, die parallel zu einander in entsprechender Entfernung — für jeden Rahmen eine Schiene im Trockenraume angebracht sind. Das Umfallen der Rahmen sowohl in Ruhe als auch während der Bewegung wird dadurch verhindert, dass an dem oberen Ende der Schrauben je eine horizontal gelagerte Rolle r₁ angebracht ist, welche zwischen den hölzernen Leisten l l läuft, die an der Decke des Trockenraumes befestigt sind und sich in den Vorraum fortsetzen. Die aus dem Trockenraum gezogenen Rahmen werden von einer Schiebebühne B, Fig. 5057, aufgenommen, die sich senkrecht zur Längenrichtung der Rahmen auf Schienen bewegen lässt und auch die Drehvorrichtung für die Schrauben enthält.

Die Schiebebühne besteht aus so viel Rollgestellen, als Schrauben vorhanden sind. Diese aus Gusseisen bestehenden, auf je zwei Rädern R laufenden Gestelle sind durch gemeinschaftliche Radaxen, sowie durch eine Laufschiene für die Rahmenrollen mit einander verbunden. Sobald ein Rahmen auf die Schiebebühne gezogen, kommen die Rollen derselben in ein auf den Gestellen befindliches Gehäuse G zu stehen, welches durch einen Kurbelmechanismus, der für alle Gestelle gemeinschaftlich ist, gedreht werden kann, wodurch sämmtliclie Rahmenschrauben gleichzeitig bewegt und die Gewebe auf- und abgespannt werden. Zu erwähnen sind noch schwingende und horizontale Trockenrahmen.

Die Trockenmaschinen lassen sich in zwei Hauptgattungen trennen:

1.    in solche, bei welchen das Gewebe geradlinig gestreckt, und

2.    in solche, bei welchen dasselbe um Cylinder bewegt wird.

Bei beiden wird das Gewebe theils sowohl durch strahlende Wärme als auch erwärmte Luft, theils blos durch erwärmte Luft getrocknet, wobei jedoch nicht mehr ein ganzer Trockenraum zu erwärmen ist, da sich dieser Raum auf den Raum der Maschine reducirt. Ein weiterer Vortheil der Trockenmaschinen besteht in dem continuirlichen Process.

Die Maschinen ad 1. lassen sich eintheilen :

a) in solche, bei welchen das Gewebe in mehreren Windungen über erwärmte Rohrsysteme hinweggeführt wird, wobei a) das Gewebe in horizontaler,

„ verticaler Lage geführt wird,

b)    in solche, bei welchen durch oder über das in mehreren Windungen geführte Gewebe warme Luft durch einen Ventilator getrieben wird,

c)    in solche, bei welchen zwischen zwei horizontal ausgespannte Gewebelagen warme Luft ein und durch das Gewebe durchgedrückt wird.

Die in Figur 5060 dargestellte Trocken-, Rahmen- und Spannmaschine von J. Longtain in Verviers ⁷) gehört zu der Gattung a a. Dieselbe besteht aus

Fig. 5060.

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Trockenmaschine von Longtain.

einem entsprechend langen gusseisernen Gerüste G, in welchem zwei Ketten ohne Ende k über die Kettentrommeln t tx ta t₃ t₄ tb geführt sind. Die dabei ver-

44

wendeten Ketten bestehen aus Gliedern von schmiedbarem Guss g Fig. 5061 und KFig. 5062, welche mit Seitenarmen a versehen sind, auf dem sich Spitzen s zum Anclavieren der Gewebe befinden. Die Spitzen sind gewöhnlich in ein Messingplättchen eingegossen, welches auf dem erwähnten Arme aufgeschraubt wird. Zwischen den Kettentrommeln laufen die Ketten in Führungen f, welche in horizontaler Richtung verschiebbar sind, der Breite des Gewebes entsprechend

Fig. 6061.

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gestellt werden und das Spannen derselben herbeiführen. Eine solche Führung ist in Fig. 5062 im Detail dargestellt; sie besteht aus dem unteren, rinnenförmigen Theil r, auf den der i , ——i- i i v    deckelförmige Theil d durch Schrauben befe-

c~i L~L~i    '-S c=7    stigt wird. In dieser Führung sind die Ketten

Fig. 5062.

glieder AT so eingeschlossen, dass nur der Arm a mit den Spitzen s heraussteht.

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Um das Anclavieren den Arbeitern zu erleichtern und um das Spannen nur alimälig ausführen zu können, stehen die Kettenführungen an der Eintrittsstelle des Gewebes näher an einander, von wo dieselben sodann bis zur bestimmten Breite wieder auseinander laufen. Das Anclaviren wird durch kleine Walzen wl selbstthätig besorgt. Das Ablösen des Gewébes von der Kette geschieht bei der Trommel t₃ dadurch, dass das Gewebe über die Walze w2 läuft und von da aufgetafelt wird. Um die Fasern in den Strich zu legen, wird das Gewebe, durch die rotirende Bürstenwalze b gebürstet, in Strich gelegt.

¹

G r o t h e, Appretur der Gewebe, pag. 242.

²

Grothe, Appretur der Gewebe pag.

³

Alcan, Traité du travail des laines, Atlas Taf. XLVI. f) Paul See, A¹achines et appareils ayant rapport à l’industrie textile. Atlas Taf. XXXIV. ft) Grothe, Appretur der Gewebe, pag. 249.

⁴

Grot he, die Appretur der Gewebe, pag. 260.

⁵

Meissner, die Maschinen zur Appretur, Färberei und Bleicherei, Atlas-Tafel 28.

⁶

G rot he, Appretur der Gewebe, pag. 616.

⁷

Grot he, Appretur der Gewebe, pag. 701.

Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

•J

Fig. 5063.

c=

Der Heizapparat dieser Maschine besteht aus den vier zwischen den Gewebeschichten horizontal angeordneten Heiz-röhren-Gruppen, Fig. 5063, in welchen die Längenrichtung ^ der Röhren senkrecht auf die Längenrichtung des Gewebes ^ steht, je zwei Röhren durch ein U-förmiges Endstück mit einander verbunden sind, wie aus der Nebenfigur zu ersehen, und die ganze Anordnung so getroffen ist, dass etwa tropfende Flanschen dem Gewebe nicht schaden können. Um jede dieser Röhrengruppen für sich heizen zu können, sind dieselben mit dem Dampfeinlass- und Dampfablass-Rohr e e,, Fig. 5060, separat verbunden. Die Röhren werden durch directen Dampf geheizt. Die Bewegung geht von der Stufenscheibe iSt, Fig. 5060, auf die Hauptwelle W, welche durch conische und Stirnrad-Uebersetzungen die drei Kettentrommeln t tL t₂ in Rotation versetzt. Die Walze w,₂ wird durch den Riementrieb E, die Bürstenwalze durch Riemen- oder Schnurtrieb Et betrieben. Das Gewebe geht über die Walze c, welche gebremst werden kann, dem Spannapparate zu. Die entgiltige Breite und Länge des Gewebes kann an dem Zählapparate Z abgelesen werden. Die Dimensionen dieser Maschine sind folgende:

8-80m

3-00

Länge des nöthigen Trockenraumes.....

2-00

Breite „    „    „    .....

. . 52-80cbm . .    8'50m

Höhe „    „    „    .....

Kubikinhalt des nöthigen Trockenraumes .

1-95

Länge der Maschine...........

1-90

Breite „    „    ...........

31‘49cbm

Höhe „    „    ...........

Kubikinhalt der Maschine.........

im

05 O'

Länge der Rohrsysteme .........

Anzahl der Rohre............

78° C. 5’5 Atm.

Mittlere Temperatur des Trockenraumes .    • .

Dampfspannung im Kessel.........

Um die unangenehme Längenausdehnung dieser Maschine zu umgehen, werden jetzt nicht blos 4, sondern bis zu 15 Gewebe -.Etagen angewendet. Maschinen dieses Systems werden von der sächsischen Maschinenfabrik in Chemnitz gebaut.

von

Noch mehr wird an Raum gespart, wenn die Spannketten nicht in horizontaler, sondern in verticaler Richtung geführt werden, woraus sich dann auch eine verticale Anordnung der Röhrengruppen ergibt. Eine solche Maschine ist die J. L. Norton gebaute.

Bei all’ diesen Maschinen wird die erwärmte Luft durch Exhaustoren oder Dampfstrahlapparate aus dem Trockenraum abgesogen.

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zur Ausführung gebracht. Solche Maschinen werden von der Maschinenfabrik gebaut.

Die der Gattung c) angehörenden Maschinen bestehen in der Hauptsache sprechend langen, gusseisernen, in der Breite verstellbaren Wangen, zwischen welchen sich das Gewebe in gewöhnlich blos zwei übereinanderliegenden horizontalen Schichten bewegt, so dass durch die erwähnten Wangen und Gewebeschichten ein von fünf Seiten geschlossener Kasten gebildet wird, in welchem durch die fünfte, offene Seite, erwärmte Luft durch einen Ventilator eingeblasen wird. Diese Luft muss durch die Poren des Gewebes hindurchtreten und trocknet daher nicht nur durch Verdunstung, sondern auch durch mechanisches Mitreisgen der Wassertheilchen.

Bei dei Construction b) steht die Maschine nicht frei im Troclcenraum, sondern ist uich einen Kasten dicht eingeschlossen,¹) in welchem nun das Gewebe in mehreren horizontalen odei verticalen Lagen mit der Spannkette circulirt. Neben diesem Apparat, der in seinen Nebenconsti uctionen der Maschine, Fig. 5060, nahe kommt, befinden sich zwei Röhrenkessel, duich deren Röhren die, durch einen Exhaustor angesogene Luft hindurchstreicht, während dieselben von Dampf umgeben sind. Aus dem einen Kessel strömt die Luft gegen die untere Fläche der untersten Gewebeschichte, während die Luft aus dem zweiten Kessel auf die obere b lache diesei Schichte strömt; beiden Luftströmungen ist durch horizontale Scheidewände zwischen den Etagen ein separater Weg zum Circuliren angewiesen, so dass alle Theile des Gewebes auf das innigste mit erwärmter Luft in Berührung treten; beide Luftströme fliessen endlich ober der Maschine dem gemeinschaftlichen Exliaustor zu. Da das nasse Gewebe an der obersten Stelle, während die heisso Luft unten in die Maschine tritt, ist — wie ersichtlich — das Gegenstrom-Princip Berlin-Anbalter

aus zwei ent-

Zu dieser Kategorie gehört die in Fig. 5064 dargestellte Trockenmaschine von M. Jahr in Gera. Sie besteht

aus

dem rechts befindlichen Trockenapparat, unter welchem der, zum

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Fig. 5064.

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Trockenmaschine von Jahr.

Erhitzen der Luft dienende Kessel gelagert ist. Links ist das Triebwerk auf einem separaten Gestelle angeordnet. Das Triebwerk ist mit dem Trockenapparat nur durch die Spannketten-Leitung verbunden.

Der Trockenapparat besteht aus zwei gusseisernen Wangen, die durch Drehung doppelgängiger Schrauben gegeneinander verstellbar sind. Die hiezu dienenden Schnecken und Schneckenräder sind in der Zeichnung sichtbar. Zwischen diesen Wangen wird das Gewebe durch die über Kettentrommeln gehenden Spannketten in zwei horizontalen Lagen geführt. Unter der unteren Gewebelage ist der durch die Wangen gebildete Raum durch einen Blechboden geschlossen, der unter der erwähnten Gewebelage einen hohlen Raum lässt. In diesen hohlen Raum wird durch den, vor der Maschine liegenden Ventilator Luft eingeblasen, welche vor dem Eintritt in denselben durch die von Dampf umgebenen Röhren eines Kessels passirt. Die in den hohlen Raum eingedrückte Luft ist nun gezwungen, durch die untere, schon vorgewärmte Gewebelage hindurchzuströmen, kommt dadurch zwischen beide Gewebelagen und grht endlich durch die obere Gewebeschichte hindurch, diese vorwärmend ; wodurch die möglichste Ausnützung der Wärme garantirt ist. Der Kessel ist mit 140 Röhren versehen, im Querschnitte oval.

44¹

Die Hartmessing- oder Stahlnadeln sind in Leisten von getrocknetem Holze befestigt.

Das Aufklavieren geschieht selbstthätig durch Schlag- oder Rollenbürsten. Das Triebwerk wird durch Frictionsräder in Rotation versetzt.

Sehr häufig werden zwischen den beiden Gewebelagen dieser zuletzt besprochenen Maschinengattung Windflügel angebracht, die die Luft durch das Gewebe hindurchtreiben. Die Leistungsfähigkeit der Jahr’schen Maschine beträgt bei 10m Maschinenlänge pro Tag 3000m leichte Tuche, bei 12m Maschinenlänge pro Tag 1000m schwere Tuche.

Eine derselben Gattung angehörende Maschine von Thomas trocknet bei lOstüridiger Arbeitszeit 1000m schwere und 2300m leichte Tuche; dieselbe ist l'0m hoch und von 0'5 bis 2m Breite verstellbar. Eine W e i s b a c h’sche Maschine leistet 1000—1200m schwerste und 2400—2800m leichte Tuche.

Die unter 2. angeführten Trockenmaschinen, bei welchen das Gewebe über Cylinder geleitet wird, sind in der Tucherzeugung äusserst selten und hie und da zum Trocknen von Halbwollwaaren in Anwendung.

Die hieher gehörigen Maschinen bestehen aus einer grossen Trommel — manchmal auch aus mehreren Trommeln — über welche das Gewebe entweder so hinweggeht, dass ein Spielraum zwischen Trommelmantel und Gewebe bleibt, oder so, dass das Gewebe direct auf dem Trommelmantel aufliegt; auch kann die ganze Trommel oder blos ein schmaler ringförmiger Raum an der Peripherie mit Dampf geheizt sein.

Eine hier zu erwähnende Maschine ist die von Tulpin sen. in Rouen, Fig. 5065. Auf einer hohlen Welle O ist die, 5—6m im Durchmesser haltende, Trockentrommel T aufgesetzt, deren Mantel hohl ist. Dieser hohle Raum ist durch radiale, gebogene Röhren r mit der holden Welle in Verbindung und wird durch diese mit Dampf von 5 Atmosphären Spannung versehen. Um die Trommel herum schlingen sich zwei Spannketten K, die in der Breite verstellbar sind. Diese Ketten, zwischen welchen das Gewebe aufgespannt wird, laufen dann noch über je zwei Kettenscheiben w die auf einem Gerüste (je zwei auf einer Achse) vor der Trommel gelagert sind. Bei dem einen dieser Kettenscheibenpaare wird das Gewebe auf-, bei dem anderen abklaviert. Die Trommel ist von einem Bretterkasten umschlossen.

Fig. 5065.

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Tulpin’s Trockenmaschine.

Beim Trocknen ist die Vorsicht nicht ausser Acht zu lassen, dass die Fasern der Gewebeoberfläche noch vor dem Trocknen mittelst einer Bürste nach einer Seite hin gestrichen werden müssen, da die Wolle die Eigenschaft besitzt, nach dem Trocknen diejenige Lage hartnäckig beizubehalteü, in die dieselbe noch im nassen Zustande gebracht wurde. Dies geschieht auf den Trockenrahmen durch gewöhnliche Bürsten, bei Trockenmaschinen durch Bürstenwalzen.

Das Spannen in die Breite darf eine gewisse Grenze nicht überschreiten, da das übermässig gespannte Gewebe nach dem Trocknen wohl die Breite beibehält, bei einem darauf folgenden Feuchtwerden jedoch sich sehr stark zusammenzieht.

e) Das Rahmen und Spannen, welches dazu dient, etwa im Gewebe vorhandene Falten und Büge aus demselben zu entfernen, wird bei der Tucherzeugung immer mit dem Trocknen gleichzeitig zur Ausführung gebracht, so dass separate Spannmechanismen, wie sie bei anderen Zweigen der Textilindustrie in Anwendung sind, hier beinahe niemals benützt werden.

Nach dem Trocknen folgt sehr häufig ein nochmaliges /) Reinigen durch Noppen und Carbonisiren, worauf zur Erzeugung einer gleichförmigen Oberfläche geschritten wird. Zu diesem Zwecke dient das

g) Scheren. Nach dem Rauhen ist die Oberfläche des Gewebes mit aufrecht stehenden Haaren mehr oder weniger dicht -besetzt, deren Länge durchaus nicht gleich ist. Diese Ungleichheit der Faserlänge beeinträchtigt das Aussehen des Gewebes, indem es die Oberfläche ungleichmässig erscheinen lässt. Um dies zu vermeiden, müssen die erwähnten Fasern auf gleiche Länge abgeschnitten werden. Wie viel von der Faserlänge abzuschneiden ist, hängt von der Gattung der Waare ab und ist sehr verschieden. Das Scheren wurde Anfangs durch Handarbeit ausgeführt, welche Arbeit jedoch jetzt durch die Schermaschinen vollkommen verdrängt ist, so dass dieselbe nur an Stellen noch in Anwendung ist, die dem Verkehre ganz entlegen sind.

Das Scheren durch Handarbeit wurde mit den Tuch scheren (forces, efforces — shears) ausgeführt. Diese den Schafscheren ähnlichen Werkzeuge hatten lT8m Länge und bestanden aus zwei 550mm langen Blättern, dem Lieger (registre, femelle) und dem Läufer (mâle).

Dieses Werkzeug kam auf dem Schertisch zur Wirkung.

Ein Arbeiter kann in 12 Stunden ein Stück von 21m Länge und l²55m Breite einmal bearbeiten. Die Leistung beträgt daher pro Stunde 2,71qm. Die Scheren müssen alle drei bis vier Wochen geschliffen werden.

Den Uebergang von diecer Handarbeit zu den jetzigen, dem Scheren dienenden Mechanismen bildet die

Mechanische Schere,²) welche heutigen Tages ebenfalls kaum mehr in Anwendung steht. Sie verrichtet das Scheren mit Hilfe der gewöhnlichen Tuchschere, deren Läufer durch mechanische Kraft bewegt wird. Auch die Bewegung der Schere über den Tisch wird durch Mechanismen bewirkt, so dass der Arbeiter blos das Zurückführen der Schere, das Aufspannen des Gewebes und das Bürsten zu besorgen hat. Derselbe kann daher 3 mechanische Scheren bedienen. Eine solche Schere schert stündlich 2⁻69qm. Während die Schere einen Weg von etwa l-5m zurücklegt, schneidet sie 2240mal, so dass 224 Bewegungen auf 1 Minute und 15 bis 16 Schnitte auf lcm der Tuchbreite kommen. 20—24 solche mechanische Scheren können mit einer Pferdekraft betrieben werden.

Heutigen Tages werden in besseren Werkstätten ausschliesslich Schermaschinen verwendet, die sich von den bisher erwähnten Apparaten dadurch unterscheiden, dass der Läufer derselben in eine rotirende Bewegung über dem Lieger versetzt wird. Je nach der Art dieser rotirenden Bewegung können wir unterscheiden :

1.    Maschinen mit oscyllirendem Läufer,

2.    Maschinen mit continuirlich rotirendem Läufer.

Von den ersteren ist nur das 1806 enfundene System Swift bekannt.

Die Maschinen ad 2. können eingetheilt werden :

o) in solche, bei welchen die Schneidkante des Liegers parallel zu den Kettenfäden des Gewebes liegt; dieses daher wie bei dem Handscheren der Quere nach geschoren wird, daher Transversal-Schermaschinen;

b) in solche, bei welchen die Schneide des Liegers parallel zu den Schussfäden des Gewebes liegt, dieses demnach der Länge nach geschoren wird, daher Longitudinal-Scheren.

Die beiden letzteren Gattungen von Maschinen sind auch als Cylinder-Schermaschinen (tondeuse, tondeuse hélicoïde) bekannt.

Die Schermaschine von Swift besteht aus einem gusseisernen Rahmen, innerhalb welchem ein Theil des Gewebes horizontal so ausgespannt wird, dass die zu scherende Fläche nach oben liegt. Ueber diese Fläche gleitet das sogenannte S c h n ei d z e u g, bestehend aus einem nahezu horizontal liegenden, ruhenden Messer, dem Lieger, und aus dem über dem Lieger rotirend-oscyllirenden Läufer, der aus einer Walze besteht, in welche ein radial stehendes Stahlmesser so eingesetzt ist, dass es von einem Ende der Walze bis zum anderen nach einer Schraubenlinie gebogen ist, so dass die Schneide desselben nicht auf einmal, sondern nach und nach zur Wirkung kommt.

Es können mit dieser Maschine, die jedoch wie die Tuchschere ganz ausser Anwendung gekommen ist, stündlich 4‘88qm Gewebe bearbeitet werden. Bei einem

Fortschritt des Schneidzeuges von 3’3

Die Transversal-Schermaschine (tondeuse transversale — cross shering machine) kann niemals continuirlich arbeiten, da sie von Leiste zu Leiste schert und daher immer nur eine der Schneidzeuglänge entsprechende Länge des Gewebes zu bearbeiten vermag, nach welcher Arbeit der Betrieb eingestellt und ein fol-

pro Sec. kommen 20—21 Schnitte auf lcm.

gender Tlieil des Gewebes geschert werden muss. Bei dieser Maschine verrichtet das Schneidzeug sowohl die Arbeits- als auch die Schaltbewegung.

Bei den Transveraal-Schermaschinen unterscheiden wir: Strammscherer und Schlaffscherer.

An der Strammscher-Maschine müssen folgende Mechanismen handen sein :

vor-

1.    ein Apparat zum Spannen des Gewebes nach der Länge desselben,

2.    ein solcher zum Querspannen des Gewebes,

3.    das Schneidzeug,

4.    der Schertisch

5.    die Mechanismen zur Bewegung des Schneidzeuges über das Gewebe,

6.    die Stellvorrichtungen des Schneidzeuges.

Das Gestelle der Maschine, welches diese Mechanismen vereinigt, besteht aus Gusseisen und bildet einen etwa 715mm hohen Rahmen von 2500mm Länge und 1360

Breite.

Der Längsspann-Apparat, besteht aus den beiden achteckigen Spanuhölzern H Hx, Fig. 5066, die parallel zur Längenrichtung des Rahmens in den Häugelagern l 7, gelagert

sind, welch’ letztere mit den Querbalken Q des Rahmens verbunden und mit denselben aus einem Stück gegossen sind. An der, durch eine Handkurbel drehbaren Achse dieser Spannhölzer sind Sperr-Räder s s, aufgekeilt, in welche die Sperrhaken h A, einfallen. Von dem Spannholz H wird das noch nicht geschorene Gewebe ab-, und auf das Spannholz Hi das schon geschorene Gewebe aufgewickelt, wobei die Sperrvorrichtung ein beliebiges Längsspannen ermöglicht. Das Gewebe läuft von H aus über die Streichbalken b und 5, nach LT, und ist daher zwischen b und 5, ausgespannt. Diese Streichbalken sind auf die Querbalken Q Qn Fig. 5066 u. 5070, des Rahmens aufgeschraubt.

Die Querspannvorrichtung besteht aus zwei, den Schmalseiten des Rahmens parallel angeordneten und senkrecht zur Gevvebeleiste verschiebbaren Spannkluppen, deren jede eine, mit Spitzen bewaffnete breite Unter- und eine um Charnière bewegliche, den Spitzen entsprechend mit Löchern versehene Oberschieue aufweist, zwischen welchen das auf die

Spitzen gesteckte Gewebe sicher festgehalten wird. Die Oberschiene ist durch vor-

I-—,    geschobene Riegel fixirt.

s—. I    Durch die Bewegung dieser

Kluppen nach auswärts wird das Gewebe quergespannt. Zu diesem Behufe sind die Kluppen an jedem Ende mit ' x vxx je einer Gliederkette ohne Ende verbunden, die um zwei entsprechend geformte Kettenrollen läuft, von welchen die eine mittelst Kurbel beweglich und durch Sperrad und Klinke lixir-bar ist.

Das Schneidzeug, Fig. 5067, besteht wie bei allen Cylinder - Schermaschinen,

dem Lieger, Untermesser, Contremesser (contr ecouteau, femelle) L, welches an der gusseisernen Messerachse A mittelst Schrauben unbeweglich befestigt ist und aus der roti-renden Messerwalze Ln dem Läufer, Obermesser, Cylinder, welcher aus einer

Fig. 5066.

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(Querschnitt, bestehen aus bestem Stahl und sind in ihrem radial stehenden Schenkel bei-na e g as art gehartet; der andere sich an die Walze anlegende Schenkel soll thunlichst weich sein. Die Befestigung der Messer an der Walze w geschieht in der Weise, dass eine an jedem Ende des liegenden Schenkels angenietete Schraube, durch eine, an die Walzenachse autgesteckte Scheibe x hindurchgesteckt und mit einer Mutter festgeschraubt ist. andere Befestigungsart besteht darin, dass die Messer in

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Fig. 5068.

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im Cylinder eingearbeitete. Nuth eingesteckt und durch Einkeilen von Kupferplatten fixirt werden. Dieser mit Messer

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bezogene Cylinder liegt mit seinen Zapfen in stellbaren Lagern Fig. 5068 u. 5069, und wird dadurch in Rotation versetzt, dass auf den einen, über das Maschinengestell hiuausra-genden Zapfen die kleine Schnurscheibe n aufgekeilt ist, um welche sich eine endlose Lederschnur herumwindet, die über zwei, den Maschinenenden gelagerte, grössere Schnurscheiben geht, von welchen die eine ni, Fig. 5066, mit der Betriebsriemenscheibe R einem Stücke gegossen ist und die Bewegung auf n

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Fig. 5069.

Fig. 5070.

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Lagerung der Messerwalze und Bewegungsmechanismus des Schneidzeuges.

überträgt. Um ein Schmieren der Messer zu bewirken, wird über den Cylinder ein mit Schmierflüssigkeit getränkter Filzlappen /gelegt, welcher zwischen zwei Schienen festgeklemmt ist, die mit Zapfen in den Lagern l₃ liegen, die ihrerseits verstellbar und fixirbar mit der Messerachse A verbunden sind.

Der Schertisch, welcher unter dem Gewebe bei der Arbeit weggleitet und dasselbe in die richtige Lage zum Schneidzeug zu bringen hat, besteht aus der Schiene d, Fig. 5066 u. 5067, die in verticaler Richtung verschiebbar an dem oberen Querbalken q. der sogenannten Brille B angeordnet ist. Der Schertisch steht daher senkrecht zu den Streichbalken b b₃ und reicht beinahe von b bis zu 5,. Die Schiene d ist oben abgerundet oder auch eben und ganz schmal.

Die Mechanismen zur Bewegung des Schneidzeuges über das Gewebe, Fig. 5069 u. 5070, bestehen vor Allem aus den beiden Wägen W und Wn die mit j’e zwei hintereinander stehenden Rollen r u. r, mit keilförmiger Bahn auf ähnlich gestalteten Schienen laufen, welch’ letztere auf die Längsbalken E Ex des Maschinenrahmens aufgegossen sind. Diese Wägen, auf welchen die, zur Unterbringung des Schneidzeuges nöthigen Lager angeordnet sind, werden durch die Brille gewissermassen zu einem Stücke verbunden. Brille und Wägen und das mit diesen verbundene Schneidzeug läuft daher mit vier Rollen auf den Längsbalken über das Maschinengestell. Diese Bewegung wird durch die Schnurscheibe n₂, Fig. 5070, um welche sich die früher erwähnte, endlose Lederschnur schlingt, eingeleitet, die durch ein ausrückbares Rädervorgelege die Schnurtrommel t treibt. Von dieser Trommel gehen zwei Schnüre aus, von welcher die eine c zur Mitte der Brille läuft und dort an einer Walze stellbar befestigt ist, während die andere Schnur e, sich bei c₂ in zwei Schnüre theilt, die über die Doppelrolle a und die einzelnen Rollen a, ax den Seitentheilen der Brille B zulaufen und mit diesen fest verbunden sind. Die Schnüre c und c, sind so um t geschlungen, dass sich die eine ab-, während sich die andere aufwickelt, wodurch ein ruhiger sicherer Gang des Schneidzeuges erreicht ist.

nun

Ein, an dem Wagen Wt angebrachter Knopf stösst am Ende des Weges an eine Hebelvorrichtung, welche mit Hilfe einer Feder den Betriebsriemen von der Fest- auf die Losscheibe bringt und dadurch die Bewegung unterbricht. Das Anlassen wird durch die Hand bewirkt, wie auch das Abstellen dadurch bewirkt werden kann.

Die complicirtesten Mechanismen der Maschine sind die Stellvorrichtungen des Schneidzeuges, Fig. 5067, 5068 u. 5069. Dieselben bestehen :

a)    aus der Vorrichtung zum Stellen von Unter- und Obermesser gegen einander, in verticaler und horizontaler Richtung;

b)    aus der Vorrichtung zum Stellen der beiden Messer als Ganzes zum Gewebe resp. zum Schertisch in verticaler und horizontaler Richtung ;

c)    endlich die Vorrichtung zum Abheben des Schneidzeuges vom Gewebe und Feststellen desselben über dem Gewebe.

Um das Erstere in verticaler Richtung auszuführen liegen die Zapfen z des Messer-cylinders in Metallagerschalen m, m,, die in der Kröpfung des, ebenfalls aus Metall hergestellten, Hebels J durch die genau gearbeiteten Stellschrauben s₂ s₂ in der erwähnten Richtung stellbar und fixirbar sind; zu letzterem Zwecke ist die untere Schraube mit einer Zahnscheibe versehen, in deren Zähne ein Zahn an der Feder /, einfällt.

das

Die Stellung in horizontaler Richtung wird dadurch erreicht, dass der rückwärtige Theil des Hebels J in einer Vertiefung der, an dieser Stelle erbreiterten, Messerachse A liegt, in dieser durch die Schraube s₃ in der erwähnten Richtung verstellt und durch die Schraube die durch einen Schlitz des Hebels J hindurchgeht mit A fest verbunden werden kann.

Die beiden so gestellten Messer bilden nun nach der genauen Stellung ein Ganzes, nun gegen den Schertisch in horizontaler Richtung ein für allemal, in verticaler Richtung gegen das auf dem Schertisch liegende Gewebe, bei jedem zu scherenden Gewebestück und bei jedem neuen Schnitt auf ein und demselben Stücke neuerdings gestellt werden muss.

Zur Ausführung der ersten Stellung ist die Messerachse A mittelst Zapfen in einem Metallprisma m₃ drehbar, das in verticaler Richtung durch die Schraube s₅ in dem Lager lt verstellbar ist, welches Lager seinerseits durch die beiden horizontalen Schrauben s₆ gestellt und fixirt werden kann. Die Stellung in verticaler Richtung geschieht durch die Schraube s₇, welche durch den Hebel J hindurchgeht, in diesem ihre Mutter findet und dadurch festgestellt und um einen geringen Theil ihrer Peripherie gedreht werden kann, dass die Feder /₂ mit ihrem Zahn in die Zähne der an der Schraube angebrachten Zahnscheibe o einfällt. Dadurch ist auch ein vollkommen gleichmässiges Drehen der beiden Schrauben s₇ resp. das gleich-massige Heben und Senken der Cylinderenden gesichert, was für den Betrieb von grosser Wichtigkeit ist.

Zum Abheben des Schneidzeuges vom Gewebe bei Unterbrechung der Arbeit, sind an den beiden Hebeln J die Handhaben p angebracht, bei deren Bewegung nach aufwärts sich das Schneidzeug um die, in m₃ gelagerten, Zapfen der Messerachse A dreht. Ist das Schneidzeug genügend gehoben, so stellt sich die Krücke k — wie punktirt — auf die Schiene pt und erhält das Schneidzeug in dieser Lage.

Die Schiene y>, liegt vor dem Schneidzeug und ist mit ihren Enden an die Laufwägen W Wl durch Schrauben 7, 2, 3 so befestigt, dass sie horizontal gestellt und in dieser Lage fixirt worden kann ; dies ist wichtig, weil die beiden Stellschrauben s₇ auf diese Schiene sich stützen, diese also zur Genauigkeit der Stellung des Schneidzeuges beiträgt. Die Mitte dieser Schiene ist winkeleisenförmig gebildet und mit einem daran geschraubten Blech b2 versehen, zur Aufnahme der Scherhaare.

Bei der Bewegung des Schneidzeuges über das Gewebe wird dieses letztere über den Schertisch gebogen, dadurch stellen sich die Fasern auf, kommen gleichzeitig vor die Schneide des Untermessers und werden von den Cylindermessern abgeschnitten. Dieser Strammscherer ist von F. Scheffel in Reichenberg gebaut.

Die Construction des Schlaffscherers unterscheidet sich von der vorher beschriebenen dadurch, dass das Gewebe nicht quergespannt und die zum Scheren nöthige Spannung desselben dadurch erreicht wird, dass über dem Gewebe etwa an der Schiene p, befestigt, sich der sogenannte Obertisch befindet, der mit seiner Kante unter der Kante des Schertisches steht und dadurch das Gewebe über diesen letzteren herabbiegt und das Aufstellen der lasern erreicht.

Während nun bei der beschriebenen Maschine das Schneidzeug sowohl die Arbeitsais auch die Schaltbewegung vollführt, ist bei dem System Dawis dieser Maschinen die Arbeitsbewegung dem Schneidzeug, die Schaltbewegung dem Gewebe übertragen, zu welchem Behufe das erstere auf zwei feststehenden gusseisernen Ständern angeordnet ist, während sich

dei mit dem Gewebe bespannte Rahmen mittelst Rollen auf Schienen unter dem Schneidzeuf hinwegbewegt.    °

Die Messercylinder dieser Maschinen machen 1030—1050, oft auch blos 1000 Umdrehungen pro Min., daher 6 Messer angenommen, 100 bis 105 Schnitte pro Sec. Bewegt sich dabei das Schneidzeug mit 20mm Geschwindigkeit über das Gewebe, so kommen etwa 5 Schnitte auf lmm. Bei einer Schertischlänge von 960mm und einer Gewebebreite von D4m beansprucht ein Schnitt D16 Min. und können daher, wenn man für die Arbeitsunterbrechung 1 Minute rechnet, l‘344<Iin    2T6 Min., daher ST^qm pro Stunde bearbeitet werden.

Die wichtigsten Schermaschinen, die Schermaschinen der Zukunft, die auch heutigen Tages schon langsam die Transversalmaschinen verdrängen, weil sie das so wichtige Princip der continuirlichen Arbeit zur Geltung bringen, sind die Longitudinal-Schermaschinen (tondeuse longitudinale), deren Construction aus den Fig. 5071, 5072 ersichtlich ist, die eine von der Firma Josephy's Erben in Bielitz gebaute Maschine darstellt.

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Fig. 5071.

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Sämmtliche Mechanismen dieser Maschine sind zwischen gusseisernen Gestellen G geordnet, die durch Schrauben mit einander verbunden sind. Auf diesem Gestelle befindet sich der Schertisch, welcher hier aus dem fixen Untertisch u und dem beweglichen Obertisch o besteht. Der Untertisch u besteht aus einem hohlen Balken, in dessen schwalbenschwanzförmiger Nuth der Obertisch mit einer ähnlich gestalteten Leiste beweglich ist. An der unteren Fläche dieser Leiste ist eine Zahnstange angebracht, in die das Zahnrädchen z eingreift, das durch die, mit Handhabe versehene Spindel s von Hand aus gedreht werden kann. Die Verschiebung des Obertisches ist nothwendig, damit die stärkeren Gewebeleisten nicht unter das Schneidzeug kommen.

Das Schneidzeug ist im Grossen und Ganzen ähnlich construirt wie das der besprochenen Transversalmaschine. Die Zapfen der Messerachse liegen hier in fixen Lagern l; auf der Messerachse sind die Hebel J verstellbar und fixirbar angebracht, in deren Lager lt die Zapfen des Messercylinders w liegen, der sich daher sammt dem, an der Messerachse befestigten Untermesser durch die Hebel J um die Zapfen der Messerachse drehen lässt.

Excenter x

Das

eine

Die Vorrichtungen zum Stellen der Messer gegen einander sind ähnlich wie die schon besprochenen; zum Stellen des Schneidzeuges gegen das Gewebe dient die Schraube s₇, welche durch das Ende des Hebels J hindurchgeht, in demselben ihre Mutter findet und mit ihrem Ende durch die Schiene a hindurchgehend, auf dem Exenter x aufruht. Die zwei dienen ebenfalls zum Stellen und sind demgemäss auf der Spindel c befestigt, welch’ letztere in beiden Gestellen gelagert, ausserhalb derselben mit einem gezahnten Quadranten verbunden ist, dessen Stellung durch den einschnappenden Zahn einer Feder fixirt werden kann. Abheben des Schneidzeuges geschieht hier nicht durch die Hand, sondern durch den Fuss des Arbeiters, indem derselbe auf das, der ganzen Länge der Maschine entlang laufende Brett B tritt, das sich mittelst Stangen um einen Punkt dreht. Diese Stangen bilden daher einarmige Hebel h, an welchen die Zugstangen a, angelenkt sind, die an ihrem oberen Ende an Hebeln hl angreifen, welche fest mit der Messerachse verbunden sind und daher beim Treten auf B Drehung derselben bewirken. Das Gewebe passirt die beiden Spannhölzer p jp,, geht dann über die Leitwalze wl den beiden Bürstenwalzen w₂ und w₃ zu, von welchen w₃ die Fasern auf der linken Seite des Gewebes niederstreicht, um eine partielle Erhöhung über dem Schertisch zu verhindern, während die sogenannte Zustreichbürste w₃ die Fasern zum Schnitt

emporhebt. Die letztere ist in verstellbaren Lagern gelagert. Von hier aus geht das Gewebe über die Leitwalze wt dem Schertische zu, über den es durch die Walze ws scharf gebogen wird. Von w. läuft das Gewebe über die Walze w₆ der Abstreichbürstenwalze wn zu, die die abgeschnittenen und hängengebliebenen Fasern in den Trog t bürstet, und fällt endlich über die Walzen ws und wg in das aus 3 Theilen bestehende Bett der Maschine, in dem dasselbe gegen die Streichbäume p px wieder hinabfällt. Der grösste Theil der vom Schneidzeug abgeschnittenen Scherhaare wird in den, an den Schienen a befestigten Kasten k geschleudert.

Die Antriebsriemenscheibe sitzt auf der Welle 0, auf derselben ist die Riemenscheibe r zum Betrieb des Messercvlinders, die kleine Riemenscheibe r, zum Betrieb der Zugwalze wg und die Schnurscheibe r.₂ zum Betrieb der Bürstenwalzen wi und wJ aufgekeilt. Die Walze it>9 wird durch eine Zahnradübersetzung in Rotation versetzt.

Bei den Schermaschinen von Thomas wird das Abheben des Schneidzeuges, sowie das genaue Einstellen durch Excenter bewirkt.

Als Construetionsänderungen an diesen Longitudinal-Schermaschinen wären hervorzuheben :

Die Anwendung von zwei oder mehr Schneidzeugen, wobei der eine Messer-cylinder mit rechts-, der zweite mit linksgängigen Messern bezogen ist. Die Anordnung der Schneidzeuge an beiden Seiten des Gewebes, um gleichzeitig beide Seiten zu scheren.

Die Anwendung von Messercylindern, deren Messer mit Ausschnitten an der Schneide versehen sind, um Muster zu scheren.

Die Anbringung eines Rauh und Scherapparates an einer Maschine, sowie schwingender Messer, um die Knoten im Gewebe zu fassen, d. h. zu noppen.

pro

Die Messercylinder dieser Maschinen haben gewöhnlich 650 Umdreh, pro Min. und können daher bei einer Geschwindigkeit des Gewebes von 40—70 Sec. 2—3 Schnitte auf lmm Länge geben und bei l*4m Gewebebreite pro Stunde 20T6—35'28qm bearbeiten.

Versuche, betreffend die Leistungsfähigkeit dieser Maschinen, sowie An gaben über Dimensionen und Geschwindigkeiten sind in der pag. 699 folgenden Tabelle enthalten.

der Oberfläche und

Die gegenseitigen Vorzüge und Nachtheile der Quer- und Langschermaschine riefen einst einen heftigen Kampf zwischen den Vertretern der Systeme hervor. Thatsaehe ist, dass man gegenwärtig überall zu dem System der letzteren übergegangen ist, hauptsächlich wegen des continuirlichen Betriebes; nur für besonders feine Strich-Waare scheint die Querschermaschine noch nicht entbehrlich zu sein, so dass diese Waare auf der Querschermaschine fertig geschoren wird.

Mil

an

Der Grund liegt nach Behnisch in der Strichlage der Fasern der gegenseitigen Stellung der Schneiden der Cylindermesser zu der Schneide des Unter-messers, welche einen grösseren oder kleineren Winkel einschliessen, je nachdem die Messer in mehr oder weniger Windungen pro Längeneinheit um den Cylinder gelegt sind. Da der Strich in der Richtung der Kette liegt, so werden die Fasern von den schief angreifenden Cylindermessern der Lan g s cher m as c h i n e mehr oder weniger zur Seite gedrückt, das Gewebe möge nun mit oder gegen den Strich durch die Maschine laufen, während bei der Querschermaschine die Fasern durch die Cylindermesser aufgerichtet werden, wenn z. B. die Messer rechtsgängig auf den Cylinder gewickelt sind und der Strich des Gewebes von rechts nach links gerichtet ist. Waaren ohne Strichlage können auf beiden Systemen gleich-massig bearbeitet werden.

Nach anderer Anschauung liegt der Grund der fortgesetzten Verwendung der Querschermaschinen darin, dass die als Schmitze bekannten Fehler des Scherens weniger autfallen, wenn sie in der Richtung der Kettenfäden liegen, was bei diesen Maschinen der hall ist ; auch werden bei grosser Gewebebreite die Schercylinder der Langschermaschine zu lang und biegen sich demnach auch leichter durch.

Das Scheren beginnt damit, dass das vom Trocknen kommende Gewebe bei der Querschermaschine auf das eine Spannholz aufgewickelt, bei der Lang-schermascliine nach dem Durchziehen des Gewebes durch die einzelnen I heile der Maschine mit den beiden Enden zusammengenäht wird.

Das Scheren aller Waarengattungen beginnt jetzt gewöhnlich auf der Langschermaschine. Der Arbeiter untersucht vor Allem — die richtige Stellung des Schneidzeuges zum Schertische vorausgesetzt — die Stellung des Schneidzeuges zum Gewebe dadurch, dass er an mehreren Stellen einen Papierstreifen zwischen Gewebe und Schneidzeug legt und nach der Zugkraft, die er anwenden muss,

Erbauer

der

System

Post-Nr.

Maschine

CJ

Umdrehungen des Schercylinders pro Min.

Durchmesser des Schercylinders in mm

Anzahl der Messer des Schercylinders

Anzahl der Windungen der Messer

Arbeitsbreite in m

Geschwindigkeit der Schaltbewegung in mm

Relative Geschwindigkeit zwischen Gewebe u. Scher-cylinder pro Sec. in mm

Betriebskraft bei norm. Geschwindigkeit in Pferdestärken

bei Leergang

bei Arbeitsgang

Anmerkung

Mohl, Berlin

T ransversal-schermaschine

1000

70

2V,

1-15

46 7

3665

016

025

Thomas, Berlin

Transversal

schermaschine

1000 66

1*16

18-0

3455

035

038

77

Langscher-

maschine

650¹100

12

1-57

40-0

3360

0 600

Versuche v. Prof. Dr. E. Hartig.

Pauilhac

Longitudinal-

Schermaschine

Collier

5)

Kempe u. Comp.

W>    -I    -1

O    QÇ    Ot

©_    o    o

112

63-0

600

1000

4335

0-50 i

77

fransversal-

schermaschine

400

370

0 16

Neubarth (Dawis) Thomas, Berlin

120

0-50

Longitudinal

schermaschine

566 112

12

75-0

3320

Nach Grothe, Appretur der Gewebe, pag. 310.

um den Streifen zwischen beiden durchzuziehen, auf die Stellung schliesst, die bei verschiedenen Waarengattungen, sowie bei den auf einander folgenden Schnitten an einem und demselben Stücke verschieden sein muss. Die hiebei nothwendige Feinheit des Gefühles wird durch lange Praxis in entsprechender Weise erreicht. Nach diesem Gefühl wird das Schneidzeug gestellt, wobei als Regel zu gelten hat: Besser mehr Schnitte bei allmäliger Tiefstellung, als wenig Schnitte bei schneller Tiefstellung des Schneidzeuges, da im letzteren Falle Fehler schwerer zu vermeiden sind.

Nach dieser Regulirung wird die Maschine angelassen und im Anfänge durch mehrmaliges Heben des Schneidzeuges mehrere kurze Stellen geschnitten, um dadurch den Charakter des Schnittes besser beurtheilen zu können. Fällt diese Probe zufriedenstellend aus, so kann das Scheren fortgesetzt werden, bis das Ende des Gewebes erreicht ist.

Dabei ist auch die Stellung der Aufstreichbiirste wohl zu beachten, es soll nicht mehr aufgebürstet werden, als mit einem Schnitt abgeschnitten werden kann.

Während der Arbeit hat der Arbeiter stets den Obertisch so zu verschieben, dass während die eine Gewebeleiste ausserhalb des einen Cylinderrandes durchgeht, die andere Leiste ausserhalb des Endes des Schertisches bleibt, da sonst die Leisten zerschnitten werden.

Die Anzahl der Schnitte, die ein Stück Waare braucht, hängt ganz von der Gattung der Waare, von der Stellung des Schneidzeuges und davon ab, ob die Waare mit Glanz oder matt herzustellen ist; glänzende Waare verlangt weniger Schnitte als matte Waare.

Strichwaare kommt nun, nachdem sie gebürstet wurde, auf die Querschermaschine zur Vollendung. Manche Waare wird vor dem Scheren auf dieser Maschine noch gedämpft. Waare, welche vor dem Scheren gepresst und gedämpft wurde und daher flach und fest aufliegendes Haar zeigt, muss jedenfalls auf der Querschermaschine vollendet werden.

Sind sowohl Strämm- als auch Schlaffscheren vorhanden, so kommen die Waaren zuerst auf die ersterwähnte Maschine und werden auf dem Schlaffscherer vollendet.

Auf der Querschermaschine beginnt die Arbeit ebenfalls mit dem Stellen des Schneidzeuges und der erwähnten Schnittprobe. Dann wird das Stück zu Ende geschoren, wobei vor jedem Schnitt die Fasern durch eine Bürste von Hand aus aufgerichtet werden.

Die wichtigste Arbeit beim Scheren ist die richtige Instandhaltung des Schneidzeuges, die sehr viel Aufmerksamkeit und grosse Geschicklichkeit erfordert.

Hiebei handelt es sich hauptsächlich darum:

a)    dass der Messercylinder vollkommen gerade ist;

b)    dass derselbe genau im Untermesser eingeschliffen sei;

c)    dass das ganze Schneidzeug in der richtigen Lage zum Schertisch liege.

Als Fehler beim Scheren können angegeben werden :

1.    Sichtbare Streifen der Kette oder dem Schüsse nach; dieselben entstehen dort, wo entweder zu tief oder zu hoch geschoren wurde. Der Grund ihrer Entstehung liegt entweder darin, dass der Schercylinder nicht gerade ist, oder dass das Untermesser einzelne dünne, oder zurücktretende Stellen hat oder endlich darin, dass der Schertisch unegal oder schlecht zum Schneidzeug gestellt ist.

zu tiefer

2.    Schiefgeschorene Waare, bei welcher die Fasern gegen eine Leiste geschoren sind. Die Ursache liegt an einer unrichtigen Stellung des Schneidzeuges gegen den Tisch, oder an dem Stauen der Haare vor dem Schneidzeug beim Schlaffscherer.

3.    Scherlöcher entstehen hauptsächlich durch Unachtsamkeit der Arbeiter.

Die Verwerthung der Scherabfälle (Scherhaare) ist schon beim Walken besprochen worden. Ausser zum Einwalkeu in Gewebe werden dieselben auch zur Herstellung einer gewissen Gattung von Tapeten verwendet, auf welchen das Ornament durch Bestreichen mit einem Klebstoffe und durch Aufstreuen der Scherhaare gebildet wird.

Das Schleifen der Gewebe nach einer den Schermaschinen ähnlichen Construction wurde im Jahre 1823 durch J. S later versucht, welcher an einer solchen Maschine den Schercylinder durch eine Schmirgelwalze ersetzte, wodurch die gegen das Messer sich anlegenden Fasern abgeschliffen werden sollten. Die heute verwendeten sogenannten Schleifmaschinen sind als Rauhmaschinen aufzufassen.

Nach dem Scheren werden viele Waaren erst gefärbt. Die meisten aber vor Allem gebürstet oder zuerst genoppt und tinktirt und dann erst gebürstet.

/t) Das Bürsten (brosser, brossage — brushing) der Gewebe hat sowohl den Zweck, die an der Oberfläche derselben noch anhaftenden Scherhaare zu entfernen, als auch die Fasern an der Oberfläche nach einer Richtung gut niederzulegen. Hiezu werden heutigen Tages blos Bürstmaschinen (machine à brosser, brushing machine) in Anwendung gebracht, die sich in einfache und doppelte Bürstmaschinen eintheilen lassen, von welchen die ersteren mit einem Biirstapparate, die letzteren mit zwei solchen Apparaten versehen sind.

Eine von Josephy’s Erben in Bielitz gebaute doppelte Bürstmaschine ist in Fig. 5073 dargestellt. Sie besteht aus zwei gusseisernen Gestellwangen G,

die durch Schrauben mit ein

Fig. 5073.

-Tr'

fu

ander verbunden sind und auf deren oberen Kanten die Lager für die beiden Biirstenwalzen b bt angebracht sind. Diese Bürsten bestehen aus zwei oder mehreren gusseisernen, durch Arme und Nabe auf den Achsen o ol befestigten Radkrän-auf welche 12 mit kräf-

zen,

tigen Borsten besetzte Holzsegmente aufgeschraubt werden, so dass die Borsten mit ihren Spitzen einen vollkommenen Cylinder bilden, welcher durch Abdrehen hergestellt ist. Oft sind die Borsten direct in eine Holzwalze eingesetzt oder mit einem Drahtgewebe verbunden, das auf die Walze aufgezogen wird. Nebst den Schweinsborsten werden auch solche aus Stahldraht verwendet. Beide Walzen rotiren in derselben

'Qj U

sä

Bürstmaschine.

Richtung.

Das Gewebe läuft über die Leitwalze tu, dann über die Spannwalzen w₁ iv von welchen die erste zwischen zwei beweglichen und verstellbaren Armen A gelagert ist; sodann geht das Gewebe über die erste Bürstenwalze b unter einer in verticaler Richtung verstellbaren Walze w₃ hindurch zur zweiten Bürsten walze blf endlich über die Leitwalze ivi den beiden Zugwalzen iv₅ und ioG zu, von welchen fix gelagert ist, während wG in zwei einarmigen Hebeln h ihre Lagerung findet, welche Hebel um den Punkt c drehbar sind und mittelst Handgriffen porgehoben werden können. Während des Betriebes liegt ivG durch ihr eigenes Gewicht auf wTi und presst das zwischen beiden durchgehende Gewebe so fest an diese Walze an, dass die zur Bewegung des Gewebes nöthige Reibung entsteht; nach dem Aufheben von ic& steht das Gewebe still. Von dieser Walze fällt das Gewebe endlich in das aus drei Theilen bestehende Bett B der Maschine, in welchem dasselbe wieder nach vorne gegen iv gleitet. Zum Ansammeln der Scherhaare und des abgebürsteten Staubes dient die Holzkiste K, die mittelst Haken auf durchgehende Schrauben aufgehängt ist.

em-

Die Bewegung geht von der Riemenscheibe E aus, die dieselbe durch die durchgehende Welle W auf die Scheibe El überträgt. Der auf dieser Scheibe liegende Riemen läuft über zwei, an den Achsen der Bürstenwalzen aufgekeilte Scheiben, sowie über die beiden Führungsrollen r rn wodurch die Bürsten in Rotation versetzt werden. Von einer auf der Achse o sitzenden Scheibe r.x wird die Bewegung endlich auf die Scheibe r₃ übertragen, die durch ein Stirnrädergetriebe die Walze wh bewegt.

Sehr häufig wfird mit dem Bürsten auch ein Apparat zur Behandlung des Gewebes mit Dampf verbunden (brossage à la vapeur), da die Haare bei der Einwirkung des Dampfes ihre bei der Bearbeitung eingebüsste Elasticität wieder erhalten, sich dabei aufrichten und danach um so regelmässiger niedergebürstet werden können, wodurch das Ansehen des Gewebes sich bedeutend verschönert. Ein solcher Dämpfapparat, welcher vor der ersten Bürstenwalze angebracht werden muss, ist in der Fig. 5073 punktirt zu sehen. Derselbe besteht aus dem ovalen, oben mit feinen Löchern versehenen, dicht unter dem Gewebe der ganzen Breite nach angebrachtem Rohre i, das durch einen kurzen Stutzen mit dem Condensationskessel m in Verbindung steht, der durch den Krümmling n mit dem Dampfrohr, durch das Rohr p mit dem Wasserabflussrohr verbunden ist.

Beim Bürsten werden die Enden des Gewebes nach dem Durchziehen durch die Maschine zusammengenäht und das Gewebe thunlichst ausgebreitet.

Die erforderliche Betriebskraft einer von Neumann und Esser gebauten Doppelbürstmaschine betrug nach Versuchen des Herrn Professor Dr. E. Hartig bei einem Durchmesser der Bürstwalzen von 350mm, einer Umdrehungszahl derselben pro Min. von 250mm, der absoluten Geschwindigkeit, des Gewebes pro Secunde von 135mm, der relativen Geschwindigkeit zwischen Gewebe und Bürstenwalzen pro Secunde von 4720mm für den Leergang 037 Pferdekräfte, für den Arbeitsgang P03 Pferdekräfte.

Die den Wollfasern

i) Das Pressen (catir, catissage —pressing). Durch die vorhergehenden Arbeiten wurde dem Gewebe eine gefällige, gleichmässige Oberfläche ertheilt, so dass diese an keiner Stelle eine besonders auffallende Eigenschaft zeigt. Um nun das gefällige Aussehen des Gewebes noch zu erhöhen, wird demselben mehr oder weniger Glanz ertheilt. Dieser Glanz lässt sich bei den in Rede stehenden Geweben nur durch das Plattdrücken der Wollfasern, d. h. durch das Ausfüllen der zwischen den Fasern vorhandenen Zwischenräume erreichen, was nur durch einen hohen Druck zu erzielen ist. Die so entstehenden, neben einander liegenden Flächen reflectiren das einfallende Licht und erzeugen den Glanz.

innewohnende Elasticität aber führt die aus ihrer natürlichen Lage gebrachten Theile derselben nach dem Aufhören des Druckes langsam wieder in ihre frühere Lage zurück, wodurch der Glanz wieder theilweise verschwindet.

Soll nun der Glanz dauerhaft sein und dem Gewebe auch nach dem Aufhören des Druckes verbleiben, so muss den Fasern mindestens ein Theil ihrer Elasticität entzogen werden und dies wird in entsprechender Weise durch eine starke Erhitzung derselben während des Pressens erreicht. Soll der volle Glanz (Speckglanz) dabei dem Gewebe bleiben, so muss dasselbe unter dem Diucke erkalten, da es sonst — noch warm aus der Presse genommen — wieder einen Theil des Glanzes verliert.

Das Pressen wird heutigen Tages beinahe ausschliesslich mittelst hydraulischer oder sogenannter Cylinderpressen ausgeführt, während hie und da noch

immer die alten Schrauben- und Hebelpressen in Anwendung sind, deren Construction aus dem Artikel Pressen VII pag. 20 zu ersehen.

Das Pressen mittelst hydraulischer Pressen lässt sich in die Vorarbeiten und in das eigentliche Pressen eintheilen. Die Vorarbeiten bestehen :

a)    aus dem Erwärmen der sogennanten Presspäne;

b)    aus dem Zusammenfalten des Gewebes unter gleichzeitigem Einlegen der Presspäne (Einspänen);

c)    aus dem Erwärmen der eisernen Pressplatten.

Fig. 5074.

r:

Da das Gewebe im zusammengefalteten Zustande gepresst wird, muss zwischen je zwei Gewebelagen eine Platte eingelegt werden, welche eine unmittelbare Berührung der beiden Lagen verhindert, durch welche eine unregelmässige Oberfläche entstehen würde. Diese Platten bestehen

hie und da aus Blech, in den meisten Fällen aber aus entsprechend dicker Pappe, deren Oberfläche möglichst glatt sein muss. Diese letzteren Platten werden Presspäne (cartons — pressing boards) genannt. Das Durchwärmen des Gewebes geht viel gleichmässiger vor sich, wenn die Press-, späne vorgewärmt sind. Hiezu dient der in Fig. 5074 dargestellte, von der Zittauer Maschinenfabrik gebaute Apparat. Derselbe besteht aus 3 auf einer dreieckigen Platte aufgestellten gusseisernen Säulen, die an ihrem oberen Ende durch einen dreieckigen Rahmen zusammengehalten werden. Auf Ansätzen, welche an den Säulen angegossen sind, liegen übereinander 12 hohle — mit Canälen versehene — Eisenplatten, die durch Dampf erwärmt werden können, welcher in die eine Säule eingeleitet, von da durch dünne Röhren in die hohlen Platten geleitet wird, während das Condensationswasser durch die andere hohle Säule entweicht. Auf diesen Platten werden die Presspäne aufgeschichtet.

Zum Einlegen der Presspäne durch mechanische Kraft wurden Einspan-maschinen construirt, die jedoch bisher noch wenig zur Anwendung gekommen sind. Eine solche von S. Quast in Aachen*) soll im Tage 7000m einspänen und dabei von einem Arbeiter bedient werden, während von doppelt breiten Stoffen blos 6000m doublirt und eingespänt wird.

Das Erhitzen der sogenannten Pressplatten, welche die beim Pressen nöthige Hitze an das Gewebe zu übertragen haben, wird entweder durch Dampf oder in einem Ofen ausgeführt, der durch directes Feuer erhitzt wird. Im ersteren Falle werden die Platten in einem aus Gusseisen bestehenden Kasten auf die hohe Kante gestellt, dessen Thür luftdicht verschliessbar ist. Durch das Einlassen von Dampf von 2—4 Atmosphären Ueberdruck werden die Platten auf 120 bis 125° erhitzt. Ein Ofen mit gewöhnlicher Feuerung ist von Josephys Erben in Bielitz ausgefiihrt, er besteht aus einem ummauerten Raume, in dessen unterem Theile ein Planrost angebracht ist. Ueber diesem ist in dem Ofenraum ein aus gusseisernen Platten zusammengefügter Kasten eingesetzt, der nach vorne aus dem Ofen heraustritt und hier mit einer Thür versehen ist. In diesem Kasten werden die etwa 250—500 gestellt. Die Oefen fassen 40—100 Platten. Die Flamme umkreist den Kasten und tritt dann in die Esse. Die Platten werden hier bis 2(30° C. erhitzt, man

fl

tim

StK

Wärmapparat für Presspäne.

breiten und 750—1500

langen Pressplatten ein

*) Abbildung und Beschreibung in „Oesterreich's Wollen- und Leinen-Industrie“, Jahrgang 1884, pag. 488.

erkennt dies an dem Brennen des mit der Platte in Berührung gebrachten Stangenschwefels. Bezüglich der Construction der hydraulischen Pressen verweisen wir auf das Schlagwort „Pressen“.

Big. 5075.

3=

B=

SC

Auf den Presstisch der Presse wird eine heisse Pressplatte gelegt, auf diese kommt ein Brandbrett oder wenn Brandpappen verwendet werden, ein Blech, auf welches die Brandpappe zu liegen kommt. Auf dieses wird nun das einge-spänte Gewebestück gelegt, dann folgt Brandpappe, Blech, eine heisse Pressplatte und hierauf in gleicher Reihenfolge ein zweites Gewebestück, und zwar so, dass die Leisten dieser Stücke nicht über einander zu liegen kommen. Sobald das Einlegen in die Presse vollendet ist, wird die Pumpe in Bewegung gesetzt und die eingelegten Gewebestücke zusammengepresst, jedoch vorerst nur auf halben Druck, mit dem man dieselben 1—l¹/^ Stunden zum Durchwärmen stehen lässt, worauf erst der volle Druck gegeben wird, unter dem das Gewebe 12—16 Stunden verbleibt, um dann ausgespänt zu werden. Sehr häufig wird gleich voller Druck gegeben. Dadurch wird nun die Presse auf 17 Stunden unbrauchbar gemacht und es müssen daher mehrere solche Pressen vorhanden sein. Man kann jedoch bei der Verwendung eines sogenannten Presswagens mit einer Presse auskommen. Ein solcher von Joseph y’s Erben gebauter Wagen besteht aus einem starken Boden in dem vier starke schweisseiserne Säulen verzapft und verkeilt sind, die an ihren oberen Enden in Schrauben ausgehen, auf welche der Pressdeckel aufgesetzt und durch Muttern festgestellt werden kann. Dieses ganze Gerüst läuft mit vier Rollen auf Schienen und kann dadurch auf den Presstisch der hydraulischen Presse gefahren und von demselben entfernt werden.

3=

in

ÜI =3

3=

=3

ii

::

II

-VVsVVSVW.WNVvVOTV

Dampfpresse.

DieGewebestiicke werden nun in der beschriebenen Weise in den Wagen eingesetzt, dieser auf den Presstisch gebracht, durch den Druck mit dem Deckel gegen die Gegenplatte der Presse gedrückt, so lange, bis der halhe Druck erreicht ist; hierauf wird der Deckel des Wagens mittelst der vier Schrauben fixirt, der Presskolben und mit ihm der Wagen gesenkt und der letztere herausgefahren, worauf sofort ein anderer vollgesetzter Wagen aufgefahren werden kann.

durch Dampf erwärmten Pressplatten zur Verwendung.

dass mit ihnen heiss gepresst die Waare aber

Ausser dieser Einrichtung kommen noch sehr häufig Dampfpressen mit Man verlangt von diesen Pressen auch abgekühlt werden kann.

Die in Fig. 5075 dargestellte, von der Zittauer Maschinenfabrik gebaute Dampfpresse besteht aus der massiven Fundamentplatte, in welche der hydraulische Cylinder eingesetzt und welche durch vier starke, schweisseiserne Bolzen mit der ebenfalls sehr starken Gegenplatte verbunden ist. Zwischen dem auf dem Plunger aufsitzenden Presstisch und der Gegenplatte sind 24 Stück Heizplatten so angebracht, dass dieselben zwischen vier verticalen Schienen gerade geführt sind.

Die Platten selbst sind hohl, d. h. mit Kanälen versehen aus Gusseisen oder Schweisseiscn oder Schweiss- und Gusseisen hergestellt und wegen ihrer Verschiebbarkeit durch Gelenkröhren mit zwei verticalen Röhren verbunden. Durch die eine dieser Röhren strömt der Dampf zu, durch die andere Röhre das Con-densationswasser ab. Durch eine dieser Röhren kann auch kaltes Wasser in die Platten eingeführt und diese dadurch abgekühlt werden.

Bei heikler Waare muss das Pressen zweimal ausgeführt und das zweitemal die Pressbrüche versetzt weiden.

Diese Pressen, welche für sehr starken Glanz kaum zu ersetzen sind, stehen dort, wo es sich um etwas mattere Waare handelt, gegen die Cylinder- oder Walzen-Pressen deshalb zurück, weil diese letzteren continuirliche Arbeit

Fig. 5076. s**

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Walzen-Presse.

liefern und das Gewebe ohne Falten aus der Presse kommt. Der Hauptsache nach bestehen diese Pressen aus einem roti-renden starken Cylinder, an welchen eine concentrische Mulde, die gewöhnlich heizbar ist, durch Hebelübersetzung und Gewicht oder durch Federdruck angepresst werden kann. Während bei den meisten Walzenpressen die Mulde direct unter der Walze liegt, sind bei der in Fig. 5076 dargestellten Presse von Gessner zwei Mulden seitwärts angebracht. In zwei gusseisernen Gestellen A ist der hohle Press-cylinder C drehbar gelagert; derselbe ist durch Dampf heizbar, durch Einlassen von kaltem Wasser abkühlbar und an seiner äusseren Mantelfläche mit einer Filzhose ohne Naht überzogen. Die beiden Mulden M Mx sind in den Hebeln B Bt gelagert und können durch das Zusammenziehen der oberen Enden dieser Hebel, die unten drehbar mit dem Gestelle verbunden sind, beliebig stark gegen den Cylinder gepresst werden. Zu diesem Behufe sind diese Enden durch starke Federn F verbunden, welche Federn gespannt werden können.

Um ein Durchbiegen der Mulden zu verhindern, sind die Arme derselben auf Spannstangen s Sj gebracht und diese gegen die Mulden durch die Stellschrauben stt abspreizbar. Die beiden hohlen Mulden sind durch einen aus Neusilber hergestellten, stark polirten bei Y befestigten Presspan mit einander verbunden und die eine Mulde mittelst Dampf heizbar, die andere mittelst Wasser abkühlbar.

Das Gewebe läuft von links an Bürstenwalzen für beide Seiten vorbei, über die Leitwalzen u v y bei Y in die Mulde, zwischen dieser und dem Cylinder hindurch einem Fachapparate zu, welcher das Gewebe rechts auftafelt. Die Bewegung des Gewebes wird durch die Reibung zwischen diesem und der Filzhose, daher durch die Drehung des Cylinders herbeigeführt. Da sich aber das Fasergefüge des Filzes auf dem Gewebe abdrückt, wird der Cylinder neuerer Zeit mit Flanell bewickelt. Eine häufig benützte Walzenpresse mit Hebel- und Gewicht-Pressung ist die von Erselius.

Der Nachtheil der zu geringen Pressung in dieser Maschine dürfte durch die Cylinder-Presse der Th o m a s’s ch en Maschinenbau-Anstalt eliminirt sein, bei welcher das Anpressen der direct unter dem Cylinder angeordneten Mulde

durch zwei hydraulische Pumpen bewirkt wird, wodurch der Druck in diesen Maschinen bis auf 42.000 Kg. gesteigert werden kann, während derselbe in den Maschinen mit Hebel- oder Federdruck blos 12.000 Kg. erreicht.

Der Cylinder sowohl, als die auf zwei Presskolben aufruhende Mulde sind durch Dampf heizbar. Das Abkühlen des Gewebes wird durch einen Windflügel besorgt. Das Gewebe kann aufgetafelt oder auf eine Decatirwalze aufgewickelt werden.

zu

zu ver-

Damit nun das Gewebe seinen starken Glanz nicht ganz durch das Dämpfen verliere, muss dasselbe während dieser Operation einem entsprechenden Druck ausgesetzt werden. Je grösser dieser Druck, desto grösser der Glanz. Auf den letzteren hat auch die mehr oder weniger schnelle Abkühlung einen bedeutenden Einfluss. Je langsamer dieselbe, desto grösser der Glanz. Wir unterscheiden :

k) Das Dämpfen, Decatiren (décatissage à la vapeur — steaming) hat den Zweck, den durch das Pressen erzeugten starken Glanz (Speckglanz) mildern, dem Gewebe den der Wolle eigenthümlichen natürlichen Glanz leihen und das Eingehen, Krimpen, Krumpen des Gewebes (Dampfkrumpe) herbeizuführen. Durch die Einwirkung des Dampfes erhält die Faser einen Theil ihrer Elasticität zurück, richtet sich daher aus der durch die Presse erzwungenen Lage theilweise auf und geht aus der plattgedrückten in eine runde Form über.

a)    die Plattende catur,

b)    die Walzendecatur.

Die erstere, welche nur mehr selten in Anwendung kommt, besteht darin, dass das Gewebe auf der oberen, perforirten, mit mehreren Leinwandschichten bedeckten Platte eines viereckigen Dampfkastens aufgeschichtet, mit Decken und dann mit einer hölzernen schweren Platte bedeckt und diese durch eine Schraubenoder Hebelvorrichtung niedergepresst wird. In den Dampfkasten wird Wasser erhitzt oder besser Dampf eingelassen, welcher das darüber liegende Gewebe durchdringt und die erwähnte Wirkung hervorbringt. Die heutigen Tages am häufigsten in Anwendung gebrachte Walzendecatur wird folgender Weise ausgeführt.

Das von der hydraulischen Presse kommende Gewebe wird mit Hilfe des Wickelbocks auf die Decatirwalze aufgewickelt. Je straffer, fester das Gewebe auf diese Walze aufgewickelt wird, desto grösser der Druck, daher auch der bleibende Glanz. Der Wickelbock besteht aus zwei hölzernen oder eisernen Böcken mit Lager zum Einlegen der Decatirwalze, dann aus einer mit Bremsvorrichtung versehenen Wickelwalze und Leitwalzen. Da gewöhnlich zwei oder mehr Stücke gleichzeitig decatirt werden, werden dieselben am besten mit den Enden zusammengenäht auf die Wickelwalze gewickelt. Nun wird die aus Kupfer bestehende, an der Mantelfläche mit feinen Löchern versehene Decatirwalze von 250mm Durchmesser mit einer Leinwanddecke und darauf noch mit einer Barchentdecke bewickelt. An das Ende dieser Decke wird das Ende des ersten aufzuwickelnden Gewebestückes genäht und dieses nun durch Drehung der Decatirwalze und durch gleichzeitige Benützung der Bremse an der Wickel walze straff aufgewickelt. Hierauf kommt wieder eine Decke von 8—10m Länge darüber gewickelt, welche die beiden Enden des aufgewickelten Gewebes so viel überragt, dass es über diese zusammengezogen und festgebunden werden kann.

Das Aufwickeln soll so ausgeführt werden, dass alle Theile des Gewebes unter gleichmässigem Drucke stehen und dass dasselbe gegen Condensations-wassertropfen geschützt ist, welch’ letzteren die unangenehmen, gut sichtbaren Wasser fl ecken erzeugen. Die so bewickelten Decatirwalzen kommen nun in den Decatirapparat Fig. 5077. Dieser besteht nach der Ausführung der Zittauer Maschinenfabrik aus dem auf zwei Gestellen ruhenden Dampfrohr D, welches nach der einen Seite in den Condensationstopf C mündet und auf dem vier Säulen s befestigt sind, die oben durch die Traversen t verbunden werden. In der Mitte zwischen je zwei solchen Säulen ist das Dampfrohr mit einem Ventil v versehen,

45

Karmarach & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

¹

G rot he, Appretur der Gewebe, pag. 709 u. 711.

²

Abbildung und Beschreibung siehe Prechtl’s technologische Encyclopädie, Bd. 19, Taf. 473.

ln

tli

Decatir-Masehine.

wälirend sieb darüber in der Traverse eine Schraubenpresse befindet. Zwischen Ventil und Presse wird die Decatirwalze mit dem aufgewickelten Gewebe tical aufgestellt, durch die Presse fixirt und dann durch Oeffnen des Ventils v der thunlichst von Wasser befreite Dampf in die Walze geleitet, welcher das Gewebe von innen nach aussen durchdringt. Um die äusseren Gewebeschichten in gleicher Weise wie die inneren zu dämpfen, werden oft die Walzen mit Kupferhülsen (H u t) umgeben, die den aus dem Gewebe tretenden Dampf um dieses herum ansammeln. Die Zeit der Dampfeinströmung beträgt 5 — 15 Minuten.

Fig. 5077.

ver

min

Fig. 5078.

L-JUiUui

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WM

Decatir-Apparat.

Die Décatirmaschinen kommen immer mehr und mehr in Anwendung, weil sie auch in diese Manipulation die continuirliche Arbeit eingeführt haben. Eine der besten ist die von Esser und Iwand in Görlitz construirte, in Fig. 5048 im Schnitt dargestellte Maschine, welche einer Walzen- oder Muldenpresse ähnlich ist. Dieselbe besteht aus dem an einem gusseisernen Gestell fix befestigten schweisseisernen Cylinder c, aus dessen Mantel etwa ein Viertel des Umfanges parallel zur Längenaxe desselben herausgeschnitten ist. Um diesen Cylinder legt sich drehbar ein starker, gusseiserner, mit feinen Löchern versehener voller Cylinder Cj, der auf c genau aufgeschliffen ist. Dieser Cylinder endlich ist mit einer Filzhose h ohne Naht überzogen und bewegt sich in einer gusseisernen hohlen, mit Dampf heizbaren Mulde M, die gegen den Cylinder durch eine Hebelvorrichtung gedrückt werden kann. Im inneren geschlitzten Cylinder c befindet sich excentrisch das Rohr r, welches in der Richtung gegen den Schlitz von c bei o mit Perforationen der ganzen Länge nach versehen ist. In diesem Rohr ist ein ovales Rohr r, befestigt, welches durch die Blechwand s in zwei Längskammern getheilt wird und am höchsten Punkte mit Löchern bei ot ebenfalls der ganzen Länge nach versehen ist. In die untere Kammer dieses Rohres mündet durch den Zapfen des Cylinders Cj ein Dampfrohr, welches in Gemeinschaft mit dem auf dem anderen Ende durch den zweiten Zapfen von c, hindurchtretenden Condensationswasserrohr gleichzeitig zur Befestigung von c dient. Durch das erwähnte Dampfrohr tritt der Dampf in die untere Kammer des ovalen Rohres r,, sodann an der Scheidewand s vorbei in die obere Kammer, aus dieser durch die Bohrungen bei ot in das runde Rohr r, aus letzterem durch die Bohrungen bei o in den geschlitzten Cylinder c und von hier durch den Filz zum Gewebe. Auf diese Weise wird der Dampf vom Wasser thunlichst befreit.

Neuerer Zeit wird das Gewebe über Walzen durch geschlossene, mit Dampf gefüllte Räume geleitet.

Das Decatiren begleitet sehr häufig den Rauhprocess, so dass nach jeder Rauhtracht ein Dämpfen durchgeführt wird. Für Vollglanz wird die Walzende-catur, für Metallglanz die Maschinendecatur verwendet. Viele Gewebearten werden nach dem Decatiren erst gefärbt.

Das Kochen oder die sogenannte nasse Decatur ist eine mildere Form der Decatur und nur bei sehr feinen Waaren für matten Glanz anwendbar. Das Kochen wird in einem hölzernen oder gemauerten Gefäss vorgenommen, in welchem das Wasser durch ein am Boden des Gefässes angebrachtes Dampfrohr erwärmt wird und in dem eine Vorrichtung zum Einlegen der 4—8 Walzen vorhanden ist. Das Gewebe wird auf eine hölzerne, 80mm starke oder auf eine 50mm starke, mit Kupfer überzogene Walze und auf das Gewebe eine Leinwand- oder Flanelldecke gewickelt und diese Walze so in den Kochapparat eingelegt, dass dieselbe weder eine andere Walze, noch eine Wand des Kochgefässes berührt. Das Kochen dauert 4—6 Stunden. Die Temperatur 60—80° R. Hierauf werden die Walzen herausgenommen und zum Ablaufen aufgestellt, nach 12 Stunden wird das Gewebe abgewickelt. Hie und da werden die Walzen im kalten Wasser gekühlt. Je fester dasselbe auf die Walze gewickelt wurde, desto schöner und stärker wird der Glanz.

Beim Kochen gefärbter Waare ist die Gefahr vorhanden, dass die Farben in einander laufen, weshalb sie gewöhnlich nur bei schwarz gefärbter Waare ausgeführt wird. Die gekochten Gewebe werden dann mit Walkererde gewaschen und gerauht.

Das Kochen wird, sowie das Decatiren jetzt sehr häufig noch vor Beendigung des Rauhens in Anwendung gebracht und nach dem Pressen zum Glanzabziehen und Krumpen das Gewebe blos einfach über einen Decatirtisch gezogen.

Nach diesen Operationen wird das Gewebe getrocknet und ist dann zum Messen, Legen und Verpacken fertig.

Das Mustern der Tuche und tuchartigen Gewebe wird gewöhnlich durch besondere Bindungen und Farbenstellungen erreicht, eine grosse Zahl solcher Gewebe erhält jedoch erst durch die Appretur eine gemusterte oder einer solchen ähnliche Oberfläche, wobei allerdings auch die Bindung oft mitwirken muss.

I) Die Erzeugung wirklicher Muster, das Dessiniren auf der Oberfläche glatter Gewebe kann erreicht werden. :

1. durch Aufrauhen einzelner, durch die Grenzlinien eines Musters bestimmter

Stellen ;

2.    durch Aufbürsten solcher Stellen ;

3.    durch Niederpressen so geformter Stellen ;

4.    durch Scheren.

Im ersten Falle dienen stets Metallkarden als Werkzeuge, indem Walzen mit Krätzenbezug in Rotation versetzt und über die Oberfläche des Gewebes hinweggeführt oder dieses unter den ersteren weggezogen wird. Die nicht zu rauhenden Stellen müssen dabei bedeckt werden, wozu eine Schablone dient, welche die betreffenden Muster entweder aus Blech geschnitten oder aus Draht gebildet zeigt. Das Zusammenarbeiten von Rauhcylinder und Schablone, über dem Gewebe erlaubt selbstverständlich verschiedene Combina-tionen.

Ai.

Fig. 5079.

Der Rauhcylinder behält stets die Arbeitsbewegung, während die Schaltbewegung dem Gewebe bei fixer oder bewegter Schablone, oder sowohl dem Rauhcylinder als auch dem Gewebe ertheilt werden kann. Die Bewegung des Gewebes kann eine continuirliche oder ruckweise sein.

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Die Arbeit kann selbstverständlich auch mit der Hand ausgeführt

Dessinir-Maschine.

werden, wird jedoch ausschliesslich auf Maschinen durchgeführt. Eine solche ist die im Jahre 1875 erfundene Dessinirmaschine Fig. 5079 von Nos d’Argence. Dieselbe besteht aus den Gestellen G, in welchen der Presscylinder C auf zwei vertical geführten Stelzen s so gelagert ist, dass derselbe mit Hilfe des Hebels h und des Excenters c gehoben oder gesenkt werden kann. Ueber diesem Cylinder befindet sich die Schablone c aus Blech, welche, durch die drei Walzen io n\ w„ in der richtigen Lage erhalten, innerhalb derselbeu frei zu rotiren vermag. Die Breite dieser Schablone ist selbstverständlich so gross wie die des Rauhcylinders und des Gewebes. Durch die Walze w₂ und den Hebel hx kann dieselbe fest an das Gewebe gepresst werden. Der Rauhcylinder R liegt innerhalb der Schablone und ist in den stellbaren Arm a gelagert.

Das Gewebe geht von b aus, über die Leitwalzen l llf dannn zwischen Presscylinder und Schablone hindurch der Bewegungswalze L zu, welche mit Kratzenbelag versehen ist, ihre Bewegung von der Riemenscheibe r durch Rädertransmissionen erhält und die continuirliche Bewegung des Gewebes besorgt. Das Gewebe nimmt durch Reibung sowohl die Presswalze C, als auch die Schablone c mit.

Der Rauhcylinder macht 500 Umdrehungen pro Min. Die Maschine leistet dabei 1*5—l*8m gemustertes Gewebe pro Min.

Musterstreifen können noch einfacher dadurch hergestellt werden, dass man zwischen Rauhcylinder R Fig. 5080 und dem Gewebe g g die feste, gitterförmige Schablone c c einlegt. C Presscylinder. Nos d’Argence hat seinem Rauh-cylinder ausser der röhrenden eine in der Längenachse der Walze oscyllirende Bewegung ertheilt, wodurch nicht nur ein Aufrauhen, sondern auch noch eine dem Ratiniren ähnliche Wirkung erzielt wird.

Bei den Dessinirmaschinen von D e m e u s e und M. Strakosch erhält das Gewebe eine ruckweise Bewegung, so dass dasselbe während des Rauhens stille steht und dadurch ein viel besseres Aufrauhen erreicht werden kann. Die Maschine

Fig. 5080.

Fig. 5081.

Fig. 5082.

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Dessinir-Maschinen.

von Strakosch Fig. 5081 besteht aus dem Presscylinder C, der darüber befestigten Schablone c, zwischen welchen das Gewebe g g hindurchgeführt ist und dem mit Arbeits- und Schaltbewegung versehenen Rauhcylinder R. Derselbe ist in den um o drehbaren Hebeln h gelagert und kann durch Handhaben H an die Schablone angedrückt werden. Der Drehpunkt o des Hebels h, repräsentirt durch eine Spindel, auf welcher die Schnurscheiben r rx aiifgekeilt sind, kann mittelst der Stelzen s um den Punkt ox schwingen, wodurch die Schaltbewegung des Rauhcylinders erreicht wird. Während des Rauhens steht der Presscylinder C und das Gewebe still und erst nachdem diese Arbeit vollführt ist, wird das Gewebe so viel weiter bewegt, dass im Muster keine Unterbrechung eintritt.

Durch combinirte Bewegungen der Schablone können mit einer solchen Schablone verschiedene Muster gerauht werden.

Das Mustern mittelst Aufbürsten geht in gleicher Weise vor sich. Mit einer von C. A. M. Schulze 1877 erfundenen Dessinirmaschine werden die Muster auf einem schon gerauhten Gewebe durch Bürsten mit Borsten oder einer feinen Stahlbürste erreicht. Als Schablone wird ein fixer Kamm oder eine endlose Blechhose c c Fig. 5082 benützt, welche durch die Leitwalzen w wx wn iv3 über die Presswalze C, resp. Uber das Gewebe geführt wird. Das Mustern durch Niederpressen wird auf der Walzenpresse ausgeführt, indem um die Presswalze eine endlose Schablone gelegt wird, die das Gewebe durch Reibung mitnimmt. Wird ein solches Gewebe sodann geschoren, so werden die von der Presse niedergedrückten Haare länger gelassen, als diejenigen Fasern, die in die Ausschnitte der Schablone zu liegen kommen. Das darauffolgende Dämpfen bringt durch das Aufstellen der Haare die Muster zur Geltung.

Selbstverständlich kann das Einpressen von Mustern auch dadurch erfolgen, dass man das Gewebe unter einer Presswalze hinweggehen lässt, auf welcher die Muster erhaben hergestellt sind.

Das Dessiniren durch Scheren lässt sich entweder durch profilirte Schermesser oder dadurch erreichen, dass zwischen Gewebe und Schertisch eine Schablone eingeschoben wird, über welche das erstere straff gezogen werden muss. Dadurch werden die auf den vollen Theilen der Schablone liegenden Ge-webetheile kürzer geschoren und kommen dann zum Ausdruck. Die Schablone kann hier ebenfalls fix oder beweglich sein.

Durch das Ratiniren (friser, ratiner) werden musterähnliche Gebilde an der Oberfläche des Gewebes dadurch erzeugt, dass dasselbe zwischen zwei, mehr oder weniger rauhe Flächen gebracht wird, von welchen mindestens eine geradlinige oder rotirende Bewegung besitzt.

Das Ratiniren wird nur an langhaarigen Geweben zur Anwendung gebracht, deren Haare dadurch zu Knötchen oder Wellen, Runzeln zusammengedreht worden.

Diese Arbeit kann von Hand aus mit Hilfe einer Bürste oder der flachen Hand zur Durchführung kommen, wird aber immer auf der Ratinirmaschine (fnseuse, ratineuse) ausgeführt. Eine solche, in Fig. 5083 dargestellt, besteht aus einer,

Fig. 5083.

Fig. 5084.

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Fig. 5085.

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Eatinir-Maschine.

Gewebe überzogenen Platte P, der mit Kratzen

in zwei Gestellwangen G befestigten, mit einem der Tisch genannt, über welchen das zu ratinirende Gewebe von belag überzogenen Walze w hinweggezogen wird. Dasselbe kommt von a, lauft über die Spannwalzen wl w₂, von welchen letztere durch eine Hebelbremse gebremst werden kann. Von w wird das Gewebe durch den rotirenden Flügel/ abgelöst. Die eigentliche Arbeit wird von der direct über P angebrachten, mit

dieser gleich grossen Platte P,, Fig. 5084, geleistet, die mit Hilfe zweier Hebel H und der Ketten K gehoben und gesenkt, durch das Sperrwerk S in beliebiger Höhe festgehalten, durch die Schrauben s s so tief über dem Gewebe eingestellt werden kann, als dies zur Ausführung der Arbeit nothwendig ist. Die rotirende oder geradlinige Bewegung dieser Platte wird in folgender Weise erreicht und regulirt.

Durch die conischen Rädertriebe r ?*, werden zwei verticale Wellen n an beiden Enden der Maschine in Rotation versetzt, die unten in einem Fusslager, bei l in einem Halslager laufen. Ueber diesem Lager sind die Wellen mit dem auch im Detail, Fig. 5085, dargestellten, Excenterkopfe K versehen, welch’ letzterer aus einer Scheibe K besteht, in der sich mittelst schwalbenschwanzförmiger Nuth der Schieber s bewegen und fixiren lässt, der seinerseits mit dem Exceuter-zapfen Z fest verbunden ist. Dieser Zapfen greift in das Gleitstück i, welches sich in dem Schlitze der Scheibe K, fixiren oder bewegen lässt, die ihrerseits mit der Oberplatte oder Ratinirtafel P, fest verbunden werden, je nach Be-dürfniss aber auch verstellt werden kann.

Steht das Gleitstück i in der Mitte des Schlitzes, wie aus der Detailzeichnung ersichtlich, so wird die Oberplatte durch die beiden Excenterzapfen in eine rotirende Bewegung versetzt. Wird das Gleitstück ganz gelöst, kann sich dasselbe im Schlitze bewegen, so tritt eine geradlinige Bewegung ein, die entweder parallel, senkrecht oder diagonal zur Kettenrichtung des Gewebes zur Ausführung kommt, je nachdem der Schlitz durch Drehung der Scheibe Kx senkrecht, parallel oder diagonal zu dieser Richtung gestellt wird.

Die Oberplatte kann mit einer Bürstenplatte, mit einem Tuch oder Kautschuküberzug versehen werden, je nach dem hervorzubringenden Effect, welcher auch von der Grösse der Excentricität abhängt, die durch die Verstellung des Schiebers s in ganz beliebiger Weise geändert werden kann.

Der Tisch ist hie und da auch durch Dampf heizbar.

Die Bewegung der Ratinirplatte wird bei der Maschine von M. Strakosch durch zwei doppelarmige Hebel erreicht die sich in Kugelgelenken drehen und durch Excenter und schiefe Ebenen die gewünschte Bewegung erhalten.

m) Die Erzielung der Wasserdichtheit, die Erzeugung der sogenannten Waterproofs geschieht, so weit dies nicht durch das Walken erreichbar ist, durch das Einlegen der Gewebe in Lösungen, durch welche diese Eigenschaft erzielt wird, oder durch Eintreiben von entsprechenden Appreturmassen, wobei die üblichen Maschinen als Stärke-, Padding-, Klotzmaschine in Anwendung kommen können.

Die Methoden, welche angewendet werden, um Tuche und tuchartige Gewebe wasserdicht zu machen, sind sehr verschieden, bestehen jedoch hauptsächlich einer Imprägnation mit Kautschuk und Thonerde. Man streicht eine Mischung Thonerde und concentrirter Kautschuklösung mehrere Male auf das Gewebe

aus

von

von

oder das Gewebe wird durch eine Mischung von Wasser, Alaunpulver, Bleiweiss durchgezogen und damit gesättigt, dann werden dieselben gewaschen, getrocknet und erst dann Kautschuk aufgetragen. Nach anderen Methoden wird das Gewebe in einem Seifen- und darauf in einem Alaunbade behandelt oder mit einer Mischung Alaunlösung, Oelsäurelösung und Alkohol imprägnirt und getrocknet. Halbwollene Gewebe werden mit Sodalösung und Salmiak im Wasser von 60—70° R. oder mit Riiböl und Kaliseife, endlich mit einer Wasserglaslösung

imprägnirt.

n) Die Erzeugung schliesst mit dem Messen, Legen und Verpacken der Gewebe, wobei die beiden ersteren Manipulationen gewöhnlich mit einander verbunden werden.

Das Messen wird auch jetzt noch sehr häufig blos durch die Hand mittelst eines Masstabes ausgeführt, in grösseren Fabriken aber dienen hiezu Mechanismen.

Gemessen wird das Gewebe in solchen Mechanismen entweder dadurch, dass dasselbe zwischen zwei Walzen, Uber oder unter denselben hinweggeht, wobei die

Umgänge der einen Walze von bestimmtem Umfange durch ein Zählwerk registrirt werden, oder dadurch, dass dasselbe auf einer ebenen oder runden Platte in Lagen von bestimmter Länge Uber einander gelegt und die Anzahl derselben von einem Zählwerk abgelesen werden können.

Eine Messmaschine der letzteren Gattung ist bereits in Bd. V pag. 353 Fig. 2662 dargestellt.

Zum Schlüsse sind noch die Verschiedenheiten in der Erzeugung der verschiedenen Tuchgattungen und tuchartigen Gewebe zu erwähnen :

Bei der Erzeugung der glatten Tuche, Tuche im engsten Sinne des Wortes, wird annähernd derjenige Vorgang eingehalten, wie derselbe im Vorhergehenden bei den aufeinander folgenden Arbeiten geschildert ist. Dass die dargestellte Reihenfolge nicht überall strenge eingehalten wird und bei der Erzeugung verschiedener Tuchgattungen einzelne Arbeiten mehrmals wiederholt und in anderer Folge durchgeführt werden, ist schon bei den einzelnen Manipulationen erwähnt worden.

Winter-Satin. Die Erzeugung dieses Gewebes mit Köperbindung unterscheidet sich von der Tucherzeugung hauptsächlich durch das Rauhen, bei welchem rascher von stumpfen zu scharfen Karden übergegangen und nasser gerauht werden kann, wodurch der Köper schneller und schärfer hervortritt. Auf das Strichrauhen mit viel Wasser kann das Gewebe nassgebürstet und danach gleich zum Kochen aufgewickelt werden. Die linke Seite behält den Druck der Presse, die rechte Seite wird gedämpft.

Döskin oder Winter-Buckskin. Bei diesem Gewebe soll die Köperbindung verdeckt werden und dasselbe ein mehr tuchartiges Aussehen erhalten. Derselbe wird daher möglichst trocken gerauht und nicht zu kurz geschoren.

Düffel soll eine tuchartige, mattglänzende Oberfläche erhalten, daher der Köper verdeckt werden muss. Es wird ziemlich nass gewalkt, massig feucht gerauht ; für Mattglanz gekocht, dann einige Schnitte geschoren, dann nochmals gerauht, fertig geschoren auf einer Transversal-Schermaschine, endlich genoppt, gepresst und gedämpft.

Do übel oder Eskimo. Glatter Paletotstoff, stärker als Düffel, daher darauf zu achten, dass keine Walkstreifen entstehen, weshalb derselbe nass zu walken und dabei öfter umzulegen ist. Dann wird massig feucht zuerst nach links und dann mit immer schärferen Karden nach rechts gerauht. Der Köper darf nicht sichtbar werden. Hierauf folgt Kochen oder schwach Decatiren, dann Waschen, Rauhen, Scheren, Pressen, Noppen, nochmals Scheren, Pressen, Dämpfen.

Paletotstoffe. Dieselben erhalten Köperbindung (Zickzackbindung), sollen jedoch ein tuchartiges Aussehen zeigen. Nach dem Walken folgt ein leichtes Rauhen, dann Trocknen und Scheren; hierauf wird das Gewebe zweimal warm gepresst, sehr stark mit dem „Indestructible “-Appretur versehen, d. h. decatirt, dann genässt und stark mit immer schärferen Karden gerauht nach beiden Richtungen. Nun folgt Rauhen auf der Rückseite, Trocknen, Scheren, dann wieder zweimal warm Pressen, Decatiren, Nässen und drittes Rauhen in sehr viel Wasser mit abgenützten Karden ; endlich Trocknen, zweimal warm Pressen, Decatiren, Scheren und zuletzt kalt Pressen.

zwar

Croisé, Sommer rockstoffe sind mit Köperbindung hergestellte Gewebe, die jedoch tuchähnliches Aussehen haben sollen. Das Walken geht wie beim Tuch vor sich. Beim massig feuchten Rauhen geht man von stumpfen Karden langsam auf schärfere über, um das dünne Gewebe nicht zu schädigen; dasselbe muss fleissig breitgehalten werden. Zum Schluss werden 6—8 Trachten trocken und 1 Satz mit viel Wasser im Strich gerauht. Hierauf folgt Kochen, Trocknen, Scheren und Decatiren, worauf das Stück gefärbt, gewaschen und dem Rauhen zugeführt wird. Dies ist nur ein Verstreichen mit einem sehr stumpfen Satz und 6 Touren mit viel Wasser und 2 Trachten trocken. Nun wird wieder geschoren mit der Longitudinal-Schere zuerst mit, dann gegen den Strich und zuletzt noch einige Schnitte auf dem Schlaffscherer. Nach dem Noppen und Tinctiren nochmals Scheren, dann zweimal Pressen und endlich Dämpfen.

Waaren mit englischer Appretur werden, wenn es sich um geringere Sorten handelt, mit Sodalösung, Walkextrakt und einer billigen Seife gewaschen und gewalkt, sodann gespült, ausgeschleudert, geklopft und gerahmt, geschoren (2 Schnitte genügen), gepresst decatirt, auf der Decatirwalze erkalten gelassen, dann genoppt und nochmals gepresst. I einere Sorten werden vor dem Noppen nochmals mit Thon gewaschen, dann ohne Rauhen getrocknet, nochmals leicht geschoren, genoppt, zweimal gepresst und schwach gedämpft.

Der Schwerpunkt dieser englischen Appretur liegt in der Verwendung alter Wollab-fälle und Kunstwellen, die das Rauhen nicht aushalten.

Cheviot-Gewebe mit englischer Appretur zeigen einzelne, verstreut liegende, glänzende Härchen. Dieselben werden gewalkt, geklopft, geschoren, decatirt, mit Thon gewaschen, nochmals geklopft, genoppt, gepresst, gedämpft.    _

von

C ach emir oder englische Gewebe aus Kameelhaaren werden wie feine Streichgarn-stoffe behandelt, stark decatirt, darauf gewaschen und nach dem Noppen und Pressen gedämpft. Moltons, Satins, Beavers werden aus gezwirntem Garn oder auch aus Melangen einfachem Garn mit Köperbindung gewebt und häufig mit Musterung durch die Appretur

versehen und zwar durch Einpressen mit der Cylinderpresse, dann geschoren und genässt, wodurch die Muster hervortreten; hierauf wird getrocknet eventuell geklopft und gerahmt.

Die imitirten Kammgarnstoffe sind aus Streichgarn erzeugt und sollen den Kammgarnstoffen ähnlich gemacht werden. Dieser Zweck wird schon beim Spinnen zu beachten sein. Die Gewebe werden nach dem Weben auf der rechten Seite geseugt, dann gewaschen und nur wenig gewalkt. Hierauf wird nun entweder ganz wenig gerauht oder wieder gesengt. Nach dem Scheren wird genoppt, zweimal gepresst und gedämpft.

Flanell wird gut gewaschen, in einer Hammer- oder Kurbelwalke gewalkt, danu wieder gewaschen; hierauf wo möglich auf der Erselius Maschine gerauht, bis eine dichte, wollige Decke erreicht ist, dann Scheren, Pressen, Decatiren. Flanelle werden ebenfalls häufig durch Appretur gemustert.

Von den schweren Winterstoffen sind zu ernähren :

wobei

Ratine, ein dickes weiches Gewebe, an dessen Oberfläche die vorhandenen langen Haare in Knötchen zusammengedreht, frisirt werden. Es wird mit Ober- und Unterschuss gewebt, dann sehr sorgfältig gewaschen, in einer Walzenwalke gewalkt, daun gespült, ausgeschleudert und in einer Hammer- oder Kurbelwalke fertig gewalkt; dann wieder gespült, ausgeschleudert und danu auf einer einfachen Eauhmaschine gerauht und zwar so lange auf der linken Seite, bis eine gewisse Weichheit und Geschmeidigkeit Platz gegriffen hat. Der Anstrich darf dabei nur ein geringer sein, da sonst unnützer Weise zu viel Fasern verloren gehen. Beim Rechtsrauhen verwendet mau etwas stumpfere Karden und geht nicht allmälig, sondern sprungweise auf schärfere Karden über. Dem Rauhen folgt das Klopfen und Trocknen. Zwischen Klopfen und Trocknen muss sorgfältig darauf geachtet werden, dass das Gewebe nicht gedrückt werde, da solche Stellen auch nach dem Trocknen sichtbar bleiben. Daher sollen solche Gewebe nach dem Klopfen nicht zusammengelegt, sondern thunlichst in ganzer Länge zum Trocknen gebracht und wenn es dann nicht gleich weiter bearbeitet werden kann, an einer Leiste aufgehangen werden. Hierauf folgt Scheren auf der Longitudinal-Schere, das Schneidzeug etwa 1—2mm hinter die Tischkante gestellt und die Zu- und Aufstreichbürste ausser Thätigkeit, dafür aber häufig eine Metalldrahtbürste an die Stelle der letzteren gesetzt wird. Die Höhe der Schur richtet sich nach der Länge der Knötchen.

Hierauf folgt das Ratiniren, wobei sich das Gewebe gegen den Strich bewegt. Der Excenterzapfen wird 5—12mm aus der Mitte gestellt, je nachdem feinere oder gröbere Knötchen erwünscht sind ; dann wird genoppt und auf einer Transversal-Schere vorsichtig geschoren.

Welliné travers, manchmal Quer-Boi genannt, ist ein dem Ratine ganz ähnliches Gewebe, nur dass die Oberfläche statt Knötchen eine Ansicht zeigt, wie die Rinde alter Pappelbäume hestehend aus Runzeln, deren Längenrichtung senkrecht zu den Leisten, d. h. zur Längenrichtung des Gewebes steht.

Die Erzeugung dieses Stoffes bleibt bis zum Scheren die des Ratinés. Beim Scheren, welches auch ganz weggelassen werden kann, ist die Länge der Runzeln massgebend. Die Excenter der Ratinirmaschine erhalten 15mm Excentricität, das Gleitstück wird gelöst und die Schleife (Schlitz) so gerichtet, dass sie senkrecht zur Längenachse des Gewebes steht. Nach drei- bis viermaligem Durchgänge wird das Gewebe auf einer Transversal-Schere leicht geschoren,

von

zu

Welliné à longe, auch an manchen Orten Edel-Boi genannt, unterscheidet sich dem vorher erwähnten Gewebe nur dadurch, dass die Wellen oder Runzeln parallel den Leisten liegen. Die Erzeugung bleibt dieselbe, nur dass die Schleife in der Ratinirmaschine parallel zu den Leisten steht. Nach dreimaligem Durchgänge mit dem Strich wird die Waare genoppt und etwas geschoren.

vorher besprochenen, gestellt wird. Ratiné und Welliné werden sehr häufig auch gemustert erzeugt.

Perlé, Sadowa, Mozambique sind sogenannte Doppelstoffe, bei welchen der Oberschuss nach einem gewissen Gesetze flott liegt und auf der Rauhmaschine durchgerisseu wird, wodurch ein Muster hervortritt, welches stets aus einem kleineren oder grösseren Quadrat gebildet wird. Bei der Erzeugung ist auf eine vollkommen reine Wäsche und kurze Walke zu sehen; letzteres um das Durchreissen des flottliegenden Oberschusses nicht zu erschweren. Nach diesem Durchreissen erhält das Gewebe seine Festigkeit nur vom Untergewebe. Zuerst wird die Rechtseite mit nicht zu scharfen Karden gerauht und diese sprungweise schärfer genommen und Anfangs von den Enden aus, dann aus der Mitte gegen die Enden gerauht. Die Linksseite wird mit stumpfen Karden zwei bis drei Trachten im Strich gerauht. Nun folgt das Klopfen und Trocknen ohne das Gewebe in Falten zu legen, dann das Scheren, wobei Perlés mit näher aneinander stehenden Quadraten kürzer geschoren werden müssen als Sadowa’s mit grösseren Quadraten.

Auf der Ratinirmaschine werden diese zuerst mit der Bürstplatte bearbeitet, bei etwa 5—12mm Excentricität. Nach zweimaligem Durchgänge wird die Bürst- durch eine luch-Durch die erstere werden die Flökchen getheilt, durch letztere festgerieben.

nur

Welliné diagonale, auch Diagonal-Boi genannt, gleicht in der Erzeugung den zwei dass in der Ratinirmasche die Schleife im Winkel zu den Leisten

platte ersetzt.

Noppen und Scheren bilden den Schluss.

Bei Mozambique fallt das Scheren mit dem Klopfen ganz weg, das Gewebe wird nach dem Trocknen gleich unter die Bürstplatte der Ratinirmaschine, dann unter die Tuchplatte gebracht und bald mit, bald gegen den Strich durchgehen gelassen. Diese Sadowa’s und Floconné’s werden auch mit complicirteren Mustern als den erwähnten Quadraten hergestellt.

Diese Musterung kann jedoch auch an glatt gewebten Stoffen blos durch die Appretur erreicht werden.

Unter Ratine velour versteht man ein, dem Ratine ähnlich erzeugtes Gewebe, welches jedoch nicht ratinirt, sondern mit einer plüschähnlichen Oberfläche versehen wird.

Dasselbe wird sorgfältig gewaschen, gewalkt, gespült, geschleudert, dann links und rechts gerauht mit nicht zu stumpfen und sprungweise schärfer genommenen Karden, dann geklopft, ohne Zusammenfalten getrocknet, geschoren. Ein Dämpfen zum Schlüsse ist günstig.

Die S om m er m än t e 1 - Gewebe können eine glatte Strichappretur oder eine sammt-artige Oberfläche erhalten und bei letzteren auch fertige Muster mit Vorth eil ange wendet werden. Die Stoffe werden nach der Walke getrocknet und dann auf einer Longitudinal-Schere, deren Messercylinder durch eine Schmirgel walze ersetzt ist, abgeschliffen. Sehr häufig erhalten dieselben Muster durch die Dessinirmaschine.

Zu Wintermänteln werden die vorerwähnten starken Stoffe oder auch velourartige Gewebe verwendet. Diese werden sorgfältig gewaschen, gewalkt, gespült, geschleudert und gerauht, wobei die Maschine von Erselius ohne Trommeln, mit theils feststehenden, theils um die eigene Achse rotirenden Karden mit Vortheil benützt werden kann. Hierauf wird getrocknet, wenn eine sammtartige und auf der Velourhebemaschiue, Fig. 5052, gearbeitet, wenn hoher Velour plüschartig erzeugt werden soll. Im ersteren Falle wird nach dem Trocknen vorgeschoren, mit schwachem Anstrich trocken gerauht, dann gut geschoren, genoppt, tinctirt, nochmals leicht geschoren, auf der Linksseite gebürstet und auf der Velourseite mittelst Reisbesen gereinigt. Bei den langhaarigen Velourstoffen aus Streichgarn, Cachemir, Alpaca, Cheviot, Angora u. s. w. wird zur Erzeugung des Velours eine Metallbürste verwendet. Das Gewebe geht dann am besten aus der Velourhebemaschine direct in die Trockenmaschine um ein Falten und Drücken zu verhindern.

Auf diesen Velourstoffen können Appretur-Muster durch Scheren und Einpressen mittelst Walzen mit erhabenen Mustern erzeugt werden.

Unter Buckskins versteht man gemusterte Streichgarnstoffe, bei deren Musterung Seide und auch andere Spinnmaterialien in Anwendung kommen und die wegen des oft com-plicirten Musters selbst mittelst Jaquard-Maschinen gewebt werden. Die mit Seide gemischten Gewebe erheischen ganz besondere Sorgfalt, insbesondere beim Waschen und Walken. Nach dem Walken folgt Spülen, Schleudern und Rauhen, dies letztere langsam und möglichst trocken ; dann getrocknet, trocken geklopft, gebürstet und kurz geschoren, hierauf trocken, dann mit Dampf gebürstet, zweimal heiss gepresst und decatirt.

Buekkins für Hosenstoffe, Tricot’s, Satin’s, Paupeline’s, Coutil, Toile nattée, Treillis, werden gewalkt, gerauht und zum grössten Theil kahl geschoren.

Die Lama- und Velourtücher werden gewaschen, gewalkt, gerauht, gebürstet, schwach gepresst und decatirt.

Fries, Coating, erhält starke Walke, werden dann gerauht, heiss gepresst, gebürstet, mit heissem Eisen geglättet und auch mit Appreturmasse behandelt.

Velour-Coating wird stark gewalkt und gerauht, dann geklopft, getrocknet gebürstet, geschoren und gedämpft.

Von den groben Tüchern wird Kirsey nur gewalkt und gewaschen, Hal lina gewaschen, gewalkt, geschoren und gepresst, Fünfkamm mit leinener Kette wird gewalkt, gewaschen, nicht geschoren aber gepresst; der diesen ähnliche, englische Linsey-Woolsey oft nur gewaschen und geschoren.

Duff oder Wellington, welche meist zur Herstellung der Waterproofs für Regenmäntel dienen, werden dicht gewebt, gewaschen, gewalkt, mit wasserdicht machenden Substanzen imprägnirt, dann gepresst und decatirt.

Pferdedecken und Kotzen werden schwach gewalkt, stark gerauht und nicht

geschoren.

1853.

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Tuchmacherleim, s. m. Leimgallerte, s. Leim V pag. 366.

Tuchpressen, s. Tuchfabrication pag. 703.

Tuch rasch (ras — rash). Ein vierbiindiger, geköperter, schwach gewalkter Stoff aus Streichgarn.

Tuchrauhen, s. Tuchfabrication pag. 675.

Tuchscheeren, s. Tuchfabrication pag. 697.

Tudorbogen, s. Spitzbogen VIII pag. 363.

Tüll, engl. Tüll {tulle, tulle anglais, tulle bobin — bobbin-net), s. Bobbin et I pag. 667.

Tüllgrund, s. Spitzen VIII pag. 367.

Tüllpapier, s. Buntpapierfabrication II pag. 177.

Tümler (bricoteau, abricoteau — couper), Wippe, Obertritt, s. Weberei.

Tümpel, s. b. Hochofen III pag. 8; Tümpel (foyer, creuset), eine grössere Feuergrube bei einem Schmiedeherde.

Tünchen, das Anstreichen einer Wandfläche mit Kalkmilch oder Erdfarben (Weissigen und Färbein). Auch bezeichnet man mitunter damit das Ueberreiben der Wandfläche mit feinem Putzmörtel (unter Anwendung des Filzbrettchens) vor Ausführung einer Malerei.    Grohm.

Türkisches Haselnussholz, s. b. Haselnussholz IV pag. 256.

Türkische Kappen, Fez, Fes, sind aus Streichgarn gewirkte, hierauf gewalkte, gerauhte, geschorene und appretirte Erzeugnisse. Dem äusseren Aussehen nach daher sehr ähulich den Tuchen, s. Fes III pag. 425, Wirkerei. Kk.

Türkis künstlicher. Unter diesem Namen wird mehrfach hellblau gefärbtes Milchglas oder weissgebranntes Elfenbein in den Verkehr gebracht, welches längere Zeit in einer ammoniakalischen Kupferlösung mazerirt und hiedurch blau gefärbt wurde. Gtl.

Türkis occidentalischer, s. Kal ait IV pag. 581.

Türkis orientalischer, s. Kal ait IV pag. 581.'

saure

Türkisblau. Ein grünliches Blau auf Wolle, das bei künstlichem Licht denselben grünlichen Schimmer zeigt wie bei Tageslicht. Wird nach C. L. Schulze in Berlin durch Ansieden der Wolle in einer schwach alkalischen Flotte aus Alkaliblau und Methylgrün und nach dem Spülen Hindurchnehmen durch eine Flüssigkeit erzielt. Gtl.

Türkischroth, Indischroth, Adrianopelroth (auch Alizarinroth),

S. b. Krapp V pag. 117.

Türkischrothöl, Alizarinöl (mordant Ronge-Turc — turkey red-oil). Unter diesem Namen werden mehrere für die Oelbeize der türkischroth zu färbenden Zeuge, bez. Garne besonders geeignete Präparate in den Handel gebracht, welche das früher zur Bereitung der Weissbäder fast ausschliesslich verwendete Tournante-Oel (s. d. b. Oele fette VI pag. 406) vollkommen verdrängt haben. Angeblich soll ein solches Oel von Mercur und Greenwood schon im Jahre 1846 erfunden worden sein, doch scheint es keinen allgemeinen Eingang in die Färbereipraxis gefunden zu haben. Ueber die Darstellungsweise dieses Präparates ist nichts Genaues bekannt. Später erfand Fritz Storck ein noch gegenwärtig mit Erfolg verwendetes Türkischrothöl, das von P. L. Honoré und Co. in Havre (Agentur L. Javal frères in Paris) fabricirt wird. (Vgl. F. Storck Monit. d. 1. teint, im Auszug. D. Musterzeitg. 1877 pag. 307) und wesentliche Vorzüge vor einem kurze Zeit vorher von England aus in den Handel gebrachten Turkey-red-oil hatte. Dieses letztere stellte eine hellbraune, dickflüssige, fettig anzufühlende Masse dar, welche sich bei längerer Ruhe in zwei Schichten sonderte und sich mit Wasser leicht zu einer Emulsion vertheilen liess. Nach G au t e r t (D. Musterztg. 1877 Nr. 47, 48) bestand dasselbe wesentlich aus Oelsäure, Ammoniak, Gummi und Wasser. In seiner Wirkung war dasselbe ziemlich un verlässlich. Wesentlich verlässlicher und daher allgemein gut aufgenommen war das Store k’sche Präparat der Firma

P. L. Honoré in Havre, welches unter dem Namen Mordant-Rouge-Turc in den Handel kam. Dasselbe stellt eine klare, ölige Flüssigkeit von hellröthlicher bis gelber Farbe dar, welche einen eigenthümlich süsslichen Geruch und schwach ölig-salzigen Geschmack zeigt und wesentlich aus sulforicinölsaurem Ammoniak besteht. Später hat A. Müller-Jacobs in Zürich ein Patent auf die Herstellung eines „Türkisch - Roth - Mordant“ genannten Präparates erworben, welches eine Mischung von ricinölschwefelsaurem Natron und pyroterebinschwefelsaurem Natron ist und wie folgt hergestellt wird : Man behandelt gewöhnliches oder gereinigtes Ricinusöl mit 20 Proc. seines Gewichtes an Schwefelsäure von 66° B., indem man die Säure langsam in dünnem Strahle unter stetigem Umrühren ln das Oel fliessen lässt, das man zugleich stetig kühlt. Nach zwei- bis dreistündigem Stehen wird die Masse mit Wasser verdünnt und mit einer schwach erwärmten Sodalösung neutralisirt. Die Mischung wird nun durch mehrere Stunden der Ruhe überlassen, wobei sich das ricinölschwefelsaure Natron abscheidet und von der salzigen, wässrigen Mutterlauge getrennt werden kann.

saurem

saurem

welch’ letztgenannte Präparate er durch Behandlung von Olivenöl mit Schwefelsäure und Neutralisiren des Reactionsproductes mit Soda oder Ammoniak darstellt.

Andererseits wird das pyroterebinschwefelsaure Natron bereitet, indem 100 Thl. Coloplionium gepulvert und portionenweise zu 250 Thl. Salpetersäure, welche zum Kochen erhitzt wird, zugesetzt und etwa 1 bis l¹/« Stunden gekocht werden. Die Masse wird sodann langsam eingedampft und der Rückstand in eisernen Gefässen auf 200 — 250° C. durch etwa eine halbe Stunde erhitzt, worauf die erkaltete halbflüssige Masse mit 20—30 Proc. 66grädiger Schwefelsäure behandelt, nach

2—3 Stunden mit Soda neutralisirt und das sich abscheidende pyroterebinschwefelsaure Natron von der Glaubersalzlösung getrennt wird. Zur Herstellung des Mordants werden nun gleiche Volume des ricinölschwefelsauren und des pyroterebinschwefel-sauren Natrons gemischt und direct zur Darstellung des Tiirkischroths verwendet, für die reinen Präparate empfiehlt sich als bestes Mischungsverhältniss 6—7 Thl. ricinölschwefels. Natron und 3 — 4 Thl. pyroterebinschwefelsaures Natron. Statt der Soda können zur Neutralisation auch Potasche, Ammoniak, kohlensaures Ammoniak oder alkal. Erden verwendet werden. Ausser diesem Präparate will Müller-Jacobs sich auch die Verwendung von Gemengen von ricinölschwefel-Natron oder Ammoniak mit einer Mischung von oleïn- und margarinsulfo-Natron oder Ammoniak als Türkischroth - Mordant Vorbehalten wissen,

Zum Färben von Türkischroth mit solchen Präparaten wird so verfahren, dass die Waare gut abgekocht, gewaschen und ausgerungen und sodann noch feucht durch ein Weissbad passirt wird, welches durch Lösen von T Thl. Türkischrothöl in 100 Thl. Wasser nnd 1 Thh

Aetzammoniak bereitet ist.

Nach dieser Passage wird die Waare gut ausgerungen und sodann bei gewöhnlicher Temperatur oder in der Heisshänge getrocknet. Hierauf folgt eine Passage durch ein Thonerdebad, welches etwa 5° B. stark ist und so bereitet wird, dass 50 Kg. Alaun in 200 L. heissem Wasser gelöst und, nach dem Erkalten der Lösung bis zu Handwärme, eine Lösung von 42‘5 Kg. Bleizucker in 150 L. Wasser zugesetzt, das Ganze gut umrührt und absetzen gelassen wird, worauf die klare Lösung von essigs. Thonerde abgezogen und bis zu 5° B. verdünnt wird.

Nachdem die Waare mit dem Thonerdesalz recht gleichmässig imprägnirt ist, wird sie ausgerungen und in einem Trockenraum bei 30—40° C. getrocknet, 12 Stunden gehängt, wobei sie zweimal umgezogen wird und endlich noch 12 Stunden an der Luft ausgehängt. Hierauf folgt das Reinigen, das durch Umziehen der Waare in einem Bade von 1 */₃ Kg. Schlämmkreide in 1000 L. Wasser bei 30—40° C. vorgenommen wird, worauf sie in das Färbebad gebracht wird, Dieses wird für 100 Kg. Waare mit 8’5 Kg. Alizarin von 15 Proc. und 8 Kg. Türkischrothöl nebst dem erforderlichen Wasserquantum gestellt. Im Färbebade wird die Waare erst */₂ Stunde lang kalt umgezogen, dann allmälig, etwa im Verlaufe von 2 Stunden, zum Kochen geschritten, endlich noch V₂ Stunde im kochenden Bade erhalten und dann aufgeworfen. Hierauf wird gut gewaschen und centrifugirt. Um der so erhaltenen, bei richtiger Führung des Processes sehr gleichmässig und prächtig roth erscheinenden Waare mehr Lustre zu ertheilen und den Ueberschuss von Fett und fettsaurer Thonerde, sowie von Farbstoff zu entfernen, wird sie endlich durch Kochen in einem schwachen Soda- oder Seifenbade mit etwas Zinnsalz avivirt und schliesslich wieder gewascheu, wohl auch noch durch ein schwaches Säurebad (Salzsäure oder Schwefelsäure) hindurch genommen und nochmals gründlich gewaschen. Sehr zweckmässig und ein intensiveres und lebhafteres Roth liefernd ist es, wenn man die mit Mordant und essigs. Thonerde gebeizte Waare mit Alizarin und Tannin oder Schmack ausfärbt ohne Zusatz von Türkischrothöl und erst nach dem Ausfärben durch eine

Lösung von Türkischrothöl (30—40 Kg. auf 600 Kg. Waare) passirt, sodann trocknet und dämpft, worauf das Aviviren mit Soda und Seife, bez. das Rosiren mit Zinnsalz folgt.

Ueber die Wirkungsweise des Türkischrothöles bei der Alizarinfärberei haben Lichti und Suida (vgl. Mittblg. der technlog. Gew.-Museums, Wien 1883, Nr. 2, pag. 7) eine eingehende Studie veröffentlicht. Hiernach bildet sich bei der Einwirkung von Schwefelsäure auf Olivenöl aus dem vorhandenen Trioleat zunächst ein Monooleat und dieses geht in einen Schwefelsäureester über, wobei zugleich die in demselben enthaltene Oelsäure in eine Oxy-ölsäure (C'lgJÏ₃₄ 0₃) übergeführt wird, und ebenso die aus dem Trioleate abgeschiedene Oelsäure zu derselben Oxyölsäure oxydirt wird. Das wesentliche Product der Behandlung des Oeles mit Schwefelsäure ist sonach ein Gemenge von Oxyölsäure-Glycerin-Schwefelsäureester mit freier Oxyölsäure. Bei Einwirkung von Schwefelsäure auf RicinusÖl bildet sich als wasserlösliches Product eine Trioxyölsäure-Glycerinschwefelsäureester von der Formel CĄiH7&Ol6S und freie Trioxyole'insäure (C'lgŚ₃₄ 0₅). Wird nun die Faser wit einem solchen Product behandelt, so nimmt sie den vorhandenen Ester neben der Oxy-, bez. Trioxyole'insäure auf und bei dem darauffolgenden Dämpfen wird der erstere selbst in Schwefelsäure, Glycerin und Oxyölsäure, bez. Trioxyölsänre gespalten. Wird nun mit Thonerdeacetat gebeizt, so bildet sich ein Aluminiumoxyoleat, das beim Spülen mit Wasser als basisches Salz auf der Faser zurückbleibt, von dem eine noch reichlichere Menge, u. z. zugleich kalkhaltig, beim Behandeln in einem Schlämmkreidebade auf der Faser fixirt wird. Diese basischen Oxyolate des Aluminiums und des Kalks liefern dann in dem Färbebade die Alizarinverbindungen, welche sich durch ihre feurig rothe Farbe auszeichnen. Durch wiederholtes Oelen und Dämpfen der Waare werden die basischen Oxyoleïnate endlich zum Theile ueutralisirt. Vgl. übg. auch H. Schmid, Dingl. pol. Journal 250, pag. 543 und die älteren Arbeiten von L. La über, Dingl. pol. Journ. 247 pag. 469 und F. Schatz, Dingl. pol. Journ. 250 pag. 423.

Als eine besondere Art von TürkischrothÖlen erscheint das engl. Alizarin-Oel oder Patentöl, welches R. v. P erg er (vgl. Ztschft. f. TextilindustrieBd.il, pag. 96) untersucht hat und das nach demselben durch vollständiges Verseifen von RicinusÖl mit Aetznatron, Zerlegen der gebildeten Seife mit verdünnter Säure, Waschen der abgeschiedenen Fettsäuren mit Wasser bis zur Entsäuerung und endliches Versetzen derselben mit der gleichen Menge von Wasser und so viel Aetznatron, dass etwa ¹/Q0 der Oelsäuren wieder verseift wird, dargestellt werden kann, worauf gekocht und die Mischung nach dem Erkalten durch Rühren in eine Emulsion verwandelt wird. Man setzt dem Färbebade so viel von diesem Alizarinöl (trocken gedacht) zu, als die Flotte an trockenem Alizarin enthält. Das Alizarinöl wird hiebei mit einem Wassergehalte von circa 50 Proc. (genau 48’69 Proc.) in Rechnung gesetzt. Gtl.

Türkisgrün, echtes Chromgrün. Ein durch Erhitzen von 40 Thl. Thonerdehydrat, 30 Thl. kohlens. Kobalt und 20 Thl. Chromoxyd in einer Sauerstoffatmosphäre dargestelltes Grün. Die geglühte Masse wird zerrieben und mit Wasser ausgelaugt. Durch Variationen der Höhe des Chromgehaltes kann man eine mehr blau oder mehr grün nuancirte Färbung erzielen. Es ist ein echtes, auch bei künstlichem Lichte sehr lebhaftes Grün. Gtl.

Tuësit, Min., dem Steinmark ähnlich, bläulichweiss, vom spec. Gewicht — 2-5. Ist ein wasserhaltiges Thonerdesilicat von einer dem Kaolin nahekommenden Zusammensetzung. York, am Ufer des Tweed in Schottland. Gtl.

Tuff, (tuf — tofa). Allgemeine Bezeichnung für Gesteine, welche ein lockeres Gefüge haben und sohin mehr oder weniger mürbe sind. Namentlich werden mit diesem Namen die durch Einwirkung von Wasser gebildeten Ablagerungen ursprünglich vulkanischer Gebilde bezeichnet. So spricht man von Basalttuff, von Phonolithtuff, von Trachyttuff und vulkanischem Tuff schlechtweg. Vgl. Basalt I pag. 302, s. a. Tr achy t, vgl. a. Tuffstein. Gtl.

Tuffkreide, Mastrichter Kreide, s. Kreide V pag. 126.

T uffstein, Duckstein (pierre de tuf — tuf a stone), Travertin, T r a s s, s. b. Cement II pag. 273, s. Kalkstein IV pag. 611. Gtl.

Tuffziegel wurden die zuerst zu Kolbermoor bei Rosenheim hergestellten, lockeren porösen Ziegel genannt, welche aus einem Gemenge von sandhaltigem Lehm und Torf nach Art gewöhnlicher Ziegel gefertigt wurden. Vgl. Thon-waarenfabrication bei Ziegel IX pag. 351. Gtl.

Tula, s. Niello VI pag. 356.

Tulipin nennt Gerard ein von ihm aus den Zwiebeln, Blättern und Blüthen von Tulipa Gesneriana dargestelltes, nicht näher untersuchtes Alkoloid, welches nach Sidney Ringer (Pract. 25, 1880 pag. 243) ein nach Art des Veratrins wirkendes Muskel- und Herzgift ist. Gtl.

Tufucunin. Indifferenter Stoff aus der Tulucuna-Rinde (von Carapa Tulu-cunu in Guyana), aus dem wässrigen Rindenextracte von Caventon (Jahrb. 1859 pag. 583) isolirt, hellgelb, amorph, wenig löslich in Wasser, unlöslich in Aether, leicht löslich iu Alkohol und Chloroform. Entspricht der Formel C₁₀H₁₄0₄. Färbt sich mit Schwefelsäure in der Kälte blau. Gtl.

Tummelbau, s. Bergbau I pag. 394.

Tummelbaum, s. Hebemaschine IV pag. 288.

Tungstein, s. m. Sehe elit VII pag. 579.

Tungsteinsäure, s. m. Wolframsäure, s. Wolfram.

Tu ni care wurde eine von England aus zu Markte gebrachte, für die Präparation von Negativplatten (s. Photographie VI pag. 695) bestimmte Flüssigkeit genannt, welche wesentlich aus einer mit etwas Alkohol versetzten Eiweisslösung bestand. (Vgl. Photogr. Archiv von Liesegang XI pag. 213 und 266). Gtl.

Tunicin nannte Berthelot (Ann. chim. (3) 56 pag. 149) den der Cellulose des Pflanzenreiches gleichkommenden Stoff, der sich im Organismus verschiedener Thiere, z. B. im Mantel der Tunicaten (vgl. Löwig und Kolliker, Journ. f. prakt. Chem. 37 pag. 439), in dem häutigen Sacke von Ascidia mam-milaris (vgl. Schmidt, Ann. Chem. Pharm. 54 pag. 318), sowie im Organismus anderer Weichthiere, nach Vircho w (Jahrb. 1853 pag. 592) auch im menschlichen Gehirn und in degenerirter Milz findet. Man erhält das Tunicin am leichtesten, wenn man den Mantel der Tunicaten (am vortheilhaftesten der frischen Phallusia mammilaris) unter höherem Drucke mit Wasser kocht, dann mit verdünnter Salzsäure oder Salpetersäure und endlich mit Kalilauge bei Kochhitze behandelt und das Product endlich mit Alkohol auswäscht. (Vgl. Schäfer, Ann. Chem. Pharm. 160 pag. 323.)

Das so erhaltene Tunicin entspricht der Formel C₆H₁₀O& und verhält sich im Allgemeinen wie Cellulose oder ist nach Schäfer mit dieser identisch. Durch Lösen in conc. Schwefelsäure und Kochen der mit Wasser verdünnten Lösung des Tunicins entsteht Glukose (vgl. Franchimont, B. d. d. chem. Ges. 12 pag. 1939). Gibt mit conc. Schwefelsäure und Jod dieselbe Blaufärbung wie Cellulose. Ein in der Haut der Seidenraupen, sowie in der der Schlangen enthaltener, der Cellulose ähnlicher Stoff geht schon beim Kochen mit verdünnter Schwefelsäure in Glukose über. (Ygl. Lu ca, Jahrb. 1861 pag. 721 und 1863 pag. 651). Gtl.

Tunisöl, Name eines aus grünen Oliven gepressten, lebhaft grünen Olivenöls, s. d. bei Oele fette YI pag. 405. Gtl.

Tunkinnester, s. Salangane VII pag. 513.

Tunnelbau (construction des souterrains — the tunneling) ist jener Zweig der Ingenieurbaukunst, welcher sich mit der unterirdischen Führung von Verkehrswegen befasst. Je nach der Art des Verkehrweges, dem der Tunnel zu dienen hat, kann man Canal-, Strassen- und Eisenbahntunnels unterscheiden. Diese Unterscheidung ist jedoch für die Art und Weise der Herstellung des Tunnels ohne wesentliche Bedeutung; wichtiger ist in dieser Hinsicht die Unterscheidung in überwölbte Einschnitte oder Galerien, in Tunnels von massiger Länge (etwa bis zu 3000m), in sehr lange Tunnels (Alpentunnels) und in Tunnelbauten unter Wasser (unter Flüssen oder Meeresarmen).

Aus dem Bergbaue hervorgegangen und in seinen Anfängen, welche bis in’s Alterthum zurückreichen (Stollen- und Tunnelbauten der Römer), ganz auf dem Boden der Empirie stehend, hat der Tunnelbau erst in der zweiten Hälfte unseres Jahrhunderts seine wissenschaftliche Vertiefung und seinen Ausbau als selbständige Disciplin gefunden. Gefördert oder eigentlich bedungen wurde diese Entwicklung hauptsächlich durch die Ausbreitung der Eisenbahnen, durch ihr Eindringen in das Gebirge, welches den Bau vieler und theilweise sehr schwieriger, unterirdischer Strecken nothwendig machte und die Ingenieure veranlasste, sich eifriger der wissenschaftlichen Pflege dieses Bauzweiges zuzuwenden.

Hierin und in den reichen Erfahrungen, welche bei früheren Bauten gesammelt wurden, ferner in der Einführung und Vervollkommnung des maschinellen Bohrbetriebes und der Anwendung des Dynamites sind jene Momente zu suchen, welche die grossen Erfolge erklären, die der Tunnelbau unserer Tage aufzuweisen hat.

Es kann im Nachstehenden nur einen sehr kurzen Abriss des umfangreichen Gegenstandes gegeben und muss mehrfach auf die Artikel Bergbau, Gesteinsbohrmaschinen und Sprengen verwiesen werden. Es sollen 1. die Vorarbeiten, 2. die Gewinnungsarbeiten mit Inbegriff der Förderung, 3. der eigentliche Tunnelbau und 4. die Hilfsanlagen besprochen werden.

I. Die Vorarbeiten für die Ausführung eines Tunnelbaues. Die Aufstellung eines Tunnelprojectes bedingt in noch höherem Masse, als die Tracirung einer Bahnlinie überhaupt, die genaue Kenntniss des zu durchörternden Gebirges. Es werden sonach umfassende geologische Untersuchungen vorhergehen müssen, welche einerseits die petrographischen, andererseits die tektonischen Verhältnisse des Gebirges nach Möglichkeit klar zu stellen haben. Zu diesem Zwecke sind Beobachtungen über Korngrösse, Zerklüftung und Verwitterbarkeit der Gesteine, über das Streichen und Fallen der Schichten und über etwaige Störungen anzustellen und sind auf Grund derselben möglichst genaue geologische Profile zu construiren. Diese Beobachtungen sind zu ergänzen durch Erhebungen über die Wasserführung, wozu nebst den allgemeinen petrographischen und tektonischen Verhältnissen noch besondere Erscheinungen an der Oberfläche, zu Tage tretende Quellen, der Lauf der Bäche etc. Anhaltspunkte geben.

Ist auf Grund dieser Vorerhebungen und der sonstigen in Betracht kommenden Momente die Tunneltrace festgestellt, so kann an die geodätischen Arbeiten geschritten werden, welche zunächst in einer sorgfältigen Absteckung der Tunnelachse „über Tage“, d. h. auf der Oberfläche des über dem Tunnel befindlichen Terrains bestehen. Bei diesen Absteckungsarbeiten kommen die bekannten geodätischen Operationen in Anwendung, jedoch macht die zumeist schwierige Terrainbeschaffenheit die grösste Sorgfalt zur Bedingung. Die Tunnelachse wird zum Zwecke der Uebertragung in das Innere des Tunnels über dessen Mundlöcher hinaus geradlinig verlängert und in möglichst sicherer Weise durch Signalpunkte — bei längeren Tunnels mit Hilfe von Observatorien zur stabilen Aufstellung der Instrumente — festgelegt. Ausserdem müssen noch eine genügende Anzahl Höhenfixpunkte gesichert werden.

Zu den Absteckungsarbeiten im Tunnel selbst, Angabe der Achsenrichtung und Höhenlage, werden Theodolithe und Nivellirinstrumente, unter Umständen besondere Grubentheodolithe und als Signale Lichter, am häufigsten Lampen, die auf Statifs verschiebbar sind, verwendet. Die Achsenrichtung wird von Tag aus in den Tunnel verlängert und zwar nach Massgabe des Vorschreitens zuerst auf kurze Strecken provisorisch (durch den Aufseher), dann endgiltig durch eine genaue Absteckung. Häufige Controlmessungen sind unbedingt erforderlich, um die wün-schenswerthe Genauigkeit des Durchschlages zu sichern. Letztere ist aber auch in hohem Grade erreichbar, wie das Beispiel der langen Alpentunnels gezeigt hat.

II. Die Gewinnungsarbeiten. Diese Arbeiten begreifen die Lösung (nach bergmännischem Ausdrucke Gewinnung oder das Ab bau en) des Gesteines (Gebirges), woran sich die Arbeiten zu dessen Wegschaffung (Förderung), sowie zur Sicherung des biosgelegten Gebirges (der Ausbau) anschliessen. Die mit dem Abbaue beschäftigten Arbeiter heissen nach bergmännischem Ausdrucke die Häuer (im Tunnelbaue auch Mineure), ihre Werkzeuge Gezähe; die Wegschaffung des losgelösten Gesteines (der Berge oder des Haufwerkes) besorgen die Schütterer und Schlepper.

Das Eindringen in den Berg erfolgt von „Tag“ aus entweder durch einen Stollen, d. i. einem mehr oder minder horizontalen Zugang, oder durch Schächte, die vertical oder etwas geneigt, tonnlägig, geführt sind. Ort oder Brust heisst die Gesteinswand am Ende eines Stollens, Ulmen, auch Stösse genannt, sind dessen Seitenwände, First bezeichnet die Decke des unterirdischen Raumes.

1. Die Gewinnungsart ist von der Härte und dem Zusammenhänge des Gesteines abhängig. In dieser Hinsicht werden sieben Gesteinsclassen unterschieden, u. z. 1. schwimmendes Gebirge, 2. rolliges Gebirge, 3. mildes Gestein,

4. gebräches Gestein, 5. leicht spreng- oder schiessbares, 6. schwer sprengbares und 7. sehr schwer sprengbares Gestein.

Für die zwei ersten Kategorien kommt die Wegfüllarbeit in Anwendung. Gezähstücke sind dabei der Spaten, die Schaufel, zuweilen bei schwimmendem Gebirge auch der Schöpfeimer. Das milde Gestein wird gehackt, das gebräche Gestein wird noch mit Werkzeugen gebrochen und nur in untergeordnetem Masse gesprengt, während die drei letzten Gesteinskategorien vorzugsweise oder ausschliesslich durch Sprengen gewonnen werden. Zum Hacken des Gesteines dienen die Keilhaue, Doppelhaue und Lettenhaue ; zum Brechen, auch Herein-treibearbeit genannt, der Keil, das Fäustel und die Brechstange. Die Arbeit mit dem Schlägel und Eisen, in einem Abmeisseln des Gesteines bestehend, ist nur mehr in sehr untergeordnetem Masse in Anwendung.

aus-

Die weitaus wichtigste Gewinnungsart im Tunnelbaue ist aber das Sprengen. Hinsichtlich der Sprengarbeit im Allgemeinen darf auf den betreffenden Artikel dieses Werkes verwiesen werden. Als Sprengmittel werden gegenwärtig fast nahmslos nur Dynamit oder demselben ähnliche Explosivstoffe verwendet.

Das Dynamit wird in verschiedenen Sorten in den Handel gebracht, die hauptsächlichsten sind: 1. Sprenggelatine, eine Auflösung von Schiesswolle (7—8 Proc.) in Nitroglycerin. . Es bildet das brisanteste Sprengmittel, bei der Anwendung muss es jedoch mit starken Zündkapseln oder eigens aufgesetzten Sprengpatronen zur Explosion gebracht werden. 2. Ammon-Gelatine, aus Spreng-Gelatine (50 Proc.), Ammoniaksalpeter und einem kohlenstoftreichen Körper bestehend, ist etwa um 20 Proc. schwächer als Sprenggelatine. 3. Gelatine-Dynamit Nr. I besteht aus etwa 64 Proc. Sprenggelatine und einem, ähnlich dem Schwarzpulvei zusammengesetzten Zumischpulver. 4. Gelatine-Dynamit Nr. II enthält nur 45 Proc. Sprenggelatine und dasselbe Zumischpulver wie Nr. I. 5. Dynamit Nr. III besteht aus 15 Proc. Nitroglycerin und 85 Proc. Zumischpulver. Kieselguhr-Dynamit wird von den Nobel’schen Fabriken gegenwärtig nicht mehr erzeugt. Diese Dynamitsorten verhalten sich in ihrer Brisanzwirkung nach Versuchen über die Ausbauchung hohler Bleicylinder ungefähr wie 4 : 3-2 : 2*7 : l⁻9 : 1. Man kann für Dynamit Nr. II eine etwa dreifach grössere Sprengkraft annehmen, als für Schwarzpulver. Nach Rziha beträgt die nützliche Arbeit von 1 kg Sprengpulver (62 Proc. Salpeter) 33224 Meterk., von 1 kg Dynamit (75 Proc. Nitroglycerin) 75165 Meterkg.. von 1 kg. Nitroglycerin 108935 Meterkg.

Die Grösse L der Sprengladung bestimmt sich allgemein nach der Formel L—g.w³, worin w (in Meter) die kürzeste Widerstandslinie oder die sog. Vorgabe, g einen Coefficienten bezeichnet. Letzterer ist für Dynamit je nach der Gesteinsbeschaffenheit erfahrungsgemäss mit 9 bis 15 dkg anzunehmen. Für jede grössere Sprengarbeit wird man jedoch diesen Coefficienten, bezw. die zweckmässige Vorgabe und Ladung durch einige Versuchsschüsse feststellen.

Fig. 5086.

Die Sprengwirkung eines Schusses kann der dritten Potenz der Bohrlochtiefe t proportional gesetzt werden, also das Volumen des Sprengkörpers V—at³. Der Coefficient a hängt von der Festigkeit, Klüftigkeit des Gesteines, von dem Einfallswinkel der Schichten der Grösse des verspannten Profiles, insbesondere aber von der Zahl der freien Seitenflächen ab, auf welche die Schusswirkung zur Geltung kommen kann. « liegt zwischen (F26 und L49 und beträgt im grossen Durchschnitte 0-74.

LV

Für jene Profiltheilung eines zweigeleisigen Tunnels, wie sie sich nach dem üblichen Arbeitsvorgänge durch das Vortreiben eines Stollens a, der nachfolgenden Ausweitung der „Calotte“ b und das schliess-liche Aussprengen des unteren Profiltheiles c, der Strosse (Fig. 5086), ergibt, entfällt auf einen Sprengschuss :

V — 070 t3 7=0-96 t³

im Stollen, 5qm Querscbnittfl., eine durchschnittliche Sprengwirkung V — 0*69 t3 in der Ausweitung, 14qm „ in der Strosse, 35qm „

Diese Ziffern gelten für eine mittlere Gesteinsbeschaffenheit, welche sich durch eine günstige Sprengarbeit charakterisirt. Bei ungünstiger Sprengarbeit, bedingt durch in den Ort einfallende Schichtung, Kurzklüftigkeit, Blättrigkeit etc. sind obige Zahlen mit 0-8, bei sehr günstiger Sprengarbeit mit 1*5 zu multipliciren.

Was die Tiefe der Bohrlöcher anbelangt, so wäre diese, theoretisch genommen, möglichst gross zu wählen, da die Kosten der Herstellung des Bohrloches bis zu einer gewissen Grenze nur im einfachen Verhältnisse mit der Tiefe zunehmen, während die Sprengwirkung im kubischen Verhältnisse wächst. Nachdem aber auf die letztere die Querschnittsfläche des auszusprengenden Raumes wieder beschränkend einwirkt und zu tiefe Schüsse schon wegen der vorherigen Beurtheilung ihrer Wirkung und der Herstellung eines regelmässigen Profiles nicht gut anzuwenden sind, so haben sich durch die Erfahrung gewisse Lochtiefen als zweckmässig herausgestellt und zwar macht man bei Handbohrung die Löcher im Stollen 31—62cm, in der Ausweitung 52—78cm, in der Strosse 78 bis 125cm tief.

Bei sehr mächtigen Schichten werden in der Strosse Bohrlöcher bis zu iy₂m angewendet und bei Maschinenbohrung macht man die Bohrlöcher auch im Stollen mindestens 1*2 bis l*8m tief.

Die Weite der Bohrlöcher wählt man nur so gross, dass die erforderliche Ladung nicht mehr als den dritten Theil des Bohrloches ausfüllt. Es entspricht dies der Bedingung, dass sich die Weiten der Bohrlöcher so wie ihre Tiefen verhalten. Eine übermässige Weite des Bohrloches ist mit Rücksicht auf die höheren Kosten der Bohrarbeit nicht zweckmässig, obwohl sich im Allgemeinen eine grössere Lochweite durch eine günstigere Sprengwirkung empfiehlt. Dynamit gestattet in Folge der kleineren Ladungsvolumen engere Bohrlöcher als Pulver, was in Hinblick auf die Kosten als ein Vorzug desselben erscheint.

Tiefe

Tunnelbau (Sprengen). Allgemeine Ladetabelle für Dynamit.

Bohrloch-

Ladung

Entfernung

Weite

der Schüsse bei elektr. Zündung

g R R R R

O O O O O ^ cp co o o è Ô 6 H H

23 mm 23    „

26 „ 29    „

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s s 3 g

Ueber den Dynamitverbrauch, welchen in bestimmten Fällen die Lösung von lebm Gestein erforderte, folgen nachstehend einige Angaben.

Dynamitverbrauch pro lcbm Gestein:

Dynamit

kg

Gesammt-Bohrlochtiefe in m

Spitzbergtunnel (Glimmerschiefer u. Quarzit)

Firststollen (4'4rjm)..........

Sohlenstollen (6T|_jm).........

Ausweitung (17T[_Jm)..........

Vollausbruch (26Qm)..........

St. Gotthard-Tunnel, Stollen (ca. 6Qm)

im Alpenkalk...........

„ Glimmerschiefer........

„ mittelfest. Gneissgranit.....

„ festesten    „    .....

St. Gotthaid-Tunnel, Vollausbruch in Gneiss.......

Heinrichsstollen, Grauwacke (4⁻4Qm)..........

Zaukeroda, Porphyr (7’5Qm)..............

Kehrtunnel am Leggistein, Stollen (6Qm) Augengneiss . .

bei Wattingen, Stollen (6Q¹¹*) feinkörn. Gneisgranit Tunnel von Lyoran, Trachyt

Stollen..............

Vollausbruch.......... •

Arlberg-Tunnel, Stollen (6'8Qm) Glimmerschiefer, Gneis

Hinsichtlich des Arbeitsaufwandes, der zum Lösen von gestein erforderlich ist, gibt Prof. Rziha die nachstehende, für Verwendung von Dynamit berechnete Tabelle. Es ist in dieser Zusammenstellung angenommen, dass bei dem als sehr schwer schiessbar classificirten Gesteine auf eine achtstündige Häuerschichte ein einmaliges Bohren und Schiessen, bei dem sch schiessbaren Gesteine ein zweimaliges Bohren und Schiessen, und bei dem leicht schiessbaren Gesteine ein dreimaliges Bohren und Schiessen entfalle. Ausserdem ist noch in jeder Gesteinsclasse hinsichtlich der durch die Lagerung etc. bedingten Gunst oder Ungunst der Sprengverhältnisse unterschieden. lcbm bedarf Sstündiger Häuer schichten für Bohren, Sprengen,

Wegräumen und Laden:__

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2-2

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3-9

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Stollen (5_Jm)

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Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd.

46

Die vorstehenden Angaben können zur Aufstellung eines ungefähren Kostenüberschlages verwendet werden, indem man den Löhnen etwa 60 —100 Proc. für Sprengmittel, Geräthe, Förderung, Regie und Unternehmergewinn zuschlägt.

Im Allgemeinen    stellen sich die    Preise    bei    Handbetrieb für    Stollenbauten:

Der Stollenvortrieb mit Maschinenbohrung stellt sich auf 25 bis 40 fl. pro lcbm. —

Auf das volle Profil gerechnet, kostet lcbm Tunnelaussprengung mit Handarbeit in leichtem Sandstein 3—5 fl., in Grauwacke 6-50 bis 8 fl., in Granit oder sehr hartem Kalkstein 9—15 fl.

2. Das Maschinenbohren. Die Herstellung der Bohrlöcher ist der aufhältigste und kostspieligste Theil der Sprengarbeit. Als man daher 1857 an eine so gewaltige Aufgabe wie die Durchbohrung des Mont-Cenis schritt, war eine mächtige Anregung dazu gegeben, ein mechanisches Hilfsmittel ausfindig zu machen, welches, wenn auch nicht eine Verminderung der Kosten, so doch eine Abkürzung des für Handarbeit erforderlichen Zeitaufwandes ermöglichte. Schon früher hatten sich Bergleute und Ingenieure, so der Salzburger Bergmaschinen-raeister Gainsehnigg, ferner Trevithick, Br un ton, Mauss, Bartlett und Schuhmann, mit dieser Aufgabe befasst; ihre Bestrebungen waren aber unvollkommen und ohne nachhaltigen Erfolg geblieben, weil ein dringendes Be-dürfniss dafür noch nicht vorhanden war.

Ein solches ergab sich aber, als man daran ging, die Alpen zu durchbohren und nach mehrjährigem Bemühen gelang es dem beim Baue des Mont-Cenis-Tunnels beschäftigten Ingenieur Sommeiller eine leistungsfähige Bohrmaschine bei diesem Tunnelbaue in Betrieb zu setzen. Von da an ist, mit der Vervollkommnung des maschinellen Bohrbetriebes Hand in Hand gehend, eine stete Steigerung des erzielten Fortschrittes zu verzeichnen und spricht sich dieselbe deutlich in der nachstehenden auf die drei grossen Alpentunnels Bezug nehmenden Zusammenstellung aus.

Mittlerer täglicher Fortschritt (pro 24h) für beide Stollenorte zusammen.

St. Gotthard-Tunnel

Mont-Cenis-Tunnel

mit Handbetrieb aufgefahrene | mit Handbetrieb aufgefahrene Stollenlänge 1633m, mit Maschinenbohrung aufge- j mit Maschinenbohrung aufge-fahreno Stollenlänge 10600m. J fahrene Stollenlänge 14606"¹.

Stollenlänge 306m,

Arlberg-Tunnel

mit Handbetrieb aufgefahrene Stollenlänge 434m, mit Maschinenbohrung aufgefahrene Stollenlänge 9827“.

Beginn der Arbeiten am 31. August 1857, bis Ende 1862 theilweise Handbohrung.

Beginn der Arbeiten im September 1872, bis 1. Juli 1873 Haud-bohrung.

Beginn der Arbeiten am 25. Juni 1880, bis 17. November 1880 Handbohrung.

Jahresdurehsch. pro 1863 2-20m|Jahresdurchsch. pro 1873 37 m

* 1874 4-9 „ „ 1875 6-7 „ „ 1876 6-3 „ „ 1877 6-1 „ 1878 7 0 „ „ 1879 6-5 „

„ 1864 2-97 „ „ 1865 3-35 „ „ 1866 2-81 „I „ 1867 4 14 „ ! „ 1868 3-61 „J „ 1869 3-92 „J „ 1870 4 54 „

Jahresdrchsch. pro 1881 7-07 m „    „    1882    984 „

„    „    1883    10-80    „

” Durchschlag am 13. Nov. 1883,

” mittlerer täglicher Fortschritt mit Maschinen-

bohrung .... mittlerer tägl.Fortschritt

. .    9 0m

8-5 lm

Durchschlag am 26. Dec. 1870, Durchschlag am 29. Febr. 1880, überhaupt.....

mittlerer tägl. Fortschritt mit mittlerer tägl. Fortschritt mit Maximum d. monatlich.

Durchschnittes . . .    12 0m

Maschinenbohrung 3'44m.

Maschinenbohrung 5-9m.

Die Gesteinsbohrmaschinen sind nach zwei verschiedenen Principien construirt; entweder geschieht die Herstellung des Loches durch den Moss eines meisseiförmigen Bohrers in ähnlicher Weise wie bei der Handarbeit, s. Bohren I pag. 699, oder es wird ein rotirender Bohrer unter constantem Drucke in das Gestein eingetrieben, s. Gesteinsbohrmaschinen III pag. 775. Man untei-scheidet hienach Stoss- oder Percussionsbohrmaschinen und Dielt-

bobrmasch inen. Namentlich von den Bohrmaschinen der ersten Gattung gibt es eine sehr grosse Anzahl (über 100) verschiedene Systeme, von denen sich aber viele nur durch unwesentliche Details unterscheiden.

Als Betriebskraft für die Stossbohrmaschinen wird in unterirdischen Bauen ausschliesslich verdichtete Luft angewendet. Die Vortheile dieser Krafttransmission, welche zugleich theilweise eine Ventilation ersetzt, liegen auf der Hand; ein Nachtheil ist der damit unvermeidlich verbundene, etwas grössere Kraftverlust. Die Luftcompressoren geben nämlich im günstigsten Falle einen Nutzeffect von 75 bis 80 Proc., die Stossbohrmaschinen selbst, welche fast sämmtlich mit Volldruck, ohne Ausnützung der Expansion arbeiten, einen Nutzeffect von nur 16 bis 20 Proc.

Für die Drehbohrmaschinen wird als Betriebskraft Wasser angewendet, welches unter hohem Drucke steht. Die Arbeitsausnützung ist hier eine günstigere, der Arbeitsaufwand in Folge der Möglichkeit ringförmig zu bohren, ein geringerer, auch erfordern die ruhiger arbeitenden Drehbohrmaschinen geringere Reparaturkosten als die Stossbohrmaschinen. Die bisherigen Erfahrungen, insbesondere das Beispiel des Arlbergtunnels haben gezeigt, dass die beiden Bohrmaschinensysteme in ihren fortgeschrittensten Constructionen, unter gleich günstigen Verhältnissen als gleich leistungsfähig zu betrachten sind.¹) Den Vorzug verdient die Brandt’sche Maschine in Fällen, wo die Wassermenge zur Erzeugung der Betriebskraft eine verhältnissmässig geringe ist. Im Nachtheile gegenüber der Stossmaschine ist sie jedoch in allen schiefrigen oder unter Zutritt von Wasser blähbaren Gesteinen.

Die Luftcompressoren werden in der Nähe des Tunneleinganges aufgestellt und drücken die Luft in Reservoire, von welchen aus sie durch besondere Rohrleitungen (Durchmesser so zu bestimmen, dass die Luftgeschwindigkeit nicht über 6m wird) in den Tunnel und zu den Bohrmaschinen vor Ort geführt wird. Es sind drei Gattungen von Compressoren in Anwendung: 1. nasse Compressoren, 2. solche mit Wassereinspritzung und 3. trockene. Siehe Compressoren II pag. 396.

Durch die Verdichtung der Luft entsteht nämlich eine bedeutende Erwärmung derselben (einer Compression auf 6 Atmosph. entspricht eine Temperatur-Erhöhung von 500° C.). Hiemit sind aber ein Mehraufwand an motorischer Kraft und andere Unzukömmlichkeiten verbunden, weshalb eine Kühlung erforderlich wird. Diese wird bei dt-n nassen Compressoren durch die Wassersäule bewirkt, welche der Compressorkolben vor sich herschiebt, oder bei der zweiten Gattung von Compressoren durch, in einem feinen Strahle in den Cylinderraum eingespritztes Wasser oder endlich bei den sogen, trockenen Compressoren durch äussere Kühlung des Cylinders. Zu den nassen Compressoren gehören die Constructionen von S o m-m ei Iler, von der Maschinenbauanstalt Humboldt, von Stanek und Reska in Prag, welch’ Letztere beim Bau des Arlbergtunnels Verwendung fanden. Sie haben den Vortheil, dass bei ihnen auch die schädlichen Räume durch die Ausfüllung mit Wasser vermieden sind, andererseits erfordert aber die Bewegung der Wassermassen einen Arbeitsaufwand und die nassen Compressoren können überhaupt nur mit geringer Geschwindigkeit laufen, wodurch wieder grössere Dimensionen der Maschinen bedingt sind. Zu den Compressoren mit Wassereinspritzung gehören die beim Gotthard-Tunnelbaue verwendeten Colladon’schen und die Dubois-Francois-Coinpressoren. Beim jedesmaligen Oeffnen der Säugventile fliesst das überschüssige Wasser aus dem Cylinderraume ab; die Kolben habeu sonach nur eine geringere Wassermenge zu bewegen und können schneller laufen, wodurch wieder die Maschine leichter und billiger wird. Die trockenen Compressoren endlich haben insbesondere in England und Amerika Verbreitung gefunden. Hieher gehört der Burleigh’sche und der auch in Deutschland eingeführte, schnell gehende Sturgeon-Compressor.

Die Stossbohrmaschinen haben, wenn sie vollständig automatisch wirken sollen, eine vierfache Bewegung auszuführen. 1. Eine hin- und hergehende Bewegung des Bohteis,

2.    ein Drehen desselben um seine Achse bei jedem Schlage, das sog. Setzen des Bohrers,

3.    eine fortschreitende Bewegung der ganzen Maschine, entsprechend der Vertiefung des Loches, den Vorschub der Maschine, und endlich 4. das Zuriickziehen derselben. Die erste und zweite Bewegung werden bei sämmtlichen Systemen durch die Maschine bewiikt, er Vorschub erfolgt dagegen bei einigen Systemen von Hand aus, bei anderen automatisch; as Zurückziehen der Maschine wird fast bei all n Systemen durch die Arbeiter ausgeführt, eine Ausnahme macht nur die ältere Construction von Ferro ux.

Die Stossbewegung wird ausnahmslos durch einen hin- und hergehenden Kolben erzielt, mit welchem der Bohrer fest verbunden wird. Der Hingang des Bohrers soll mit möglichst heftigem Stosse, der Rückgang jedoch nur mit dem hiefür erforderlichen Kraftverbrauche erfolgen; die nutzbare Kolbenfläche für den Rückgang ist daher entsprechend kleiner zu machen. Der Hub der Maschine muss ferner innerhalb gewisser Grenzen, bevor nämlich ein neuerliches Vorschieben erfolgt, veränderlich sein, worauf bei der Anordnung der Steuerung Rücksicht zu nehmen ist. Der automatische Vorschub soll dann erfolgen, wenn die Maschine die Grenze des Hubes erreicht hat. Letzterer soll um ein gewisses Mass kleiner sein, als die Länge des Cylinders, damit noch ein genügendes Luftkissen verbleibt, um Beschädigungen der Cylinder-deckel zu verhindern, wenn die Maschine frei in der Luft arbeitet. Hiezu gesellen sich noch als weitere Constructionsbedingungen möglichst geringe Zahl der beweglichen Theile, leichte Auswechselbarkeit derselben, starker Bau und entsprechende Masse in den hin- und hergehenden Theilen, um nicht zu grosse Stossgeschwindigkeiten (gewöhnlich 200—400 Kolben-stösse pro Minute) zu erhalten.

Indem im Uebrigen auf den Artikel „Bohren“ verwiesen wird, geben wir nachstehend die Zeichnung und Beschreibung einiger neuerer, bewährter Constructionen.

Die Bohrmaschine von Ferroux (Fig. 5087), welche im Gotthard-Tunnel und auf der Ostseite des Arlbergtunnels zur Verwendung gelangte, besteht aus dem Stosscylinder S, in welchem

¹

Einen kritischen Vergleich der beiden Bohrsysteme gibt Alf. Lorenz in der Wochenschrift d. österr. Ing.- u. Arch.-V., 18»7 pag. 93.

Fig. 5087.

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Schnitt MN.

Schnitt RS.

Stossbohrmaschine von Ferroux.

an den Daumen i und hebt die mit letzterem verbundenen

sich der Kolben e bewegt und dem teleskopartigen Vorschubcylinder oder Propulseur A B. Die Druckluft tritt bei a in den Propulseur und durch die hohle Kolbenstange c des Vorschubkolbens b in den Vertheilungsraum d. Von hier gelangt sie je nach der Stellung der Steuerungskolben / und f abwechselnd vor und hinter den Stosskolben und zwar erfolgt die Umsteuerung durch den Stosskolben selbst, nämlich durch das Anschlägen seiner konischen Flächen an einen der beiden durch den Hebel g verbundenen Steuerungskolben. Da die Umsteuerung bereits eingeleitet wird, bevor der Kolben seinen vollen Weg gemacht hat, so ergibt sich daraus eine Variabilität des Hubes. Ist dieser vollständig ausgenützt, so stösst der Absatz h der Kolbenstange Knaggen k aus den beiderseitigen, den Rahmen der Bohrmaschine bildenden Zahnstangen ; hiedurch kommt aber der auf den Vorschubkolben b des Propulseurs wirkende Luftdruck zur Geltung und schiebt diesen und den mit ihm verbundenen Theil der Maschine nach vorwärts, so lange, bis durch den beständig unter Luftdruck stehenden Piston l vermittelst der Sperrklinken k wieder die Arretirung erfolgt.

Der Luft-

Das Setzen des Bohrers erfolgt bei jedem Rückgänge, indem das auf der Kolbenstange lose aufsitzende Sperrad m durch die Klinke n arretirt wird und vermittelst des in die schraubenförmige Nuth p der Kolbenstange eingreifenden Ansatzes q den Kolben zu einer drehenden Bewegung zwingt. Beim Vorstoss des Bohrers findet diese Festhaltung des Sperrrades nicht statt, die Kolbenstange bewegt sich sonach blos geradlinig.

Beim Zurückziehen der Maschine wird zuerst die Luftzuleitung abgesperrt, druck hört dann auf den Piston r nach oben zu drücken, der Anker t fällt in Folge dessen aus der Zahnstange und die Maschine, bezw. der Stosscylinder kann mit der Hand in den Vorschubcylinder zurückgezogen werden.

Die complété Maschine wiegt 250 Kg., ihre totale Länge ist 3'05ra, der Durchmesser des Kolbens ist 0⁻105m, der Kolbenstange 0’07m. Die Luftspannung betrug am Arlbergtunnel in der Bohrmaschine 2—4 Atm.; die Zahl der Schläge, je nach der Luftpressung, 250—550; Vordringen des Meisseis, je nach der Gesteinsfestigkeit, 60 —SO¹¹¹¹¹¹ pro Minute. Bohrleistung einer Maschine mit Rücksicht auf Störungen 1*2—l‘8m pro Stunde. Eine Bohrmaschine blieb in der Regel vier Tage vor Ort, bohrte dort durchschnittlich 100m Loch aus und musste dann zur Reparatur zu Tage geschafft werden. Auf einen Meter Lochtiefe entfielen durchschnittlich 2 Bohrerscbärfungen. Eine Maschine kostet ca. 800 fl.

Bei Froh lie h’s Gesteinsbohrmaschine (Fig. 5088) geschieht die Umsteuerung tiir die Stossbewegung durch einen Schieber t der durch die Kolben i und k bewegt wird, indem abwechselnd in den Raum hinter denselben verdichtete Luft durch die bei n und o aus dem

Hauptcylinder abzweigen4en Canäle geleitet wird. Hat der Kolben b bei seinem Vorstosse die Oeffnung o passirt, so gelangt die Druckluft durch den Canal hinter den Steuerungskolben i und es erfolgt die Umsteuerung, eben so beim Rückgang, sobald der Hauptkolben die mit k correspondirende Oeffnung n freigibt. Das Setzen wird durch einen mit spiralig. 5088.

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Schnitt AB.

Stossbohrmaschine von Fröhlich.

förmigen Nuthen versehenen Stab s bewirkt. Dieser steht mit einer gerieften Scheibe g in Verbindung, während eine gleiche Scheibe h an einem Kolben a sitzt, der beständig unter der Einwirkung der Druckluft steht. Beim Vorstoss des Hauptkolbens wirkt der Luftdruck auch auf die Vorderfläche der Scheibe h, es findet daher kein Anpressen von g und h statt und der Stab s kann sich drehen. Beim Rückgänge hört aber der Druck auf die Vorderfläche von a auf, die Scheibe h wird an g gepresst und der Stab s hiedurch fixirt, wodurch der Hauptkolben gezwungen ist, eine Drehung zu machen.

w.

Der Vorschub geschieht bei dieser Maschine ebenfalls automatisch und zwar dadurch, dass, sobald ein gewisser Hub erreicht ist, . durch einen Canal c in der Kolbenstange eine Verbindung mit m hergestellt wird, wodurch die Druckluft in den oberen Raum des Cylinders e gelangt. Hier drückt sie den Kolben r, dessen Unterfläche beständig unter Druckluft steht, nieder und bewirkt diese Bewegung mittelst Sperrklinke und Sperrad eine Drehung der Mutter d und hiedurch ein Vorwärtsschieben der Maschine auf der Schraubenspindel

Bei der Construction der Drehbohrmaschinen sind zwei verschiedene Principien der Wirkungsweise zur Anwendung gelangt; entweder eine s chabende Wirkung des schnell und unter geringem Drucke rotirenden Bohrers oder langsamere Umdrehung unter grossem Drucke und in Folge dessen mehr fräsende Wirkung. Zu der ersten Gattung gehören die Diamant-Bohrmaschinen, welche sich zum Abbohren von tiefen, verticalen Löchern vorzüglich eignen, jedoch zur Herstellung gewöhnlicher Sprenglöcher im Tunnelbaue ihrer Kostspieligkeit wegen bisher nur vereinzelte Anwendung gefunden haben. ¹)

Die zweite Art der Drehbohrmaschinen wird durch die hydraulische Bohrmaschine von Ingenieur A. Brandt repräsentirt. Dieselbe gelangte zuerst versuchsweise im Pfaffensprungtunnel der Gotthardbahn, dann 1877 im Sonnsteintunnel²) zur Anwendung und hat neuestens im Arlbergtunnel ihre Leistungsfähigkeit erprobt.

Bei der Brandt’schen Bohrmaschine liefert Wasser die Betriebskraft, welches unter einem Drucke von 40 bis im Max. 150 Atm. steht. Diese Pressung wird durch einen Ac-cumulator constant erhalten, von dem aus das Wasser in schmiedeisernen Röhren vor Ort geleitet wird. — Die Maschine besteht aus dem Presscylinder CD (man vergleiche die schematische Zeichnung Fig. 5089 a), welcher mit dem hohlen, röhrenförmigen Bohrer m fest verbunden ist. In den Presscylinder tritt bei g und / Druckwasser in den Raum vor und hinter den Kolben t und presst in Folge der verschieden grossen Kolbenflächen den Bohrer gegen das Gestein, da der Kolben t durch seine Verbindung mit der Bohrsäule AB an einer Bewegung gehindert ist. Will man den Bohrer zurückziehen, so wird der Ablasshahn h geöffnet und dadurch der Druck auf die Vorderfläche des Kolbens aufgehoben, i ist der Einlasshahn für das Spülwasser, welches durch die hohle Kolbenstange k, die Röhre l und das Bohrgestänge m in das Bohrloch tritt und dasselbe ausspült. — Seine drehende Bewegung erhält der Bohrer durch zwei Wassersäulmaschinen E F, die auf die Schnecke v wirken, welche mit dem auf dem Presscylinder sitzenden Schneckenrad n n in Eingriff ist. Eine solche Wassersäulmaschine hat bei s constanten Zufluss, wodurch bei der in Fig. 5089 b gezeichneten Stellung des Schieberkolbens das Druckwasser auf beide Seiten des Hauptkolbens p gelangt und sich dieser in Folge der ungleichen Flächen nach aufwärts bewegt. Hiebei wird aber der Steuerkolben, dessen Kurbel unter 90° zur Hauptkurbel versetzt ist, in eine Stellung

Drehbohrmaschine von Brandt.

Fig. 5089 b.

Fig. 5089 c.

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Fig. 5089 a.

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gebracht werden, bei welcher er die Oeff-nung u freigibt. (Fig. 50"9 c.) Der Kolben p steht dann blos unter einseitigem Drucke und muss sich nach abwärts bewegen, so lange, bis wieder die Oefiuung u vom Steuerkolben passirt ist. Damit diese Umsteuerung ohne schädliche Stösse erfolgt, ist am Boden des Cylinders ein kleines, selbsttätiges Ventil angebracht, welches die Communication mit der Druckwasserleitung vermittelt. — Zur Stützung der Bohrmaschine dient die Spannsäule, welche ebenfalls durch hydraulischen Druck an das Gebirge angepresst wird, o steht in beständiger Verbindung mit der Druckwasserleiturig; b ist der Einlass-, c der Ablasshahn. Ist ersterer geöffnet, letzterer geschlossen, so wird die Säule durch den Wasserdruck auseinander getrieben und gegen das Gebirge verspreizt. Schliesst man dagegen den Zufluss h und öffnet den Ablass c, so zieht sich die Spannsäule in sich zusammen. Fig. 5089 d ist die mit 4 bis 5 sägeförmigen Zähnen versehene Bohrerkrone, welche an das Bohrgestänge angeschraubt wird.

Bei den ausgeführten Maschinen sind die Kolbendurchmesser des Hydromotors 54 bis 62mm Und 38—44mm. Nothwendige Wasserpressung in mildem Sprenggestein 40 — 60 Atm., in festem Sprenggestein 60—90 Atm., in sehr festem Sprenggestein 90—130 Atm., ausnahmsweise sogar 150 Atm. Durchmesser des Vorschubkolbens 110—125mm. Wasserverbrauch 0⁻4 bis 06 L. pro Secunde. 3 bis 8 Bohrerumdrehungen pro Minute. Tourenzahl der Hydromotoren 120—250 pro Minute. Fortschritt des Drehbohrers ohne Störungen 40 —120ram, mit normalen Störungen 30 70mm pro Minute. Im Arlliergtunnel hatte der Bohrer 64mm äusseren und 42“m inneren Durchmesser. Mit einer Maschine konnten mehr als 200m Bohrloch hergestellt werden, bevor sie zur Reparatur zu Tage gebracht wurde. Auf 1 lauf. Meter Stollen (durchschnittlich 14 Bohrlöcher) entfielen rund 22 Bohrerschärfungen. Gewicht der Maschine sammt Bohrer ca. 300 kg. Preis sammt Spannsäule ca. 2100 fl.

Für die Anordnung des maschinellen Bohrbetriebes in einem Stollen ist der zu erzielende Fortschritt massgebend. Braucht die Arbeit nicht zu sehr forcirt zu werden, sondern genügt ein etwa doppelt so grosser Fortschritt als mittelst Handbohrung, so empfiehlt sich die Anwendung einfacher Bohrsäulen, weil diese es ermöglichen, die Bohrlöcher je nach der Gesteinsbeschaffenheit in der günstigsten Weise anzusetzen und chargenweise abzubohren. Dort wo es sich aber um ein möglichst rasches Vordringen handelt, reichen die drei Stoss-Bohrmaschinen, die man auf Bohrsäulen vor einem Stollenort günstigsten Falls unterbringen kann, nicht mehr aus, und es muss zur Anwendung fahrbarer Gestelle, welche 6 bis 8 Maschinen aufnehmen können, übergegangen werden. In diesem Falle sucht man auch die Unterbrechungen in der Bohrarbeit und dadurch die mit dem Vor- und Zurückziehen des schweren Bohrwagens verbundenen Aufenthalte möglichst zu vermindern. Es werden daher dann meist sämmtliche für eine Attaque (Aussprengung des ganzen Stollenprofils) nöthigen Löcher bei einer Aufstellung des Bohrwagens gebohrt. Allerdings ist es bei einem solchen Vorgänge nicht immer möglich, bei der Anlage der Bohrlöcher auf die günstigste Sprengwirkung Bedacht zu nehmen und äussert sich dies in etwas grösserem Verbrauch an Sprengmitteln. — Das Abschiessen sämmtlicher in die Stollenbrust gestossener Minen geschieht nur bei sehr leichtem Gestein auf einmal, sonst aber chargenweise. Es werden nämlich zuerst die sogenannten Einbruchsschüsse, meist durch gleichzeitige Zündung, abgethan, hierauf die Sprengschüsse im übrigen Profiltheile und schliesslich, nach dem Wegräumen des Schuttes, die Schüsse an der Sohle. Fig. 5090 zeigt die Anordnung der Minen in dem Stollen auf der Ostseite des Arlbergtunnels (Querschnitt ca. 6’8nm). Es wurden 25 bis 35, in weicherem Gestein 15 bis 20 Bohrlöcher 1-6—20m tief mittelst 6 bis 8 gleichzeitig arbeitenden Ferroux - Bohrmaschinen

Fig. 5090.

Fig. 5091.

W/77.

S»W5/\Vv'-'v.

Sprengvorgang.

gestossen. Die 5 bis 8 Einbruchs-schiisse wurden gleichzeitig gezündet. Für Bohrung und Schutterung war im Durchschnitt nahezu der

weiten, 1*4 bis l*8m tiefen Bohrlöcher je nach der Beschaffenheit

gleiche Zeitaufwand erforderlich und es sind in 24 Stunden durchschnittlich

3⁻5 Attaken, jede zu 3 Chargen, möglich gewesen. — Der Vorgang auf der Westseite des Arlbergtunnels wird aus Fig. 5091 ersichtlich. Hier war, wie erwähnt, die Brandt’sche Bohrmaschine in Anwendung und variirte die Anzahl der 68

des Gesteins zwischen 8 und 16. Die Löcher wurden sämmtlich auf einmal gebohrt, das Abfeuern und Schlittern erfolgte wie im Profil angedeutet, in drei Chargen. Die Dauer einer Attaque war durchschnittlich 6‘43 Stunden, der hiedurch erzielte Fortschritt l⁻39m.

nur

Auf die Installationen an den Tunnelausgängen, welche der maschinelle Bohrbetrieb erfordert, kann hier nicht näher eingegangen werden. Es möge erwähnt werden, dass bei Alpentunnels in der Regel ausreichende Wasserkräfte

zum Antriebe der Compressoren oder Pumpen zur hiezu meist Turbinen verwendet werden. In Amerika, namentlich in den cali-fornischen Bergwerksdistricten, benützt man mit Vorliebe kleine Wasserräder (sogenannte Hurdy-Gurdy-Räder), gegen deren Schaufeln das Wasser aus einer Düse in einem kräftigen Strahle geleitet wird.

3. Mit den Gewinnungsarbeiten oder dem Ab baue stehen in Zusammenhang die Arbeiten zur Stützung des blosgelegten Gebirges. Diese geschieht durch die Zimmerung oder den Ausbau, welcher vorerst ein provisorischer ist, später einem weiteren Abbaue oder der definitiven Tunnelmauerung Platz machen.

Verfügung stehen und dass

um

zu

Die Stollen, welche mit einem Querschnitte von 6—10Qm dem Ausbruche des vollen Tunnelprofiles stets voraneilen, erhalten die übliche bergmännische Verzimmerung aus Thürstockgevieren mit, der Gebirgsbeschaffenheit entsprechendem Verzüge; im schwimmenden Gebirge muss die Getriebezimmerung an die Stelle treten. Wir verweisen hinsichtlich dieser Arbeiten auf den Artikel „Bergbau“.

In neuerer Zeit wendet man häufig anstatt der hölzernen Stollenzimmer eiserne Rahmen an u. z. entweder Schienen oder ^-Träger, die nach der Form des Stollenprofils gebogen sind. Es ist das Verdienst v. Rziha’s, diese Construction zum erstenmale in Anwendung gebracht zu haben und zwar beim Baue des Naenser Tunnels 1862, woselbst er die Thürstöcke aus alten Bahnschienen herstellte. Der Vortheil dieser eisernen Thiirstöcke besteht insbesondere darin, dass sie weniger Raum versperren, daher das Stollenprofil reducirt werden kann. Bei sehr starkem Gebirgs-Drucke zieht man jedoch hölzerne Geviere, die nötigenfalls Mann an Mann gestellt werden können, vor.

Auch bezüglich des Ausbaues der Schächte kann auf dasjenige verwiesen werden, was hierüber unter „Bergbau“ gesagt wurde. Es wäre nur hinsichtlich des Abteufens von Schächten durch schwimmendes Gebirge, der Erfindung des Bergingenieurs Poetsch, der sog. Gefriergründung zu gedenken, welche darin besteht, dass vorerst in der Ausdehnung des abzuteufenden Schachtes durch Kältezuführung ein fester Gefrierkörper gebildet wird, durch den dann das Abteufen ohne besondere Schwierigkeit vor sich gehen kann. Zur Bildung des Gefrierkörpers werden Röhren durch das Schwimmgebirge getrieben, in welchen nach Verschluss ihrer unteren Enden Kältelauge eingeleitet und circulirend erhalten wird. Nach diesem Verfahren sind bereits auf mehreren Gruben („Archibald“ bei Schneidlingen, „Centrum“ bei Königs-Wusterhausen, „Emilie“ bei Finsterwalde) Schächte erfolgreich abgeteuft worden.

Die Tunnelzimmerung wird später im Zusammenhänge mit den Abbau-Methoden besprochen werden.

4. Die Förderung, d. i. der Transport der gelösten Gebirgsmassen zu Tage und die Hineinschaffung der Baumaterialien etc. in den unterirdischen Bau, ist eine der wichtigsten, bei einem Tunnelbaue vorkommenden Arbeiten. Von ihrer zweckmässigen Anlage hängt in hervorragendem Grade der erzielbare Fortschritt ab, da die Gewinnungsarbeiten an jene Zeitfäume gebunden sind, welche das Fortschaffen der vor Ort gelösten Massen erfordert. Es nützt demnach eine Betreibung dieser ersteren Arbeiten nicht viel, wenn nicht gleichzeitig auch einer gut und rasch vor sich gehenden Förderung Aufmerksamkeit zugewendet wird.

Man unterscheidet die Förderung im Stollen oder Tunnel, welche auf mehr oder minder horizontalen Bahnen, Geleisen, vor sich geht und die Förderung durch verticale Hebung in den Schächten. Der Schachtbetrieb ist naturgemäss theuerer als der Stollenbetrieb ; man wird daher Schächte bei Tunnelbauten nur dort anwenden, wo sich durch dieselben eine namhafte Abkürzung der Bauzeit erreichen lässt, ein Fall, der in der Regel nur bei langen Tunnels unter ver-hältnissmässig niedrigen flachen Bergrücken eintreten wird. Bei Lehnentunnels kann man durch Seitenstollen oder Querschläge leicht mehrfache Angriffspunkte schaffen (Sonnstein-Tunnel).

Die Förderung im Stollen (und Tunnel) bedient sich der sog. Gruben- oder Tunnelwagen, welche auf einem Schienengeleise laufen und aus einem, mit einem vierrädrigen Wagengestell fest verbundenen Kasten bestehen. Bei einigen Tunnelbauten (Gotthard-Tunnel, Ender-Tunnel u. a.) sind auch Kippwagen, in der üblichen Construction verwendet worden. Wegen ihrer gewöhnlich grösseren Höhe erschweren diese aber das Einladen und erfordern ein grösseres Stollenprofil. Mit günstigem Erfolge sind Rollen-Seitenkippwagen im Dorp- und Rotter-Tunnel der Rheinischen Bahn zur Anwendung gelangt. Nebst den Tunnelwagen stehen noch Plateauwagen zum Transport von Hölzern, Steinen etc. in Verwendung. Grubenhunde sind im Tunnelbaue nicht üblich.

Die Geleise für die Stollenförderung haben 0-7 bis l-0m Spurweite; sie werden entweder aus Altschienen oder aus Grubenschinen von 5 bis 12 Kg. Gewicht hergestellt. Auf möglichst gute Instandhaltung des Geleises ist im Interesse einer ungestörten Förderung Wechsel.

sehen. Die Weichen haben einfache Schlepp-

zu

zu

Was die Grösse der Tunnelwagen aubelangt, so hat es sich durch die Praxis als vor-theilhaft herausgestellt, Wagen mit möglichst grossem Fassungsraume zu verwenden, um durch Verminderung der Zahl der Fördergefässe die Frequenz in den befahrenen Strecken verringern, ein Umstand, der insbesondere in Anbetracht der bei langen Tunnels zu bewältigenden Massenleistung sehr in’s Gewicht fällt.

Am häufigsten kommen Wagen von 2 bis 2,5cbm Laderaum zur Verwendung, doch ist man selbst bis zu 3cbm gegangen (Tunnels der rhein. Bahn), obwohl so grosse Wagen schon eine Erweiterung des Stollenprofils über das gewöhnliche Mass von 6 bis 7[Jni bedingen.

1800™ hatte) wurde eine Tunnelstation Fig. 5092 angelegt, in

Als ein Beispiel einer ebenso einfach als gut eingerichteten Förderung, welcher ein nicht geringer Antheil an der bisher unübertroffenen Leistung dieses Tunnelbaues zugeschrieben werden muss, möge die Förderung im Arlbergtunnel angeführt werden. Dieselbe erfolgte auf dem 70cm Spur haltenden Geleise des Sohlenstollens mit Wagen von 2’3cbm Fassungsraum und zwar innerhalb der Baustelle durch Menschenkräfte, innerhalb des fertigen Tunnels dagegen, sowie ausserhalb des Tunnels (auf der Halde) mittelst Krauss’scher Locomotiven. Bei einem, an öfteren Tagen weit übertroffenen Fortschritte des ganzen Baues um 5'5m auf einer Seite betrug die innerhalb 24 Stunden zu bewältigende Förderquantität ca. 1800 t Netto = 3000 t Brutto, so dass etwa 600 Wagen bei einem Mundloche aus- und einfahren mussten. Am Ende der fertigen Tunnelpartie, also möglichst nahe der Arbeitsstrecke (die durchschnittlich eine Ausdehnung von

Fig. 5092.

Portal-

Arbeitsstre ehe

welcher die Wagen zu Zügen zusammengestellt wurden. Entsprechend dem Bau-Fortschritte wurde diese Station von Zeit zu Zeit weiter vorgelegt. Die Aus- und Einfahrt der Züge erfolgte nach einem genauen Fahrplane. Der Dienst geschah dabei in der Weise, dass von einem Betriebsaufseher für jede Arbeitsstelle, die mit Nummern bezeichnet waren, das Erforderniss an Baumaterialien und Geräthen, sowie an leeren Wagen erhoben und das betreffende Verzeichniss dem ausfahrenden Zuge mitgegeben wurde. Auf dem Depotplatze vor dem Tunnelportale konnte dann der einfahrende Zug nach diesem Erfordernisse zusammengestellt und konnten die mit der Maschine wieder bis zum Beginn der Arbeitsstrecke im TunneL gebrachten Wagen in ihrer Reihenfolge durch die Arbeiter an die einzelnen Arbeitsstellen vertheilt werden. Es entfiel damit ein aufhältiges Rangiren im Innern des Tunnels.

Eine eigenthümliche Fördereinrichtung gelangte auf der Ostseite in einer späteren Periode des Baues zur Anwendung, als nämlich der Culminationspunkt (in 1310m Seehöhe) überschritten war und der Tunnel auf eine Länge von rund 1400m bis zum Durchschlage, im Gefälle von 15°/₀₀ vorgetrieben werden musste. Den Bergtransport in dieser Strecke mit Menschen oder Pferden zu bewerkstelligen, erschien von vorneherein als undurchführbar, Locomotiven konnten aber selbstredend in den engen Bau nicht einfahren. Man griff deshalb zu einem ebenso sinnreichen als einfachen Auskunftsmittel. Es wurde eine steife Kette an

um

gewendet, mittelst welcher die Wagen aus der im Bau befindlichen Strecke durch die Locomotive heraufgeholt oder in dieselbe hineingeschoben wurden. Die Kette bestand aus den Untergestellen leichter Rollwagen, die mittelst 7⁻5m langer Stangen gekuppelt wurden. Dieses Gestänge erreichte eine Maximallänge von 1120m ; es wurde natürlich nicht mit zu Tage gefahren, sondern verblieb in der Tunnelstation. Sollten die Wagen aus der Arbeitsstrecke herausgeholt werden, so wurde das auf dem Geleise II stehende Gestänge durch eine Locomotive in die Arbeitsstrecke geschoben, die Wagen angekuppelt und hierauf der ganze Zug durch drei Locomotiven, welche diesseits des Culminationspunktes blieben, über die Rampe heraufgezogen. In der Tunnelstation wurden die Wagen vor der Weiche a abgekuppelt und von der Maschine, welche den eingefahrenen Zug gebracht hatte, auf dem Geleise I zu Tage geführt. Die beiden anderen Maschinen folgten, wenn nöthig, leer nach, durch Nachfeuerung ausserhalb des Tunnels ihre Dampfspannung wieder auf die erforderliche

Höhe zu bringen. Die als Tender-Locomotiveu mit 10 und 14⁻5t Adhäsionsgewicht grossem Kessel construirten Maschinen wurden nämlich nur im Freien geheizt und konnten ohne Nachfeuerung im Tunnel durch 40 bis 50 Minuten Dienst leisten, wobei die Dampfspannung von 15 auf 7 Atm. sank. Die beschriebene Fördereinrichtung hat sich sehr gut bewährt.

und mit

Um den Verkehr in den Stollen, namentlich dort, wo es sich um einen forcirten Betrieb handelt, besser und von Störungen unabhängiger abwickeln zu können, hat man auch die durchgehende Anordnung zweier Geleise vorgeschlagen und selbe bei einigen Tunnels (Ratkonyaer-Tunnel, ³) Ender-Tunnel) ⁴) in Anwendung gebracht. Den durch örtliche Behinderungen oft illusorisch gemachten Vortheilen der Doppelspur stehen aber erhebliche Nachtheile — Beschränkung der Grösse der Förderwagen oder kostspielige Erweiterung des Stollenprofils — gegenüber, welche ihre Anordnung im Allgemeinen nicht empfehlenswerth erscheinen lassen.

Unmittelbar vor dem Stollenort ergibt sich bei einspurigem Geleise allerdings eine Schwierigkeit. Zum FortschafFen des durch eine Attaque gelösten Materiales sind durchschnittlich etwa 6 Wagen erforderlich, die auf einem Geleise hintereinander und hinter dem Bohrwagen stehend der Reihe nach beladen werden müssen. Man hat sich da in verschiedener Weise geholfen. Im Gotthard-Tunnel wurde unmittelbar vor Ort neben dem eigentlichen Stollengeleise von lm Spurweite ein schmales Geleise mit 031m Spur in einer Länge von ca. 70m gelegt. Dieses diente zum Transporte eines sehr niedrigen, schmalen Wagens von Länge, auf welchem das in Körbe gefüllte Materiale zu den hintereinander stehenden Tunnelwagen geschafft wurde. Später ging man jedoch davon ab und verwendete zum Beladen der Förderwagen, um die dazu erforderliche Zeit, allerdings unter grösserem Kostenaufwand, noch mehr abzukürzen, eine von Arbeitern gebildete, um sämmtliche Förderwagen herumreichende lebende Kette, in welcher die Körbe von Hand zu Hand wanderten.

Eiue besondere Fördereinrichtung vor Ort wurde beim Cochemer-Tunuel angewendet. ⁵) Der mit Maschinenbohrung getriebene Sohlen-Stollen hatte daselbst S‘5m Breite und ein normalspuriges Fördergeleis, auf welchem Wagen von 3cbm Fassungsraum liefen. 1 0—300™ vor Ort war mittelst eines geneigten Aufbruches ein Firststollen getrieben, der sich über dem Sohlenstollen in einer Länge von ca. 60m nach rückwärts erstreckte. In diesem Firststollen lagen zwei Schmalspurgeleise (0⁻61m), welche sich durch den geneigten Aufbruch und über eine im First des Sohlenstollens drehbare Klappe in den Sohlenstollen erstreckten und hier mittelst zweier in das Normalspurgeleise eingelegter Schienen bis vor Ort geführt waren. Auf diesen Geleisen liefen kleine Wagen (O'ôôcbm), jn welche nach Zurückziehung des Bohrgestelles und Herablassen der Rampenklappe die gelösten Berge geladen wurden. Die beladenen Wagen wurden bis zur Rampe zurückgeschoben, über dieselbe mittelst einer durch compri-mirte Luft angetriebenen Drahtseilwinde in den Firststollen gehoben und hier durch Schüttlöcher in die im Sohlenstollen stehenden grossen Tunnelwagen entleert. Wenn der Stollenort 300m weit vorgeschiitten war, so wurde ein neuer Aufbruch angelegt und die ganze Einrichtung vorgerückt.

Eine wesentlich einfachere und, wie der Erfolg gezeigt hat, gleich leistungsfähige Disposition war jene im Arlbergtunnel. Hier wurde, in einer Eutfernuug von höchstens 50m vor Ort, der Sohlenstollen einseitig um ungefähr 0‘9m verbreitert und ein Ausweichgeleise von etwa 54m Länge hergestellt. Auf diesem Ausweichgeleise wurde nach beendigter Bohrung der Bohrwagen hinter die leeren Förderwagen zurückgeschoben, welche nun der Reihe nach vor Ort gebracht und beladen werden konnten. Für das Ausweichgeleise und die vorderste Partie des Stollengeleises wurde ein schnell verlegbarer eiserner Oberbau angewendet.

Endlich wäre noch der besonderen maschinellen Einrichtungen zu gedenken, welche für die Förderung vor Ort in Vorschlag gebracht wurden. Dieselben beruhen entweder auf einem Bandtransporte oder auf einer Förderung in Kübeln, die auf einem endlosen Seile oder einer in sich geschlossenen Hängebahn laufen, welche von den Förderwageu getragen wird, f) Derartige Apparate haben jedech bei Tunnelbauten bisher noeb keine Anwendung gefunden. ff)

Ueber die Förderung in Schächten kann aut das hierüber unter „Bergbau“ Gesagte verwiesen werden.

III. Die Tunnelbau-Methoden. Je nach der Art des Arbeitsvorganges beim Abbau des Tunnelprofils, der Art der Auszimmerung und der Herstellung der

Stollen- und Einschnitts-

Maueruüg werden gewisse charakteristische Tunnelbausysteme unterschieden. Zunächst bildet eine wichtige Charakteristik die Lage des Richtstollens, welcher dem Vollausbruch voraneilt und welcher entweder im Scheitel des Tunnelprofils als Firststollen oder auf der Sohle als Sohlenstollen vorgetrieben wird. Die Zwecke, die man überhaupt mit der Anlage des Richtstollens verfolgt, sind : Feststellung der Richtung, Aufschluss und Entwässerung des Gebirges, Schaffung von Angriffspunkten und Einrichtung einer Förderung, endlich Beschleunigung des Durchschlages.

Fig. 5093 b.

Ueber die Frage, ob es zweckmässiger sei, einen First- oder einen Sohlenstollen vorzutreiben, hat seinerzeit, insbesondere gelegentlich des Gotthard-Tunnelbaues in den Fachkreisen eine lebhafte Discussion stattgefunden.⁶) Heute neigen wohl die meisten Ingenieure, angesichts der Erfolge, welche der Sohlstollenbetrieb im Arlbergtunnel aufzuweisen hatte, zu der Ansicht, dass dem Sohlstollen wenigstens bei langen Tunnels gegenüber dem Firststollen der Vorzug zu geben sei.

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Der Firststollenbetrieb charakterisirt sich, wie das Schema (Fig. 5093 a b) andeutet, dadurch, dass der obere Profiltheil durch einen Stollen (1) aufgeschlossen wird, welcher als Richtstollen voraneilt. Wird derselbe maschinell

Fig. 5093 a.

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Tunnelbau mit Firststollen.

Fig. 5094 a.

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Tunnelbau mit Sohlenstollen.

Fig. 5094 b.

betrieben, so kann es noth wendig werden, um mit dem Vollausbruche nachzukommen, Abgrabungen (3) (4) zu machen, die auf das volle Profil ausgeweitet werden.

terer Anordnung eine doppelte Stollenarbeit nothwendig und dies wird von den Vertheidigern des Firststollens als ein sich in den Kosten ausdrUckender Nachtheil des Sohlenstollenbetriebes geltend gemacht. Demgegenüber hat aber der vorauseilende Firststollen die folgenden Uebelstände :

!• Das Firststollen sich sammelnde Wasser muss die tiefer liegenden Arbeitsstellen passiren und stört daselbst die Arbeiten, während der Sohlenstollen im voraus das Gebirge entwässert. 2. Der Firststollen bedingt eine unterbrochene Fördersohle, nämlich eine Bahn im Stollen und eine auf der Tunnelsohle, welche durch Rampen, die aber immerwährend verlegt werden müssen, zu verbinden sind; dies hat Störungen und Zeitverluste im Gefolge. Im Sohlenstollen bleibt dagegen die Förderbahn definitiv in ihrer Lage; die Berge aus den Firstaufbrüchen können durch Schuttlöcher in die unterstehenden Wagen gefüllt werden.

3. Werden beim Firststollenbetriebe Abgrabungen („Absenken“) gemacht, um die Vollausbruchsarbeiten zu beschleunigen, so entstehen Wassersäcke, die eine eigene Wasserhaltung erfordern. — Im Allgemeinen hat die Erfahrung gelehrt, dass in losem, druckhaften Gebirge der Firststollenbetrieb unter allen Umständen nicht am Platze ist, dass er allenfalls nur in hartem Gestein, welches blos eine leichte Auszimmerung erfordert, in Betracht gezogen werden sollte, und dass auch für lange und möglichst zu beschleunigende Tunnelbauten die Anlage des Richtstollens in der Sohle entschieden vorzuziehen sei. Der Gotthard-Tunnel wurde mit Firststollen betrieben, der Arlberg-Tunnel mit Sohlenstollen; bei dem ersteren

Fig. 5095 b.

Fig. 5095 o.

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Das englische Tunnelbausystem.

erwies es sich als unmöglich, in den Vollausbrucharbeiten mit den Fortschritten des Stollens gleichen Schritt zu halten, beim Arlberg-Tunnel blieb man hingegen trotz des schnelleren Vordringens des Stollens mit den Vollausbruchsarbeiten nicht im Rückstände. Es erforderte demgemäss die Vollendung, vom Stollendurchschlage an gerechnet, beim Gotthard-Tunnel 22 Monate, beim Arlberg-Tunnel nur 6 Monate.

Die Lage des Richtstollens ist jedoch für die Art des Abbaues des Tunnelprofiles allein nicht massgebend; man unterscheidet vielmehr unabhängig hievon gewisse Tunnelbausysteme, die nachstehend näher beschrieben werden.

1. Das englische Tunnelbau system. Dasselbe charakterisirt sich durch den Vorgang im vollen Profile und die dem Ausbruche sofort nachfolgende Mauerung. Nachdem eine Aufbruchlänge (3—8m) abgebaut und eingeriistet ist, wird darin die Mauerung von unten beginnend aufgeführt. Dies ist durch die Construction der Zimmerung bedingt, welche aus Längsbalken, Barren oder Jochen besteht, die sich einerseits auf das bereits fertige Gewölbe, andererseits auf den sog. Brustverzug stützen. Man vergleiche Querschnitt Fig. 5095 a und Längsschnitt Fig. 5095 b. Der Vortrieb beginnt mit einem Einbruch in der Firste; in diesen werden die ersten Joche oder Kronbalken eingezogen und provisorisch durch Stempel unterstützt. Der Einbruch wird erweitert, so dass die aus zwei Stücken durch Laschung verbundene Brustschwelle gelegt werden

kann, auf welche die Joche abgestempelt werden; endlich wird nach abwärts gebrochen und der ganze Ortstoss unter Anwendung einer zweiten und eventuell dritten Brustschwelle „verzogen“. Zur Abfangung des Gebirgsdruckes dienen die Schubstreben. Die Joche sind durch die Sprengbolzen im Umfange des Tunnelprofils abgespreizt und tragen die Verpfählung. Um nach Schluss des Gewölbes die über demselben liegenden Jochbalken zur weiteren Verwendung wieder herausnehmen zu können, werden die Firstenpfähle durch kleine auf das Gewölbe gemauerte Pfeiler abgefangen, so dass die Joche nach Vollendung des Gewölbes hervorgezogen werden können.

Durch den Bauvorgang beim englischen System ist bedingt, dass die Mauerer und Bergleute an einem Angriffspunkte nur abwechselnd arbeiten können. Es erscheint daher absolut nothwendig, mehrere Angriffspunkte zu schaffen und ist daher diese Methode mehr als jede andere auf das Vortreiben eines Sohlenstollens angewiesen.

Als Vortheile des englischen Systems sind anzuführen: 1. Der grosse freie Kaum, welcher die Arbeiten erleichtert und verbilligt. 2. Der verhältnissmässig geringe Holzverbrauch, selbst dann, wenn es nicht immer gelingt, die Kronbalken vorzuziehen. 3. Die Einhaltung einer einzigen definitiven Bausohle. 4. Die Möglichkeit, der übrigen Mauerung vorhergehend, ein Sohlengewölbe einzuziehen.

Dem stehen als Nachtheile gegenüber: 1. Der Wechsel der bergmännischen und Maurerarbeiten an einer Angriffsstelle. 2. Bei starkem Gebirgsdruck bietet die Zimmerung nicht ausreichende Sicherheit; namentlich kann der Brustverzug leicht hereingedruckt werden, wodurch sich die Enden der Jochbalken senken und dann die Gewölbsmauerung behindern. 3. In Folge der aussen liegenden Joche ist ein grösserer Aushub erforderlich, wodurch leicht Ablösungen eintreten können. 4. Die Verpfählung ist der Querrichtung nach schwieriger durchzuführen; eine Getriebezimmerung erscheint ganz unmöglich.

Das englische System erscheint sonach in sehr druckhaftem oder schwimmendem Gebirge nicht zweckmässig, obwohl auch hiefür Beispiele seiner Anwendung bekannt sind.

2. Das deutsche oder Kernbausystem. Bei diesem Systeme geschieht der Abbau in der Weise, dass bis zur vollständigen Herstellung der Tunnelmauerung an der Sohle ein Erdkörper, ein Kern, stehen bleibt, welcher erst nachträglich beseitigt wird.

Das System charakterisirt sich durch das Bestreben, die Aufschliessung grosser Räume zu vermeiden. Es werden demnach dem Umfange des Profils entsprechend Stollen und Schlitze getrieben, die Tunnelmauerung aufgeführt und erst nach Vollendung desselben der übrigbleibende innere Kern abgebrochen. Dieser dient so lange als Stütze für die Zimmerung der Firste.

Gewöhnlich wurden auf der Sohle zwei Widerlagsstollen vorgetrieben, über denselben dann ein zweites Stollenpaar gebaut und darin die Widerlager aufgeführt. Hierauf wurde meist mit Vermittlung eines Firststollens der obere Profiltheil abgebaut. In einigen anderen Fällen ist man umgekehrt verfahren, indem man zuerst einen Firststollen trieb, diesen zur Calotte ausweitete und zuletzt den Raum für die Widerlager schachtartig absenkte (Czernitzer Tunnel,

Fig. 5096). Die Zimmerungdesoberen Profiltheiles war entweder eine Joch-

Fig. 5096.

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Das deutsche oder Kernbausystem.

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Zimmerung aus Längsbalken, die gegen eine auf dem Kern liegende Schwelle abgestempelt waren, oder eine Sparrenzimmerung, ähnlich wie bei dem später beschriebenen österreichischen System.

Die Kernbaumethode wurde in der ersten Hälfte dieses Jahrhundertes zu mitunter schwierigen Tunnelbauten, namentlich in Deutschland, häufig angewendet. Es sprechen gegen dieselbe aber wesentliche Nachtheile: 1. die Kostspieligkeit des Yortreibens mehrerer Stollen, 2. die Erschwernis der Mauerarbeiten in den engen Räumen, 3. bei Sprenggestein die leichte Beschädigung des Gewölbemauerwerks durch das Absprengen des Kernes und endlich als Hauptgrund 4. die geringe Sicherheit, welche bei druckhaftem Gebirge der Erdkern als Stütze für die Zimmerung bietet. Diese Nachtheile sind so schwerwiegend, dass man von dem Kernbausystem heutigen Tags ganz abgegangen ist und dasselbe ausnahmsweise nur mehr allenfalls bei Tunnelreconstructionen in Anwendung bringt.

3. Das belgische Tunnelbau system unterscheidet sich von den übrigen Bausystemen dadurch, dass das Profil des Tunnels in zwei völlig getrennten Hälften abgebaut wird. Zuerst erfolgt nämlich von einem, in der Regel als Richtstollen vorgetriebenen Firststollen aus der Abbau des oberen Profiltheiles, der Calotte, in welchem sofort das Deckengewölbe eingezogen wird. Die Widerlager des letzteren bilden Schwellhölzer, die auf dem Gebirge aufliegen. Unter dem Schutze dieses Gewölbes wird dann der untere Profiltheil, die Strosse, abgebaut, wobei es nothwendig wird das Gewölbe in kurzen Längen zu unterfangen, um das Widerlagsmauerwerk aufführen zu können.

Die Aufeinanderfolge der Arbeiten ist in der schematischen Fig. 5097 durch Ziffern angedeutet und kommt hiezu zu bemerken, dass der Firststollen entweder ganz in die Firste gelegt, dann bis auf die Kämpferhöhe vertieft wird, worauf die seitliche Ausweitung der Calotte folgt, oder aber auch, dass der Firststollen in der Höhe der Calottensohle vorgetrieben und dann bis zum Gewölbsscheitel aufgefirstet wird, was entweder vor oder nach Herstellung der seitlichen Ausweitung geschehen kann. Der Abbau der Strosse erfolgt meist von einem Sohlenschlitze aus, welcher etwas seitlich angeordnet wird, um auf der oberen Sohle Raum für das Fördergeleise zu lassen. Man hat auch statt des einen bisweilen zwei Schlitze längs der Widerlager getrieben.

Fig. 5097.

Fig. 5098 a.

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Das belgische Tunnelbausystem.

Das belgische System wird, wie erwähnt, in der Regel mit einem Firststollen betrieben, man hat aber dasselbe bei einigen Tunnels, so beim Mont-Cenis-Tunnel, auch in Verbindung mit einem voraneilenden Sohlenstollen ausgeführt. Immer charakterisirt es sich jedoch durch das vorherige Einziehen des Deckengewölbes und das nachträgliche Unterfangen desselben.

Die Zimmerung ist meist eine Jochzimmerung aus Längsbalken, die durch radial gestellte Streben gegen die Strosse abgestützt sind (Fig. 5098 a); auch Sparrenzimmerung wird angewendet.

sche Gewinnungsarbeit.

Der Hauptvortheil des belgischen Systems besteht darin, dass der Abbau des oberen Profiltheiles, bezw. dessen Stützung und Sicherung ungleich einfacher durchzuführen ist, als bei einem anderen Vorgänge. Der Holzbedarf für die Zimmerung ist dementsprechend ein geringer, ebenso gestattet der Abbau der Strosse eine ökonomi

Fig. 5098 b.

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Belgisches System.

Dem stehen als Nachtheile gegenüber die Nothwendigkeit des Unterfangens der Gewölb-widerlager, was bei einem standhältigen oder wenigstens nicht stark druckhaftem Gebirge zwar keine Schwierigkeiten verursacht, bei drückendem Gebirge aber grosse Vorsicht erheischt und, wenn auch in kurzen Längen (2 bis 6m) vorgenommen, die Solidität der Tunnelmauerung leicht beeinträchtigen kann. Auch kann ein Sohlengewölbe, wo ein solches noth-wendig wird, erst nachträglich eingezogen werden, ein Umstand, der das belgische System für sehr druckhaftes Gebirge überhaupt nicht geeignet macht. Ein wesentlicher Uebelstand, der insbesondere bei längeren Tunnels zur Geltung kommt, ist schliesslich die doppelte Fördersohle dort, wo ein Firststollenbetrieb, der beim belgischen System als die Regel erscheint, gewählt wurde. Ein Beispiel hiefür liefert der Gotthard - Tunnel. Hier musste von dem (auf der Südseite) höher gelegten Firststollen eine Rampe zur Calottensohle und von da eine Rampe zur Tunnelsohle angelegt werden. Anfänglich waren an Stelle der letzteren Rampe Schuttrinnen und Elevatoren in Gebrauch, dieselben erwiesen sich aber als weniger zweckmässig als die einfachen Rampenanlagen, trotzdem deren häufige Verlegung viel Zeitaufwand verursachte.

Die belgische Methode wird sich im Allgemeinen für nicht zu lange Tunnels in festem oder mildem Gesteine empfehlen, dagegen wird sie bei druckhaftem oder schwimmendem Gebirge, welches ein Sohlengewölbe erfordert, ganz auszu-scliliessen sein.

4. Die österreichische Tunnelbaumethode hat mit der englischen den Vorgang im vollen Profile gemein ; sie unterscheidet sich von ihr aber wesentlich dadurch, dass der Abbau nicht scheibenförmig ausgeführt wird, sondern dass gewisse Stadien des Abbaues aneinander grenzend auf eine grössere Baulänge vertheilt sind. Von dem folgenden System unterscheidet sie sich durch die Art der Zimmerung, welche als Sparrenzimmerung ausgebildet ist. Ein solches Sparrenzimmer ist ein polygonales Sprengwerk, Fig. 5099, aus der Kappe a, den beiden Sparren b und den Sparrenfüssen c bestehend, welches durch eine Stützconstruction das sog. Bockgespärre getragen wird. Letzteres besteht wieder aus zwei Theilen, dem oberen und unteren Sparrenbock, welcher von den oberen und unteren Bocksäulen d und e und der aus drei Theilen zusammengesetzten Mittelschwelle f gebildet wird. Der Längsverband wird durch Unterzüge hergestellt, von welchen die auf den oberen Bocksäulen liegenden Kappen-Unterzüge g und die von den unteren Bocksäulen getragenen S c h we 11 e n - Un te r züge h die wichtigsten sind. Auch unter den Sparren und Sparrenfüssen sind Längshölzer (Wandruthen) angebracht, und durch Streben gegen die Bocksäulen abgespreizt. Die Entfernung der Sparrenzimmer richtet sich nach der zulässigen Länge der Pfähle und beträgt 09 bis l*5m; die Entfernung der Bockgespärre kann in

Fig. 5099.

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Das österreichische Tunnelbausystem.

Folge der Unterzüge hievon unabhängig gewählt werden, je nach dem Drucke bis zu 2m. Zum Verzüge der Ulmen werden in der Regel Langhölzer (Ulm-Wandruthen) verwendet, die durch Spreitzen gegen die unteren Bocksäulen verspannt sind.

Bei dem Abbaue nach dem österreichischen Systeme lassen sich zwei Arten des Vorganges unterscheiden. Die eine Art, der Strossen bau, charakterisirt sich dadurch, dass mit einem Einbruch in der Firste begonnen, dieser in davor liegender Zone zum oberen Profiltheil ausgeweitet und darin successive das Sparrenzimmer und unter Vermittlung provisorischer Abstrebung der obere Bock aufgestellt wird. Es kann nunmehr wieder in der Länge einer Zone, d. i. in der Entfernung zweier Gespärre, der untere Profiltheil bis auf die Tunnelsohle abgebaut werden, wobei der obere Bock so lange durch die Unterzüge getragen wird, bis es möglich ist, den unteren Bock einzubauen. Es bildet sich auf diese Weise eine treppenartig abgestufte Baulänge, die Strosse.

Dieser Vorgang, an welchem sich das österreichische System herausbildete, hat den Nachtheil ergeben, dass leicht eine beträchtliche Senkung der Firstenzimmerung beim Einbau des unteren Bockes eintrat. Rziha hat deshalb beim Bau des durch Schwimmsand zu treibenden Czernitzer Tunnels einen anderen Vorgang eingeschlagen, der als First en bau zu bezeichnen ist und der dann bei späteren Bauten nach dem Österreich. System zumeist befolgt wurde. Hienach wird mit der Erweiterung des Sohlenstollens begonnen und zuerst der untere Bock aufgestellt. Ueber demselben wird ein kurzer Firststollen vorgetrieben und dieser nach abwärts bis auf den Sohlenstollen zu einem Schlitz erweitert, in welchen nunmehr das obere Bockgespärre eingebaut werden kann. Es folgt dann die seitliche Ausweitung und der Abbau des vollen Profils.

Eine erwähnenswerthe Modification erfuhr das österreichische System beim Cochemer - Tunnel. Hier wurde ein Strossenbau angewendet, aber das obere Bockgespärre ganz weggelassen. Die hier aus eisernen ^-Trägern gebildeten polygonalen Sparrenzimmer wurden bis zur Einbringung des unteren Bockes auf starke eiserne Längsträger gestützt, die einerseits auf der Firststollensohle, andererseits auf dem vorhergehenden Bockgespärre auflagerten. Nach Einbau des nächstfolgenden unteren Bockes wurden die Sparren direct gegen denselben abgestützt.

Beim Einziehen des Gewölbes muss die Zimmerung der Gespärre successive beseitigt und provisorisch gegen das Mauerwerk abgespreizt werden. Es hat in Folge dessen das Lehrgerüste allmälig den ganzen Gebirgsdruck aufzuuehmen und muss dementsprechend stark construirt sein.

Das österreichische System hat gegenüber dem englischen den Vorzug, dass die Aushub- und die Maurerarbeiten von einander ganz unabhängig sind. Hinsichtlich des Vergleiches der beiden Zimmerungsmethoden ist in Kürze Folgendes zu bemerken : Die Jochzimmerung des englischen Systems übertrifft die Sparrenzimmerung an Einfachheit, sie bietet einen grösseren freien Raum und der Holzverbrauch ist etwas geringer. Dagegen erscheinen die Sparrenzimmer an und für sich besser geeignet, einen starken Gebirgsdruck mit Sicherheit aufzunehmen, als die auf Biegung beanspruchten Joche. Durch Näherrücken der Gespärre kann die Zimmerung örtlich mit Leichtigkeit verstärkt und den Gebirgsverhältnissen angepasst werden. Die Verpfählung nach der Längenrichtung des Tunnels ist leichter auszufiihren und es kann, wenn nothwendig, auch Getriebezimmerung angewendet werden. Endlich kann der Aushub sich bei der Sparrenzimmerung auf ein etwas kleineres Profil beschränken.

Fig. 5100 a.

Das österreichische Zimmerungssystem erscheint sonach besonders für druck-haftes Gebirge geeignet. Man wird jedoch immer für einen guten Längsverband durch Unterzüge zu sorgen haben und einem auftretenden Längsschube durch besondere Schubstreben entgegenwirken.

5. Das Centralstreben- oder neue deutsche

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die Jochzimmerung, von letzterem die Anordnung der Stütz-constructionen in einzelnen Querebenen. Diese Stützcon-structionen bestehen aus Stre-

System ist gewissermassen als eine Verbindung des englischen Systems mit dem österreichischen Systeme aufzufas-von dem ersteren hat es

Fig. 5100 b.

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2 Centralstreben-System.

ben, die entweder auf eine, von einem Bocke getragene Mittelschwelle gesetzt, oder direct bis auf die Tunnelsohle geführt sind. Als Beispiel ist in Fig. 5100 die Zimmerung in der Osthälfte des Arlbergtunnels gegeben. In der Westhälfte wurden die Streben mit Hinweglassung der Böcke auf die Tunnelsohle gestellt. Diese Zimmerung hat manche Vorzüge, insbesondere den der grösseren Einfachheit ; für sehr

Karmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

stark drückendes Gebirge dürfte sie aber dem österreichischen Zimmerungssysteme hintanstehen.

Als eine Modification dieses Systems erscheint das Tunnel-Längsträgersystera (System Menne), welches beim Altenbeckener- und Ender-Tunnel zur Anwendung gelangte. Die Jochzimmerung des oberen Profils, welche leichte eiserne Quersparren trug, stützt sich hier auf zwei starke Längsträger aus Eisen, welche

auf Böcken ruhen, die vor dem Abbau des vollen Profils in localen Erweiterungen und Aufbrüchen des Sohlenstollens in Entfernungen von ca. 7m aufgestellt wurden.

6. Das Eisenbausystem R z i h a. Dieses System ist durch die Anwendung eiserner \    bogenförmiger Gespärre

charakterisirt, welche an die Stelle des Holzausbaues beim österreichi-!P    sehen System treten.

Hf    (Fig. 5101.) Durch die

bis auf die Verpfählung ausschliessliche Verwendung von Eisen werden mannigfache Vortheile erreicht. Zunächst eine grössere Sicherheit in Folge der grösseren Festigkeit des Eisens gegenüber Holz, dann wesentlich geringere Formänderungen des Einbaues und in Folge dessen eine verminderte Auflockerung des Gebirges, endlich die Bildung eines grösseren freien Arbeitsraumes und die öftere Wiederverwendung des Einbaues in Folge seiner grösseren Dauerhaftigkeit.

Fig. 5101 a.

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Rziha’s Eisenbausystem.

Bei dem System R z i ha ist ferner noch ein weiterer Vortheil erreicht ; es entfällt die Aufstellung eigener Lehrbögen. Die einzelnen Tunnelrahmen, welche zur StUz-zung des Gebirges dienen, bestehen nämlich aus zwei Theilen: aus einem inneren Bogen mit ^-förmigem Quer-

schnitte, aus gusseisernen Segmenten oder aus Blechen und Winkeleisen durch Nietung zusammengesetzt, welcher genau die innere Profilform des Tunnels besitzt und welcher dann die Stelle des Lehrgerüstes vertritt, und zweitens aus einem dem Lehrbogen aufgesetzten Theile, welcher durch einen Kranz viereckiger Rahmenstücke, den sog. Auswechselrahmen, gebildet wird. Letztere sind aus alten Eisenbahnschienen oder schwachen ]^-Eisen hergestellt und ablösbar mit dem Lehrbogen verbunden, so dass sie nach Massgabe des Fortschreitens der Mauerung abgenommen werden können. Diese Auswechselrahmen stützen die Verpfählung und übertragen sohin den Gebirgsdruck auf den Lehrbogen. Jeder Tunnelrahmen ist dann noch durch ein aus Altschienen gebildetes Gerippe verspannt, welches einerseits die Arbeitsbühnen trägt, andererseits als Stütze für den Brustverzug dient, der durch adjustirbare Streben (Tunnelschrauben) gehalten wird. Ausserdem sind zur Aufnahme eines Längsschubes unter den horizontalen Bühnenträgern diagonale Strebeschienen angeordnet.

Dieses Eisenbausystem hat bei den Tunnels von Naensen und Ippensen, bei Sterbfritz, Cornberg, Bischoffsrode, Altenburg u. a. Anwendung gefunden.

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Es ist

Die Tunnelmauerung ist derart auszuführen, dass sie dem Gebirgsdrucke mit Sicherheit zu widerstehen vermag. In dieser Hinsicht ist sowohl die Form als die Stärke des Gewölbes von Einfluss. Bei überwiegendem Firstendruck und überhaupt bei einem mehr standhältigen Gebirge ist ein überhöhtes Profil, bei stärkerem Ulmendruck dagegen ein mehr gleiehmässig gekrümmtes Profil zweckmässiger. Man hält sich aber zumeist an gewisse Normal-Tunnelprofile, die nnr in Fällen aussergewöhnlicher Druckerscheinungen abgeändert werden und trägt der Verschiedenheit des Druckes durch die Wahl der Gewölbestärke Rechnung. Das gewöhnlich für zweigeleisige Eisenbahntunnels angewendete Profil zeigt grenzung einen Halbkreis mit ca. 4m Radius und eine lichte Höhe von 6 bis 6"2m. dies das sog. deutsche Tunnelprofil im Gegensätze zu dem stark überhöhten Profil der englischen Tunnels.

Hinsichtlich der Ausführung der Tunnelmauerung möge hier nur bemerkt werden, dass für eine gute Entwässerung Sorge zu tragen ist. Da aber die wasserdichten Abdeckungen

und

häufig ihrem Zwecke nicht entsprechen, so lässt man sie in neuerer Zeit auch ganz'weg dichtet sehr nasse Stellen einer Tunnelmauerung durch Einspritzen von Cement in die Fugen des fertigen Mauerwerks.

des

IV. Die Hilfsanlagen. Wir rechnen hiezu die Mittel zur Ventilation, zur Wasserhaltung und zur Beleuchtung der unterirdischen Räume. Diese Anlagen stimmen im Allgemeinen mit jenen im Bergbaubetriebe überein und kann auf die an anderer Stelle gegebene Beschreibung verwiesen werden. Hinsichtlich der Ventilation kommt zu berücksichtigen, dass als Luftbedarf für 1 Arbeiter sammt Lampe pro 24 Stunden im Minimum 150cb™, für 1 Kg. Dynamitverbrauch 125cbm zu rechnen ist, dass jedoch die Zuführung grösserer Mengen frischer Luft im Interesse der Humanität und eines besseren Arbeitsfortschrittes erwünscht erscheint. Bei kürzeren Tunnels (bis zu 1000m) oder bei dem Vorhandensein von Schächten genügt in der Regel die natürliche Ventilation, namentlich bei Bohrbetrieb mit comprimirter Luft. Bei längeren Tunnels muss eine künstliche Ventilation eingeleitet werden. Dort, wo Sehächte vorhanden sind, bietet die Anlage von Wetteröfen da3 einfachste Mittel; sonst werden Ventilatoren nothwendig, wobei sich herausgestellt hat, dass das Hineinpressen frischer Luft in den Tunnel dem Ansaugen vorzuziehen ist. — Beim Arlbergtunnel war vertragsmässig verlangt, dass bis zur Stollenlänge von 1000m auf jeder Seite lOOchm Luft pro Minute von einfachem atmosphärischem Drucke, über diese Länge hinaus aber 150cbm zugeführt werden mussten. Thatsächlich wurde während des Baues bis zu 28Gcbm pro Minute auf einer Seite zugeführt. Auf der Ostseite waren Kolbengebläse, auf der Westseite Wetterräder aufgestellt, die Luftleitung bestand aus 50cm weiten Rohren.

Die Wasserhaltung beschränkt sich im Tunnelbau meist nur auf die Ableitung aus dem aufgeschlossenen Gebirge zufliesseuden Wassers, doch sucht man unter Umständen auch durch besondere Mittel stärkere Wasserzuflüsse hintanzuhalten. Hiezu dienen besondeie Entvvässerungsstollen, Einbau einer hölzernen Verkleidung, Einmauern später zu verpflok-kender Thonröhrchen (wie im Tunnel unter dem Mersey-Fluss), Kalfaterung einzelner Fugen, Verpflockung von Gesteinsspalten, Anwendung verdichteter Luft (wie beim Hudson - Tunnel und bei einem projectirten Tunnel unter der Themse, ferner bei dem Wink 1 er’schen Pio-jecte einer Wiener Tunnelbahn), endlich vollständige Abdämmung der von Schächten aus betriebenen Stollen bis zur Aufstellung leistungsfähigerer Wasserhaltungs - Maschinen (Tunnel unter dem Severn).⁷)

Der Wasserzufluss beträgt bei gewöhnlichen Tunnelbauten selten mehr als 20—30cl)in pro Stunde. Im Gotthardtunnel wurden aber zeitweise bis zu 20cbm pro Minute gemessen. Bei dem im Bau befindlichen Severn-Tunnel werden aus dem Hauptschachte durchschnittlich igcbm pro Minute gehoben.

Als Beleuchtungsmittel dienen noch allgemein die mit Riiböl gespeisten Grubenlampen. Bei den Erweiterungsbauten der Londoner Untergrundbahn hat man die Baustellen thunlichst mit Gaslicht beleuchtet. Elektrisches Licht ist in der fertigen Tunnelstrecke am Arlberge, ferner in letzter Zeit bei grösseren Tunnelbauten in England zur Verwendung gekommen.

J. Melan.

Einige Literatur über Tunnelbau, welche z. Thl. in Vorstehendem benützt wurde: Fr. Rziha, Lehrbuch der gesammten Tunnelbaukunst 1863 —1871 erschienen und Vorträge über Tunnelbau, gehalten an der k. k. techn. Hochschule in Wien (im Manuscript gedruckt 1881); ferner Richard & Mackensen, der Tunnelbau (Handbuch der Ingenieur-Wissenschaften von Häusinger v. Wald egg 1880 I Bd.). Alfred Lorenz, der praktische Tunnelbau 1860, Schön, Tunnelbau 1874.

Tunnergelb, s. m. Turner Gelb, d. i. Bleioxychlorid, s. d. b. Blei I

pag. 621.

Tunnerstahl, s. m. schmiedbares Gusseisen.

Tunyoap, „Tunysoap“. Name eines aus den Rückständen der Raffination des Petroleums oder des Braunkohlentheeröles u. zw. aus der zur Raffination verwendeten Schwefelsäure gewonnenen harzartigen Productes, das in Fetten und äther. Oelen, in Naplita, Benzol, Chloroform, Schwefelkohlenstoff, Aether etc. leicht löslich ist und zur Herstellung von Anstrichmassen sehr brauchbar ist. Vergl.

D. R. Pat. Nr. 3577, s. Dingl. pol. Journ. 232 pag. 285. Gtl.

Tupfpapier (papier à patron, papier rayé, carte — design paper, ride paper), Musterpapier, Carta rigata, s. Weberei.

Turacin, nannte Church den rothen Farbstoff der Federn verschiedener Species afrikanischer Bananenfresser (Touracos), insbesondere Musophaga und Corythrix u. a. Der Farbstoff kann den Federn durch Behandlung mit einer schwachen Alkalilösung entzogen und aus der Lösung durch Säuren gefällt werden. Charakteristisch für dieses Pigment, das ausschliesslich in den Schwungfedern besagter Vögel sich findet, ist, dass es 5-9 Proc. Kupfer enthält und ein Ab-sorptionspectrum mit zwei dunklen Streifen liefert (vgl. A. VV. Church, Bull, d. 1. Soc. chim. 14 pag. 341). Gtl.

Turas s. Baggern I pag 277.

Turbulente, Turbulentenmaschine. Ein von Iwaszkiewicz in Paris con struirter Apparat zur Reinigung der Kleider von Fettflecken mittelst Petroleumäther, Benzin oder Aether, vgl. Deutsch. Ind.-Ztg. 1868 pag. 435. Gtl.

Turfol wurde ein aus Torftheer dargestelltes Leuchtöl genannt, vgl. The er IX pag. 53, s. a. Torf IX pag. 512.

Turgit, Hydrohaematit, Min., derb, dicht, röthliclibraun, matt, im Strich glänzend, undurchsichtig. Härte — 5, spec. Gew. rr: 3*54—3’75. Ist ein wasserhaltiges Eisenoxyd mit 94/7 Proc. Eisenoxyd. Vork. Turginskische Gruben bei Bogoslowsk im Ural. Gtl.

Turmalin (pierre de cendres—tourmaline, taltaite), Ach roi t, Indico-1 i t h, R u b e 11 i t, S c h ö r 1 (edler oder elektrischer), Stangenschörl, Kalkfüns, Aschenzieher, ceylonischer Magnet, Lapis electricus der Alten, Min. Allgemeine Benennung für eine Gruppe von Mineralien, welche fluorhaltige Kieselborate des Aluminiums sind, in welchen einerseits Magnesium, andererseits Eisen und Mangan neben Kalk, Natron, Kali und selbst Lithion als wesentliche Gemengtheile auf-treten, neben welchen sich auch Spuren von Phosphorsäure finden. Die Krystall-form ist rhomboëdrisch u. z. treten zumeist säulenförmige u. z. lang säulenförmige Krystalle auf, welche an den Enden durch Rhomboederflächen begrenzt sind. Seltener sind es kurze Säulen, noch seltener Rhomboeder. Die Krystalle

sind ausgezeichnet hemimorphisch, die Säulen daher meist mit verticaler Streifung, gewöhnlich eingewachsen oder aufgewachsen ; findet sich auch derb in stengligen oder faserigen Aggregaten. Selten farblos oder wasserhell, meist gefärbt u. z. grau, gelb, grün, blau, roth, braun, meist ganz schwarz, oft an ein und demselben Krystall mehrere Farben zeigend, glasglänzend, in allen Graden durchsichtig, nur die dunklen undurchsichtig. Härte — 7— 7-5, spec. Gew. — 2-94 bis 3-24.

Wird beim Erhitzen polarelektrisch, das Pulver wird oft vom Magnete

angezogen. Die Zusammensetzung ist sehr schwankend. Charakteristisch ist der 2—2'5 Proc. betragende Fluorgehalt. Die Borsäure fungirt als Basis. Im Uebrigen ist von Basen die Thonerde stets vorwaltend, dieser zunächst steht das Eisenoxyd, während Mangan sich nur in den grünen und rothen Varietäten findet, an welche auch das Auftreten des Lithions gebunden ist. Unter den Alkalien ist das Natron vorherrschend. Im Besonderen kann man unterscheiden: gelbe und braune Turmaline — mit geringem Eisengehalte und grossem Magnesiagehalte, schwarze Turmaline — mit mittlerem Eisen- und Magnesiagehalt, bei zunehmendem Eisengehalte und kleinerem Magnesiagehalte an Farbintensität zunehmend, violette, blaue und grüne Turmaline — Eisen und Mangan, meist auch Lithion, enthaltend, endlich rothe Turmaline — mit Mangan und Lithion, aber frei von Eisen. Das Verhältniss des Sauerstoffgehaltes der einzelnen Basen zu dem der Borsäure und Kieselsäure gestaltet sich nach Rammeisberg wie folgt, wobei der Reihe nach die Werthe für die Basen R^O, dann RaOa, weiters für die Borsäure und endlich für die Kieselsäure angeführt sind, u. z. für gelbe und braune — 1 : 3 : 1 : 4, für dunkle (mit mittlerem Eisen- und Magnesiagehalt) ~ 1 : 4 : 1 : 5, für intensiv schwarze (mit grösstem Eisengehalte) zz: 1 : 6 : 2 : 6, für violette, blaue, grüne (mit Mangan- und Eisengehalt) — 1 : 9 : 2 : 9, für rothe (mit Mangan- und Lithiongehalt, ohne Eisen) — 1 : 12 : 4 : 12.

Schaitansk in Sibirien, grüne in zu Utöen in Schweden,

wenn

Turmaline finden sich im Gneiss, Granit, Syenit, im Chloritschiefer und Talkschiefer, z. Th. auch im Dolomit und in krystallinischen Kalksteinen an den verschiedensten Localitäten. Die farblosen Varietäten (Achroit) auf der Insel Elba und am St. Gotthard, rothe (Rubellit) zu Brasilien und Chesterfield (Mass.), blaue (Indicolith) schwarze (Schörl) am Harz, zu Cornuailles in Grönland, ferner zu Bodenmais, Andreasberg, Penig in Sachsen u. s. w. Schöne Varietäten finden sich auch auf Ceylon. Die grünen, blauen und rothen Varietäten des Turmalins finden, sie rein durchsichtig sind, als Edelsteine (brasilian. Smaragd, brasil. Saphir, oriental. Rubin) Verwendung, durchsichtigere Varietäten von minder schöner Farbe dienen namentlich zur Herstellung von Polarisationsplatten. Gtl.

Turmalin künstlicher, s. m. Herapathit, s. b. Chinin II pag. 311.

Turmalinfels, Schörlfels, Schörlschiefer, Turmalinschiefer, Gestein, meist

Quarzkörnern mit kleinen

von

grob- bis feinkörnig, auch schieferig, Gemenge dunkelbraunen oder schwarzen Turmalinkryställchen, dann Glimmer, zuweilen auch Feldspath, Chlorit, Granat und Zinnstein enthaltend. Findet sich zumeist in der nächsten Nachbarschaft turmalinführender Granite, z. Thl. im Granit selbst und im Gebiete der Glimmer- und Thonschiefer in Gängen oder Strömen. Zeigt oft Uebergänge in Schörlgranit, Gneiss und Glimmerschiefer. Vork. Erzgebirge in Böhmen und Sachsen, Cornwall. Gtl.

Turmerie Wurzel, s. m. Curcuma II pag. 422.

Turnbullsblau, s. b. Blutlaugensalze I pag. 667.

Turnerit, s. m. Monazit VI pag. 169.

Turner Gelb, Tunnergelb, s. m. Bleioxychlorid, s. Blei I pag. 621.

Veralterte Benen

nung

Man

Turpeth, Turpith (turhith minéral), Turpethum. für zwei basische Quecksilbersalze, welche als Heilmittel Verwendung fanden, unterschied einen mineralischen Turpeth (turpethum minerale), d. i. basisch

schwefelsaures Quecksilberoxyd, und einen Salpeter-Turpeth (turpethum nitricum), d. i. bas. salpetersaures Quecksilberoxyd (vgl. Quecksilber VII pag. 239). Mit dem Namen Turpeth hat man übrigens auch die Ipecacuanhawurzel und die Jalapawurzel bezeichnet. Gtl.

Turpethin, s. b. Jalapawurzel IV pag. 542.

Turpetholsäure, s. b. Jalapawurzel IV pag. 542.

Turpethum Wurzel, Vgl. b. Jalapawurzel IV pag. 542.

Tusche (encre de Chine — Indian ink), chinesische Tusche. Unter diesem Namen ist die von China und Japan importirte, dort seit Menschengedenken als Schreibtinte, sowie auch als Buchdruckerfarbe verwendete Wasserfarbe bekannt, die, soviel über die Darstellung in China bekannt ist, aus Russ und Büffelleim hergestellt und durch Zusatz von Moschus und Campher parfumirt werden soll. Nach der Angabe Champions wird der zur Tuschefabrication verwendete Russ durch unvollständige Verbrennung von fetten Oelen (einer Art Sesamöl) z. Thl. auch von Campheröl, dann vielleicht auch von thierischen Fetten und Harzen, in eigenen Lampen erzeugt, welche vor einer Art Kamin, der 15—25m lang ist, aufgestellt werden, in dem sich der gebildete Russ anlagert, und zwar zunächst eine geringere, weiter entfernt eine feinere Sorte. Der so gewonnene Russ, u. z. die feinste Sorte desselben, wird in den vorsichtig geschmolzenen Büffelleim eingerührt u. z. soviel davon bis eine plastische Masse erhalten wird, die gut durchgeknetet und sodann mehrere Tage sich selbst überlassen wird, worauf sie endlich durch Pressen in Holzformen oder Rollen zwischen Brettchen in die Form von länglichen Prismen oder dünnen Stängelchen gebracht wird. Zugleich erhalten die Stücke bei dieser Formerei eine Prägung und werden endlich durch Aufträgen von Goldblatt noch verziert. In gleicher Weise wird die Tusche in Japan hergestellt, doch ist das chinesische Fabrikat dem japanischen entschieden überlegen, was angeblich darin seinen Grund haben soll, dass die in China verwendete Russqualität eine feinere ist. Uebrigens unterscheidet man auch bei der chinesischen Tusche sehr verschiedene Qualitäten. Die beste Sorte soll einen bräunlichen Stich haben und die Stücke sollen beim Anschlägen einen hellen Klang geben. Dumpf klingende, intensiv schwarze oder blauschwarze Sorten gelten ebenso wie grauschwarze als geringer werthiges Erzeugniss. Auch die Dichte ist bei den besseren Sorten stets eine grössere als bei geringeren. Gute Tusche hält sich Jahre lang unverändert, ja sie soll mit zunehmendem Alter an Güte zunehmen.

Die Tusche wird vielfach nachgemacht und gleich dem chinesischen Erzeugnisse mit chinesischem Zierrath versehen, in den Handel gebracht. Man bereitet sie analog dem chinesischen Verfahren durch Anreiben von feinem Russ, den man durch Ausglühen in verschlossenen Büchsen, oder durch Waschen mit Alkalilaugen von anhängenden fettigen Substanzen befreit hat, mit Leimlösung oder Gummischleim und parfumirt das Product wohl auch mit Moschus und Campher. Solche Imitationen werden indessen von Kennern der echten chinesischen Tusche selbst dann noch nachgesetzt, wenn sie auch aus den feinsten Materialien hergestellt sind. Gtl.

Tuschfarben werden die, durch Anreiben von den verschiedensten Farbkörpern mit Gummischleim oder einem sonst geeigneten, wasserlöslichen Bindemittel hergestellten, meist in Form von Täfelchen in den Verkehr gebrachten Wasserfarben (Aquarellfarben) genannt, welche zur Aquarellmalerei dienen. Gtl.

Tuspanholz, s. Gelb holz III pag. 735.

Tussahseide, Tu SS eil seide (ostindische Bastseide), Tussorseide. Unter diesem Namen kommen zwei Sorten von Seide in den Handel, deren eine von Bombyx Selene, die zweite von Bombyx Mylitta stammt, d. s. zwei Arten von Nachtfaltern, deren Flügel gleich dem europäischen Nachtpfauenauge mit grossen

Augenflecken geziert sind. Die langhaarigen Raupen leben in Ostindien im Hy-malayagebiete auf verschiedenen Futterpflanzen und werden mehrfach auch auf Ricinus gezogen. Die Cocons sind gross, der Faden verhältnissraässig stark (doppelt so stark und stärker als der gewöhnlicher Seide), insbesondere ist die Seide von Bombyx Selene sehr ungleichmässig dick, an den dicksten Stellen mit schön blauen oder grauen, länglichen, fast rhomboidischen Flecken besetzt, welche schmäler als die Faser und purpurroth begrenzt sind. Die dünnsten Stellen sind weisslich, gelblich bis orange. An der Schmalseite sind die Fäden vorherrschend dunkelgrau. Die Totalfarbe der Seide ist bräunlich gelb. Die Seide von Bombyx Mylitta erscheint an der Breitseite ganz ähnlich der ersteren, doch sind die Flecken nie dunkelblau, sondern stets orange, röthlich oder bräunlich. Die Totalfarbe ist dunkelgraubraun. Die grösste Breite der ersteren Sorte von Tussahseiden-fasern ist 0⁸055mm, jene der letztgenannten Sorte 0⁸060—0⁸065mm. Gtl.

Tutanegu, Name einer chinesischen Legirung aus Kupfer, Zink und Nickel, s. b. Tutenag. Tutanegu heisst übrigens im Chinesischen auch Zink. Gtl.

Tlltania (Engström’s), s. Königinmetall V pag. 31. Sonst sind unter dem Namen Tutania auch noch folgende Legirungen bekannt: Deutsches Tutania 24 Thl. Zinn, 2 Thl. Antimon, 0⁸5 Thl. Messing; englisches Tutania: 10 Thl. Zinn, 2 Thl. Antimon, 0⁸5 Thl. Messing und Tenner’s Tutania: 1 Thl. Kupfer,

I    Thl. Wismuth, 2 Thl. Antimon. Alle diese Legirungen gehören in die Kategorie der Britanniametalle und werden zu silberähnlichen Tisch- und Speisegeräthen verarbeitet. Gtl.

Tutenag, Tutanegu, Chinesische Legirung, dem Neusilber ähnlich, aus 8 Thl. Kupfer, 6⁸5 Thl. Zink, 3 Thl. Nickel. Gtl.

Tutie (tutie grise — tutia), Tutia, veralterte Benennung für graues (unreines) Zinkoxyd. Graue Tutie (tutia grisea und tutia alexandrina). Rein weisses Zinkoxyd wurde nicht selten als weisse Tutie (tutie blanche) bezeichnet, vgl. a. Ofenbrüche VI pag. 419. Gtl.

Twist (torsion — twist). Draht, die Drehungen in einem Faden, s. Spinnen.

Twistwürtel s. Baumwollspinnerei I pag. 358.

Typen (caractères d’imprimerie —- printing types), s. Buchdruckerei

II    pag. 125.

von

Typen, chemische. Bei der auf Grundlage der Substitutionstheorie entwickelten Eintheilung der organischen Verbindungen suchte man dieselben in Classen zu reihen, in welchen man die einzelnen, nach ihrer Aehnlichkeit mit einander bez. mit einzelnen bestimmten Repräsentanten der Classencharaktere, in ähnlicher Weise, wie dies in den Systemen der beschreibenden Naturwissenschaften der Fall ist, ordnete. Diese Repräsentanten der Classencharaktere wurden Typen genannt und einerseits in mechanische- oder Molekular-Typen, andererseits in chemische Typen unterschieden, wobei man den mechanischen Typus einfach durch die Anzahl der Atome in einem Molekül, den chemischen Typus durch den chemischen Charakter bestimmte. Dieser älteren Typenlehre folgte nachmals die aus der vervollständigten Radicaltheorie herausgebildete neuere Typenlehre (Typentheorie), welche die einzelnen Verbindungen als Abkömmlinge einiger weniger einfachster Grundformen ansah, aus welchen sie, durch Vertretung (Substitution) der diese Grundformen aufbauenden Elemente durch andere Elemente oder Gruppen solchen (Radicale), entstanden gedacht werden konnten.⁸) Diese Theorie ging

von 3 Haupttypen aus, u. z.

dem Typus Wasserstoff ^}, dem Typus Wasser

II

Il

10₂ und dem Typus Ammoniak H ■ N, denen später in dem Typus

II

noch ein vierter angereiht wurde und fasste die einzelnen Verbindungen diesen Grundformen, durch theilweise oder vollständige Vertretung der typischen Atome durch andere gleichwertige Atome oder gleichwertige Radicale, gebildet auf.

aus

11

So wurde z. B. dem Typus Wasserstoff jj Bromwasserstoff

| zugehörig,

J£

der Chlorwasserstoff

^ |, der Jodwasserstoff

der Aethylwasserstoff j, weiters das Diäthyl j

sow*e Moleküle des Chlors ^jjj, des Broms ß¹ J

Br

CI

, der

Methylwasserstoff | Chloräthyl    der Aldehyd

K1

, des Kaliums g >, desNafriums etc. etc. angesehen. Dem Typus das Natronhydrat ^ j 0₂, das Kaliumoxyd , die Ameisen-

, dann aber auch der

, das

JVöl    JK

>, des Chlorkaliums und des Chlornatriums ^

Na

Wasser

11

}ot,

wurde das Kalihydrat g

das Salpetersäurehydrat J 0₂, das salpetersaure Kalium ^

S 1    TT

q jjq | 0„ der Aethylalkohol ^ ß

einfache Alkohole, dann die zusammengesetzten Aetber, z. B. der Essigäther    J Oj» die

| 0, die Säurenhydride, z. B. Essigsäureanhydrid

Aethyläther    O,

kk)

moniak H JW wurden z. B. das Methylamin H > N, das Dimethylamin

säure

der Methylalkohol

Säuren, z. B. Essigsäurehydrat die Aether, z. B.

ctn₃o.

NOt

C₂H,

j Oj, sowie andere

u. s. w. zugezählt. Dem Typus Ara-

ZI

AP

11

₃S N, das Tri-

11

C,H₃

„ . C»S> methylamin C₂H.\Nt das Anilin H

C,H₃

II

N₃ das Acetamid

N, sowie andere Amide

zugezählt.

Die einfachen Typen dachte man sich ferner auch condensirbar, d. h. man nahm an, dass zwei oder mehrere Moleküle einer einfachen Verbindung sich zu doppelten, dreifachen, also überhaupt mehrfachen Typen condensiren können (multiple Typen, condensirte Typen) und gewann auf diesem Wege die Grundformen für complexere Verbindungen. So nahm man

an, dass zwei Wasserstofftypen sich zu dem condensirten Typus

verdichten können und ebenso nahm man eine Condensation des Wasser

drei Wasserstofftypen

zu dem

Typus I*}

fl,

typus zu

Ot oder zu

fl,

0₆, eine Condensation des Ammoniaktypus zu H₃ > Nt oder

fl,

fl,|

zu H₃\N, u. s. w. an und gelangte unter Annahme solcher condensirter Typen des Wasser-

fl,j

Stoffs einerseits zu der Entwicklung der Typen des Wassers und des Ammoniaks aus dem Wasserstofftypus selbst, andererseits zur Ableitung auch solcher Verbindungen, welche sich aus den einfachen Grundtypen nicht ohne weiters ableiten Hessen. So kam man unter Annahme der Vertretung von zwei JT-Atomen im doppelten Typus Wasserstoff durch Sauerstoff

zum Typus Wasser, indem aus    J =    0₅ wurde, und in gleicher Weise aus dem

dreifachen Wasserstofftypus bei Vertretung von drei Wasserstoffatomen durch ein Stickstoff-

Ar wurde, während bei Vertretung

k-fl

des Wasserstoffs durch andere Elemente oder Atomgruppen, die dann auch mehrwerthig sein konnten, die Ableitung anderer Verbindungen gelang. So wurde der Schwefelwasserstoff

vom doppelten

A,

atom zum Typus Ammoniak, indem aus ß

fl,

S₃

oder auch ß

, der Selenwasserstoff

II,

Set

| , das Bromäthylen

Wasserstofftypus, der Arsen Wasserstoff

Z₃

h₃\

, der Phosphorwasserstoff

Wasserstofftypus ableitbar, indem das Aethylen zweiwerthig, das Arsen und der Phosphor dreiwerthig im Typus 2 bez. 3 Wasserstoffatome zu vertreten vermochten.

As

PJ

vom dreifachen

So leitete man

vom Typus

das Schwefelsäurehydrat

sowie die Hydrate anderer zweibasi-

s,öj

scher Säuren, die Anhydride, die Salze derselben, andererseits die zweiwerthigen Alkohole, j 0₄, die Ester derselben, die Aether zweiwerthiger Eadicale

jo₆ die Hydrate der dreibasischen Säuren, die Anhydride, die Salze, die Ester derselben, die dreiwerthigen Alkohole u. s. w. ableitete, wie pß j 0₆

phorsäure oder

z. B. Glycol

u. s. w. ab,

während man vom Typus

h₃

, Phoa-

Glycerin etc.

ver-

Endlich nahm man auch die Möglichkeit der Combinirung von verschiedenen Typen mit einander u. z. in der Art an, dass sich dieselben durch Vermittlung von mehrwerthigen Elementen oder Radicalen, welche zugleich Atome des einen und des anderen Typus treten konnten, aneinander lagerten bez. mit einander verbunden wurden. So dachte man

z. B. das Chlorhydrin aus einer Combination des Typus und des Typus J^jo₄ dadurch

entstanden, dass das dreiwerthige Radical C₆S₅ ein Wasserstoffatom im Typus Wasserstoff und 2 Atome im doppelten Typus Wasser vertrete, während der zweite üf-Atom des Wasser-

Cl\

stofftypus durch Chlor vertreten ist, also nach folgendem Schema: C~hA

Näheres über diese Theorie, welche unzweifelhaft auf die Entwicklung der organischen Chemie sehr befruchtend eingewirkt hat und unmittelbar zu der jetzt geltenden Structur-theorie geführt hat, s. in chem. Handbüchern. Gtl.

Typendrucktelegraph, s. elektrische Telegraphie III pag. 220.

Typenschreiber (typewriter). Remingtons Schreibmaschine liefert eine gefällige Druckschrift mit grossen und kleinen lateinischen Buchstaben nebst Zahlen und Unterscheidungszeichen. Das Schreiben auf dieser Maschine geschieht mittelst Anspielens von Tasten mit den Fingern beider Hände und ist der Gebrauch in kurzer Zeit zu erlernen und die Geschwindigkeit bei genügender Uebung grösser als beim Schreiben mit der Feder, indem per Minute 40—80 Worte geschrieben werden können. Haupvertreter ist für Deutschland und Oesterreich Herr A. Beyerlen in Stuttgart und beträgt der Preis der Maschine 450 Mark. Unbestritten ist diese Maschine die praktischeste Schreibmaschine, welche bis jetzt in den Handel gebracht wurde; dieselbe fand u. a. eine hübsche Anwendung bei der technischen Conferenz in München, bei welcher die Protokolle nach den stenographischen Aufzeichnungen mit ihr ins Reine geschrieben wurden. (Vergl. Dingl. pol. Journ. 266 pag. 529, 267 pag. 152.) Kk.

Typographie, Buchdruckerei, s. II pag. 125.

Typometrie. Das Verfahren, auf typographischem Wege Landkarten, Pläne, geometrische Figuren herzustellen. Neuerer Zeit ist die Typometrie jedoch durch die Chemitypie und Zinkographie vollständig verdrängt. E.

Typoskop, s. b. Kaleidoskop IV pag. 582.

Tyralin, s. m. Fuchsin, s. Theerfarbstoffe IX pag. 135.

Tyrit, s. m. Fergusonit III pag. 407.

Tyrolergrün, s. m. Grünerde IV pag. 166.

Tyrolit, S. m. Kupferschaum V pag. 217.

Tyrosin (tyrosine), Hydroparacumaraminsäure, Amidophloretinsäure. Aminsäure der Formel C₉H₁₁N0₃, d. i. (OH—CgiT₄—C^H^fJVH^JCOOH), welche nach einer Seite den Charakter einer einbasischen Säure nach der anderen jenen eines Phenols hat. Es findet sich fertig gebildet im krankhaften Lebergewebe (neben

Leucin) und nach Warren de la Rue (Ann. Chem. Pharm. 44 pag. 35) in der Cochenille, ferner in Kürbiskeimlingen (Schulze und Barbiéri, Ber. d. d. chem. Ges. 11 pag. 710) und ist ein ständiges Product der Fäulniss von Eiweisskörpern, aus denen es auch durch Schmelzen mit Kalihydrat, sowie durch Kochen mit verdünnten Mineralsäuren entsteht. Auch durch Kochen gewisser Eiweissabkömmlinge, wie Horn, Haaren, Federn, mit verdünnten Säuren bildet sich Tyrosin (vergl. Hinterberger, Ann. Chem. Pharm. 71 pag. 72, dann Koller und Leyer, ebendas. 83 pag. 332).

Zur Darstellung kocht man 6 Thl. feine Hornspäne mit 12 Thl. conc. Schwefelsäure und 60 Thl. Wasser, unter stetem Ersätze des verdampfenden Wassers, durch 16 Stunden, sättiget das Dekokt mit Kalk, filtrirt und kocht den abgeschiedenen schwefelsaureu Kalk zweimal mit Wasser aus. Die gesammte Flüssigkeit engt man auf etwa die Hälfte ihres Volumens ein, säuert mit etwas Schwefelsäure an, filtrirt und versetzt das Filtrat mit kohlensaurem Bleioxyd im Ueberschusse. Nach Abscheidung des gebildeten Niederschlages behandelt man das Filtrat zur Entfernung des Bleigehaltes mit Schwefelwasserstoff, filtrirt vom Schwefelblei ab und concentrirt das Filtrat, aus welchem sodann beim Stehen unreines Tyrosin aus-krystallisirt, das man durch Umkrystallisiren aus, mit viel Alkohol versetztem Ammoniak, reinigt (Hofmeister, Ann. Chem. Pharm. 189 pag. 25) und es dabei in ammoniakhältigen Krystallen gewinnt, die erst beim längeren Kochen mit Alkalien das Ammoniak vollkommen abgeben. (Baumann, Hope-Seilers Ztschft. f. phys. Chem. 4 pag. 320.) In der Mutterlauge vom Tyrosin findet sich Leucin. Man erhält etwa 3⁻6 Proc. vom Gewicht der Hornspäne an Tyrosin und 10 Proc. Leucin. Viel reichlichere Ausbeuten liefert die Cochenille. Man verwendet vortheilhaft die Rückstände von der Gewinnung des Carmins und kocht dieselben längere Zeit mit verdünnter Schwefelsäure, worauf man den sauren Absud in gleicher Weise wie oben angegeben behandelt (Gintl). Man reinigt durch wiederholtes Umkrystallisiren aus concentrirter Salzsäure und zersetzt das salzsaure Salz mit viel Wasser.

Das reine Tyrosin bildet seidenglänzende weisse Nadeln, die in kaltem Wasser schwer (1900 Thl.), leichter in siedendem Wasser (150 Thl.), schwer in kaltem Alkohol (13500 Thl.) nicht in Aether löslich sind, geschmacklos und geruchlos sind, sich dagegen leicht in Alkalien, sowie in conc. Salzsäure lösen. Beim Erhitzen auf 270° C. zerfällt es in Kohlensäure und Aethyloxyphenylamin (OH—C₆H^—CaH₄[NH₂]). Mit Basen und Säuren gibt es leicht zersetzbare Verbindungen, von denen jene mit Basen 2 Atome Metall, jene mit Säuren nur 1 Molekül Säure enthalten. Die Verbindungen mit Basen, wie Na₉C₉H₉N0₃, K₂C₉H₉N0₃, BaC₉H₉N0₃ sind unkrystallisirbar, jene mit Säuren, wie das salzsaure und das schwefelsaure Salz, d. i. C₉HX1N0₃CIH und C₉HlxN0₃S0iH„} leicht krystallisirbar. Brom verwandelt in bromwasserstoffsaures Dibromtyrosin C₉H₉Br₉N0₃ -f- BvH. Wässrige Salpetersäure liefert Nitrotyrosin, das sehr schwer lösliche gelbe Krystallnadeln bildet. Concentrirte Salpetersäure verwandelt in Dinitrotyrosin C₉H₉(N0₉)*N0₃, das goldgelb, in kaltem Wasser, sowie in heissem schwer, leicht in Alkohol löslich ist. Mit conc. Schwefelsäure auf 100° C. erhitzt, bildet sich Tyrosinsulfonsäure C₉HltNS0₆, die ein weisses amorphes Pulver bildet, das sich leicht in Wasser löst und mit Eisenchlorid eine violette Färbung liefert (Reaction auf Tyrosin). Salpetersaures Quecksilberoxyd mit einer Tyrosinlösung versetzt, liefert beim Kochen einen gelblich-weissen Niederschlag, der beim Zusatz von sehr verdünnter,, Salpetrigsäure haltender Salpetersäure, und Kochen roth wird. Sehr charakteristisch für Tyrosin sind die eisblumenartigen Krystalle, welche ein Tropfen einer salzsauren Tyrosinlösung auf einem Objectglas verdunstet, unter dem Mikroskope zeigt. Gtl.

¹

Ueber Diamantbohrmaschinen siehe A. Ri edler, Gesteinsbohrmaschinen und Luftcom-pressoren. Wien 1877. Vgl. den Artikel Tiefbohren IX pag. 478.

²

) Grimburg, Bau des Sonnsteintunnels, Zeitsch. d. öst. Ing.-V. 1878. Rziha, Wochenschrift d. österr. Ing.-V. 1887, Nr. 4.

³

Könyves-Toth. Der Durchschlag des Gotthardtunnels. Eine vergleichende Studie der bedeutenderen Tunnelbauten der Gegenwart. Zürich 1880.

⁴

Birnbaum, das Längsträgersystem „Menne“, Berlin 1878.

⁵

H. Birnbaum, Einiges über die Förderung bei Tunnelbauten, Zeitsch. d. Hannov. Ingen, u. Aich.-V. 1877.

f) H. Birnbaum, Transportabler Apparat zur Förderung von

massen. Cöln 1879.    . , ,OQ1

ff) Man sehe auch F. Bergemann, Die Stollenförderung im Tunnelbau, Zurich 1881.

⁶

Kaufmann, Der Bau des Gotthard-Tunnels. Lorenz A., First- oder Sohlenstollen bei Tunnelbauten. Zürich 1875 etc. Rziha, Beurtheilung d. Gotthard-Tunnelbaues.

⁷

Forehheimer, Englische Tunnelbauten bei Untergrundbahnen, sowie unter Flüssen und Meeresarmen. Aachen 1884.

47⁷

⁸

Wir geben im folgenden die Typen in ihrer ursprünglichen Schreibweise mit Aeqm-valentsymbolen von denen 0„, S₂, C„ Se₂ den Atomsymbolen 0, 8, C, 8e, wie sie heute gebräuchlich sind, gleichwerthig erscheinen.

U.

Uchatiusbronze, s. m. Stahlbronze, s. Bronze II pag. 65.

Uchatiusstahl. Ein nach dem von Uchatius angegebenen Verfahren, durch Verschmelzen von granulirtera Gusseisen mit 20 Proc. gepulvertem Spatheisenstein und 1*5 Proc. Mangansuperoxyd dargestellter Stahl (vgl. Dingl. pol. Journ. J41 pag. 43), s. a. Eisenerzeugung III pag. 42. Gtl.

Ueberblattung, s. Holzverbindung IV pag. 409, Fig. 2113, 2114. Ueberbrechen, s. Bergbau I pag. 388.

von

Ueberbromsäure (acide hyperbromique — hyperbromic acid), Säure der Formel BrO^H, welche bei Einwirkung von Brom auf Ueberchlorsäure entsteht und eine syrupdicke Flüssigkeit von relativ hoher Beständigkeit darstellt. Vgl. a. Brom II pag. 59. Gtl.

Ueberchlorformyi, s. m. Aethylenchlorid, s. b. Kohlenstoff V pag. 58. Ueberchlorsäure, s. b. Chlor II pag. 326.

Ueberchromsäure (acide hyperchromique —• hyperchromie acid). Diese, wahrscheinlich der Formel Cril0₁ entsprechende Säure bildet sich, wenn man Wasserstoffsuperoxyd auf Chromsäureanhydrid oder eine Mischung von Kaliumchromat mit Schwefelsäure in wässriger Lösung einwirken lässt. Es bildet sich eine intensiv blau gefärbte Lösung, in der man die Existenz der Ueberchromsäure annimmt. In wässriger Lösung ist diese Verbindung nicht beständig, sondern zersetzt sich rasch unter Entwickelung von Sauerstoff und Bildung von Chromoxyd. Viel haltbarer ist eine ätherische Lösung der Säure, wie man eine solche leicht erhält, wenn man Bariumhyperoxyd mit wässriger Salzsäure zersetzt, die Lösung mit Aether überschichtet und sodann tropfenweise und unter stetigem Umschütteln eine Lösung von Kaliumbichromat zusetzt. Der Aether nimmt die hiebei entstehende Ueberchromsäure auf und färbt sich intensiv blau. Wird die ätherische Lösung verdunstet, so bleibt unter Entwicklung von Sauerstoff Chromsäureanhydrid im Rückstände. Alkalien bringen rasch Zersetzung in Sauerstoff und chromsaures Alkali hervor. Dies Verhalten des Wasserstoffsuperoxyds gegen Chromsäure ist eine sehr empfindliche Reaction fur Wasserstoffsuperoxyd. Vgl. a. Wasserstoff. Gtl.

Ueberdollen, Aufdollen bezeichnet die Verbindung ungeschwächt übereinander gelegter Hölzer mittelst hölzerner Nägel (Dollen). E.

Ueberdruckfarben werden beim Zeugdrucke die durch Ueberdruck einer Grundfarbe mit einer anderen hergestellten Mischfarben genannt. Vgl. Zeugdruckerei. Gtl.

Ueberdruckpapier, s. m. Autographisches Papier.

Ueberfangen (doubler). Allgemeine Bezeichnung für jene Operationen, weiche die Umhüllung eines Materiales mit einer dünnen Schichte eines zweiten bezwecken. Im engeren Sinne versteht man unter Ueberfangen das Ueberziehen von Glaskörpern mit einem zweiten Glasflüsse. Das so erhaltene Erzeugniss wird Ueberfangglas genannt, s. d.

Ueberfangglas (verre moitié coloré, verre doublé — glas s partly coloured), plattirtes Glas, werden solche Glaswaaren genannt, welche, durch Aufnehmen von einer geringen Menge einer bestimmten anderen, namentlich gefärbten Glasmasse auf die Oberfläche des aus einer farblosen oder andersfarbigen Glasmasse der Pfeife geblasenen Kölbchens oder halbfertigen Glaskörpers, und weiteres Ausarbeiten, oberflächlich mit einer dünneren oder dickeren Schichte der zu dieser Arbeit (Ueberfangen — doublage) verwendeten Glasmasse überzogen, bez. doublirt sind. Sehr häufig werden farbige Glaswaaren auf diesem Wege erzeugt, indem ein aus weissem Glase geformtes Glaskölbchen oder halbfertiges Object mit Farbglas iiberfangen wird, eine Art der Arbeit, von der man namentlich für die Herstellung von farbigen Glaswaaren mit theuerem Farbglase, z. B. Rubinglas, Gebrauch macht, vgl. Glas IV pag. 26. Gtl.

Uebergangsgrünstein, s. m. Diorit II pag. 632. Ueberjodsäure, s. b. Jod IV pag. 551.

Ueberkragung, Vorkragung (encorbellement — corbelling-out), das Vorspringen eines Bauconstructionstheiles über die unteren Stützen, z. B. bei Herstellung eines Gewölbfusses durch Herausraauern (Vorkragen) der horizontalen Steinschichten. Grobm.

Uebermangansäure, s. b. Mangan v pag. 735.

Ueberosmiumsäure, s. b. Osmium vi pag. 447.

Ueberpolen, s. b. Kupfer V pag. 176.

Ueberruthensäure, s. b. Ruthenium VII pag. 447.

Uebersättigung, s. b. Lösung V pag. 652. Mit dem gleichen Namen bezeichnet man nicht selten auch das Versetzen von sauren oder basischen Flüssigkeiten mit grösseren, als zur Neutralisation der vorhandenen Säure oder Basis erforderlichen, also überschüssigen Mengen von Basis oder Säure, wodurch in manchen Fällen saure, bez. basische Salze gebildet werden (vgl. Neutral VI pag. 324). Gtl.

Uebersalpetersäure, s. b. Stickstoff VIII pag. 545.

Ueberschlag, s. Kostenanschlag und Vorausmass.

Ueberschmelzung, s. b. Schmelzen VII pag. 720.

Ueberschneidetl {entaille — notching), s. Holzverbindungen IV

pag. 411.

Ueberspinnen. Das schraubenförmige Umwickeln eines Fadens oder Drahtes Windung an Windung um einen kräftigeren Faden, Saite oder Draht (Grundfaden).

Ueberspinnmaschinen. Diese Maschinen haben die Aufgabe, um einen langsam bewegten Faden oder Draht, den Grundfaden, einen anderen Faden (Seide, Wolle, Lahn, Draht) herumzuwinden. Die Maschine hat zu diesem Zwecke den

Grundfaden langsam weiter zu ziehen, während ein Flügel den Ueberspinnfaden herumwindet.

Fig. 5102.

Die beistehende Fig. 5102 deutet die Anordnung der arbeitenden Theile an, wie selbe bei einer Ueberspinnmaschine angeordnet waren, welche Joh. Willi. Spaeth in Dutzendteich in Baiern auf der bai-erischen Industrie-Ausstellung in Nürnberg 1882 ausgestellt hatte.

=□

Ueberspinnmaschine.

Der Grundfaden kommt von der Spule a, geht über die Führung b, durch die Leiste n des Gestelles und durch die Bohrung der Theile xyz über c zur Spule d. Die Spule d wird von der Scheibe S, an deren Umfang sie mittelst des von G ausgeiibten Druckes anliegt, bewegt und da die Scheibenachse mit einstellbarer Geschwindigkeit bewegt werden kann, so erhält auch der

Details zur Ueberspinnmaschine.

muss

können. Der Ueberspinnfaden oder der zum Ueberspinnen verwendete Lahn unter Spannung über den Grundfaden geschlungen werden, zu welchem Zwecke an der Spule 2 das Röllchen i sich findet, über welches nach Fig. 5104 die Schnur v, geschlungen ist. Yergl. Posamentiren VII pag. 9 und Guir-landenwindmaschine IV pag. 185. Kk.

Ueberschwefelblausäure, Ueberschwefelcyanwasserstoff, Persul-focyanwasserstoff, s. b. Schwefelcyan Verbindungen VIII pag. 106.

Ueberschwefelsäure, s. b. Schwefel VIII pag. 105.

Uebertragungspapier, s. Umdruckpapier, vgl. a. Photographie VI

pag. 702.

Grundfaden eine einstellbare, während der Herstellung eines bestimmten über-sponnenen Garnes aber constante Geschwindigkeit. Die Schnurrolle x macht ca. 2000 Touren und wird von w aus getrieben. Der von der Spule z ablaufende UebeiSpinnfaden läuft über t V, Fig. 5103, wobei diese Führungen tt‘ aus einem einzigen entsprechend gekrümmten und

an

y befestigten Drahte hergestellt sein

Fig. 5103.

t_ i

Fig. 5104.

Q52S2SSB ■

xi.

my-

Ueberwerfen, Ueberschiessen, s. Schlösser VII pag. 701.

Ueberzug, Oberzug, im Gegensatz zu Unterzug, ein Balken, der Uber schwächere Träger geführt ist und an welchen die letzteren befestigt werden.

Grohm.

Uhren und Uhrenfabrication. Uhren (montre, horloge — watch, clock), sind Vorrichtungen zum Messen der Zeit und zwar zumeist mechanische Vorrichtungen, durch welche die Zeit durch Zählen solcher Bewegungen (Pendelschwingungen u. dgl.) gemessen wird, welche innerhalb bestimmter Zeittheile erfolgen. Nachdem die Sonnenuhren bereits im Artikel Gnomonik IV pag. 110 abgehandelt wurden und die im Alterthume gebrauchten Wasser- und Sanduhren nicht mehr in Anwendung stehen, tlieilen wir diesen Artikel in folgende, von verschiedenen Autoren bearbeitete Abschnitte:

1.    Zeitbestimmung.

2.    Die Uhren als mechanische Zeitmesser.

3.    Schlagwerke.

4.    Elektrische Uhren.

5.    Fabrication der Uhren.

Zeitbestimmung. Die Beobachtung der Sonne und der Fixsterne hat ergeben, dass sie ihre gegenseitige Lage beibehalten, dieselbe gegen den Horizont jedoch fortwährend ändern. In ihrer Bewegung erreichen sie einmal (täglich) ihre grösste Höhe über dem Horizonte (obere Culmination), dann wieder ihre kleinste (untere Culmination) und zwar bei allen in demselben Verticalkreise (oder Meridian) in der halben, zwischen Auf- und Untergang verflossenen Zeit, welche für alle

Sterne eine constante ist. Die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden oberen oder unteren Culminationen eines Sternes bezeichnet man als einen S tern tag, welcher in 24 Sternstunden zerfällt. Die Zeit zwischen zwei aufeinander folgenden Culminationen der Sonne heisst ein Sonnentag. (Der a s t ro n o m i s c h e beginnt im wahren Mittage, der bürgerliche um 12h früher, also um Mitternacht). Für diesen wahren Sonnentag ist in Folge seiner ungleichen Länge der mittlere Sonnentag eingeführt worden, indem man sich statt der in der Ecliptik (scheinbar) bewegenden wahren Sonne eine im Aequator sich gleichförmig bewegende, zweite Sonne vor-stellt. Man hat dann der aus Sonnenbeobachtungen resultirenden Zeit (wahre Zeit) eine Correction (die Zeitgleichung), welche zwischen ±16 Minuten schwankt, hinzuzufügen, um mittlere Zeit zu erhalten.

Tafel für die mittlere Zeit im wahren Mittage.

Januar 0

Qh 3 m

April 0

Oh 4m

Juli

October 0

23h 50m

49

10

10

10

10

47

15

10

15

20

11

20

23h 59

15

15

40

20

20

45

25

13

25

58

25

25

44

Februar 0

14

Mai

57

14

57

August 0

10

15

10

50

10

15

14

15

56

15

20

14

20

56

20

25

13

25

57

25

U> OS If. Ol Ci Ca

Novemb. 0

44

44

10

15

20

25

44

45

40

47

März

13

Juni 0

57

12

58

Septernb. 0

Decemb. 0

49

23h 59

51

10

11

10

59

10

57

10

53

15

15

Oh 0

15

55

15

55

20

20

20

53

20

58

25

25

25

52

26

0'> 0

Die wahre Umlaufszeit der Sonne ist die siderische, die mittlere Umlaufszeit der Sonne heisst die tropische; die mittlere Zeit minus der wahren Zeit gibt die anzubringende Correctur oder die Zeitgleichung. Letztere ist natürlich auch nichts anderes, als der Unterschied in den Angaben einer gewöhnlichen und einer Sonnenuhr (s. Gnomonik, Bd. IV pag. 110).

Zur Bestimmung der wahren Zeit dienen der Sonnensextant, die Sonnenuhr, das Horoskop, Dipleidoskop, Passagenprisma, der Skiostat, Spiegelsextant und für Präcisionsbestimmungen : Passagen-Instrument, Meridiankreis etc.

Dieses von E b 1 e in

Der Sonnen sextant besteht aus einem in seiner Ebene drehbaren Sector. Eine Oeffnung in einer zur Fläche des Sectors senkrechten Platte und eine Marke in einer zweiten zur ersten parallelen Platte geben eine Visirlinie, deren Neigung durch ein im Centrum des Sectors aufgehängtes Loth, welches sich längs der Theilung am Sectorrande bewegen kann, markirt wird.

Ellwangen nach ihm so benannte Zeitbestimmungswerk wurde noch weiter vereinfacht und ist dieses unter dem Namen Horoskop' bekannte Instrument u. A. von Littrow in den Sitzungsber. d. kais. Akad. Wien Bd. 42 beschrieben worden.

Die Sonnenuhr ist von den Arabern und später in Europa bis zur Einführung der Gewichts- und Federuhren in den verschiedensten Arten ausgeführt worden und man unterscheidet nach der Stellung der Auffangsfläche : Aequatorial Horizontal- und Verticaluhren.

Die Aequatorialuhr : In der Mitte einer auf einem Brette befindlichen Kreis-theilung befindet sich ein senkrechter Stift; die Uhr wird dann so aufgestellt, dass der Stift der Weltachse parallel steht und der Nullpunkt der Theilung in den Meridian fällt,, mithin wird der Schatten des Stiftes zu jeder Zeit den Stundenwinkel der Sonne angeben.

Die beiden anderen Uhren sind bereits im 4. Bde. dieses Wörterb. unter d. Schlagw. „Gnomonik“ beschrieben worden.

Eine Sonnenuhr wird in folgendem Falle zur Monduhr: Die Mondcul-minationen verspäten sich täglich um nahe ⁴/₅h 5 ist nun A das Alter des Mondes (d. i. die Anzahl der dem letzten Neumonde eines Jahres noch folgenden Jahrestage) und zeigt die Sonnenuhr während des Mondscheins nh, so ist n -j- ⁴/₅ . A die entsprechende Sonnenzeit.

Das Dipleidoskop:

Fig. 5105.

«TyvJÿV y

oFx

Es besteht aus zwei um den Winkel a gegeneinander geneigten Spiegeln, vor denen sich eine Glas- 0 tafel befindet ; eine Modification erzielte Plössl durch Anbringung eines Prismas.

Der eintretende Lichtstrahl L (Fig. 5105) wird auf die Glasplatte G auffallen, ein Theil desselben wird hier reflectirt

(nach L'), der andere geht hindurch und wird

nach zweimaliger Reflexion in der Richtung L" austreten, weshalb man zwei Bilder sehen wird, wenn sich die beiden Strahlen L‘ L" vor dem Instrumente schneiden und das Auge nahe am Schnittpunkte steht. Der Winkel a mussjsu 60° gewählt werden, damit die Strahlen nicht nur convergiren, sondern fur ß — o parallel werden.

Es besteht nun die Relation:

2 (a -j- cp -j- e) =z 360° und 2 (ö -f~ ß) — ^ V-(180 — 2 e) + (180 — 2 cp) + (180 — 2 ô -f X) = 180, ist y = « und addirt man so folgt:    2 ß-\-X ~ o, oder X~ 2 ß.

Die Bilder kommen zur Deckung, wenn ß—O, folglich auch, wenn

die beiden Sonnen-

man nur

ist. Es kann dann die Einrichtung getrotfen werden, dass man bilder gerade im Augenblicke des wahren Mittags zur Deckung bringt, wozu die Fläche O A in die Ebene des Meridianes zu legen hat. Nimmt man statt der Deckung die beiden Berührungen, so erhält man bei sorgfältiger Beobachtung aus dem Mittel der beiden Beobachtungszeiten die Culminationszeit

biS aUleh²„lich°'isfeder Vorgang bei dem von Steinh eil zu demselben Zwecke construirten Passagen-Prisma (vgl. Astr. Nachr. 1846 Bd.    )*

zur

Der Skiostat von E. F. August, verbessert von Dr F. August ruht auf einem Gestell mit 3 Füssen Fig. 5106 A, welches bei B eine Dosenlibelle Horizontalstellung trägt; CD ist der röhrenförmige Träger für den Apparat welcher sowohl horizontal, nm einen in das Rohr CD re,chende„ Zapfen des Statives, als vertical nm die Drehachse be. D verstellt werden tan. Der Brrtte kreis .E steht durch das Rohr CD und ist mtt den oberen Apparathellen ini es1er Verbinduns; Mit diesem Kreise, welcher entsprechend nördlicher odei sudlic “Lit ist, ist ein Cylinder mit einer Rippe F ff verbunden, «leh^ eine Theilung, entsprechend den Declinationsgraden dei Sonne, t g .    nunkte

Kanfp F G steht die geschwärzte Aequatorscheibe H 1 mit ihrem Mitte p genau in jte Kante'fa.Sd. Nach Ho Jzonta, Stellung des » f ht man den Apparat um die horizontale Achse D derart, dass jener Theilstnch des Breite

Fig. 5106.

kreises bei E zur Einstellung gelangt, welcher der geographischen Breite des Beobachtungsortes entspricht und verdreht hierauf den Apparat um die verticale Achse (also in horizontaler Richtung) bis der Schatten der Equatorscheibe auf jenen Theilstrich der Scala F G fällt, welcher dem Datum des Beobachtungstages entspricht. Ist der Apparat so eingestellt, dann ist die wahre Sonnenzeit an der kleinen, den obersten Theil des Apparates bildenden Sonnenuhr ablesbar.

Der Stundenzeiger ist eine elliptische Scheibe K L, die Stundentheilung, getlieilt in Viertelstunden, enthaltend; von K aus geht ein, durch das Gewichtchen F gespanntes, über die fixe Rolle M und die verstellbare N laufendes Pferdehaar.¹) Hinsichtlich der anderen zur Zeitbestimmung in Anwendung gebrachten Instrumente möge mit Rücksicht auf den Raum Umgang genommen und nur auf ausführlichere Literaturen hingewiesen werden.

Dr. F. Brün no w, Sphärische Astronomie, Berlin 1880. Albrecht, Geographische Ortsbestimmungen. W. Walen-tiner, Beiträge zur kürzesten und zweckmässigsten Behandlung geogr. Ortsbestimmungen, Leipzig 1869.

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Skiostat.

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R. S.

Die Uhren als mechanische Zeitmesser. Das Messen der Zeit auf mechanischem Wege lässt sich zurückführen auf ein Zählen von Bewegungen, welche innerhalb bestimmter, kleiner Zeiten erfolgen. Es hat für den Laien den Anschein, als ob eine fortdauernd gleichförmige Bewegung zur Zeitmessung ganz passend wäre, da bei einer derartigen Bewegung beständig in gleichen Zeiten gleiche Wege beschrieben werden; man hätte dann nur festzustellen, in welcher Zeit ein bestimmter Weg beschrieben wird. Es ist jedoch ausserordentlich schwierig, eine wirklich fortdauernd gleichförmige Bewegung zu erlangen. Denn eine solche Bewegung, einmal in Gang gebracht, ist nur dadurch zu unterhalten, dass die treibende Kraft ganz genau gleich den Widerständen ist, denn überwiegt die Kraft, so entsteht eine beschleunigte, Uberwiegt der Widerstand, so entsteht eine verzögerte Bewegung.

Eine constante Kraft lässt sich leicht durch ein Gewicht, welches treibend auf den Mechanismus einwirkt, hersteilen ; aber eine völlige Constanz der Widerstände ist kaum zu erzielen und mithin kann auch der Bedingung, Kraft gleich Widerstand nicht auf die Dauer entsprochen werden.

Als Kraftquelle oder treibende Kraft dienen Gewichte, welche mit stets gleichbleibender Intensität zu wirken vermögen und Federn, deren veränderliche Spannung man durch verschiedene Mittel auszugleichen strebt ; erstere bei Uhren, welche an einer festen Wand angebracht werden, letztere bei transportablen Uhren. Es bedarf wohl keiner Zeichnung, um sich ein Räderwerk durch den Zug eines Gewichtes bewegt vorstellen zu können ; hingegen dürfte die Wirkung der Feder zu gleichem Zwecke minder leicht zu fassen sein und daher einer Erläuterung bedürfen.

kig. 5107 zeigt eine Spiralfeder, deren inneres Ende an eine drehbare Spindel s, deren äusseres Ende an einen fixen Ansatz z befestigt ist und deren Windungen in jenem Zustande, bezw. in jener Lage sich befinden, welche der Herstellung der Feder entspricht. Dreht man nun die Spindel im Sinne des Pfeiles a, so wickelt sich die Feder auf derselben auf — sie wird gespannt.

Fig. 5107.

Uhrfeder.

Fig. 5108 a.

Lässt man die Spindel oder Welle hierauf frei, so wird sie durch die Feder im Sinne des Pfeiles b gedreht, denn die Feder strebt ihre ursprüngliche Lage wieder einzunehmen, „abzulaufen“. Beim Aufziehen der Feder wird durch die Hand eine Deformationsarbeit geleistet, von der Feder aufgenommen und diese Arbeit gibt die Feder beim Ablaufen wieder ab. Wird die Welle s nach dem Aufziehen der Feder an der Rückbewegung gehindert, so wird auf das Zäpfchen 0 ein Zug ausgeübt und befindet sich z an einem drehbaren Gehäuse (Federhaus), so wird dieses durch eine der Spannung der Feder entsprechende Kraft gedreht, von welcher Bewegung diejenige des Räderwerkes abgeleitet werden kann.

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Wie wir sehen, ist eine Feder wohl im Stande eine bewegende Kraft zu liefern, sofort fällt aber der Umstand auf, dass diese Kraft in dem Masse, als die Feder abläuft, abnimmt, womit, wenn man nicht in der Lage wäre, diese hier schädliche Eigenschaft auszugleichen, auch die Unbrauchbarkeit der Feder für diesen

Zweck dargethan wäre. Entweder benützt man daher eine sehr lange Feder, die man nicht ganz ablaufen lässt, oder die sogenannte Schnecke. In Fig. 5108 ab ist eine solche im Aufriss und Grundriss dargestellt. Ihre Wirkung dürfte sofort klar werden. An das, wie oben erwähnt, von der Feder bewegte Federhaus ist das eine Ende einer sehr feinen Kette befestigt, die sich sodann noch mehrmals um das Federhaus und hierauf um die Windungen der Schnecke schlingt. Ist die Feder gespannt, so geht die Kette alle Windungen der Schnecke und der im Durchmesser kleinsten zum

Fig. 5108 b.

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c!

um von

Schnecke.

von

Federhaus. In dem Masse, wie die Feder sich aufrollt, also an Kraft verliert, legt sich immer mehr Kette auf das Federhaus auf, während sie auf der Schnecke immer grösseren Radien abläuft. Die

Folge ist, bei passender Construction der Schnecke, dass das Torsionsmoment P.B constant bleibt. Hier ist P die variable Kraft der Feder und R die ver änderliche Entfernung der Punkte der Schnecke von der Achse derselben. Da

das Zahnrad B mit der Schnecke A passend verbunden ist, so wirkt am Umfange des Rades B eine Kraft :

P‘-

P.R

R'

— const.

wenn mit R‘ der constante Radius von B bezeichnet wird.

Wir sehen also, dass wir es durch diese Anordnung wirklich dahin bringen können, dass auch durch die Federwirkung ein Bethätigen des Uhrenmechanismus durch eine constante Kraft erreicht werden kann.*)

Aus dem Bisherigen entnehmen wir, dass wohl eine constante Kraft zur Bewegung des Uhrenmechanismus beschafft werden kann ; um eine gleichförmige Bewegung zu erzielen, müssten aber auch die Widerstände stets gleich der con-stanten treibenden Kraft sein. Wir müssen also bedacht sein, eine Reguli-rungs-Vorrich tung in den Mechanismus einzuschalten, welche auch bezüglich der Widerstände den gewünschten Ausgleich bewirkt.

Würden die Widerstände kleiner, so wird die constante Kraft die Bewegung beschleunigen, die Geschwindigkeit wird grösser werden ; vermehrten sich die Widerstände, so wird sofort ein Verzögern der Bewegung die Folge sein. Es liegt also der Gedanke nahe, die Kraft etwas grösser zu nehmen als gerade für

die Inganghaltung des Mechanismus es nöthig wäre, dafür aber einen neuen Widerstand einzuschalten, welcher von der Geschwindigkeit der Bewegung abhängt, mit ihr sich vergrössert oder verkleinert. Ein solcher Widerstand ist der Luftwiderstand und die Weise, wie er für diesen Zweck verwerthet werden könnte, in Fig. 5109 skizzirt. A ist eine wegen mehrfacher Uebersetzungen ins Schnelle schon rasch laufende Welle, von welcher aus durch die Zahnräder C und D die Welle B noch schneller getrieben wird. Auf B sind die beiden Flügel F und F‘, welche zusammen ein Blech bilden, das durch einen Spalt der Welle B gesteckt ist. Ist die bewegende Kraft im Ueberschuss, so wird sie die Drehung aller Wellen, somit endlich auch die der Welle B beschleunigen. Der Luftwiderstand wächst aber bekanntlich näherungsweise mit dem Quadrate der Geschwindigkeit, daher wird der Widerstand, den die Flügel F und F erfahren, sehr rasch grösser, bis endlich Gleichgewicht herrscht. Ist andererseits die bewegende Kraft im Vergleich zu den Widerständen zu klein, so wird sich auch die Welle B langsamer drehen und der Luftwiderstand sich rasch vermindern, so dass das Gleichgewicht bald hergestellt ist. Wir sehen also, dass bei constanter Kraft und const. Reibungswiderständen die Flügel nur eine gewisse Geschwindigkeit gestatten und durch Anwendung dieses Hilfsmittels eine annähernd gleichförmige Bewegung zu erreichen ist. Beeinträchtigt wird die Gleichförmigkeit auch dadurch, dass selbst eine geringe Bewegung der äusseren Luft den Widerstand der Flügel bedeutend beeinflusst; hierzu gesellen sich noch Veränderungen im Rei-

Fig. 5109.

fb//

F’

lllllII II I!

UTUTTiW

J)

Windflügel-Regulator.

*) Als Beispiel sei hier angeführt,, dass Rühlmann in seiner allgemeinen Maschinenlehre für kleinere Uhren folgende Dimensionen der Triebfeder angibt:

Länge: l — 400 bis 700 Millimeter Breite: b ~ 2    „ 5

Dicke: d = 0⁻15 „ 0⁻25

Lässt man das Federhaus nur 4 Umdrehungen machen, wie es dem Gauge der Uhr durch 24 Stunden entspricht, so fand Rühlmann dabei das Arbeitsvermögen der Feder für:

l = 400; b = 2; d — 0T5 zu A = 80 Millimeter-Kilogramm l = 700; b = 5; d = 0-25 v A — 529    „    „

bungswiderstande des Räderwerkes, so dass die Windflügelregulirung nur eine geringe Genauigkeit im Gange des Mechanismuses erzielen lässt.*)

Nach mannigfachen Versuchen verliess man diese Richtung und suchte die Aufgabe der mechanischen Zeitmessung durch Anwendung einer periodischen Bewegung zu lösen. Man stellte Mechanismen her, bei welchen die treibende Kraft ein Räderwerk in Bewegung setzte, schaltete jedoch eine, die Bewegung in kleinen Zeiten hemmende, unterbrechende Vorrichtung, die Hemmung, derart ein, dass das Räderwerk nur ruckweise Bewegungen ausführen konnte. Diese gleich grossen, ruckweisen Bewegungen mussten in gleichen Zeiten erfolgen.

Bei einer Zeitmessvorrichtung dieser Art erkennen wir demgemäss folgende Hanptbestandtheile :

1.    Den Motor, als solcher kann uns nach dem Vorhergehenden ein Gewicht oder eine Feder dienen, in neuerer Zeit ist auch die elektromagnetische Kraft mit Erfolg verwendet worden ;

2.    das Räderwerk, um die Bewegung, die der Motor einleitet, an diejenigen Orte zu übertragen, wo wir selbe benöthigen;

3.    das Zeigerwerk, durch welches man leicht die Zahl der gemachten ruckweisen Bewegungen, bezw. den Stand der Zeit erkennen kann ;

4.    die Hemmung, welche das Räderwerk periodisch zum Stillstand bringt;

5.    den Regulator, welcher die Perioden der Hemmungs-Wirkung bestimmt.

Wie diese Theile nun Zusammenwirken und die allgemeine Anordnung derselben, wollen wir aus Fig. 5110 ersehen. Dieselbe ist aber in der Weise idea-lisirt, dass die beiden Platten, in welchen sich die Zapfenlager befinden, weiter aus einander gerückt sind, als dies in Wirklichkeit der Fall ist, dass die Feder ohne Federhaus und die Wellen in einer Ebene dargestellt sind. Der Ueberblick wird dadurch erleichtert und man bekommt doch eine annähernd richtige Vorstellung über das Uhrwerk.

In A bemerken wir die Feder, von der die Bewegung des Mechanismus bewirkt wird. Es ist nicht schwer, sich an Stelle der Feder eine Trommel zu denken, um welche die Aufhängeschnur eines Gewichtes geschlungen ist ; dann würde das Gewicht bewegend wirken, wie hier die Feder. Das eine Ende der Feder ist hier an den Säulenfuss festgemacht, das andere an der Welle B, dem Wellbaum, Federstift oder der Federwe 11 e.

Hierdurch erlangt, wenn die Feder gespannt ist, die Welle B ihre Drehung (vgl. Fig. 5107) und diese wird vermittelst des auf ihr festsitzenden Sperrrades D mittelst eines Sperrkegels (Sperrklinke) E auf das lose auf der Welle sitzende Rad C übertragen und daher C gedreht. (Diese Einrichtung ist wegen des Aufziehens der Uhr nöthig und kommen wir später darauf zurück.)

C setzt Rad F und damit die Welle G in Umdrehung. Durch das Rad R einer- und das Rad H andererseits wird die Bewegung weiter geleitet. Zu bemerken ist noch, dass an der Verlängerung der Welle G der Minutenzeiger Q sitzt ; die Bewegung ist natürlich derart richtig zu stellen, dass wirklich Q in einer Minute den sechzigsten Theil der Peripherie beschreibt. Indem nun der Trieb H in das Wechselrad J eingreift, wird J und somit auch das Rad K gedreht, von welchem die Drehung auf das Rad L übergeht, das auf einer Hülse M sitzt, welche die Verlängerung der Achse G concentrisch aber lose umgibt und so sich um dieselbe Achse wie G aber doch mit einer anderen Geschwindigkeit zu drehen vermag. Da nämlich H 8 Zähne, das Wechselrad J 24 Zähne, K 8 und L 32 Zähne hat, so findet von der Achse G auf die Hülse M eine Ueber-setzung ins Langsame im Verhältnisse wie 1:12 statt, so dass der Stunden-

einem Windfang re-anderen den Sarazenen zuge-

*) Die Erfindung solcher Uhren, durch Gewichte betrieben und gulirt. wird dem Pacificus in Verona (850 n. Chr.),

Sichere Nachrichten über derlei Thurmuhren (Breslau, Augsburg, Speyer,

von

von

schrieben.

Srassburg, Paris, Padua, Bologna) finden sich aus den Jahren 1340—1400 vor.

zeiger P, der auf der Verlängerung der Hülse M sitzt, den zwölften Theil der Peripherie beschreiben wird, während die Spitze des Zeigers Q den ganzen äusseren Umfang durchläuft, somit P wirklich den Zweck erfüllt, den der Name andeutet.

verbunden.

In analoger Weise ist der oft vorhandene Secundenzeiger mit dem Werk

Es sei gleich hier auch der Art und Weise gedacht, wie die Uhr gerichtet werden kann, falls sie vorgeeilt oder zurückgeblieben ist. Es ist nothwendig, die Einrichtung für diesen Zweck so zu treffen, dass die Zeiger, ohne dass der gesammte übrige Mechanismus bewegt werde, in die gewünschte Lage gebracht werden können. Um diese Aufgabe zu erreichen, besteht die Welle G aus zwei Theilen von derselben geometrischen Achse, die mit etwas Reibung an einander stossen. Diese Reibung muss gross genug sein, um der Kraft zu widerstehen, die durch das Rad H zur Bewegung des Zeigerwerkes abgeleitet wird, jedoch nicht so gross, dass, wenn der Minutenzeiger Q von Hand bewegt wird, um ihn in die richtige Lage zu bringen, auch das Rad R mitgenommen werde. Durch die von Hand aus eingeleitete Bewegung von Q werden dann die Räder S, J, K und L ebenfalls gedreht und damit, der jeweiligen Lage von Q entsprechend, auch der Stundenzeiger P in die richtige Stellung gebracht.

Durch das an der Welle G sitzende Rad R wird, wie schon früher erwähnt, die Bewegung auf das weitere Räderwerk übertragen. R treibt nämlich das Rad S, das mit T auf derselben Welle sitzt. T überträgt dann die Bewegung auf das Rad U, das mit V dieselbe Achse hat. Dieses eigentümlich gestaltete Rad V} das sogenannte Kronrad, dreht, indem es ähnlich wie ein Kegelrad

wirkt, das auf einer verticalen Welle sitzende Getriebe W. Nebst W trägt auch die Welle, die in Ansätzen der Stän-derchen Z und Z‘ gelagert ist, das mit sägezahnartig geformten Zähnen versehene S t e i g r a d H. In die Zähne von H greifen nun abwechselnd die an der Spindel s angebrachten, im rechten Winkel gegen einander stehenden Plättchen p und pv ein, von denen pt durch den Kranz des kleinen Schwungrädchens Y} der sogen. Unruhe, gedeckt ist.

Dieses Schwungrädchen, die Unruhe Y, ist der älteste Regulator der Uhr. Wenn auch im Folgenden dem Regulator eine ausführliche Besprechung zugedacht ist, so muss doch die Wirkungsweise desselben in Verbindung mit den Plättchen p und pt, welche die älteste Hemmung bilden, hier bereits erklärt werden. Mit der Unruhe Y wurde später eine mehrfach gewundene Spiralfeder verbunden, welche ihren zweiten Befestigungspunkt am Stifte i besitzt und die Unruhe zwingt abwechselnd bald nach der einen, bald nach der anderen Seite zu schwingen. Diese Schwingungen sind so bemessen, dass bald der Lappen p, bald pt mit dem Steigrade X in Berührung kommt. Wäre die Unruhe nicht vorhanden, so würde das Steigrad X durch die stetige Uebersetzung ins Schnelle in sehr rasche Umdrehungen versetzt. Durch die Spindel s und deren Lappen p u. px wird die Drehung des Steigrades gehemmt. Siehe auch Fig. 5111. Es stösst der Zahn a des Rades den Lappen p

nach der einen Seite und der Lappen px tritt, nachdem b an

Fig. 5110.

l.n

üb

Ai

IV

Ir

n.

Ej.

Z'

Uhrwerk.

zur Seite, hierbei dreht sich der Regulator, die Fmruhe,

ihm vorüberging, dem

Zahne e entgegen und hält das Steigrad auf. Bei der erfolgten Schwingung der Unruhe wurde aber deren Feder gespannt, diese reagirt und bewirkt eine Schwingung der Unruhe nach entgegengesetzter Seite, wodurch der Zahn e frei gelassen wird, hingegen der Lappen p an den Zahn d des Rades schlägt. Das Sperrad (Steigrad) vermag sich daher nur ruckweise zu drehen und die Zeit eines solchen Ruckes ist abhängig von der Schwingungszeit der Unruhe, bezw. von der Grösse des Schwungrädchens und der Kraft der auf dasselbe einwirkenden Feder; fehlt letztere, wie beim ältesten Regulator, dann hat auch die Kraft der Impulse, welche vom Steigrade, bezw. von dem Motor, durch Vermittlung des Gehwerkes auf die Lappen ausgeübt werden, bestimmenden Einfluss auf die Schwingungszeit des Regulators.

Fig. 5111.

(VT

Spindelheinmuug.

Worin das Mangelhafte dieser Einrichtung der Unruhe und der Hemmung, der sogenannten Steigrad- oder Spi n d e 1 h em m u n g, besteht, soll weiter unten seine Erörterung finden.

Noch ist es nothwendig anzugeben, wie die Feder A, wenn sie abgelaufen ist, wieder in den Stand gesetzt wird, die Arbeit der Bewegung des Uhrwerkes weiterhin zu besorgen.

Fig. 5112.

Dies geschieht durch das Aufziehen der Uhr. Dabei muss die Drehung der Welle B, an der das innere Ende der Feder A festgemacht ist, in der Richtung der Uhrzeiger - Bewegung stattfinden, um die Feder aufzuwinden, in einer Richtung also, die, wenn man nicht dagegen vorsorgte, das ganze Uhrwerk entgegen der gewöhnlichen Richtung bewegen würde. Dies darf selbstverständlich nicht stattfinden und zu dem Zwecke hat man das Sperrad D etc. angebracht. Der Sperrkegel E gleitet nämlich Uber die Zähne des Sperrrades weg, wenn durch einen auf den quadratischen Kopf von B aufgesetzten Schlüssel die Feder A aufgewunden (gespannt) wird, und verursacht dabei das bekannte knarrende Geräusch, weil der Sperrkegel E durch eine Feder beständig an die Zähne von D gedrückt wird. Hat man A genügend gespannt, was durch die sogenannte Stellung angezeigt wird, so dreht A die Welle B wieder entgegengesetzt der Richtung beim Aufziehen.

\d

Die Wirkung der Stellung vermögen wir aus der Fig. 5112 zu erkennen. Ist C das Zahnrad, welches lose auf der Welle B (Fig. 5110) sitzt, so bemerken wir vor demselben, durch eine kurze Achse b getragen, ein theilweise verzahntes Rädchen a, so dass sich a um b mit etwas Reibung drehen kann.

Stellung.

Dreht man nun den Wellbaum beim Aufziehen, so wird der auf ihm festgemachte Theil d mit seinem Zahn c bei jeder Umdrehung des Wellbaumes den Theil a um einen Zahn fortbewegen ; dies wird so lange vor sich gehen können, bis sich c an den unverzahnten Theil von a legt. Ist diese Lage erreicht, so kann weder ein Weiterdrehen von c d, noch des Wellbaumes B stattfinden. Die Uhr ist ganz aufgezogen. Beim Ablaufen der Feder dreht sich d

und mit ihm c in entgegengesetzter Richtung, einen Zahn von n bei jeder Umdrehung fortschiebend, bis c sich an der anderen Seite des unverzahnten Theiles von a anlegt, keine weitere Drehung des Wellbaumes in der neuen Richtung stattfinden kann und die Uhr zu gehen aufhört.

Aus dem geschilderten Vorgänge beim Aufziehen erhellt, dass die Uhr bei der besprochenen Anordnung stehen bleibt, während die Feder gespannt wird. Bei gewöhnlichen Uhren hätte dieser Uebelstand nicht viel auf sich, da die Dauer des Aufziehens ohnehin meistens sehr kurz ist. Bei fast allen besseren, insbesondere den astronomischen Uhren behob man diesen Uebelstand.

Eine sehr einfache, derartige Vorrichtung ist die folgende : Man schliesst die Spiralfeder in ein Federhaus und setzt das erste Rad, das Bodenrad, an dieses bewegliche Gehäuse. Das eine Ende der Feder ist wieder mit der Federwelle, das andere Ende jedoch am Federhaus befestigt. Ist nun, durch Sperrrad und Sperrkegel, die Einrichtung so getroffen, dass der Federstift sich nur beim Spannen der Feder drehen kann, so vermag man jetzt die Uhr aufzuziehen, während dasjenige Ende der Feder, welches auf das Federhaus wirkt, selbes ungehindert weiter dreht, und die Uhr daher in ihrem Gange nicht gestört wird.

Bei Uhren, welche die Drehung des I ederhauses auf eine Schnecke übertragen, von welcher erst die Bewegung des Gehwerkes vermittelt wird, benützt man folgende Einrichtung.

Um die Kette auf die Schnecke wieder aufzuwinden und dadurch das Federhaus zu drehen und die Feder zu spannen, wird ein Schlüssel an den quadratischen Kopf der Schneckenachse gesetzt und dieselbe derart gedreht, dass das Aufwinden vor sich geht. Dabei ist die Schnecke und das Bodenrad in ähnlicher Weise verbunden, wie das Rad C in Fig. 5110 mir der Welle B: durch Sperrad und Sperrkegel. Würde diese einfache Vorrichtung ohneweiters angewendet werden, so müsste auch hier die Uhr beim Aufziehen stehen bleiben. Um das zu vermeiden, findet man folgende Einrichtung Fig. 5113.

Das Sperrad D überträgt jetzt nicht direct die Bewegung auf das Bodenrad (7, sondern erst mit Hilfe eines zweiten Sperrades -D,, dessen Zähne gegenüber den Zähnen von D entgegengesetzt gestellt sind. Der Vorgang ist nun folgender: Geht die Uhr, so hat das Sperrad D dieselbe Drehungsrichtung wie die Schnecke, nämlich in der Richtung des Pfeiles p. Daher nimmt D durch Vermittlung des auf Dx befestigten Sperrkegels E das Rad X>, mit, welches folgen kann, da der Sperrkegel El dabei über seine Zähne weggleitet. Die Bewegung von D, geht aber nicht direct auf das Bodenrad C über, sondern erst durch Vermittlung der Feder F, welche in A an das Sperrad D,, in B an das Bodenrad C festgemacht ist. Indem sich nun Z), in der Richtung des Pfeiles p dreht, spannt es die Feder F und zieht endlich das Rad C und damit den übrigen Mechanismus mit. Soll die Uhr nun aufgezogen werden, so wird man die Schnecke und somit auch das Sperrrad D in der Pfeilrichtung px drehen. Dann sehen wir aber sofort ein, dass das Rad Dx diese Bewegung nicht mitmacht, sondern in Ruhe bleibt, weil der Sperrkegel E über die Zähne von    D gleiten kann und auch

der Sperrkegel Ei    die    rückläufige Bewegung von i), nicht zulassen    würde. Die Feder F ist

aber noch von früher gespannt, wird also, da Z), jetzt fest ist, C in der Richtung p, also so wie früher bewegen, woraus erhellt, dass die Uhr weiter geht, auch wenn aufgezogen wird. Die Feder F ist eben derart zu berechnen und auszuprobiren, dass sie die betreffende Arbeit während des Aufziehens der Uhr leisten kann. Geht dann die Uhr wieder nach erfolgtem Aufziehen den regelmässigen Gang, so ersetzt die Bewegungs-Feder jene Arbeit, welche die Feder F zur Bewegung des Uhrenmechanismuses abgegeben hat, F wird neuerdings gespannt.

Es dürfte nicht schwer sein, sich in Fig. 5110 an Stelle der Feder A ein Gewicht durch eine, um eine Trommel geschlungene Schnur wirkend, zu denken. Durch die Welle B könnte dann die Bewegung ganz in derselben Weise wie in Fig. 5110 weitergeleitet werden. Dadurch erkennen    wir, dass auch    das Aufziehen der Uhr ganz    in ähnlicher Weise vor

sich gehen kann,    das    Gewicht wird    gehoben. Die Trommel dreht    sich rückläufig und das

übrige Räderwerk bleibt stehen. Es ist klar, dass man auch bei besseren Gewichtsuhren diese Unterbrechung des Ganges nicht dulden kann. Man vermeidet dieselbe etwa durch eine Einrichtung, wie sie Fig. 5114 verdeutlichen soll.

Das Gewicht G zur Bewegung der Uhr hängt an der Achse einer beweglichen Rolle E, welche durch die endlose Schnur S getragen wird. S geht von H über die fixe Rolle B herab

Fig. 5113.

ff V

Dt

tu

De.

//st

Y/s

und trägt die bewegliche Rolle //,, an der ein kleineres Gewicht G, hängt; von der Rolle H kehrt sodann die Schnur S über die fixe Rolle C zur beweglichen Rolle H zurück.

Indem dafür gesorgt ist, dass S nicht über die Rollen gleiten kann, trachtet das Gewicht G die Rolle B zu drehen, was aber wegen des Sperrades D, in welches der durch eine Feder F ange-drückte Sperrhaken E eingreift, nicht möglich ist, wie man aus der Fig. 5114 unmittelbar ersieht. Der Drehung der Rolle C jedoch, deren Achse daher dieselbe Bedeutung wie der Federwelle in I ig. 5110 zukommt, steht kein Hinderniss entgegen und nach den bekannten Gesetzen über bewegliche Rollen wird das halbe Gewicht G zur Bewegung der Uhr verwendet werden können. Das Gewicht G, dient nur als Spannungsgewicht. Ist nun G so tief gelangt, dass man das Stehenbleiben der Uhr befürchten müsste, so braucht man blos an dem Schnurtheil, welcher von der festen Rolle B auf der Seite der Sperrklinke abläuft, nach abwärts ziehen.

Fig. 5114.

an-

zu

Dadurch wird das Gewicht G gehoben, G, gesenkt, ohne dass aber die Wirkung von G auf die Rolle C auch nur einen Augenblick unterbrochen worden wäre. Die Uhr wird also beständig durch dasselbe Gewicht bewegt.

Es liegt die Befürchtung nahe, dass mit der Zeit Rollen-Umfang und Schnur glatt werden, so dass ein Gleiten der Schnur über die Rollen eintreten könnte. Dem sucht man dadurch vorzubeugen, dass man die Rolle oder Trommel, über welche die Schnur geht, mit Spitzen versieht. Es ist aber klar, dass durch dieses Mittel ziemlich schnell die Schnüre verdorben werden. Man wendet deswegen, besonders bei den Schwarzwälder- und anderen nicht besonders genauen Uhren sorgfältig gemachte Ketten deren Glieder sich in die Spitzen an der Trommel gut einlegen.

Will man dieses Mittel nicht gebrauchen, so könnte C zur Trommel erbreitert und die Schnur mehrmals um selbe geschlungen werden.

an,

G\

iilll

i|

Kehren wir nun wieder zur Besprechung derjenigen Theile der Uhr zurück, welchen die grösste Bedeutung zukommt: Zum Regulator und zur Hemmung.

Wenn auch das Pendel nicht der älteste Regulator für Uhren ist, so kommt ihm doch als solchem eine besondere Wichtigkeit zu, indem eine derartige Genauigkeit wie sie Pendeluhren erreichen lassen, durch einen anderen Regulator nicht vollständig bewirkt werden kann. Schon im Artikel Pendel, VI pag. 585, wurde darüber das Nöthigste gesagt und auf diese Auseinandersetzungen sei hier verwiesen und zunächst in die Besprechung des andern vorkommenden Regulators, nämlich der Unruhe eingegangen.

Schon auf pag. 756 wurde der ältesten Art dieses Regulators gedacht-Wir sahen dass derselbe, die Feder als spätere Zugabe weggedacht, nicht selbsttätig schwingen kann, sondern durch den Motor der Uhr in Oscillation gebracht und erhalten werden muss. Ohne weiters ist ferner auch zu erkennen, dass die Schwingungszeit dieser Unruhe vom Motor zum Theile abhängig ist, indem ein kräftigeres oder weniger kräftiges Anschlägen der Steigradzähne an die Plättchen p und p* dieselbe beeinflusst. Daher kann das Hemmen des Werkes nicht in vollständig gleichen Zeit-Intervallen erwartet werden, womit aber dargethan ist, dass wir auf diese Art auch die gewünschte, gleichmässige Bewegung nicht erhalten.

Dr. Hooke war es, der im Jahre 1660 auch hier die Abhilfe fand, und auch für transportable Uhren, für die das Pendel nicht Anwendung finden kann, — wir brauchen nur an die vielen Lagen zu denken, in die eine derartige Uhr kommt, an die Stösse, denen sie ausgesetzt ist u. dgl. m. — einen Regulator schuf, welcher die so ausserordentlich schätzenswerthen Eigenschaften des Pendels, den Isochronismus der Schwingungen, besitzen kann.

Hooke verband mit dem Schwungrade, welches vor ihm allein reguliren sollte, passend eine sehr dünne Spiralfeder, wie selbe bereits Fig. 5110 zeigte und Fig. 5115 darstellt. Dadurch wird die Unruhe in die Lage versetzt, einmal aus der Gleichgewichtslage gebracht, so lange zu oscilliren, bis die ihr ertheilte lebendige Kraft durch die Widerstandsarbeiten aufgezehrt ist.

Wie wir sehen, ist die Spiralfeder c einerseits an dem Spiral halter oder Spiral pflock d, andererseits an der Welle der Unruhe befestigt. Bringen wir nun das Schwungrädchen a aus der Ruhelage, so wird dabei die Feder c gespannt. Lassen wir a aus, so wird die Spannung der Feder bewirken, dass a wieder in die Gleichgewichtslage zurückkehrt; hiebei hat aber a schon eine gewisse Geschwindigkeit erlangt, also eine bestimmte lebendige Kraft angesammelt; die Folge davon ist, dass a nicht in der Lage bleiben kann, die der ungespannten Feder entspricht und über diese Stellung hinausschwingen muss u. zw. um einen Winkel, der nahezu dem gleicht, um den man früher a verdreht hatte (von den Widerständen vorläufig abgesehen). Dann ist aber die lebendige Kraft, die das Rädchen a angesamraelt hatte, aufgezehrt und die Feder c wieder gespannt, wenn auch im Gegensinne. Diese zwingt daher jetzt das Rädchen gegen die frühere Lage rückzukehren und so geht das Spiel fort. Diese Einrichtung des Regulators bewirkt somit in der Tliat, dass die Unruhe selbständig die Oscillationen zu unterhalten vermag. Die Schwerkraft, welche beim Pendel zur Unterhaltung der Schwingungen benützt wird, ist hier durch die Federkraft ersetzt. (Vergleiche Fig. 5115 und 5116.)

Fig. 5116.

Fig. öl 15.

7---

ESP

OM

n \ \}\ !«•

5?

Unruhe mit Schraubenfeder.

Unruhe mit Spiralfeder.

Der gut abgerundete Kranz a des Schwungrades ist mittelst dreier Arme b mit der Nabe verbunden, durch deren Oeffnung die stählerne Welle h geführt ist. Die Zäpfchen derselben gehen in passenden Lagern, die in zwei bügelartigen Theilen sich befinden, welche Unruhkloben genannt werden, e ist der obere oder fliegende, p der untere oder steife. Es ist einleuchtend, dass das Schwungrädchen wohl ausbalancirt sein muss, so dass die geometrische Achse auch die freie Achse (s. Rotation VII pag. 426) ist.

In Fig. 5116 ist eine cylindrische Spiralfeder (Schraubenfeder) angedeutet, wie sie Arnold für die besten Chronometer aus besonderen Gründen, die in der Folge erwähnt werden sollen, zuerst angewendet hat; in Fig. 5115 bethätigt eine ebene Spiralfeder das Schwungrädchen.

Was die Unruhe als Regulator von Uhren besonders brauchbar macht, ist der bei richtiger Construction stattfindende Isochronismus der Schwingungen, d. h. die Schwingungsdauer ist von der Grösse des Ausschlag-Winkels unabhängig.

Es soll hier das Wesentlichste einer theoretischen Auseinandersetzung Platz finden, wie sie Grashof in seiner Maschinenlehre als Theorie der Unruhe gibt, um uns die Gesetze zu zeigen, nach welchen eine Unruhe ihre Schwingungen vollbringt.

Es sei vorausgeschickt, dass die cylindrische Schraubenfeder wegen der sehr geringen Neigung der Gewinde so beurtheilt werden kann, wie die flache Spiralfeder unter sonst gleichen Umständen. Bezeichnen wir nun mit M das Moment des Kräftepaares, welches die Unruhe um den Winkel tp aus der Gleichgewichtslage bringt, so haben wir die Beziehung zu untersuchen, in welcher im neuen Gleichgewichtszustände M und tp stehen, um daraus dann auf die Schwingungszeit T schliessen zu können. Beziehen wir zu diesem Zwecke das

Ganze auf ein rechtwinkeliges Coordinateu - System 10 Y, dessen Ursprung in der geometrischen Achse des Schwungrades liegt, nennen wir weiters Xund Y die Componenten der Lager-reaction, die auf die Schwungradwelle wirkt, so ist das resultirende Biegungsmoment für einen Querschnitt mit den Coordinaten x, y :

m==-M+Xy- Yas,

wobei wir die Momente positiv nehmen wollen, wenn die Drehung in der Richtung O X gegen 0 Y stattfinden soll.

Nach den etwa in Grashof’s „Theorie der Elasticität und Festigkeit“ befindlichen Formeln ist aber jenes Biegungsmoment 2JJ auch :

(1

wobei y den Krümmungsradius der Mittellinie im betrachteten Punkte im neuen, ()₀ den Krümmungsradius im früheren Gleichgewichtszustände bedeutet. E ist der Elasticitäts-Modul, J das Trägheitsmoment des betreffenden Querschnittes für die Biegungsachse. Wir erhalten somit aus (1) und (2) :

(7

■) = M+Xy

EJ

Durch Multiplication mit d o, dem Bogenelemente, folgt:

s°o

— Yx

(3

EJ

■(7

1) . do = (M + Xy

Y x) . d 0

woraus durch Integration in Grenzen, welche die ganze Länge l der Mittellinie geben :

E Jip — Ml Ą- xj*yda — Y j*xd a..........

Dies ist richtig, wenn wir bedenken, dass die Feder an beiden Enden eingeklemmt ist, daher die Normalen der Mittellinie in diesen Punkten unveränderliche Winkel mit den beziehungsweisen Fahrstrahlen bilden, somit:

(4

*-/— - /

•s Q J <>₀

Ist Q das Trägheits-Moment der Unruhe, so ist die Winkelbesehleuniguug : d² w

da

EJ

d Tl

Q.l

wenn wir die Lagerreaetion vorläufig vernachlässigen.

Die Integration dieser Differenzialgleichung durchgeführt, gibt, indem man zuerst beiderseits mit d 1p multiplicirt :

d²xp

‘ dT²

EJ

Q.l

. yd % oder :

EJ

Q.l ‘

ipd 1/'.

Dies integrirt folgt, wenn C, eine Constante bedeutet:

EJ

uJ. EJ

Q.l

oder : dT = ±

\Jc,

EJ

'Q.l

\k. V

1 — « p²

ÈJ

• q7T.c\

.V

0~.T7C\

E.J

\r \ ¹ ( "\

/ E.J

/ q~ÄTc\

somit endlich :

dT

-*v

Integrirt erhalten wir gemäss den beiden Zeichen zwei particuläre Integrale

u. zw.:

-V

IQ ■ l

E.J

. arc sin

EJ

Q.l. C\

-V

E.J '

arc cos

(•V

Q.l C,

Hieraus :

T.\!

EJ /f i

-— C₂ = circ sin

Q.l

oder:

weiters auch :

Q.I.C,

!~Wj

— sin

•V

Q./.c, .

-gl*

EJ

Q.l

Cj' — arc cos

EJ

Q.I.C,

oder:

— cos

Q.l. C\

Vereinigt man jetzt die beiden particulären Integrale, so folgt :

2 t/i

v-

EJ

Q.l.

. cos 0₂‘ — cos T

cos r

EJ

Q.l

cos

C,' + s i n T

= sin T⁷

cos C₃‘ — sin C₂

Denkt man sich nun beiderseits durch 2

E.J

dividirt und die Constanten beziehungsweise in und B vereinigt, so folgt das allgemeine Integral in der Form :

Q.I.C,

ip — A . sin

('VS)

('VS>

-j- B . cos

Wir bemerken, dass der rechte Theil eine periodische Function von T mit dem Perio-ist. Wir sind daher gezwungen, da nur nach einer Doppelschwingung derselbe Werth von \p wiederkehrt, jenen Ausdruck als die ganze Schwingungsdauer anzusehen ; somit :

dicitäts - Modul 2 n

\ /Ql V EJ

T = 2tt

EJ

(5

Daher ist die Zeit t für eine einfache Schwingung:

= ,,y

• (6

Q.l

E.J

Darnach wäre die Schwingungsdauer unabhängig von der Grösse des Ausschlagwinkels.

Wir müssen uns aber erinnern, dass wir die Lagerreactionen, die Bewegungswiderstände und den Einfluss der Temperatur vernachlässigt haben. Es ist wohl richtig, dass diese Einflüsse ziemlich gering sind ; sie können daher bei Uhren für gewöhnliche Zwecke ausser Acht gelassen werden, nicht aber bei den Schiffschronometern zur Längenbestimmung. Bei denselben ist es nothwendig, dass der tägliche Gang, d. h. das tägliche Voreilen oder Zurückbleiben, wenn auch nicht Null, so doch constant sei, was die möglichste Unabhängigkeit von den oben genannten Factoren erfordert.

Kennt man dann diesen constanten Gang der Uhr, sowie ausserdem den Stand derselben, d. h. den Unterschied zwischen ihrer Zeitangabe und der mittleren Zeit eines bestimmten Meridians, so hat die Längenbestimmung eines anderen Punktes der Erdoberfläche keine Schwierigkeit. Harrison war um 1760 der Erste, welcher einen Chronometer von so hoher Genauigkeit anfertigte, dass der tägliche Gang im Monatsmittel höchstens 2 Secunden betrug und dieses Mittel sich im Laufe eines Jahres nur um 1 Secunde änderte. Ilarrison gewann mit dieser Leistung einen vom englischen Parlamente ausgesetzten Preis von 20.000 Pfund Sterling. Wie nun jene störenden Einflüsse soweit beseitigt werden können, um eine derartige Vollkommenheit zu erreichen, soll im Weiteren erörtert werden.

Grashof kommt in seiner Maschinenlehre durch eingehende Rechnungen unter Berücksichtigung der Lagerreactionen auf die Formel

7t V

IQ. V

EJ

(6'

worin V ein mit dem Ausschlagwinkel stehender Ausdruck ist, der nur wenig von l abweicht. Weiters zeigt er, dass es einen bestimmten Ausschlagswinkel gebe, fiir welchen die Schwingungsdauer immer auf jene einfache Form (6') gebracht werden könne; da es aber nicht möglich ist, dauernd einen ganz bestimmten Ausschlagswinkel zu erhalten, so sucht er denjenigen Elongations-Winkel, dessen kleine Veränderung die kleinst mögliche Aen-derung der Schwingungsdauer T zur Folge hat. Dieser Winkel wird sodann in der Grösse von na he 202° gefunden. Dies stimmt mit der alten Erfahrung, dass, entgegen den Eigenschaften des Pendels, eine Aenderung des Schwingungswinkels umsoweniger Einfluss auf die Schwingungsdauer 1 besitzt, je grösser der Elongations - Winkel ist. Wirklich macht man schon, durch Erfahrung dahin geführt, lange her die Elongations-Winkel der Unruhen für Chronometer grösser als 180°.

Auch den merkwürdigen Satz findet Grashof, dass die Schwingungsdauer vollständig unabhängig von dem Ausschlagswinkel ist, wenn der Windungswinkel der Spiralfeder in ihrem ursprünglichen Gleichgewichtszustand um einen bestimmten, von ihren Dimensionsverhältnissen abhängigen Winkel grösser wäre, als irgend ein Vielfaches von 2 rc.

Darauf gründet sich das von Pierre Leroy angegebene Verfahren, durch Versuche den Isochronismus der Spirale zu erreichen, indem man die Feder etwas länger als nöthig macht, und durch all-mälige Veränderung der Länge schliesslich dahin kommt, dass die Schwingungsdauer t in sehr weiten Grenzen von dem Ausschlagswinkel unabhängig ist. Die genau erforderliche Grösse der Schwingungsdauer kann dann durch Aenderung des in beiden Formeln (6) und (6y) für t gleichartig vorkommenden Q (des Trägheitsmomentes des Schwungrades) erreicht werden, indem man Q durch Schrauben s (Fig. 5120), deren Köpfe dem Kranze genähert oder von demselben entfernt werden können, verändert.

Fig. 5117.

Bi

B,

--A

Jl

r._

/y’

-X

Der französische Ingenieur M. Phillips hat in neuerer Zeit*) durch sorgfältige und eingehende Versuche in praktischer und theoretischer Hinsicht schöne Resultate erzielt, die angeben, wie durch passende Form der Federenden der Isochronisinus der Spiralfedern erreicht werden kann.

Wenn wir auf die anfängliche Rechnung fiir die Bestimmung der Schwingungsdauer der Unruhe zurückgreifen, so geht aus Gleichung (4) durch vollständige Integration, wenn man mit yx und xx die Schwerpunkts - Coordinaten der Mittellinie der Spiralfeder bezeichnet, die Gleichung hervor:

(7

E Jyj — Ml + l{XVl — Yxx)

Wir sehen nun, dass wenn das Glied, in welchem die Lagerreactions-Componenten X und Y Vorkommen, durch passende Federconstruction verschwinden gemacht wird, wir auf die Formel (4') und nach oben weiter auf Formel (6) für die Schwingungsdauer kommen,, in welcher die Grösse des Elongations-Winkels nicht vorkommt, wodurch also der Zweck erreicht wäre. Unterstützt wird das Verschwinden des betreffenden Gliedes, wie wir aus (t) erkennen, jedenfalls, wenn die Coordinaten xx und yx möglichst klein werden, d. h. der Schwerpunkt der Spiralfeder in die Unruheachse fällt.

wenn

*) Memoire sur la spirale réglant des chronomètres et des montres. ;Par, M. Phillips, Ingénieur des mines. Anales des Mines 1861, tome XX pag. 1—107.

Durch ausführliche Rechnungen gelangt Phillips für die Gestalt der Federendigungen zu den folgenden, höchst einfachen Sätzen :

1.    Der Schwerpunkt C (Fig. 5117) der Federendcurve muss in der Geraden O C liegen, welche im Mittelpunkte der Windungen normal zum Radius für den Punkt B gezogen wird, in welchem die Endcurve in die Kreiswindungen übergeht.

2.    Dieser Schwerpunkt muss vom Mittelpunkte der Windungen eine solche Entfernung OG haben, dass der Radius r₈ der Windungen die mittlere geometrische Proportionale ist zwischen OG und der Länge 1 der Endcurve.

Fig. öl 18.

cz

Diesen Bedingungen kann durch unendlich vielfältige Curven entsprochen werden, die am einfachsten graphisch durch wiederholte Versuche ermittelt werden können. Interessant ist, dass Phillips eine fast mathematisch genaue Uebereinstimmung zwischen diesen theoretisch bestimmten Curven und denjenigen fand, wie sie Uhrmacher durch lange Erfahrung und Versuche schliesslich erreichten.

Breguet-Feder.

Für die flache Spiralfeder gelten ganz die analogen Sätze. Auch bei ihr soll der Schwerpunkt der Mittellinie in die Unruhachse fallen, und sollen die Federenden passend gekrümmt sein. Da aber hier nur das äussere Ende dieser Bedingung entsprechend gemacht werden kann, weil das innere Ende an der Unruheachse befestiget ist, so wird selbst durch die in Fig. 5118 dargestellte B re guet-Feder nicht jene Vollkommenheit, wie mit der cylindrischen Spiralfeder erlangt werden können.

Wir haben auf die vorerklärte Art einen Ausdruck für die Schwingungsdauer einer Unruhe erhalten, sind aber in einem concreten Falle noch nicht in der Lage, mit Hilfe dieser Formeln genaue Schlüsse auf die Abmessungen der einzelnen Theile zu ziehen. Gewisse Erfahrungsregeln helfen nun theilweise über diese Schwierigkeiten hinweg. So zeigt es sich, dass es nicht vortheilhaft ist, die Unruhe mehr oder weniger als 4 bis 6 Schwingungen per Secunde machen zu lassen; u. z. ist für solche Uhren, welche Stössen und Lagenänderungen ausgesetzt sind, wie die Taschenuhren, die grössere Zahl (5—6 Schwingungen per Secunde), für Uhren, wie Chronometer, Längenuhren, bei welchen Erschütterungen durch die Art der Verpackung oder durch die Aufhängung in einem Compass-Gelenk (Compas suspension) fast ganz hintangehalten werden können, die geringere Schwingungszahl (4 Schwingungen per Secunde) ausreichend. Jedenfalls ist, wie wir sehen, die mittlere Schwingungs-Geschwindigkeit eine sehr bedeutende und dies begründet sich durch den Umstand, dass bei schnell schwingenden Unruhen äussere Kräfte nicht so grossen Einfluss üben.

¹

Der Skiostat wurde in letzter Zeit von August noch sehr vereinfacht und ist unter der Bezeichnung „Sonnenkompassuhr“ vom Mechaniker Ferd. Ernecke, Berlin, König-grätzerstrasse 112, zu beziehen.

Weitere Anhaltspunkte gewinnt man auch durch Berücksichtigung der Reibung, welche die Unruhe zu überwinden hat. Es dürfte wohl klar sein, dass die zu überwindende Reibungs-Arbeit proportional dem Gewichte der Unruhe und dem zurückgelegten Schwingungsbogen ist. Nun ist aber die Grösse des SchwinguDgsbogens eine Erfahrungssache und es kommen ganze Gruppen von Uhren vor, bei denen der Elongationswinkel und somit, da die Zäpfchen nahezu gleichen Durchmesser haben, auch die Schwiugungsbögen gleiche Grösse besitzen. In diesem Falle haben wir nur das Gewicht der Unruhe zu berücksichtigen; wir werden kleinere Reibungen bekommen, wenn wir das Gewicht der Unruhe kleiner machen können. Und dies ist, ohne die Leistungsfähigkeit der Unruhe herabzusetzen, möglich.

Die Reibungsarbeit muss nämlich von der der Unruhe innewohnenden lebendigen Kraft überwunden werden. Nun verhalten sich die lebendigen Kräfte L und Ly zweier Unruhen von den Radien R und Rl¹), den Massen M und Mx den Peripherie-Geschwindigkeiten F und Vl :    .

L:Ll — MV¹: Mt F, ²

Sind nun die Reibungsarbeiten gleich, so kann auch:

L = L, und M V² = M, F,² sein,

(1

M:Ml = F,²: F² = R,²: R²

somit :

M : Mx = 1 : 4 oder: M = l/iMi,

Gibt man also der Unruhe-Masse M doppelt so grosse Entfernung von der Drehungsachse als der Unruhemasse Ml so ist:

wodurch dann die Reibungsarbeiten ebenfalls auf ein Viertel des früheren Werthes herabgesetzt werden. Dieses Vergrössern des Radius, um ein kleineres Gewicht zu erhalten, findet aber seine Grenze in der Sorge, die Stabilität nicht darunter leiden zu lassen. Ein Mittelweg wird nicht schwer zu finden sein. Auch durch passende Gestaltung der Spiralfeder lasst sich die Zapfenreibung auf einen unmerklichen Betrag reduciren, indem die Lagerre-actionen fast Null gemacht werden können. Allerdings wächst die Arbeit des Luftwiderstandes bei Vergrösserung des Radius der Unruhe, aber in weit geringerem Masse, als die Reibungsarbeit abnimmt. Ist nämlich allgemein unter Zugrundelegung der früheren Bezeichnung

R : iî, = n : 1 M : My = 1 : nl A : Ay = 1 : w²

• (2

so ist nach Gleichung (1) :........

also gilt für die Reibungsarbeiten A und Ax :

Nun ist klar, dass, wenn vorläufig nur auf den Luftwiderstand des Schwungradkranzes Rücksicht genommen wird, von einem Verdrängen der Luft nicht wohl gesprochen werden kann, da nur eine Oberflächenreibung zwischen Luft und Schwungradkranz stattfindet. Diese hängt also neben dem Barometerstände von der Grösse der Oberfläche des Radkranzes ab. Bezeichnen nun F und F, entsprechend den früheren Benennungen die Querschnittsflächen der Radkränze, U und Ux die Umfänge derselben, so ist nach (2) :

(2-

somit : da aber:

SO folgt:

M : My = 1 : n² = R . F: Rt Fy R.F: Ry Fy — 1 : n2 R : Ry = n : 1 F : Fy = 1 : n³ . . . .

(3

Bezeichnen 0 und Oy. die Obe. flächen der Radkränze, so ist :

O : Oy — U. 2 R . 7i : Uy . 2 Ry . 7t (näherungsweise, da die Dicken der Radkränze nur gering sind) oder :

0 : Oy — U. R : Fy Ry

(4

Die Querschnittsflächen müssen aber nach (3) schon ein gewisses Verhältniss haben; bedenken wir nun, dass es wegen geringerer Reibung unser Wunsch sein muss, die Oberflächen möglichst klein zu halten, so können wir dies erreichen, wenn wir den Querschnittsumfang so klein nehmen als die nach (3) bestimmte Fläche nur immer zulässt. Der Kreis bietet aber bei gegebener Fläche den kleinsten Umfang, wir werden daher in dieser Hinsicht am besten die Querschnitte der Radkränze kreisförmig machen. Heissen deren Radien r und r,, so wird auch mit Berücksichtigung von (3) :

F : Fy = r² : r,² = 1 : ws, somit : r : rx = 1 : n U: Uy — r : r, = 1 : n'¹, somit nach (4) :

0 : Oy — 1 . n : n- . 1 = 1 : vA Sind W und TF, die respectiven Luftwiderstände, so ist auch :

folglich aber :

(5

W : Wy — 1 : n

Die zugehörigen Geschwindigkeiten V und F, verhalten sich aber :

V: Vy =n: 1......

somit diese Luftwiderstandseffecte E und E{ nach (5) und (6):

W.V:Wy.Vy=E:Ą=n:

R : Ry = 2:1, so ist nach (7)

E:Ey= 2 :    ^2 : 1-4=1 : 0-7 = 1-4 : 1

Während also nach dem Obigen die Reibungsarbeit bei Verdopplung des Radius auf '/« des früheren Werthes sinkt, nimmt die Luftwiderstandsarbeit für den Radkranz nur unbedeutend zu.

Etwas anders stellt sich aber die Sache für die Arme dar. Hat deren Querschnitt f die Dimensionen : R in der Länge, b in der Höhe, bezeichnet w die Winkelgeschwindigkeit, x die Entfernung des Flächenelementes d f vom Mittelpunkte, C den Widerstandscoefficienten und nimmt man den Luftwiderstand W* wachsend mit dem Quadrate der Geschwindigkeit an, so hat man :

Ist wieder

V“=V

(7

d IF* == f . df. x* m², df— b . d x, somit: d W* = f . w:² . b . a;² . d x

Das Differential des Effectes E* wird also :

folglich

d E* = d W* . x . iv —    . w³. b . x³ dx ;

R £ . ws. b . x³ d x — C . w³ . b . —

E*

Nimmt man die Grösse b in zwei Fällen gleich, so erhält man für die Unruharme von den Längen R und Rx, so dass R : Rx === n : 1, die Relation:

E* : Ey* ~ RA : Ry* — n* : l

was für den concreten Fall B :    =2:1 einen sechzehnfach so grossen Luftwiderstandseftect

für den grösseren Radius bedingen würde. Diese „verhältnissmässig“ so bedeutend vermehrte Luftwiderstandsarbeit soll uns aber nicht irre machen ; denn in der absoluten Grösse derselben spielt der sehr kleine Coefficient cT eine wichtige Rolle, wodurch diese absolute Grösse noch immer sehr klein ausfällt. Durch Zusammenfassen dieser, in verschiedener Weise Einfluss nehmenden Widerstände liesse sich annähernd (durch Auflösung einer höheren Gleichung) sogar ein Radius ermitteln, für welchen die Summe dieser Effecte am kleinsten wird. Doch würde uns dies wohl hier zu weit führen. Im Allgemeinen kann man sagen, dass wegen der Kleinheit der Luftwiderstände bis zu einer durch Stabilitätsrücksichten vorgeschriebenen Grenze ein Yergrössern des Radius der Unruhe von Vortheil ist; dass weiters ein kreisrunder Querschnitt des Unruhkranzes zu empfehlen ist und nur die vorragenden Theile, wie Arme, Com-pensationsgewichté, von denen später die Rede sein wird, u. dgl. linsenförmig im Querschnitte zum leichteren Durchschneiden der Luft zu formen sind.

Wichtig ist, dass, wie Grashof in seiner Maschinenlehre darthut, ein Widerstandsmoment von constanter Grösse zwar das Maximum der Winkelgeschwindigkeit bei gegebenem anfänglichen A u s s ch 1 a gs wi nk e 1 verkleinert, dageg die Schwingungsdauer nicht verändert; sowie dass eine verhältnissmässige Aenderung der Schwingungsdauer durch die Bewegungswiderstände jedenfalls nur klein von höherer Ordnung ist. Sehr interesssant ist ferner auch der Satz : Der Ausschlagswinkel nimmt nach einer geometrischen Reihe ab, wenn das Widerstandsmoment der Winkelgeschwindigkeit und der Winkelentfernung von der Ruhelage proportional ist.

Hiedurch sind neue Anhaltspunkte geschaffen, die für die Zusammenstellung werthvoll sind und der Auswahl einer richtigen Spiralfeder sind nicht so ungeheure Schwierigkeiten entgegengesetzt.

Hat man diese Auswahl richtig getroffen, so wird die Anzahl der Schwingungen der Unruhe sicher nahe der gewünschten Zahl sein, und es ist nur eine kleine Regulirungsvorrichtung nöthig, welche diese geringe Differenz zu beheben vermag. Sie besteht in dem sogenannten Rücker (für ebene Spiralfedern).

Fig. 5119 a.

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Fig. 5119 b.

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Unruhe mit Rücker oder Compass.

In Fig. 5119 a, b, ist diese Vorrichtung, wie man sie bei neueren und besseren Uhren findet, dargestellt. Auf einem Zapfen l des fliegenden Unruhklobens ist eine Art Zeiger r aufgesetzt und durch kleine Schräubchen f und ft so niedergehalten, dass r sich nur mit etwas Reibung drehen kann. Auf dem nach links gehenden Fortsatz von r sind nach unten gerichtet zwei Stifte g und gl angebracht, welche die letzte Windung der Spirale zwischen sich durchlassen, aber doch so enge gestellt sind, dass sie den Theil der Spirale zwischen g und d am Schwingen behindern, so dass nur der übrige Theil der Spiralfeder als freischwingend gedacht werden kann. Nun hängt aber die Schwingungsdauer der Unruhe mit der Länge der Unruhfeder zusammen; wird diese verkürzt, also der Zeiger gegen A (avance) geschoben, so wird der Gang der Uhr etwas beschleunigt; im Falle der Zeiger gegen R (retard) gerückt wird, muss sich der Gang der Uhr etwas verzögern, da der wirksame Theil der Unruhfeder verlängert wird. Es ist aber wohl zu beachten, dass diese Art der Correction nicht so weit verwendet werden darf, dass sie mehr schadet, als nützt. Da nämlich die Punkte der Stifte g und Kreisbahnen beschreiben müssen, während ja die Spiralfeder nicht genau kreisförmig ist, so könnte die letzte Windung derselben zu sehr an gx anschlagen und dadurch vermehrte Lagerreactionen bedingen.

Bei der schon früher erwähnten B r e g u e t’schen Spiralfeder Pig. 5118 wird die Anwendung des Rückers nicht so leicht schädlich, da der letzte gegen den Spiralpflock d gehende Theil fast ganz kreisförmig gemacht wird. Bei Uhren mit cylindrischer Unruhfeder findet man den Rücker nicht. Bei denselben wird, wie erwähnt, getrachtet, gleich bei der Zusammenstellung der Uhr durch mehrmalige Versuche die richtige Zahl der Schwingungen zu erreichen, oder es werden auch die Corrections-Schräubchen am Schwungrädchen benützt.

Die Temperatur ist es auch, welche störend auf die Schwingungszeit der Unruhe wirkt. Wie G r a s h o f darthut, ist es grösstentheils die Aenderung der Elasticitäts-Moduli, welche die Störung in der Schwingungszeit bewirken. Es ist nothwendig, auch hiefür Correctionen anzubringen u. z. geschieht dies in analoger Weise, wie der Einfluss der Temperatur beim Pendel unschädlich gemacht wird. Man construirt Compensatio ns-Unruh en.

Kleine Schwankungen der Temperatur können durch eine am Rücker, wie in Fig. 5119, angebrachte Vorrichtung unschädlich gemacht werden, mikn besteht aus zwei zusammengelötheten Streifen aus Stahl und Messing, u. z. den Stahl auf der äusseren, das Messing auf der inneren Seite. Bei m ist das eine Ende am Rücker festgemacht, während bei n dieser sogenannte Compensator den Rückerstift g befestigt hält. Tritt Temperatur - Erhöhung ein, so werden sich beide Metalle ausdehnen, jedoch Messing mehr als Stahl. Daher wird der Theil i m sich mehr gerade strecken, der Theil k m noch mehr krümmen, somit der Stift g der Feder genähert, folglich die Unruhe etwas beschleunigt werden ; das Umgekehrte tritt bei Abkühlung ein ; die Feder wird mehr Spiel erhalten, gleichsam länger werden und somit den Gang der Unruhe etwas verzögern.

Aus den Formeln (6) und (6') pag. 762, 763 erkennen wir, dass eine Ver-grösserung des Trägheitsmomentes Q des Schwungrades, die ja bei der Erwärmung wegen des grösseren Halbmessers eintritt, eine Verlängerung der Schwingungsdauer, also ein Zurückbleiben der Uhr bewirken wird; das Umgekehrte würde bei einer Abkühlung zu bemerken sein. Daher ist es möglich, dass die geschilderte Zugabe am Rücker einen Ausgleich bewerkstelligen kann. Jedoch kann ebenso, wie bei der directen Benützung des Rückers und aus denselben dort angegebenen Gründen eine zu starke Verwendung dieser Compensation mehr schädlich als nützlich wirken.

Fig. 5120.

GS

d)

Elm

.s

Das beste Mittel, die wegen des Temperaturwechsels nöthige Correction zu erreichen, besteht in kleinen Schwunggewichten, welche am Kranze des Schwungrädchens angebracht sind und die bei Temperaturänderungen der Achse genähert, beziehungsweise von derselben entfernt werden, um dadurch einer Aenderung des Q (Trägheitsmomentes der ganzen Unruhe) vorzubeugen und damit eine constante Schwingungsdauer zu erlangen.

Eine derartige Vorrichtung ist in Fig. 5120 dargestellt.

Der Schwungring amax n besteht aus zwei Theilen, ax n ist bei n, am bei m an den Arm b befestigt. Bei n und m sind am Arme Verdickungen angebracht, durch welche die Spindeln der Rectificirschräubchen s gehen, deren Gebrauch zum Ver-grössern oder Verkleinern des Trägheitsmomentes des Schwungrades bereits erwähnt wurde, g und g₁ sind die einander radial gegenüberliegenden und congruenten Schwungmassen ; sie sind auf dem Kranze verschiebbar. Derselbe ist nun wieder aus zwei zusammengelötheten Metallstreifen von verschiedenem Ausdehnungscoëffi-cienten gebildet, von denen das ausdehnsamere, z. B. Messing an die Aussen-

seite, das weniger ausdelinsame, z. B. Stahl, an die Innenseite gelegt ist. Die Folge hievon ist, dass bei einer Temperatur-Erhöhung die Kranztheile sich der Achse nähern werden; umgekehrt bei einer Temperatur-Erniedrigung. Durch Erwärmung wird aber andererseits der Radius des ganzen Schwungringes grösser, also würden auch die Schwungmassen g und gt von der Achse entfernt, somit das Trägheitsmoment vergrössert werden.. Dies wird aber durch die eben früher geschilderte Einwärtskrümmung der Radkranztheile ganz oder theilweise compensirt. Es ist klar, dass nicht bei jeder beliebigen Stellung der Schwungstücke g und gt die Compensation gelingen wird, indem dadurch, dass wir g näher gegen n und gt näher gegen m schieben, diese Gewichtchen durch das Krümmen der Radkranztheile bei derselben Temperaturerhöhung der Achse näher gebracht werden können, als wenn man g und gt entfernter von n, beziehungsweise m gehalten hätte. Da ist es nun Sache des Ausprobirens, das Richtige zu treffen. Man wird vorerst in der gewöhnlichen Zimmertemperatur, die man möglichst constant erhält, das Ausbalanciren und Reguliren der Uhr vollbringen.

Der Schwerpunkt des Rädchens sammt Gewichtchen u. s. w. muss unbedingt in die geometrische Achse fallen, auch soll die Achse eine „freie Achse“ der Unruhe sein. Sodann setzt man die Uhr bedeutenden Temperatur-Differenzen aus und beobachtet, ob der Gang der Uhr gestört wird ; sollte dies der Fall sein, so muss eben durch Verschieben der Gewichtchen g und gt nachgeholfen werden, so lange, bis man den Isochronismus der Schwingungen unabhängig von der Temperatur erreicht hat.

Nachdem wir nun einen sehr vollkommenen Regulator, sei es für stationäre, sei es für transportable Uhren herzustellen in der Lage sind, wenden wir uns zu demjenigen wichtigen Theile der Uhr, welcher die Wirkung des Regulators auf das übrige Uhrwerk vermittelt, zur Hemmung.

Die Hemmung wirkt unmittelbar auf das Räderwerk regulirend ein und sie ist auch dasjenige Glied im Uhrwerke, durch dessen Vermittlung dem Regulator vom Motor jene Arbeit ersetzt wird, die der Regulator zur Ueberwindung der Nebenhindernisse verbraucht hat. Es ist nöthig, sich darüber Klarheit zu verschaffen, nach welchem Hauptgrundsatze jede Hemmung construirt sein muss, wann insbesondere der Eintritt der Hemmung am vortheilhaftesten ist

Dazu möge die folgende Entwicklung dienen, welche nach Grashofs Maschinenlehre durchgeführt ist.

Die Schwingungszeit t des Regulators zerfällt im Allgemeinen in drei Zeitabschnitte: , während welcher Zeit die Wirkung des Motors aufgehalten wird, also das Uhrwerk in Ruhe ist, u. zw. fällt theilweise an den Anfang und theilweise an das Ende von t\ tt ist jene Zeit, während welcher der Motor durch Vermittlung der Hemmung auf den Regulator wirkt und ihm die verbrauchte Arbeit ersetzt, endlich t₃ jene manchmal verschwindend kleine Zeit, während welcher der Motor das Uhrwerk treibt und der Regulator ungehindert schwingt. Es trifft im Allgemeinen die Relation zu : <, > tt > t₃.

um

Verstehen wir nun unter A die überschüssige Arbeit des Motors während der Zeit <2 so wird nicht die ganze Arbeit A als Ersatz für die vom Regulator während der vollen Schwingung eingebiisste lebendige Kraft verwendet, sondern ein Theil von A ist nothwendig, das Uhrwerk überhaupt wieder in Bewegung zu bringeü. Ist M die auf den Angriffspunkt der Hemmung reducirte Masse, v₂ die Geschwindigkeit des Steigrades am Ende der Zeit i₂, so ist für die Ingangsetzung des Uhrwerkes bis zur Geschwindigkeit «₂ des Steigrades nothwendig die Arbeit */₂ 3/v₂²; ist weiters R die Reibungs-, W die Luftwiderstandsarbeit,

so muss :

(1

A= »/,#«,*-f-R + W

Ist nun u\ die Geschwindigkeit desjenigen Regulatorpunktes P, beziehungsweise des mit dem Regulator verbundenen Hemmungstheiles, der soeben in die Hemmung tritt, ist weiters w1 das Maximum dieser Geschwindigkeit, so kann wegen der vom Ausschlagswinkel <jp nahezu unabhängigen Schwingungsdauer t und des Aenderungsgesetzes von ą< dieses Maximum io, der Geschwindigkeit nahezu proportional dem ę, also etwa:    gesetzt werden. Da nun

für die Beurtheilung einer Hemmung die Verhältnisse und —- wichtig sind, so werde der Ausdruck '/₂ Mv₂* nachstehend umgeformt:

wobei m constant ist. Die Reibungsarbeit R kann während als unabhängig von <p betrachtet werden; während der Zeit £, jedoch, wo ein relatives Gleiten von Hemmungstheilen eintritt, ist R dem Wege, somit dem Ausschlagswinkel proportional; sind a und b Constante, so kann man deshalb setzen :

R —- cl -j— h tf>

Das Luftwiderstandsmoment M ist proportional einer durch Erfahrung bestimmten Potenz ion der Geschwindigkeit, also, wenn C eine Constante ist:

(3

/ w \n

-°(Y

da dieses Moment (an den beiden Seiten des Steigrades) während der Zeit t zweimal auf-tritt, folgt :

■/

M. d rp

= 2'¹ Cwu . d x\j

ÇQ

. d ip

— 20.

Der Werth

ergibt sich als eine aus dem Schwingungsgesetz zu bestimmende Constante

als Mittelwerth, so dass, wenn wir alle Constanten zusammenziehen, folgt:

W = c . <pn +1................

wobei insbesondere für den Luftwiderstand n nahe an 2 kommt.

Aus Gleichung (1) erhalten wir somit durch Einsetzung der gewonnenen Resultate:

V w₂

wl

Y

.ml . q²-\-a-\-b.q-\-C <pn + l

(5

Untersuchen wir die Aenderung dieses Ausdruckes und differenziren wir zu diesem Zwecke nach (p, so erhält man :

dA

d q>

c cpn

(6

Die Gleichung (6) lehrt uns, dass, wenn wir die Aenderungen von q> möglichst gering erhalten wollen,

dA

jede Aenderung von A thunlichst fern zu halten ist und das Yerhältniss —— so gross wie möglich

d ip

werden muss. Die Aenderung dieses Verhältnisses hängt aber von M.    ,

wi    w j

ab, da die anderen Grössen durch die Umstände gegebene Constante sind, b und M würden aber durch ihre Vergrösserung eine Vermehrung der Reibungsarbeiten bedingen, was jedenfalls zu vermeiden ist ; der Ausschlagswinkel q ist sehon durch andere Erwägungen bestimmt,

das Verhältniss hängt von der besonderen Construction jeder einzelnen Hemmung ab,

wi

M>1 ’

q und b

so bleibt also für eine allgemeine Betrachtung nur der Quotient werden soll.

der möglichst gross

In Worten ausgeführt, erhalten wir die Regeln: Die überschüssige Arbeit des Motors, welche durch die Hemmung auf den Regulator übertragen wird, ist möglichst constant, das Verhältniss zwischen der Aenderung dieser Arbeit und der Aenderung des Ausschlags winkeis thunlichst gross zu halten, das Verhältniss der Geschwindigkeit des Steigrades zu der des Regulators, sowie das Verhältniss dieser Geschwindigkeit zu ihrem grössten Werth möglichst zu vergrössern, welch’ letzteres offenbar erreicht wird, wenn die Hemmung dann stattfindet, wenn der Regulator zu Ende der Zeit 1₂ die Ruhelage

durchschreitet. wird dann nahe gleich der Einheit. Trifft man die Ein-

wt

richtung wirklich derartig, so hat man mit grosser Regelmässigkeit die Ordnung:

• (7

t — Va tx +    + *3 + Va ti

Je nachdem der Hemmungstheil unmittelbar oder durch einen Hilfsmechanismus auf den Regulator wirkt, unterscheidet man direct oder indirect wirkende Hemmungen. Wir gehen nun zur Besprechung der allerwichtigsten Hemmungen

49

K&rmarsch & Heeren, Technisches Wörterbuch Bd. IX.

über, u. zw. indem wir immer vollkommenem zuschreiten. — Schon gelegentlich der Besprechung der Fig. 5110 haben wir die Haupteinrichtung der ältesten Hemmung, der sogenannten Steigrad- oder Spindelhemmung kennen gelernt. Im Folgenden soll sie nun etwas näher durch Fig. 5121 erklärt werden. Zuvor sei noch erwähnt, dass diese Hemmung es war, die in den ersten Taschenuhren *) Verwendung gefunden hat.

Die Spindelhemmung zeigt Fig. 5121 uns wieder, X ist das Steigrad, s die Spindel. Nehmen wir an, die Uhr beginne zu gehen, so wird das Steigrad X in der Richtung des Pfeiles bewegt und stösst gleich der Zahn a gegen das Plättchen p an der Spindel s, schiebt selbes vor sich her und setzt somit

auch das hier weggelassene Schwungrad (F in Fig. 5110) in Bewegung. Bald legt sich aber dann das gegen p im rechten Winkel stehende Plättchen pt an den Zahn b. Das Steigrad trachtet in der Richtung des Pfeiles sich zu bewegen. Bei b trifft aber das Plättchen p₁ an den Zahn b ; die Folge hievon ist, dass das Steigrad X solange zurückgedreht wird (dem Pfeile entgegen), bis die lebendige Kraft des Schwungrädchens aufgezehrt ist. Sodann erst kann der Druck, den das Plättchen p, durch den Zahn b erfährt, in seiner Richtung arbeiten und durch Vermittlung von px dem Schwungrädchen, aus welchem allein hier die Unruhe anfänglich bestand, eine der früheren entgegengesetzte Drehung ertheilen. Gleich legt sich jedoch wieder das Plättchen p, aber jetzt an den folgenden Zahn d an und, da das Schwungrädchen noch genug lebendige Kraft besitzt, wird das Steigrad wieder zurückgedrängt, bis die lebendige Kraft des Schwungrädchens Null geworden ist. Dann bewirkt der Druck auf das Plättchen p wieder eine Drehung des Schwungrädchens in der anfänglichen Richtung und so geht dann das Spiel fort. Wir sehen aber sogleich, dass die Spindel-Hemmung zu den mit Recht sogenannten „z u r ii c k s p r i n-genden Hemmungen“ gehört. Dass diese nicht besonders vollkommen sind, bemerkt man ohneweiters, indem ja, wenn auch wenig, so doch etwas das Steigrad und die folgenden Räder von Zeit zu Zeit einen Impuls zur rückläufigen Bewegung erhalten. Die Einführung der Spiralfeder-Unruhe hat wohl etwas, aber nicht viel diesen Uebelstand verbessert, indem die lebendige Kraft des Schwungrädchens, wie seinerzeit erklärt, zur Spannung der Spiralfeder theilweise verwendet wird. Das Rückspringen ganz aufzuheben ist bei dieser Hemmung nicht möglich. Es müssen Stösse stattfinden, um die „erhaltende Kraft“ der Unruhe zu geben, da sie zur Ueberwindung der Bewegungswiderstände beständig Arbeit abgibt.

Für Pendeluhren erfand der englische Uhrmacher Clement die rückfallende Ankerhemmung im Jahre 1680. Da jedoch die bald hierauf von Graham erfundene ruhende Ankerhemmung bei weitem besser ist und noch heute angewendet wird, andererseits diese wesentliche Verbesserung doch gestattet gelegentlich auf den Unterschied zwischen ihr und der rückspringenden

Fig. 5121.

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V\

s.

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CTOr

Spindelhemmung.

*) Die ersten Taschenuhren sollen von Peter Hele in Nürnberg (Nürnberger Eier) im 16. Jahrhundert, nach Beckmann’s „Beiträge zur Geschichte der Erfindungen“ schon im 15. Jahrhundert erfunden worden sein.

Ankerhemmung hinzuweisen, so sei sogleich übergegangen zur Besprechung der ruhenden Hemmungen.

Fig. 5122.

// B

\\

Die ruhende Ankerhemmung (oder der Graham’sche Gang), wie sie in Fig. 5122 versinnlicht ist, besteht der Hauptsache nach aus dem Steigrade A und dem Anker B, der an einer Achse hängt, die parallel zu der des Steigrades ist und deren geometrische Achse mit der Drehachse des Pendels zusammenfällt, jedoch hat das Pendel eine gesonderte, z. B. Federaufhängung.

fj.

f/

V\

V,

/Jf

/./

/.

•Ja,

In diesem Falle wird dann die Ankerwelle durch einen Mitnehmer, die sog. Gabel in Schwingungen versetzt, die den Oscillationen des Pendels entsprechen.

0±,

Die

Ankerhemmung.

In Fig. 5122 ist der grösste Theil a g gt a₁ des Ankers nach einem Kreisbogen gekrümmt, während in Fig. 5128 diejenige Form verzeichnet ist, welche deutsche Uhrmacher gewöhnlich an wenden.

Theile ab d c und a₁b₁ dA c j

Fig. 5123.

% B’

B/

\\

\>

Xe

c c.

h,

nennt man die Paletten, die Flächen bd und bt d^ die Hebungsflächen, die Theile ab und d₁ cx die Ruheflächen. Hier ist es nun wesentlich, dass die Ruheflächen nach Kreiscylinderflächen gekrümmt sind, die in D ihre gemeinsame Achse haben. Die Steigradzähne, von denen 30 am ganzen Umfange sind, haben eine eigenthiimlich gekrümmt abfallende Begrenzung (s. in Fig. 5123 b e), welche bei grösserer Zahnbreite noch den Eintritt der Paletten in die Zahnlücken gestattet. Betrachten wir nun die Wirksamkeit dieser Hemmung. Wenn das Pendel sich in der äussersten Lage links befindet, so ist der Anker am weitesten bei et in die Zahnlücke eingedrungen. Während der Zeit ł/₂^ gleitet nun die Zahnkante bei f1} da die Zahnfläche, wie aus der Figur ersichtlich, gegen den Radius schräg steht, längs der Ruhefläche Cj c£, abwärts. Da selbe nach einem Kreiscylinder, wie oben bemerkt, gekrümmt ist, wird die vollständige Ruhe des Steigrades bedingt. Sodann tritt die Palette aus der Zahnlücke und die Zahnkante vermag während der Zeit f2 längs der Hebungsfläche bt dt gleitend auf den Anker einen Druck zu übertragen und somit das Pendel zu beschleunigen. Der Anker beschreibt hiebei den Winkel ht D it das Steigrad den Winkel b{ C pl.

Ankerhemmung.

In Fig. 5123 ist der Steigradzahn eben im Begriffe, die Hebungsfläche zu verlassen.

Die sehr kleine Zeit t₃ reicht nun aus, damit auf der anderen Seite die Ruhefläche a b der Palette vom Zahne e getroffen wird und somit, da jetzt diese Fläche a b während der Zeit ¹/„tx in die Lücke einschwingt, das Steigrad Ruhe zwingt, ohne es zurückzudrängen. Hierin besteht nun der Unterschied gegen die Clement’sche zurückspringende Ankerhemmung; sonst ähnlen sich die beiden Constructionen sehr; welche vollkommener ist, kann ohneweiters be-urtheilt werden.

zur

Bei der folgenden Schwingung kommt a b während der Zeit l/itl aus der Lücke ; während der Zeit £₂ erfolgt durch den Druck auf die Hebefläche b d wieder die Beschleunigung des Pendels, während das Steigrad einen Winkel b C d — bx C dt beschreibt. Da bei einer vollkommenen Hemmung in demselben Augenblick, wo die Zahnkante von b die Hebefläche bei d verlässt, auch dx den

Punkt px der Peripherie erreicht haben soll: so muss aber die Gleichheit der Hebungswinkel h D i und hx D ix hervorgeht. Da für einen gleichmässigen Gang wünschenswert!! ist, dass

d p — dx px

woraus

<£b Cp — <£bx Cpx

ist, so folgt: bp — bpx, weiters soeben: d p ~ dx px gefunden wurde, ferner <$.b p C — bx px C— 90° anzustreben ist, so muss • /\b p d /\ bx px dx und daher d bp — dx bx px, d. h. die Hebungsflächen sind gegen die Peripherie des Steigrades gleich geneigt. Die gemachte Voraussetzung, dass <£ bp C—bpxCx— 90° sei, ist darin begründet, dass wenn die Steigradzähne nach der kleinen Zeit t3 gegen die Ruhen stossen, dieser Stoss durch die Achse D des Ankers gehe, um das Pendel von diesen Stössen nichts spüren zu lassen. Nun sehen wir aber sehr leicht ein, dass für den Fall, als die Ruhen auf beiden Seiten, wie in Fig. 5122 und 5123, nicht denselben Cylinderflächen angehören, dies mathematisch genau nicht zu erreichen sein wird. Sehr nahe wird man aber dem kommen, wenn die Mitten m und mx der kleinen Bögen bp und bxpx die Berührungspunkte der von D an die äussere Peripherie des Steigrades gelegten Tangenten sind, somit der Kreis mit Dm (oder D mx) als Radius den äusseren Steigradkreis rechtwinkelig schneidet.

Setzen wir nun der Kürze halber:

weiters :

<t d D p — dx D px — Z; D p — D d — D px— D dx—l <ï d b p — dx bx px — a ; bp — bxpx — e, so folgt: pd~px dx—l.l und aus den /\ dp b und dx px bx :

• (1

p d — px dx — e . tg a, somit l. X — e . tg a . . .

Eine weitere Bedingung für die gute Wirkung dieser Hemmung folgt aus den im

Allgemeinen gegebenen Erörterungen. Es soll das Verhältniss — in Formel (6)

¹⁰1

pag. 769 möglichst gross werden. Dies kann aber erreicht werden, wenn gleich oder nahe gleich der Maximalgeschwindigkeit des Ankers wird, d. h. wenn das Pendel gerade nach Beendigung des Antriebes die Ruhelage durchschreitet. Die Maximalgeschwindigkeit für auf beiden Seiten des Eingriffes zu erreichen, ist unmöglich, da die Kanten d und dx nicht bei denselben Pendellagen von den Steigrädzähnen verlassen werden können ; möglichst nahe wird man dem aber kommen, wenn bei der Ruhelage des Pendels eine Steigrad-Zahnkante in der Mitte der entsprechenden Hebungsfläche steht oder auch wenn die Achse D vertical über C liegt und die Mittellinie D Cx des Mitnehmers (sehr nahe) den Winkel b D dx halbirt.

Das Verhältniss in Formel (6) ist von der besonderen Form der Hemmung ab-w₁

hängig und es handelt sich jetzt auch darum, dieses Verhältniss möglichst gross zu machen. Dieses Grössermachen ist aber bei der hier vorliegenden Construction in ziemlich enge Grenzen gewiesen. Da die Steigradzahnkante fx sich in dem äusseren Umfangskreise bewegt, ist ihre Gescbwindigkeitsrichtung normal zu C also in Dfi fallend, während die Richtung der Ankergeschwindigkeit wt sehr nahe in den Radius Cbl oder Gfx fällt; da nun diejenigen Componenten dieser Geschwindigkeiten, welche senkrecht zur Hebungsfläche gerichtet sind

einander gleich sein müssen, da ja ein Gleiten der Zahnkante findet, so folgt:

an

der Hebungsfläche statt-

iv₂ . cos a = v₂ . sin a, oder —

V

Das Verhältniss wird also um so grösser, je kleiner «.

die Bedingung in Gleichung (1) geknüpft, in der das (Längen-) Mass des Hebungswinkels A nicht wohl unter 0-04 bis 0-05 gemacht zu werden pflegt. Ein weiteres Hinderniss für das Verkleinern des Winkels a ergibt sich aus den Reibungsverhältnissen.

Heisst P der mittlere Normaldruck des Steigradzahnes auf die Hebungsfläche, f der Leibungscoefficient, R₂ die Grösse der Reibungsarbeit während des Zeit t₂, also während der Hebung, Ä₂ die während dieser Zeit überhaupt abgegebene Arbeit des Steigrades, so hat man :

Ą =/.P.

-= ctq a

w₂ J

(2

Der Winkel a ist aber schon an

A₂ = P. e . sin «.

cos a ¹

Nun sieht man leicht ein, dass der Mechanismus desto günstiger arbeitet, je weniger Arbeit verhältnissmässig auf die Ueberwindung der Reibung verwendet werden muss, je kleiner also

das Verhältniss wird. Da nun :

2/

2/

sin a . cos a

(3,

2 sin a . cos a

so wird dieses Verhältniss ein Minimum, wenn sin 2« = 1 am grössten, also 2 a — 90®, somit a = 45° wird.

sin 2 a

Aus diesem Grunde wird man die Hebeflächen nahezu unter 45° (in der

Ruhelage) gegen die Peripherie neigen, so dass dann aus Formel (2)    — irr 1

erhalten wird. Um in Formel (3) den Zähler, also f zu verkleinern, macht man hie und da die Hebeflächen aus sehr harten Steinen, etwa aus Achat.²)

Was nun die Mängel dieser Hemmung betrifft, so bestehen diese hauptsächlich darin, dass bei dem abwechselnd bald von der einen, bald von der anderen Seite erfolgenden Zahnangriff die Achse des Ankers von zwei verschiedenen Seiten Stösse erhält, welche wohl ziemlich unschädlich wären, wenn die Achse des Ankers keinen Spielraum im Lager hätte. Da aber ein solcher auf die Dauer nicht hintangehalten werden kann, so muss mit der Zeit ein schlotternder Gang eintreten. Auch die Zahnform ist für grössere Triebkräfte, also bei grossen Uhren (gegen das Abbrechen) keine vorteilhafte, ebenso auch die weite Oeffnung des Ankers. Dies hat zur Einführung der Stiftenhemmung beigetragen, die, obwohl dem ersten Anblick nach verschieden, doch im Principe mit der Ankerhemmung übereinstimmt.

Der Erfinder der Stiftenhemmung soll der Uhrmacher Amant sein; für die grösseren Pendeluhren anwendbar gemacht hat sie Lepaute; in einer weiter verbesserten Form (wo man nur mit der halben Anzahl der Stifte, die man in der von Lepaute angegebenen Construction benöthigt, das Auslangen findet), wie sie der Hauptsache nach bei der grossen Uhr zu Windsor in England ausgeführt ist, soll sie Fig. 5124 versinnlichen.

Das Steigrad trägt einerseits senkrecht zur Radebene eine Anzahl (häufig 30) halbcylindrischer Stifte s, s, etc., welche die Hemmungszähne bei der Ankerhemmung ersetzen. K AT, ist der Theilkreis des Steigrades durch die Mitten der Stifte. Der Anker B Bx ist nicht vertical über der Achse des Steigrades, sondern vertical ober dem am weitesten links liegenden Punkte der Theilkreisperipherie aufgehängt. Es hat daher keinen Anstand, hier die Radien der coaxialen cylin-drischen Ruheflächen a b und a, bt kleiner als den Radius des Steigrades zu nehmen. Werden die Stifte, wie gewöhnlich, etwas kleiner im Radius als ein Viertel der Theilung des Steigrades gemacht, so kann man die Dicke e der Paletten gleich ein Viertel der Theilung nehmen und sie auch V₄ der Theilung von einander abstehen lassen, so dass D d‘ das arithmetische Mittel zwischen den Radien der beiden Ruheflächen ist. Aus den bei der G r a h a m’schen Ankerhemmung angeführten Gründen ist es vortheilhaft d‘ P rechtwinkelig den Theil-kreis K K[ schneiden zu lassen.

Das Spiel der Hemmung ist dem bei der gewöhnlichen ruhenden Ankerhemmung ganz analog. Nehmen wir an, das Pendel sei am weitesten nach links ausgeschwungen, so befindet sich nahezu die Scheitelkante eines Stiftes in der

Fig. 5124.

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ju

j? r/j---

V9\ d

-o

p> b

\JC

Stiftenhemmung.

Nähe von a‘ auf der oberen Ruhefläche. Indem das Pendel dann nach rechts zu schwingen beginnt, gleitet relativ der Stift während % tx an der Ruhefläche bis zum Punkte b' ab, rutscht sodann an der Hebefläche b/ d' herunter, indem er dem Anker und damit dem Pendel eine Beschleunigung ertheilt und verlässt endlich bei d' nach Verlauf der Zeit t₂ die Hebefläche. Nun soll, wie in der Fig. 5124 gezeichnet, schon die Kante b der unteren Ruhefläche in den Theilkreis getreten sein, so dass es nur einer sehr kleinen Zeit t3 bedarf, bis die freie Bewegung des Hemmungsrades aufhört und derselbe Stift wie vorhin auf die untere Ruhe aufschlägt. Aus der Zeichnung dürfte es sofort klar sein, dass diese Stösse gegen die Ruhen oben und unten nahezu genau dieselbe Richtung durch die Achse D haben, somit die Ursache zum schlotternden Gange der gewöhnlichen Ankerhemmung vermieden ist. Während der zweiten Hälfte von ć, gleitet nun relativ der Stift an der Ruhe a b aufwärts bis gegen a, wo dann das Pendel wieder nach links zu schwingen und das analoge Spiel beginnt.

Aus der Figur 5124 ersehen wir, dass es vortheilhaft sein würde, um dem Pendel von beiden Seiten aus den Antrieb möglichst nahe an der Ruhelage zukommen zu lassen, den Mitnehmer so anzuordnen, dass er den Winkel g‘ D o halbirt. Soll weiters, wie es wünschens-werth ist, die Kante b in den Theilkreis treten, wenn d‘ vom Stifte verlassen wird, so folgt bei der aus der Zeichnung ersichtlichen Construction von p‘ und p und aus der Erwägung, dass der Antrieb durch denselben Winkel stattfinden soll: <^b‘Dp=<^dDp‘.

Dass diese Hemmung zu den ruhenden gehört, unterliegt nach dem Auseinandergesetzten wohl keinem Zweifel. Dagegen sind die Beziehungen zwischen den Haupt-Dimensionen, wie wir sie bei dem Gr ah a m’schen Gang kennen lernten, nicht ganz so einfach. Aus Fig. 5124 erhellt, wenn jetzt mit a‘ der Winkel der Hebefläche d‘ b‘ gegen den Radius b‘ Z>, mit l die Länge Dd‘, mit s der Radius der Stifte, mit e die Palettenbreite bgöder b‘ g\ mit À das (Längen-) Mass des Winkels b¹ D p bezeichnet wird :

o g¹ = l. und : o g‘ — o d‘ d¹ g‘ = « -j- e . tg somit:    l. I = s -\- e tg a‘ . .    .    (1'

welche sich von Gleichung (1)    beim Graham’schen Gang gerade    wegen der Dicke der    Stifte

unterscheidet, da dort nur eine Kante angriff.

Für die untere Palette folgt die Relation, wenn mit « der Winkel dbg bezeichnet wird : p‘ d — (Z -f- 2 e) À und    p‘ d — s -(- e .tg a, somit : (Z -|- 2 e) . 1 = a -f- e . tg a . .    .    (1"

Daraus folgt, dass der Winkel    a > a‘ sein muss, wenn auch der    Unterschied nicht sehr    be

deutend ausfällt.

der Kante b‘ den

Den günstigsten Werth der Winkel a und a¹ wie bei der Graham’schen Anket-hemmung durch Betrachtung der Reibungs-Verhältnisse zu ermitteln, ist hier nicht so leicht thunlich, wie dort. Denn die Art und Weise des Antriebes der Stifte durch die Hebeflächen ist hier eine wesentlich complicirtere. Es wird z. B. beim Beginn des Antriebes an der Kante b‘ die Mantelfläche des Stiftes ziemlich nahe an ihrer Scheitelkante noch die Ruhe-fläche bei b‘ tangiren; sodann beginnt der Stift abzurutschen, es gleitet also die Kante b‘ relativ an der Mantelfläche des Stiftes unter wechselndem Drucke, weil der Druck fortwährend unter anderen Neigungen erfolgt, bis die ebene Hebungsfläche längs Stift berührt. Dies wird beiläufig an einer Kante x der Stiftmantelfläche stattfinden, so

dass x o d — a ist. Von diesem Augenblicke wird constauter Druck auf die Hebungsfläche ausgeübt, bis der Stift in d‘ aufhört die Hebefläche zu berühren, von wo an wieder ein Gleiten der Kante d‘ am Stifte stattfindet, gleichfalls unter wechselndem Drucke. Dadurch werden auch die Keibungsverhältnisse verwickelter schon bei der Annährung <£ x o d‘ — «. Eine nicht allzu complicirte graphische Behandlung dieses Gegenstandes lässt wohl recht einfach genau jene Punkte finden, an denen die Druckverhältnisse wechseln, zeigt aber auch wegen des Umstandes, dass <£ x o d‘ keineswegs gleich <£ « ist, für die Reibungsverhältnisse noch grössere Verwicklungen.

Diese Auseinandersetzungen über die Ankerhemmungen weisen ihre gute Anwendbarkeit für Pendeluhren nach ; die Art und Weise, wie sie für bessere Taschenuhren neuerer Construction benützt werden, zeigt schon den Uebergang zu den sogenannten freien Hemmungen. Deshalb werde diese Ausführung erst später und noch vorher eine andere, sehr häufig für Taschenuhren benützte Hemmung besprochen :

Die Cylinderhemmung. Das Princip dieser ebenfalls zu den ruhenden gehörenden Hemmung ist eigentlich wieder dasjenige wie bei den Ankerhem-mungen. Nur ist die Ausführung und der äussere Eindruck der Cylinderhemmung ein so wesentlich anderer, dass man wohl von einer neuen Hemmungsart sprechen muss. Als ursprünglicher Erfinder wird Tompion (1695) gennant ; Graham hat sie jedoch bedeutend verbessert.

Fig. 5125.

‘LI

/h

9i

Die Achse der Unruhe ist ein hohler Cylinder, von dem die Hemmung den Namen trägt (Fig. 5125), u. zw. ist der Theil cdfg zur Hälfte ausgeschnitten; bei a b ist noch ein etwas tieferer Einschnitt. Die Hemmungszähne des Steigrades A sind aus der Radebene aufstehend und gleiten mit ihren vorderen Kanten bald auf der äusseren, bald auf der inneren Cylinderfläche.

'V

il

'!

Sr

Cylinderhemmung.

Fig. 5126.

.......dLA?!................

Denken wir uns die Unruhe wieder am weitesten nach links ausgeschwungen, so wird, wie besser aus dem vergrösser-ten Grundrisse in Fig. 5126 zu ersehen ist, die vordere Kante des Steigradzahnes e (relativ) bei Cj stehen; indem die Unruhe dann gegen die Ruhelage zurückschwingt, wird während der Zeit Y₂ tx die Zahnkante relativ an der Mantelfläche des Cylinders gleiten bis dl. Sodann beginnt während der Zeit der Antrieb der Unruhe durch den Steigradzahn, indem derselbe die L i p p e b₁ dx wegdrängt.

"X'\

c..-

II I i

/\ii

Ist dies bis in die Lage ar ct der Lippe geschehen, so sehen wir den Zahn e in der Lage e', wenn er noch während der ganz kleinen Zeit t₃ mit der vorderen Kante an die innere Cylinderfläche bei c gestossen ist.    Dabei hat sich der Cy

«mm

ri

ii

cTrc

in die Nähe der Lippe d b kommt,

linder und somit auch die Unruhe um den Winkel a₁Db₁—l, den Hebungswinkel, gedreht. Indem dieselbe in der gleichen Richtung noch weiter schwingt, gleitet relativ die Zahnkante noch an der inneren Mantelfläche während der zweiten Hälfte von t₁. Wie dann bei der folgenden Schwingung die Zahnkante endlich sodann der Zahn wieder antreibt u. s. w., ist wohl nach dem Vorhergehenden ohne weiters klar.

Im weiteren Ausschnitte bei a b des Hemmungscylinders (Fig. 5126) kann der Arm des Zahnes e Platz finden, wenn die Amplitude der Unruhe eine gewisse Grösse überschreitet.

Dem Wesen nach erkennen wir wohl bei einigermassen genauer Betrachtung, dass diese Hemmung eine ruhende ist und im Principe von der ruhenden Ankerhemmung gar nicht verschieden ist. Hier wie dort werden die Steigradzähne durch coaxiale Cylinderflächen in Ruhe gehalten. Dass hier ein kleinerer Durchmesser für diese Cylinderflächen gewählt wurde, hängt eben mit dem Wesen des Regulators für Taschenuhren, mit der Unruhe, zusammen, die einen grösseren Elongationswinkel verlangt und ihn bei dieser Construction der Hemmung auch erlangen kann. Dass der Antrieb nicht durch Kanten wie bei der Graham-schen Hemmung vermittelt wird, sondern hier durch den äusseren Rücken jedes Zahnes erfolgt, ist auch nichts Besonderes, da ja etwas ganz Aehnliches bei der Stiftenhemmung angetroffen wurde, ebenso wie der Umstand der Cylinderhemmung und der Stiftenhemmung gemein ist, dass derselbe Zahn bei jedem Vorübergang vor der Unruhachse zweimal Beschleunigung ertheilt.

Was die Constructionsverhältnisse betrifft, so werden diese gemäss dem Vorbemerkten denen der ruhenden Ankerhemmung ganz analog sein. Aus dem Grunde, um die erfolgenden Stösse der Zähne nach Beendigung der kleinen Zeiten t:i gegen die die Hemmungswänd auf beiden Seiten fast senkrecht gegen die Mantelflächen also durch die Unruheachse gehend zu erhalten, wird die mittlere Hemmungs-cylinderfläche rechtwinklig von jener Cylinderfläche zu schneiden sein, welche durch die angreifendeu Kanten geht. Andere Fingerzeige gibt die Fig. 5126. Da nämlich ein Zahn der Länge nach im Hemmungscylinder, andererseits dieser zwischen der Hinterfläche eines Zahnes und der Vorderkante des vorhergehenden Platz finden muss, so ist auch damit ein wichtiger Constructionsfactor gegeben. Nöthig ist zu bemerken, dass, je kleiner die Zwischenräume, die aus dieser Bedingung folgen, sind, desto geringer die Zeiten ausfallen, nach deren Verlauf die Steigradzähne gegen den Cylinder stossen, desto geringer daher auch die Geschwindigkeit und somit die Kraft der Stösse ist, mit welchen die Zähne an den Cylinder schlagen.

Ist die Zahn-Rückenlänge durch e bezeichnet, so wird der innere Durchmesser des Cylinders etwas grösser als e, der äussere Durchmesser des Cylinders etwas kleiner als die um e verminderte Theilung des Steigrades zu machen sein.

Für die vortheilhafteste Wahl des Winkels a, unter dem die Steigradzähne gegen die äussere Peripherie geneigt sind, gelten auch hier die analogen Erwägungen wie bei der ruhenden

V

w₁

Ankerhemmung über die Reibungsverhältnisse und das Verhältniss —— . Diese Geschwindig-

zu

keiten treffen ungefähr in der punktirt gezeichneten Lage des Hemmungsrades in Fig. 5126 . Da dann nahezu die Richtung von v₃ parallel ist zu D bl, andererseits D ct    so

folgt, wenn man die Stellung an beiden Lippen b d und 6, dl in eine Formel fasst:

<£ w₂ c, v₂ — 90° t «•

Setzen wir nun wieder voraus, dass die Componenten _L zur angreifenden Fläche des Zahnes einander gleich sind, so folgt:

v.₂. sin a = w₂. sin (90°    A-|-a) = w, . cos (a A)

V'¹ - = cos /.. ctg a ± sin A

(1

daher :

Unter der gemachten Voraussetzung, dass D 5, nahe parallel zur Richtung v₂ ist, erhält man aus den rechtwinkeligen Dreiecken blca₁ und bxDa₂ nahezu:

blal — r. sin i. — e . tg a oder: tg a

w₂

r s in A

Nun ist aber aus dem Dreiecke o, c a, auch sehr nahe :

e — r -j- r . cos A — r (1 -)- cos A)

. A 2 sin —

somit folgt:

tg a =

sin A

. cos —-

1 -f- cos A

„ A

2 cos⁵ -

2

= tg

'S

Dies benützt für Gleichung (1) ergibt:

®*

w%

± sin X

U'

woraus wir zu entnehmen vermögen, dass bei sehr kleinem X [also auch « nach Gleichung (2)] einen grossen Werth erhält, wie es erwünscht ist. Auf das gerade Entgegengesetzte weist

wi

aber das Verhältniss der Beibungsarbeit E₂ und der während der Zeit t2 Beschleunigung der Unruhe abgegebenen Arbeit Aï hin. Bedeutet nämlich wieder P den mittleren zur angreifenden Fläche des Hemmungszahnes senkrechten Druck während der Beschleunigung in der Zeit t₁ und ist / der Reibungscoefficient, so ist die Beibungsarbeit:

=/. P. e

Die an die Unruhe abgegebene Arbeit ist aber:

A, = P. e . tg a

— f .ctg a

vom Motor zur

somit :

R,

i;

tg ct

T>

Die Gleichung (3) fordert daher für das Kleinerwerden des Verhältnisses ²

(3

einen grossen

zur

Winkel ct, welche Forderung direct der aus (1') allerdings aus anderen Gründen hervorgegangenen zuwiderläuft. Dies zwingt uns zur Ueberlegung, auf welcher Seite der kleinere Nachtheil ist, wenn einer der beiden Gleichungen nicht entsprochen wird. Da zeigt es sich nun, wenn man den Vorgang während des Antriebes verfolgt, dass die Beibungsarbeit Rt nicht so gross ausfallen kann, wie die Gleichung (3) besagt. Beim Beginne des Antriebes ist ja das Steigrad noch in Buhe, muss also erst in Bewegung kommen, während an diesem Zeitpunkte die Unruhe gerade die Ruhelage durcheilt, also die grösste Geschwindigkeit erreicht hat. Die Folge hievon wird sein, dass Steigradzahn und Lippe des Cylinders anfänglich gar nicht Berührung gelangen werden; dieselbe wird erst später an der Angriffsfläche stattfinden, somit legt die Reibung einen kleineren Weg zurück, was aber ein wesentliches Kleinerwerden der Beibungsarbeit R₂ zur nothwendigen Folge hat. Auch ist hier die Zeit 1t des Antriebes nicht ein so verhältnissmässig grosser Theil der ganzen Schwingungsdauer, wie bei der ruhenden Ankerhemmung, wo also deswegen auf die Reibungsverhältnisse nothwendigerweise Rücksicht genommen werden musste. Hier bei der Cylinderhemmung muss eben die Unruhe eine grosse Amplitude haben, so dass das Verhältniss von X zu dieser Amplitude verhältnissmässig gering ausfällt. Noch ein Punkt ist es, der die geringe Rücksichtnahme auf Gleichung (3) zu rechtfertigen vermag. Es ist die Geringfügigkeit von im Vergleich gegen die Reibungsarbeiten insbesondere während der Ruhe. Während dieser Periode wirkt ja auch ein weitaus grösserer Druck auf den Hemmungscylinder als während der Zeit i₂. Es findet während der Ruhezeit, keine Bewegung des Uhrwerkes statt, somit ist die Kraft (auf den Theilkreis des Steigrades reducirt) grösser um die Summe aus der zur Beschleunigung des Uhrwerkes nöthigen Kraft, sowie um die Reibung des ganzen Uhrwerkes, da jede Reibung erst bei Bewegung auftritt, also auch erst dann Kraft vom Motor beansprucht. Aus all’ diesen Gründen sind wir zur Hauptberücksichtigung der Gleichung (1') gedrängt und thatsächlich wird auch der Winkel a ziemlich klein gemacht.

Wir sehen aber auch aus dieser Betrachtung, dass die ganze Construction bei allen sonstigen Vorzügen eine grosse Reibung und in Folge dessen Abnützung hauptsächlich des Cylinders bedingt; man machte daher den Vorschlag, den Cylinder aus Rubin herzustellen.

Dies vertheuert aber die Uhr ungemein. Das mögen die Gründe sein, warum bes-eren Uhren eine indirect wirkende Ankerhemmung angewendet wird.

bei neueren

Indirect wirkende Hemmungen. Man versteht darunter solche, bei welchen durch Einschaltung eines Hilfsmechanismus bezweckt wird, die Schwingungen der Unruhe während des grösseren Theiles der Schwingungsdauer frei, d. h. unabhängig vom Motor geschehen zu lassen, um auf diese Weise die Reibungsarbeiten, die insbesondere bei den grossen Schwingungsbögen der Unruhe

schädlich werden, zu verringern.

Solche Hemmungen, bei denen dieser Zweck in vollkommener Weise erreicht ist, wo fast nur für den Antrieb der Motor durch eine ganz kurze Zeit auf den Regulator einwirkt, werden mit dem Namen freie Hemmungen bezeichnet.

Tritt noch die Vervollkommnung hinzu, dass auch der Antrieb durch eine möglichst constant zu erhaltende Nebenbetriebskraft, nicht durch die immer etwas veränderliche Motorkraft erfolgt, so hat man Hemmungen mit constanter Kraft.

Den Uebergang zu den eigentlichen freien Hemmungen bildet eine indirect wirkende Ankerhemmung für Taschenuhren (Fig. 5127). A ist das Steig.

rad, B der Anker, der sich nach oben in eine Gabel C mit den zwei Zinken oder Fangohren 0 und 0, fortsetzt. Mit der Achse D der Unruhe ist eine Scheibe verbunden, welche an geeigneter Stelle einen Treibstift, den Hebestein H soweit vorragend trägt, dass er die Zinken der Gabel fassen kann. Zu Beginn der durch den Pfeil p, angedeuteten Schwingung ist H in der Lage Hlf die Achse der Gabel etwa in der Richtung BX, u. z. lehnt sich die Gabel C dann an den Stift S. Der Steigradzahn e liegt mit seiner Kante g an der Fläche a b des Ankers, u. z. ist die Construction so zu treffen, dass die Druckrichtung normal zu ab, aber unter der Achse B des Ankers vorbeigeht, um ein Moment zu erhalten, welches die Gabel sanft au den Stift S drückt. Indem die Unruhe dann ihre Schwingung vollbringt, kommt H in den Radius Dy, fasst dort das Ohr Ol und nimmt den Anker dadurch mit. In Folge dessen rutscht die Kante g an ab

Fig. 5127.

pM ' "X D , "

pk

; S,

y*.

ex?/

<VV--

Indirecte Ankerhemmung.

bis gegen b, sodann an der Fläche b c und endlich die Kante c des Ankers, an der Fläche/<7 des Zahnes ersterem eine Beschleunigung ertheilend. Durch den Druck, welchen der Steigradzahn ausiibt, wird die Zinke 0 mit dem Hebesteine H in Berührung gebracht und auch der Druck der Unruhe mitgetheilt. Ist die Anker-Gabel sodann in die Lage B Xt gelangt, so entwischt der Hebestein aus dem Raum zwischen den Zinken und die Unruhe schwingt frei, bis H nach H₂ gekommen ist. Ist aber die Gabel C in der Lage B Xx, so hat schon die Kante g₂ des Zahnes e₂ den Anker bei b, erreicht und indem die Druck-Richtung so gewählt wird, dass dieselbe (normal zu ax bx) aber jetzt über die Achse B geht, so ist ein Moment vorhanden, welches die Gabel C sanft an den Stift St drückt. Kommt bei der umgekehrten Schwingung, also entgegen der Pfeilrichtung px, H in den Radius Dy,, so fasst der Hebestein das Ohr 0, der Anker wird gedreht, somit gleitet die Kante g,2 an a, b, bis b, sodann fq g₂ an der Kante b, hierauf /₂ an b, Cj, wobei der Antrieb des Ankers und, durch dessen Vermittlung, der Unruhe erfolgt. Wie das Spiel sich dann wiederholt, ein nächster Zahn bei b, aufgehalten wird u. s. w., dürfte ersichtlich sein.

Bei der genauen Ausführung ist es nöthig, der Gabel C entgegen eine Masse anzubringen, um den Schwerpunkt in die Drehungsachse des Ankers zu legen. Auch bringt man manchmal durch eine Feder eine Sicherheitsvorrichtung an, welche bezweckt, dass auch Erschütterungen die Gabel nicht aus der Lage B X oder B X, bringen können, damit ein richtiges Fangen der Ohren von Seiten des Hebesteines jederzeit erwartet werden kann.

Aus der Zeichnung dürfte leicht zu entnehmen sein, dass die Unruhe den grösseren Theil ihrer Schwingungen unabhängig vom Motor bewirken kann, doch ist noch der Winkel y D y, verhältnissmässig zu gross, um diese Hemmung den freien zuzählen zu können.

Als eine der vorzüglichsten freien Hemmungen sei hier dievonEarn-shaw angeführt. In Fig. 5128 bemerken wir in A das Steigrad mit gewöhnlich zwölf scharf gespitzten Zähnen, deren vordere Fläche gegen den betreffenden Radius geneigt und deren Rücken nach einem Kreisbogen begrenzt erscheint, dessen Radius etwas grösser als derjenige des Hemmungskreises B gewählt ist. Dieser Hemmungskreis sitzt auf der Achse der Unruhe in derselben Ebene mit dem Steigrad A; man nimmt den Radius von B etwa gleich der Theilung des Steigrades. Letzteres wird aus gutem Messing oder aus einer Legirung von Silber und Gold hergestellt.

Tangentiell an den Kreis durch die Spitzen der Steigradzähne aber etwas ober der Ebene derselben liegt die Hemmungsfeder F, unten befestigt im

Kloben 1j in der oberen Hälfte gestützt durch den Kopf einer in den Bügel T eingeschraubten Justirschraube s, welche mit genügendem Spiel durch F geht. Gleich unterhalb s sehen wir in F den Hemmungszahn a, den Ruhestein, angebracht, gegen den sich oben ein Steigradzahn stützt. Mit F ist die sehr feine Auslösefeder Fx verbunden, so jedoch, dass sie bei d von F abgebogen werden kann, ohne dass auch F aus der Ruhelage käme. Mit jener Auslösefeder Fl kommt nun im passenden Augenblicke der Hebestein H in Berührung, welcher aus der auch auf der Unruhachse sitzenden Rolle G vorragt.

Fig. 5128.

F,'

F\

de

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■*3

Das Spiel der Hemmung besteht nun in Folgendem : Ist etwa die Unruhe am weitesten nach rechts ausgeschwungen und schwingt nun wieder gegen links, so wird der Hebestein H die Spitze d der Auslösefeder endlich treffen, wird dieselbe und auch die Hemmungsfeder F, an welche sich Ft lehnt, ausbiegen. Durch diese Biegung wird auch schliesslich die Spitze /₂ des Zahnes e₂ frei und das Steigrad vermag sich zu drehen. Sobald dies eintritt, befindet sich der Hemmungskreis B in der Stellung ungefähr wie in Fig. 5128. Da die Unruhe fortschwingt und ihrer grössten Geschwindigkeit eben zustrebt, eilt auch die im Ausschnitte b cK angebrachte Anschlagfläche K mit ziemlicher Geschwindigkeit vorwärts, die Spitze / des Zahnes e erreicht sie aber noch rechtzeitig, um dem Hemmungskreis einen fast nur einen Augenblick währenden Stoss zu ertheilen und damit der Unruhe lebendige Kraft zu geben. Ist das geschehen, so ist auch schon wieder die Hemmungsfeder F in die durch den Schraubenkopf s fixirte Lage zurückgekehrt und hält somit der Ruhestein a den nächsten Steigradzahn auf, während die Unruhe ungehindert ihren äussersten Ausschlag links erreichen kann.

*r\

TT'

©o

Schwingt sie dann in der Folge nach rechts herüber, so kann der Hebestein H ganz leicht die schwache Feder Ft nach rechts biegen, um vorüberzukommen (ohne dass aber Auslösung stattfindet) und dem äussersten Ausschlag rechts zuzustreben, von wo aus das beschriebene Spiel sich wiederholt.

¹

Es sind immer die mittleren Radien gemeint.

²

Die vorstehenden, sowie die folgenden theoretischen Entwicklungen über die Hemmungen lehnen sich an den Vorgang Grashofs in seiner „Maschinenlehre“.

Earnshaw’s freie Hemmung.

Für die constructiven Verhältnisse dieser Hemmung ist nach dem bereits Gesagten nicht mehr viel hinzuzufügen. Der Radius der Rolle G wird häufig mit */₄ der Theilung von A gewählt. Die Stellung der Schraube s jedoch wird durch die Erwägung bestimmt, dass es vortheilhaft ist, wenn die Vibrationen, in welche die Hemmungsfeder F beim Anschlägen von H zum Zwecke des Aus lösens kommt, sich nicht etwa auch tlieilweise auf die Unruhachse übertragen, dass somit die Unterstützung bei s im Stossmittelpunkte stattfinden soll.

Dass dieser Hemmung schon der Name „freie Hemmung“ zuerkannt werden muss, ist bei Berücksichtigung der sehr kleinen Winkel, welche von der Unruhe unter dem Einflüsse des Motors zurückgelegt werden, wohl einleuchtend.

nur

aus

Die freie Hemmung von Arnold stimmt in ihren Hauptprincipien vollständig mit derjenigen von Earnshaw überein. Arnold wechselt eigentlich die Lage der beiden Federn F und Ft in Fig. 5128. Dass dann noch nebstbei aus dem Grunde, um eine möglichste Dauerhaftigkeit und Unveränderlichkeit sowie verminderte Reibung zu erreichen, die Stossfläche c K (Fig. 5128) hartem Edelstein (Rubin oder Saphir) und ebenso die Lager und Lagerdeckel hergestellt werden, dass die Auslösefeder aus Gold und vergoldet die Hemmungsfeder gemacht wird, begründet noch keinen wesentlichen Unterschied.

Auch die in Fig. 5129 skizzirte freie Hemmung von Jürgens weist keine wesentliche Verschiedenheit gegenüber der Hemmung von Earnshaw auf, wie aus den Figuren 5128 und 5129 entnommen werden kann. Die Hemmungsfeder F von Fig. 5128 ist hier durch ein dreiarmiges Hebelwerk ersetzt, von denen der Arm gegen a die Function des Ruhesteines hat. Ein anderer Arm wird durch die Feder F₂ gegen den Stift s gedrückt und dadurch die

richtige Lage der Arme jederzeit erreicht. Die Auslösefeder Ft wirkt in ganz derselben Weise wie in Fig. 5128, nur dass sie sich hier gegen den dritten Arm des Hebelwerkes F stützt. Es dürfte aus diesem Grunde wohl auch überflüssig sein, das Spiel der Hemmung auseinanderzusetzen.

Jedoch lässt eine kleine Betrachtung eine weitere mögliche Vervollkommnung erkennen. Ohne besondere Vorrichtung, nur durch passende Anordnung des Stiftess ist es möglich, die Feder Ft nur ganz wenig in den von H beschriebenen Kreis hineinreichen zu lassen, so dass die Biegungsarbeit von Ft und F₂, sowie die hiebei auftretende Reibungsarbeit nahezu beliebig klein gemacht werden können. Dagegen entsteht eine verhältnissmässig ziemlich grosse Frictionsarbeit beim Antriebe, wenn also ein Zahn an der Kante c K gleitet.

Fig. 5129.

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iM

\i /

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lc

Jürgens freie Hemmmung.

Bezeichnen wir nun mit R den Radius des Steigrades, mit r den Radius des Hemmungskreises, mit c die Entfernung D (7, so findet man den relativen Weg s der Zahnkante auf c K, also auch den Weg für die zu betrachtende Reibung beim Hingang und Rückgang:

s = mn — R — ( c — r) = R -f- r — c

Dreht sich das Hemmungsrad, während es die Unruhe beschleunigt, um den Winkel 2 a, so folgt aus dem    C:

r² = R- -(- c² — 2 R . c . cos « r* = R² -j- c² — 2 R . c -f- 2 R c (1 — cos «)

Hemmung der Winkel a naturgemäss klein gewählt werden muss, weil sonst die Hemmung keine freie wäre, so kann statt des sin der Bogen gesetzt werden und man erhält :

oder :

Da aber bei dieser

a²

“V¹

1 - a²

— sin² a ~

r² (c — R)² -f- R c a².

Wenn man hieraus nach dem binomischen Lehrsätze näherungsweise die Wurzel zieht,

somit wird :

kommt :

cos a

r=(c-R) + '/j (c — R) Dies benützt findet man den Weg s:

. R c a², oder R -j- r — c '

R c a²

2 (c — R)

R.c

a²

Die Reibungsarbeit Ri ist nun, coefficient ist :

wenn

c- R ■ 2

P der Zahndruck gegen c K und / der Reibungs-

R₂=f.P.2s

Die vom Motor gleichzeitig abgegebene Arbeit ist aber, wenn man Zahndruck gleich der Umfangskraft zu setzen:

sich erlauben darf den

— P. R. 2«;

f _t_

J ‘ c — R '

(2

somit das Yerhältniss:

woraus man erkennt, dass unter sonst gleichen Umständen ein kleineres i2, also ein kleineres Steigrad günstigere Resultate liefert.

Würde man dasselbe so weit verkleinern, dass der äussere Zahnkreis nach A‘ käme» so müsste die Scheibe B bis B‘ ausgedehnt werden, was, wie man aus der Figur unmittelbar erkennt, ein Verkleinern des Winkels zur Folge hat, während dessen die Unruhe unter dem Einfluss des Motors schwingt. Wenn das im Allgemeinen wohl günstig ist, so ist es doch nicht möglich, diesen Winkel unter eine gewisse Grenze zu bringen, da das erst in Bewegung gelangende Steigrad die fast mit ihrer grössten Geschwindigkeit schwingende Unruhe noch

rechtzeitig einholen muss. Aber bis zu dieser Grenze hat das Verkleinern von B seine entschiedenen Vortheile, die der hierauf gegründeten Doppelrad- oder Duplex-Hemmung (von Urban Jürgensen) nicht abzusprechen sind. Man macht nämlich statt eines Steigrades zwei, von denen eines, das mit kleinerem Radius die Beschleunigung der Unruhe zu übernehmen hat, während das grössere zur Hemmung dient.

Fig. 5130.

ß.

Sf

öS

Eine recht einfache freie Hemmung für Pendeluhren stellt uns Fig. 5130 vor. Sie hat, wie man sofort erkennt, die grösste Verwandtschaft mit der Gra-ham’schen ruhenden Ankerhemmung. Die beiden Ankerarme befinden sich jedoch gesondert auf zwei hintereinander liegenden Wellenstücken und tragen die auf Schraubenspindeln verstellbaren Gewichte Q und Qx. Auch werden sie durch Anschlagstifte S und ySj gehindert, über ein gewisses Mass mit den Paletten a d und ax d₁ in die Zahneinschnitte des Steigrades A zu sinken. Am Mitnehmer, der Gabel, sind die Hebungsbogen PV und PW angebracht, die hier aber, um eine einfachere Zeichnung zu erhalten, mit dem Pendel P selbst verbunden sind. Das Spiel der Hemmung ist recht einfach und ähnelt naturge-mäss dem der ruhenden Ankerhemmung. Ist das Pendel in Ruhe, so liegt nämlich rechts ein Zahn gehemmt auf der Fläche dx cx jedoch (wegen des Stiftes Sx) sehr nahe bei dx, was zu bemerken wichtig ist, da bei dem ruhenden Grali a m’schen Gange die Zahnspitze bekanntlich weit auf der Ruhefläche (bis gegen cx) rutscht und dadurch eine ziemliche Reibungsarbeit bedingt. Auf der linken Seite befindet sich dann eine Zahnspitze gerade bei d. Wird das Pendel nun zu

r¹*'

Freie Hemmung für Pendeluhren.

einer Schwingung nach rechts veranlasst, so wird nach einer gewissen Zeit der Hebungsbogen W an den Arm B‘ stossen, wird denselben heben, aber dadurch sogleich die Auslösung bei dx bewirken. Das hierauf in Bewegung kommende Steigrad wird dann durch die äusserste Zahnkante von et auf dx bx einen Druck ausüben und hiedurch zur Hebung des Ankerarmes B‘ sammt Gewicht Qx beitragen.

Durch das in Bewegung gerathene Steigrad wird es auf der linken Seite dem Ankerarm B möglich gemacht, in die Zahnlücke zwischen e und e* einzusinken, so weit, als es der Stift S gestattet. Dadurch findet dann bald der Zahn e* in der Nähe von b seine Hemmung. Schwingt das Pendel dann nach links, so wirkt das Gewicht Qx beschleunigend auf dasselbe, bis B‘ an den Stift Sx an-schlägt ; sodann schwingt das Pendel frei weiter, bis es auf der anderen feeite mittelst des Hebungsbogens V den Arm B zu heben beginnt. Dies wird dann wieder durch den Druck der auf d. b gleitenden Zahnkante unterstützt. Beim Schwingen nach rechts wiederholt sich das Spiel sofort. Wir erkennen also, dass der Motor nur insofern auf den Regulator wirkt, als er zur Hebung von Q oder Qt beiträgt. Es hat also das Pendel nicht die volle Arbeit abzugeben, um die Regulirungsgewichte zu heben, wohl aber empfängt es sämmtliche Arbeit, welche Q oder Qx beim Sinken leistet.

Wäre der Umstand nicht, dass der Motor in Folge von Aenderungen in

den Widerständen im Uhrwerke nicht immer ganz genau zur Hebung von Q oder Qx abgeben kann, so könnte man mung mit constanter Kraft sprechen.

In der That ist auch das Wesen der Hemmungen mit constanter Kratt suchen, dass bei jeder (einfachen oder Doppel-) Schwingung oder nach

dieselbe Theilarbeit hier von einer Hem-

darin zu einer bestimmten Anzahl Oscillationen entweder ein Gewicht, das die Beschleunigung des Regulators zu bewirken hat, gehoben oder zu demselben Zwecke eine Hilfsfeder gespannt wird.

In Prechtl’s Encyclopädie Bd. 19 pag. 385 ist eine recht interessante Stiftenhemmung mit constanter Kraft von Vérité angegeben, bei welcher durch ein gehobenes Hilfsgewicht nach jeder Doppel-Schwingung die Beschleunigung erfolgt. Allerdings wird das Constantsein der resultirenden, zur Beschleunigung dienenden Kraft aus ähnlichen Gründen nicht vollkommen erreicht, wie früher (bei Fig. 5130) erwähnt wurde.

In Grashof’s Maschinenlehre (Bd. II pag. 652) ist das Wesen einer Hemmung mit constanter Kraft gegeben, wobei der Zweck durch eine vom Motor von Zeit zu Zeit neu aufzuziehende Hilfsfeder erreicht werden soll.

Unbedingt zu fordern ist eine derartige Anordnung bei Thurmuhren und ähnlichen grossen Uhren mit springenden Zeigern ; bei denselben werden nur nach Verlauf von je einer Minute die Zeiger in eine durch den Luftwiderstand, wie Eingangs dieses Artikels erwähnt wurde, einigermassen regulirte Bewegung versetzt, während sonst der Hauptmotor gehemmt ist. Während der Zeigerbewegung wird dann dem Hilfsmotor für den Regulator sammt Hemmung die erforderliche Arbeit ersetzt.

Literatur. Als Quellen für diesen Artikel wurden benützt: Bauschinger, Schule der Mechanik; Karmarsch, mechan. Technologie; Grashof, Maschinenlehre; Prechtl’s Encyclopädie; Georgi, Handbuch der Uhrmacherkunst. Weiters sind noch zu erwähnen : Rühlmann, Maschinenlehre; Rèsal, traité mécanique; die verschiedenen Werke von Berthoud; L. Perron, essai sur l’histoire abrégée de l’horlogerie; Crespe, essai sur les montres etc. Pope, Handbuch f. Uhrmacher; U. Jürgensen, allgem. Grundsätze der genauen Zeitmessung durch Uhren, sowie desselben Verfassers „höhere Uhrmacherkunst“ u. a. m.

Dipl. Ing. Alfred Haussner.

Schlagwerke. Das Schlagwerk ist die besondere Einrichtung der Uhr, mittels welcher durch Schläge auf eine Feder oder Glocke der eben verstrichene Zeitabschnitt dem Gehör wahrnehmbar gemacht wird. Man hat Stunden-, Halbstunden-, Viertelstunden-, ja bei Taschenuhren Minuten-Schlaguhren. Repetiruhren gestatten jederzeit das Schlagen wiederholen zu lassen.

Die Stundenschlaguhren geben nur die Stunden, Halbstundenschlaguhren ganze und halbe Stunden auf demselben Schallerreger an und zwar für die halbe Stunde 1 Schlag.

Viertelstunden schlag uhren geben entweder wie die Thurmuhren 1, 2, 3 Viertelschlägen (oft auf 2 Glocken) und bei 4 Viertelschlägen die abgelaufene Stunde oder wie die Wiener Viertelrepetiruhren bei jeder Viertelstunde auch gleichzeitig die zuletzt abgelaufene volle Stunde.

Minutenrepetiruhren sind eine Art von Taschenuhren. 1—14 Schläge bezeichnen die seit der letzten Viertelstunde abgelaufenen Minuten, worauf die verflossenen Viertel und endlich die Stunden folgen-

In französischen Werken werden zuerst die Stunden, dann die Viertel geschlagen, umgekehrt in den österreichischen und deutschen Fabrikaten.

Meist ist für die Stunden, die Viertel und die Minuten je ein Räderwerk vorhanden. Das Schlagen„aus einem Werke“ der Stunden und Viertel hat bisher keine befriedigende Lösung gefunden.

Hauptarten der Schlagwerksanordnungen :

1.    mit Schlossrad und Falle;

2.    mit Rechen und Staffel.

Ausserdem existirt noch eine grosse Anzahl mehr oder minder sinnreicher Constructionen, von denen jährlich neue auftauchen, ohne sich jedoch behaupten zu können.

ver-

Schlagwerke mit Schlossrad und Falle. Man unterscheidet die deutsche und die französische Anordnung. Erstere wird in den Schwarzwälder Holzuhren, letztere in den französischen sogenannten Stockuhren (Pendulen) wendet. Obgleich die deutsche etwas complicirter ist, so fällt dies doch, da sehr viele Theile aus Eisendraht gebogen sind, nicht in’s Gewicht. Die französische Anordnung ist massiver, solider. Auch die Thurmuhren haben die Anordnung mit Schlossrad und Falle. Nachtheilig ist, dass ein Repetiren ausgeschlossen ist

und die Uhr bei einer Auslösung jedesmal die nächste ganze, respective halbe Stunde schlägt.

Das Schlossrad ist eine mit Einschnitten versehene Scheibe, die um 1—11 Theilungen von einander entfernt sind. In diese Einschnitte fällt ein Haken ein und gestattet damit anderen Theilen des Schlagwerkes sich zu senken und damit ein Aufhalten des Schlagwerkgetriebes hervorzurufen. So lange der Haken nicht in einen Einschnitt fallen kann, schlägt die Uhr fort. Pro Schlag wird das Schlossrad um eine Theilung weiter gedreht.

Bei der deutschen Anordnung des Schlossrades hat die Schlosscheibe lediglich die Sperrung der Schlagwerksbewegung herbeizuführen, bei der französischen ist die Form des Einschnittes derart, dass die nochmalige Auslösung nach dem ersten Schlage — sofern noch weitere folgen sollen — von der Schlosscheibe ausgeht.

Fig. 5131 stellt ein französisches Schlagwerk dar.

Fig. 5131.

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r_7.r.

Französisches Schlagwerk mit Schlossrad und Falle,

A ist der Auslösarm, welcher von dem Zeigerwerksrad mittels des Stiftes s gehoben wird. Mit ihm aus einem Stück, drehbar um dieselbe Achse, ist der Warnungshebel Wy An ihn lehnt, durch eine Feder in der Lage gehalten, Hebel h und bewegt sich beim Auslösen durch wx gedrängt, ebenfalls nach links. Mit h auf einer Achse befestigt, ist der zweite Warnungshebel w„, an den der Stift des zweiten Warnungsrades anliegt, womit das Schlagwerk gehemmt ist. Drängt nun s A nach links, so bewegt sich w„ ebenfalls nach links und gibt endlich den Warnungsstift s₂ frei. Das Räderwerk kommt in Bewegung. Diese dauert nur so lange bis der Stift Sj an die „Nase“ ux des Warnungshebels wx stösst. Das Werk steht auf Warnung, was etwa 5 Minuten vor dem Schlagen geschieht. Indess wird A von s stets höher gehoben, ux gleitet an Sj hin. Sobald nun der Stift s das Ende des Hebels verlässt, fällt A zurück, s, wird frei und, da indess s₂ hinter die Nase getreten, ist das Laufwerk ungehemmt und beginnt zu schlagen. Während das zweite Laufrad (welches Stift s₂ trägt) einen Umgang macht, erfolgt ein Schlag und für jeden dreht sich die Schlosscheibe K um eine Theilung weiter. Nachdem der erste Schlag erfolgt ist, fällt der Sperrkegel p in den Einschnitt der Schlossscheibe. Sollen mehrere folgen, so drängt letztere durch die Abschrägung während des Schlagens den Sperrkegel und damit w₂ zurück, so dass er nun auf dem Rande der Scheibe aufruht, welche sich unter dem Sperrkegel weiter drehen kann. Ist die erforderliche Zahl der Schläge erfolgt, so gestattet der nächste Einschnitt dem Sperrkegel einzufallen, womit w₂ in die Anfangslage, welche er vor dem Schlagen hatte, zurückkehrt und s₂ gegen /i₂ anläuft und damit das Schlagwerk wieder sperrt.

Die deutsche Anordnung hat statt des zweiten Warnungsstiftes s₂ eine herzförmige Scheibe, die sogenannte Herzscheibe, in deren Ausschnitt die Nase n2 ruht, während das Schlagwerk gesperrt ist. Auch hier drängt der Auslösarm mittelbar den Sperrhaken in die Höhe, sobald aber die Herzscheibe sich etwas gedreht hat, erlaubt sie der Falle und damit dem mit ihr auf einer Welle sitzenden Sperrhaken nicht wieder einzufallen, das Werk steht ebenfalls auf Warnung und nachdem die Auslösung abgefallen, beginnt das Schlagen und währt so lange, bis in der Schlosscheibe ein Einschnitt dem Sperrhaken erlaubt einzufallen und damit dem Umlaufstift die Anlautnase entgegengesetzt wird. — Die Hebel sind bis auf den Fallenhebel der mit der Herzscheibe zusammenwirkt, von Draht gebogen und ist daher sehr leicht auszuführen.

Schlagwerk mit Rechen und Staffel. Von diesem gibt es bezüglich der Auslösung 2 Arten, erstens die Anordnung, welche ein Repetiren jederzeit gestattet, zweitens die, welche, während die Uhr auf Warnung steht, ein Repetiren ausschliesst.

Fig. 5132.

Schlagwerk mit Rechen und Staffel.

Die Grundlage ist ein Rechen, welcher von einer, entweder auf dem Stunden-rohr, oder einem besonderen Stifte sitzenden, sog. Staffel bezüglich seiner Drehbewegung abhängig ist. Der Rechen ist verzahnt und wird von einem Zahne (Schöpfer), welcher auf der Welle des Rades sitzt, das pro Schlag eine Umdrehung macht, während letzterer gleichzeitig um einen Zahn weiter geschoben. Ein kleiner Hebel (der Flügel), welcher mit dem Schöpfer aus einem Stück ist, legt sich auf einen, im Rechen eingeschlagenen Stift auf. Damit tritt die Sperrung des Schlagwerkes ein. Eine Feder drängt den Rechen stets so, dass derselbe gegen die Staffel fallen will. Dies geschieht meist nicht direct, sondern ein mit dem Rechen verbundener Hebel, der Rechenarm M, Fig. 5132, trägt einen Stift, der sich gegen die

Staffel legt. Die Wirkungsweise ist folgende: Der Auslösstift s, welcher in dem Wechsel, der in einer Stunde einen Umgang macht, sich befindet, hebt den Auslöshebel A, welcher am Repetirstück R drehbar ist ; mit diesem stösst R nach kurzer Bewegung an die Einfallsschnalle E und drängt sie in die Höhe. Sobald die Einfallsschnalle den Rechenzahn frei gibt, kann der Rechen K sich bewegen und dreht sich so weit als die Staffel L ihm gestattet. Letztere ist mit dem 12zäh-nigen Stern N verbunden. Der im Viertelrohr sitzende Stift s₀ dreht N und damit L pro Stunde um eine Theilung weiter.

Das Räderwerk macht eine geringe Bewegung, der Stift des Warnungslaufrades läuft gegen die in dem Repetirstück befestigte Anlaufnase n an. Das Schlagwerk ist gehemmt, es steht auf Warnung. Indess wird A und damit R noch vom Auslösstift gehoben. Derselbe verlässt endlich A, das nun sammt R und E zurückfällt. Der Laufradstift wird frei, das Schlagwerk ist nicht mehr gehemmt und wirkt. Für jeden Schlag wird der Rechen um einen Zahn weiter geschoben. Während der Schöpfer nicht wirkt, verhindert die Einfallsschnalle das Zurückfallen des Rechens. Erfolgte die erforderliche Anzahl Schläge, so legt sich F auf den Stift s₃ und hält das Schlagwerk auf. Soll die Uhr, was stets geschieht, auch die halben Stunden schlagen, so wird der erste Rechenzahn z etwas kürzer gefeilt, die Hebung des Auslösarmes so gross gemacht, dass E nur Uber Z gehoben wird, was ein zweiter mehr nach innen stehender Auslösstift bewirkt.

Der Rechen kann dann um einen Zahn zurückfallen, die Einfallsschnalle stösst gegen den zweiten Zahn. Warnung und Abfall der Auslösung erfolgt wie bisher. Ein Schlag geschieht, dann wird das Schlagwerk wieder gehemmt.

Die Anordnung der Viertelstundenrepetirwerke entspricht der der Stunden" Schlagwerke. Das Zeigerwerk löst das Viertelwerk aus und nachdem dieses ge" wirkt der Viertelrechen das Stundenwerk, welches so lange, bis es in Thätigkeit tritt, auf Warnung steht. Stunden und Viertelstaffel sind gesondert vorhanden. Die Stundenstaffel, welche der Aufgabe entsprechend in 12 Stunden einen Umgang macht, sitzt bei billigeren Uhren direct auf dem Stundenrohr, welches den Stundenzeiger trägt, da aber die Justirung hier, der Luft wegen, welche das Rohr auf dem Viertelrohr haben muss, sehr schwierig wäre, so setzt man sie gemeinsam mit einem 12zahnigen Stern auf ein Rohr. Der Stern wird von einem Stift im Stundenrohr pro Stunde um eine Theilung weiter geschoben. Dies geschieht während sehr geringer Bewegung des Minutenrades, da sobald dieselbe nur eingeleitet, der einliegende Sperrkegel den Stern in die neue Lage trägt. Diese Anordnung heisst „Tout ou rienu. Das Repetirstück wird, falls repetirt werden soll, durch Ziehen an E gehoben, der Rechen fällt ab, das Werk steht auf Warnung. Das Schlagen beginnt, sobald E und damit R in die Anfangslage zurückkehren können. So lange das Werk auf Warnung steht, kann die Uhr, da R am herabfallen gehindert ist, nicht repetiren. Um dies doch thun zu können, wird Auslösarm A getrennt vom Repetirstück. Der Auslösstift hebt es aus seiner Gleichgewichtslage, in welche A eine Feder zurückdrängt. Sobald nun der Stift A verlässt, schnellt es zurück und über die Gleichgewichtslage noch etwas hinaus, hiebei die Einfallsschnalle emporhebend, wodurch der Rechen abfallen kann und das Schlagwerk frei wird. Bei dieser Anordnung steht die Uhr nie auf Warnung, kann also jederzeit repetiren.

In neuerer Zeit ist eine Abart der Anordnung mit Rechen und Staffel von

C. Hahlweg in Stettin erfunden und ihm patentirt worden, welche für Stundenschlaguhren in jeder Hinsicht die Geschilderte übertrifft. Statt des Schöpfers wirkt ein sternförmiger Trieb, welcher mit dem Kreisrechen in continuirlichem Eingriff steht, wodurch die Einfallsschnalle erspart wird. Die Staffel ersetzt ein Stift in einem in 12 Stunden 1 Umgang machenden Stern oder Rade, das mit dem Kreisrechen auf einer Achse sitzt und gegen den der Rechenstift sich legt.

Für Viertelrepetirwerke hat Hahlweg indess noch keine auf seinem Principe beruhende Lösung geliefert.

Karmarsch & Heeren Technisches Wörterbuch. Bd. IX.

Die Taschenuhrschlagwerke haben eine auf dem Principe von Rechen und Staffel beruhende Cadratur. Der Schöpfer entfällt und die Rechenzähne drängen kleine Daumen, die mit dem Hammer auf einer Welle sitzen, zurück, worauf sie frei geworden mittels Federdruck zurückschnellen, wobei der Hammer auf die bezügliche Tonfeder schlägt. Für jede Feder besteht ein Hammer. Je nach der Art des Schlagwerkes sind Stunden-, Viertel- und Minutenrechen vorhanden, deren Bewegungen von den bezüglichen Staffeln begrenzt sind, für welche stets die Tout ou rien Anordnung gewählt ist. Die Rechen sitzen direct auf dem Federkern.

Das Aufziehen der Taschenuhr-Schlagwerke erfolgt durch eine Schieberbewegung unmittelbar vor dem Schlagen. Eine Ausnahme bilden die selbstschlagenden Uhren, welche gegenwärtig nicht mehr erzeugt werden. Den Aufzug begrenzen die Stiegen, an welche die Rechen stossen. Der Ablauf des Schlagwerkes wird bei den grösseren Uhren mittels Windfang regulirt. Bei Taschenuhren ist zuletzt ein Trieb, dessen Eingriff mit dem letzten Rad mehr oder minder tief gestellt wird, wodurch sich der Ablauf verzögert oder beschleunigt. In neuester Zeit wird ein kleiner rückführender nur Uber 1Y₂ Zahn greifender Anker hierzu verwendet. Das Schlagen wird durch in den Hebstifträdern angebrachte Hebstifte erreicht, welche einen in der Hammerwelle befestigten, meist nur aus Draht hergestellten Daumen heben, worauf durch Federdruck die Welle zurückgetrieben wird und damit der Hammer anschlägt. Nur die Taschenuhren haben, wie bemerkt, eine andere Construction.

Man hat, wenn auch bisher ohne Erfolg, versucht, Stunden und Viertelschlag durch ein Werk bewirken zu lassen. Die Anordnungen sind meist zu empfindlich oder zu complicirt, als dass sie für die Massenerzeugung sich Geltung verschaffen könnten.

Ein Hebstiftenrad ist vorhanden und, nachdem die Viertel geschlagen, ge-geschieht eine geringe Verschiebung der Hammerwelle, oder auch Drehung des Hammers, wodurch dieser nun auf die Stundenfeder trifft. Eine Schwierigkeit ist hierbei auch die Herstellung der gewohnten Zeitpause zwischen Viertel- und Stundenschlag. Sie wird meist durch Klemmungen, die den Lauf des Schlagwerkes einen Augenblick hemmen, hervorgebracht.

Die Grundlage der Berechnung der Schlagwerke ist, dass bei

Stunden-Schlagwerken Halbstunden- „ Viertelstunden- „

V₄ Repetir- „

78

90

.... 120

C. Dietzschold.

. . 4 X 78 ~ 312 Stundenschläge innerhalb 12 Stunden erfolgen. Dies ergibt für eine gewählte Ilebstiftzahl die Umdrehungen des Hebstiftenrades pro 12 Stunden. Die gewählte Gewichtswalzendicke und der durch die Pendellänge bedingte Gewichtsfallraum gibt die Zahl der Bodenradnmgänge, welche durch Verwendung des Flaschenzuges sich verdoppeln, meist ca. 16. — Bei Federzuguhren wird die Zahl der Federumgänge gewählt, sie ist meist 3ya — 5; bei amerikanischen Uhren, welche besonders lange Federn haben, sogar 8. Bei Gewichtsregulatoren ist noch die Nebenbedingung zu erfüllen, dass das Sinken der Gewichte in je 12 Stunden um dieselbe Grösse erfolgt, was, die Gleichheit der Gewichtswalzendurchmesser vorausgesetzt, für die Walzenräder pro 12 Stunden denselben oder sehr angenähert denselben Drehungswinkel bedingt. Sehr angenähert — weil der Unbequemlichkeit des Factors 13 wegen, welchen die Schlagzahl 312 enthält, bei Viertelrepetiruhren oft sehr ausserge-wöhnliche Radtheilzahlen folgen, die nur wenige im Besitze von Uhrmachern befindliche Schneidmaschinen haben.

Uhren elektrische. Unter dieser Bezeichnung werden dreierlei, ihrem Wesen nach verschiedene elektrische Apparat-Anlagen verstanden, nämlich 1. Einrichtungen, bei welchen die Angabe einer mittels Gewicht oder Federkraft betriebenen genauen Uhr auf eine grössere oder geringere Anzahl Zifferblättern telegraphisch übertragen wird ; 2. Uhren mit selbständigen Triebwerk, welche durch die von einer Normaluhr in bestimmten Intervallen abgesendeten elektrischen Ströme regulirt, bez. gleichlaufend erhalten werden ; endlich 3. Uhren, bei welchen die Wirkungen der Elektricität als bewegende Kraft benützt wird.

Einrichtungen der erstangeführten Form, die sog. sympathetischen Uhren, welche zu den Zeittelegraphen zu rechnen, und auch dort bereits erwähnt worden (siehe Bd. VIII pag. 805) sind, hat zuerst Stein heil in München 1839 zur Ausführung gebracht.

Fig. öl 33.

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■AW

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Am einfachsten ist dieses System durch die in Fig. 5133 dargestellte Bain’sche Anordnung charakterisirt. Die Normaluhr U, eine vorzüglich justirte Pendeluhr mit Gewichtsbetrieb, trägt am metallenen Aufhängestab des Halb-secunden-Pendels P die seitlich abstehende Kupferfeder q, welche in jeder Secunde einmal Uber die in ein Elfenbeinstück p eingesetzte Kupferspange c hingleitend den Stromkreis der Batterie B schliesst, da der Pendelstab durch die Aufhängevorrichtung a mit der zum sympathetischen Zeigerwerk S führenden Leitung und der Contact c mit einem Batteriepol in leitender Verbindung steht. Die von U und B zu S führenden Leitungsdrähte (Telegraphenleitungen) schliessen dort an die Windungsenden der Drahtspulen des Elektromagneten M an, und es wird sonach jedesmal, wenn sich q und c in U berühren, ein Strom durch M laufen, der die Kerne des letzteren magnetisch macht; wodurch der auf einem um x drehbaren Arm befestigte, im Ruhezustände von der Schraubenfeder/gegen die Stellschraube «gepresste Ankert aus weichem Eisen angezogen und bis zum Stellstift i nach links gedrückt wird. Dabei zieht der mittels eines Scharniers am Ankerarm

Sympathetische, elektrische Uhr.

befestigte Haken h das Steigrad jR um einen Zahn weiter.

Wenn dann der Strom wieder aufhört und A von y auf s zurückgezogen wird, gleitet h über den nächsten Zahn von li weg und legt sich in die nächste Lücke ein, während der Sperrkegel ht ein Zurückgehen des Rädchens verhindert. Letzteres wird demnach alle Secunden um einen Zahn weitergeschoben und überträgt seinen Gang durch ein gewöhnliches, in der Zeichnung weggelassenes Räderwerk auf die beiden Uhrzeiger.

Selbstredend kann die Entfernung der Normaluhr von den sympathetischen

Stärke der Batterie

Zeigerwerken und die Anzahl der letzteren bei angemessener beliebig gewählt werden.

Die allgemeine Disposition für sympathetische Uhren bleibt im W esentlichen immer gleich, wenn auch an den Einzelnheiten, insbesondere an den Contact-vorrichtungen der Normaluhren sich die mannigfachsten Abweichungen finden. So lässt z. B. der Pariser Uhrmacher Garnier die Unterbrechung und ^\iedei-herstellung des Stromes nicht durch das Pendel der Normaluhr sondern durch ein besonderes System von Rädern bewirken, von denen das letzte in îegel-mässigen Zeitabschnitten einen Contacthebel hebt und niederfallen lässt, wodurch verhütet werden soll, dass die zur Contactgebung aufzuwendende Arbeit hemmend auf den Gang der Normaluhr einwirke. Aehnlich beDÜtzte Professor Arzbergei als Normaluhr eine gute Secundenuhr an deren Steigradwelle, welche zugleich den Secundenzeiger trägt, eine Schnecke aufgesteckt ist, auf der zwei Contact-

50*

Glösener betrieb in verwandter Art seine elektrischen Uhren mit Induc-tionsströmen, indem er an der Normaluhr einen Hufeisenstahlmagnet anbrachte, auf dessen Schenkel die Inductionsrollen steckten; Hebenägel an einem Nebenrade der Uhr hoben in bestimmten gleichmässigen Intervallen einen Hammer, der dann bei seinem Herabfallen auf den Ankerhebel des Stahlmagneten stiess und denselben vom Magnete abriss, wodurch jedesmal im Schliessungskreise zwei Inductionsströme entstanden, welche die Zeigerwerke bewegten.

hebel gleiten ; sobald die 60. Secunde um ist, fallen diese beiden Arme vom höchsten Punkte der Schnecke ab und berühren sich dabei. Das sympathische Zeigerwerk wird sonach genau Minute für Minute weitergerückt.

Wheatstone benützte das Stundenrad der Normaluhr für die Contact-gebung indem er auf die bezügliche Welle ein zweites Rad aufsetzte, in dessen Umfang 30 gegeneinander isolirte Metallstege eingelegt waren. Eine sich an den Radrand lehnende Feder stellte den Strom her oder unterbrach denselben, je nachdem sie auf einen Metallsteg oder die Isolirung zu liegen kam. Am sympathischen Zeigerwerk wurde durch jeden Stromschluss ein Elektromagnet be-thätigt, dessen Armatur sowohl bei der Anziehung als beim Losreissen das letzte Zeigerrad um einen Zahn weiterschiebt.

Abweichend von der elektrischen Betriebsform der bisher besprochenen Systeme, bei welchen lediglich gleichgerichtete Ströme benützt werden, hat Stöhrer bei der Leipziger Einrichtung, die einen Cyklus von 70 Uhren umfasst, Wechselströme angewendet. Die am Rathhaus befindliche Normaluhr schliesst mittels Quecksilber-Contacten eine Minute lang den Strom in einer Richtung, in der nächsten Minute in entgegengesetzter Richtung. Die Elektromagnete der sympathetischen Zeigerwerke haben magnetisirte Anker, die durch den Polwechsel im Elektromagneten alternirend von Minute zu Minute hin- und hergeschoben werden und mittels eines angesetzten Grab ara’schen Ankers, der in ein dreissigzahniges Steigrädchen eingreift, dieses bei jedem Gange um einen halben Zahn weiterschieben. Das Steigrädchen macht auf diese Weise alle Stunden eine volle Umdrehung.

An die angeführten Systeme reihen sich noch zahlreiche andere, von welchen jene von S i e m e n s & H al s k e, Br eg u e t, Wienbauer die angewendetsten sind.

Die Eingangs sub 2. angeführten Uhren, welche den gewöhnlichen Uhren ganz gleichen und nur in bestimmten Zeiträumen durch Hilfe elektrischer Ströme

Fig. 5134.

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Hipp's öccuudäruhr.

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gerichtet werden, nennt man Secundäruhren oder, wenn die Richtigstellung alle Stunden erfolgt, Stundensteller. In Fig. 5134 ist einer der Hauptrepräsentanten solcher Uhren, die Hipp’sche Secundäruhr ersichtlich gemacht. An einer der Gestellswände der Uhr ist der Elektromagnet M befestigt, dessen um d drehbare Ankerhebel einen nach abwärts reichenden Haken h trägt. Auf diesem Häkchen hängt mittels des stählernen Stiftes p der um y drehbare Winkelhebel P. Die Spiralfeder f hält der Anker während des Ruhezustandes von M abgerissen und drückt ihn gegen die Stellschraube s. Der obere Arm des Winkelhebels P hat bei m eine Verstärkung, welche winkelförmig ausgeschnitten ist. Wenn nun zufolge eines von einer Normaluhr genau zu einer bestimmten Stunde entsendeten, über Llt M, L₂ laufenden Stromes der Ankert von M angezogen wird, so verliert P durch das Ausweichen des Armes h das Auflager bei p, das ganze Winkelstück fällt vermöge seines Eigengewichtes nach abwärts und dabei setzt sieh m wie ein Reiter auf einem aus dem Steigrade der Secundäruhr

stellenden Stifte v. Dieser Stift ist genau fiir die Regulir-Stunde eingesetzt und er wird samnit dem Steigrade von dem niederfallenden m etwas vor- oder zurück -gedrückt, je nachdem das Uhrwerk im Regulirungsmomente zurückgeblieben oder vorgelaufen ist. Die Ausweitung des Stückes m ist so bemessen, dass der Stift v bei jedem Vorgehen oder Zurückbleiben bis innerhalb 5 Secunden noch erfasst und richtig gestellt wird. Die Zurückführung des Hebels P in seine Ruhelage geschieht abwechselnd durch den einen oder den anderen im Stundenrade R eingesetzten Hebestifte a?, welcher unter den Arm a greift und beim Ansteigen den ganzen Hebel P so weit hebt, dass p an h, welches vermöge der geringen Gegenwirkung der Feder f leicht ausweiehen kann, vorbei geschoben wird. Sobald x an a völlig vorüber gegangen ist, legt sich p wieder auf h und es besteht nun das ursprüngliche Verhältniss wie früher. Die regulirenden Ströme gehen von einer Normaluhr aus, die mit den Secundäruhren und einer Batterie in gleicher Weise verbunden ist, wie dies oben von den sympathischen Uhren gezeigt wurde. An dem Stundenrade der Normaluhr sind dieselben zwei Hebestifte x vorhanden, wie an der Secundäruhr (Fig. 5134), sie haben aber jetzt die Aufgabe im Regulirungsmomente zwei Contactfedern aneinanderzudrücken und so den Stromkreis der Batterie zu schliessen.

Ein hauptsächlich in England viel verbreitetes Regulirungs-System ist jenes von Barrand & Lund. Die Regulirung geschieht im Momente des Ablaufens jeder Stunde. Zu dem Ende hat das Zifferblatt der Secundäruhren genau bei der Ziffer XII einen halbkreisförmigen Schlitz, in welchem sich zwei Stifte bewegen können, die aus zwei scherenartig verbundenen, hinter dem Uhrblatt angebrachten Armen vorstehen. Für gewöhnlich sind diese beiden Arme durch eine Feder oder ihr natürliches Gewicht so auseinandergehalten, dass der Minutenzeiger an den vorstehenden Stiften ganz gut vorüber kann; kommt aber ein Strom durch den an der Rückseite der Secundäruhr angebrachten Elektromagneten, so drückt der Anker des Letzteren die vorgedachten beiden Scherarme zusammen, so dass die Stifte den Minutenzeiger erfassen und genau auf XII einrücken, mag die Uhr vorgegangen oder zurückgeblieben gewesen sein. Die Regulirungsgrenze liegt auch bei diesem Apparate zwischen -f- 5 und — 5 Secunden.

Die Stundensteller-Einriclitungen haben in der Praxis weit weniger Anstände ergeben als die Anlagen von sympathetischen Uhren und erfreuen sich deshalb auch einer weit bedeutenderen Anwendung, die besonders in Frankreich und England jüngster Zeit grosse Ausdehnung gewonnen hat.

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Die im Eingänge in letzter Reihe angeführten Uhren, bei welchen die Auxiliarkraft durch die Wirkung eines elektrischen Stromes ersetzt wird, dürfen als die eigentlichen elektrischen Uhren angesehen werden, und schon im Jahre 1839 hat Bain einen solchen Zeitmessapparat construirt, der seiner Zeit, da Bain den Betrieb mit Erfolg durch eine Erdbatterie zu bestreiten versucht hatte, als ein vermeintliches Perpetuum mobile angesehen wurde. Das mit einer elastischen Feder an einer Kupferplatte aufgehängte Pendel dieser Uhr trug ziemlich nahe dem Aufhängepunkte ein seitlich abstehendes Platinknöpfchen, welches an einer zarten Feder sass und bei jeder rechtseitigen Schwingung des Pendels an ein Contactplättchen stiess. An Stelle der Linse bildete das untere Ende des Pendels eine Spule aus isolirten Kupferdraht, von dem das eine Ende mit der kupfernen Aufhängeplatte, das andere mit dem Platinknöpfchen in leitender Verbindung stand. Zu beiden Seiten der Spule waren in einer der Schwingungsweite angemessenen Entfernung je ein starker Magnet3tab, mit dem Südpol der Pendelspule zugekehrt, am Uhrgestelle angebracht. Mit der Aufhängeplatte mittels eines Leitungsdrahtes eine grosse Kupferplatte und mit dem oben erwähnten Contactplättchen in gleicher Weise eine grosse Zinkplatte verbunden; die beiden Platten wurden in die feuchte Erde eingegraben. W ird das Pendel mit der Hand in Gang gesetzt und schwingt es so weit, dass das Platinknöpfchen das Contactplättchen berührt, so werden die eingegrabenen Platten als Erdbatterie wirksam; es geht dann ein Strom durch die Pendelspule, wodurch diese ein

Elektromagnet wird. Links entstellt ein Nordpol, rechts ein Südpol und demzufolge erhält das Pendel durch die gegenüberstehenden Magnetstäbe einen Impuls nach links. Beim Zurückschwingen des Pendels wird aber die Berührung zwischen Platinköpfchen und Contactplatte wieder gelöst, bezw. der Stromschluss unterbrochen, und die Einwirkung der Magnete hört auf, bis das Pendel neuerlich nach rechts schwingend den Contact herstellt u. s. w.

Aehnlich, jedoch schon wesentlich vollkommener, war die von Weare con-struirte elektrische Uhr, allein diese wie eine Reihe ähnlicher Apparate func-tionirten unsicher und erst Liais in Paris lieferte 1851 eine elektrische Uhr, deren Gang von den Stromschwankungen nicht störend beeinflusst wurde. Fast gleichzeitig und in sehr einfacher Weise lösten Kramer diese Aufgabe und später Sebastian Geist und viele Andere. Die Anwendung blieb aber durch Jahre hindurch eine beschränkte bis die vorzüglichen Constructionen einiger Schweizerfirmen, insbesondere jene von Dr. Hassler in Bern und Dr. Hipp in Neuenburg frische Theilnahme weckten und auch wieder zu mannigfachen neuen Con-ceptionen Anregung boten.

Fig. öl3ö.

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Hipp’s jüngste elektrische Uhr ist in Fig. 5135 schematisch veranschaulicht, Das Pendel P, welches an einer Feder hängt und mittels einer eigenthiimlichen Schubklaue bei jeder Schwingung das Steigrad der Uhr um einen Zahn weiterschiebt, trägt unterhalb der schweren Linse einen Anker A aus weichem Eisen ; darunter in angemessener Entfernung ist auf einem eigenen getrennten Fuss-gestell der Elektromagnet M angebracht, welcher einerseits mit der Batterie B, andererseits mit der auf einer isolirten Schraube s aufliegenden, bei m durch eine isolirte Klemme festgehaltenen Metallfeder F durch Drähte in leitender Verbindung steht. Vom zweiten Batteriepol führt ein Anschlussdraht zur Contactschraube c. Die Pendelstange ist unter F gekröpft und trägt an dieser Ausbiegungsstelle ein sattelförmiges Stück q (das Prisma), so dass q genau vertical unter der Feder F liegt. Von F hängt bei p ein Stahl-Elektrische Uhr von Hipp, plättchen (die Palette) herunter, welches an F mittels eines Drehstiftes befestigt und um diesen Stift ganz leicht beweglich ist. So lange das Pendel, nachdem es mit der Hand in Gang versetzt wurde, hinreichend weite Schwingungen macht, gleitet das Prisma stets ohne Weiteres unter der Palette weg, diese hebend und wieder fallen lassend, verringert sich jedoch der Schwingungsbogen, so wird schliesslich die Umkehr des Pendels in einem Momente erfolgen, in welchem q noch nicht unter p hinweggelangt ist. In diesem Falle spiesst sich p an einer in q eingeschnittenen Furche, wodurch p sammt der Feder F gehoben und letztere mit der Contactschraube c in Berührung gebracht wird. Der auf diese Weise geschlossene Strom erregt den Elektromagnet und dieser zieht auf A einwirkend das Pendel kräftig in die Ruhe-Linie zurück. Noch ehe er dort einlangt wird aber p von q losgelassen, also auch F sich wieder auf s zuriicklegen und der Strom unterbrochen, bezw. der Elektromagnet unwirksam. Das Pendel schwingt demnach mit kräftigen Antrieb über die Gleichgewichtslage hinaus und setzt seine Schwingungen ohne Einflussnahme des Elektromagneten so lange fort'bis die Schwingungsweite wieder zu klein wird und der eben geschilderte Vorgang sich wiederholt. Die Zahl der Stromschlüsse innerhalb einer bestimmten Zeit hängt unter sonst gleichen Umständen von der Stärke der Batterie ab und betragen die Intervalle von einem Stromschluss bis zum nächstfolgenden nach den von Doppler veröffentlichten Beobachtungen bei Benützung von zwei frisch gefüllten L e c 1 a n c h è’schen Elementen anfänglich 40 Secunden, nach einigen Monaten jedoch nur mehr 18 bis 20 Secunden, ohne dass übrigens deshalb die Uhr irgendwie an Genauigkeit im Gange Einbusse erleidet.

Literatur: Du Mon cel, Exposé, Paris B. IV, 1872; Katechismus der Telegraphie v. Dr. K. E. Zetzsche, Leipzig 1883; die elektrischen Uhren von Dr. Schnäbeli, Zürich 1878; die elektrischen Uhren von Dr. A. Tobler, Wien 1883; Mer ling, Die elektr. Zeittelegraphen (Uhren), Braunschweig 1887.

L. Kohlfürst.

Die Fabrication der Uhren geschah etwa bis 1865 in Europa nur von Hand, unterstützt durch einfache, sinnreiche Einrichtungen. Die Leistungsfähigkeit wurde durch eine sehr entwickelte Arbeitstheilung gehoben. In Amerika drängte der Mangel an Arbeitskräften zur Verwendung eigentlicher Specialmaschinen, die zum Theil automatisch wirken. Die Qualität der erzeugten Uhren wurde beständig verbessert. Um der Concurrenz zu begegnen, gründete man auch in Europa Fabriken nach amerikanischem Muster und droht der zum Theil heute noch als Hausindustrie betriebenen Uhrenerzeugung unseres Continentes eine vollständige Umwälzung.

Für die Handarbeit scheint nur noch in der Herstellung der feinsten Uhren und der Arten, welche in Folge des geringen Bedarfes sich zur Massenerzeugung nicht eignen, ein Feld zu bleiben.

Die Fabricationsweise ändert sich nach Art und Grösse der Uhren. Dieselben zerfallen zunächst in Hänguhren mit Pendel oder Unruhregulirung und tragbare Uhren mit Unruhregulirung.

Ä) Hänguhren:

1. Gewöhnliche Holzuhr mit Holzgestelle und Hohltrieben mit leichtem Pendel. 2. Amerikaner-Uhren mit Messinggestell, sehr grob verzahnten Rädern und Hohltrieben ; sie haben entweder Pendel oder Unruhe, letztere für Schiffsuhren. 3. Stockuhren für Standuhren mit selten längerem als 20cm Pendel. 4. Regulateure, meist sehr sorgfältig ausgeführt und mit längerem sçhweren Pendel versehen, wodurch sie oft sehr gute Gangresultate aufweisen. 5. Thurmuhren, welche in neuerer Zeit fast ausschliesslich mit Secundenpendel versehen werden und sehr kräftiges Räderwerk haben, damit die Wirkung des Windes auf die Zeiger den Gang nicht beeinflussen kann.

B) Tragbare Uhren:

1. Taschen-Uhren, 2. Chronometer, 3. Reiseuhren, letztere tragbare Standuhren mit Unruhregulirung, theils mit Wecker, theils mit Schlagwerkseinrichtung respective mit beiden gleichzeitig ausgeführt.

Eisendraht

At. Die Holz uhren, nach ihrem ersten Erzeugungsbezirke Schwarzwälder-uhren genannt, sind die billigsten Zeitmesser. Sie sind Gegenstand der Uhren-Industrie im Schwarzwalde (badischen und wiirttembergisclien), in Karlstein und Umgebung in Nied.-Oester., Norwegen und Nordamerika. In das Holzgestelle sind Messingröhrchen eingeschlagen, um die Zapfen in Metallagern zu führen, bildet die Stäbe der Laternentriebe. Die Räder sind aus Messing. Die billigsten Uhren haben Wellen von Holz mit eingeschlagenen Zapfen von Draht, die besseren sogenannten „massiven“ solche von Eisen.

Die Erzeugung dieser Uhren zerfällt in folgende Partien :

a) Gestellmacherei, h) Zifferblattmalerei, c) Giesserei, d) Räderschneiderei,

e) Uhrmacherei.

a) Gestellmacherei. Das Material des Gestelles bildet gutes, hartes — meist Buchenholz. Durch Spalten desselben wird das „Werfen“ verhindert. Die Roh-Zifferblätter liefert der Gestellmacher ebenfalls aus gespaltenem Holz, h) Zifferblattmalerei. Der Zifferblattmaler grundirt, theilt, beschreibt und bemalt die Zifferblätter, ohne irgend welche technische Hilfsmittel zu haben, in primitivster Weise, c) Giesserei. Um thunlichst an Material zu sparen, werden die Metall-theile, welche nicht von Draht ausführbar sind, gegossen. Hierzu gehören die Räder, Zeigerwerkstheile, Scheiben, Kettensterne. Das Formen geschieht in Flaschen.

d) Rädersclineiden. Das Schneiden der Räder wird mit Rücksicht auf die Härte der das Werkzeug stark abnützenden Gusschicht der einzelnen Räder mittels, mit feilenartigem Hieb versehenen, Fräsen von ca. 10cra Durchmesser ausgeführt. Kleine Wasserkräfte betreiben meist die Schneidmaschinen, e) Der Uhrmacher übernimmt endlich die Theile zur weiteren Bearbeitung bis zur Fertigstellung der Uhr. Man hat angestrebt, zunächst gewisse Uhrensorten vollständig gleich-massig erzeugen zu lassen, um auf diesem Umwege die Arbeitsteilung zu ermöglichen und damit die Leistungsfähigkeit zu heben. Es gelang nicht, trotzdem die Unterschiede der in verschiedenen Werkstätten erzeugten Uhren schon durch die vielfach gleichen Radgrössen und Zahnzahlen ganz unbedeutende sind.

Der Holzuhrmacher braucht viel Fertigkeit, grosse Sicherheit und Gewandtheit. Er kann 6—10 Uhren der gangbaren Sorten wöchentlich ausführen. Hauptarten der Holzuhren : 1. Holzgespindelte mit hölzernen Wellen und Schnur oder Kettenantrieb, Gehwerke oder Schlagwerke, von letzteren werden hohe und breite unterschieden. Hohe haben Geh- und Schlagwerksräderwerk hintereinander, breite aber neben einander. Gangdauer meist 28 Stunden. 2. Massive mit Eisenwellen : die kleinere Gattung derselben, die Schottenuhren haben 30 Stunden, selten 8 Tage Gangdauer und bilden einen Haupthandelsartikel. Neben diesen Uhren hat man zahlreiche Arten wie Kukuks-, Wachtel, Trompeteruhren, Uhren mit Spielwerk u. s. w., welche in besonderen Werkstätten gearbeitet werden.

Aq. Amerikaner-Uhren. Theilweise nach amerikanischem Vorbilde hat man, weil das Holzgestell sehr unter den Witterungsverhältnissen leidet, und nur die groben Verzahnungen die Uhren überhaupt in den Stand setzen dauernd Dienst zu thun, das Räderwerk in Metallgestelle gebracht. Dies bedingte ein eigenes Uhrgehäuse und um die höheren Materialauslagen einigerraassen auszugleichen, sehr sinnreiche Einrichtungen. So entstanden die nach ihrem Ausgangspunkte benannten Amerikaner-Uhren. Im Schwarzwalde sind bereits mehrere leistungsfähige Fabriken entstanden, deren eine mit ca. 4—600 Arbeitern täglich im Durchschnitt 1000 Uhren verschiedener Gattung nebst zugehörigen Gehäusen erzeugt. Wo irgend thunlich werden die Theile gestanzt, einschliesslich der grob verzahnten Räder, wie z. B. der Stellungsräder.

Sehr sinnreich ist das Räderschneiden ausgebildet, 40—60 Stück werden auf einmal geschnitten. Der Vorgang ist Folgender: Für die Räder werden zunächst die Scheiben, dann die 4 Schenkel mit einem Schlag herausgestanzt. Hierauf wird eine Partie Räder auf einen Aufsatz, Fig. 5136, geschoben, welcher

Fig. 5137.

Fig. 5136.

Aufsatz zum Räderschneiden.

prismatische Vollkörper vom Querschnitt der geschenkelten Räder trägt, und fest darauf verschraubt. Nachdem die Rolle auf der Drehbank abgedreht ist (zur Beseitigung des harten Pressrandes, welcher die Fräsen beim Schneiden zu sehr hernimmt) schneidet sie die Maschine mittelst drei Fräsen, welche unmittelbar nacheinander wirken. Der Durchmesser der Fräsen ist ca. 90mm.

Die Vorfräse, Fig. 5137 a, schneidet einen geraden Einschnitt aus, die Mittelfräse, Fig. 5137 b, bricht die Kanten, während die Nachfräse, Fig. 5137 c, die Wälzung vollendet,

Die Hauptleistung haben die Fräsen a und b, welche leicht nach-zusclileifen und zu erneuern sind, c hat nur zu justiren, was ihr eine lange Dauer sichert. Die Räder sind nun bis auf das Mittelloch fertig, welches jetzt erst, um das Unrundlaufen des Rades zu vermeiden, concentrisch zum Zahnspitzenkreis gebohrt wird. Das Rad wird hierzu in einem Centrirfutter festgespannt und ein Kanonenbohrer dagegen geführt. Geeignete Stützung desselben schliesst jede Bewegung aus, wodurch die Bohrung genau centrisch wird, Fig. 5138.

Fig. 5138.

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Bohrvorrichtung.

Die Bearbeitung der zu drehenden oder zu bohrenden Tlieile geschieht gegen eine feste Achse. Diese bestimmen bei Wellen die angedrehten Körner, bei Röhren die Bohrlöcher.

Zum Drehen dienen meist Stichel, welche gut geführt und fest gelagert, wenn einmal eingestellt, einen Tag lang ohne Nachschleifen wirken. Letzteres, wie auch die leichte Nachstellung hat die Fräse hier nicht aufkommen lassen. Zum Bohren werden ausschliesslich Kanonenbohrer oder auch amerikanische Bohrer verwendet, da beide ein genau cylindrisches Loch liefern.

Fig. 5139.

W.

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r.

Revolver-Bohrmaschine.

Für Wellen sowohl wie für Bohrer werden lange gerade Drahtstäbe in die Maschine eingelegt, durch die durchbohrte Spindel gesteckt und von einem Centrirfutter gefasst. Da die Wellen dann zwischen Körnern gedreht und endlich mit Zapfen versehen werden, so hat die erste Maschine nur das Abstechen der Wellen in der nöthigen Länge zu besorgen. Mittelst Zange wird der Draht je um eine Wellenlänge vorgeschoben und mittelst Stichel abgestochen, welcher zwei Spitz - Körner, je einen für die abfallende und einen für die nächste Welle andreht. Nachdem die Radputzen und Triebscheiben auf die Wellen geschlagen sind, erfolgt zunächst das Bohren der Hohltriebe und Einschlagen der Triebstäbe, zweitens das Aufnieten der Räder, welches, nachdem das Rad auf den Putzenansatz geschoben ist, mittels gleichzeitigem Einpressen von 4 und mehr Körnerspitzen in den Ansatzrand geschieht. Endlich drehen automatische Maschinen zwischen Spitzen mittels Stichel die Zapfen an. Die Ausführung der Pfeiler entspricht der der Wellen und sind ähnliche Maschinen wie dort thätig.

Die Rohre werden auf der Revolvermaschine gebohrt und für die aufzunietenden Theile an der Nietstelle unter- und überdreht, endlich, nachdem \on Hand das betreffende Rad übergeschoben, durch Umdrücken des Nietrandes die

Arbeit beendet und mittels eines schmalen aus einer Uhrfeder gebildeten Stichels (der Ersparniss an Abfällen wegen) das Rohr mit dem darauf sitzenden Rade in der gehörigen Länge abgestochen. Die Revolvermaschine stammt Amerika. Eine parallel mit der Spindelachse mittels Prismaführung von Hand oder automatisch verschiebbare Scheibe trägt an ihrem Umfange eine Anzahl Stichelhäuser von denen für die letztgenannte Arbeit drei benützt werden (vgl. Fig. 5139).

aus

Es enthält das erste, Kanonenbohrer a zum Durchbohren, welcher beim Bohren kurz vor der Eintrittsstelle gestützt wird (vgl. Fig. 5140).

Das zweite, einen Führungszapfen z von gleichem Durchmesser als der Bohrer, einen Stichel b zum Ueberdrehen, einen Stichel c zum Unterdrehen der Nietstelle (vgl. Fig. 5141).

Fig. 5140.

Fig. 5141.

Fig. 5142.

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Bevor nun das Stichelhaus, welches die Aufnietung besorgt, zur Wirkung kommt, wird das Rad auf die überdrehte Stelle des Rohres geschoben und nun tritt das dritte Stichelhaus in Wirkung, um das Vernieten auszuführcn. Dasselbe hat wiederum einen dem Kanonenbohrer a im Durchmesser gleichen Führungszapfen z und den durch andrücken, die unterdrehte Stelle umlegenden Druckstahl e, Fig. 5142.

Die noch verfügbaren Stichelhäuser der Maschine enthalten Bohrer und Stichel, welche entsprechend angeordnet, zu ähnlichen Arbeiten dienen.

Durch Stanzen arbeitet man ökonomisch. Formveränderungen werden oft durch Drücken herbeigeführt. Nieten treten vielfach an Stelle der Schrauben. Die Hohltriebe werden mittels der für Schwarzwälderuhren gebräuchlichen entsprechenden Triebbohrmaschine gebohrt.

A₃. Stockuhren erzeugt Frankreich, Deutschland (Schwarzwald, Augs bürg, Ulm), England (Manchester, Birmingham) und Amerika.

Ar Regulateure sind die feiner ausgefiihrten, bezüglich der Genauigkeit des Ganges verlässlichsten Uhren. Der Haupt-Fabricationsort war früher Wien, während jetzt der Schwarzwald und Freiburg in Preuss.-Schlesien durch bedeutende Fabriksanlagen den Markt beherrschen. Nur allmälig geht man in Wien, wo noch Hausindustrie herrscht, zum System der Arbeitstheilung Uber.

Die Fabricationsweise der Stockuhren und Regulateure ist sehr ähnlich jener der Amerikaner-Uhren. Das Schneiden der Räder geschieht heute vielfach wie dort. Die Triebe sind durchweg Volltriebe und meist aus Triebstahl erzeugt. Letzterer ist eine Façondraht-Sorte, deren Querschnitt be'reits annähernd die Form des Triebes zeigt. Die den Zähnen entsprechenden vorstehenden Theile, „die Stäbe“, bleiben so weit sie die Triebzähne bilden sollen, stehen, die überflüssigen Theile werden bei minder umfangreichen Einrichtungen mittels Meissei, sonst aber mittels Stichel oder Fräse beseitigt. Die genauere Form wird den Triebzähnen von Hand durch Ausstreich- und Wälzfeilen (in Wien) sonst aber durch Façon-fräsen (Trieb-Ausstreichfräsen) gegeben. In neuerer Zeit beginnt man namentlich für bessere Uhren die Triebe aus Rundstahl zu erzeugen. Grössere Triebe werden vorgeschmiedet. Aus Rundstahl werden Triebe von besonderen Maschinen geschnitten, da die Kürze und geringe Stärke der Triebe eine Modification der sonst üblichen Schneidmaschinen bedingt. Die Fräsenspindel ist hier meist in einer Doppel-Gelenkkurbel gelagert und wird mittels Schablone gezwungen, die erforderliche Bewegung zu machen. Nach dem Schneiden wird das Trieb gehärtet (blau angelassen) geschliffen und polirt. Das Härten feinerer Triebe geschieht in Büchsen zwischen Kohlenstaub. Die Büchsen werden im Schmiedefeuer glühend gemacht und hierauf plötzlich im Wasser abgekühlt.

Die Theile der Schlagwerkscadraturen wurden früher geschmiedet, jetzt aus Halbstahlblech gestanzt. Nachdem sie überfeilt und an den schmalen Seiten abgezogen sind, schleifen gröbere Schmirgelscheiben vor und feinere nach.

Die Finissage (Verschönerungsarbeit) besteht entweder im Poliren oder für das Gestell — jedoch nur ausnahmsweise — im Schleifen und Lackiren. Vor dem Poliren werden die Messingtheile mit Kohle vor- und mit Schieferstein nach-geschliffen, wozu reichlich Wasser zu verwenden ist, und endlich wie sonst in der Metallwaaren-Erzeugung unter Benützung von Kalk und Spiritus polirt.

Die Stahltheile werden bei billigeren Uhren nur geschlitfen, bei theureren gehärtet, polirt, wozu Pariserroth (Eisenoxyd) oder namentlich in neuerer Zeit Diamantin (Aluminiumoxyd) dient. Meist begnügt man sich für Wellen und Zapfen, Triebe, Cadraturtheile mit der silberglänzenden Politur, bei hochfeinen Arbeiten erhält indes der Stahl die Schwarzpolitur, bei welcher die Oberfläche tiefdunkel erscheint. Das Härten und Poliren conservirt bis zu gewissem Grade gegen das Rosten, verhindert wenigstens das baldige tiefe Eindringen desselben.

Schrauben und Federn werden meist gehärtet, geschlitfen, polirt und blau

angelassen.

B₁. Taschenuhren. Taschenuhren erzeugt die Schweiz, Frankreich, England, Deutschland und Amerika. Stanzen, Drehen und Fräsen ist im ausgedehntesten Masse angewandt. Die Stanzen erreichen für die Zeiger-Fabrication ihre höchste Vollkommenheit wohl in der gesammten Metalltechnik. Das Drehen steht in der Taschenuhrmacherei auf hoher Stufe, da in den Uhren Zapfen von nur 0‘07mm Stärke Vorkommen, welche sich nur drehen lassen, wenn der Stahl blauhart ist. Das Fräsen geschieht beim Rad und Triebverzahnen, Steigrad, so wie bei den meisten Stahlarbeiten.

Die Fabrication im Grossen unterscheidet: a) Gestellarbeiten, b) Echappe ments, c) Zifferblatt, d) Gehäusemacherei, e) Repassiren, f) Zeiger und g) Vollendungsarbeiten.

a)    Die Gestelle werden in besonderen Fabriken erzeugt und als Ebauchen bezeichnet, deren es 4 Arten gibt:

Gestelle im engeren Sinne: 1. Ebauche en blanc, 2. Gestelle mit Federhaus (ébauche en barillet), 3. Gestelle mit Remontoirmechanisraus (ébauche de remontoire), 4. Gestelle mit Räderwerk (ébauche de finissage).

b)    Gänge (échappements) mit Unterabtheilungen: 1. Unruhe (balancier), 2. Gangtheile (assortiments), entweder Anker, Gangrad und Steinarbeit oder Cylinder und Gangrad.

Die Theile kommen zum Zusammensetzer (Planteur), welcher den Gang zusammenstellt und bei besseren Uhren für dessen Güte verantwortlich ist.

Eine besondere Aufmerksamkeit wird der Erzeugung der Compensations-Unruhen zugewendet, s. pag. 767.

c)    Zifferblätter (cadrans). Die Kupferscheiben (plagues de cadrans) werden weiss emaillirt. An Stelle der Ziffern werden die Farben aufgebracht und die überflüssige Farbe weggenommen, so dass nur die Ziffer stehen bleibt. Die Feinheit der Arbeit geht so weit, dass man oft in mikroskopischer Schrift einen Theil des Haarstriches der V durch einen Namen ersetzt, welcher mit blossem Auge nicht bemerkt wird.

Die feineren Zifferblätter werden vor dem Schreiben flach geschliffen. In gewöhnlichen Zifferblättern wird der Raum fiir den Secundenkreis tiefer gepresst (vor dem ersten Brennen), in feineren Zifferblättern ist ein eigenes Secunden-Zifferblatt eingesetzt und entweder eingelackt, wie es schweizer, oder eingelöthet, wie es englischer Brauch ist.

Die stets grösser ausgeftihrten Zifferblätter werden nun abgefeilt (vom limeur de cadrans) und dem Secunden-Einsetzer {rapporteur de secondes) zur Fertigstellung übergeben.

d)    Gehäuse. Vielfach sehr kostbar, namentlich bei Uhren, deren Werke von besonderer Güte. Ein gutes Gehäuse soll das Werk möglichst gegen eiu-dringenden Staub und Feuchtigkeit abschliessen, was indes nicht vollkommen erreichbar ist. Je öfter ein Gehäuse auf- und zugeraacht wurde, desto mehr verliert es den Schluss. Damit dieser bei Schlüsselaufzuguhren besonders hervortretende Uebelstand gemieden werde, hat man den Aufzug am Bügel oder Remontoirmechanismus construirt. In Uhren mit Ganzplatinen ist oft zwischen den Platinen ein Schutzring eingeschoben, welcher das eigentliche Werk im Gehäuse noch abschliesst. Der Boden wird in versenkter Form gepresst oder auf der Drehbank gedrückt und auf den Gehäusering gelöthet. Die amerikanischen Gehäuse sind nur gedrückt. England und Amerika verbraucht meist glatte oder guillochirte Gehäuse.

Vom Gehäusemacher gehen dieselben an den Federraacher, welcher die das Aufspringen der Deckel hervorbringende Feder einsetzt.

e)    Die Zeiger werden ebenfalls in eigenen Fabriken durch Stanzen erzeugt. Die Führung der Oberstanze muss äusserst exact sein, weil Ausstanzungen Vorkommen, bei denen nur eine Wandstärke von 0'1 und 0‘15mra bleibt. Bei einzelnen Zeigerfaçons muss der Zeiger bis fünfmal unter die Stanze. Die Oberstanze tritt nie in die Matrize ein, sie berühren einander nur im letzten Augenblick.

f)    Die Durchsicht (repassage).

Nachdem der Remontoirerzeuger (faiseur d’assortiments de remontoir) die Remontoirtheile geliefert, welche ein besonderer Arbeiter (emboiteur de remontoir) einsetzt und das Werk vom Emboiteur in das Gehäuse eingepasst ist, übernimmt der Repasseur die Uhr. Derselbe setzt bei gewöhnlichen Uhren die Federn ein, bei feineren Uhren sendet er dem Federfabrikanten das Federhaus, der die passende Feder liefert. Nach Mass oder Nummer würde der Differenz in der Angabe der Messinstrumente wegen, für eine bessere Uhr die Feder nicht genau genug passen und zu viel oder zu wenig Raum haben. Weiters gibt der Repasseur die Räder dem Denturier, welcher sie arrondirt, dem Steinarbeiter {sertisseur) das Gestell zum Steinlöcher einsetzen (die Gangsteine hat der Planteur bereits revidirt) und nachdem er die Uhr wieder zusammengestellt, der Spiralaufsetzerin (régleuse) die Uhr. Die Spiralen werden in besonderen Fabriken erzeugt. Bei der Spiralerzeugung erhöht sich der Materialwerth durch Bearbeitung am Bedeutendsten in der gesammten Technik, denn die fertige Spirale hat den 4,000.000fachen Werth des Rohmaterials.

Die Uhr geht nun im Rohen {en blanc).

Vollendungsarbeiten. Die Theile der auseinander genommenen Uhr werden hierauf zur Fertigstellung gegeben. Das Gestell zum Schleifen. Nickelgestelle bleiben einfach geschliffen, während man Messinggestelle mit Kohle schleift, körnig versilbert und dann vergoldet. Der Ganggraveur gravirt den Gangkloben. Die Stahltheile werden von Frauen polirt und unterscheidet man hierbei wieder Viereck-, Schrauben-, Räder- und Stahlpolirerinnen. Auch hier gibt es noch Unterabtheilungen, da besondere Personen das Härten, andere das Anlassen, andere das Poliren besorgen. Der Remontoirmattschleifer {adoucisseur de remontoir) schleift die Remontoirtheile mattgrau.

In Chaux de fonds, wo meist gewöhnlichere Handelsuhren erzeugt werden, kommen die Uhren nun an den Remonteur, der das Wiederzusammensetzen besorgt, in Genf aber an den Repasseur zurück.

Der Repasseur aux secondes oder Régleur übernimmt endlich die Uhr zur genauen Ausregulirung. Bei hochfeinen Uhren bleibt die Uhr im halbfertigen Gehäuse mit rohen Charnieren und erst bei Bestellung wird auch das Gehäuse vom Finisseur de boîte vollendet. Der Graveur de boîte gravirt und nach Erforderniss haben die Gehäusepolirerin, die Emailmalerin (peintre en émail), der Guillocheur, der Edelsteineinsetzer (joaillier), der Niëlleur Endarbeiten am Gehäuse auszuführen.

Die Compensationsunruhe.

Um dem Unruhring stets dasselbe Trägheitsmoment auch in verschiedenen Temperaturen zu geben, ist derselbe aus 2 Metallen, Messing und Stahl, ausgeführt. Die Ausdehnungscoefficienten der Materiale stehen im Verhältniss 2 : 3, weshalb das Messing ³/₅, der Stahl ²/₅ der Stärke des Unruhringes erhält. Die Ausführung der Unruhe geschieht so, dass der Stahltheil zunächst gedreht wird.

Hierauf wird derselbe mit Messing umpackt und Borax als Flussmittel zu-gefiigt, endlich in Holzkohlenfeuer geschmolzen. Nachdem das Ab- und Andrehen erfolgt ist, wobei aussen eine etwas stärkere Messingschicht stehen gelassen wird, kommt die Unruhe auf ein kleines, automatisches, mit Gewicht betriebenes Hammerwerk, welches, während die Unruhe gleichförmig gedreht wird, ein gleichmässiges Hämmern der Messingschicht und damit Verdichten derselben herbeiführt. Dann werden am Umfange die Gewinde für die Schrauben (welche bei besseren Uhren von Gold oder Platin sind) eingeschnitten und die Unruhe geschenkelt.

bei 15mm Dmt.

Nach der Fertigstellung erfolgt das Aufschneiden des compensirenden Ringes dessen Endbewegungen bei 40° Temperaturdifferenz auf 0-5 der Unruhe wachsen.

Das Schneiden der Räder geschieht in der Schweiz mittels Fräsen auf automatischen Maschinen. Jede Maschine, deren mehrere durch eine Person bedient werden, schneidet etwa 20 Stück auf einmal. Die Räder werden dann auf die Triebe genietet und genau rundlaufend zur Triebachse durch Arrondiren gemacht. Letzteres verrichten Fräsen, welche ca. ²/₃ des Umfanges umfassen. Das letzte Drittel des Umfanges nimmt ein schraubenförmig gebogenes Stahlblech — der Führer — ein. Nachdem die Fräse in einer Zahnlücke gewirkt, greift der Führer in die nächste Lücke und dreht das Rad um eine Theilung bis vor die Fräse, welche nun, an den Führer unmittelbar anschliessend, eintritt. Das Arrondiren diente früher auch dazu, die Radzähne mit Wälzung zu versehen. Weil man jedes Rad arrondirt, wird Rad und Trieb zunächst zu tief im Eingriff gestellt und dann die Räder nicht nur bis zum Rundlaufen, sondern so weit arrondirt, bis der Eingriff entspricht. In England werden die geschenkelten Radscheiben aufgenietet und nun das Rad auf dem Trieb geschnitten. Die Räder laufen hier sogleich rund und das Arrondiren wird erspart. Da eine Person etwa 10 automatische Maschinen bedient, ist dieses Verfahren zeitsparender und besser als die Schweizer Methode. In vereinzelten Fällen werden für hochfeine Uhren auch in der Schweiz die Räder auf dem Triebe geschnitten.

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Die Triebe erzeugt man wie bei den besseren Pendeluhren aus Rundstahl. Das Material der Gangräder ist meist Stahl, seltener Messing oder Gold. Ersterer geschmiedet sein, da Blech oder gezogener Rundstahl in Folge der nie ganz beseitigenden Spannungen, beim Härten sich zu oft werfen würde. Die Stahlröhrchen des Zeigerwerkes und der Cadratur liefern automatische Revolver-Maschinen.

Die Schrauben für Taschenuhren arbeiten Frauen von Hand, da die hiefür construirten automatischen Maschinen beim Gewindeschneiden oft versagen und eine zu kostspielige Beaufsichtigung erfordern.

Bą. Die Reiseuhren - Fabrication blüht gegenwärtig in Frankreich, Schweiz, Deutschland, Amerika und entspricht mit geringen Abweichungen der Taschen-uhrenfabrication ; dasselbe gilt von der Chronometererzeugung.

Chronometer werden namentlich die zur Längengradbestimmungen benützten, sehr genau regulirten Uhren genannt. Sie haben Chronometergang, meist cylin-drische Spirale und Compensationsunruhe. Die Regulirung in verschiedenen Lagen ist durch die Cardanische Aufhängung des Werkes erspart.

Chronometer erzeugt vornehmlich England, auch Frankreich, jedoch im beschränkterem Masse. Meist beziehen die Chronometermacher aus England die fertigen Werke. Bei einem Bedarfe von 4 Stück werden aus 12 übersandten die gewählt, deren Gang sich durch Beobachtung als günstigster erwiesen. Die übrigen werden zurückgesandt. Einzelne Chronometermacher kaufen die Ebauchen in England und setzen nur die Gangpartie ein.

C. Diefzschold.

Durch Fräsen werden Façontheile erzeugt, namentlich Federn, z. B. die des Federhaussperrades.

Flachstahl wird mittels Schablonenfräsvorrichtung so abgefräst, dass sein Querschnitt der Form der Feder entspricht, worauf der Streifen zunächst den starken Einschnitt erhält, der den federnden Tlieil auf die entsprechende Stärke herabbringt, dem Fuss der Feder die nöthige Dicke lassend, worauf schwächere Fräsen die Federn von einander trennen. Fig. 5143.

Die Ausführung der feineren Uhrensorten geschieht in der Schweiz wie in England unter Benützung der bestgearbeiteten Theile. In England wird trotz der Erfolge, welche in der Schweiz mit dem Ankergang erzielt wurden, bei den besseren Uhren die Schnecke angewandt. Auch Uhren mit Duplex-Gang erzeugt England noch vielfach. In Amerika werden die Uhren in jeder Fabrik gleichartig ausgeführt und nach dem Erfolge der Beobachtung classificirt, z. B. sind von 1000 Uhrwerken mit Compensationsunruhe 80 täglich mit 5 Secunden und weniger Abweichung. Die restlichen 920 Stüçk .sind gute; Handelswaare. Von den 80 Stück werden durch genaue; ■D.ùtçhsiéht uńd 'Abhilfe erhalten :

5 Uhûén ' Iv'Qiiälit'.    mit    1    bis    2 ,/a''    tägl.    Variation

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hierzu 920    „ gute Handelswaare

Summa 1000 Stück.

Fig. 5143.

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II.

Literatur: Für den letzten Abschnitt, welcher die Fabrication der Uhren behandelte^ ist bezüglich der älteren Hilfsmittel auf Prechtl’s technol. Enyclopädie, Bd. V pag. 523, IX pag. 394, XIII pag. 72, bezüglich der neueren Hilfsmittel, auf das Journal für die Uhr-macberkunst und und die deutsche Uhrmacherzeitung zu verweisen.

Uhrfeder, s. Federn III pag. 373.

Uhrgläser, s. Glas IV pag. 55.

Uhrketten (chaîne de montre), s. Ketten IV pag. 729. Uhrmachersohrauben, s. Schrauben VIII pag. 789.

Uhrenöl wird der flüssige Antheil des Klauenfettes genannt, s. d. b. Fette III pag. 434.

Uhrmacheröl, s. b. Oe le fette VI pag. 408.

Ulexit, Min., ist ein wasserhaltiger Boronatrocalcit dem Hayessin zunächst-stehend. Vorkommen in Californien. Gtl.

Ullmanit, s. m. Nickel an timon kies, s. d. VI pag. 355.

Ulmarsäure, s. m. Salicylige Säure VII pag. 517.

Ulmen, s. Bergbau I pag. 395.

Ulmenholz (orme — elm), s. Rothrüsternholz VII pag. 431.

Ulmenmaser wird das aus den knorrigen Auswüchsen der Ulme geschnittene Furnirholz genannt. E.

Ulmin und Ulminsäure, s. b. Humus IV pag. 432.

Ultrachinin nennt Wh i ff en (Pharm. Journ. and Transact. 1881 pag. 497) ein angeblich neues Alkaloid aus der Rinde von Cinchona cuprea, dessen Existenz indessen bisher zweifelhaft geblieben ist. Gtl.

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