GLÜCKAUF
Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift
Nr. II 14. März 1914 5 0 . Jahrg.
Die Fördereinrichtungen der Fürstlich Plessischen Steinkohlenbergwerke Emanuclsscgen und Böerschächte bei Emanuelssegen (O.-S.).
Von D ipl.-B ergingenieur H . B a n s e n , T arnow itz.
D ie S teinkohlenbergw erke E m anuelssegen u n d B öer
sch äch te liegen in d e r m it dem B ergregal a u sg e sta tte te n freien S tan d e sh e rrsc h a ft P leß . D ie F eldesgrenzen werden d a h e r n u r d u rch B etrieb srü ck sich ten bestim m t.
B eide G ruben bau en au f dem 4 m m ächtigen E m anuelssegenflöz, d a s dem L eopoldineflöz en tsp rich t u n d ein L eitflöz d er O rzescher (S chatzlarer) Schichten ist. D as F lözstreichen v e rlä u ft sehr regelm äßig von O sten nach W esten. D as E in fallen ist nach Süden g erichtet, sch w an k t zwischen 3 u n d 7° u n d ist in den östlichen F eld esteilen ste ile r als in den w estlichen.
E in ig e . V erw erfungen, die das G rubenfeld durchsetzen, sind die V eranlassung zu kleinen H o rst- bzw. G rab en bildungen. D u rch einen d e r V erw erfer ist auch im W estfelde d er E m an u elsseg en g ru b e eine schw ache F a ltu n g h erb eig efü h rt w orden.
D ie E m an u elsseg en g ru b e m it den Schächten M arie I u n d I I ist die ä lte re A nlage; ihre B au e reichen bis in die M itte des 18. J a h rh u n d e rts zurück. D am als w urde n u r n a h e am A usgehenden m it H ilfe von einfallenden T ag esstreck en gefördert. A uch je tz t noch b e sitz t die
G rube m ehrere d e ra rtig e S trecken bzw. Stollen.
D as A b teu fen d e r B ö ersch äch te begann im J a h r e 1901 3200 m w estlich von den Schächten M arie; die F ö rd eru n g w urde im J a h re 1903 aufgenom m en. D as B öerschacht- feld w u rd e b ereits v o rh e r von E m an u elsseg en g ru b e aus v o rg erich tet, so d a ß die S chächte in v erh ältn ism ä ß ig k u rzer Zeit v oll fördern k o n n ten .
D ie E m an u elsseg en g ru b e fö rd ert aus einer T eufe von 115 m . (+ 2 0 0 ü b e r N. N .); die L änge des H a u p t
querschlages b e trä g t 660 m. D as O stfeld d er G rube h a t eine streich en d e L än g e von 2500, d as W estfeld eine solche von 1600 m . D ie M itten d e r beiden S chächte h aben einen A b sta n d von 15 m.
D ie B ö ersch äch te I u n d I I sind 50 m voneinander e n tfe rn t u n d 182 m tief ( + 106 üb er N. N .), fördern aber z. Z. au s derselben T eufe wie die Schächte d er E m a n u e ls
segengrube. D a die beiden G ruben, wie schon erw ähnt w urde, m ite in a n d e r durchschlägig sind, können sie sich bei B etrieb stö ru n g en m it ihren S chächten aushelfen.
ö s tlic h von d e r E m anuelssegengrube w ird gegenw ärtig eine n eu e A nlage, die F ü rste n g ru b e , e rric h te t; auch diese soll m it d er E m an u elsseg en g ru b e durchschlägig w erden, so d aß es s p ä te r m öglich sein w ird, die F ö rd eru n g nach jed e r d e r drei S ch ach tan lag en zu werfen.
D as F e ld d er B öerschächte h a t nach O sten, also nach d er E m an u elsseg en g ru b e zu, eine streichende L änge voii 200 m ; nach W esten zu, wohin sich die B aue noch w eiter ausdehnen w erden, sind bisher 1800 m au f
geschlossen. Die querschlägige F eld eserstreck u n g b e
tr ä g t hier 2 0 0 0 m .
D ie F ö r d e r w a g e n b esteh en auf beiden A nlagen aus v erzin k tem E isenblech. Auf den B öerschächten b e sitzen die W ag en k asten geschw eifte Seitenw ände, auf d er E m an u elsseg en g ru b e sind sie m uldenfönnig. D ie w ichtigsten A ngaben üb er die B a u a rt d er W agen sind in d e r nach steh en d en Z usam m en stellu n g e n th a lte n .
E m a n u els
segen
grube
B öer
sc h äc h te L änge des K a ste n s . . . . . m m 1353 1350 B re ite ,, ,, . . . . . . m m 867 875 H öhe ,, ,, . . . .
H ö h e des W agens über S ch ien en o b erk an te . . .
741,5 800
d er
1039,5 1090
R a d s t a n d ... . . m m 410 410 R a d d u r c h m e s s e r ... 350 350 E i g e n g e w i c h t ... . . kg 365 450
F assungsverm ögen . . . . . . 1 710 800
B l e c h d i c k e ... . . m m 3,5 4,5 D icke d er B odenbleche . . . . m m 4,5 4,0
D ie W agen besitzen R ollenlager u n d K ohluskupp- lung. D ie Schm ierbüchsen w erden etw a alle 2 M onate neu m it F e tt gefüllt.
B e T c I e h T F ö r d e r s tr e c k e n sin d L o k o m o tiv streck en , P ferdeförderstrecken, H au p tb rem sb erg e, N eb en b rem s
berge u n d A b b au streck en zu untersch eid en .
In den L o kom otivstrecken w erden Schienen von 95 m m P rofilhöhe u n d 16 k g /m G ew icht, in den H a ü p t- brem sbergen solche von 65 m m H öhe u n d 11 k g /m Gewicht b e n u tz t. Sie sind au f K iefernholzschw ellen von 160/180 m m D icke v erle g t, die m it einem k reo so tartig en Öl d er R ü tg ersw erk e im p räg n iert sind. I n allen K rü m m ungen w erden die Schienen d e r L o k o m o tiv b ah n en , deren N ägel W iderhaken besitzen, m it E ffe k tp la tte n befestigt. Je d e s L okom otivgleis lieg t fern er in einer S ch lack en b ettu n g , ist v erlasch t u n d an d en Stößen m it kupfernen B ügeln versehen. D er A b stan d d er Schwellen b e trä g t 800, die S p u rw eite 600 m m .
G l ü c k a u f Nr. 11 In den B rem sbergen, P ferde- u n d A b b au streck en
sind als G estänge sog. feste S ätze eingeftibrt, die in der G rubenschm iede au s Schienen von 65 m m H ö h e und 11 k g /rn G ewicht u n d a u s Stahlschw ellen zusam m en
g en ietet w erden. D er A b stan d d er Stahlschw ellen v o n einander b e trä g t 850 m m . Man v e rfe rtig t n a c h 'v o r h an d en en N orm en h a lb e gerade G estänge von 3 m L änge, ganze g erad e G estänge von 6 m L änge, halbe K rüm m ungen von 1% m L än g e u n d 2 2 y2° A blenkungs
w inkel, ganze K rü m m u n g en von 3 m L änge u n d 45°
A blenkungsw inkel sowie fertige R echts- u n d L in k s
weichen von 3 m L än g e u n d 20° A blenkungsw inkel.
Je d e Schiene dieser S ätze w ird b ereits in der Schm iede an einem E n d e, u. zw. in d er F a h rtric h tu n g rechts, m it an g esch rau b ten Laschen versehen. Som it ergibt sich beim A neinanderfügen d er einzelnen Sätze eine v o llstän d ig e V erlaschung an jedem Schienenstoß.
D ie L aschen sind n ich t so hoch wie die Schienenstege, reichen also n ich t bis an den K opf bzw. bis an den F u ß d e r Schiene heran. H ierd u rch w ird d as E in schieben eines neuen G estängesatzes schräg von oben her erleich tert.
Die w esentlichsten V orteile dieser festen G estänge
sätze sind schneller E in- u n d A usbau des G estänges u n d U nab h än g ig k eit von den Z im m erhauern, die n u r noch in den L okom otivstrecken u n d H a u p tb re m s
bergen g eb rau c h t w erden. F e rn e r ist zu erw ähnen, d aß entgleiste W agen nicht so tief fallen wie bei hölzernen L agern, näm lich n u r etw a 80 m m ; sie können also leichter in d as G estänge zurückgehoben w erden. Zwei R echts- bzw. zwei Linksw eichen ergeben in zwei
spurigen Strecken eine passende V erbindung d er beiden G estänge. Is t an einer S telle ein W echsel üb er
flüssig gew orden, so k an n er d u rch ein 3 m langes G estän g estü ck ersetzt w erden, ohne d aß m an noch m eh r G estänge zu reißen b ra u c h t; ebenso leicht k an n m an an beliebiger S telle einen W echsel einbauen, d a an S te lle eines 6 m -S atzes n u r ein W echsel u n d ein 3 m- S atz zu verlegen sind. D as G estänge ist auch stark en S tößen gegenüber w iderstandsfähig u n d wird im be- sondern bei W agenentgleisungen n ich t leicht beschädigt.
D ie G estän g esätze s i n d . auch bei d er H ald en v erlad u n g ü b er T age seh r g u t zu verw enden.
A ls einziger N achteil d e r festen S ätze d ü rfte w ohl anzusprechen sein, d aß sie nicht im m er leicht vom T age bis vor O rt geschafft w erden können.
D ies sp ielt ab e r au f den in R ede steh en d en G ruben keine so große R olle, weil a lle S trecken seh r geräum ig sind (2,8 m breit u n d 2,5 - 2,8 m hoch) u n d die Schw ebenden ein n u r schw aches A nsteigen besitzen. Auch die ganz b e sonders sperrigen W echsel bereiten den A rb eitern keine S chw ierigkeiten; die vo r O rt arb e iten d en H a u e r, die sich ihr G estänge selbst legen m üssen, brauchen beim A nsetzen eines neu en D u rc h hiebes n u r den W echsel vom letzten D urchhieb h er zu holen, haben also m it ihm n u r einen kurzen W eg zu rückzulegen.
D ie E m an u elsseg en g ru b e w urde in frü h em Zeiten von den Schächten h er m it G ru n d streck en u n d E in fallenden v o rg erich tet. D ie F ö rd eru n g erfolgte zuerst m it P fe rd en ; d an n ging m an zu r m aschinellen F ö rd eru n g m it Seil o hne E n d e über, die auch je tz t noch s te lle n weise bpib eh alten ist. A ber m it R ü ck sich t au f die a ll
gem eine D u rch fü h ru n g d e r L okom otivförderung w urde in d e r 200 m -S ohle d e r schon erw ä h n te H a ü p tq u c rsc h la g nach Süden g etrieb en , von dem aus je eine R ic h t
streck e n ach O sten u n d W esten a n g esetz t w urde.
D ie B ö ersch ach tan lag e ist d u rch einen 450 m langen nördlichen Q uerschlag au sg erich te t, von dem au s im E m anuelssegenflöz die G ru n d streck e nach W esten bis au f z. Z. 1800 m L ä n g e v o rg etrieb en w urde.
Auf beiden A nlagen erfolgt die w eitere V orrichtung, b eg ü n stig t d u rch die gleichm äßige A blagerung, p la n m äßig in d e r in A bb. 1 d a rg e ste llte n Weise. Von d er L o k o m o tiv streck e (R ieht- bzw. G rundstrecke) aus, werden in gleichbleibenden A b stän d en von etw a 360 m H au p tb re m sb erg e g etrieb en , in denen die F ö rd eru n g m it endlosem Seil ab g eb rem st wird. D ie L änge dieser B rem sberge b e trä g t auf d er B ö ersch ach tan lag e bis zu UfliW au f d e r E m an u elsseg en g ru b e etw a 700 m . "
OberbSTb d e r H a u p tb re m s b e rg e . befinden sich P ferd e
fö rd erstreck en , die die F ö rd e ru n g von je drei A b b au b rem sbergen sam m eln u n d dem H a u p tb rem sb erg zuführen. D er m ittle re d er d rei A bbaubrem sberge liegt in d er V erlän g eru n g des H a u p tb rem sb erg es bzw. seiner F a h rstre c k e ; die beiden än d ern hab en von ihm 120 bis 150 m A b stan d . D ie L än g e d e r A b b a u b re m sb e re e b e trä g t auf E m an u elsseg en g ru b e etw a 160, auf den B öerschäch te n 90 m . _ .
J e d e r H au p tb re m sb e rg b ild e t m it seinen d rei A b b au brem sbergen eine in sich geschlossene F ö rd erab teilu n g , deren F ö rd eru n g sich e rst au f d e r L o kom otivstrecke m it d er d e r än d ern A bteilungen verein ig t. Zugleich en tsp rich t jed er d e ra rtig e A b sc h n itt au ch einer Steiger
ab teilu n g . D ad u rch sind die V orteile gegeben, d aß sich die einzelnen A b teilungen n ich t gegenseitig stören können, d aß die L eistungen d e r einzelnen S teiger
ab teilu n g en weit besser bis au fs h ö ch ste g esteigert w erden können, d aß d er B etrieb , wie noch gezeigt werden wird, k o n zen triert ist, weil viele A ngriffspunkte
Schacht i Abb. 1. Aus- und Vorriclrtungsplan.
14. März 1914 G l ü c k a u f
n ah e beieinander liegen, u n d schließlich, d a ß wegen des einheitlichen G rubenbildes u n d d e r gleichm äßigen G estaltu n g des B etrieb es in allen A bteilungen die B e trieb sü b erw ach u n g sehr erle ich tert wird.
Die T re n n u n g d er F ö rd eru n g in d e ra rtig e A b
teilungen ist sogar au f den B öerschächten au f eine L o k o m o tiv streck e d er 230 m -Sohle au sg e d eh n t w orden, die am K opf einer H auptschw ebenden liegt. In dieser L o kom otivstrecke fördern zwei S teig erab teilu n g en , von denen jed e ih r eigenes, bis zum H au p tb re m sb e rg führendes L okom otivgleis h a t. Auf jedem d er beiden Gleise dieser S treck e laufen also sowohl V ollzüge als auch Leerzüge im P en d elb etrieb ,
Je d e r A bbau b rem sb erg w ird zweiflügelig b etrieb en , h at also auch zwei F a h rstre c k e n . An seinem K opf gehen 4 - 6 Pfeiler, u. zw. 2 - 3 auf dem östlichen, ebenso viele auf dem w estlichen F lügel. A ußerdem sind zu r V orrich tu n g n eu er Pfeiler auf jed er Seite eines B rem sberges 2 - 3 A b b au streck en belegt. Beim V ortrieb dieser Strecken w ird in d e r N ach tsc h ich t m it Eisenbeis- M aschinen g esch räm t. E in e S ch räm k am erad sch aft von 2 Mann s te llt in den vier A b b a u streck en S chräm e von insgesam t 18 qm F läch e her. D ie H a u e r d er F ö rd e r
schicht finden fertig u n te rsc h rä m te O rtstö ß e vor. In den Pfeilern u n d S trecken w ird n u r m it B ohrhäm m ern g e a rb e ite t; die H a n d b o h ra rb e it ist v o llstä n d ig be- / seitigt. J e d e r P feiler ist m it 1 (21) H a u e rn u n d I ( 1 - 2 )
Wy*- Schleppern belegt u n d liefert 35 ( 5 0 - 6 0 ) W agen zu je 11 (13) Z tr. J e zwei A b b au streck en hab en eine Beleg- / - schaft von 1 H a u e r u n d 1 - 2 S chleppern u n d liefern
- 28 t, weisen also un g efäh r dieselbe H au erleistu n g J t , (etwa 35 W agen) au f wie die P feilerbetriebe. Der Förderw eg von O rt bis zum A b b aubrem sberg b e trä g t höchstens 60 m.
Mit R ücksicht auf gleichbleibende F ö rd erleistu n g w ird im allgem einen d a ra u f g eh alten , d a ß a u f jedem A bbaubrem sberg 8 A b b au streck en = 280 W agen oder
6 - 8 Pfeiler = 210 (300 - 360) bis 280 (400 - 480) W agen oder 4 Pfeiler u n d 2 - 3 A b b au streck en = 140 (200 - 240) + 7 0 b is 105 = 2 1 0 .(2 7 0 -3 1 0 ) bis 245 (3 0 5 -3 4 5 ) W agen in B etrieb sind.
Bei einer F ö rd e rle istu n g bis zu 200 W agen m üssen die Schlepper die B rem sv o rrich tu n g selbst bed ien en ; bei höherer L eistu n g w ird am A bbau b rem sb erg ein besonderer B rem ser a n g e stellt.
J e d e r A bbau b rem sb erg h at zwei Gleise u n d endloses Seil.
Am K opf b efin d et sich eine einfache L au fb rem se, am F u ß ein e zweiri 11 ige U m kehrscheib e m it v erleg b arer G egenscheibe;
m an k an n infolgedessen beim V erkürzen des B rem sberges d as Seil u n g ek ü rzt lassen.
W egen des w echselnden F a l- lens w erden die W agen m it V order- u n d H in te rk e tte a n geschlagen.
Vom F u ß d er beiden äu ß ern A bbaubrem sberge einer jeden
1 D ie e in g e k la m m e rten Z ahlen g e lte n für d ie B ö er sch a ch ta n la g c .
S teig erab teilu n g bis zum K opf des H a u p tb re m s
berges erfolgt die B eförderung d er W agen in Zügen durch Pferde, die von Ju n g en g efü h rt w erden. D er zu rü ck zulegende W eg b e trä g t 1 2 0 - 1 5 0 m . A uf jed er Seite eines H au p tb rem sb erg es g eh t ein P ferd. Die F ö rd eru n g des m ittle rn A bbaubrem sberges wird dem H a u p tb e rg auf schiefer E b e n e z ugeführt. D as H eran schieben (10 - 20 m) besorgen die A nschläger. Bei sehr schw achem F allen , wo B rem sbetrieb unm öglich ist, wird u n m itte lb a r von den Pfeilern au s bis zum H au p tb rem sb erg m it P ferden gefördert. D ie P ferde haben ihre S tä lle über Tage, w erden also täglich ein- u n d ausgehängt.
In den H au p tb rem sb e rg en w erden die W agen zu zweien m it Vorder- u n d H in te rk e tte angeschlagen. , D a das Flözfallen zu schw ach ist, u m einen u n g estö rten F ö rd erb etrieb zu gew ährleisten, ist neben d e r B rem s
einrichtung noch ein D reh stro m m o to r von 20 P S a u f
g e ste llt, d er stän d ig u n te r Strom lä u ft u n d so gleichsam als G eschw indigkeitsregler d ien t. Um ihn bei sp ä te m V erkürzungen des B rem sberges leicht nach seinem neuen A u fstellu n g so rt schaffen zu können, ist er auf T räg ern v erlag ert, die in die S töße der B rem skam m er eingem auert sind. D ieses V erfahren h a t sich besser b ew äh rt a ls d as frü h er angew andte, die V erlagerung auf gem au erten F u n d a m e n te n . Um Ü b erlastu n g en zu v er
m eiden, die nach gelegentlichen F ö rd erp au sen leicht ein- tre te n k ö n n ten , w ird d a ra u f geh alten , d aß das Seil stä n d ig lä u ft. Seine G eschw indigkeit b e trä g t 0,6 m /gek.
D ie E in ric h tu n g d e r H a u p tb rem sb erg e zeigt Abb. 2.
Die beiden P ferd e-Z u b rin g erstreck en an ihrem K opfende sind eingleisig, laufen a b e r n a ch dem B rem sberge zu in die A ufsteilgleise fü r die Voll- u n d Leerzüge aus.
Diese B ahnhofgleise bilden die F o rtse tz u n g des B rem s
berggestänges u n d sind m it G efälle v erleg t, ,so d aß die vollen W agen dem Seil, die leeren dem A ufstellgleis s e lb s ttä tig zu lau fen ; die Ü berhöhung b e trä g t 2 0 cm.
Am B rem sbergfuß befinden sich die Standgleise für den Leer- u n d für den V ollzug; beide Standgleise laufen p a ra lle l neben dem F örd erg estän g e d er Loko
m o tiv streck e her. D a m it die W agen auch hier se lb st
tä tig zu- u n d ablaufen, sind die G leise m it G efälle v erseh en ; dieses ist so abgew ogen, d aß ein M ann den ganzen W agenzug a u fh a lte n , ab er auch in Bew egung setzen k ann. D ie ankom m ende L okom otive fä h rt m it dem Leerzug über den W echsel I, d rü c k t den Zug so
PJerdeforderstrecke V ollgleis
\
,Slandgfeis fü r den Leerzug
Leerg/eis
Leergleis Pollgleis
PferdeJ'tirdersfrecke
■LofomoHrsh
,S la n d g le is fürden Vollzug______Wechsel 1 W echsel! Vollgleis '¿eerg/els
Abb. 2. E in rich tu n g der H auptbrem sberge.
408 G l ü c k a u f Nr. 11
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Abb. 3. F ü llo rtb a h n h o f der E m anuelssegengrubc.
weit au f sein S tandgleis, d aß er n u n m e h r se lb s ttä tig nach dem B rem sberg ab ro llt, u n d fä h r t d an n d u rc h d a s Vollgleis d er F ö rd e rstre c k e u n d üb er den W echsel I I vor den Vollzug. In jed e r S teig erab teilu n g sind bei einer F ö rd erleistu n g von 8 4 0 —1440 W agen insgesam t h ö ch sten s 13 M ann u n d 2 P ferd e bei d er S trecken- iö rd e ru n g b esch äftig t, näm lich je 2 M ann in d en 3 A b
bau b rem sb erg en , 2 P fe rd efü h rer u n d 2 M ann am K opf u n d 3 M ann am F u ß des H au p tb rem sb erg es (einschl.
W eich en steller und K uppler).
D ie Z e n tra le d er B ö ersch ach tan lag e erzeugt D re h stro m von 3000 V, d e r fü r die Zw ecke d er L o k o m o tiv fö rd eru n g au f G leichstrom von 250 V S p an n u n g u m geform t w ird. F ü r diesen Zweck befinden sich au f der E m anuelssegengrube u n te r T ag e 4 U m form eraggregate, auf d en B öerschächten 2 U m fo rm erag g reg ate u n d l E in an k er-U m fo rm er. D ie S tro m z u le itu n g zu den L okom otiven erfolgt in d er allgem ein üblichen W eise m it R ille n d ra h t von 65 qm m Q u e rs c h n itt; dieser ist in
A b stän d en von etw a 10 m an P o rzellanisolatoren au fg eh än g t, die zu r Schonung m it einem E isenblech
m a n te l bek leid et sind. D ie L okom otiven sind teils von den S iem ens-S chuckertw erken, te ils von d er A ll
gem einen E le k triz itä tsg e se llsch a ft geliefert worden u n d leisten etw a 39 P S . D ie S tro m e n tn a h m e erfolgt d urch Schleifbügel, die an einer S cheren ein rich tu n g sitzen, so d aß ein U m stellen beim W echseln d e r F a h rtric h tu n g u n n ö tig ist. D ie F ahrgeschw indigkeit b e trä g t sowohl bei d e r F ö rd e ru n g als au ch bei d e r P erso n en fah rt 3,5 m /sek .
Auf d e r E m an u elsseg en g ru b e laufen 5 L okom otiven in d er östlichen u n d 2 in d e r w estlichen R ich tstreck e, eine d ie n t z u r A ushilfe. D ie B ö ersch ach tan lag e h a t 10 L okom otiven, von denen 3 in d e r M ittelstreck e der 230 m -S ohle arb eiten .
Z u r A ufnahm e d e r L okom otiven n ach d er Schicht dienen v ersch ließ b are R äu m e, die in b e k a n n te r W eise m it S tandgleisen u n d einem R ep ara tu rg leis versehen
yö/ffffe/s ^
Abb. 4. Füllortbahnhof der Böerschächte.
14. März 1914 G l ü c k a u f 409
sin d , d as au ch einen »Keller« u n d eine Lokom otiv- h e b e v o rric h tu n g1 b esitzt.
A uf d en S tandgleisen am F u ß d e r H a u p tb re m s
berge u n d in den L okom otivstrecken b leibt bei Schluß d er F ö rd ersch ich t kein voller W agen ste h e n ; vielm ehr w ird d as g esa m te F ö rd e rg u t noch zu T ag e g e b ra ch t.
N a c h ts gehen in einigen S teigerabteilungen n ach B edarf 1 Pfeiler u n d 2 A b b au stre ck en m it etw a 100 W agen F ö rd e rle istu n g , so d aß d er L o k o m o tiv b etrieb sofort m it B eginn d er F ö rd ersch ich t in G ang kom m en k an n . U m auch die F ö rd ersch äch te sofort zu beschäftigen, wird fern er in d e r N a c h t beim V ortrieb d e r G ru n d stre c k e n u n d d e r H au p tv o rric h tu n g sstre c k en g earb eitet, deren K ohlen noch in d er N ach t d u rc h eine L okom otive a u f den F ü llo rtb a h n h o f geschafft werden.
D er F ü llo rtb a h n h o f d e r E m anuelssegengrube ist dreigleisig (s. A bb. 3); d a s m ittle re G e stän g ep aar ist ein Verschiebegleis, so daß sich die m it dem V ollzug angekom m ene L okom otive h in te r diesen setzen u n d ihn einem d er beiden S ch äch te zu d rü ck en k a n n . Is t d e r größere Teil dieses Zuges hierbei ü b er den Scheitel d e r Ü berhöhung (K atzenbuckel) gekom m en, die 0,25 m b e trä g t (s. A bb. 3), so fä h rt die M aschine d u rc h d a s Verschiebegleis in das Leergleis u n d h o lt den L eerzug, d e r in d e r N äh e d er S u m p fstreck e au f die A b holung w a rte t. E benso wie an den H au p tb rem sb erg en sind au ch im F ü llo rt d e r M arie
sc h äch te u n d d e r B ö ersch äch te die A blaufebenen so schw ach geneigt, d a ß die W agen zw ar von selb st den Schalen zulaufen, daß a b e r an d erseits ein einzelner M ann im stan d e ist, einen ganzen L okom otivzug von 40 W agen an z u h a lte n u n d au ch w ieder anzuschieben.
D ie F ö rd ersch alen des M arieschachtes I I haben geneigte B öden, so d aß d er W agenw echsel se lb sttä tig vor sich geht.
A uf d e r L eerw agenseite sind die von beiden S chächten kom m enden Gleise zu je einem Leergleis zusam m en- gezogen. E in besonderes M aterialgleis n im m t alle W agen auf, die d a s z. B. zu r M auerung usw . b e n ö tig te .M aterial bringen, u n d g e s ta tte t auch die Z usam m en
s te llu n g besonderer k u rze r M aterialzüge. W eiterhin fä llt d a s Leergleis noch bis in die N äh e d e r S um pf
streck e ein, wo die Leerzüge zu sa m m e n g estellt w erden, u n d von wo sie die L okom otive ab h o lt.
Von den B ö e r s c h ä c h t e n ist S chacht I d er H a u p t- förderscliacht (s. A bb. 4); S chacht II w ird n u r aushilfs
weise herangezogen; d esh alb liegt er auch ab seits vom Q uerschlag, Schacht I ab er in dessen V erlängerung.
D ie A ufstellgleisc für die V ollzüge liegen, vom Q uersch lag e au s gesehen, h in te r den S chächten. D ie L okom otive se tz t sich auch hier h in te r den von ih r h e ran g e b rach ten Zug u n d d rü c k t ihn in den U m bruch, d e r den Z ugang zu den V ollw agenseiten d er Schächte bildet. In diesem U m b ru ch ste ig t die B ahn m it 2 m m /m an. D ie A ufstellgleise d er Vollzüge hab en die zum se lb st
tä tig en A blaufen erforderliche N eigung von 6 m n i/m . Bei d e r S ch ach tfö rd eru n g h a t m an d u rch m echanische B edienung d er Schalen an m enschlichen A rb eitsk räften zu sparen u n d Zeitgew inne zu erzielen v ersu ch t. D ie Bew egung d e r T ü re n des Schachtes M arie I I w ird d u rch E lek tro m o to ren b e w irk t; die B öden d e r F ö rderschalen,
1 V gl. G lU c k a u f 1911, S . 169/70.
die E in la u f- u n d A blaufgleise im F ü llo rt u n d an d e r H än g e b an k sind g eneigt; die F e stste llu n g u n d E n t
riegelung d e r W agen auf d en Schalen u n d an den A n
schlägen erfolgt fa st o hne jeglichen E ingriff d er B e
dien u n g sm an n sch aft.
D ie se lb sttä tig sich öffnenden u n d schließenden S c h a c h t t ü r e n (B au art d e r W ilh e lm sh ü tte A.G.) an d er H än g eb an k des Schachtes M arie II sind in den Abb. 5 u n d 6 d arg e ste llt. D ie E lek tro m o to ren a werden durch an den Schalen an g eb rach te A nschläge b bei deren Auf- u n d N iedergang eingeschaltet u n d setzen die T ü re n in Bew egung. D u rch S ch a lte r c, die sich zwischen den beiden F ö rd ertru m m en dicht oberhalb d er T ü ren befinden u n d d u rch an den T üren an g eb rach te An-
Abb. 6. G rundriß
des se lb sttä tig e n Schachtverschlusses.
schlage d b e tä tig t w erden, w erden die M otoren a wieder stillg esetzt. An den beiden A ußenseiten d er F ö rd er
tru m m e liegen die W ellen e, die von d en M otoren a aus d u rch S chneckengetriebe in G ang g esetzt w erden. D ie W ellen trag en an jedem E n d e je eine lose Scheibe /
410 G l ü c k a u f Nr. 11
A bb. 8. G rundriß
der F örderkorbbeschickungsvorrichtung an der H ängebank.
A bb. 7. A ufriß
A bb. 9. A ufriß d er F ö rd c rk o rb b esc h ic k u n g sv o rric h tu n g a m F ü llo rt.
u n d eine Seiltrom m el g. D ie S ch a c h ttü re n sind in D ra h tse ile ein g esch altet, die von d e r T rom m el der einen S eite ü b e r die lose Scheibe d e r gegenüberliegenden S eite w ieder zu r treib en d en T rom m el zurücklaufen, u n d w erden in b e k a n n te r W eise ü b erein an d er geschoben.
I n ihren E n d ste llu n g e n w erden die T ü re n d u rc h T ü r
puffer h stoßfrei s tillg e s te llt; dieselben P ufferfedem u n te rs tü tz e n den M otor beim In g an g setzen d e r T ü ren .
D ie V o rrich tu n g zum V e r r i e g e l n d er W agen auf d en Schalen ist a u s den A bb. 7 - 9 zu erkennen. D ie F örd ersch alen h ab en , w ie bereits e rw äh n t w urde, ge
n eig te B öden. An d en A uslaufseiten w erden die W agen
rä d e r d u rch B rem sschuhe a g e h a lte n , die um die Bolzen b d re h b a r sind. Beim A ufsetzen d e r Schale auf die T a tz e c w ird d e r S tem pel d gehoben u n d d ad u rch der W in k elh eb el e g ed re h t. D ieser h e b t d u rch V er
m ittlu n g verschiedener gelenkig m ite in a n d e r v e rb u n
d en er Zw ischengestänge d as G egengew icht / u n d v e r
schiebt d en R iegel g in seiner L än g srich tu n g . D a d u rc h w erden die G elenkstücke li, die b ish er m ite in a n d e r einen gestreck ten W inkel b ild eten , ein geknickt; die durch sie m it dem R iegel g verb u n d en en B rem sschuhe a drehen sich n u n n ach innen u n d geben die W ag en räd er frei. Sobald die T a tz e c d en S tem p el d n ich t m eh r trä g t, schließen sich die B rem sschuhe w ieder u n te r dem E in flu ß des niedergehenden G egengew ichtes /.
An d er E in lau fseite d e r Schale d ie n t d e r ebenfalls m it einem G egengew icht i verseh en e W inkelhebel k als V erriegelung.
D ie V orrich tu n g zum se lb sttä tig e n A uslösen u n d F e stste lle n d er an d er H ä n g eb a n k b ereitsteh en d en W echselw agen ist in d en A bb. 7 u n d 8 zu r D arste llu n g g eb rach t w orden. D ie a u fw ä rts fah ren d e Schale w ird z u n äch st noch etw as ü b e r die H än g e b an k h in a u s
14. März 1914 G l ü c k a u f 411 gezogen, u m au fg esetzt w erden zu können. I s t die
(nicht m it abgebildete) A u fsetzv o rrich tu n g eingerückt, so w ird die T a tz e c vom A nschläger m it H ilfe des H a n d hebels l u n d eines Z w ischengestänges m n vorgeschoben.
D ad u rch w ird, wie oben beschrieben w urde, die W agen
verriegelung auf d er Schale gelöst. Gleichzeitig m uß der A nschläger den H ebel o herum legen, der d u rc h die Z ugstange f m it den Stem peln q u n d r auf d er än d e rn S ch ach tseite in V erb in d u n g s te h t; d er S tem pel q w ird h eruntergezogen u n d Stem pel r hinaufgeschoben, so d aß die zwischen beiden S tem peln steh en d en leeren W agen auf die Schale laufen können. D ie d a h in te r au fg este llten leeren W agen w erden vom S tem p el r zurück g eh alten . Stem pel r liegt (abw eichend von d er in A bb. 7 darge- ste llte n A nordnung) d ich t an d e r H in terach se des zw eiten W echselw agens. D ad u rch w ird erreicht, d a ß auch die übrigen in B ereitsch aft steh en d en leeren W agen etw as vorrücken u n d m ithelfen, die vollen W agen von d er Schale ab zu sto ß en . F e rn e r w ird d a d u rch die zum W agenw echsel erforderliche Zeit abgekürzt.
D ie von d e r Schale abgelaufenen vollen W agen stoßen gegen den P en d elh eb el s u n d legen ihn um . D a er m it d er T a tz e c d u rch die Z ugstan g en v erb u n d en ist, wird diese zurückgezogen, d e r S tem pel d fä llt h e ru n te r, die B rem sschuhe au f d e r Schale schließen sich u n d h a lten die eben aufgelaufenen leeren W agen auf d er
Schale fest.
N achdem die vollen W agen den H ebel s überlaufen haben, ric h te t sich dieser u n te r dem E in flu ß des G egen
gew ichtes t w ieder auf. U m dabei zu v erm eiden, d a ß die T a tz e c n u n w ieder ausgelegt u n d so die F e stste llu n g d er auf d er Schale stehenden leeren W agen gelöst wird, ist die N ab en b o h ru n g des H eb els s m it einem Schlitz versehen, d er d er G röße des H ebelausschlages en tsp rich t. In diesem Schlitz bew egt sich ein a u f d er W elle u b efestig ter K eil, d u rch den d er P endelhebel s beim A usrücken d e r A u fsetzv o rrich tu n g zw angläufig m itgenom m en, also w ieder u m
gelegt wird. E r s t beim ern e u te n E in rü c k en d e r A u fsetzv o rrich tu n g wird auch d e r H eb el s u n te r dem E in flu ß seines G egenge
w ichtes von n euem a u fg eric h tet.
Im F ü llo rt fe h lt die A ufsetz
v o rrichtung. D ie n iedergehende Schale fä h rt zu n ä ch st etw as u n te r die F ü llo rtso h le , d a m it an d er H än g eb an k die A ufsetz
v o rrich tu n g eingerückt w erden k ann. S te h t sie w ieder m it d er F ü llo rtso h le in gleicher H öhe (s. Abb. 9), so leg t d er A nschläger gleichzeitig die H an d h eb el ol u n d bx u m . D er H eb el ox u n d die m it ihm v e rb u n d en e Zug
stan g e px lösen die au f der Schale festg estellten W agen d ad u rch aus, d a ß von ihnen die T a tz e cx u n te r den Stem pel dx gedreht u n d dieser dad u rch angehoben wird.
Gleichzeitig w ird d u rch A uslegen des H ebels bl d er S tem pel q1 g esenkt u n d d er S tem pel rx gehoben. D ie zwischen ihnen befindlichen vollen W agen laufen nach der Schale a b ; d a sie w'egen ihres g ro ß em G ew ichtes auch eine größere A blaufgeschw indigkeit haben als die von der Schale ab rollenden beiden leeren W agen, so holen sie diese b ald ein u n d beschleunigen ihren Lauf, w odurch die L adezeit v erk ü rz t wird.
E benso wie an d er H än g e b an k stoßen die von d e r Schale abgelaufenen leeren W agen gegen einen P e n d el
hebel Sj, d er die T a tz e cx zurückzieht, so d aß d er Stem pel dx h e ru n te riä llt u n d die W agen auf d e r Schale an g eh alten w erden. Infolge derselben A n o rdnung wie an d e r H än g eb an k b leib t die T a tz e ct zurückgezogen, bis sie b e im . n äch sten T reiben von dem H an d h eb el ox au s w ieder eingerückt wird.
D er j H an d h eb el \'ox \ w ird d adurch, d aß sich d er P en d elh eb el in die R u h elag e zurückbew egt, w ieder in seine A n fan g stellu n g zu rückgeführt.
D e r W a g e n u m l a u f a u f d e r H ä n g e b a n k d e r E m an u elsseg en g ru b e ist in A bb. 10 d arg estellt. D ie von den beiden F ö rd ersch äch ten M arie I u n d I I kom m enden, m it K ohle belad en en W agen w erden au f dem H a u p t
w ipper, einem D oppelw ipper, en tleert, w ährend die B erge
w agen au f einem U m führungsgestänge an ihm vorbei
geleitet w erden. E in e an steig en d e K e tte n b a h n fü h rt sä m t
liche W agen einer A blaufebene zu, von d er die leeren W agen den beiden Schächten, die Bergew’agen dem D am pfaufzuge zulaufen, d e r sie au f die H öhe d er B erge
h a ld e h eb t. Schacht M arie I I h a t besondere A ufstellgleise fü r die leeren W agen, w äh ren d die beengten räum lichen V erh ältn isse am Schacht M arie I zur A nlegung einer P la tte n b ü h n e zw angen, au f d e r die W agen ged reh t w erden m üssen.
U rsprünglich w ar die A nlage je eines m it zwei Schalen vei-sehenen L eenvagengesenkes vor u n d h in te r dem
Abb. 10. Förderwagenumlauf auf der H ängebank der Emanuelssegengrube.
412 G l ü c k a u f N r. 11
S chacht M arie I I g ep lan t, um d ad u rc h d a s U m setzen d e r F ö rd ersc h ale n zu verm eiden. Ä hnlich wie bei d e r T om sonförderung so llten au ch h ier die d e r a n kom m enden S ch ach tsch ale en tsprechenden, allerdings einstöckigen Senk w erkschalen au f d e r H a u p ta b z u g b ü h n e (W ipperbühne) s te h e n ; die H ilfsab zu g b ü h n e s o llte um S tockw erkhöhe d a ru n te r liegen. D ie fü r d as obere S ch alenstockw erk b e stim m te n Leerw agen liefen ü b e r die H ilfsschale, indem sie diese gleichsam als B rü ck e b e n u tz te n , u n d s te llte n sich au f einem zwischen H ilfsschale u n d S ch ach t u n te rg e b ra c h te n A ufsteilgleis in B ereitsch aft. S obald sie die H ilfsschale d u rch lau fen h a tte n u n d die fü r d as u n te re S chalenstockw erk b estim m ten L eerw agen au f dieser angekom m en w aren, ge tz te sich d a s G esenk s e lb s ttä tig in G ang u n d sch affte
die Leerw agen zu d e r H ilfsbühne. D ie von d e r S c h a c h t
schale ab ro llen d en V ollw agen des obern S tockw erkes durchliefen au f dem W ege zum W ip p er ebenfalls die für sie als B rü ck e dienende Schale des V ollw agengesenkes;
beim V erlassen dieser Schale s te u e rte n die W agen d as G esenk um , so d a ß es sich in G ang s e tz te u n d die au f d e r u n te rn Schale b e reits fe stg e ste llte n V ollw agen d e r W ip p erb ü h n e zuhob. D er A n trieb so llte d u rc h einen E le k tro m o to r erfolgen1.
M an h a t ab e r von dieser E in ric h tu n g A b stan d genom m en u n d beschlossen, die Schalen um zusetzen.
A uch bei dieser S chalenbedienung w ird die g efo rd erte H ö ch stleistu n g von 75 T reib en in 1 s t erreicht.
> v g l. Z tsch r. d. O b a rsch l. B erg - u. H ü tte n m . V er. 1912, S. 45 ff.
A uf d e r S ch ach tan lag e B ö ersch ä ch te (s. A bb. 11) lau fen d ie vom S ch ach t I kom m enden V ollw agen dem W ip p er au f g erader, a b e r ebenfalls g e n eig ter B ah n zu.
Mit ihnen vereinigen sich die von S chacht I I m it H ilfe einer U n te rk e tte h e ra n g e fü h rte n W agen. E in e zw eite K e tte n b a h n fü h rt einen T eil d e r L eerw agen zum S ch ach t I I z u rü c k ; d eren H a u p tm e n g e w ird ab e r von einer an steig en d g e fü h rten U n te rk e tte u n d einer an diese sich an schließenden A b laufebene (K atzenbuckel) dem A ufstellgleis des Schachtes I zugeführt. E in neben dem S chacht an g eo rd n etes Senkw erk g e s ta tte t fü r den F a ll einer F ö rd e ru n g sz u n ah m e d ie gleichzeitige B e
d ienung beid er S chalenstockw erke. Z. Z. weisen die v ier S ch äc h te folgende F ö rd erle istu n g en auf:
B edienung L eistung in 10 s t S c h ä c h t e H ä n g e
b a n k F ü llo r t W agen I n h a lt
M ann M ann 1
M arie I (n ich t voll a u s
g en u tzt) ... 1 2 600 710 M arie I I ... 1 3 2400 710
B ö e rsch a ch t 1 . . . . 4: 4 3200 SOO
B ö e rsch a ch t I I (nicht
voll a u sg en u tz t) . . 2 2 1200 800
Z u s a m m e n f a s s u n g .
N ach einer ku rzen D arlegung d e r L agerungs- u n d B etrieb sv erh ältn isse d e r beiden G ruben w erden ihre F ö rd erein rich tu n g en im einzelnen, u. zw. z u n ä c h st die F ördergefäße u n d F ö rd e rb a h n e n besprochen. D abei w ird besonders au f die »festen Sätze« hingew iesen, die d as G estängelegen w esentlich v erein fach en u n d v e r
billigen. H ierau f w erden die V orteile e rö rte rt, die m it d er B ildung in sich geschlossener F ö rd erab teilu n g en v e rb u n d en sind, u n d die E in ric h tu n g e n d e r B rem sberge, d er H auptq u ersch ]äg e, G rund- u n d R ic h tstre c k e n m it ihrer L o k o m otivförderung und d e r F ü llo rtb ah n h ö fe einer B e tra c h tu n g unterzogen. D ie B ew egung d e r T ü ren des S chachtes M arie II w ird d u rch E le k tro m o to re n b e w irk t; die B öden d e r F ö rd ersch alen , die E in la u f
u n d A blaufgleise im F ü llo rt u n d an d e r H än g eb an k sin d g en eig t; die F e ststellu n g u n d E n trieg elu n g d er W agen au f den Schalen u n d an den A nschlägen erfolgt fa st ohne jeglichen E in g riff d e r B edienungsm annschaft.
Z um Schluß w ird d e r W agenum lauf au f den H än g eb än k en d e r beiden S ch ach tan lag en beschrieben.
14. März 1914 G l ü c k a u f 413
Über die Färbungserselieimmgen des Ammoniumsulfats.
Von B etrieb sck em ik er K . L e o , W a tte n sch e id . (M itteilung au s d e r K okereikom m ission.) D as von u n se m K okereien a u f den M ark t geb rach te
schw efelsaure A m m oniak w ird n u r in den seltensten Fällen von n ah ez u w eißer F a rb e sein. M eistenteils ist es schw ach g ra u g e färb t, wie es nach den L ieferungs
bedingungen v e rla n g t w ird.
Schon die A rt d e r Salzgew innung (ob m it offenen oder geschlossenen K a ste n , ob nach dem in d irek ten oder d irek ten V erfahren g e a rb eitet w ird ), ferner B etrieb störungen u n d n ic h t zum m indesten die V erunreini
gungen d e r 60g räd ig en Schw efelsäure, die zu r Salzbe
reitu n g b e n u tz t w ird, tra g e n in hö ch st m annigfaltiger W eise dazu bei, d aß sich bei diesem w ertvollen N eb en erzeugnis d er K okereien die v erschiedensten F ärb u n g e n b em erk b ar m achen, denen m a n m e h r oder w eniger m achtlos gegen ü b ersteh t.
W ie schon v o rh e r gesagt w urde, h e rrsc h t zw ar die G rau färb u n g v o r, die sich hier u n d d a zu einem d u nkeln Grau vertiefen k a n n ; ab e r auch andere F arb en tö n u n g en kom m en zum V orschein, wie b lau , ro t, b ra u n u n d gelb, die jedoch keinerlei G ru n d zu B ean stan d u n g e n geben d ürften, d a die ä u ß e rst geringen, o ft ab e r re c h t sta rk färbenden B eim engungen ohne jeden E in flu ß au f den W irkungsw ert des D ü n g em ittels sind.
1. G r a u f ä r b u n g . D er G rund fü r die G raufärbung kann sow ohl in B etrieb stö ru n g en als au ch in den Ver
unreinigungen d er zu r H erstellung b e n u tz te n Schwefel
sä u re gesucht w erden. E rste n s k a n n d er F all ein treten , daß bei zu heißem G ang infolge ungenügender K ühlung T eerteilchen m it dem Gase fo rtg e fü h rt w erden, die als
d an n bei dem d ire k ten V erfahren in dem S ättig u n g s
k asten m it dem Salz zur A usscheidung kom m en und dem schwefelsauern A m m oniak die graue F ärb u n g verleihen.
O der das A m m oniakw asser g elan g t m it T eerbeim engungen in den A b tre ib a p p a ra t, w odurch alsd an n die D estilla tio n s
p ro d u k te u n d hierdurch w ieder d as ausfallende Salz m ehr oder w eniger v e ru n rein ig t w erden. In diesen beiden Fällen lassen' sich m eist schon m it dem bloßen Auge T eerteilchen im Salz als dun k le P ü n k tc h e n erkennen.
A nderseits a b e r k a n n eine G rau färb u n g des Salzes auch d ad u rch e in tre te n , d aß die zu r V erw endung ge
langende S äure gewisse M engen von K u p fer oder Blei en th ä lt, deren Sulfide alsd an n m it dem Salz ausfallen und besonders bei den geschlossenen K asten zu einem grauern Salze fü h re n m üssen, da m an hier m eist n ich t in d e r Lage ist, den sich bildenden Schaum abzuschöpfen, es sei d enn, d aß m an sich eines Schaum fängers bedient, wie ihn D r e h s c h m i d t z u e rst e n tw a rf u n d sich schützen ließ 1.
D ie F a rb k ra ft von k u p fer- u n d bleihaltiger Säure ist jedoch n ic h t gleich. Von m ir angestellte Versuche ü b er d en G rad dieser F ärb u n g e n je nach dem prozen
tualen G ehalt d er Schw efelsäure an V erunreinigungen, au f die ich w eiter u n te n n ä h e r zurückkom m en w erde, ergaben, d a ß eine ßOgrädige S äure m it einem G ehalt
1 D. R, P. N r. 234 094; v g l , au ch L u n g e und K ö h l e r : D ie I n d u s tr ie d es S te in k o h le n te e r s un d d es A m m o n ia k s, 1912, B d . I I . S. 356.
von 0,01% K u p fer b ereits ein Salz m it einem deu tlich en S tich ins G raue g ibt. S teigt d er K u p ferg eh alt bis auf 0,03 %, so zeigt das erh alten e Salz im frisch geschleuderten Z u stan d e ein dunkles G rau. W ährend des L ag em s w ird die F ä rb u n g b ed eu ten d lichter, d a d as K upfersulfid infolge seiner leichten O x y d ierb ark eit in das so g u t wie g ar n ich t färbende K u p fersu lfat ü b erg eh t.
B e d eu ten d schw ächer zeigt sich in d e r F a rb k ra ft das B lei; au ch tr i t t die d u rch das Blei hervorgerufene G rau färb u n g e rst bei einem s p ä te m S ättig u n g sg rad e des S äurebades als beim K u p fer ein. E n tsp rech e n d dem vorhin erw ähnten F a rb to n einer k u p ferh altig en Säure m it einem G ehalt von 0,01 % K u p fe r zeigt sich bei einer bleihaltigen S äure e rs t bei 0,03% B leigehalt die deutliche G raufärbung. U m ein dun k les G rau hervorzubringen, m ü ß te d e r B leigehalt in d e r GOgrädigen S äure bis au f 0,1 % steigen. Die durch Bleisulfid bew irkte G rau färb u n g w ird jedoch beim L agern des Salzes n ic h t schw ächer.
2. B l a u - u n d R o t f ä r b u n g . Die B ildung von blauem Salz ist von B a y l e y1 u n te rsu c h t u n d au fg e k lä rt w orden.
N ach seinen F eststellu n g en b e ru h t sie a u f d er E in w irkung flü ch tig er Z y an verbind ungen a u f d en E isen g eh alt d e r S äure, u. zw. v o llzieht sich die U m setzung n ach den G leichungen:
6 (N H ,) CN + F e S = (N H ,), F e (ON), + (N H4) 2 S u n d
(N H ,), F e (CN)g + 2 Fe SO , = F e2 F e (CN}6 + 2 (N H ,)2SO,.
Diese B lau färb u n g k a n n nach B a y le y n u r d a n n ein
tre te n , wenn d urch Örtliche A lk a lin itä t des B ad es ein Schw efelcisenniederschlag e n ts te h t, oder w enn bei ge
nügend sauerm B ade ein sta rk e s Ü b erd rü ck en von d er K olonne s ta ttfin d e t.
Ganz v erh in d ern ließe sich die M öglichkeit, blaues Salz zu erh alten , n u r d ad u rc h , d aß m an n ach irg en d einem V erfahren v o r d er D estillatio n d as A m m oniak
w asser u n te r G ew innung d e r Z y an v erb in d u n g en reinigt.
E in e kurze Z usam m enstellung ü b e r einige V orschläge in dieser R ich tu n g fin d et sich in dem b e k a n n te n W erk von L u n g e u n d K ö h l e r 2, au f die ich h ierm it verw eisen m öchte.
Gleichzeitig m it d er B lau färb u n g w ürde m a n d u rch eine d erartig e R einigung d e r A m m oniakw asser auch d er hier u n d d a b e o b ach teten R o tfä rb u n g des Salzes e n t
gegenarbeiten, die ja au f R h o d an V erbindungen des E isens zurü ck zu fü h ren ist. M eist w ird diese e rs t beim L agern a u ftre te n , u. zw. in dem Maße, wie die O x y d a tio n d er E isenoxydulsalze fo rtsc h re ite t. So h a t m a n schon ö fter die B eo b ach tu n g g em ach t, d aß sich lagerndes Salz au f der alleräußersten Schicht ro t fä rb t, w äh ren d das darun terlieg en d e Salz seine weiße F a rb e b eh ält. H ier liegt die O x j'd atio n sw irk u n g u n d B ildung von E isen- rho d an id offen zutage. U m diese F ärb u n g e n zu v er
m eiden, w ird im m er w ieder em pfohlen, s te ts eisenfreie Schw efelsäure zu verw en d en ; d as ist ab e r n ic h t d u rc h
1 J o u m . o f G a slig h tin g 1907, S. 522.
J a . a. O. Bd. II, S. 206,
414 G l ü c k a u f Nr. 11
fü h rb a r, d a fast jed e Säure, wie sie zu beziehen ist, m ehr oder w eniger E isen gelöst e n th ä lt, u. zw. im D u rc h sc h n itt etw a 0,0 2%.
3. B r a u n - u n d G e l b f ä r b u n g . D ie b ra u n e n u n d vielleicht noch die gelblich-braunen F ä rb u n g en lassen sich m eistenteils au f tee rö lartig e B eim engungen zu rü ck führen, w eniger dagegen die bräunlich-gelben bis gelben.
D er au sg ep räg t gelbe T on r ü h r t fa st im m er von einem A rsengehalt d er Schw efelsäure her. D urch Lösen einer g ro ß em , genau abgew ogenen Salzm enge, z. B. 200 g, in 500 ccm heißem W asser u n d F iltrieren , nachdem v o r
h er m it etw a 30 ccm v e rd ü n n te r Schw efelsäure (1 : 5) schw ach an g esäu ert u n d die L ösung m it Schw efelw asser
sto ff g e sä ttig t w urde, ist es leicht, den g u t ausge
w aschenen F ilte rrü c k sta n d q u a n tita tiv au f seine B e sta n d teile zu untersu ch en . Beispielsweise ergab eine s ta rk gelb g efärb te Salzprobe, die m ir m it einer A nzahl an d erer P ro b en v o n d er G eschäftsführung des Vereins d eu tsch er E ise n h ü tte n le u te zu r V erfügung g estellt w urde, bei der U n tersu ch u n g einen g elb b rau n en unlöslichen R ü c k s ta n d von 0,123% . D arin w aren e n th a lte n :
Lösliche B e sta n d te ile U nlösliche B e sta n d teile
o/ 0/
/o /o
N ä s s e ... 1,11 in Schw e felkohlen- F reie S äure . . . 0,317 sto ff löslich . . 0,0054 G esam t-N H .j . . . 25,13 As2 S3 . . . 0,0880 F e SQ4 . . . . . 0,048 Pb S . . . 0,0100 Zn S 04 ... 0,007 C u S ... 0,0120 R d. 71% des gefärb ten R ü c k stan d es b e sta n d e n in diesem F alle aus dem gelben A rsensulfid, das dem Salz au ch die G elbfärbung verliehen h a tte .
Versuche, die ich m it arsen h altig en S äu ren an stellte, zeigten, d a ß eine S äure m it 0,01 % A rsengehalt eine eben erk en n b are G elbfärbung des Salzes b ew irk t, die bei einem G ehalt d e r S äure von 0,03% A rsen schon re c h t k rä ftig wird. D a a b e r in den arsen h altig en S äuren ö fter auch K u p fer in geringen Mengen v o rh an d en is t u n d a u ß e r
dem auch te e ra rtig e B estan d teile in d as saure S ä ttig u n g s
b a d gelangen können, g eh t das Gelb häufig in ein G rau- u n d B raungelb über. So e rh ä lt m an z. B. m it einer Schw efelsäure m it einem G ehalt von 0,01 % K u p fer u n d 0,03% Arsen noch ein Salz von g ra u b ra u n e r, ins Gelbe spielender F a rb e. S teig t jedoch d e r K u p fer
g eh a lt au f 0,03% bei einem gleichbleibenden A rsengehalt von 0 ,0 3 % , so n im m t das Salz b ere its ein d u nkelgraues A ussehen an. D u rch einen G ehalt d e r S äure an Eisen k a n n d er gelbe T on ebenfalls abgeschw ächt w erden.
Bei d e r d urch A rsengehalt d e r S äure hervorgerufenen G elbfärbung sp ielt au ß erd em auch die O x y d atio n sstu fe, in d e r das A rsen v o rh a n d e n ist, eine n ic h t unw esentliche Rolle. I s t z. B. d a s Arsen als A rsensäure vo rh an d en , so w ird die G elbfärbung gegenüber einer S äure m it einem G ehalt an arseniger S äure schw ächer a u ftre te n , d a e rst die R e d u k tio n b een d et sein m u ß , ehe die Sulfidfällung ein tre te n k an n .
T ro tz A bw esenheit von A rsen k an n es V orkom m en, d a ß m an ein s ta rk gelb g efärb tes Salz erh ä lt, wie ich es eine Z eitlang au ch au f Zeche C entrum b eobachten ko n n te.
D er sicli au f dem S ättig u n g sb ad e ansam m elnde S chaum w ar in dieser Z eit m eh r oder weniger g elb b rau n g e fä rb t, obgleich die einlaufenden S äu ren , die regelm äßig u n te r
su ch t w erden, n u r S puren bis geringe M engen v o n Arsen, im hö ch sten F alle 0,005 %, e n th ie lte n ; som it w ar in diesem Falle die G elbfärbung n ic h t a u f Arsen zu rü ck zu fü h ren . D a das gelb g efä rb te Salz beim Lösen einen g elb b rau n en R ü c k sta n d h in terließ , d e r in je d e r W eise dem sich au f dem S ättig u n g sb ad e ansam m elnden S c h au m glich, w urde d er g u t ausgew aschene u n d g etro c k n e te Schaum u n te rsu c h t. E s zeigte sich, d aß dieser bei einem v e r
h ältn ism äß ig niedrigen A rsengehalt v o n 5,10% , als T risulfid berech n et, einen w eit b e d e u te n d e m G ehalt an Schw efelkadm ium en th ie lt, u. zw. 28,83% . D a ich au ß e r dem K ad m iu m noch einige an d ere färbende Sulfide b estim m te, lasse ich hier die A nalysenzusam m en
stellu n g folgen:
Schaum N r. 1: %
CdS ... 28,83 P b S ... 33,65 ZnS ... 9,25 ASgS3 ... 5,10 Löslich i n ' S c ln v efelk o h len sto ff... 13,30 In drei w e ite m P ro b en w ü rd e d e r K ad m iu m g eh alt ebenfalls b e stim m t; es w urden gefunden in:
P ro b e % CdS
II . . . . .'2 6 ,0 0 I I I ... 19,52 I V ... 10,56
Die P ro b e n I I I u n d IV h a tte n schon eine b ed e u te n d b rau n ere F ärb u n g . N ach diesen B efunden m u ß te in diesem Falle zw eifelsohne die G elbfärbung des Salzes auf das sta rk fä rb e n d e K adm ium gelb zu rü c k g e fü h rt w erden, zum al d e r beim Lösen des Salzes verbleibende g elbbraune R ü c k sta n d ebenfalls den K a d m iu m g e h a lt zeigte. A uf diese F eststellu n g en hin w urden au ch die zur V erw endung kom m enden Schw efelsäuren u n te rs u c h t u n d d a rin w echselnde G ehalte von 0,053 bis 0,013%
K adm ium festgestellt. N ach erhobenen B eschw erden w urden derartig e S äuren n ic h t m ehr geliefert.
Die U n tersuchungen ü b er die F a rb k ra ft des K a d m ium s ließen erkennen, d aß bei einem G ehalt von 0,01%
K ad m iu m in d e r zu r S alzbereitung b e n u tz te n 6 0 grädigen S äure ein S u lfat m it einer d eu tlich gelben, etw 'as ins R ötliche spielenden F ä rb u n g e rh a lte n w ird, die b e d e u ten d k rä ftig e r is t als die d u rch A rsen hervorgerufene.
E rre ic h t d e r K ad m iu m g eh alt in d er S äure 0 ,0 3 % , so tr itt in d er F ä rb u n g des Salzes b e re its ein dun k les Gelb auf. A uch die D e c k k ra ft des K adm ium gelbs ist b ed eu ten d s tä rk e r als beim Arsen. W äh ren d bei einem A rsengehalt d er S äure von 0,03 % derselbe G ehalt a n K u p fe r gen ü g t, um d en gelben T on verschw inden zu lassen, lä ß t ein gleicher G eh alt an K adm ium noch d eu tlich d en r o t
gelben T on durchscheinen.
B e s t i m m u n g d e r F a r b k r a f t e i n z e l n e r H a n d e l s s ä u r e n . Um versuchsw eise festzu stellen , in w elcher W eise die einzelnen in den H andelssäuren vorkom m enden ■ V erunreinigungen färb en d au f d as schw efelsaure A m m oniak einw irken, w urde im kleinen d e r S ä ttig u n g s
prozeß d u rch g efü h rt u n te r B en u tz u n g von 200 ccm reiner v e rd ü n n te r Schw efelsäure v o n 41° Be, e n t
sprechend 178,5 g OOgrädiger Säure, die einen b e stim m ten P ro zen tg eh alt an den einzelnen V erunreinigungen, bezogen a u f 6 0 g räd ig e Säure, e n th ie lt, so d aß m an bei
14. März 1914 G l ü c k a u f 415
vo llstän d ig er N e u tralisa tio n 187,7 g Salz erh alten m ü ß te. D er zu r A m m oniakentw icklung dienende K olben a Z u r D u rch fü h ru n g des V ersuches b ed ien te ich m ich von 1000 ccm In h a lt, in dem sich 188 g schw efelsaures folgender V orrichtung (vgl. die nachstehende A b b ild u n g ): A m m oniak, d u rc h trä n k t m it 100 ccm L eitungsw asser, befinden, trä g t m it H ilfe eines G um m is topfen Verschlusses einen D e stilla tio n sa u fsa tz 1, wie ich ihn schon seit J a h re n b enutze; dieser g e s ta tte t, ohne A m m oniakverluste be
fürch ten zu m üssen, durch d en v erm ittels eines einge
schliffenen G riffelstopfens verschließbaren T ric h te r b, d er m it dem engen R öhrchen c in u n m itte lb a re r V er
bindung s te h t, allm ählich die zum A ustreiben notw endige Menge N atro n lau g e zulaufen zu lassen, u. zw. fü r diesen Zweck 350 ccm rohe N atro n lau g e (spez. Gew. 1,35).
D ie sich entw ickelnden A m m oniakdäm pfe durch strö m en zu n äch st das v o rg esch altete K ölbchen d u n d gelangen, d u rch das T a u ch ro h r e streichend, zu r A bsorption in d e r vorgelegten Schw efelsäure (200 ccm von 41° Be), die den fü r den jew eiligen V ersuch b estim m ten P ro z e n t
g eh alt a n V erunreinigungen besitzt. M it dem Zulaufen d er N atro n lau g e se tz t auch die A m m oniakentw icklung ein. I s t d er le tz te R e st d e r verw en d eten N atronlauge bis zu r Schliffstelle des T richterrohres; gesunken, so sp ü lt m an m it W asser nach u n d v erschließt d en A bfluß des T rich ters m it dem Stopfen. L ä ß t die A m m o n iak en t
w icklung nach, so erw ärm t m an allm ählich m it einer kleinen F lam m e. W äh ren d d er D estillation le ite t m an in ä u ß e rst schw achem S tro m e Schw efelw asserstoff in das S ä u reb ad ein, u. zw. d e ra rt, d aß m an das Schwefel- w asserstoffgas d u rch ein h ak en artig - gebogenes G las
ro h r in das T a u c h ro h r e ein tre te n lä ß t. D urch schw aches E rw ärm en des v o rg esch alteten K ölbchens d w ird w ährend der D e stilla tio n eine K o n d en satio n von A m m oniak
däm pfen v e rh in d e rt. Am E n d e des V ersuches b rin g t
l Zu b e z ie h e n v o n R. M üller, G la sb lä se re i, E sse n (R uhr).
Z ahlentafel 1.
E i n f l u ß v e r s c h i e d e n e r S ä u r e v e r u n r e i n i g u n g e n a u f d i e S a l z f ä r b u n g .
G ehalt a n V er
unreinigungen1 F a rb e
G eh alt an V erunreini
g u n g en 1
F arb e
G eh alt an V eru n re in i
g u n g en 1
F arb e G eh alt an V er
u n rein ig u n g en 1 F a rb e
Tceröl + geringe M engen Teer,
rd . 1,2%
dun k el g ra u b ra u n
0,01 % As w eiß m it schw ach hell
gelbem A nflug
0,01% Cd weiß m it schw ach h ell
gelbem Anflug
berechn, n. d.
A nalyse d. S alz
p robe N r. 1 der Z ah len tafel 2
b räunlichgclb
W ascliöl ohne T eerzusatz,
rd. 1,2%
w eiß m it r ö t
lichem Anflug
0,03% As hellgelb 0,03% Cd hell rötlichgelb 0,03% P b weiß
W aschöl + 0,01% Cu
weiß 0,05% As hellgelb 0,05% Cd hell rö tlichgclb 0,01 % Cu (Cu S k a u m o x y d ie rt)
w eiß m it schw achgrauem
A nflug
0,01% Cu weiß 0,05% As zitronengelb 0,075% Cd rö tlich g elb 0,10% P b weiß
0,03% Cu w eiß m it hell
grau em Anflug
0,03% As + 0,01% Cu
rosa 0,03% Cd
+ 0,01 %Cu
hellgrau „ lo b en kaum 0,03 /0 1 o x y d ie r t.
Cu (unten z. T . j o x y d ie r t
hellgrau weiß m it grau em A nflug 0,05% Cu w eiß m it
grau e m Anflug
0,03% As + 0,03% Cu
g ra u v io le tt 0,03% Cd + 0,03% Cu
hellgrau 0,03% Cu, au s s ta r k sauerm B ade sta m m e n d
hellgrau
0,03% Cu + 0,03% As (als
Asac y
w eiß m it schw ach h ell
grau em Anflug
0,03% As + 0,03% P b
hellgelb 0,03% Cd
+ 0,03% P b
hell rö tlichgelb 0,04% P b , aus s ta rk sauerm B ade stam m en d
weiß
1 Der G eh a lt an V eru n r ein ig u n g e n is t a u f COgrädige S au re b erech n et.
416 G l ü c k a u f Nr. 11
Z ah len tafel 2.
Z u s a m m e n s e t z u n g s t a r k g e f ä r b t e r S a l z p r o b e n .
B ezeichnung d e r P ro b e n 1
■
2 3 4 5 6 7
LöslicheBe- UnlösllcherRückstandstandteilein in schwachschwefel-schwefelsau- Farbc sauerni WasserermWasser N ä s s e ... %
F reie S ä u r e ...%
G e sa m t-A m m o n ia k ... % P y r i d i n ...%
E isen, b ere c h n e t als F e SO,, . . . % Zink, b ere c h n e t als Z n S 0 4 . . . % G e s a m t r ü c k s t a n d ... % Löslich in CS2+C2H 6O H ( 3 : 1 ) . % E isen, b ere ch n et als F e 5F e (CN)„ . % A rsen, b ere c h n e t als AssS3 . . . % K upfer, b e re c h n e t als CuS . . . % B lei, b ere c h n e t als P b S ... % Z ink, b ere ch n et als Zn S . . . . % K adm ium , b ere ch n et als Cd S . . % S a n d a rtig e r R ü c k s t a n d ... % A rt d er F ä rb u n g ...
H a u p ts ä c h lic h s te r G r u n d ...
1,11 0,32 25,13 0,048 0,007 0,123 0,0054
g cr. M engen
0,088 0,012 0,010
b rä u n lic h gelb A rsen
sulfid
4,28 2,95 22,90 0,32 0,87 0,177 0,141 0,018 0,0052 0,0153 0,023 0,018 S puren
0,011 g ra u b ra u n u. rö tlic h e
S tellen
0,13 0,115 25,25
0,184 0,022 0,54 0,079 0,015 0,111 0,0037 0,053 0,0083 0,070 g ra u b ra u n
schw ach gelblich A rsen
sulfid
0,12 0,144 25,30
0,189 0,029 0,52 0,091 0,099 0,136 0,0045 0,045 0,0061 0,060 g ra u b ra u n
schw ach gelblich A rsen
sulfid
0,11 0,172 25,30
0,166 0,020 0,46 0,092 0,102 0,128 0,0053 0,057 0,0046 0,040 g ra u b ra u n
schw ach gelblich A rsen
sulfid
0,19 0,258 25,25
0,076 0,007 0,671 0,352 0,026 0,076 0,013 0,027 S p u ren d u n k el g ra u b ra u n
te e ra rtig e B e sta n d
teile
0,14 0,144 25,35
0,263 0,006 0,623 0,290 0,022 0,007 ' 0,029 0,025 0,017 0,026 d u n k el g r a u b r a u n
te e ra rtig e B e sta n d
teile
B e m e rk u n g e n :
D ie L ö su n g e rsc h e in t s ch w a c h rot- bran n iK isen - r h o d a n id ? )
D ie P ro b en e n th ie lte n s a n d a r tig e B eim en g u n g en , H o lz s p litte r und
K o h le te ilc h e u .
D ie se P ro b en ließ en T ee r te ilc h e n m it b lo ß em A u g e erk en n en . D ie L ö su n g d es S a lz e s e r s c h ie n sta r k g eb läu t. B eim F iltr ie r e n w urd e d as F iltr a t fa r b lo s und d as F ilte r b lä u lic h . F e jF e tC N ls n a c h w e is b a r
m a n d as S ä u re b ad d u rch N ach sp ritzen von destilliertem W asser w ieder au f e tw a 200 ccm. D e r V ersuch ist be
e n d et, sobald die aus dem S äu reb a d a u stre te n d e n D äm pfe dem G eruch nach frei von A m m oniak sind und d e r I n h a lt des B echerglases / einen dicklichen B rei d a r
stellt. D e r Salzbrei w ird, nachdem m an ihn bis auf 60° C h a t erk a lte n lassen, au f einen B üchnerschen T ric h te r g eb rach t, g u t trocken gesogen u n d zweim al m it je 30 ccm ab so lu tem Alkohol nachgew aschen. D en h ierau f nochm als g u t a b g en u tsc h ten S alzkuchen p re ß t m an zwischen F iltrie rp a p ie r trocken.
D ieser V ersuch is t leicht d u rc h fü h rb a r u n d g ib t schnell d a rü b e r A ufschluß, w as fü r ein Salz von d er a n gelieferten S äure zu erh a lte n ist, v o rau sg esetzt, d aß keine B etrieb stö ru n g en e in treten . A uf diese Weise w urden v ie rm al je 7 Salzproben k ü n stlic h hergestellt, u m d en E in flu ß von T eeröl, K u p fer, A rsen, Blei und K ad m iu m in verschiedenen G ehaltm engen au f die F ä rb u n g des Salzes festzustellcn. D ie V ersuchsergebnisse sin d in Z ah len tafel 1 e n th a lte n ; von einer W ieder
gabe d e r betreffenden S alzproben m u ß hier abgesehen w erden, d a die V erschiedenheit d e r feinen F a rb e n tö n e in einer A bbildung n ic h t zum A usdruck kom m t.
U m die U rsachen d e r F ä rb u n g bei ein e r R eihe von S alzproben festzustellen, die in d er P rax is e rh alten w orden w aren, w urden sieben d era rtig e s ta rk g efärb te Salze a n a ly tisc h genau u n te rsu c h t. D ie E rgebnisse sind in Z ahlentafel 2 zusam m engestellt.
D ie in Z ahlentafel 1 zusam m engestellten Salzproben w urden au s den verschiedentlich v e ru n rein ig ten S äuren
erh a lte n , u. zw. u n te r V erhältnissen, wie sie bei dem a lte n , so g u t wie verlassenen V erfahren im offenen K a ste n zu finden w aren. D e ra rtig e F ärb u n g en , wie sie also bei einem zu etw a 40° Be a n g esetzten K asten u n te r d e n frü h e m V erhältnissen a u f tra te n , w erden im großen u n d ganzen au ch bei den neuern V erfahren V orkom m en, obgleich n ic h t a b z u stre ite n ist, d aß die T e m p e ra tu r und der V erdünnungsgrad hierbei einen n ic h t u n b ed eu ten d en E in flu ß ausüben können. So w ird sich z. B. m it fallender T e m p e ra tu r u n d dem S äu reg eh alt des B ades auch die R e d u k tio n etw a v o rh an d en er A rsensäure verlangsam en u n d h ierdurch w ieder die G efahr, gelbes Salz zu e rh a lte n , v errin g ern . L eider w ar es m ir n ic h t m öglich, auch noch V ersuche anzustellen, ob und inw iew eit sich diese m ein e A nsicht in d e r P ra x is bew 'ahrheitet.
A n den B e ric h t schloß sich folgende E r ö r t e r u n g a n ; D r. F . R e u t e r , G elsenkirchen: E s is t eine häufige E rsch e in u n g beim S alzkochen, d a ß in dem S chaum g ro ß e M engen von Schw efel v o rh a n d e n sind. D u rc h R e d u k tio n d er A rsensäurc allein k a n n d er Schwefel n ic h t e n ts ta n d e n sein, d a seine M enge zu groß ist. Ic h m ö ch te d a h e r den B e ric h te rs ta tte r fragen, o b er auch V ersuche ü b e r d ie U rsache d er Schw efelausscheidung a n g e ste llt h a t.
K. L e o , W a tte n sc h e id : R a c h dieser R ic h tu n g h in h a b e ich keine V ersuche g em ac h t. E s i s t a b e r a n z u n eh m en , d a ß die zur V erw endung gekom m ene S äu re gew isse M engen von N itro se e n th a lte n h a t, in w elchem F alle im m er e in e S chw cfelabscheidung s ta ttf in d e t.
