Titel: Langton's verbesserte Methode Holz auszutroknen.
Autor: Langton, John Stephen
Fundstelle: 1829, Band 31, Nr. VII. (S. 26–33)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj031/ar031007

VII. Verbesserte Methode Holz auszutroknen, worauf Joh. Steph. Langton, zu Langton juxta Partney, Lincolnshire, sich am 11. August 1825 ein Patent ertheilen ließ.

Aus dem Repertory of Patent-Inventions. N. 34. S. 228.

Mit Abbildungen8) auf Tab. I.

Diese verbesserte Methode besteht darin, daß das auszutroknende Holz, Bauholz oder anderes Holz, in luftdichte Gefäße gebracht wird, aus welchen die Luft mittelst einer Luftpumpe zum Theile ausgezogen wird, und die, während dieser Arbeit, mittelst eines Dampf- oder Wasserbades (welches leztere wieder mittelst Dampfes geheizt wird), oder auch mittelst eines Sandbades, in welchem der Sand durch Röhren geheizt wird, erwärmt werden, wodurch die Feuchtigkeit in diesem Holze in Gestalt von Dampf ausgetrieben, als solcher abgeführt, und in einem luftdichten Kühl-Apparate so verdichtet wird, daß das Holz dieselbe nicht mehr wieder einsaugen kann.

Fig. 16, zeigt den Aufriß eines Gefäßes zur Aufnahme des Holzes von geradem Schlage. Es ist aus Gußeisen, in Einem Stüke oder in mehreren: in lezterem Falle sind diese Stüke mittelst Aufsäzen luft- und wasserdicht zusammengefügt. Diese Gefäße müssen stark seyn, und einen gleichförmigen äußeren Druk von wenigstens 15 Pfd. auf den □ Zoll auszuhalten vermögen. Wo man sich eines Wasserbades bedient, müssen sie vorzüglich an dem unteren Ende stark seyn, woselbst sie, wenn sie dreißig Fuß lang sind, einem äußeren Druke von 30 Pfd. auf den □ Zoll widerstehen müssen, während sie an dem oberen Ende wenigstens 15 Pfd. Druk auf den □ Zoll sollen ertragen können: für die Zwischenhöhen müssen Zwischengrade angenommen werden; es ist aber immer besser, sie stärker, als schwächer, zu machen. Diese luftdichten Gefäße müssen senkrecht in einem Dampf- oder Wasserbade aufgestellt werden, und in lezterem Falle soll das Wasser nur bis auf zwei Zoll über die Schulter, A, reichen. Diese Schulter dient zur Stüzung eines steinernen Flözes über dem Bade, welches Flöz zugleich die oberen Enden der Gefäße fest an ihrer Stelle hält, und da es mit Mörtel überzogen ist, hält es die Wärme des Bades zusammen, dessen Deke es bildet.

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Der Durchmesser und die Länge und Gestalt dieser Gefäße richtet sich nach der Länge und Gestalt des Holzes. Die unteren Enden derselben müssen durch Mauerwerk und Mörtel befestigt werden, oder mittelst eines eisernen oder hölzernen Gestelles. Der Hals des Gefäßes, B, steht ungefähr drei Zoll über das obenerwähnte steinerne Flöz empor, so daß die Seiten-Röhre, durch welche die Luft ausgezogen wird, C, wann sie in dem Halse eingefügt wird, über dem steinernen Flöze so, wie in der Zeichnung Fig. 21, erscheint. Der luftdichte Sperrhahn in diesen Röhren, D, dient zur Herstellung oder Sperrung der Verbindung zwischen dem Gefäße und dem Kühlgefäße und der Luftpumpe, wie wir unten beschreiben werden. Der Dekel, E, muß luftdicht schließen, und mit einer Einlaß-Schraube, F, versehen seyn, die, nöthigen Falles, die Luft in dieses Gefäß ein läßt. Die Eich-Platte auf dem Dekel, G, hat in ihrem Mittelpunkte eine Oeffnung, zur Aufnahme eines solchen Eichmaßes, wie man es an den Dampfmaschinen braucht, oder einen sechs Zoll langen Heber in der Dekel selbst hat zwei Handhaben, damit man ihn leicht von den Hälsen der Gefäße abnehmen oder auf denselben aufsezen kann.

Fig. 17, ist ein Grundriß des oberen Endes der oben beschriebenen luftdichten Gefäße.

Fig. 18, ist ein Grundriß des oberen Theiles eines luftdichten Abkühlers, dessen ich mich bediene, um den Dampf auf seinem Durchgange aus den Gefäßen nach der Luftpumpe abzukühlen, mit welcher, so wie mit dem Abkühler, diese Gefäße mittelst der Armröhren in Verbindung stehen, die sich zulezt alle in eine Hauptröhre vereinigen, die zu dem Abkühler führt, wie in Fig. 18 die Röhre, b. b, zeigt. a, a, sind, in derselben Figur, die Seiten des Abkühlers. b, b, ist die Haupt-Auszugsröhre, deren so eben erwähnt wurde, durch welche die Luft und der Dampf aus den Gefäßen, die das Holz enthalten, in den Abkühler geleitet wird. Die Röhren, c, c, c, c, sind quer gelegte Röhren, die unter einem rechten Winkel mit der Hauptröhre, b, b, in Verbindung stehen, zugleich aber auch mit den senkrechten Röhren, d, d, d, d, verbunden sind; die Röhren, d, d, die unter, c, c, c, c, stehen, sind mit Punkten bezeichnet. Diese senkrechten Röhren stehen wieder mit horizontalen Röhren an dem unteren Theile des Abkühlers in Verbindung, die auf eine ähnliche Weise, wie c, c, c, c, gestellt sind, welche lezt erwähnten Röhren wieder mit der Hauptröhre, e, e, in Verbindung stehen, die mittelst einer Röhre, f, mit der Luftpumpe communicirt, und an ihrem unteren Ende in das luftdichte Gefäß, h, eintritt, in welchem der verdichtete Dampf sich sammelt, weßwegen es auch das Sammlungs-Gefäß heißt. Aus diesem Gefäße wird der Dampf mittelst einer Pumpe, die mit dem |28| unteren Theile desselben in Verbindung steht, ausgezogen, und in der Nähe des oberen Theiles dieses Gefäßes ist eine gebogene Glasröhre, g, die an jedem ihrer Enden mit den Seiten des Gefäßes in Verbindung steht, wie Fig. 19 zeigt, und auf diese Weise andeutet, wann das Gefäß voll ist.

Fig. 19, ist ein Aufriß der Röhren, d, d, d, d, von welchen oben die Rede war, und durch deren Zwischenraum ich einen künstlichen oder natürlichen Luftstrom leite, der an der entgegengesezten Seite austritt. Diese Zeichnung zeigt die senkrechten Verdichtungsröhren, d, d, d, d, deren jede an ihrem oberen Ende mit einem trichterförmigen Halsstüke versehen ist und darin einen kleinen Faden kalten Wassers aufnimmt, der entweder mittelst vieler kleiner Röhren, oder aus einen oder aus mehreren gekrümmten kleineren Röhren von einem Behälter über denselben herab in diese Trichter fällt. Diese Trichter sind an den Röhren so angebracht, daß rings um die lezteren zwischen diesen und dem unteren Theile des Trichters ein kleiner Raum übrig bleibt, durch welchen das Wasser an den Röhren hinabtröpfeln kann. Diese Röhren sind aus Zinn oder Kupfer oder aus verzinntem Kupfer, und die unteren Röhren müssen, obschon man sie horizontal nennt, doch einen geringen Abfall haben, damit der verdichtete Dampf in das unten angebrachte Sammlungs-Gefäß hinabsteigen kann. Die Auszugs-Röhren, sowohl die Hauptröhren, als die Seiten-Arme derselben, können aus Eisen oder Blei, oder aus was immer für einem schiklichen Metalle seyn. Größe, Verhältnisse, Gestalt der Gefäße, welche das Holz enthalten, so wie des Abkühlers, können nach Umständen vorgerichtet werden.

Da Dampfbäder und Dampfheizung bei Wasserbädern allgemein gebraucht werden, und die nöthigen Verhältnisse der Röhren und Kessel zu der Größe des Bades (mit Rüksicht auf das kühlende Medium, dem sie ausgesezt sind) in dieser Hinsicht allgemein bekannt sind, so ist es überflüssig, länger bei denselben zu verweilen. Nur muß man bemerken, daß, wenn alle oder mehrere Gefäße, in welchen das Holz stekt, auf ein Mal gebraucht werden und mit grünem Holze gefüllt sind, das Dampfbad sowohl, als das Wasserbad, dessen man sich hier zur Heizung bedient, schnell abkühlt, indem sehr viel Wärmestoff aus einem solchen Bade von dem grünen Holze eingesogen wird, um den Saft desselben in Dampf zu verwandeln. Die Temperatur eines solchen Bades muß mit einem oder mit mehreren Thermometern mit langen Röhren bestimmt werden, und der obere Theil derselben muß über das steinerne Flöz emporragen. Wenn die Gefäße, in welchen das Holz enthalten ist, in einigen Fällen besser horizontal liegen, so ziehe ich, zur Vermeidung aller Leke, ein Sandbad vor, das mit Dampfröhren |29| geheizt wird, die sich überall gleichförmig im Bade vorbreiten. Die Gefäße liegen darin reihenweise übereinander aufgeschichtet, und die offenen Enden derselben stehen an den Seiten des Bades heraus.

Mit diesem so eben beschriebenen Apparate wird nun das Holz auf folgende Weise getroknet. Man stekt das Holz, welches getroknet werden soll, in die oben beschriebenen Gefäße, schließt die Dekel luftdicht darauf, und sperrt dadurch alle Verbindung zwischen dem Inneren des Gefäßes und der äußeren atmosphärischen Luft ab. Dafür wird aber eine Verbindung zwischen dem Inneren des mit Holz gefüllten Gefäßes und dem Abkühler und der Luftpumpe hergestellt, und die Luftpumpe wird durch eine Dampfmaschine, oder durch irgend eine Triebkraft in Bewegung gesezt. Die Temperatur des Dampfes, Wassers oder Sandes, muß vermehrt werden, nach dem größeren oder geringeren Grade von Verdünnung, den die angewendete Luftpumpe erzeugte. Wenn die Luftpumpe eins Verdünnung hervorbringt, die einem Druke von drei Zoll am Queksilber-Eichmaße entspricht, so muß die Temperatur der Gefäße auf ungefähr 130° Fahrenh. gehalten werden. Wenn die Verdünnung durch zwei Zoll angezeigt wird, muß die Temperatur auf 120° F. gehalten werden, und wenn sie nur bis auf einen Zoll gebracht ist, fordert sie eine Temperatur von 112°. Die Temperatur darf nicht mehr, als 5° über oder unter den angegebenen Temperaturen, von denselben abweichen: für Zwischenstände am Eichmaße nahm ich Zwischengrade in der Temperatur. Leztere muß vermehrt werden, wo die Arbeit beschleunigt werden soll, oder die Verdünnung weniger als drei Zoll beträgt; sie darf aber nie 200° F. übersteigen. So wie die Luft in den Gefäßen durch die Wirkung der Luftpumpe verdünnt wird, wird die in dem Holze enthaltene Feuchtigkeit nach und nach in Dampf verwandelt, welcher zugleich mit der in dem Holze enthaltenen Luft aus dem Gefäße durch die Armröhre ausgepumpt wird, die durch die Hauptröhre mit dem Abkühler in Verbindung steht: durch die Verdichtung dieses Dampfes in dem Abkühler wird der Dampf von der Luft geschieden und von dem Sammlungs-Gefäße aufgenommen, und die von demselben immer mehr und mehr befreite Luft wird endlich vollkommen von der Luftpumpe ausgezogen. Alle Ausführungs-Röhren zwischen den Gefäßen, die das Holz enthalten und dem Abkühler, müssen einen geringen Fall haben, so daß der in denselben verdichtete Dampf immer in die Röhren des Abkühlers hinabfließen kann.

Um nun zu sehen, ob das Holz in dem Gefäße auf diese Weise bereits gehörig ausgetroknet wurde, muß dasselbe in dieser Absicht probirt werden. Da aber die Zeit zu einer solchen Probe nach der Größe |30| des Holzes, nach der größeren oder geringeren Nässe, die es vorher hatte, und ferner noch nicht bloß nach der verschiedenen Art des Holzes, sondern auch nach der verschiedenen Qualität desselben Holzes verschieden seyn muß, so läßt sich im Allgemeinen über die Zeit nur so viel bestimmen, daß bei kleinem Holze diese Probe nicht vor weniger dann zwölf Stunden, nachdem das Holz eingesezt wurde, bei großem hingegen nicht später als nach einer Woche angestellt werden darf. Die Probe besteht darin, daß man die Verbindung zwischen dem Gefäße, welches das Holz enthält und zwischen dem Abkühler und den Luftpumpe mittelst des Hahnes an der Armröhre absperrt, und, wenn binnen einer halben Stunde das Queksilber-Eichmaß an dem Gefäße keinen größeren Druk anzeigt, als in dem Augenblike, wo die Verbindung des Gefäßes mit der Luftpumpe abgesperrt wurde, (die Temperatur des Bades bleibt indessen immer dieselbe), so ist das Holz gehörig ausgetroknet. Wo es nöthig ist, das Holz während des Troknens vor dem Springen zu verwahren, muß dieses Holz auf anderes trokenes Holz, oder auf irgend einen schlechten Wärmeleiter gelegt werden, und zwischen die Seiten des Holzes und die Wände des Gefäßes müssen Hobelspäne gelegt werden, damit keine ausstrahlende Hize auf ersteres gelangen kann. Wo künstliche Hize dem Holze nachtheilig war, muß dieselbe gemildert oder gänzlich beseitigt und die ausdünstende Feuchtigkeit durch stätes Pumpen mit der Luftpumpe ohne alle Abkühlungs-Vorrichtung ausgepumpt werden. Wenn bei sehr feuchter Witterung getroknet, und das Holz sehr troken werden muß, lasse ich nur solche Luft in die Cylinder oder Gefäße, welche vorher über Körpern stand, die die Feuchtigkeit mächtig anziehen, wie Schwefelsäure, kochsalzsaurer Kalk etc.

Bemerkungen des Patent-Trägers. Die Nothwendigkeit und Wichtigkeit eines vollkommen trokenen Holzes zu gewissen Zweken ist bekannt genug, so wie man auch weiß, daß, um Holz auf die gewöhnliche Weise zu troknen, ein ungeheuerer Raum, eine kostbare Feuer-Assuranz oder ein noch kostbareres Wagniß, ein ungeheueres Capital, das eine lange Zeit über todt liegt, erfordert wird. Wenn man also eine Methode gefunden hat, nach welcher die Last Holzes mit einer Auslage von 5–12 Shillings so getroknet werden kann, daß dem Trokner noch ein bedeutender Gewinn dabei übrig bleibt, so verdient diese Methode alle mögliche Berüksichtigung von Seite derjenigen, die trokenes Holz brauchen. Der Patent-Träger sagt nicht, daß sein künstlich getroknetes Holz besser ist, als gewöhnliches gutes trokenes Holz; er kann aber mit aller Zuversicht behaupten, daß sein künstlich getroknetes Holz weder chemisch noch mechanisch litt. Was die künftige Dauer desselben betrifft, so läßt sich, |31| aller Theorie nach, nichts für die Dauerhaftigkeit desselben besorgen; es spricht vielmehr Alles dafür: mehrere Männer, deren praktische Kenntnisse und Erfahrung im Holzhandel von Niemanden übertroffen werden, haben Eichenbretter, die, nach meinem Verfahren, in Einem Fünftel der gewöhnlichen Zeit getroknet wurden, untersucht, und haben dieselben weniger rissig gefunden, als die auf gewöhnliche Art getrokneten.

Die Auslage um Eichenholz zum Schiffbaue für die Außenseite zu troknen, beträgt, für Eine Last (40 Kubik-Fuß) ungefähr 4 1/2 Shill., ohne die Interessen des Capitales des Trokenhauses und des Apparates, die, zu 5 p. C., mit allen Ausbesserungen obige 4 1/2 Shill. auf 8 1/2 Shill. erhöhen werden. Man sezt hierbei das Holz als ganz grün; wenn es bereits einige Feuchtigkeit verloren hat, so vermindern die Kosten sich in dem Verhältnisse, als das Holz dadurch mehr troken geworden ist.

Wenn Schiffe aus nicht ganz trokenem Holze gebauet werden, so sind sie dem sogenannten Tropen-Moder ausgesezt, die Bretter werfen sich, und werden los und bilden Leke: dadurch entstand das frühere Zerfallen der englischen Schiffe in neueren Zeiten, verglichen mit den älteren. Wenn aber Eichenholz auf die gewöhnliche Weise troken werden soll, so muß man auf jeden Zoll desselben sechs Monate rechnen, und folglich eben so lang warten. Nun sagt uns aber Hr. Boaden in seinem Treatise on the dry rot, S. 89 und 90, sehr deutlich, daß, wenn nicht aller Saft aus den innersten Röhren ausgezogen wird, das Holz nicht gegen Troken-Moder geschüzt ist; daß, um sicher zu seyn, daß das Holz vollkommen troken ist, es nöthig ist selbst länger zu warten, als es wahrscheinlich nicht nöthig wäre. Neue Schiffe, auf welchen man das Holz erst nach dem Baue troken werden läßt, können nicht in Commission gegeben werden, indem ihre Feuchtigkeit dem Schiffsvolke tödtlich wird, und Lebensvorrath und Waffen und Munition darin zu Grunde gehen, ja sogar kein Nagel darin gehörig fest hält. Man läßt gegenwärtig, wenn man Schiffe baut, unter dem Dache, das man über sie während des Baues aufführt, einen starken Luftzug zum besseren Austroknen des Holzes: dadurch werden die Schiffsbauleute krank, und diese Unfälle können vermieden werden, wenn man aus gut getroknetem Holze baut. Schiffe aus trokenem Holze können alsogleich angestrichen werden, während grünes Holz, frisch angestrichen, im Kerne verdirbt. Man könnte ferner mit dem Holzvorrathe auf einer Werfte, wenn alles Holz gleich troken wäre, wirthschaftlicher umgehen, und wäre nicht so oft gezwungen, große trokene Holzstüke zu kleineren Stüken zu zerschneiden, weil kein trokenes Holz hierzu vor |32| handen ist, oder gar den Bau eines Schiffes aufzugeben, weil man kein hierzu geeignetes Schiff bei der Hand hat. Der Patent-Träger weiß, daß ein im Baue gestandenes Holz zerfallen mußte, weil das hierzu nöthige Holz nicht aufgebracht werden konnte.

Die Regierung brauchte nun nicht mehr auf drei bis vier Jahre vorhinein Holz zu kaufen, und könnte auf jeder Werfte für jeden Fall in der kürzesten Zeit ein Schiff bauen, und der Dauer desselben versichert seyn.

Diese Bemerkungen sind aus Knowles's Werke über die Mittel zur Erhaltung der englischen Flotte entlehnt, und der Patenträger berechnet hieraus folgende Ersparung für den Staat.

40,000 Lasten Eichenholz zum Schiffsbaue, die Last zu 15 Pf. Sterling, ist 600,000 Pf. Sterl.
Die Interessen hiervon zu 5 p. C für fünf Jahre, während
welcher Zeit dieses Holz liegen muß, um auszutroknen, betragen

150,000

Pf.

Sterl.
Hiervon abgezogen die Kosten um 40,000 Last nach obiger
Methode zu troknen, die Last zu 4 1/2 Shill.

9,000


Bleibt als Ueberschuß zu Gunsten der neuen Methode
–––––––––––––––
141,000 Pf. Sterl.

Man hat die Interessen des Capitales, welches die hierzu erforderlichen Gebäude und Apparate kosten, hier absichtlich weggelassen, da die kostbaren Bedachungen in den Werften, unter welchen das Holz getroknet wird, zum Theile durch die neue Methode wegfallen, und dadurch ein neuer Vortheil für diese neue Methode entsteht. Der Hauptvortheil bei der neuen Methode ist der, daß, da der Grad von Verdünstung der Säfte des Holzes großen Theiles von dem Druke der Luft, oder von dem das Holz umgebenden Medium abhängt, während der Grad von Erweichung (Liquefaction) von diesem Druke ganz unabhängig ist, die Verdünstung durch Beseitigung des Drukes in einem außerordentlichen Grade beschleunigt werden kann, ohne daß dadurch die Erweichung der harzigen, schleimigen und zukerartigen Bestandtheile des Holzes, die gewissermaßen die Textur des lezteren in Unordnung bringen würde, beschleunigt wird. Lezteres hat aber allzeit Statt, wenn man das Holz mittelst Dampfes troknet, wodurch immer Bestandtheile des Holzes selbst verloren gehen, wie man aus der starken Färbung der Flüssigkeit sieht, die bei dem Troknen des Holzes durch Dampf erhalten wird, während bei obiger Methode das Holz zu trocknen die Flüssigkeit ganz ungefärbt bleibt.

Fig. 20 zeigt den Plan und Aufriß eines Hauses zum Troknen des Holzes in einem Maßstabe von Einem Zoll auf 35 Fuß.

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In einem solchen Hause kann man 1500 bis 3000 Lasten grünes Eichenholz jährlich troknen, und Bau und Einrichtung desselben kommt nicht über 7000 Pf. Sterl.

A, ist das Wasserbad, welches durch Dampfröhren, die sich über dem Boden desselben verbreiten, geheizt wird, und aus welchen das verdichtete Wasser mittelst einer Pumpe in das Wasserbad gepumpt wird. B, luftdichte eiserne Gruben zur Aufnahme des Holzes, welches getroknet werden soll. C, ein Raum, in welchem Beobachtungen angestellt werden, und der Apparat zurecht gerichtet wird. D, Haupt-Auszugsröhre, die in den Abkühlungs-Apparat leitet. E, Raum, um die Gefäße, B, durch Fallthüren auf dem Boden zu füllen und zu leeren. F, Abtheilung für den Dampfkessel, die Dampfmaschine und die Luftpumpe. G, Kessel zur Wärmung des Bades. H, Luftpumpe. I, Keller, welcher den Abkühlungs-Apparat enthält. K, Gefäß zur Aufsammlung des Saftes. L, Pumpe zur Ausleerung dieses Gefäßes, K, M, unterer Behälter mit kaltem Wasser. N, oberer Behälter mit kaltem Wasser. O, Abkühler. P, Röhre, welche von dem Aufsammlungsgefäße, K, nach der Luftpumpe führt. Q, Lager des Kessels der Dampfmaschine. R, Lage des Cylinders derselben. S, S, Scheunen oder Sägegruben für getroknetes und ungetroknetes Holz. T, T, Queksilber-Eichmaße, welche zeigen, wann die Arbeit vollendet ist.

Wir haben von diesem Patente im 26. B. S. 211 des Polytechn. Journ., nach dem London Journal of Arts Nachricht gegeben, welches keine Abbildung lieferte. Da Hr. Tredgold, wie wir gleichfalls im Polytechn. Journ. bemerkten, dieser Methode seinen Beifall schenkte, und Hr. Langton die Patent-Erklärung, die er bei dem schottischen Patente gab, deutlicher und besser findet, als diejenige, die er früher in der Erklärung der englischen Patente gegeben hat, und erstere im Repertory mit Abbildung vorkommt, so haben wir diese hier ihres practischen Werthes wegen wieder mitgetheilt. A. d. R.

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