Abbildungen der Seite
PDF

12 Atm., und wird der ausströmende Dampf nicht condensirt, sondern geht in den Schornstein wie bei der Eisenbahn-Locomotive, ohne dass dadurch ein Hinderniss dem Strassenverkehre bereitet worden sein soll. Der combinirte Wagen hat 43 Personenplätze, eine Länge von 7“, einen Achsstand von 1“,90 und befährt bequem Curven von 26“ Radius. Die Locomotive allein hat nur 3“,50 Länge. Bei 9 Atm. Dampfspannung hat der combinirte Wagen verbunden mit einem anderen gewöhnlichen Pferdebahnwagen, zusammen etwa 14000“ Last, in einer Steigung von 1 : 40 leicht befördert. Als Brennmaterial dient Coks, und gebrauchte man für eine Fahrt von Hamburg nach Wandsbeck und zurück, zusammen etwa 14", im Ganzen 62“,5 Coks. Die Maschine kann bis zu einer Geschwindigkeit von 1” in 3 Minuten fahren, in der Nähe der Städte und auf frequenten Strassen ist 1" in 4 Minuten (scharfer Trab eines leichten Pferdes) und in den Städten 1" in 5 Minuten als Maximum der zulässigen Geschwindigkeit zu betrachten. Der ganze Bewegungsmechanismus mit Ausnahme der beiden die Achsen verbindenden Schleifen und der Kuppelstangen der Räder ist dicht mit Blechen verkleidet. Beide Achsen des Wagens werden mittelst gewöhnlicher Bremsen gebremst. Wie schon erwähnt, sollen die Probefahrten sehr gut ausgefallen sein. Meinem Freunde Hrn. Julius Reunert, Inhaber eines technischen Büreaus in Cassel, verdanke ich die nachstehenden Notizen über den Dampfbetrieb auf der Casseler Stadt – Eisenbahn. Diese Linie von stark 5” Länge mit theilweise sehr ungünstigen Steigungsverhältnissen hat Schienen mit Spurrille von 18* pro lfd. Meter Gewicht (Profil der Berliner Pferdebahn), welche

auf tannenen durch Querschwellen verbundenen Lang

schwellen montirt sind. Diese Schienen liegen auch in

Curven mit gleichzeitigen Steigungen. Die Ausweichungen haben feste Spitzen mit Ausnahme der Endstationen, welche bewegliche Weichen haben, damit die Locomotive dem Gesetz gemäss wieder vor den Zug gebracht werden kann. Personenraum und Maschinenraum sind in Cassel nicht verbunden, es ist vielmehr eine besondere Locomotive vorhanden, nach dem System von Merry weather erbaut. Dieselbe ist 3“,5 lang, 2“ breit, stark 3" hoch. Der Kessel ist ein liegender Röhren

kessel mit 85 Siederöhren, hat 15" Heizfläche und beim

Betriebe 10 Atm. Spannung. Um die Dimensionen der Maschine kürzer halten zu können, ist die Feuerthür des Kessels nicht an der Stirnwand, sondern seitlich angebracht. Unter den Kessel sind die Dampfcylinder von 20° Durchm. und 15" Hub gelegt und wirken direct auf zwei gekuppelte Achsen von 1“,37 Achsstand. Die Steuerung ist die gewöhnliche Coulissensteuerung. Maschine wie Kessel sind mit Blechen verkleidet, welche nach oben vorstehen und auf diese Weise eine Galerie bilden, wodurch es dem Maschinisten möglich wird, während der Fahrt mit Sicherheit alle Theile der Ma

schine zu untersuchen. Die Maschine wiegt im dienstfähigen Zustande einschliessl. Wasser etwa 9000*, wo

von auf das Wasser im Speisebassin und Condensator etwa 2000“ kommen. Der Condensator ist ein auf dem Dache der Maschine angebrachtes Röhrensystem, durch

welches der Dampf streicht, um condensirt wieder in das Speisebassin zurückzukehren. Zur Speisung des Kessels dienen eine Pumpe und ein Injector. Der Condensator soll seine Functionen genügend erfüllen und bewirken, dass der ausströmende Dampf keine Unannehmlichkeiten und Hindernisse für den Strassenverkehr bereitet. Nach den bisherigen Erfahrungen meint man sogar im Sommer bei heissem Wetter des Condensators ganz entbehren zu können. Das Brennmaterial ist Coks und gebraucht man davon für Hin- und Rückfahrt, also für etwa 10", 50* neben 0°",8 Wasser. Auf der Endstation zu Wilhelmshöhe sind verschiedene Baulichkeiten als Wagen- und Maschinenschuppen, eine kleine Reparatur-Werkstatt, ein Coksschuppen und eine Pumpstation eingerichtet. Das wie es scheint etwas reichlich bemessene Personal besteht aus 2 Directoren, 1 Ober-Ingenieur, 3 WerkstättenArbeiter, 2 Coksschläger, 2 Pumper, 2 Putzer, 6 Conducteure, 2 Controleure, 1 Techniker, 1 Werkführer, 4 Maschinisten, 4 Heizer, 4 Bremser, 4 Weichensteller und einige Streckenarbeiter zur Reparatur der Gleise. Der Park besteht aus 5 Locomotiven (wovon 1 Stück

als Reserve dient), 5 Sommerwagen (offene), 5 Winter

wagen (geschlossene). Die tägliche Frequenz war etwa 1000 Personen. Als Uebelstand wird beklagt, dass durch den aufgewirbelten Strassenstaub die Maschinentheile rasch verschleissen, auch dass die Maschine nicht geräuschlos arbeite. Es sind jedoch ausser einigen wenigen Entgleisungen nicht die geringsten Störungen im Betriebe sowol als auch bezüglich des sonstigen Strassenverkehrs" vorgekommen. Es ist daher der oberen Polizeileitung in Cassel Dank zu zollen, dass sie zuerst in Deutschland die Genehmigung zum Dampfbetriebe auf städtischen Strassenbahnen ertheilte. Dadurch wurde die Beweisführung möglich, dass dieses neue Verkehrsmittel ohne Gefahr für Leib und Leben im gewöhnlichen Strassenverkehre grösserer Städte Anwendung finden kann. Auch in Belgien sind Versuche mit diesem neuen Verkehrsmittel gemacht. Die Société métallurgique et charbonnière belge hat in ihren Werkstätten zu Nivelles gleichfalls eine Strassenlocomotive bauen lassen, welche 1 und 2 Personenwagen mit einer Geschwindigkeit von 1" in stark 4 Minuten zu ziehen vermag und Steigungen von 1 : 50 mit einem durch 2800* belasteten Wagen überwindet. Maschine, Kessel, Räder, kurz alle Bewegungstheile sind mit Blechen verkleidet. Der Kessel ist nach Belleville's System aus Röhren construirt, und wird der Zug durch ein Körting'sches Strahlgebläse erhöht zur besseren Verbrennung des als Feuerungsmaterial dienenden Coks. Die Maschine ist eine dreicylindrige nach dem System Brotherhood. Eine besondere Eigenthümlichkeit ist die Uebertragung der Kraft auf die Triebräder mittelst eines eingeschalteten Zahnrades, welches von der Maschinenwelle und auf dieser befestigten Schneckenschraube im Verhältniss von 1 : 3,6 getrieben wird. Von dieser an dem eisernen Langrahmen der Locomotive befestigten Welle des Zahnrades werden durch Gelenkstangen die beiden Triebachsen in Bewegung gesetzt. Der Dampf wird in einem Oberflächen-Condensator angeblich fast vollständig condensirt; dieser besteht im Wesentlichen aus einem Bündel verticaler Röhren, durch welche Luft gepresst wird. Die Achsen lagern in Federn, die Dampfleitung hat eine Compensation, so dass die Stösse weder auf die Dampfleitung noch auf die Maschine nachtheilig wirken können. An der Locomotive sind zwei gewöhnliche Bremsen vorn und hinten, und zwei Personen zur Bedienung (Maschinist und Heizer). Letzterer bewirkt an den Enden der Linie die Umsteuerung. Man rühmt auch von dieser Maschine: 1) dass sie dem Strassenverkehre kein Hinderniss namentlich den Pferden kein Erschrecken bereite; 2) wegen der vollständigen Condensation keinen Rauch ausstosse; 3) sofortigen Stillstand des Fahrzeuges durch die Bremse und die Friction von Schnecke und Zahnrad sowie der drei Kolben ermögliche; 4) momentan anziehe wegen der DreicylinderMaschine, deren Kolbenstangen unter 120° zu einander stehen; 5) wenig Geräusch verursache und 6) an Raum mit dem angehängten Personenwagen nicht mehr beanspruche als ein solcher, der von Pferden gezogen wird. Der Coksverbrauch betrage 12* pro Stunde und die Kosten seien geringer als der Pferdebetrieb. Die rühmlich bekannte Locomotiv-Fabrik von Krauss & Co. in München baut neuerdings ebenfalls derartige Strassenbahn- Locomotiven und zwar gleichfalls gesonderte Maschinen, welche nicht mit dem Personenraum verbunden sind. Das Fahrzeug ist nur 3“,5 lang und 2",3 breit. Der Kessel ist ähnlich den Locomotivkesseln ein horizontaler Röhrenkessel mit kupferner Feuerbuchse und hat 12",75 Heizfläche, die Maschine ein Totalgewicht von 6200*. Die Speisewasser-Behälter befinden sich unter dem Kessel und bilden einen soliden steifen Rahmenbau, welcher mittelst Federn in drei Punkten auf den Achsen gelagert ist. Die zulässige Dampfspannung ist 17 Atm., die zum Antriebe dienliche 12 Atm. Die Cylinder haben 140" Durchm. bei 300" Hub, und entwickelt die Maschine 20 Pferdest. Bei einer Fahrgeschwindigkeit von 15” pro Stunde beträgt die Zugkraft 22600* in horizontaler Bahn und bei einer Steigung von 1 : 20 noch 3400“. Der Achsenstand ist 1",505, und kann die Maschine Curven von 20" Radius ohne Anstand befahren. Der Motor hat sich bei der Probefahrt in Mailand laut den darüber vorliegenden Berichten bewährt. Auf der 22" langen Linie Mailand-Saranno, welche einen dicht bevölkerten Stadttheil Mailands durchschneidet, machte derselbe mit zwei angehängten Personenwagen zu 40 Plätzen eine tägliche Fahrt von 142" und überwand, wie schon gesagt, Steigungen bis zu 1 : 20. Durch Anwendung von Coks als Brennmaterial ist der Rauch vermieden; bei oben angegebener Leistung soll täglich nur für 6 % davon gebraucht worden sein. Der Maschine wird sehr leichte Steuerbarkeit und fast augenblickliche Bremsung nachgerühmt. Die Hebel der Bremsen, der Steuerung sind von dem Standpunkte des Maschinisten auf der Locomotive sofort zu erreichen, wie derselbe auch den Re

gulator, die Speiseapparate und die Condensation, kurz alle Betriebs- und Sicherheitsvorrichtungen von seinem Platze aus beherrscht. Der Wasserbehälter der Maschine reicht für eine Fahrt bis zu 60", der Kohlenbezw. Coksraum genügt für einen Tag, die einmalige Füllung der Feuerbuchse mit Coks für eine Fahrt von 2 Stunden, so dass bei den ja meistens kürzeren Fahrstrecken der Maschinist sich nicht mit dem Feuer, sondern nur mit dem Sicherheitsdienste während seiner Fahrt zu beschäftigen hat. Die Maschine hat Condensation und kann also ganz ohne Dampfausströmung fahren. Der Erbauer hält die Condensation zwar nicht für nothwendig, da die Belästigung des Strassenverkehrs durch den ausströmenden gebrauchten Dampf nicht so erheblich sei, und die vermeintlichen Gefahren namentlich bezüglich der der Maschine begegnenden Pferde mehr in der Ungewohnheit des Publicums und in der dadurch erweckten Furcht beruhen. Hr. Krauss befürwortet daher lebhaft den Wegfall der Condensation, einmal um den abgehenden Dampf nach Art der Eisenbahnlocomotive zur Zugvermehrung zu benutzen, wodurch man die Kesseldimensionen kleiner wählen könne, dann aber auch, weil der Condensator selbst das Gewicht der Maschine erheblich vermehre, beides zusammen also die todte Last mehr, als für fraglichen Betrieb erforderlich sei. Dieses vertheure den Betrieb direct durch grösseren Brennmaterialaufwand, aber auch indirect, weil der ganze eiserne Oberbau gegenüber der schwereren Locomotive stärker und also theurer sein müsse und ein rascherer Verschleiss der Schienen eintrete. Auch functionire der Apparat bei langen Strecken nicht mehr, wolle man ihn nicht unverhältnissmässig gross machen, und wirke nach seiner Meinung nur auf kürzeren Strecken von 3 bis 6" Fahrt. Wenn dennoch auch bei den späteren im December vorigen Jahres in Berlin stattgehabten Probefahrten, welche nach mehrseitigen Berichten sehr günstig ausgefallen sind, der Condensationsapparat Anwendung gefunden hat, so erklärt sich dies aus der Neuheit der Sache und den auch vor genügend gesammelten Erfahrungen berechtigten Bedenken der polizeilichen Behörden. Nach den Mailänder Betriebsresultaten soll die Ersparniss des Dampfbetriebes gegen zweispänniges Fuhrwerk fast 40 pCt., gegen einspännigen Betrieb stark 23 pCt. betragen. Dasselbe bestätigen auch die bereits erwähnten Berliner Probefahrten mit Strassenbahn- Locomotiven von Krauss & Co. in München und Schwartzkopff in Berlin. Ueber die Maschinen des letzteren ebenfalls renommirten Etablissements stehen mir leider keine Notizen zur Verfügung. Die schweizerische Locomotiv- und Maschinenfabrik in Winterthur fertigt ebenfalls Strassenbahn-Locomotiven, welche nach den Berichten bei den Probefahrten in Mailand und jüngst in Berlin schöne Resultate ergeben haben. Die Maschine ist nach dem System Brown construirt, die Uebertragung der Bewegung der Dampfkolben an die Räder bezw. die Triebachsen geschieht vermittelst Balancier. Dadurch liegen die Cylinder und

der ganze Steuerungsmechanismus über der Platform des Wagens und ausserhalb des Rahmens, was deren Zugänglichkeit selbstredend erleichtert. Der Kessel ist von Stahl auf 15 Atm. Arbeitsdruck construirt, theils horizontal theils vertical dergestalt combinirt, dass ein grosser Wasser- und Dampfraum geschaffen ist, und dass die Niveaudifferenz des Wassers im Kessel ziemlich gross sein kann, damit deren Beobachtung die Aufmerksamkeit des Führers nicht ungebührlich in Anspruch nehme. Aus demselben Grunde ist der Feuerungsraum gross gewählt, so dass ein einmaliges Auflegen des Feuerungsmaterials (Coks) für eine Fahrt von 1 bis 2 Stunden genügt. Der Kessel ist mit einem Rauchverzehrungs-Apparate versehen, der Rost geneigt mit einer Klappe zum sofortigen Entladen. Der abgehende Dampf giebt sein Wasser in ein besonderes Gefäss ab und dient dann als Zugbeförderer durch Einführung in den Kamin durch ein eigens construirtes Blasrohr. Dadurch soll die Maschine fast geräuschlos fahren, und auch der aus dem Kamin entweichende Dampf kaum sichtbar sein, und den Strassenverkehr sowie die Passagiere nicht durch nassen mit Russ vermengten Dampf belästigen. Condensation hat die Maschine nicht. Dieselbe bedarf nur einer Person zur Wartung und hat die Steuerungsorgane u. s. w. doppelt an den beiden Kopfseiten des Fahrzeuges. Hierdurch ist ein Umwenden der Maschine mittelst Drehscheiben unnöthig geworden,

da sie stets richtig steht. Nach den Betriebsresultaten

der Fahrten zu Mailand war der Coksverbrauch pro Stunde Fahrzeit einschliessl. Anheizen 11“,4, der Wasserverbrauch stark 81', die mittlere Fahrgeschwindigkeit 14 bis 15" pro Stunde einschliesslich der Stationsaufenthalte. Die gezogene mittlere Last bestand in zwei Waggon zu 4300* und 100 Personen zu 75* = 7500“ oder zusammen 11800“. Die Dimensionen des grössten Modells dieser Maschinen sind 3“,600 Länge, 1“,900 Breite und 3“,200 Höhe, Radstand 1“,500, der Raddurchmesser 680", Gewicht der leeren Maschine 6300“, im Dienst 7600“. Das Wasser im Kessel misst 630 und im Reservoir 450, der Vorrath an Brennmaterial 200*. Die Maschine kann Steigungen bis 5 pCt. und Curven bis 20" Radius befahren, die geförderte Last ist nach Steigung und Dampfspannung selbstredend verschieden.

Es darf wol angenommen werden, dass nach diesen verschiedenen Versuchen der Dampfbetrieb auf StrassenEisenbahnen sich als lebensfähig erwiesen hat, sowol was den ökonomischen Effect anbetrifft, als auch bezüglich der Sicherheit des Betriebes gegenüber dem übrigen Strassenverkehre durch Menschen und Thiere. Dadurch werden die gewiss nicht ungerechtfertigt gewesenen Bedenken des Publicums und der Behörden mehr und

mehr schwinden, und scheint dieses neue Verkehrsmittel berufen zu sein, den grösseren volkreichen Städten, besonders der Verbindung derselben mit den Vorstädten wesentliche Dienste zu leisten. Für letzteres sind wol auch ziemlich grosse Fahrgeschwindigkeiten zulässig. Der getrennte Motor, d. h. die nicht mit dem Personenwagen zu einem Fahrzeug verbundene Loco

motive, scheint den grösseren Anspruch auf Einführung

und Verwendung zu haben. Die Condensation dürfte nicht absolut nothwendig sein, wenn schon die bezüglichen Erfahrungen noch kein endgiltiges Urtheil gestatten. Ebenso wird die Erfahrung über die Nützlichkeit der Uebertragung der Bewegung mittelst Rädern auf die Treibachsen entscheiden müssen, namentlich ob der zweifellose ökonomische Vortheil der besseren Ausnutzung der Dampfkraft und dadurch zulässigen Brennstoffersparniss nicht durch häufigere Reparaturen compensirt wird. Grosse Dampf-, Wasser- und Feuerräume empfehlen sich zur Ersparung an Bedienungsmannschaften und besonders dadurch, dass sie den Führern gestatten, ihre Aufmerksamkeit hervorragend

dem Strassenverkehre zuwenden zu können.

Ich möchte noch eine werthvolle Zugabe des Locomotivbetriebes allgemein erwähnen, welche mir aber besonders wichtig für die Strassenbahn-Locomotive erscheint. Es ist dies der Geschwindigkeitsmesser für Eisenbahnzüge bezw. Locomotiven. Ein solcher, den Herren Ober-Maschinenmeister Finckbein und Maschinenmeister Schaefer in St. Johann-Saarbrücken patentirt, functionirt schon seit über 6 Monaten zur vollen Zufriedenheit auf der Saarbrücker und RheinNahe Eisenbahn. Der Apparat verzeichnet graphisch die Dauer der Fahrzeiten zwischen den einzelnen Haltepunkten und nicht nur den Aufenthalt in den letzteren, sondern er notirt auch die wechselnde Fahrgeschwindigkeit an jeder Stelle der Bahn und führt diese dem Führer stets sofort vor Augen. Der letztere ist daher nicht auf Schätzung angewiesen, sondern hat die Con

trole stets vor sich. Aber nicht allein der Führer hat

die dankenswerthe Möglichkeit seine Fahrgeschwindigkeit direct ablesen zu können, es ist auch der amtlichen Revision möglich, nach vollbrachter Fahrt zu ersehen, ob die vorgeschriebene Maximalgeschwindigkeit an keiner Stelle der Fahrt bezw. der Bahn überschritten worden ist. Dass der erwähnte Apparat für den Betrieb einer Strassen-Eisenbahn von hervorragender Nützlichkeit und Wichtigkeit ist, leuchtet ein.

So glaube ich, dass die Technik es erreicht habe, dem Dampfbetrieb auf Strassenbahnen die nöthige Sicherheit zu verschaffen. Bei dem billigen Preise der Eisenmaterialien werden daher noch viele grössere Städte in der Lage sein, die Vortheile dieses Verkehrsmittels sich zu verschaffen.

Wer mischt es.

Die Beziehungen zwischen der äusseren Erscheinung des Roheisens und seinen inneren Eigenschaften. « Von C. Hortmann. (Vorgetragen in der Sitzung des Siegener Bezirksvereines vom » 28. Juli 1877.) Man hört so vielfach im geschäftlichen Leben die Qualität des Roheisens nach seinem Aussehen beurtheilen, dass ich mir heute vorgenommen habe, die Frage zu untersuchen, welche Umstände auf das Aussehen des Roheisens in Bruch und Oberfläche einwirken, um zu sehen, in wieweit man berechtigt ist, aus diesen Erscheinungen Schlüsse auf die Qualität des Eisens und das relative Flüssigwerden verschiedener Eisensorten beim Einschmelzen ziehen zu dürfen. Im Hohofen hat das Eisen allen aufgenommenen Kohlenstoff chemisch gebunden, d. h. alles Eisen ist im Ofen weiss, und die Fähigkeit, Kohlenstoff aufzunehmen, wächst mit der Temperatur. Aber nur den bis zu einer gewissen Temperatur aufgenommenen Kohlenstoff kann das Eisen auch nach dem Erkalten in chemisch gebundenem Zustande zurückhalten, während der durch höhere Temperatur mehr aufgenommene beim Erkalten als Graphitblättchen ausgeschieden wird, die im Eisen eingesprengt erscheinen. So kann das Roheisen etwa bis 2,3 pCt. Kohlenstoff im erkalteten Zustande chemisch gebunden halten, während sämmtlicher mehr aufgenommener Kohlenstoff sich graphitisch abscheidet. Je höher also die Temperatur im Ofen ist, desto mehr Kohlenstoff wird aufgenommen, und desto mehr Graphitblättchen scheiden sich beim Erkalten ab. Ist die Abscheidung von Kohlenstoff so gross, dass sich Graphitblättchen an Graphitblättchen in aus

geprägter Grösse legt, so nennt man das Eisen grau No. I,

liegen die Graphitblättchen noch dicht aneinander, aber in nicht so ausgeprägter Grösse, so heisst es grau No. II; ist durch die Graphitblättchen das weisse Eisen erkennbar, graumelirt; und wenn die Graphitblättchen nur zerstreut im weissen Eisen liegen, weiss melirt; Eisen ohne sichtbare Graphitausscheidung heisst weiss a Die Flüssigkeit des Eisens hängt vom Gesammtgehalt an Kohlenstoff ab, so dass also Eisen „grau I“ am dünnsten einschmilzt, und die andern Eisensorten je nach ihrem Kohlenstoffgehalt weniger flüssig werden. Das weisse Eisen mit dem Maximal-Kohlenstoffgehalt, also von 2,3 pCt., wird beim Einschmelzen in unserem gewöhnlichen Puddelofen noch flüssig; verringert sich aber nun der Kohlenstoffgehalt noch mehr, so hört das flüssige Einschmelzen vollständig auf; es bildet sich nur noch eine körnige Masse und einige Stücke schmelzen ganz und gar nicht mehr ein. Letzteres Eisen zeigt einen durch und durch porösen Bruch, während ersteres Eisen, also Eisen mit etwa noch 2,3 pCt. chemisch gebundenem Kohlenstoff als Gesammtkohlenstoff, noch dicht im Bruch sein kann. Der Puddelprocess ist ein Entkohlungsprocess und wird natürlich bei dem Eisen, welches den wenigsten Kohlenstoff enthält, am raschesten beendet. Aus diesem Grunde nennt man weisses Eisen auch rasch gehendes oder Treibeisen, weil dasselbe dem hochgekohlten Eisen, dessen Entkohlung langsam von Statten geht, zugesetzt, den Puddelprocess beschleunigt. Nach dem Gesagten wäre man im Stande, mit ziemlicher Sicherheit aus dem Bruch des Eisens auf dessen Kohlenstoffgehalt zu schliessen, oder was dasselbe sagt, auf den Grad des Flüssigwerdens beim Einschmelzen, wenn nicht durch Gegenwart fremder Körper das Aussehen des Eisens im Bruch modificirt würde; und diese Körper, Mangan, Schwefel, Silicium, Phosphor und Kupfer bedingen zudem die Qualität des Eisens. Durch die Aufnahme von Mangan wird die Fähigkeit des Eisens, Kohlenstoffim gebundenen Zustande zurückzuhalten, vergrössert, und diese Fähigkeit wächst mit dem Mangangehalt; je grösser also der Mangangehalt im Eisen ist, desto höher darf die Temperatur im Ofen, also die Kohlenstoff-Aufnahme im Eisen sein, ohne dass beim Erkalten eine Graphitausscheidung stattfindet; ja Eisen mit 10 pCt. Mangan kann 5 pCt. bis 5,5 pCt. und darüber Kohlenstoff im gebundenen Zustande

zurückhalten, während das schönste Giessereieisen No. I ohne

oder ohne wesentlichen Mangangehalt 4,5 bis 4,8 pCt., nur im höchst seltenen Fällen bis 5 pCt. Gesammtkohlenstoffgehalt aufweist; hieraus geht die längst bekannte Thatsache hervor, dass, da die Fabrikation von Giessereieisen mindestens bei derselben Temperatur stattfindet, wie die von Spiegeleisen, das Eisen durch die Aufnahme von Mangan befähigt wird, überhaupt mehr Kohlenstoff aufnehmen zu können; ferner folgt aus dem Vorhergesagten noch, dass, je grösser der Mangangehalt bei der Darstellung von Spiegeleisen ist, desto höher die Temperatur im Ofen sein darf, ohne befürchten zu müssen durch Graphitausscheidung zweite Sorte zu erhalten; d. h. mit anderen Worten, durch sehr hohen Mangangehalt wird die Grenze der Temperatur, innerhalb welcher Spiegeleisen No. I (ohne graphitische Ausscheidung, Saum) fällt, weiter hinaufgerückt. Eine andere Eigenschaft des Mangans ist die, dass seine Anwesenheit den Flüssigkeitsgrad erhöht; und es ist die Abneigung der hiesigen Puddler gegen das Verarbeiten von Spiegelabfalleisen ganz erklärlich, da der hohe Mangangehalt die durch den hohen Kohlenstoffgehalt schon an und für sich grosse Flüssigkeit, dieses Eisens noch vermehrt und also nicht allein durch diesen Umstand den Puddelprocess verlangsamt, sondern ausserdem noch dadurch, dass das zuerst sich bildende Mangansilicat viel schwieriger als das Eisensilicat Eisenoxyduloxyd aufnimmt, welches letztere durch Sauerstoffabgabe entkohlend wirkt. Mit dem Mangangehalt wird das Eisen im Bruch heller und bekommt die Neigung zu krystallisiren, welche sich durch zackigen Bruch und Strahlen zu erkennen giebt und in ausgeprägtester Weise bei der, einem sehr hohen Mangangehalt entsprechend grössten Kohlenstoffaufnahme im gebundenen Zustande durch grosse Krystallfläche. Wenn man nun zwei Eisensorten mit verschiedenem Mangangehalt und gleichem Kohlenstoffgehalt mit einander vergleicht, so kann das weniger Mangan enthaltende Eisen melirt, selbst grau sein, während das andere weissstrahlig ist, und doch ist letzteres Eisen wegen des höheren Mangangehaltes beim Einschmelzen dünnflüssiger als die melirte oder graue Eisensorte. Ist der Unterschied im Mangangehalt sehr gross, so kann das mehr Mangan enthaltende Eisen bei weissstrahligem Bruch mehr Kohlenstoff enthalten als das andere, das selbst grau sein kann, und ist folglich aus doppeltem Grunde flüssiger als letzteres. « Die vielfach verbreitete Ansicht, dass melirtes oder graues Eisen dünnflüssiger und hitziger einschmilzt als weissstrahliges, ist mithin in vielen Fällen eine irrige; sie ist selbst auf engbegrenzten Districten nicht als massgebend zu betrachten, wenn man bedenkt, dass abgesehen von Spiegeleisen und dessen Nebensorten im gewöhnlichen Puddeleisen des Siegerlandes der Mangangehalt von 3,5 bis 5 pCt. und darüber schwankt; sogar auf den einzelnen Hohofenwerken ist der Mangangehalt in diesen Grenzen ein variirender infolge der nie ganz gleichbleibenden Zusammensetzung der Eisensteine und der Aschenmenge in den Coks, sowie infolge des wechselnden Kalkgehalts in der Schlacke. Aehnlich wie der Mangangehalt, nur nicht in so hohem Grade, vergrössert auch der Schwefelgehalt die Fähigkeit des Eisens, Kohlenstoff im gebundenen Zustande zurückzuhalten; aber man ist fast allgemein der Ansicht, dass durch Aufnahme von Schwefel, entgegengesetzt wie beim Mangan, es dem Eisen nicht möglich ist, bei einer gewissen Temperatur so viel Kohlenstoff aufzunehmen, als das Eisen bei derselben Temperatur aufnehmen würde, wenn es keinen Schwefel enthielte; und erklärt man sich diese Ansicht durch die schwerere Reducirbarkeit der Schwefelmetalle. Es folgt aber hieraus, dass schwefelhaltiges Eisen bei grösserem Kohlenstoffgehalt, als anfangs (etwa 2,3 pCt.) auseinandergesetzt, weiss bleiben kann, und ferner, dass ein solches Eisen nicht so viel Kohlenstoff aufnimmt, also nicht so dünnflüssig einschmilzt wie schwefelfreies Eisen, das bei derselben Temperatur erblasen ist. Das durch Schwefel weiss gehaltene Eisen sieht aus diesem Grunde matt und hart aus. Ferner ersieht man hieraus, weshalb bei der Production von Giessereieisen mit um so basischerer Schlacke gearbeitet werden muss, als Beschickung und Brennmaterial schwefelhaltig sind; also nicht allein um durch das Fortschaffen des Schwefels die schädliche Einwirkung desselben auf Qualität zu beseitigen, sondern auch um dadurch recht grau werden zu können, da Schwefel die Kohlenstoff-Aufnahme so sehr erschwert. Aber nicht allein durch die Eigenschaft, dass SchwefelEisen bei derselben Temperatur nicht so viel Kohlenstoff aufnehmen kann wie anderes Eisen, ist dasselbe nicht so dünnflüssig, sondern der Schwefel beeinträchtigt auch an und für sich die Flüssigkeit des Eisens, während ein Mangangehalt dieselbe vergrössert; und so ist Eisen mit hohem Schwefelgehalt stets matt, nicht hitzig im flüssigen Zustande, selbst wenn sein Bruch lichtgrau sein sollte, und zeigt auch die Oberfläche eines solchen Eisens eine dicke Zunderschicht und rauhe Oberfläche sowie einen Bruch voller Blasenräume, hervorgerufen durch Gasbildung in dem dickflüssigen Eisen. Bei Spiegeleisen und dessen Nebensorten sowie bei einem sehr strahligen Puddeleisen mit glatter Oberfläche, da solche Eisensorten unbedingt einen hohen Mangangehalt besitzen, der aus bekannten Gründen den Schwefel abscheidet, kann man also auf die gänzliche oder doch fast gänzliche Abwesenheit des Schwefels schliessen; ebenso darf man aus den angeführten Gründen bei dem tief grauen Giessereieisen sicher die Abwesenheit grösserer Schwefelmengen annehmen. Silicium verhält sich dem Kohlenstoff gegenüber entgegengesetzt wie Schwefel und Mangan; dasselbe ersetzt den gebundenen Kohlenstoff, scheidet denselben graphitisch aus und befindet sich selbst in gebundenem Zustande im Eisen. Silicium geht aus quarzreicher Beschickung sowol als auch bei sehr saurer Schlacke in das Eisen über; im letzteren Falle auch bei niedrigerer Temperatur, also bei geringerer Kohlenstoffaufnahme, so dass ein Eisen schon graphitische Ausscheidungen zeigen oder melirt sein kann, welches bei derselben Temperatur aber bei basischer Schlacke erblasen noch weiss wäre; und auf der anderen Seite, wenn die Siliciumaufnahme bei hoher Temperatur, also bei hohem Kohlenstoffgehalt stattgefunden hat, zeigt das Eisen einen graphitischeren Bruch, bekommt eher und leichter den gewünschten, grobkörnigen Bruch des Giessereieisens, als wenn kein Siliciumgehalt im Eisen ist; deshalb ist es viel leichter, graues Eisen bei saurer als basischer Schlacke zu machen, wenn es der Schwefelgehalt im Brennmaterial und der Beschickung zulässt. Ich spreche hier nicht von manganreichen Beschickungen; dass bei saurer Schlacke mehr Mangan in die Schlacke, also weniger in das Eisen geht, wodurch das Eisen ebenfalls leichter grau wird, ist natürlich. Durch die intensiveren Eigenschaften des Mangans werden die des Siliciums häufig verdeckt, so dass sich letzteres nach aussen hin gar nicht äussern kann, wie dies ja bei Spiegeleisen sich so recht deutlich zeigt, das mehrere Procent an Silicium enthalten kann; nur in dem Fall, wenn Eisen mit melirtem Bruch eine mehr rauhe als glatte Oberfläche hätte, könnte man auf Silicium schliessen, das durch sehr quarzreiche Möllerung und durch viel zu sauer gehaltene Schlacke bei weniger heissem Ofengang in das Eisen übergegangen wäre; ein Eisen von solchem Aussehen könnte aber auch, wie schon oben gezeigt, durch die Gegenwart von vielem Schwefel und bei höherer Temperatur erblasen entstehen. Ich möchte hier nochmals erwähnen, dass aus dem Vorhergehenden hervorgeht, dass in Bezug auf die Temperatur bei der Darstellung des Eisens die Grenze, wo Eisen anfängt melirt zu werden, durch Mangan in die Höhe gerückt wird, während Silicium dieselbe weiter nach unten verlegt. Phosphor soll wie Mangan und Schwefel die Fähigkeit besitzen, Kohlenstoff im gebundenen Zustande zurückzuhalten; jedoch muss diese Eigenschaft sehr gering sein, sie äussert sich wenigstens nicht so charakteristisch, dass man aus dem Aussehen des Eisens einen Schluss auf die mögliche Anwesenheit des Phosphors schliessen könnte. Dass ein Phosphorgehalt den Flüssigkeitsgrad des Eisens erhöht, ist längst bekannt. Auch auf die Gegenwart von Kupfer zu schliessen, ist unmöglich. Während ich bis jetzt die durch chemische Vorgänge hervorgerufenen Einwirkungen auf das Aussehen des Eisens

besprochen habe, komme ich nunmehr zu den Umständen,

die auf mechanische Weise auf dasselbe einwirken. So ist rasches oder langsames Kaltwerdenlassen von Einfluss, indem

durch zu rasches Abkühlen des Eisens dem Kohlenstoff keine Zeit gegeben wird sich abzuscheiden, und der Bruch weiss bleibt, oder demselben wenigstens nicht genug Zeit gegeben wird, sich vollständig und recht langsam abzuscheiden. Durch letzteren Umstand werden die Graphitblättchen in der EntWickelung ihrer Grösse gestört, während langsames Erkalten die vollständige Ausscheidung und Entwickelung der Kohlenstoffblättchen so recht begünstigt; ebenso wie, wenn das Eisen Neigung zur Krystallisation zeigt, langsames Erkalten zur Bildung grosser Flächen nothwendig ist. Aus diesem Grunde lässt man Giessereieisen und Spiegeleisen in Sandleisten laufen und womöglich unter Schlacke; und aus demselben Grunde sieht alles Eisen, das in eiserne Coquillen gelaufen ist, im Bruch heller aus, als wenn es in Sandleisten gelaufen ist. Wenn man recht dünnflüssiges Eisen frei von Schlacke und Sand in Coquillen oder Sandleisten laufen und ruhig erkalten lässt, so stellt sich das Eisen in denselben in gleiche Höhe und zeigt erkaltet eine vollständig glatte und dichte Oberfläche; beim starken Laufen kommt dasselbe durch den Stoss an die Rückwand der Coquillen oder Leisten in hin und hergehende Bewegung und erhält aus diesem Grunde eine leicht wellenförmige, ganz dichte Oberfläche, während bei ganz mattem Eisen sich hoch stehende Ränder bilden, und dasselbe eine ganz rauhe Oberfläche voller Blasen hat. In diesen Grenzen ändert sich die Oberfläche des Eisens je nach seinem Flüssigkeitsgrad. Die hoch stehenden Ränder werden niedriger und die rauhe Oberfläche weniger rauh; es bilden sich auf der Oberfläche weite, flachliegende Maschen, die immer enger und tiefer werden, bis die Oberfläche schon glatt mit tiefgehenden, engen Löchelchen wird, welche auch zuletzt verschwinden und so die Oberfläche vollständig glatt und dicht wird. Bei einiger Beobachtung ist es nicht schwierig, aus diesen Erscheinungen auf den Flüssigkeitsgrad des Eisens zu schliessen. Da aber alles Eisen, das unter Schlacke gelaufen ist, eine ganz glatte Oberfläche hat, so darf ein solches zur Beurtheilung nicht genommen werden. Der Bruch des ganz matten Eisens ist hart, weiss und voll von hohlen Blasenräumen aus demselben Grunde, den ich bei der Besprechung über die Einwirkung von Schwefel angegeben habe; und dies ist mehr oder weniger der Fall, je nachdem man das Eisen in eiserne Coquillen oder in Sand, stark oder schwach laufen lässt. Schwach gelaufen zeigt das Eisen einen etwas weniger porösen, und in eiserne Coquillen gelaufen einen etwas weniger hartweissen Bruch. Aus dem Entwickelten geht nun hervor, dass bei allen weissen Eisensorten mit glatter Oberfläche (zu welchen ich auch die Spiegeleisensorten rechne), sowie bei hochstrahligem Eisen mit weniger glatter Oberfläche auf die Anwesenheit von Mangan geschlossen werden kann, und aus diesem Grund die Anwesenheit von vielem Schwefel ausgeschlossen werden muss; und dass bei den ersteren Eisensorten, also den weissen mit glatter Oberfläche, da diese einen grösseren Mangangehalt enthalten müssen, selbst die gänzliche oder doch fast gänzliche Abwesenheit von Schwefel angenommen werden kann; ebenfalls dass die tiefgrauen Eisensorten mit glatter Oberfläche nicht viel Schwefel enthalten; ferner dass das Vorhandensein von Silicium beim hochmanganhaltigen Eisen gänzlich verdeckt werden kann, und dass bei den anderen Eisensorten auch keine Anhaltspunkte gegeben sind, Schlüsse auf die Anwesen

heit desselben ziehen zu können, dass ich nur einen Fall

hervorheben konnte, in welchem auf höheren Silicium- oder höheren Schwefelgehalt geschlossen werden könnte und schliesslich, dass ein Phosphor- und Kupfergehalt sich nach aussen gar nicht kundgiebt. Wie man sieht, giebt das Aussehen des Eisens sehr wenig Aufschluss über seine Qualität, und dieselbe kann nur sicher festgestellt werden durch die Analyse oder für die einzelnen Anwendungen durch die Verarbeitung desselben, also durch die Probe. Nicht einmal genügenden Aufschluss über den Flüssigkeitsgrad des Eisens liefert der Bruch, da ja Graphitausscheidungen durch Ofengang, fremde Körper und mechanische Mittel verzögert oder früher hervorgerufen werden können; nur die Oberfläche einzig und allein giebt die Mittel an die Hand, einen zuverlässigen Schluss auf das flüssige Einschmelzen des Eisens zu ziehen, und unterstützt durch den Bruch lässt dieselbe in den allermeisten Fällen einen Vergleich zu hin

« ZurückWeiter »