Stahl und Eisen, Jg. 27, No. 25

Leiter des technischen Teiles Dr.-Ing. E . S c h r ö d t e r ,

Geschäftsführer des Vereins deutscher Efsen-

hüttenleute.

Kommissionsverlag von A. Bagel-DDsseldorf.

STAHLm

Z E IT S C H R IFT

Leiter des wirtschaftlichen Teiles

Generalsekretär Dr. W. B e u m e r , Geschäftsführer der Nordwestlichen Gruppe des Vereins deutscher Eisen- und Stahl-

industrieller.

FÜR DAS D E U TS C H E E IS E N H Ü TTE N W E S E N .

N r. 25. 19. Juni 1907. 27. Jahrgang.

B e i t r ä g e z u r G e s c h i c h t e d e s E i s e n s .

G e s c h i c h t e d er E is e n in d u s tr ie im K r e ise O lp e .

u nter diesem T itel hat kürzlich Dr. F r a n z S o n d e r m an n schätzensw erte M itteilungen über die Entw icklung der Eisenindustrie im süd­

w estlichen T eile der P rovinz W estfalen ver­

öffentlicht. *

D ie fleißige A rbeit verdient die Beachtung aller derer, die sich für die Industrie- und W ir t­

schaftsgeschichte unseres V aterlandes in ter­

essieren, vor allem der Eisenindustriellen. Der V erfasser entstammt einer alten Eisengew erken- fam ilie, die seit Generationen im B esitze des Niederstenliammers bei Olpe w ar; er ist also schon durch seine Herkunft in besonderem Maße für die vorliegende Aufgabe berufen. Dr. Sonder­

mann hat nicht nur die einschlägige Literatur, sondern auch ungedruckte Quellenschriften im S taatsarchiv zu Münster i. W estf., besonders die alten Urkunden der K löster E w ich und D rols­

hagen sow ie der Pfarrarchive zu Olpe und Rhode für die alte Zeit, und für das 18. Jahrhundert w ichtige Aufzeichnungen von v . Stockhausen aus dem Jahre 1781 gründlich studiert; außerdem hat er p rivate Quellen und mündliche Ueberliefe- rungen benutzt, wodurch es ihm gelungen ist, das geschichtliche Bild zu bereichern und zu vertiefen.

Monographien wie die vorliegende haben aber nicht bloß lokale Bedeutung, sondern sie sind w ich tige B eiträge zur K ulturgeschichte. Bei dem reichen Inhalt müssen v i r uns mit einem kurzen A uszug begnügen.

D er K reis Olpe grenzt an das alte Eisen­

geb iet des Siegerlandes, mit dem es manches gemein h at. W ie dieses b esitzt es eine alte Eisenindustrie, die sich aber abweichend und eigen artig entw ickelt hat. Beide Gebiete sind Bergländer, von zahlreichen Bächen und kleinen Flüssen mit starkem Gefälle durchschnitten. D ie

* „ M iin ste r sc h e B e itr ä g e zu r G e s c h ic h ts fo r s c h u n g “.

I le r a u s g e g e b e n v o n D r . A l o y s M e i s t e r , P r o fe s so r an d e r U n iv e r s itä t M ü n ster. N e n e F o lg e . X - M ü n ster 1 9 0 7 , F r a n z C op p en rath.

XXV.S7

T äler sind eng und bieten für Feld- und W iesen ­ bau nur gerin ge Flächen. Deshalb fand die Besiedelung dieser unwirtlichen Länder erst ver­

hältnism äßig spät sta tt, und als die Bevölkerung zunahm, sah sie sich auf industriellen Neben­

erwerb angew iesen, w eil sie sich durch Landbau allein nicht ernähren konnte. D iese industrielle T ätigk eit gründete sich auf den Holzreichtum der B erge, der sich am besten durch Schmelzung der E rze und die Bearbeitung des E isens nutzbar machen ließ. So entstanden schon im frühen M ittel­

alter w ie im Siegerlande so im benachbarten Sauer­

lande auf den waldreichen Höhen Eisenschm elzen, sogenannte Rennfeuer, die noch ausschließlich von Hand bedient wurden und deren Bestehen durch zahlreiche Schlackenhaufen bezeugt wird.

Während das Siegerland aber Ueberfluß an Eisenerzen, dagegen früh schon Mangel an Holz hatte, war im Kreis Olpe das Umgekehrte der F a ll, weshalb fremdes Eisen eingeführt und mit einheimischer H olzkohle verarbeitet wurde.

D ies w aren die O s m u n d s c h m i e d e n , deren Rohstoff, der schwedische rohe Osmund, durch den Handel der Hansa über S oest nach A tten ­ dorn kam und in der Um gegend zu dem zähen Osmundeisen, das besonders von der Panzerzunft in Iserlohn, A ltena und Lüdenscheid begehrt war, verschm iedet wurde. Solange die Hansa blühte, blieb die zu dem Bunde gehörige Stadt Attendorn der V orort der Osmundschmiederei; mit ihrem V erfall und namentlich nachdem durch das Eisenausfuhrverbot Gustav W asas um 1 5 4 0 die schwedische Zufuhr aufgehört hatte, gin g A tten ­ dorn und sein E isengew erbe zurück, während die Stadt Olpe, die für die Eiseneinfuhr aus dem S ieger­

land, das je tz t die B ezugsquelle wurde, günstiger

la g , emporblühte. Auch wurden in dem Gebiet

von Olpe selbst gute E isen erze gewonnen,

worauf schon im Jahre 1 4 6 8 hei Kleusheim von

Siegener H üttenleuten ein „B lasofen“ erbaut und

Eisen geschm olzen wurde. W ichtiger war die

Einfuhr von rohem E isen und „E deleisen“,

auf die eine neue Betriebsform begründet wurde.

862 Stahl und Eisen.

27. J a h rg . N r. 25.

An den W asserläufen entstanden Hammerhütten mit Frischherden, in denen das eingeführte Roh­

eisen gefrischt und zu Osmund verschm iedet wurde, während man das Edeleisen in Stahl­

hämmern zu Stahl verarbeitete. Nachdem aber die Grafen von N assau-Siegen die Ausfuhr von rohem Eisen aus dem Siegerland verboten hatten, waren die Olper Schmiede auf den B ezu g von Roheisen aus der D illenburger und W etzlarer Gegend angew iesen. D ieses w ar mehr für die H erstellun g eines zähen weichen Eisens g e­

eignet, das sich gu t zu P la tten oder Blechen verschm ieden ließ , und diese Erfahrung ver- anlaßte zu A nfang des 17. Jahrhunderts eine neue A rbeitsw eise, die, nachdem die Schrecken des D reißigjährigen K rieges überwunden waren, zur B lüte gelan gte. An S telle von Osmund wurden B leche gesch m ied et; es entstand das für den K reis Olpe charakteristische „ B r e i t w e r k “, d. h. das Schmieden von „P laten “ (Blechen) unter Breithämmern. D as M aterial hierzu lieferten die zum B reitw erk gehörigen „Stückhämmer“ , Frischhütten, in denen die gefrischten Luppen unter Hämmern von 3 6 0 Pfund Gewicht zu Stücken (Flachstäben) von 6 Zoll B reite und 5/ i Zoll D icke ausgeschm iedet wurden. Aus den Stücken wurden dann im B reitw erk, erst unter einem Ausreckhammer, dann unter einem Glatthammer P latten , und zw ar besonders „Piepen­

p la tten “ (Rohrblech) und D oppelsturzblech, g e ­ schm iedet. D ie Olper B leche eidangten bald großen R uf und A bsatz nicht nur in allen Gegenden Deutschlands, sondern auch im A us­

lande. Ein T eil der Produktion wurde im K reis Olpe von K essel- und Pfannenschmieden zu Handelsw are verarbeitet.

D as ganze Handwerk war in dem „Schmiede­

am t“ zu Olpe verein igt, und die Schmiede bildeten eine Zunft, deren A ufgabe es war, „W issenschaft und Handwerk der B reitw erk sch aft“ zu pflegen undzu erhalten(Cölnische Bergordnung von 1 6 6 9 ).

Eingehend behandelt Sondermann die Bedeutung der Olper Eisenindustrie und der B reitw erk s­

zu n ft, w elche die zugehörigen Schmiede- und Keidem eister in sich verein igte. A u f diese gründ­

liche U ntersuchung können w ir hier aber nur verw eisen. B is 1 8 2 0 vermochte sich die Zunft zu behaupten, dann erlag sie der neuen B etriebs­

w eise d. h. der englischen Konkurrenz, die mit Steinkohlen E isen erzeugte und unter mit Dampf­

maschinen getriebenen W alzen gleichm äßigere, schönere und billigere Bleche h erstellte. „Ein W alzw erk liefert in einem T age mehr, als ein Hammerwerk in einer W o ch e“ schrieb um diese Zeit F r i e d r i c h H a r k o r t . Auch die alten Stahl­

hämmer gingen zugrunde, bis auf einige w enige im oberen L ennetale. „Es w ar (um 1 8 4 0 ) still geworden in den B ergen unseres Landes; es war vorbei das muntere Hämmern und Pochen in den engen Tälern unserer Bäche und Flüßchen. Nur

spärliche M auerreste und Spuren früherer künstlich an gelegter G efälle erzählen heute noch von reger Betriebsam keit an diesen verlassenen S te lle n .“

D ie Zeit der Hammerwerke war dahin.

D ie mit W asser getriebenen W a lz w e rk e, die hier und da an ihre S telle getreten waren, konnten nicht gedeihen. D ie H olzkohlenindustrie kämpfte schw er gegen die immer m ächtiger werdende Steinkohle. N och einmal schien es besser werden zu wollen, als in den vierzig er und fünfziger Jahren des vorigen Jahrhunderts durch den Bau von Eisenbahnen, Maschinen­

fabriken usw. eine große N achfrage nach Eisen entstand und hohe P reise dafür bezahlt wurden.

D a glaubte man im K reise Olpe in der A nlage und im Betrieb von H olzkohlenhochöfen das H eilm ittel gefunden zu haben. Man betrieb sie m it Zylindergehläsen, die durch W asserräder b ew egt wurden. In den fün fziger Jahren standen neun dieser Hochöfen in dem kleinem G ebiete im Feuer. Aber auch diese Fabrikation tru g schon den Todeskeim in sich und erhielt den le tz te n Stoß durch den Bau der Ruhr-Siegbahn 1 8 6 0 /6 1 . D iese für das Siegerland so segen s­

reiche Bahn wurde der Eisenindustrie des K reises Olpe zum Verderben. D ie Bahn durchschnitt nur den nördlichen Rand des K reises, so daß die m eisten H ütten- und Puddelw erke in den engen Seitentälern weitab von den Bahnstationen zu liegen kamen. D ie u ngünstig gelegenen H olzkohlenhochöfen erlagen zuerst. D ie an B ahnstationen befindlichen, w ie die bei A lten ­ hundem, Grevenbrück und Finnentrop, gingen zu K oksbetrieb über und wurden dementsprechend um- und ausgebaut. Aber alle diese H ütten mußten ihre E rze kaufen und hatten hohe Frachten darauf, so daß sie nur bei günstigen Preisen mit N utzen arbeiten konnten. A ls daher nach dem W iener Krach 1 8 7 3 der große Preissturz kam und die Zeit des N iederganges jahrelan g dauerte, gingen auch diese H ütten zugrunde.

Nur der Hochofen bei Grevenbrück blieb noch im Betrieb. W en ig besser ergin g es den Puddel- w erken. D ie nur durch W asserk raft betriebenen erlagen z u e r s t, aber auch die m it W asser- und Dampfbetrieb konnten sich nur erhalten, wenn sie Q ualitätsware m achten. D ie m eisten kamen in der Periode bis 1877 zum Stillstände.

S eit jener Zeit ist eine Besserung der V er­

hältnisse durch den Bahnbau Finnentrop— R othe­

mühle (1 8 7 5 — 1 8 8 0 ) , die den K reis Olpe erst erschlossen h a t, eingetreten. A lte W a lz - und Hammerwerke wurden umgebaut, und neue kamen hinzu. D ie W er k e , die in Verbindung mit V erzinkereien, Blechw aren-, N agel- und Gabel­

fabriken betrieben werden, gedeihen. D er Grund dieses Gedeihens lie g t an den günstigen A rbeiter­

verhältnissen und der billigen Arbeit. D ie meisten

A rbeiter besitzen und bebauen eigenes Feld. Sie

arbeiten in jungen Jahren in den Fabriken und

19. Ju n i 1907.

Stahl und Eisen. 863

Sto-EUW

überlassen den A lten den Feldbau, doch arbeiten

auch le tz te r e , wenn die Landw irtschaft ruht, je nach G elegenheit noch gern in den benach­

barten Eisenw erken. Hierdurch ist ein vererbtes V erhältnis der A nhänglichkeit und des gegen ­ seitigen V ertrauens vorhanden, das beiden Teilen zum N utzen gereicht. F leiß ig e Arbeiter ersparen sich etw as, und für das Ersparte kaufen sie A ckerland. Mancher hat sich so ein schönes Bauerngut erworben und ist 'wohlhabend geworden.

„Trotzdem gehen die Söhne w ieder zur Fabrik, natürlich zu demselben Herrn, in dessen D ienste der V ater grau geworden ist. Möge es so b leiben.“

In diesen "Wunsch des V erfassers stimmen wir gern ein!

Nur eine gedrängte Inhaltsübersicht konnten w ir den Lesern von „Stahl und E isen “ bieten.

W er aber das Büchlein zur Hand nimmt, wird noch manches Bem erkensw erte darin finden und nicht enttäuscht sein.

U e b e r neuere Blechscheren.

enn schwere Blechscheren durch eine fort­

laufend rotierende E xzen terw elle m ittels Einrückvorrichtung in T ä tig k eit g e s e tz t werden, so haben lange Messer den N achteil, daß der

hydraulischem Antrieb oder mit Eäderantrieb ohne Schwungrad. D ie Scheren letzterer A rt werden mit einer Reversier-Dam pfmaschine oder von einem entsprechend kräftigen R eversier-

A b b ild u n g 1. E le k tr is c h a n g e tr ie b e n e S c h e r e .

Schnitt nicht mehr aufgehalten werden kann, wenn er von den vorgezeichneten Strichen ab­

w eicht. Je länger die M esser, desto größer kann die Abweichung ausfallen; oft müssen der­

artig verschnittene B leche verw orfen werden, so daß Blechscheren mit langen Messern, w enigstens für dicke Bleche, nicht mehr beliebt waren.

W enn man dicke Bleche schneidet, ist der Uebel- stand um so größer, w eil beim Schneiden sich dicke B leche in die Scheren gerne „hinein­

zieh en “. H ydraulische Niederlialt-Vorrichtungen konnten diesen Uebelstand nicht ganz beseitigen.

Aus diesem Grunde baut man neuerdings

schwere Blechscheren mit langen Messern uns

864 Stahl und Eieen.

27. J a h rg . Nr. 25.

Elektrom otor angetrieben. A lle diese B etriebs­

arten gestatten , den Schnitt der Schere sofort anzuhalten, sobald derselbe vom Anriß abweiclit.

Außerdem kann die Schere w egen Fehlens eines Schwungrades nicht brechen.

D ie M a s c h i n e n f a b r i k S a c k in Rath hat kürzlich mehrere groß e Blechscheren für elek­

trischen w ie auch hydraulischen Betrieb g e lie fe r t;

w ir bringen in Abbildung 1 die D arstellung einer solchen elektrisch angetriebenen Schere mit 3 1 0 0 mm M esserlänge für B leche bis zu 4 0 mm Dicke.

W ie aus dem Bilde zu ersehen, ist der Ober- messertrttgor mit der E xzen terw elle ohne Zu-

A b b ild u n g 2. H y d r a u lisc h a n g e tr ie b o n e S ch e r e .

hilfenahme eines A usrücksteines verbunden und fo lg t daher der Obermesserschlitten der E xzen ter­

bew egung der H auptantriebsw elle zwangläufig.

Er kann sich nie schief setzen , w ie es wohl m öglich ist bei Einrückscheren mit zw ei K ulissen­

steinen. W en n eine solche K ulissenstein - Ein­

rückung etw as zu spät b etätigt wird, so is t große Gefahr vorhanden, daß die Schere, auch wenn sie noch so kräftig gebaut ist, zu Bruch geht. W enn nämlich nur e i n K ulissenstein W iderstand leistet, und der andere ab gleitet, so se tz t sich der Schlitten für das Obermesser schief; durch die entstehende K niehebelbewegung bricht die Schere unw eigerlich.

D erartige Vorkommnisse sind allen Fachleuten bekannt und haben veranlaßt, daß man in neuerer Zeit gänzlich von diesen Doppel-Steineinrückungen bei Scheren mit breiten M esserschlitten, die mit zw ei E xzentern angetrieben werden müssen, ab­

gekommen ist.

W ill man die mit R e v e r s i e r m o t o r an­

getriebene Blechschere in Gang setzen oder an-

lialten , so geschieht dies durch ihn selbst; da das Schwungrad w eg fä llt, muß der Motor g e­

nügend stark sein. Ist ein Schnitt fertig, so geh t das Messer wieder in die Höhe und bleibt in der H öchststellung, nachdem im richtigen A ugenblick die elektrische Ausrückung des Motors automatisch b etätigt worden ist, stehen. Gleich­

ze itig tritt eine elektrische Brem se in T ätigk eit, w elche die wenn auch nicht großen Schwung­

massen rech tzeitig zum Stillstand bringt und die Schere in der H öchststellung festhält. V erläuft sich ein Schnitt, so wird der Motor reversiert, und das Blech kann bei aufmerksamer Bedienung g e ­

r ettet werden. Ein derartiger schwungradloser Betrieb hat gegenüber der bisher üb­

lichen A ntriebsw eise durch ein ständig in R otation be­

findliches Schwungrad inVer- bindung mit einer Einrück­

vorrichtung m ittels K ulis- sensteinen den V orteil, daß man nicht zu w arten braucht, bis die E xzen ter wieder in der obersten S tellu ng an­

gekommen sind, sondern daß der neue Schnitt, nachdem das Blech rich tig lie g t, so­

fort beginnen kann.

Auch der h y d r a u l i s c h e Betrieb eignet sich zur E r­

reichung des vorstehend an­

gedeuteten Zweckes sofor­

tig er Betriebshereitschaft und S tillsetzen s. D er A n­

trieb kann durch Dampf­

m ultiplikator oder durch direkten Druck aus einer Akkum ulatorleitung erfol­

gen. Abbildung 2 und 3 zeigen einige von der Maschinenfabrik Sack h ergestellte Scheren dieser A rt. D er A n­

trieb der Schere (Abbildung 2 ) , die B leche bis zu 60 mm schneiden kann , bei einer M esserlänge ■von 4 5 0 0 mm und einer A usla­

dung von 1 1 0 0 mm, erfolgt durch direkten Akkumulatordruck d ergestalt, daß 15 verschie­

dene Kraftabstufungen m öglich sind. Zum An­

trieb dienen nämlich vier hydraulische Zylinder (I bis IV ), wovon je zw ei auf jeder S eite der Schere an kräftigen Stahlgußhebeln, die auf die H auptw elle der Maschine g ek eilt sind, angreifen.

Mit den Zylindern sind folgende Kombinationen m öglich :

1. Z y lin d e r I 2 . Z y lin d e r II 3. Z y lin d er I und II 4. Z y lin d er I H 5. Z y lin d e r IH u n d I 6. Z y lin d e r I H und II 7. Z y lin d er H I, I I und I

8. Z y lin d e r IV 9. Z y lin d e r I V und I 10. Z y lin d e r I V und II 11. Z y lin d e r I V , n u n d I 12. Z y lin d e r I V und IH 13. Z y lin d e r IV , I H und I 14. Z y lin d er I V , I I I und II

15. Zylinder IV , III, I I und I.

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Stahl und Eigen. 865

D ie Zylinder sind so bemessen, daß die K raftw irkung gleichm äßig abgestuft wird. Aus einer an der Schere angebrachten L iste entnimmt der Scherenm eister, w elchen von den vier Zylindern er benutzen muß, um das vorliegende Blech zu durchsclmei- den. Er setzt dann die betreffenden Zylinder, von denen jeder einen be­

sonderen Steuerapparat h a t, unter Druck. D ie Steuerapparate m it ihren Hebeln sind in Abbildung 2 deutlich zu erkennen. D a es sich m eist um mehrere Schnitte handelt, is t die Einrichtung so getroffen, daß die betreffenden Steuerhebel, w elche be­

tä tig t werden müssen, zusammen g e ­ kuppelt werden können. H ierzu dienen die in Abbildung 2 ersicht­

lichen Handräder. Zur gemeinsamen B etätigu n g aller nötigen Steuer­

apparate benutzt man dann einen längeren H ebel; in Abbildung 2, der le tz te (siebente) Hebel in der Reihe.

W ird die Blechdicke geändert, was

£ ja nicht bei jedem Schnitt der F all

ist, so werden andere Hebel mit dem

£ _O

Hebel Nr. 7 nach Maßgabe der L iste A gekuppelt, eine A rb eit, die kaum

irgendw elche Z eitverluste veranlaßt.

“ D ie Schere arbeitet daher stets Wirt­

es schaftlich und auch bequem, denn

^ nach Verkupplung der für die be-

5,0

treffende K raftstufe erforderlichen

§ Steuerhebel genügt zur Betätigung

= der Schere der Haupthebel. W ie aus

^ der Abbildung zu ersehen, sind außer den vier Handhebeln für die vier Steuerapparate der Betriebszylinder noch ein fünfter und sechster Hebel angebracht, wovon der eine zur B e­

tätigu n g der Niederhaltestem pel und der andere zum Heben der drei m itt­

leren Gelenkrollen dien t, die vor dem unteren M essersattel angeordnet sind. D ie Gelenkrollen laufen in K ugellagern und die drei m ittleren sind desw egen um ein gew isses Maß nach oben hydraulisch hebbar, damit auch konkav gekrümmte B leche in der M itte von den Gelenkrollen an­

gehoben werden können.

Besondere Aufm erksam keit is t der Anordnung aller hydraulischen Zylin­

der und Apparate geschenkt, damit Schlabberwasser nicht auf das zu schneidende Blech tropfen kann, w o­

durch der Vorriß verw ischt werden würde. D esw egen sind die hydrau­

lische A bbalancierung zum A usgleich

des G ewichtes des oberen Messer-

866 Stahl und Eisen.

27. J a h rg . N r. 25.

Schlittens, sow ie auch die hydraulischen Zylinder für die N iederhaltestem pel nach rückw ärts v erleg t.

Auch die vier B etriebszylinder der Schere sind so angeordnet, daß durch undichte Stopfbüchsen ver­

loren gegangenes W asser niemals auf das zu schnei­

dende Blech tropfen kann. D ie Stopfbüchsen der vier Betriebszylinder liegen in bequemer Höhe und können jed erzeit nachgezogen werden. Ihre P lunger sind hohl, verengen sich nach unten konisch und haben im Grunde ihrer Aushöhlung eine k u gelig ausgedrehto Spurfläche, auf welcher die Enden von Schubstangen lose aufsitzen. D ie P lu nger derjenigen Zylinder, welche kein D ruck­

w asser erhalten, bleiben beim H ochgehen der anderen in der tiefsten L age. D ie betreffenden Schubstangen werden aber mit hochgenommen und pendeln lose in der Höhlung ihrer Plunger (D. R. P . N r. 1 8 1 1 0 5 ) . E s ist bei dem Bau von Scheren w ich tig, jede elastische N achgiebig­

k eit der M esser zu verhüten. Deshalb ist der U nterm essersattel sehr stark als H ohlgußstück konstruiert und führt sich der M esserschlitten nicht nur an den Enden, sondern is t auch in der M itte durch eine durchgehende außerordent­

lich k räftige P la tte abgestützt.

Abbildung 3 z e ig t vier groß e Scheren (von der fünften auf der Abbildung im Hintergründe befindlichen kleinen Schere ist abzusehen), welche die obengenannte Firm a gleich zeitig zur A us­

führung brachte. D ie eben beschriebene hy­

draulisch angetriebene Schere (Abbild. 2) steht rechts an zw eiter S telle. D ie übrigen drei Scheren werden dampfhydraulisch betrieben. Sie haben an jedem Ende der Schere nur je einen Zylinder. Für die dicksten B leche werden beide Zylinder gebraucht, während für die dünneren Bleche so w eit als an gängig nur ein Zylinder benutzt wird. Im letzteren F a lle macht der Dam pfm ultiplikator nur den halben Hub, und die

D rosselung des Dampfes braucht bei dünnen Blechen nicht zu w eit getrieben zu werden. Im übrigen zeigen diese Scheren ähnliche A us­

führungen w ie die beschriebene. D ie Ausbalan­

cierung des oberen M esserträgers und die B e­

tätigung der Niederhaltestem pel erfolgt durch A kkum ulatordruckwasser. B ei dampfhydrau­

lischem Betrieb einer Schere muß besonders darauf geachtet werden, daß das Dam pfventil des Dam pfmultiplikators rech tzeitig geschlossen wird. A ndernfalls w ird der Obermesserschlitten nach Durchschneiden des Bleches m it großer G ewalt abwärts geschleudert, was zu Störungen V eranlassung geben kann. Aus diesem Grunde is t ein Drosselapparat angebracht, welcher gegen das Ende des Schnittes den W asserzufluß aus dem M ultiplikator d rosselt, beim B eginn des H ochgehens des Schlittens diese D rosselung j e ­ doch sofort aufhebt, so daß der R ückgang keine V erzögerung erleidet. D a derartige Drosselappa­

rate desto besser w irken, je größer das durch­

zulassende W asserquantum ist, so hat die Ma­

schinenfabrik Sack bei den zum B etriebe ihrer Blechscheren gebauten D ampfmultiplikatoren einen verhältnism äßig niedrigen W asserdruck gew ählt, um das W asserquantum groß zu halten. D er hydraulische Zylinder der Dampfmultiplikatoren ist daher ziem lich dick. D ie Abdichtung kann alsdann durch gew öhnliche Stopfbüchsen er­

folgen. D asselbe ist auch bei den eigentlichen Betriebszylindern der Schere der F all. Gegen Hubende wird der Steuerungshebel für den Dam pfeintritt durch die Schere selbst auf A us­

laß g este llt. D ie Steuerung des D ampfzylinders der M ultiplikatoren erfolgt durch ein vollständig en tlastetes D opp elsitzven til. D ie E in- und A us­

ström ung is t an der tiefsten S telle angebracht, so daß die E ntw ässerung der Zylinder selbst­

tä tig erfolgt.

Chemische und metallographische Untersuchungen des Hartgusses.

Ein B eitrag zur T heorie der Eisen-K ohlenstoff-Legierungen.

Von Geh. B ergrat P rofessor D r. H . W e d d i n g in Berlin und F r i t z C r e m e r in D üsseldorf.

(S c h lu ß v o n S e ite 8 3 8 .)

U m kurz noch einmal den Hauptgesichtspunkt zu kennzeichnen, so handelt es sich beim H artguß um zw ei K ristallisationsbahnen, die des grauen R oheisens und die des w eißen. Uire V erschiedenartigkeit beruht auf der verschiedenen A bkühlungsgeschw indigkeit. D iese Abkühlungs­

geschw indigkeit bedingt alle jene nur kurz g e­

streiften P unkte, die bei einer K ristallisation beobachtet werden müssen.

Lichtbild 1 und 2 zeigen zw ei der unter­

suchten Hartgußproben in natürlicher Größe.

Man erkennt drei Z onen:

1. eine untere, m etallisch glänzende, von strahligem G efüge, die sogenannte H ärtezone.

D ieselbe besteht aus typischem weißem Roheisen.

Man erkennt, daß das Gefüge dieser Zone in die darüber liegende „einstrah lt“ , und zwar haben die Strahlen eine Orientierung senkrecht zur Abkühlungsfläche eingenommen. Besonders deutlich tr itt diese Erscheinung auch an den abgerundeten unteren Kanten auf. D ie Kri­

stallisation ist hier bei der H ärtezone offen­

sichtlich unter dem Einfluß der stark kühlenden

eisernen K ok ille erfolgt.

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2. Erkennt man eine U ebergangszone. D iese b at das typische Gefüge des sogenannten hal­

bierten E isens. Man sieht hier schw arze Flecken in dem w eißstrahligen G efiige; diese Flecken seien nach dem V organg von Benedicks als Sphilrulite bezeichnet. In ihnen erkennt man bei stärkerer V ergrößerung Graphitausschei­

dungen. D ie Anzahl und Größe der schwarzen F lecken nimmt zu, je w eiter man sich der dritten Zone nähert.

3. D iese Zone besteht aus typischem grauem Eisen. E s ist ein gleichförm iges K onglom erat, nicht durch eine bestim mte Orientierung der Kristallspaltflächen gekennzeichnet, im G egensatz zu der unteren H ärtezone.

D ie folgenden Lichtbilder sind nach drei Gesichtspunkten geordnet.

A. W elch e E igentüm lichkeiten z e ig t der all­

gem eine Gefügeaufbau des w eißen und des grauen Roheisens ?

B. An w elchen S tellen treten die B estand­

teile des grauen Koheisens in der H ärtezone auf?

C. W elch e Veränderung z e ig t das Gefüge des w eißen R oheisens, wenn der Grad der U nter­

kühlung variiert?

Zu A . D ie w eiß e Zone z e ig t eine A rt der K ri­

stallisation , die charakteristisch ist für K ristalle, w elche aus einer unterkühlten Schm elze entstanden sind. D as soll durch ein Schema verdeutlicht werden. B rin gt man in einem Glasrohr von geringem Durchmesser eine unterkühlte Schm elze durch Impfen zur K ri­

stallisation , so beobachtet man zuerst an der Im pfstelle (siehe Abbildung 5) die Entstehung von K ristallisationszentren a. E s bil­

den sich mit bestimmten Zwischen­

räumen Sphärokristalle. Von den K ristalliten des Sphärokristalles können nur diejenigen frei fortwachsen und K ristallfäden b bilden, die parallel der Kohr­

wandung stehen, die anderen werden im freien W achstum durch die K ristallite des benachbarten Sphärokristalles behindert. D ie K ristallfäden wachsen schneller; durch die bei der K ristalli­

sation freiwerdende W ärm e ste ig t zw ischen den K ristallfäden die Tem peratur eventuell bis zum Schmelzpunkt. Ohne bestim mte Orientierung gelan gt der R est der Schm elze zw ischen den K ristallfäden zur K ristallisation.

Lichtbild 3 is t eine P artie am äußersten Rande der H ärtezone, einem Längsschliff senk­

recht zur Abkühlungsfläche entnommen, in 12 5 - facher V ergrößerung. W ir haben zw ei G efüge­

bestandteile. D er w eiß e ist Zementit, der dunkle P e r lit, dessen lam ellare Struktur schon er­

kennbar ist. Außerdem is t hier die Bildung von K ristallisation szen tren zu beobachten. An dem oberen Rande der Photographie erkennt

A b b ild u n g 5.

man nämlich, daß von bestimmten Punkten aus K ristallite strahlenförm ig in die Schmelze hinein- streben. D iese strahlenförm ig angeordneten K ri­

sta llite schneiden sich mit den K ristalliten , die von dem benachbarten K ristallisationszentrum ausgehen. Von den Schnittpunkten dieser K ri­

sta llite aus erfolgt dann aufs neue eine strahlen­

förm ige Anordnung der K ristallite in die Schmelze hinein. D er W in kel, unter dem die K ristallite benachbarter K ristallisationszentren sich schnei­

den, wird um so spitzer, je mehr man sich von der Abkühlungsfläche entfernt. E s tr itt zu letzt parallele Lagerung der K ristallite ein — analog der Bildung von K ristallfäden. Mit zunehmender T iefe der H ärtezone tritt diese P arallellagerun g der K ristallite bei den verschiedenen H artgu ß ­ proben in entsprechend größerer Entfernung von der Abkühlungsfläche auf. D ies Gefügebild z e ig t Lichtbild 4 und 5, ferner 6, 7, 8.

Veranschaulichen w ir uns für einen A ugen­

blick, daß in einem größeren K ristallaggregat die einzelnen K ristallite in Form zylindrischer Stäbchen aneinander g ela g ert seien, dann würde ein L ängsschliff parallele L agerung der K ri­

sta llite zeigen, senkrecht dazu ein Querschliff aneinander g ela g erte kleine K reise. Man würde bei der Kenntnis eines derartigen System s sofort erkennen können, ob man in einem beliebigen F a ll einen L ängsschliff oder Querschliff unter­

suchte. So unterscheidet sich im vorliegenden F alle beim w eißen Roheisen in der H ärtezone Längsschliff und Querschliff. A uf einem Quer­

schliff gibt es keine parallele L agerung der K ristallite. H ier schneiden sich die K ristallite, so daß regelm äßige F iguren, seien es D reiecke seien es P olygon e, entstehen (hierzu siehe L ich t­

bild 10 und 11).

Eine Untersuchung des L ängs- und Quer­

schliffs in der U ebergangszone ist undeutlich und schw ierig. Lichtbild 12 und 13 mögen das erläutern. Lichtbild 1 3 , einem L än gs­

schliff entnommen, z e ig t noch ganz schwach angedeutet eine gew isse parallele Orientierung der w eißen Z em entitkristallite. D ie großen schw arzen F leck e sind Sphärulite, bestehend aus Graphitausscheidungen und P erlit. In der Zone grauen E isens sind L ängsschliff und Querschliff identisch. W ir leg en diesen Unterschied des grauen und w eißen E isens im H artguß, der in bezu g auf die Orientierung der K ristallite ganz abgesehen von der V erschiedenartigkeit der Ge­

fügebildner besteht, als einen w esentlichen Ge­

sichtspunkt fest.

D en allgem einen A ufbau des grauen E isens in 3 0fach er V ergrößerung z e ig t Lichtbild 14.

D er w eiß e Zementit umschließt in ziem lich re g el­

m äßigen P olygon en dunkle perlitische P artien,

in denen Graphit ausgeschieden ist. D a diese

einzelnen P artien mit Graphit sozusagen als

Individuen für sich immer scharf voneinander

868 Stahl und Eisen.

27. J a h rg . N r. 25.

getrennt in der grauen Zone auftreten und die­

selbe Struktur w ie die dunklen F leck e (Sphäru- lite) in der U ebergangszone haben, so können w ir diese Struktur identifizieren. W ir können sagen, in der grauen Zone finden sich die Graphit­

ausscheidungen hauptsächlich in den Spliäruliten vor, die durch Zementitumränderungen vonein­

ander getren nt sind. Zuweilen tritt indessen der Zem entit in groben Massen auf, w ie in L icht­

bild 18 d argestellt ist.

Auch der allgem eine G efügeaufbau des grauen Roheisens scheint durch die G eschw indigkeit der Abkühlung modifiziert zu werden. Es z e ig t sich bei stärkerer V ergrößerung, daß in den rasch­

gekühlten Proben 1 bis 3 die Graphitausschei­

dungen in den Sphäruliten sehr fein v erästelt sind (siehe L ichtbild 15). D ie feinen Graphit­

adern gruppieren sich um den M ittelpunkt des Sphärulits am dichtesten. Nach dem Rande des Sphärulits verlaufen nur einzelne Adern, die auch w ohl auf den nächsten Sphärulit übertreten.

In den langsam abgekühlten Proben 3 bis 7 ist die Graphitäderung innerhalb der Sphärulite nicht so fein verästelt. Auch sind die einzelnen Graphit­

adern stärker und län ger (siehe Lichtbild 16).

Zu B . In der U ebergangszone erkennt man schon mit bloßem A uge schw arze F lecken, die bei m ikroskopischer B etrachtung mit den Sphäruliten im grauen E isen identifiziert werden müssen (siehe Lichtbild 8 und 9). Aber auch bei sorg­

fältiger mikroskopischer Untersuchung der H ärte­

zone entdeckt man diese Sphärulite überall zer­

streut und zw ar, sobald die K ristallite in der H ärtezone, w ie oben erörtert wurde, eine par­

allele L agerung zueinander angenommen haben, indem die Größe der Sphärulite und ihre An­

zahl graduell nach der H ärteschicht zu abnimmt.

H ier lie g t eine G esetzm äßigkeit in bezug auf die S telle, an der sich ein solcher Sphärulit bildet, vor, w as besonders deutlich bei den Sphäruliten erkennbar ist, die am w eitesten von der Zone grauen E isens entfernt liegen . D iese G esetzm äßigkeit ist in dem allgem ein erörterten F a ll über das W achstum der K ristallite in einer unterkühlten Schm elze schon angedeutet. Sie ließ sich nicht scharf auf einem B ilde beim H artguß zum Ausdruck bringen. L ichtbild 4 und 5 sind daher so nebeneinander g eleg t zu denken, daß der Sphärulit auf beiden Bildern zusam m enfällt. W ir beobachten nun 1. ganz links auf Lichtbild 4 einen schnurgeraden Linien­

zu g der K r istallite (K ristallfäden), dann 2. rechts davon einen etw a 1,5 cm' breiten Streifen, in dem die K ristallite nicht in paralleler Richtung zueinander g ela g ert sind, sondern unregelm äßig sich kreuzen; dann tr itt wieder rechts davon Erscheinung 1, w eiter Erscheinung 2 in ab­

w echselnder R eihenfolge auf. Nun finden sich die Sphärulite niemals in dem auffallend scharfen geraden L inienzug der K ristallite (K ristallfäden),

der v ielleich t den K ristallspaltflächen der größeren K r istallaggregate entspricht, sondern in den Streifen 2, wo keine parallele Orientierung der K ristalle erkennbar is t (hierzu siehe auch L icht­

bild 7, 8, 9 und 19).

Für diese charakteristische Erscheinung be­

stehen zw ei Erklärungen. 1. D ie zw ischen den gebildeten K ristallfäden haftende M utterlauge, deren unterkühlter Zustand durch die bei der K ristallisation frei werdende W ärm e aufgehoben wurde, g elan gte in einer dem grauen Roheisen entsprechenden W eise unter Graphitabscheidung zur K ristallisation . 2. A uf eine für die E r­

scheinung der Sphärulitbildung im w eißen Roh­

eisen beachtensw erte Erklärung von W e d d i n g muß hier auch hingew iesen werden. In dem halbierten E isen des Handels ist im m e r ein Gehalt an Silizium vorhanden, während für die E rzeugung grauen oder w eißen E isens aus H art­

gußm aterial lediglich die G eschw indigkeit der Abkühlung maßgebend ist, sow eit die im Labo­

ratorium an gestellten Schm elzversuche einen Schluß gestatten . Eine einfache Untersuchung wird bew eisen können, ob nach unserer Auf­

fassung des K ristallisation svorganges bei steigen ­ dem Silizium gehalt die Zahl der Keime grauen E isens oder der Sphärulite zunimmt. E s bleibt dann eine Sache für sich, ob man von der positiven oder n egativen katalytischen W irkung des Silizium s oder Mangans in bezug au f Graphit­

abscheidung sprechen w ill.

Daß ein Sphärulit nicht innerhalb eines K r istallaggregates w eißen R oheisens entsteht, sondern an den Berührungsflächen oder Kanten oder Punkten zw eier oder mehrerer K ristall­

aggregate, wird ersichtlich durch Lichtbild 11.

D ies is t einem Querschliff im w eißen Roheisen entnommen. H ier berühren sich drei K ristall­

a g gregate in einer K ante. An dieser B e­

rührungsstelle erfolgte die Sphärulitbildung.

E s entsteht bei einem Querschliff durch eine derartige S telle ein D r e ie c k ; in ihm befindet sich der Sphärulit. Es sind natürlich auch noch andere Polygonform en denkbar bei einem derartigen Querschliff durch einen Sphärulit im w eißen Roheisen. D iese wurden auch be­

obachtet. U nzw eifelhaft ist immer, daß die Sphärulite nicht durch UmwandlungsVorgänge nach der Erstarrung, sondern bei der K ristalli­

sation entstanden sind. D iese Strukturbilder sind ein B eisp iel für jenen oben allgem ein er­

örterten F all, daß bei unterkühlten Schmelzen je nach dem Grade der Unterkühlung fremde B ei­

mengungen von dem Stoffe mit größ erer K ristalli­

sationsgeschw indigkeit aufgenommen werden.

Zu C. A ls dritter B e le g dafür, daß weißes-

Roheisen bei beschleunigter Abkühlung entstanden

ist, sei angeführt, daß seine Struktur nicht gleich ­

m äßig ist w ie beim grauen Roheisen, sondern

sich allm ählich verändert, wenn man sich von

C h e m isc h e und m etallo g rap h isch e U n te r su c h u n g e n d e s H a rtg u sse s.

L ic h tb ild 1.

Hartgußprobe, natürliche Größe.

L ic h tb ild 3. v = ub.

Weißes Elsen, llärtescbicht Kandpartie.

Krlstallisnlionszentren vreißer Zementit, dunkler Perlit.

L ic h tb ild 2.

iinrtgußprobc, natürliche Oröße.

L ic h tb ild 5.

L ic h tb ild 4.

D a s s e lb e w ie 4, m it d e r P a r t i e r e c h t s v o n d e m P u n k t e .

I l ä r t e s c h i c h t m it p u n k t f ö r m i g e r g r a p h i t i s c h e r A u s s c h e id u n g ( S p h ä r u l it ) . D a s 'NVeiße i s t Z e ­ m e n t i t, d a s D u n k l e i s t P e r l i t , a u ß e r d e m E u t c k - tik u in v o n Z e m e n t i t -f- a 1. E i n e m L U n g s s c h lilf

e n t n o m m e n .

L ic h tb ild 7. v = 2i G r a p h it a u s s c h e i d u n g , i n d e r N ä h e d e r ä u ß e r s t e n R a n d z o n e , z w i s c h e n z w e i „ K r i s t a l l f ä d e n “ . L ic h tb ild 6,

H ä r t e s c h i c h t m it S p h ä r u li te n ,

L ich tb ild 8. v = 8 0. D a s s e lb e w ie 4. S p h ä r u l i t i n d e r H ä r te s c h ic h t , z w i s c h e n „ K r i s t a l l f ä d e n “ . I n d e r N ä h e d e s S p h ä r u li ts E u t e k ti k u m v o m S y s te m Z e m e n t i t

+ 8«.

L ic h tb ild 9. v = 260.

V e r g r ö ß e r u n g v o n 8.

D e r G r a p h i t in d e m S p h ä r u l i t i s t b e im A e t z e n h e r a u s g e l ö s t , d a h e r w e i ß e F u r c h e n .

L ic h tb ild 10. L ic h tb ild 11

Q u c rs c h liiT a u s d e r H ä r te s c h ic h t . Q u c r s c h lU r a u s d e r H U r te s c h ic b t m it G r a p h it- a u s s c h c i d u n g ( D r e ie c k s f o r m ) .

L ic h tb ild 12, L ic h tb ild 13,

Q u e rs e h liiT a u s d e r U e b e r g a n g s z o n e . S p h U ru litc u u d w e i ß e s R o h e i s e n .

L iln g s s c h lifT a u s d e r U e b e r g a n g s z o n e . S p h ä r u ii te u u d w e iß e s R o h e i s e n .

L ic h tb ild 14. v G r a u e s E is e n .

L ic h tb ild 15. V = 375.

G r a p h it s p h ii r u li t, f e i n v e r i l s t c l t im g r a u e n R o h ­ e is e n , w e l c h e s s c h n e l l e r k a l t e t e .

L ic h tb ild 18. y = 2 50.

Z e m c n t i t a n h ü u f u n g im g r a u e n E l s e n .

L ic h tb ild 17. v = i0 °- E u t c k ti k u m Z e m e n t i t M is c h k r is t a l l e .

L ic h tb ild 19. v = 2i G r a p h i t n u s s c h c l d u n g im w e i ß e n E is e n . D e r S p h ü r u li t l i e g t z w i s c h e n s ic h k r e u z e n d e n K r i s t a l l i t e n , n i c h t in d e n „ K r i s t a l l f i i d e n “ e i n ­

g e b e t t e t . L ic h tb ild IG. v

G r a p h it s p h ii r u li t in g r a u e m R o h e isen ,*

w e lc h e s l a n g s a m e r e r k a l t e t e .

19. J u n i 1907.

Stahl und Eieon. 869

der Abkühlungsflache entfernt und sich der Zone des halbierten Eisens nähert, wo die Sphärulite mit bloßem A uge erkennbar sind. D a beobachtet man eine allm ähliche Zunahme von eutektischen Strukturbestandteilen in bezug auf die Quantität.

D iese eutektische Struktur z e ig t Lichtbild 17.

In der N ähe der U ebergangszone is t diese Struktur sehr leicht zu erkennen. Auch auf Lichtbild 4 und 5, die näher der Abkiihlungsfläche liegen , erkennt man diese Struktur bei schärferer B e­

obachtung. Durch zahlreiche Ausm essungen der in B etrach t kommenden M engenverhältnisse ergab sich, daß die Menge an Eutektikum von un­

gefähr 3 bis 10 o/o zunimmt, also durchschnittlich 6 °/o b eträgt. Durch diese Ausmessungen zeigte sich, daß für das instabile System a'- c' (siehe Diagramm Abbild. 2 S. 8 3 6 ) der K ohlenstoffgehalt der mit K ohlenstoff g esättigten M ischkristalle größer ist, als der K ohlenstoffgehalt der Misch­

k ristalle des stabilen System s a c, der nach den bisherigen Untersuchungen zu

etw a 1,8 bis 2°/o angenommen wird, w ie eine einfache Ueber- legun g ergibt.

Haben w ir z. B-, als ein­

fachsten F all, ein System aus zw ei Komponenten, etw a zw ei M etallen, die keine kontinuier­

liche R eihe von M ischkristallen bilden, bei denen also eine eutek­

tische L egieru ng ex istier t, so kann man aus der Menge des Eutektikum s die Zusammen­

setzun g einer beliebigen L e­

gierung beider Komponenten berechnen; so läßt sich bei dem w eißen Roheisen, dessen Eutektikum einen K ohlenstoffgehalt von 4 ,2 °/o nach den Untersuchungen von Benedicks und Goerens auf­

w e is t, der K ohlenstoffgehalt der M ischkristalle berechnen, wenn der Gesamt-Kohlenstoffgehalt (beim H artguß etw a 3 °/o C) festste h t, nach folgendem A n sa tz : x o/o C der M ischkristalle -f- 6 ^0p’2 °/t C des Eutektikum s = 3 °/o Ges.-C.

Dann is t x = 2,7

C.

D er Punkt a' lie g t also sicherlich w eiter nach rechts als der Punkt a, und würde dem­

entsprechend für das w eiße Roheisen eine Linie A a' zu ziehen sein, die mit A a nicht zusammen­

fällt. D ie L inie A a' ist keine G leichgew ichtslinie.

D ie Menge Eutektikum ist nicht gleichm äßig beim H artguß in der H ärtezone verteilt. Mit abnehmen­

der A bkühlungsgeschw indigkeit, also mit steigender Entfernung von der Abkühlungsfläche, nimmt die Menge Eutektikum zu. Man muß eine kontinuier­

lich veränderliche R eihe von M ischkristallen an­

nehmen, deren Zusammensetzung eine Funktion des Grades der Abkühlungsgeschwindigkeit ist, die sich in jedem Augenblick ändert. Dadurch wird der V organ g besonders kom pliziert.

Durch Schm elzversuche mit H artgußm aterial

— E inw age 25 g — , bei denen die Abkühlungs­

geschw indigkeit verändert wurde, wurden die mikroskopischen Untersuchungen kontrolliert und fanden eine B estätigu n g.

Zwei typische K urven, aus denen das K ristalli­

sation sintervall ersichtlich, sind in Abbildung 6 a und 6 b b eigefü gt. D ie in den beiden Diagrammen gezeichneten Punkte bezeichnen die Temperaturen, die nach je 10 Sekunden abgeleson wurden.

Abkühlungskurve I ist typisch für die K ristallisation von grauem Eisen. Abkühlungs­

kurve II z e ig t die K ristallisation von weißem Roheisen. D er Unterschied der Kuryen ist offen­

sichtlich. D as graue Roheisen (K urve I) ist nach 2 0 0 Sekunden zur K ristallisation gelan gt, indem die Temperatur von 1 3 0 0 ° auf 1 1 3 0 ° fiel. Das w eiß e w ar nach 80 Sekunden k ristallisiert. D ie Temperatur fiel innerhalb von 40 Sekunden von 1 4 3 0 0 auf 1 0 4 0 es trat eine U nterkühlung von

U 5 0 14UO 1350 1300 1250 1200 1150 1100 1050

’.000

Zelt -— . . A b b ild u n g Ob.

150 0 ein; in einem Z eitintervall von 10 Sekunden stie g die Temperatur bis 1 1 9 0 ° zurück und fiel bis 1 0 9 0 °; es tr itt eine zw eite Unterkühlung von 2 5 ° ein, ehe die K ristallisation vollendet ist. Ganz allgem ein ze ig te sich bei den Schmelzversuchen, daß, je geringer die Abkühlungsgeschwindigkeit war, desto mehr Eutektikum des w eißen Roh­

eisens und natürlich auch desto mehr Sphärulit- bildung erkennbar war.

A ls H a u p t e r g e b n i s s e d e r U n t e r s u c h u n g über den H artguß seien nachstehende Punkte an­

geführt :

1. Das Zustandsdiagramm der Eisen-K ohlen­

stoff-Legierungen erfährt eine Modifizierung da­

durch, daß die L inie A a' (vergl. Abbildung 2) fe stg este llt wurde. D iese Linie A a' ist keine G leichgew ichtskurve w ie Linie A a , sondern sie deutet an, daß beim weißen Roheisen der Kohlen­

stoffgehalt der mit Kohlenstoff g esättigten , primär ausgeschiedenen M ischkristalle größer ist als beim grauen Roheisen, wenn der Gesamt-Kohlen­

stoffgehalt der beiden gleich ist. D ie Zusammen­

setzun g der durch Linie A a' angedeuteten M ischkristalle ist eine Funktion der Abkühlungs­

geschw indigkeit der Schm elze. Da diese Ab­

kühlungsgeschw indigkeit bei großen Schmelzen,

Z e lt

S t . u . E . 2 0 9

870 Stahl und Bisen.

27. Ja h rg . N r. 25.

w ie sie die Technik erzeugt, in jedem A ugenblick sich ändert, so beobachtet man bei der K ristalli­

sation einer derartigen Schmelze eine kontinuier­

lich veränderliche Keihe von M ischkristallen.

2. Nur bei gerin ger Abkühlungsgosch windig- k eit — oder hei schneller Abkühlung auch durch Impfung — entsteht graues Roheisen. Ein Gußstück aus grauem E isen erscheint unter dem Mikroskop vollkommen gleich artig. Nur die F einh eit der Graphitäderung scheint durch die A bkühlungsgeschw indigkeit beeinflußt zu werden.

3. D er K ristallhabitus der beiden R oheisen­

typen ist durchaus verschieden, w as sich durch ihre K ristallisationsbedingungen erklärt. Das graue Roheisen w eist einen flächenreichen Habitus auf. Es entsteht aus der Schmelze in einem Tem peraturintervall in der Nähe der Schm elz­

temperatur. D as w eiß e Roheisen hat einen K ristallhabitus, der charakteristisch ist für K ristalle mit großer linearer K ristallisation s­

geschw indigkeit, die aus einer unterkühlten Schm elze entstanden sind.

U e b e r die Herstellung von Eisenbahnrädern.

Von P e t e r E y e r m a n u , Chef-Ingenieur der Dubois Iron W orks, Dubois, Pa.

(S ch lu ß v o n S e ite 8-48.)

l - i evor ich nun auf das verbesserte W alzw erk

dieser A rt in B u r n lia m eingehe, dürfte es auch mit R ücksicht auf das in diesem A rtikel zu letzt zu beschreibende W alzw erk besser sein, kurz moderne B a n d a g e n w a l z w e r k e zu be­

sprechen. Ich w ill erwähnen, daß Radreifen zu­

erst in M a n c h e s t e r in England im Jahre 18 4 2 g ew a lz t wurden.* D as W alzw erk besaß bereits die allgem ein übliche B auart mit dem hydrau­

lischen liegenden Zylinder an der V orderseite und dem unterirdischen Antriebe, w ie sic auch heute noch von V ielen ausgefiihrt wird. D ie Fabrikation beginnt in Europa m eistens mit einem

* D ie s e A n g a b e is t u n zu tre ffen d . D a s e r ste R a d ­ r e ife n w a lz w e r k w u rd e 1827 a u f d er B e d lin g to n h ü tte (E n g la n d ) in B e tr ie b g e s e tz t. D i e R e d a k t io n .

vieleckigen oder runden einzelnen B lock (Abbil­

dung 15), und man konnte daher unter B e­

nutzung derselben K okillen, Reifen oder Räder w alzen. D iese B löcke werden dann breitgedrückt und ein zentrales Loch au fgew eitet oder durcli-

A b b ild u n g 28.

gedrückt. Der entstandene R in g kommt auf den bekannten Horn- oder Nasenhammer und wird daseihst so w eit aufgedornt, bis er über

A bbildung 29. R otierende C hargierm aschine.

19. Ju n i 1907.

Stahl und Sisen. 871

die P reß w alze des Bandagenw alzw erkes gebracht werden kann. D ie A nzahl der erforderlichen H itzen hängt von der Größe und dem Gewichte ab. Meistens ist nur eine H itze erforderlich.

In Amerika dagegen ist es üblich, einen hohen, schweren, sechseckigen oder runden Block (Abbildung 28) zu gießen, der für 3 bis 4 Ban­

dagen ausreicht. D as obere Stück D wird als

w erke selbst alt sind, sind sie durch Hinzufügung g eeign eter elektrischer H ebezeuge befähigt worden, modernen Ansprüchen zu genügen.

Abbildung 29 stellt die rotierende Maschine d ar, mit w elcher die Stahlblöcke fortbew egt werden. Zuerst se tz t sie die B löck e in die Oefen e in , bringt sie dann unter den Hammer und besorgt auch das V erschieben und das Drehen unter dem-

A b b ild u n g 30 u n d 30 a. A m e r ik a n is c h e s B a n d a g e n w a lz w e r k .

Schrott betrachtet und nur das gu te M aterial in A , B , C zur Fabrikation verw endet.* Das best­

eingerichtete Bandagenw alzw erk befindet sich in den S t a n d a r d S t e e l W o r k s in B u r n h a m Pa.

und ich verdanke dem dortigen D irektor A . A.

S t e v e n s o n einen guten T eil meiner Infor­

mationen. D iese Firma gehört den Baldwin L ocom otive W orks, w elche natürlich selbst das größ te In teresse daran h aben , gutes M aterial für ihre Fabrikation zu erhalten. Obwohl die W a lz ­

* „Stahl und E isen “ 1905 N r. 17 S. 999.

selben. D er Bandagenstahl nach amerikanischen Normalien hat etw a folgende Zusammensetzung:

K o h l e n s t o f f ...0 ,6 5 b is 0 ,7 5 o)0 P h o s p h o r ... 0 ,0 5 „ 0 ,0 2 „

S c h w e f e l 0 ,0 5 „ 0 ,0 2 „

M a n g a n ...0 ,5 0 „ 0 ,7 0 „ S i l i z i u m ...0 ,2 5 „ 0 ,1 5 „

Im V ergleiche dazu sind die deutschen Radreifen mit m eistens 0 ,2 0 bis 0 ,2 5 °/o K ohlenstoff w eich.

Ein eigenartiges amerikanisches W alzw erk

ist in Abbildung 30 und 30 a d argestellt und

bedarf infolge der ausführlichen Zeichnung keiner

872 Stahl und Eisen.

27. J a h rg . K r. 25.

D ie W alzw erk san lage für fertige Stahlräder, w ie sie in M c K e e s R o c k s aus­

geführt is t , ste llt Abbil­

dung 32 dar. E s war die erste derartige A nlage. Die Oefen 1 und 2 sind nach deutschem Muster mit hori­

zontalem Boden gebaut und fassen nur vier bis sechs (ausgeschm iedete) Blöcke.

H ier muß erwähnt werden, daß diese Firma das Aus- sclimieden aus Blöcken nach lan gw ierigen Versuchen auf­

gab und heute die Bäder aus vorgeblocktem M aterial h erstellt. D ie U rsache la g in der S ch w ierigkeit, blasen­

freie kleinere B löcke zu er­

halten ; auch bildete sich dabei häufig eine Schale an der A ußenseite der Bäder.

Im letzten Jahre wurde die A nlage erw eitert und eine neue 7 0 0 0 t-V orpresse und zw ei neue 1 2 0 0 t - F e r t i g ­ pressen zum Durchdrücken derNabenformen au fgestellt.

w eiteren Beschreibung. Durch die Anordnung der zw ei gegenüberliegenden hydraulischen Zy­

linder wird der Apparat zu kom pliziert. Der Hauptantrieb unter H üttensohle ist derselbe, w ie er auch in Deutschland üblich is t ; die Dampfantriebsmaschine lie g t ebenfalls m eistens unten.

Abbildung 31 z e ig t im V ergleich dazu sche­

matisch den A nstellm echanism us meines B eifen- w a lz w e r k e s, der in D eu tsch lan d , England und Amerika p atentiert ist. D ie mit dem hydrau­

lischen Antrieb verbundenen Uebelstände, a) un­

gleiche W andstärken des W a lzg u tes, b) E in­

frieren im W in ter, c) undichte Stopfbüchsen usw., haben mich veranlaßt, dieselben auch bei diesem W alzw erk e zu umgehen und elektrische A nstel­

lung vorzuziehen. Nur das Prinzip der vier H auptwellen is t geblieben. D er die Arbeiten störende Frontzylinder ist nicht mehr vorhanden, und alle feineren m aschinellen A ntriebe wurden vom W alzp latze selbst nach hinten v er le g t, wo sie gesch ützt liegen . D ie ausbalancierte S tell- spindel d hat hier dieselb Funktion w ie in Abbildung 2 5 , nur daß die P reßstiick e k 1 und k 2 in Zugstangen r und ri um gewandelt wurden.

D ie K reisform w alzen S werden hier elektrisch und nicht w ie sonst üblich von Hand nach­

g este llt. Auch hier sind je zw ei Elektromotoren sym metrisch angeordnet und werden behufs rascher und sicherer W irkung ähnlich gesch altet

w ie an elektrischen Lokom otiven.

in

1000 P. S.

„A.. -1___ '

\ , ■ !

\ Walzwerk /

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1 0 0 0 t-Presse

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Putzerei und Verladeraum

5 0 0 0 t-Presse

Operator Ofen 1 und 2.

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19. J u n i 1307.

Stahl und Eigen. 873

A b b ild u n g 3 3. R a d w a lz w e r k in M c K e e s R o c k s .

D ie alte A nlage (Abbild. 32) hatte einfache im Dache aufgeliiingte H ebelvorricktungen, die neue benachbarte wird durch elektrische Laufkrane bedient. D as gesam te Verfahren wird hier in einer H itze durchgeführt. Vom Ofen kommt das

Stück in die Vorpresse, von hier zum W alzw erk und sodann zur letzten formgebenden P resse.

In dem E ntw urf dieser A nlage war das Arbeiten in zw ei H itzen ursprünglich vorgesehen. Man verw arf aber das Prinzip und daher mag cs

A bbildung 34. 'W alzballe in M cK ees Rocks.