Die Geschichte des Eisens, Band 8: Das 19. Jahrhundert von 1801 bis 1860, Teil 2 E-Book

Dr. Ludwig Beck

• Herausgeber: Jazzybee Verlag
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Serie: Die Geschichte des Eisens
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2022

Seitenzahl: 635

Beschreibung

Während nur zu viele Bücher erscheinen, die das nicht wirklich bieten, was der Titel erwarten lässt, haben wir es hier mit einem Werke zu tun, welches unendlich viel mehr gibt, als sein Name verspricht. Wird auch aus der "Geschichte des Eisens " keine allgemeine Kulturgeschichte, so veranlasst doch die Bedeutung und vielseitige Verwendung dieses Metalls den Verfasser zu einer Darstellung, die alle Teile der materiellen Kultur umfasst oder wenigstens berührt. Der allgemeine Wert des Gesamtwerkes ist vielleicht noch viel mehr ein historischer als ein technischer. Der Verfasser ist zwar von Hause aus Techniker und weist in seiner Einleitung mit Bescheidenheit darauf hin, dass man von ihm nicht das erwarten dürfe, was der Geschichtsforscher leiste, er zeigt aber bald darauf durch eine treffliche Bemerkung, dass ihm zum Historiker nichts fehlt, als vielleicht die akademische Qualifikation, und dass viele Männer vom Fach von ihm noch lernen können. Einen bedeutungsvollen Satz, den Beck durch das ganze Werk hindurch mit seltener Belesenheit, großem Fleiß und geschickter Kombinationsgabe befolgt und durchführt, kann man hier wörtlich anführen: "Es will uns vielmehr bedünken, als ob bei unserer Geschichtsschreibung dem biographischen Element gemeiniglich eine zu große Bedeutung eingeräumt würde, während die mechanischen Bedingungen der menschlichen Entwicklung, unter denen die Fortschritte der Technik, vor allem die der Eisentechnik eine hervorragende Rolle einnehmen, zu wenig Berücksichtigung fänden. " Dieser Gedanke wird sich ja wohl bei der wachsenden kulturgeschichtlichen Forschung immer mehr Bahnbrechen, und Beck hat jedenfalls das Verdienst, in seiner Geschichte des Eisens gezeigt zu haben, wie dankbar und erfolgreich das Betreten dieses Weges ist, wenn sich mit sachlicher, hier technischer, Kenntnis historischer Sinn und fleißiges Quellenstudium vereinigen. Die Schwierigkeiten, die sich einer solchen ersten Arbeit, denn eine Geschichte des Eisens hat es bis jetzt nicht gegeben, entgegenstellen, hat Beck in überraschender Weise überwunden. Die zerstreuten Quellen historischen, philologischen, archäologischen, auch poetischen Charakters, sind mit staunenswertem Fleiß gesammelt und gut verwertet. Dies ist Band acht von zehn und behandelt das 19. Jahrhundert bis 1860 (Teil 2). Der Band ist durchgängig illustriert und wurde so überarbeitet, dass die wichtigsten Begriffe und Wörter der heutigen Rechtschreibung entsprechen.

Leseprobe

Die Geschichte des Eisens

Band 8: Das 19. Jahrhundert von 1801 bis 1860, Teil 2

DR. LUDWIG BECK

Die Geschichte des Eisens, Band 8, Dr. Ludwig Beck

Jazzybee Verlag Jürgen Beck

86450 Altenmünster, Loschberg 9

Deutschland

ISBN: 9783849662004

Quelle: Beck, Ludwig: Die Geschichte des Eisens. Bd. 4: Das XIX. Jahrhundert von 1801 bis 1860. Braunschweig, 1899. In: Deutsches Textarchiv <https://www.deutschestextarchiv.de/beck_eisen04_1899>, abgerufen am 25.03.2022. Der Text wurde lizenziert unter der Creative Commons-Lizenz CC-BY-SA-4.0. Näheres zur Lizenz und zur Weiterverwendung der darunter lizenzierten Werke unter https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.de. Der Originaltext aus o.a. Quelle wurde so weit angepasst, dass wichtige Begriffe und Wörter der Rechtschreibung des Jahres 2022 entsprechen. Etwaige Seitenverweise beziehen sich auf die Originalausgabe und stimmen in aller Regel nicht mit der vorliegenden Edition überein.

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INHALT:

Die Eisengießerei 1831 bis 1850.1

Schweißeisen 1831 bis 1850.12

Die Eisenbahnen 1831 bis 1850.16

Das Puddeln 1831 bis 1850.30

Die Formgebung 1831 bis 1850.57

Maschinenfabrikation 1831 bis 1850.108

Die Stahlfabrikation 1831 bis 1850.112

Die Geschichte des Eisens in den einzelnen Ländern von 1831 bis 1850.120

Großbritannien 1831 bis 1850.120

Frankreich 1831 bis 1850.133

Belgien 1831 bis 1850.146

Deutschland 1831 bis 1850.155

Preußen 1831 bis 1850.163

Außerpreußische deutsche Staaten 1831 bis 1850.181

Österreich 1831 bis 1850.196

Schweiz, Italien, Spanien und Portugal 1831 bis 1850.210

Skandinavien 1831 bis 1850.213

Russland 1831 bis 1850.216

Eisenstatistik Europas 1831 bis 1850.218

Die Vereinigten Staaten von Nordamerika 1831 bis 1850.220

Die Zeit von 1851 bis 1860.235

Einleitung.235

Die erste Weltausstellung.236

Übersicht der Literatur von 1851 bis 1860.247

Lehranstalten 1851 bis 1860.250

Chemie 1851 bis 1860.251

Physik 1851 bis 1860.258

Beschickung und Schlacken.259

Die Brennmaterialien 1851 bis 1860.262

Gebläse und Winderhitzer 1851 bis 1860.273

Die Hochöfen 1851 bis 1860.279

Eisengießerei 1851 bis 1860.299

Schmiedeeisenbereitung 1851 bis 1860.307

Mechanische Bearbeitung 1851 bis 1860.321

Stahlbereitung 1851 bis 1860.336

Henry Bessemer und seine Erfindung des Windfrischens (Bessemerprozess).353

Zement- und Gussstahlfabrikation 1851 bis 1860.392

Die Eisenindustrie der einzelnen  Länder 1851 bis 1860.401

Allgemeines.401

Großbritannien 1851 bis 1860.405

Die Vereinigten Staaten 1851 bis 1860.416

Frankreich 1851 bis 1860.421

Belgien 1851 bis 1860.425

Deutscher Zollverein 1851 bis 1860.432

Preußen 1851 bis 1860.434

Die außerpreußischen Zollvereinsstaaten  1851 bis 1860.447

Österreich-Ungarn 1851 bis 1860.451

Schweden 1851 bis 1860.457

Russland 1851 bis 1860.460

Spanien 1851 bis 1860.462

Andere Länder 1851 bis 1860.463

Die Eisengießerei 1831 bis 1850.

In der Eisengießerei wurden ebenfalls viele Verbesserungen in dieser Periode eingeführt. Bei dem Gießen aus dem Hochofen kamen die Stich- und Schöpfherde in Gebrauch. Dieselben gestatteten das Gießen zu beliebigen Zeiten. Zur Verminderung des Graphits im Gusseisen wendete man häufig das S. 242 beschriebene „Füttern“ mit reinen Erzstücken an.

Die Emanzipation der Eisengießerei von dem Hochofenbetriebe nahm aber von Jahr zu Jahr um so mehr zu, je bequemer und vorteilhafter sich das Umschmelzen des Roheisens in Kupolöfen erwies.

Bei den Kupolöfen ging man, wie bei den Hochöfen, zum Betriebe mit heißem Winde über, der überall da von Vorteil war, wo man seither mit zu starker Pressung geblasen hatte. Dies war aber anfangs der 30er Jahre in fast allen Gießereien der Fall, weil man sich allgemein der Zylinder- oder Kastengebläse, wie bei den Hochöfen, bediente. Die Winderhitzung spielte deshalb bei dem Gießereibetriebe damals eine ebenso große Rolle als beim Hochofenbetriebe. Da die Flamme der Kupolöfen eine sehr starke war, so hatte es keine Schwierigkeit, die Erwärmung des Windes dadurch zu erreichen, dass man die Winderhitzungsapparate unmittelbar über die Gicht stellte.

Man mauerte dabei in der Regel die Röhren nicht besonders ein, sondern brachte entweder einen Kranz von senkrecht stehenden Röhren, welche oben und unten durch ringförmige Rohre oder Kasten, Fig. 176, verbunden waren, direkt um die Gicht an, oder konstruierte ein System gewundener Röhren in solcher Entfernung über der Gichtöffnung, dass das Einwerfen der Chargen nicht behindert war. So war die in Fig. 177 (a. f. S.) dargestellte Winderhitzung der Kupolöfen zu Gleiwitz eingerichtet.

Ebelman hat die Gase eines Kupolofens, die er 1 m unter der Gicht abfing, untersucht. Sie enthielten

Kohlensäure             12,11

Kohlenoxid              11,98

Wasserstoff       0,95

Stickstoff                 74,96.

Danach wird in den Kupolöfen die aufsteigende Kohlensäure nur zum Teil reduziert.

Nach Karstens Angabe hatten sich die Resultate des Kupolofenbetriebes seit der Einführung des erhitzten Windes sehr vorteilhaft geändert. Indem die Kohlen bei heißem Winde beträchtlich mehr Eisen trugen, als früher bei kaltem Winde, war auch die Leistung der Öfen hinsichtlich der in einer bestimmten Zeit durchzuschmelzenden Roheisenmenge um mehr als den dritten Teil, fast um die Hälfte, gestiegen. Eine stärkere Erhitzung als auf 180°, höchstens 250° C., war aber nicht vorteilhaft.

Die Brennmaterialersparnis durch die Winderhitzung betrug beim Betriebe mit Holzkohlen ein Drittel. Für den Betrieb mit Koks macht Karsten folgende Angaben.

Die Kupolöfen der Eisengießerei zu Gleiwitz wurden 1832 und 1833 mit kaltem Winde betrieben, und wurden in diesen beiden Jahren 75662 Ztr. Roheisen mit 14970 Tonnen Koks umgeschmolzen. 1834 und 1835 fand der Betrieb teils bei kaltem, teils bei warmem Winde statt. Aber in den Jahren 1836, 1837 und 1838 wurde nur heißer Wind angewendet. In diesen drei Jahren waren 142082 Ztr. Roheisen mit 13112 Tonnen Koks geschmolzen worden. Im ersten Falle wurden auf 100 Pfd. Roheisen 46 Pfd. Koks, im zweiten Falle dagegen nur 22⅔ Pfd., also nur die Hälfte verbraucht.

Diesem Vorteile standen aber auch Nachteile gegenüber. Zum Durchpressen der expandierten Luft durch das lange und enge Rohrnetz des Winderhitzers war ein beträchtlicher Kraftaufwand erforderlich oder ein größeres Luftvolumen. Dadurch kam es, dass die Ventilatoren, die ebenfalls anfangs der 30er Jahre in Anwendung zu kommen begannen und die durch ihre Windmenge die Schmelzung günstig beeinflussten, nach und nach den Sieg davontrugen und die teuren Kolbengebläse und Winderhitzungsapparate bei dem Kupolofenbetrieb aus dem Felde schlugen. Die Ventilatoren lieferten zwar nur eine geringe Pressung, aber sie erforderten wenig Kraft und erzeugten so viel und so gleichmäßigen Wind, dass hierdurch die Schmelzung im Kupolofen viel besser von statten ging.

Versuche und Mitteilungen über Ventilatoren machten in Frankreich St. Léger 1835, M. Cadiat 1842 und E. Dollfuß 1843; in Deutschland Redtenbacher und Tunner 1846, in England Buckle 1847. Der von Saint-Léger 1835 beschriebene Ventilator der Herren James Martin & Söhne zu Rouen (Seine-Inférieure) hatte vier schwach gekrümmte Flügel, die gewöhnlich 600 Umdrehungen in der Minute machten. Sie wurden durch einen Göpel mit drei Pferden bewegt und schmolzen in einem Kupolofen von 2,60 m Höhe 1200 bis 1500 kg gegen 600 bis 800 kg in der Stunde mit etwa 290 kg Koks bei dem alten Gebläse, was einer Ersparnis von 20 Proz. gegen früher entsprach.

Schon vordem hatte man bei den Kupolöfen verschiedene Windformen übereinander angebracht, um je nach Bedarf kleinere oder größere Mengen von geschmolzenem Eisen im Ofen halten zu können. Karsten hat hierfür mehrere Beispiele angeführt. In der Eisengießerei von Maudslay in London befand sich ein 7 Fuß (2,185 m) hoher und 3 Fuß (0,915 m) im Schacht weiter Kupolofen, welcher mit vier übereinanderliegenden Formen versehen war, so dass man in diesem Ofen, wenn das flüssige Eisen die Höhe der vierten Form erreicht hatte, 3½ Tonnen Eisen halten und entsprechend große Gussstücke gießen konnte.

Zu Rouen waren Kupolöfen mit sechs vertikalen Formenreihen im Gebrauch, bei denen die Formöffnungen nicht nur mit Ton, sondern auch noch mit eisernen Schiebern geschlossen werden konnten.

Man hatte auch Kupolöfen auf Schienen fahrbar hergestellt, so dass man den Ofen selbst an die Form heranbringen konnte.

Noch zweckmäßiger war die Einrichtung in der großen Eisengießerei von Fairbairn und Hodgkinson in Manchester. Hier befanden sich vier Kupolöfen mit 3 bis 6 Fuß weiten Schächten und mehreren vertikal übereinanderliegenden Formenreihen. Wenn alle vier Öfen bis zur obersten Formenreihe mit flüssigem Roheisen angefüllt waren, so enthielten sie nicht weniger als 37 Tonnen. Von den Kupolöfen lief eine Eisenbahn, die zu den Dammgruben und der Formerei führte, wodurch das flüssige Roheisen leicht zu den Formen gebracht und so vergossen werden konnte. Dies geschah mit Hilfe von Gießpfannen, die auf Wagen standen. Waren diese an der Dammgrube angelangt, so wurden die Pfannen mit Krahnen vom Wagen gehoben, über den Eingüssen der Formen schwebend erhalten und mit Leichtigkeit in diese entleert.

Wo man mehrere Blaseformen übereinander benutzte, musste der Windstock zum Verstellen eingerichtet sein.

Gewöhnlich waren die Kupolöfen mit zwei Formen versehen, welche zu beiden Seiten einander gegenüber lagen. Zu Berlin und Gleiwitz hatte man die Kupolöfen in der Weise der Seftström-Öfen mit einem Kranze von sechs oder 12 Formen in gleichen horizontalen Abständen eingerichtet.

Zu Seraing hatte man mehrere Sorten von Kupolöfen, die kleineren waren 1,890 m hoch und innen 0,457 m weit, die größeren waren 2,135 m hoch und 0,610 m weit, die größten hatten bei derselben Höhe 1 m Weite im Lichten. Diese letzteren Kupolöfen konnten bequem 5000 kg Eisen fassen. Ein sehr großer Kupolofen von Townsend & Co. zu Albany war 0,914 m zwischen den Düsen weit und 3,353 m hoch, fasste 3000 kg Gusseisen und konnte 12000 kg ohne Unterbrechung gießen. Der auf 204° C. erhitzte Wind trat aus einer ringförmigen Windkammer durch sechs Öffnungen, 0,381 m über dem Herde, ein.

Bei Anwendung von Kolbengebläsen war 0,03 m Quecksilber eine mittlere Pressung; bei den großen Öfen in Seraing blies man mit 4 bis 5 Zoll (ca. 0,12 m) Quecksilber. Bei starkem Druck wurde das Roheisen im Kupolofen immer etwas gefrischt, namentlich bei engen Düsen. Wendete man Ventilatoren an, so nahm man weitere Düsen, meist von 0,08 bis 0,15 m Durchmesser. Eine andere Neuerung bei den Kupolöfen bestand darin, dass man sie, wie die Hochöfen, mit einem Vorherd versah, aus dem man das Eisen mit Kellen schöpfen konnte. Beim Anblasen wurde der Vorherd mit Holzkohlen gefüllt und mit einer Platte bedeckt.

In Belgien bediente man sich in kleinen Gießereien eines eigentümlichen Schmelzofens. Es war dies der Pfannenofen oder Calebasse, der mit den entsprechenden von Reaumur und noch früher von Biringuccio beschriebenen Schmelzvorrichtungen große Ähnlichkeit hatte. Derselbe war entweder transportabel oder feststehend. Die transportablen Kalebassen wurden von hausierenden Schmelzern benutzt, die von Ort zu Ort wanderten, um kleine Gegenstände, wie Gewichte, Roststäbe, Schrot zum Schießen u. s. w. herzustellen. Auch zum Guss kleiner Gegenstände, wie Lichtputzen, Scheren, Messer, welche adduziert wurden, wendete man häufig diese Pfannenöfen an. Sie waren sehr ungleich in der Größe. Es gab solche, in denen man nur einige Kilogramm, andere, in denen man bis zu 500 kg schmelzen konnte. Als Brennmaterial dienten Koks oder rohe Steinkohlen.

Fig. 178 ist die Abbildung eines solchen feststehenden Pfannenofens, wie er noch 1850 in Brüssel betrieben wurde. Er bestand aus dem Tiegel (calebasse) und dem Feuerturm (tour de feu), beide waren aus starkem Eisenblech verfertigt und so an eine Mauer angelehnt, dass diese den Abschluss nach hinten bildete. Die Windleitung ging durch diese Mauer. Als Gebläse diente ein blecherner Ventilator, der von Menschenhänden bewegt wurde. Die reisenden Tiegelschmelzer bedienten sich meist der Handblasebälge. Das Ausgießen erfolgte unmittelbar aus der Schmelzpfanne, nachdem man den Wind abgestellt und den Aufsatz abgehoben hatte. Bei den in der Gegend von Charleroi betriebenen Pfannenöfen betrug der Koksverbrauch 37 bis 40 Proz. Die ganzen Anlagekosten einer Pfannenschmelzerei berechnet Valerius auf 360 Franken.

Die Gussflammöfen wurden in ihrer Konstruktion immer mehr den Puddel- und Schweißöfen ähnlich. Man nannte diejenigen mit flachem Herde deutsche, die mit ausgebauchtem Herde englische Gussflammöfen. Oft wurden zwei Gussflammöfen nebeneinander gelegt und in eine gemeinschaftliche Esse geführt, wie z. B. auf der Sayner Hütte. In Staffordshire wendete man mit gutem Erfolge Flammöfen mit einem doppelten Gewölbe an, doch erforderten dieselben ein außerordentlich feuerfestes Material, wodurch ihre Einführung in anderen Gegenden erschwert wurde.

Das beste Brennmaterial für die Gussflammöfen war die Steinkohle, wo dieselbe aber zu teuer war, wendete man auch Holz oder Torf an; endlich machte man auch bereits Versuche mit Gasfeuerung. Die mit Torf und Holz gefeuerten Flammöfen mussten eine große Rostoberfläche und einen weiten Rost haben, auch musste derselbe tiefer unter der Feuerbrücke liegen. Dieselben bedurften zweier Schürlöcher, da sie fast ununterbrochen geschürt werden mussten. Über das Verhältnis von Rostfläche zu Herdfläche, von der Konstruktion der Feuerbrücke, vom Gewölbe, Herd, Fuchs und Esse hat Karsten in seiner Eisenhüttenkunde ausführliche Mitteilungen gemacht (§. 738 bis 752).

Versuche, Flammöfen ohne Esse mit einem Gebläse zu betreiben, waren ungünstig ausgefallen. Auf manchen Hüttenwerken wurde absichtlich ein Reinigen oder Weißen des Roheisens im Flammofen vor dem Vergießen eingeführt.

Zu Königsbronn in Württemberg trug man das bei heißer Luft und mit Holzkohlen erblasene Roheisen noch flüssig in einen mit Torf gefeuerten Flammofen und machte es dort unter Einwirkung eines Windstromes mehr oder weniger weiß. Es wurde zum Guss kleiner Walzen in Massenformen oder Schalen benutzt, während größere Walzen aus einem mit einem Gebläse versehenen Flammofen abgegossen wurden. Bischof zu Mägdesprung stellte gelungene Versuche über das Umschmelzen des Roheisens mittels Torfgas in der Königl. Eisengießerei zu Berlin an.

Der Hütteninspektor Eck zu Königshütte dehnte seine Versuche über Gasheizung auch auf Gussflammöfen aus. Das Roheisen wurde dabei zugleich gereinigt und teilweise gefeint. Das auf der Königshütte in Gasflammöfen dargestellte gereinigte Gießereieisen bewirkte für sich oder als Zusatz zu dichtem grauen Roheisen in entsprechendem Verhältnis einen ungemein festen Guss. Vergleichende Festigkeitsversuche, welche auf der Königl. Hütte zu Gleiwitz angestellt wurden, ergaben, dass das im Gasflammofen dargestellte Reineisen in liegend gegossenen Stäben eine absolute Festigkeit von 30000 Pfd. auf den Quadratzoll zeigte, während die unmittelbar aus dem Hochofen gegossenen Stäbe nur 20000 Pfd. auf den Quadratzoll trugen. Für die Darstellung besonders fester Gussstäbe erwies sich dieses Verfahren deshalb als sehr geeignet. Wo man nicht in der Lage war, sich dieses Reineisens zu bedienen, half man sich zur Herstellung eines besonders festen Gusses namentlich für Walzen durch Gattierung geeigneter Eisensorten. Bischof zu Mägdesprung fand, dass zu allen Gussstücken, welche eine besondere Zähigkeit erforderten, ein Gemisch von etwa gleichen Teilen von weißem Holzkohleneisen und schottischem Koksroheisen besonders geeignet sei. Stäbe aus diesem Eisen zeigten eine weit größere Festigkeit als solche aus reinem schottischen Eisen.

Englisches und namentlich schottisches aus Blackband mit roher Steinkohle und heißem Winde erblasenes Gießereieisen hatte damals bereits eine sehr allgemeine Verwendung auf dem Kontinent gefunden. Das Gießereiroheisen (foundry-pig, franz. moulage) wurde sorgfältig nach seinem Bruchansehen sortiert und nach drei Nummern verkauft:

Nr. 1 schwarz, großblätterig im Bruch, wenig fest, aber sehr weich;

Nr. 2 etwas heller und feinkörniger, fester, aber noch sehr weich;

Nr. 3 grau, feinkörnig, dicht, gab sehr feste Gussstücke, die sich gut bearbeiten ließen.

Die Maschinen und Apparate für den Gießereibetrieb wurden verbessert, und man ging dazu über, manche Arbeit mit Maschinen auszuführen, die man früher mit Menschenhänden getan hatte. Die Verbesserungen der Krahnen gehören mehr in das Gebiet des Maschinenbaues. Man erteilte der Gießpfanne die Vorund Rückwärtsbewegung meist mit Zahnstangen, seltener mit Schrauben. Gusseiserne Krahne waren in Anwendung, doch konnte man den hölzernen Krahnen größere Ausladung geben. Schmiedeeiserne Arme waren noch nicht im Gebrauch.

Die Darrkammern oder Trockenöfen, Fig. 179, versah man mit einem Feuerungsroste und Aschenfall und mit eisernen Schienenwegen, auf welchen die schweren Formen gefahren wurden. An den Wänden brachte man eiserne Gestelle an, auf welche die leichten Gichtladen, Kernkasten u. s. w. zum Trocknen gestellt wurden.

In England, wo manche Gießereien schon ihre Spezialitäten hatten, waren die betreffenden Apparate diesen angepasst. So wendete man in der Röhrengießerei zu Chapel-Town bei Sheffield, wo 20 Stück Gasröhren auf einmal und unmittelbar vom Hochofen, stehend und uneingedämmt, gegossen wurden, besondere Darrkammern nur zum Trocknen der fetten Sandkerne an, und zwar wurde immer die ganze Anzahl der zu einem Guss erforderlichen Kerne auf einmal getrocknet. Der Feuerungsrost befand sich in der Mitte.

Zur Vorbereitung des Formsandes kamen verschiedene Arten von Maschinen in Anwendung. Zum Zerreiben und Mahlen des Sandes bediente man sich horizontal liegender zylindrischer Walzen. Meist war die eine der Walzen um ⅓ oder ¼ kleiner. Die Zapfenlager derselben konnten durch die Druckschrauben genähert werden. Diese Zerkleinerungszylinder waren dann öfter gleich mit Trockenzylindern verbunden.

In der Geschützgießerei zu Lüttich trocknete man den Formsand erst in einem Ofen, worauf er unter stehenden Mühlsteinen zermahlen, dann durch ein Rätter geschlagen, mit ⅙ feinem Kohlenstaub vermengt und mit Tonwasser befeuchtet wurde. Hierauf folgte das Durcharbeiten, Sieben u. s. w.

In Seraing setzte man dem Formsand 1/16 Steinkohlenpulver zu und mischte zum Gebrauch 1 Tl. frischen Sand mit 1 Tl. schwarzem, d. h. schon einmal gebrauchtem Sand.

Über die chemische Zusammensetzung guter Formsande hat Kampmann im Laboratorium des Gewerbeinstituts zu Berlin 1845 Untersuchungen angestellt. Danach bestand ein guter Formsand aus 93 Quarzsand, 2 Eisenoxid und 5 möglichst kalkfreier Tonerde.

Zur Vorbereitung des Formlehms und der Masse wendete man eine Knetmaschine an; es war dies ein zylindrisches Gefäß, in welchem sich zwei mit Messern versehene Arme an einer senkrechten Welle mit einer Geschwindigkeit von vier oder fünf Umgängen in der Minute herumdrehten.

Zweckmäßiger noch waren die Kollergänge mit gusseiserner Sohlplatte und zwei gusseisernen Läufern, welche an einer senkrechten Welle befestigt waren und von dieser umgedreht wurden.

Zum Pulverisieren von Holz- und Steinkohlen wendete man bereits Kugelmühlen an, horizontale gusseiserne Zylinder, in welchen sich eine Anzahl Kugeln zum Zerreiben der Kohlen befanden. Der Zylinder machte 25 bis 30 Umdrehungen in der Minute.

Zum Zerschlagen dicker Gussstücke bediente man sich des Fallwerkes oder des Roheisenbrechers. Ebenso wendete man bereits hydraulische Pressen an, um Röhren unter einem Wasserdruck von 5 bis 12 Atmosphären zu prüfen.

Für schwere Güsse bediente man sich so großer Gießpfannen, dass es nicht mehr möglich war, dieselben mit der Hand zu regieren; man brachte deshalb an denselben einen Mechanismus an, um sie mittels einer Schraube ohne Ende, welche wie ein Zahnrad eingriff, zu wenden. Diese Sicherheitsgießpfanne, Fig. 180, hatte James Nasmyth 1838 erfunden und auf seiner Gießerei zu Patricroft bei Manchester eingeführt.

Man machte die Pfannen von starkem Eisenblech und schmierte sie mit Lehm aus. Nach Guettier gehörten außer den Handpfannen zu einer gut eingerichteten Gießerei zwei Pfannen von 50 kg, eine von 100 kg, eine von 150 kg oder von 200 kg, eine von 250 kg, eine von 350 bis 400 kg, eine von 750 bis 800 kg und eine von 1500 bis 2000 kg.

Große Gießereien bedurften noch Gießpfannen bis zu 12000 kg und mehr Inhalt.

Um ein zu großes Inventar von Gießladen oder Formkasten zu vermeiden, bediente man sich der „französischen Laden oder der Laden aus 1000 Stücken“, welche deshalb so genannt wurden, weil man mittels gusseiserner Platten und Winkel die Kastenteile zu größeren Kasten zusammensetzen konnte. Über die viereckigen und achteckigen Kasten, welche in den französischen Gießereien gebräuchlich waren, hat Guettier nähere Angaben gemacht.

Zu dem Gießereibetriebe gehörten auch hohle Kernspindeln mit Löchern oder sogenannte Laternen, ferner Kernkasten, Kernbüchsen oder Kerndrücker zur Herstellung von Kernen in festem Sande.

Infolge des großen Aufschwunges der Walzindustrie erlangte die Herstellung von Hartgusswalzen eine immer größere Wichtigkeit. Dieselben wurden in sehr starken Coquillen mit aufsteigendem Strom gegossen. Die Königliche Eisenhütte zu Malapane zeichnete sich darin aus.

In dieser Periode kam auch die Plattenformerei auf. Bei dieser wendete man statt der Modelle zwei Platten an, auf deren einer die obere und auf der andern die untere Hälfte des Modelles angebracht waren. Das Abformen ging bei diesen Modellplatten viel rascher und erforderte keine geschulten Arbeiter. Ofenmodellplatten dieser Art hatte man auf Rothehütte im Harz schon im Jahre 1827. In England nahmen Holmes 1838, Douglas 1846 und Fairbairn und Hetherington 1850 Patente auf solche Modellplatten.

Besondere Vorrichtungen zum Einformen von Zahnrädern ließen sich die Franzosen Sonolet 1826, Chapelle 1844 und Ferrouilh 1850 patentieren.

Apparate zur Verfertigung von Sandformen für eiserne Röhren wurden von den Engländern Stewart 1846, Henderson 1849 und Dixon 1850 erfunden. — Henderson zu Renfrew in Schottland gab ein Verfahren an, Formen mittels Teilmodellen herzustellen.

Die Röhrengießerei hatte in dieser Periode einen bedeutenden Aufschwung genommen. Man goss die größeren Röhren senkrecht in Formen, deren innere Höhlung man dadurch herstellte, dass man sie um eine zentrale Röhre, das „Seelenrohr“, herumgoss. Dieses Rohr war auf die gewünschte Länge mit Strohseil umwickelt, dann mit Lehm bestrichen und geglättet. Der geschwärzte Kern (das Seelenrohr) wurde dann in die äußere Form, welche in einer eisernen „Gießflasche“ hergestellt war, eingestellt.

Das Adduzieren des Gusseisens oder die Fabrikation von schmiedbarem Guss breitete sich in dieser Periode nur langsam auf dem Kontinent aus. Mehrere Fabriken entstanden in Frankreich, einige bei Wien (Brevillier & Co. zu Neunkirchen und B. Fischer in Traisen). In Deutschland fand die Fabrikation in den 40er Jahren in Solingen Eingang. Fischer in Schaffhausen hatte schon seit 1828 schmiedbaren Guss gemacht, wobei er feingemahlenen Hammerschlag als Adduzierpulver verwendete. Er hatte dafür ein Patent für 15 Jahre erhalten.

Über das Emaillieren gusseiserner Geschirre verweisen wir auf die Literatur.

Ein verbessertes Gussmaterial erfand J. D. M. Stirling. Er nannte es zähgemachtes Gusseisen (toughened cast iron); es wurde allgemeiner bekannt unter dem Namen Stirlingmetall. Heutzutage pflegt man diese Art Guss als Stahlguss zu bezeichnen. Stirlings englisches Patent (Nr. 11262) wurde am 29. Juni 1846 erteilt. Die Erfindung beruhte auf einem Zusatz von ⅕ bis ⅓ oder mehr Schmiedeeisen zu dem Gusseisen. Dies konnte in der Weise geschehen, dass man das flüssige Gusseisen in eine Form laufen ließ, in welcher das Schmiedeeisen enthalten war, und das so erhaltene unvollkommene Gemenge dann im Kupol- oder Flammofen oder im Tiegel umschmolz; besser war es aber, das geschmolzene Gusseisen über das schweißwarm gemachte Schmiedeeisen zu gießen und es so lange in der Hitze zu lassen, bis das Eisen gelöst und gemischt war. — Das so erhaltene Material ließ sich auch sehr gut in dem Flammofen, in dem es gemischt wurde, zu einem sehr festen Schweißeisen verpuddeln.

Um das Gusseisen noch fester und zäher zu bekommen, empfahl Stirling einen Zusatz von 1/500 Silber, während man harten Guss durch Zusatz von 2 bis 10 Proz. Mangan erhielt. Dass Stirlingmetall bedeutend fester war als Gusseisen, haben Rennie und Fairbairn anerkannt; letzterer bezeichnete seine Festigkeit mit 51,5, die des gewöhnlichen Gusseisens mit 33,25.

M. Poole schlug 1848 eine Reinigung des Gusseisens durch gewisse sauerstoffreiche Körper, wie Eisenoxid, Chromeisenstein, Braunstein, salpetersaure oder chlorsaure Salze vor, welche in den Hochofen durch die Form eingeblasen oder in den Gusspfannen in das flüssige Eisen eingerührt werden sollten.

Die Verwendung des Gusseisens fand in dieser Periode eine wichtige Ausdehnung durch den in den Vereinigten Staaten von Amerika aufgekommenen Bau gusseiserner Häuser. Allerdings hatte man auch schon früher Gusseisen zu Bauzwecken verwendet. Boulton und Watt hatten 1801 ein großes feuerfestes Gebäude für die Baumwollspinnerei von Philipps & Lee in Manchester erbaut, wozu gusseiserne Balken verwendet wurden, wobei Watt schon sehr richtige Profile und Maßverhältnisse anwendete. Hodgkinson behandelte diese Frage 1827 theoretisch. In New-York begann man anfangs der 40er Jahre die ersten Häuser aus Gusseisen zu erbauen, die dann infolge des Goldfiebers in Kalifornien zu ausgedehnter Anwendung kamen. Man konnte die amerikanischen gusseisernen Häuser in einigen Tagen zusammensetzen, während man für die aus England bezogenen schmiedeeisernen Häuser einen ganzen Monat brauchte.

Schweißeisen 1831 bis 1850.

I. Die direkte Darstellung.

Schmiedbares Eisen unmittelbar aus den Erzen zu gewinnen, statt auf dem Umwege der Roheisenerzeugung, war ein Problem, das niemals ganz verschwand, sondern von Zeit zu Zeit immer wieder auftauchte. Die Zahl der dafür gelösten Patente ist eine sehr große. Über das Ausschmelzen der Erze im Flammofen und direktes Verpuddeln des so erhaltenen Eisens hatte Maison-Desroches einen langen Aufsatz in den Annales des mines von 1829 veröffentlicht.

1836 nahm J. J. Hawkins auf eine Mitteilung von P. Boydon hin in England ein Patent, geröstete oder gebrannte Erze mit Holzkohle gemischt in geschlossenen Gefäßen oder Öfen, am besten in einem Stahlzementierofen, zu glühen oder zu zementieren. Je nach dem Zusatze der Holzkohle wollte er auf diese Weise Eisen von verschiedenem Kohlengehalt erhalten, das als Gusseisen oder als Gussstahl in Tiegeln geschmolzen oder als Schmiedeeisen in Puddel- oder Schweißöfen weiter verarbeitet werden sollte.

1837 erhielt William Neale Clay ein Patent auf sein Verfahren, reiche Eisenerze — Karbonate oder Oxide — in nussgroßen Stücken mit 20 Proz. Koks, Holzkohlen, Torfkohlen, Anthrazit oder ähnlichen Kohlensubstanzen in D-förmigen Retorten in einem Ofen, der mit einem Puddelofen verbunden war und von der entweichenden Flamme desselben erhitzt wurde, 12 Stunden lang der Rotglut auszusetzen. Hierauf sollte das reduzierte Metall unmittelbar in den Puddel- oder Schweißofen gebracht und hier, wenn nötig, unter Zusatz von Kohlen ausgeschweißt, geschmiedet und gewalzt werden. Die Reduktion der Erze konnte auch in konischen Schachtöfen (Kilns) vorgenommen werden. Um Gießereieisen zu erhalten, vermehrte man nur den Kohlenzusatz und erhitzte länger.

Clays Methode wurde auf den Shiwa-Works bei Kirkintilloc in Schottland und zu Workington in England ausgeführt. 1846 wurden ausgedehnte Versuche in Walkers Eisenwerken vorgenommen, doch erwiesen sich die Kosten von Clays Prozess beträchtlich höher als bei dem indirekten Verfahren. Fig. 181 zeigt Clays Ofen. Man verarbeitete reinen Hämatit, den man mit 40 Proz. Steinkohlen vermischte und so fein mahlte, dass er durch ein Sieb von ⅛ Zoll Maschen geschlagen werden konnte.

Charles Sanderson nahm 1838 ein ähnliches Patent (Nr. 7828), welches dahin ging, dass Toneisenstein, mit Kohle gemengt, geröstet und reduziert werden solle und zwar in einem Doppelflammofen in zwei getrennten Herden. Durch eine entsprechende Beschickung wurde die Bildung einer sehr leichtflüssigen Schlacke vorbereitet. Das reduzierte Gemisch brachte man alsdann in einen andern schachtförmigen Ofen, wo es bis zur Schmelztemperatur der Schlacken erhitzt wurde, die dann aussaigerten, während das Metall ungeschmolzen zurückblieb.

Das bekannteste Patent, welches denselben Zweck verfolgte, war das von Josiah Marshall Heath vom 5. April 1839. Er wollte reines oxidisches oder kohlensaures Eisenerz ohne jeglichen Zuschlag bei einem Überschuss von Kohle schmelzen. Zu dem Zweck füllte er seinen Schachtofen erst mit Brennmaterial allein und begann dann, wenn der Ofen genügend heiß war, Erz zu setzen. Er chargierte dann 65 bis 70 Pfd. Erz auf 100 Pfd. reinen Koks oder Holzkohlen.

Das geschmolzene Metall ließ er in eiserne Formen laufen, damit es nicht durch Sand verunreinigt wurde. Dieses reine Gusseisen schmolz er dann in einem Kupolofen mit Eisenfeilspänen oder reinem Eisen-, Mangan- oder Chromoxid ein und erhielt auf diese Weise harten Gussstahl. Um diesen weicher zu machen, glühte er die Güsse (ingots) von Gussstahl in einem Zementierofen mit Eisen- oder Manganoxid ohne Holzkohle. Heath stellte aus indischem Roheisen mit Eisenerz von Dartmouth in Devonshire wirklich einen guten Gussstahl dar.

Weiches Eisen wollte er durch Puddeln des zuerst geschmolzenen Metalls mit 1 bis 5 Proz. Manganoxid erhalten.

Auch in den 40er Jahren wurde eine Anzahl Patente für denselben Zweck erteilt, so eins an W. N. Clay für Reduktion der Erze und Schweißen im Flammofen am 31. März 1840 (Nr. 8459). Auch in Deutschland machte man eine Reihe von Versuchen in dieser Richtung. Man verarbeitete auf dem Eisenwerk des Herrn v. Winkler in Schlesien im Jahre 1842 ein Gemenge von Eisenerz und Holzkohle im Puddelofen. Das erhaltene Eisen war aber von sehr mittelmäßiger Güte. Bessere Resultate will Thomä mit demselben Verfahren in Mähren erlangt haben. Er setzte diese Versuche später am Ural und dann bei Suhl fort, angeblich mit Erfolg. von Gersdorff reduzierte Spateisenstein mit Holzkohlenpulver gemischt in Tiegeln, ohne die Masse zum Fluss kommen zu lassen, und schweißte das reduzierte Eisen in einem Frischherde zusammen. Diese Versuche wurden 1843 zu Neuberg in Steiermark ausgeführt.

In Neuberg machte man auch den Versuch, die Erze in einem großen Zugschachtofen ohne Gebläse zu schmelzen und das Eisen in einem mit den Gasen des Ofens auf der Gicht befindlichen Puddelofen zu verarbeiten. Man erzielte aber nicht die nötige Hitze in dem unteren Teile des Schachtofens.

Josef von Rostorn ließ sich 1847 ein dem obigen ähnliches Verfahren in Österreich patentieren.

Ein bemerkenswertes Patent (Nr. 11515) erhielt am 31. Dezember 1846 der Franzose Adrien Chenot. Sein Prinzip war dasselbe, er wollte durch Reduktion und stärkere oder schwächere Kohlung ein gekohltes Eisen erzeugen, welches entweder Gusseisen oder Stahl oder Stabeisen entsprach und bei entsprechender Behandlung als solches verarbeitet werden konnte. Er bediente sich dazu eines Schweiß- oder Schmelzofens, in dem er die höchste Hitze erzeugen konnte, und eines Reduktionsofens, der von der entweichenden Hitze des ersteren geheizt wurde. Der Reduktionsofen bestand aus einer Retorte oder  einem ähnlichen geschlossenen Gefäß, über deren Gestalt er Vorschläge machte. Man konnte auch reduzierende Gase durch den Reduktionsapparat leiten. Er erhielt nach seiner Angabe eine schwammartige Metallmasse von Stahl oder Eisen, die er pulverte und je nach Bedürfnis, um eine beliebige Sorte von Eisen oder Stahl zu erhalten, mit Kohlenstaub mischte und in dem Schweiß- oder Schmelzofen zusammenschweißte oder schmolz.

Dies war das erste einer Reihe von Patenten über den „Chenot-Prozess“, der während der 50er Jahre die Eisenhüttenleute aller Länder in hochgradige Spannung versetzte und auf den wir in dem nächsten Abschnitte zurückkommen werden.

Ein Patent von de Meckenheim vom 31. Mai 1842 (Nr. 9373) bezieht sich unter anderem auch auf einen Frischofen zur direkten Eisendarstellung mit geteilten Formen, durch deren eine Abteilung Gas, durch deren andere Wind eingeblasen werden sollte. Die entweichende Hitze sollte noch einen Erzröstofen und einen Trockenofen heizen.

Sir Fr. Ch. Kowles reducierte reine Eisenerze in Retorten mit gereinigtem Kohlengas, Kohlenoxidgas etc. (E. P. 12687 vom 4. Juli 1849). Um Schmiedeeisen zu erhalten, wurde das nur wenig gekohlte Eisen im Puddelofen weiter behandelt. Wollte man Stahl oder Gusseisen erhalten, so musste das reduzierte Eisen höher gekohlt werden, was zweckmäßig durch einen Zusatz von Kohlenpulver in der Retorte geschah; das etwa 1 Proz. Kohlenstoff enthaltende Metall wurde im Tiegel zu Stahl, die bis zu 3 bis 4 Proz. gekohlte Masse im Kupolofen zu Gusseisen geschmolzen.

Die alte deutsche Rennarbeit wurde in dieser Periode in Deutschland nur noch in Schmalkalden betrieben und erlosch erst im Jahre 1845. Rennfeuer und Stückofenbetrieb waren im östlichen Europa noch sehr verbreitet. Ebenso waren in den Vereinigten Staaten noch Rennfeuer im Gebrauch.

Die Eisenbahnen 1831 bis 1850.

Die Stabeisenbereitung nahm in dieser Periode einen großartigen Aufschwung. Die wichtigste Veranlassung dazu gab die Einführung von Eisenbahnen in allen Kulturländern. Diese übte auf die Eisenbereitung und Verarbeitung, besonders auf die Puddel- und Walzindustrie, einen so großen Einfluss, dass es zweckmäßig erscheint, das Bemerkenswerteste darüber schon hier mitzuteilen.

Stephensons Triumph bei Rainhill erregte das Interesse der Gebildeten aller Länder, und die Ahnung einer neuen Zeit ging durch alle Gemüter. Das Verlangen nach Eisenbahnen wurde nach den glänzenden Erfolgen der Liverpool-Manchester-Bahn ein allgemeines. Die beiden Stephensons blieben nicht stehen, sondern suchten unablässig die Lokomotiven, das Fahrmaterial, die Schienengleise, das Signalwesen u. s. w. zu verbessern. An diesen Bestrebungen beteiligten sich die hervorragendsten Ingenieure.

Bald nach der Eröffnung der ersten Vollbahn bildeten sich, sowohl in England, wie auf dem Kontinente, Gesellschaften zum Bau von Eisenbahnen. Bei der Neuheit der Sache schritt aber die Ausführung nur langsam voran. In Bezug auf die technische Ausführung war man noch ganz und ausschließlich auf England angewiesen.

Die ersten Bahnen auf dem Kontinente wurden mit englischem Material gebaut und mit englischen Maschinen betrieben.

Aber auch in England selbst ging der Eisenbahnbau in den ersten Jahren nach der Eröffnung der Liverpool-Manchesterbahn am 15. September 1830, welche den Beginn des Zeitalters der Eisenbahnen bildet, nur langsam von statten, weil eine leidenschaftliche Opposition der Kanalinteressenten, der Transportgesellschaften und der Grundbesitzer, welche sich in ihrem Erwerb gefährdet glaubten, dagegen erregt wurde. Die wichtigen Eisenbahnlinien Liverpool-Birmingham, Birmingham-London, London-Southampton, London-Bristol und London-Norwich kamen erst nach Jahren zustande. Folgende Zusammenstellung gibt ein übersichtliches Bild des Wachstums der Eisenbahnen in England bis Ende 1838:

Von 1839 bis 1850 wurden folgende Längen eröffnet: 1839 49 km, 1840 242 km, darunter die Linie London-Southhampton, 1841 173 km, 1842 78 km, 1843 180 km, 1844 658 km, darunter London-Dover, 1845 476 km, 1846 674 km, 1847 671 km, 1848 833 km, 1849 457 km, 1850 866 km. Von dem Jahre 1844 an ist eine großartige Zunahme im Bahnbau Englands zu bemerken. Während Ende 1840 nur 1349 km Eisenbahnen im Betriebe standen, betrug Ende 1850 deren Länge bereits 10659 km.

Von allen Staaten des Kontinents hat der jüngste, das erst durch die Revolution von 1830 entstandene Belgien, die Bedeutung der Eisenbahnen am schnellsten erfasst und sich dieselben nutzbar gemacht. Belgien hat zuerst von allen Ländern den Plan eines einheitlichen Eisenbahnnetzes für das ganze Land entworfen und durchgeführt. Der Erbauer war der Staat selbst. Der Techniker, der aber den Entwurf dazu machte, war kein geringerer als Georg Stephenson, dem die Regierung die Bearbeitung dieser wichtigen Aufgabe im Jahre 1834 übertragen hatte. Das kühne Unternehmen hatte glänzenden Erfolg. Nachdem die ersten Hauptlinien erbaut waren, nahm die belgische Industrie einen Aufschwung, der bewunderungswürdig war, vor allem die Eisenindustrie, welche den Mut hatte, selbst und selbständig sowohl die Schienenfabrikation, als den Lokomotivbau in die Hand zu nehmen. Das kleine Belgien wurde ein Konkurrent Englands und kein zu verachtender, denn durch die Intelligenz trefflicher Ingenieure führte es Verbesserungen in dem Eisenhüttenwesen ein, die mustergültig wurden.

Das belgische Staatsbahnnetz hatte Mechelen zum Ausgangspunkt. Von hier aus gingen die vier Hauptlinien, eine östlich nach der preußischen Grenze, eine nördlich nach Antwerpen, eine westlich nach Ostende und dem Meere und eine südlich nach Frankreich. 1843 hatte der Staat das 560 km lange Netz vollendet. Von da an verzichtete er auch auf weitere eigene Unternehmungen.

Am 5. Mai 1835 wurde die erste Strecke Mechelen-Brüssel von 20 km eröffnet, am 3. Mai 1836 folgte die Strecke Mechelen-Antwerpen von 22 km Länge. Ende 1837 betrug das belgische Bahnnetz 142 km, Ende 1838 258 km, Ende 1840 334 km, Ende 1843 558 km, Ende 1850 854 km.

In Deutschland gebührt dem Königreich Bayern der Ruhm, die erste Eisenbahn mit Lokomotivbetrieb erbaut zu haben. Es war die Nürnberg-Fürther Linie, welche am 7. Dezember 1835 eröffnet wurde. von Baader hatte schon in den 20er Jahren auf die Wichtigkeit des englischen Eisenbahnwesens hingewiesen und eifrig dafür gewirkt, und die Nürnberg-Fürther Bahn darf als das Ergebnis dieser Bemühungen bezeichnet werden.

Bayern folgte zuerst das Königreich Sachsen, wo die Leipzig-Dresdener Bahn in den Jahren 1837 und 1838 fertiggestellt wurde. Die erste Teilstrecke Leipzig-Althen war am 24. April 1837 eröffnet worden. 1838 wurde die erste Eisenbahnstrecke in Preußen eröffnet. Es war dies die Berlin-Potsdamer Bahn, welche am 29. Oktober dem Verkehr übergeben wurde. In demselben Jahre wurden am 1. Dezember die Linie Braunschweig-Wolfenbüttel, und am 20. Dezember die erste Teilstrecke der Bergisch-Märkischen Bahn, Düsseldorf-Erkrath, dem Betrieb übergeben. Am 29. Juni 1839 folgte die Strecke Magdeburg-Schönebeck der Magdeburg-Leipziger Bahn und am 2. August Köln-Müngersdorf der Rheinischen Bahn. Am 1. September 1839 wurde München-Lochhausen, das erste Stück der bayerischen Staatsbahn, und am 26. September die erste Strecke der nassauischen Taunusbahn, Frankfurt-Höchst, eröffnet.

Die Bahnlängen der deutschen Eisenbahnen ohne Österreich betrugen am Jahresschluss 1835 6 km, 1837 21 km, 1838 139,5 km, 1839 239,6 km, 1840 468,9 km, 1841 683,4 km, 1842 931 km, 1843 1311,3 km, 1844 1751,9 km, 1845 2142,8 km, 1846 3280,9 km, 1847 4306,3 km, 1848 4989,4 km, 1849 5443 km, 1850 6142,8 km.

Österreich kann sich von allen Staaten des Kontinents der ersten Eisenbahnen rühmen, allerdings nicht mit Dampf-, sondern mit Pferdebetrieb. Der tätige Ritter Franz von Gerstner war es, der die Anregung zur Erbauung der Bahn Linz-Budweis im Jahre 1825 gab; hiervon wurde die Strecke Budweis-Kerschbaum (64,5 km) im September 1828 und die Strecke Kerschbaum-Linz (66,4 km) am 1. August 1832 eröffnet. Sie gehörte der Elisabethbahn-Gesellschaft. 1830 wurde die Pferdebahn Prag-Lana fertiggestellt und die Linie Linz-Gmunden in den Jahren 1834 bis 1836 erbaut. Die erste Lokomotivbahn baute die Kaiser-Ferdinand-Nordbahngesellschaft von Wien nach Brünn 1836 bis 1839; hiervon wurde die erste Teilstrecke Floridsdorf-Wagram am 23. November 1837 eröffnet. Mit den genannten Pferdebahnlinien, die nach und nach in Lokomotivbahnen umgewandelt wurden, betrug Ende 1840 die Länge der österreichischen Eisenbahnen 426,4 km. Von dieser Zeit an ging der Eisenbahnbau etwas rascher voran, namentlich auf der großen Linie Wien-Triest.

Ende 1845 betrug die Länge der österreichischen Bahnlinien 1058 km, Ende 1846 1354,4 km, 1847 1632 km, 1848 1674,3 km, 1849 1929,6 km, 1850 2214,2 km. — Im Vergleich mit Deutschland blieb Österreich in dieser Zeit beträchtlich zurück.

In Frankreich hatten sich die Verhältnisse in ganz ähnlicher Weise entwickelt. Auch hier hatte man schon in den 20er Jahren mit dem Bau von Pferdebahnlinien begonnen und ging dann erst spät zu Lokomotivbahnen über. Die Paris-Lyoner Eisenbahngesellschaft hatte in den Jahren 1828 bis 1834 im Loire-Departement ein ganzes Netz von Pferdebahnen, welches hauptsächlich dem Steinkohlenverkehr diente, erbaut. Die erste Strecke St. Etienne-Andrégieux wurde am 1. Oktober 1828, die zweite, Rive de Giers-Givors, am 1. Oktober 1830 eröffnet. Das ganze Netz umfasste Ende 1834 141 km.

Erst am 26. August 1837 wurde die erste Lokomotivbahn Frankreichs von Paris nach St. Germain dem Verkehr übergeben.

Der Eisenbahnbau schritt in Frankreich nur langsam voran, da die Kammern das Staatsbahnprojekt im Jahre 1835 verwarfen und man nur beschränkte Konzessionen erteilte. Erst nach mehreren Jahren brachte ein Engländer, Locke, den Bahnbau wieder etwas in Fluss, doch dauerte es bis 1842, ehe die Regierung dem Druck der öffentlichen Meinung nachgab und die Hauptlinien von Paris nach Belgien, nach Strassburg, nach Lyon und Marseille, nach Bordeaux und nach Nantes feststellte. Ende 1839 hatte Frankreich 240 km Eisenbahnen, Ende 1840 427 km, Ende 1842 586 km, Ende 1845 870 km, Ende 1846 1309 km, 1847 1817 km, 1848 2207 km, 1849 2845 km, Ende 1850 2996 km. Das reiche Frankreich war also bis zu dieser Zeit nur langsam mit Bahnbauten vorangegangen.

Noch viel mehr waren die übrigen Länder Europas zurückgeblieben.

Dagegen hatten die Vereinigten Staaten von Nordamerika von dem neuen Kulturmittel mit Energie Gebrauch gemacht und ihr Eisenbahnwesen, zum Teil schon unabhängig von England, in eigenartiger, großartiger Weise ausgebildet. Zu dem raschen Aufschwung des amerikanischen Eisenbahnwesens trug besonders die Leichtigkeit der Konzessionserwerbung bei. Die Freibriefe, welche die Anlage einer Eisenbahn erlaubten, wurden in den Vereinigten Staaten von den Einzelstaaten erteilt, und eine beliebige Anzahl Bürger konnte zum Bau einer Eisenbahn zu einer Gesellschaft zusammentreten, sobald für jede englische Meile 1000 Dollar gezeichnet und 100 Dollar eingezahlt waren.

Die erste Eisenbahn in den Vereinigten Staaten wurde von Quincy bei Boston nach dem Fluss Neponset im Jahre 1825 gebaut, um Steine von den Brüchen nach dem Verladeplatze zu schaffen. Diese Strecke wurde auch, wie die in den darauffolgenden Jahren erbauten von Mauch Chunk nach dem Lehigh-River (Pa.) und die Baltimore-Ohio-Bahn, noch mit Pferden betrieben. Aber schon am 28. Dezember 1829 wurde die erste Lokomotivbahn von Baltimore nach Elicotts Mills, 15 engl. Meilen lang, dem Betriebe übergeben, und rasch bedeckten sich nun die östlichen Staaten der Union mit einem Netz von Eisenbahnen. Man baute nicht mit der ängstlichen Sorgfalt wie in Europa, dafür aber auch viel rascher und billiger. Auch im Lokomotivbau ging Nordamerika seine eigenen Wege. 1833 bauten Balduin und Norris in Philadelphia eine eigentümliche Gattung von Lokomotiven mit beweglichem Vordergestell, die sich ganz besonders zum Befahren scharfer Bahnkurven eignete und die noch heute im Gebrauch ist.

Die Vereinigten Staaten überflügelten Großbritannien im Eisenbahnbau hinsichtlich der Länge der betriebenen Strecken in kurzer Zeit. Ende 1830 betrug die Länge der englischen Linien 86 engl. Meilen, der nordamerikanischen 54.

1831 hatte England   100 Meilen, Amerika bereits    131 Meilen (zu 1609 m)

1832 „ „                   116 „ „ „                               576 „

1840 „ „                   838 „ „ „                               3319 „

1850 „ „                   6621 „ „ „                             8589 „

Diese letzteren Zahlen entsprechen 10649 und 13820 km. Eine englische Meile Doppelgleise erforderte 280 Tonnen Eisen für Schienen. Unter der Annahme, dass die aufgeführten Linien doppelgleisig waren, hätte England Ende 1850 1853880 Tonnen Eisen allein für Eisenbahnschienen verbraucht.

Hieraus lässt sich erkennen, in welch’ hohem Masse die neuen Bedürfnisse der Eisenbahnen die Tätigkeit der Eisenindustrie in Anspruch nahmen. Einen ganz besonderen Aufschwung nahmen durch den Bedarf der Eisenbahnen die Walzwerke, und die großen Verbesserungen in der Walzwerksindustrie, mit welcher die in diesen Zeitabschnitt fallende Erfindung des Dampfhammers eng verknüpft ist, sind besonders charakteristisch für diese Periode.

Für die Schienenprofile hielt man in England an der Pilzschiene mit Steg und einfacher oder doppelter Stegnute (Fig. 182 a, a. v. S.) zur Befestigung auf den Stühlen (Fig. 89, S. 267) fest. Außerdem wurden dieselben meist in Fischbauchform (Fig. 86, S. 266) ausgewalzt, was aber in der Regel auf einem besonderen, in Fig. 183 abgebildeten Walzwerk, dessen eine Walze im Verhältnis der Ausbauchung exzentrisch gestellt war und in aufrechter Stellung des Profils geschah. 1838 führte Robert Stephenson auf der London-Birmingham Bahn die Doppelkopfschiene (Fig. 182 b) ein. In Amerika ging man zuerst zu den Breitfußschienen, deren erste Form (Fig. 182 d) von R. Stevens herrührt. Die Breitfußschiene der Linie Camden-Amoy von 1832 (Fig. 182 d) hatte schon große Ähnlichkeit mit der 1836 erfundenen und später in Europa meist verbreiteten Vignolschiene. Die Breitfußschienen kamen seit Ende der 30 er Jahre in Europa zu allgemeiner Annahme. Isambert Brunel gab dagegen den sogenannten Brückenschienen (Fig. 182 c) den Vorzug.

Ehe wir aber zu diesen Verbesserungen übergehen, müssen wir die Fortschritte betrachten, welche die Herstellung des Schweißeisens — ein anderes Schmiedeeisen kannte man damals noch nicht — in dieser Zeit erfahren hat.

Das Frischen 1831 bis 1850. Das Frischen des Roheisens in Herden mit Holzkohlen wurde zwar durch das Flammofenfrischen mit Steinkohlen mehr und mehr eingeschränkt, dennoch behauptete es sich auf dem Kontinent noch als das verbreitetste und wichtigste Verfahren der Stabeisenbereitung. Indessen war es den Hammerwerksbesitzern zum Bewusstsein gekommen, dass sie nur durch größte Sparsamkeit und durch technische Verbesserungen den Kampf mit dem Steinkohlenbetriebe fortführen konnten, und die sonst so konservativen Hammerherren sahen sich zu mancherlei Verbesserungen gezwungen.

Als eine der wichtigsten erschien die Anwendung erhitzter Gebläseluft bei dem Frischfeuerbetriebe. Es war nicht schwierig, die Winderhitzung mit dem Frischfeuerbetriebe zu verbinden. Einige gekrümmte Rohre in der Esse über dem Feuer angebracht genügten, um die erforderliche Erwärmung des Windes auf 100 bis 200º C. herbeizuführen. Das Verfahren wurde denn auch auf vielen Hütten eingeführt, so 1834 zu Königsbronn, Unterkochen und Abtsgemünd und zu Michelbach im Nassauischen, 1835 zu Creuzburger Hütte und Malapane in Schlesien und Sollinger Hütte am Harz.

Sehr günstige Resultate erzielte man auf dem Malapaner Hüttenwerke in Oberschlesien, und hat Wachler die dort in den Jahren von 1836 bis 1839 gemachten Erfahrungen veröffentlicht. Daraus ergibt sich, dass man aus 100 Pfd. Roheisen bei kaltem Winde 74,77 Pfd., bei heißem Winde 78,14 Pfd. Stabeisen erhielt. Der Brennmaterialaufwand betrug bei kaltem Winde 17,8, bei heißem Winde 16,6 Kbfss. Holzkohlen. Karsten redete hauptsächlich auf Grund dieser Erfahrungen der Anwendung erhitzter Gebläseluft beim Frischprozesse eifrig das Wort. Der ungünstigen Erscheinung, dass das Roheisen bei heißem Winde zu roh einschmilzt und das Garen dadurch sehr erschwert und verzögert wird, legte er nicht die Bedeutung bei, die sie verdiente.

Die Art, wie die Winderhitzung und die Windführung stattfand, ist aus der Abbildung, Fig. 184, eines Frischfeuers auf der Karstenhütte bei Rybnik in Oberschlesien zu ersehen. Das Verfahren zu Malapane und überhaupt auf den oberschlesischen Holzkohlenhütten war die Dreimalschmelzerei, also das deutsche Frischen mit Roh- und Garaufbrechen, welches man in dieser Form auch als schlesische Frischmethode beschrieben hat.

Eine andere Verbesserung, welche man bei den Frischfeuern in manchen Gegenden einführte, war die Überwölbung des Frischherdes, was ein Zusammenhalten der Wärme und dadurch eine Brennmaterialersparnis bezweckte. Das Ausheizen musste dann allerdings in einem besonderen Feuer erfolgen. Dieses Verfahren hatte seinen Ausgang von England, wo die Frischfeuer in Südwales schon in früherer Zeit überwölbt waren. Von da gelangte es nach Schweden, wo diese Herde und diese Frischmethode unter dem Namen Lancashire-Prozess Verbreitung fanden. Percy hat hierüber interessante geschichtliche Notizen mitgeteilt, die er von einem Herrn F. C. Waern von Göteborg, dessen Vater bei der Sache beteiligt war, erhalten hatte. Danach führten die Sheffielder Stahlfabrikanten fortwährend Klage über schwedische Eisen, welches in Wallonschmieden dargestellt war. Dies veranlasste C. F. Waern von Baldenås in Schweden und Brändström von Hull im Jahre 1829, Frischschmiede von Südwales, welche dort das gute Eisen für die feinen Holzkohlenbleche zu machen verstanden, mit nach Schweden zu nehmen.

Es waren im ganzen drei Familien, darunter namentlich die Familie Houlder mit drei Söhnen und einem Schwiegersohn, namens Whittington, alles treffliche Arbeiter. Mit Hilfe dieser Männer wurde das Verfahren zu Båkefors in Schweden eingeführt.

Als die Hüttensozietät von dem Erfolge des neuen Verfahrens Kenntnis erhielt, entsandte sie mit Waerns Zustimmung den geschickten Hüttenmeister G. Eckman, um das Verfahren in seinen Einzelheiten zu studieren. Anfangs waren die englischen Arbeiter misstrauisch, weil sie ihr Geheimnis nicht verraten wollten, aber bald gelang es Eckman, ihr Vertrauen zu gewinnen und alles zu erfahren. Eckman berichtete, dass dieses gerade das richtige Verfahren sei, nach dem die schwedischen Hammerherren durch mancherlei Abänderungen bei den Wallonschmieden längst gestrebt hätten. Er selbst führte das Verfahren auf seinem eigenen Werke bei Losjöfors und auf anderen Werken bei Lennartsfors und bei Lilgendahl ein. Außerdem kam es damals noch in den Hammerwerken Christinendahl zur Anwendung. — Norwegische Hüttenbesitzer verführten später durch höhere Löhne die englischen Arbeiter, Waern zu verlassen, aber der alte Houlder und einer seiner Söhne blieben ihrem Herrn treu, und der Sohn war um 1864 noch im Dienste von Waerns Sohn.

17 Jahre lang waren die oben genannten Werke die einzigen, welche diese Lancashire-Methode betrieben, weil man befürchtete, dass, wenn zu viel von diesem Eisen gemacht würde, sein Preis sänke. Dann aber verbreitete sie sich mit einem Mal und verdrängte die alten Wallonschmieden fast gänzlich. Tunner hat in seinem „wohlunterrichteten Hammermeister“ 1846 dieses Frischverfahren zuerst beschrieben.

Auffallend ist es, dass dieser Prozess, der doch der in Südwales gebräuchliche war und von Arbeitern von da nach Schweden gebracht wurde, hier als Lancashire-Schmiede bezeichnet wurde. Percy weiß keine rechte Erklärung dafür. Es dürfte aber anzunehmen sein, dass die südwalisischen Frischer ihn selbst so bezeichneten, was uns nicht auffallen kann, da wir wissen, dass die Eisenindustrie von Südwales von Lancashire aus gegründet wurde.

Fig. 185 stellt den Bau eines schwedischen Lancashire-Frischherdes aus dem Anfang der 60 er Jahre nach Zeichnung und Beschreibung des schwedischen Eisenhüttenmannes Andras Grill in Percys Iron and Steel dar. Der Boden des Herdes, a b c, wird durch eine Wasserkühlung f kalt gehalten.

Der Herd ist überwölbt und mit einem Verglühherd, der mit einer eisernen Platte m belegt ist, verbunden. Aus dem Verglühherd tritt die Flamme durch den Fuchs l in einen Raum, in dem die Winderhitzungsröhren k' k'' liegen, von da erst gelangt sie in die Esse O.

Das im Verglühherd erhitzte Roheisen im Gewicht von etwa 100 kg wird über der Form mit Holzkohlen bedeckt niedergeschmolzen, was etwa ½ Stunde dauert. Auf dem Boden beginnt nun schon die entkohlende Wirkung der Garschlacke, die durch fortwährendes Aufbrechen sehr unterstützt und beschleunigt wird. Hat sich dann alles Eisen zu einer stahlartigen Masse vereinigt, so wird dieselbe noch einmal als ein Klumpen aufgebrochen, über die Form gebracht und niedergeschmolzen. Dieses Garfrischen erfolgt bei starker Hitze und dauert nur ¼ bis ½ Stunde. Alsdann wird der Deul herausgehoben und gezängt.

Der Wind hatte eine Temperatur von 100° C. und eine Pressung von 6 cm Quecksilbersäule. Ein Frischfeuer lieferte wöchentlich 6,6 Tonnen Deuleisen. Das Ausbringen betrug 86,70 Proz. vom Roheisen, der Holzkohlenverbrauch 90 Proz.

In Frankreich hatte man ebenfalls, und zwar in Nivernais, schon zu Anfang des Jahrhunderts den Versuch gemacht, die Frischherde zu überwölben, doch scheiterte derselbe damals an dem Widerstande der Arbeiter. Anfang der 30er Jahre kehrten die Herren Riondel und Poirier zu dieser Einrichtung zurück und bauten zu Prémery in Nivernais einen geschlossenen Frischherd. Diese Einrichtung fand bald darauf Nachahmung in Franche-Comté und Champagne.

Zu Lauffen am Rheinfall hatte man 1834 diese überbauten Frischherde dahin verbessert, dass man sie ganz freistehend aus eisernen Platten zusammensetzte und mit Warmwindapparat und Verglühherd verband. Diese Konstruktion wurde vielfach in Deutschland nachgeahmt und teils als Comtéfeuer, teils als schwäbische Frischfeuer bezeichnet.

Die Überwölbung der Frischfeuer wurde namentlich da eingeführt, wo man die entweichende Flamme der Frischfeuer zum Wärmen verwenden wollte. Ein Beispiel bietet das in Fig. 186 abgebildete Hartzerennfeuer von Niederwölz in Steiermark, wo man in dem überwölbten Herde das „Bodenrennen“ ununterbrochen betreiben konnte. Das Feuer war mit zwei Formen versehen.

Eine eigenartige Verbesserung hatte man zu Rhonitz in Ungarn dadurch eingeführt, dass man zwei gegenüberliegende Formen anbrachte, also einen doppelten Frischherd baute.

Über die chemischen Vorgänge bei dem Frischprozess hat Ebelmans Untersuchung der beim Frischen entwickelten Gase neues Licht verbreitet.

Die Benutzung der von den Frischfeuern entweichenden glühenden Gase war schon lange zuvor von Berthier angeraten worden, aber ohne Erfolg. 1828 verband man auf der Eisenhütte zu Lauffen am Rhein zuerst ein Frischfeuer mit einem Flammofen, der als Reckfeuer diente und durch die abgehende Hitze des Frischfeuers geheizt wurde. Um dieselbe Zeit verband man zu Audincourt in Frankreich Frischfeuer mit einem Blechglühofen.

Erst die Benutzung der Hochofengase veranlasste auch die allgemeinere Verwendung der Frischfeuerflamme. Die Gase wurden zur Winderhitzung und zum Vorwärmen des Eisens benutzt. Letztere Art der Verwendung veranlasste Änderungen in der Konstruktion der Frischfeuer. Es musste ein Raum hinter dem Frischherd hergestellt werden, durch den die Flamme strich, ehe sie in die Esse trat. Dieser Wärmeraum wurde auf vielen Frischhütten, in der Franche-Comté sogar, zum Ausheizen der Schirbel zum Zweck des Ausschweißens und Ausstreckens benutzt. Nur das erste Ausschweißen geschah im Frischherd. Dies war, wie leicht einzusehen, ein großer Vorteil, man sparte dadurch unter Umständen die Wärmefeuer der Reckhämmer.

Das Gewölbe des überbauten Frischherdes gab zwar durch die Rückstrahlung der Wärme eine Brennmaterialersparnis von ⅕ bis 1/7, sie erwies sich auf die Dauer aber doch nicht als zweckmäßig, hauptsächlich weil die Arbeiter zu sehr von der Hitze litten. Zu Audincourt waren Mitte der 30er Jahre zwei überbaute Frischfeuer mit einem Flammofen verbunden, wie es Fig. 187 zeigt. Der Flammofen war mit drei Türen versehen. Das darin erhitzte Eisen wurde ausgewalzt. Da die beiden Frischfeuer mehr Hitze gaben, als erforderlich war, so hatte man noch einen zweiten Flammofen angelegt, denselben aber, da er für den Betrieb unbequem war, wieder abgeworfen. Die Anlage in Audincourt gab sehr befriedigende Resultate.

Mit den Frischfeuern in der Champagne wurden Vorwärmöfen zum Erhitzen des Roheisens verbunden, wie in Fig. 186. Diese Einrichtung hatte sich von Lauffen aus in der Schweiz und in Süddeutschland, namentlich in Württemberg, verbreitet. Le Blanc und Walter de St. Ange haben in ihrem Handbuch der Stabeisenbereitung einen verbesserten Ofen dieser Art beschrieben und abgebildet (Tab. 31, Fig. 1 bis 5), worauf wir hier verweisen. Die Ersparnis an Brennmaterial durch die Anwendung erhitzter Luft wurde zu mindestens 25 Proz., durch die Anwendung von erhitzter Luft und Verglühherd auf fast 50 Proz. angegeben.

Um einen Verglühherd oder Flammofen zwischen Frischherd und Esse anbringen zu können, musste man die Frischherde außerhalb der Essen anbringen, wie dies zu Mariazell schon in den 20er Jahren üblich war.

Tunner erklärte (1846) die Anlage der Verglühherde bei jedem Frisch- und Ausheizfeuer von solcher Wichtigkeit, dass dieselbe bei keinem gut eingerichteten Werk unterlassen werden dürfe. In Österreich hatten denn auch die Verglühherde auf allen besser eingerichteten Frischhütten Eingang gefunden. Zu den vorzüglichsten Anlagen und Benutzungen der Verglühherde gehörten die auf den Werken in Hammerau bei Salzburg, zu Neubruck bei Scheibbs, zu St. Egydi, Mariazell u. a. m.

Bei der Anlage eines Verglühherdes war besonders zu beachten, dass die Arbeitsöffnung nicht größer als durchaus nötig gemacht wurde, damit der Zutritt der Luft möglichst abgehalten wurde. Am zweckmäßigsten war es, der Arbeitsöffnung zwar die größte Höhe zu geben, sie aber mit einer verstellbaren Schubplatte oder einem Vorhangblech zu versehen, so dass sie nur so weit offen war, als es die Arbeit erforderte. Ebenso wurde ein Schieber an der Eintrittsöffnung der Flamme in die Esse angebracht.

Man hatte an verschiedenen Orten auch versucht, mit der Überhitze der Frischfeuer Roheisen im Flammofen zu verpuddeln, so 1842 zu Montblainville im Maas-Departement und zu Javorina in Ungarn und 1845 zu Buchscheiden in Kärnten. Maresch zu Neuhütten in Böhmen hat darüber gründliche Versuche angestellt, und erreichte den Zweck vollständig dadurch, dass er zwei Frischfeuer mit einem Puddelofen verband. Er erhielt für dieses Verfahren 1845 ein österreichisches Patent.

Ähnliche Versuche zu Reichenau in Niederösterreich in den 40er Jahren hatten ebenfalls den besten Erfolg. Man betrieb dort lange Jahre hindurch einen Puddlingsofen mit der Überhitze von zwei Schwallfeuern. Die gleiche Einrichtung verbreitete sich von hier nach Furthof und Rottemann.

Man suchte den Betrieb der Frischfeuer ferner dadurch zu verwohlfeilen, dass man billigeres Brennmaterial zu verwenden strebte. Wo Steinkohlen leicht zu haben waren, benutzte man diese zum Feinen, Vorwärmen und zum Ausheizen und verwendete die Holzkohle nur beim eigentlichen Frischen. Auf der Rybniker Hütte in Schlesien, wo man den Frischprozess mit dem Walzprozess verbunden hatte, war dies nur dadurch möglich, dass eine große Zahl Frischfeuer nur abgerichtete Schirbel oder Kolben lieferten, welche in dem Walzwerk in Glühöfen mit Steinkohlen ausgeheizt und gewalzt wurden.

Bei der südwalisischen Frischschmiede war dieses Verfahren, wie früher erwähnt, schon längst eingeführt.

Man versuchte ferner, Torfkohle im Frischherd zu verwenden, ohne aber damit den gewünschten Erfolg zu erzielen. Allerdings sollen Versuche auf der Hütte zu Rothau im Elsass angeblich günstig ausgefallen sein, doch wurden sie nicht verfolgt. Nachdem man in Frankreich gedarrtes Holz mit Erfolg im Hochofen verwendet hatte, lag es nahe, dasselbe Brennmaterial auch im Frischherde zu benutzen. Diese Versuche wurden in der Hütte zu Senuc in den Ardennen von Lorcet angeblich mit gutem Erfolge angestellt. Der Darrapparat wurde von der entweichenden Flamme des Frischfeuers geheizt. Bineau hat die Resultate zu Senuc mitgeteilt.

Danach wäre das Frischen leichter und schneller gegangen als sonst. Gedarrtes Holz ersetzte Holzkohle zu gleichen Mengen dem Volumen nach. Der Eisenabgang war etwas geringer.

Man hat aber später nichts mehr von den französischen Erfolgen gehört, und die Versuche, welche man in Deutschland anstellte, fielen durchaus nicht günstig aus. Das gedarrte Holz gab keine genügende Hitze, um die Einschmelzung und die damit verbundene Schweiß- und Streckarbeit ausführen zu können.

Leclerc wollte die Windführung bei den Frischfeuern durch Einführung beweglicher und verstellbarer Formen verbessern. Nach seiner Vorschrift sollte der Frischmeister den Luftstrom nach dem Punkte richten, wo es ihm notwendig schiene und der Form dabei eine Neigung von 2 bis 3 Grad geben; beim Anfang des Frischens sollte die Neigung auf 5 Grad, beim Garaufbrechen bis auf 6 Grad erhöht werden.

Das Puddeln 1831 bis 1850.

Viel wichtiger waren die Fortschritte, welche bei dem Flammofenfrischen in dieser Periode gemacht wurden. Dieses Verfahren entsprach, da es eine viel größere Produktion als das Herdfrischen ergab, weit mehr den Anforderungen der Zeit. Das Flammofenfrischen mit Steinkohlen erlangte insbesondere immer größere Verbreitung, neben demselben vervollkommnete sich aber auch das Puddeln mit Holz, Torf und Braunkohlen, und als ein ganz neues Verfahren kam das Gaspuddeln hinzu.

Dem Puddeln ging noch allgemein das Feinen oder Weißen des grauen Roheisens voraus. Dasselbe war in England und den nach englischem Muster eingerichteten Hütten meist mit dem Hochofenbetriebe verbunden, weil die Feineisenfeuer viel Wind erforderten, welchen die großen Hüttengebläse leichter liefern konnten. Die Versuche, welche man zu Terrenoire bei St. Etienne, zu Königshütte und auf mehreren englischen Hütten anstellte, die Feineisenfeuer mit erhitzter Luft zu betreiben, hatten keinen besonderen Erfolg. Wenn auch der Prozess etwas rascher verlief, so verbrannten auch die Wände des Herdes um so schneller. Bemerkenswert ist aber, dass man sich mehr und mehr von dem Feineisenprozess zu emanzipieren suchte und ein zur direkten Verarbeitung im Puddelofen geeignetes Roheisen schon im Hochofen zu erblasen strebte.

Das Weißmachen des Roheisens in Flammöfen mit flachen Herden unter Zuschlag garer Frischschlacke hatte namentlich in süddeutschen Hüttenwerken Eingang gefunden.

Auf einigen württembergischen Eisenhütten, wo man sich des Torfes als Brennmaterial bediente, hatte man mit großem Erfolge außer den garenden Zuschlägen auch einen größeren Windstrom auf die Oberfläche des flüssigen Roheisens geleitet, ähnlich wie es bei den Treiböfen geschah. Man wendete dabei heißen Wind an. Fig. 188 stellt einen solchen Weißofen der Hütte zu Königsbronn bei Aalen im Königreich Württemberg dar.

Gerade bei dieser Art von Öfen hat man auch zuerst den Gasbetrieb mit Erfolg eingeführt.

Setzte man die garen Frischschlacken gleichzeitig mit dem Roheisen ein, so war ein Umrühren nicht nötig, weil die Zuschläge früher schmolzen als das Roheisen und dann von dem schwereren Roheisen in die Höhe gedrängt wurden, wobei sie vollständig mit dem Eisen in Berührung kamen. Setzte man aber die Frischschlacken nachträglich zu, so musste das nach und nach geschehen und dann die Schmelzmasse mit hölzernen Rührstäben durchgerührt werden. Gewöhnlich betrug der Einsatz 15 bis 18 Ztr. graues Roheisen, wozu 3 bis 4 Ztr. Frischschlacken erforderlich waren. Den Fortgang des Prozesses beurteilte man nach den genommenen Schöpfproben. Der Eisenabgang betrug 5 bis 6 Proz., der Steinkohlenverbrauch etwa 1 Kbfss. auf 1 Ztr. Weißeisen. Bei Anwendung des Windstromes erhöhte sich der Abbrand, aber das Weißeisen wurde auch reiner, und diese Reinigung kam dem nachfolgenden Frischprozesse zu gut. Karsten bezeichnet die Weißarbeit im Flammofen mit Anwendung von Gebläseluft als das vollkommenste und vorteilhafteste Verfahren.

Der Feinprozess in Flammöfen erfuhr eine weitere Verbesserung durch den Gasbetrieb. Faber du Faur wendete zuerst die Hochofengase hierfür an, und Karsten machte darüber bereits 1841 in seiner Eisenhüttenkunde Mitteilung (§. 977). Faber bediente sich dabei eines ähnlichen Ofens wie des zu Königsbronn, indem er zur Beschleunigung des Verfahrens einen Windstrom auf das geschmolzene Roheisen leitete. Die Gase selbst verbrannte er mit erhitzter Gebläseluft. Die von Faber du Faur mitgeteilten Resultate ergaben, dass 100 Tle. graues, mit Holzkohlen erblasenes Roheisen beim Weißmachen im Gasflammofen durch Behandlung mit garenden Zuschlägen und Zuleitung eines heißen Windstromes auf das eingeschmolzene Eisen einen Abgang von 2,3 bis 2,5 Proz. erlitten. In den Puddlingsöfen war dann der Abgang von Weißeisen bei der Umwandlung in Luppeneisen angeblich nicht größer als 0,8 Proz.

Wenn Hochofengase nicht benutzt werden konnten, so würden nach Faber die Vorteile der Anwendung des absichtlich erzeugten Kohlenoxidgases selbst dann noch sehr bedeutend sein, wenn auch zur Erzeugung desselben ebenso viel Brennmaterial erforderlich sein sollte, als bei dem unmittelbaren Verbrennen desselben auf dem Rost des Flammofens, der größeren Reinheit und Heizkraft dieses Gases wegen.

Einen ausführlichen Bericht über den Weißofenbetrieb mit Gas, wie ihn Faber du Faur zu Wasseralfingen und zu Neu-Joachimsthal eingerichtet hatte, verdanken wir Delesse. Fig. 189 zeigt die Anordnung, das Abfangen der Gase, die Zuleitung zu dem Weißofen, Fig. 190 a, der bei den ursprünglichen Anlagen auf der Gicht stand. Fig. 190 b stellt die bei dem Weißofen von Neu-Joachimsthal angewendete Winderhitzung dar, wobei die Gasverbrennung mit heißem Winde geschah. Die gepresste heiße Luft strömte durch sieben Düsen aus.

Die Verbrennung fand über der 0,80 m langen Feuerbrücke in dem 13 cm hohen Kanal statt. Durch zwei Düsen wurde die erhitzte Gebläseluft auf das flüssige Eisenbad geleitet (vergl. Fig. 191).

Fig. 191 soll den Weißofen von Wasseralfingen darstellen. Der in der Esse stehende Heizkasten für die Erhitzung des Windes diente hier nur für den Ofen selbst. Er erwärmte den Wind auf 300 bis 400°. Der Raum unter dem Kasten diente als Vorwärmeraum, worin das Roheisen zuvor erhitzt wurde, ehe es in den Schmelzofen kam.

Der Weißofen verbrauchte pro Minute 8 cbm Gas von 2 bis 4 cm Wasserdruck und 4,7 cbm heißen Wind. Das war weniger, als die vollständige Verbrennung der Hochofengase erforderte und dies musste so sein, weil sonst die Flamme oxidierend gewirkt hätte.

Über die Einzelheiten des Betriebes verweisen wir auf die Abhandlung von Delesse. Im Mittel gaben 103 Roheisen 100 Weißeisen. Der Verlust war also viel geringer als bei den englischen Feinfeuern, wo er 8 bis 10 Proz. betrug. Dabei war das Wasseralfinger Roheisen sehr unrein. Das Produkt war von vorzüglicher Güte. Ganz nach demselben Prinzip baute Pfort zu Veckerhagen einen Flammofen zum Feinen des Roheisens mittels Hochofengasen, Fig. 192. Eck führte auf der Königshütte in Schlesien Gasraffinieröfen, Fig. 193 a u. b, für graues Roheisen ein, welche er mit Generatorgasen betrieb.

Die chemische Veränderung, welche das Roheisen durch den Feinprozess erfährt, erklärt Karsten dahin, dass eine wesentliche Verminderung des Kohlenstoffes nicht eintrete, dass derselbe nur in den gebundenen Zustand übergeführt werde. Eine Verminderung des Schwefelgehaltes finde ebenfalls nicht statt, sondern dieser erhöhe sich sogar bei dem englischen Feinprozess durch die Berührung des flüssigen Eisens mit den Koks. Dagegen finde eine Verminderung des Silizium- und Phosphorgehaltes statt, das Mangan werde fast ganz im Feineisenfeuer abgeschieden.

Thomas hat hierüber 1833 einen beachtenswerten Aufsatz veröffentlicht. Auf Grund seiner zu Anfang der 30er Jahre in Decazeville angestellten Untersuchungen über den englischen Feinprozess schlug er einen Zuschlag von Eisenoxid oder Braunstein mit Kalk vor. Dadurch wollte er den Abbrand vermindern und eine bessere Abscheidung des Schwefels bewirken.

Bei den Verbesserungen des Puddelofenbetriebes in diesem Zeitabschnitte spielte die Anwendung neuer und billigerer Brennstoffe die größte Rolle. Zwar waren die Steinkohlen entschieden das geeignetste Brennmaterial für den Betrieb der Puddel- und Schweißöfen; wo diese aber fehlten, versuchte man es mit anderen Brennmaterialien, mit Holz, Torf, Braunkohlen oder Gas.

Die Puddelöfen mit Holzfeuerung unterschieden sich von denen mit Steinkohlenfeuerung nur durch das größere Verhältnis des Rostes zur Herdfläche und ein flacheres Gewölbe.

Das Puddeln mit Holz fand besonders in den holzreichen Ländern Österreichs, namentlich in den österreichischen Alpenländern, Eingang und zwar zuerst 1829 zu Frantschach in Kärnten. Später machte sich Fürst Lobkowitz um die Einführung des Verfahrens verdient. Er ließ als Präsident der Kaiserl. Königl. Hofkammer für Münz- und Bergwesen 1838 die Kaiserl. Hütte zu Neuberg als eine Muster- und Versuchsanstalt bauen. Dieses Werk wurde dadurch die praktische Schule für die Eisenindustriellen Österreichs. Die große Stabeisenhütte wurde zwar ganz nach englischem Muster gebaut und eingerichtet, aber von Anfang an war man auf eine möglichst ausgedehnte Verwendung des Holzes bedacht. Die vom Hüttendirektor Hampe errichteten gemauerten Holztrockenöfen haben wir schon oben erwähnt und abgebildet (S. 469). Sie erfüllten vollständig ihren Zweck, das Holz von seinem hygroskopischen Wasser zu befreien, ohne es bis zur Zersetzung seiner flüssigen Bestandteile zu erhitzen. Das Holz erhielt eine etwas rötliche Farbe, und schwand ca. 10 Proz.

Die Puddelöfen für Holzfeuerung waren ganz wie die Steinkohlenöfen, nur waren die Herde kürzer und schmäler. Die drei zuerst erbauten Öfen hatten nur eine Herdsohle, der vierte aber eine doppelte, wie Fig. 194 a u. b zeigt. Während ein einfacher Ofen sechs Mann zur Bedienung erforderte, bedurfte der Doppelofen zehn Mann. Man hielt beim Betrieb den Rost 0,35 m hoch mit Holz bedeckt, und man musste fast ununterbrochen Holz nachwerfen. Der Einsatz betrug 200 kg Roheisen, welches in einem Heizraum am Fuße der Esse etwas vorgewärmt wurde. Die Arbeit verlief sonst wie beim Steinkohlenbetrieb. Bei luckigem Floss machte man in der 12stündigen Schicht sechs bis acht, bei spiegeligem Floss fünf bis sechs Operationen. Bei den Doppelöfen wurde dasselbe Quantum in jeden Herd eingesetzt. Die Produktionskosten für 100 kg betrugen bei dem einfachen Ofen Mk. 15,85, bei dem Doppelofen Mk. 15,60. Auf der Hütte zu Unterlind im bayerischen Fichtelgebirge, wo man auch mit Holz puddelte, war das Ergebnis weit weniger günstig, was zumeist an der minder sorgfältigen Vorbereitung des Holzes lag. Außer zu Unterlind, wo das Holzpuddeln 1830 eingeführt worden war, wurde dieser Betrieb im bayerischen Fichtelgebirge 1832 zu Bodenwöhr und Königshütte und 1835 zu Fichtelberg und Weiherhammer eingeführt.

In Frankreich stellte man auf den Hütten zu Chatillon sur Seine und zu Grans mit diesem Betriebe Versuche an. Zu Chatillon brauchte man für 1000 kg Eisen 7,5 cbm lufttrockenes Holz und hatte 15 Proz. Abgang.

Der Schweißofenbetrieb geschah auf allen diesen Werken ebenfalls mit Holz.

Das Puddeln mit Torf gelang zuerst mit durchschlagendem Erfolg zu Ichoux in dem Landes-Departement. Hiervon war zumeist die vortreffliche Qualität des Torfes die Ursache; derselbe enthielt 27,60 Proz. Kohlenstoff und nur 3,8 Proz. Asche. Schon in den Jahren 1824 bis 1829 war mit Erfolg dort gepuddelt worden, und hatte Herr Alex von Lauchhammer darüber einen kurzen Bericht geliefert. Einen ausführlichen Bericht verdanken wir Binneau. Man setzte 175 kg Roheisen von Pisos und Brocas auf eine Charge ein, die in 2½ Stunden beendet war. In Bezug auf die Ofenkonstruktion ist nur zu bemerken, dass der Feuerraum selbstverständlich sehr hoch war.

In Deutschland erzielte man besonders auf der königl. württembergischen Hütte zu Königsbronn günstige Resultate mit Torfbetrieb. Man verwendete dort unter der Direktion von Weberling den Torf zum Umschmelzen des Roheisens im Gießereibetrieb, zum Weißmachen desselben, zum Puddeln u. s. w. Der Torf wurde ähnlich wie das Holz in gemauerten Trockenapparaten scharf getrocknet.

Der lufttrockene Torf mittlerer Güte hatte nach Berthiers Analyse folgende Zusammensetzung:

Kohle                       0,244

Asche                       0,050

Flüssige Stoffe           0,706

1,000

Das Profil des Puddelofens, der dem von Ichoux ähnlich war, ist Fig. 195 dargestellt. Man verpuddelte darin 200 kg Weißeisen in 2 Stunden. Aus 111 kg Roheisen erhielt man 100 kg Luppeneisen mit einem Aufwand von 518 Stück oder 151 kg dichtem, getrocknetem Torf.

Das Torfpuddeln wurde 1841 zu Rottemann in Steiermark und 1844 zu Wasseralfingen eingeführt.

Mit Braunkohle erzielte man nur in den österreichischen Alpenländern und zwar zuerst auf der Eisenhütte zu Prevali in Unterkärnten gute Erfolge beim Puddelbetrieb. Allerdings kommen die dortigen Braunkohlen, wie auch die in Steiermark, an Güte fast den Steinkohlen gleich. Trotzdem fing man erst 1823 an, die Kohlen bei Prevali zu technischen Zwecken zu verwenden. Die Gebrüder von Rostorn waren es, die zuerst ihren Wert erkannten und die Schöpfer einer neuen, großartigen Montanindustrie wurden. 1834 gründeten sie eine Aktiengesellschaft zur Erbauung eines großen Puddelwerkes mit neun Puddel- und acht Schweißöfen und zwei Walzenstraßen. 1837 kam das ganze Werk wieder in den alleinigen Besitz der Gebrüder von Rostorn, die es vergrößerten und namentlich die Fabrikation von Eisenbahnschienen aufnahmen. Nach mancherlei Versuchen und Erfahrungen führte man Ende der 30er Jahre Doppelöfen ein, bei welchen mit doppeltem Einsatz (360 kg) und zwei Arbeitstüren gearbeitet wurde. Man verarbeitete das Löllinger mit heißer Luft erblasene Roheisen mit einem Abbrand von 5 bis 6 Proz. und einem Braunkohlenaufwand von 180 bis 200 Pfd. auf 100 Pfd. Luppeneisen.

Ebenso wurde in den mit Braunkohlen gefeuerten Schweißöfen vollkommene Schweißhitze erreicht, und das erzeugte Stab- und Feineisen war von großer Güte.

Die Erfolge zu Prevali gaben die Veranlassung zur Gründung neuer Eisenwerke mit Braunkohlenbetrieb, worüber wir in der Geschichte Österreichs weitere Mitteilungen machen werden.

Außer in Österreich hatte man sich in Bayern um die Einführung des Puddelns mit Braunkohlen bemüht und zwar bereits 1832 zu Bodenwöhr und bald darauf zu Maximilianshütte bei Regensburg.

Wie bei den Weißöfen, so wendete man auch bei den Puddelöfen zuweilen künstliche Windzuführung (Oberwind) an. In Frankreich geschah dies zuerst zu Hayange 1840.