Titel: Beschreibung der Gußstahl-Fabrication.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1839, Band 73, Nr. XCIII. (S. 417–434)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj073/ar073093

XCIII. Beschreibung der Gußstahl-Fabrication auf der königlich hannover'schen Eisenhütte bei Uslar im Solling.70)

Aus den Mittheilungen des Hannover'schen Gewerbe-Vereins, 19. Lief. S. 253.

Anfang der Darstellung des Gußstahls.

Ein Betriebszweig, der mit so viel Schwierigkeiten zu kämpfen hat, wie es bei der Darstellung des Gußstahls der Fall ist, wird selten bei der Ausführung im Großen gleich anfänglich Glük machen, wenn nicht Versuche im kleinen Maaßstabe vorhergingen. Ganz besonders findet dieses deßhalb auf die Gußstahl-Fabrication Anwendung, weil die ersten Versuche im großen Maaßstabe mit sehr bedeutenden Geldopfern verbunden sind.

Von diesem Gesichtspunkte ausgehend, hat man hier eine Reihefolge von Vorversuchen über die Darstellung des Gußstahls angestellt, die von der Benuzung des Probirofens anhebt, danach sich durch den Bau des kleinen Gußstahl-Schmelzofens und Temper-Ofens in der vormaligen Zerrennesse auf der Unterhütte und durch die darin unternommenen Schmelzungen erweiterte, und endlich durch die Operationen in einem größern, auf der Oberhütte vor dem Hohofen erbauten |418| Gußstahlofen, sich an den nachherigen wirklichen Gußstahlbetrieb auf dem ehemaligen Kupferhammer anschloß.

Wenn gleich die damaligen, bei den Versuchen in Gebrauch gekommenen Schmelzofen ganz anderer Bauart und hauptsächlich dadurch von den jezigen unterschieden waren, daß sie mittelst Gebläseluft (nicht wie jezt durch Zug) zu dem erforderlichen hohen Temperaturgrade gebracht wurden, so sind doch zwei Hauptzweke, nämlich: Ausmittelung der besten Tiegelmasse und ihrer Behandlung, und Prüfung der Qualität verschiedener Gußstahlsorten, damit erreicht worden.

Erst nachdem durch die Uebergabe des ehemaligen Kupferhammers an die Eisenhütte ein passendes Local erlangt war, konnte die Gußstahl-Fabrication ein eigentümliches Feld gewinnen und als wirklicher Betriebszweig auftreten.

Umfang der Anlage.

So weit das Local es gestattete, wurde die in dem alten Bereithause im Jahre 1831 begründete Anlage im größern Maaßstabe unternommen, so daß unter günstigen Conjuncturen ein Quantum von circa 1000 Cntr. Gußstahl in einem Jahre dargestellt werden kann.71)

Vier Gußstahl-Schmelzöfen mit eben so vielen Schlotten, die in einen Mauerverband gebracht sind, machen mit dem zugehörigen Temperofen die eigentliche Gußstahl-Werkstätte aus.

Die Gußstahlöfen gehören in die Kategorie der Zugöfen und gleichen sich unter einander; bei 3' Höhe, 2' Länge, 1 1/3' Weite gibt jeder 2 Tiegeln hinreichenden Raum, so daß im Ganzen in 8 Tiegeln zugleich geschmolzen werden kann, was indeß bei dem jezigen schwachen Betriebe, wo 2 Oefen hinreichende Production geben, nicht geschieht. Unter jedem Ofen ist ein Aschenfall von 6 1/4' Tiefe, vor denen sämmtlich ein gemeinschaftlicher Zugcanal ausgemauert ist, der nach Osten und Westen mündet und nach Gefallen geöffnet oder geschlossen werden kann, und in welchen ein bedeutender Strom Wasser |419| zur schnellen Abkühlung der durchfallenden Zinder geleitet wird. Die Roste der Gußstahlöfen, aus einzelnen Stäben bestehend, sind beweglich und können nach Erforderniß enger oder weiter gestellt, auch beim Reinigen des Ofens ganz ausgezogen werden.

Zum Verschluß der Gußstahlöfen dienen Dekel von feuerfesten Steinen, die in Stabeisenrahmen eingemauert und festgeschroben sind. Die Communication jedes Ofens mit seinem Schlotte ist durch einen horizontalen Fuchscanal, der dicht unter dem Dekel mündet und einen Querschnitt von 8'' Breite bei 6'' Höhe hat, hergestellt. Die Höhe der Schlotte beträgt 40 Fuß, der Querschnitt 10'' im Gevierte. Sowohl die Ofenschächte, als Fuchscanäle und die Hälfte der Schlotte sind mit feuerfesten Steinen ausgemauert, welche aus Pfeifenthon mit Zusaz von 2/3 gebrannten Thons derselben Sorte geformt und stark gebrannt werden.

Bei der außerordentlich großen Hize, der die Ofenschächte und Fuchscanäle ausgesezt sind, müssen diese Theile nach höchstens 3 Wochen anhaltendem Gebrauch erneuert werden, selbst der unterste Theil der Schlotte bedarf von Zeit zu Zeit einer Reparatur.

Zum Gebrauch für 2 Gußstahlöfen ist der jezige Temperofen, unter einer alten Esse stehend, 2'  und 2' hoch zur Ausnahme von 4 Tiegeln eingerichtet; der Aschenfall ist nur 1 Fuß hoch, und ein Schlott findet sich dabei nicht, weil nur eine hohe Rothglühhize darin erzeugt werden soll. Erforderlichen Falls wird der Temperofen mit einem Hute von Blech bedekt.

Außer dieser Gußstahl-Werkstätte und den in demselben Hause befindlichen Räumen zum Troknen und Aufbewahren der Tiegel, ist ein anderes geeignetes Local für die Tiegelbereitung und erste Austroknung eingerichtet, welches die zur Tiegelfabrication erforderlichen Werkzeuge und mehrere Trokengerüste, jedoch weiter keine bemerkenswerthe Vorrichtung enthält.

Zum Zerkleinern des gebrannten und rohen Thons dient ein deßhalb erbautes Pochwerk mit 3 Stempeln von gewöhnlicher Einrichtung, wobei nur zu bemerken ist, daß der Pochtrog eine gußeiserne Ausfütterung hat, die zum selbstthätigen Aufwenden der zu pochenden Thonmasse während der Zerkleinerung geeignet ist.

Durch die Anlage des unmittelbar an die Gußstahlhütte angränzenden Rekhammerwerks bietet sich künftig die Gelegenheit dar, den Gußstahl gleich am Orte seiner ersten Darstellung zu verschmieden, und dadurch zum verkäuflichen Fabricate zu machen, ohne denselben einem weiteren Transport zu unterwerfen.

Bisher geschah die Ausschmiedung des Gußstahls beim Zainhammerwerke auf der Oberhütte.

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Tiegel-Fabrication.

Das Schmelzen des Gußstahls geschieht in feuerfesten Schmelzgefäßen, deren Bereitung auf dem hiesigen Werke selbst unternommen wird.

Als Material dazu dient der nahe bei dem Dorfe Schoningen vorkommende, sogenannte Pfeifenthon, der indeß zu diesem Zweke ganz besonders ausgewählt und durch sorgfältiges Sortiren und Abpuzen von allen Eisenadern und von anhängendem Sande befreit wird.

Der größte Theil dieses Thons muß, bevor er zur Tiegel-Fabrication verwendet wird, gebrannt werden, und zu diesem Zweke formt man denselben in vierekige Platten von etwa 8 bis 9 Zoll Seitenmaaß, 5/8 bis 3/4 Zoll dik (Charmotten), die nach gehöriger Austroknung in einem Pfeifen-Brennofen aufs Vollkommenste gebrannt werden, ohne daß sie jedoch eine Glasur bekommen, die für die Tiegelmasse sehr nachtheilig seyn würde.

Nach dem Pochen der gebrannten Charmotten bis zur Größe der Körner wie halbe Linsen und darunter, wird die Mengung mit dem zu Mehl verwandelten, getrokneten rohen Thon und mit gepulverter Holzkohle dergestalt vorgenommen, daß

14 Theile gebrannter Thon
9 – roher Thon
6 – Holzkohle

nach dem Gemäße zusammenkommen und möglichst überall gleiche Färbung nach der Mengung erhalten.

Bedeutende Quantitäten dieses pulverisirten und gemengten Materials werden in großen Kasten gleichmäßig mit Wasser befeuchtet, und nachdem die Feuchtigkeit gehörig durchgezogen, mittelst hölzerner Keulen durchgestampft, umgestochen und wieder gestampft, bis die Anfeuchtung der ganzen Masse möglichste Gleichförmigkeit erlangt hat, und damit eine Consistenz erreicht ist, die eben das Ballen der Masse zuläßt, ohne sich im Geringsten dem breiartigen Zustande zu nähern.

In große Klumpen abgetheilt, wird die Tiegelmasse etwa 2 Wochen hindurch in bedekten Kasten aufbewahrt und mindestens allemal den 2ten Tag auf einer standfesten Bank, mittelst eines 3/4''  haltenden Schlageisens so durchgearbeitet, daß von dem Klumpen regelmäßige ganz dünne Scheiben abgetrennt werden, bis dessen Masse erschöpft ist. Diese dünnen Scheiben nochmals in entgegengesezter Richtung durchgeschlagen, geben zur vollkommensten und innigsten Mengung der verschiedenen Bestandtheile der Tiegelmasse und zur ganz gleichmäßigen Vertheilung der Feuchtigkeit die beste Gelegenheit, |421| und man kann zugleich nach jedesmaligem Durcharbeiten die Zunahme der Zähigkeit und des bessern Zusammenhangs der Tiegelmasse wahrnehmen, die nach einer solchen Procedur wieder in längliche Klumpen gedrükt, dem fernem Durchliegen und vollkommnern Durchdringen der Feuchtigkeit überlassen bleibt.

Ist der Zwek genügend erreicht und schließlich noch durch das sogenannte Wellen der Tiegelmasse mit der Hand (eine Procedur, die mit dem Kneten des Brodteiges Aehnlichkeit hat) befördert, so bleibt dann nur noch übrig, die in den Klumpen der Tiegelmasse etwa noch befindlichen Luftblasen durch kraftvolles Werfen kleiner Theile derselben auf einen harten Körper zu entfernen, wobei aufs Neue wieder Klumpen von solcher Größe, wie zu einem Tiegel erforderlich, gebildet werden, deren innige Verbindung durch stetes Rauhmachen der geworfenen Masse vor dem nächsten Werfen herzustellen ist.

So aufs Sorgfältigste zubereitet, wird von der Tiegelmasse genau die zu einem Tiegel erforderliche Quantität durchs Gewicht ermittelt, etwas konisch geformt und der Tiegelform übergeben.

Die Vorrichtung zum Pressen der Tiegel besteht aus 2 Theilen, nämlich aus der äußern Hülle, Tiegelform genannt, und aus dem sogenannten Mönch, der ganz der innern länglich eirunden Form des Tiegels entspricht und mit dem Rande am obern Theile sich genau in die Tiegelform einschließt.

Für die Tiegelform, welche aus Gußeisen besteht, und deren Boden beweglich ist, wählt man eine feste Unterlage auf einem Holzblöke, mit dem sie mittelst Haken und Oehren leicht und doch haltbar verbunden werden muß. Dem Mönch, der aus Gußeisen bestehen kann, jedoch weit vorteilhafter aus hartem Holze mit Eisenbeschlag angefertigt wird, gibt man am untern Theile eine lange Spize, die als Leitung für den Mönch im Mittel der Tiegelform dient und mit einem, in deren beweglichen Boden befindlichen, in der Mitte gebohrten Loche, correspondirt.

Der über dem Rande des Mönchs erhabene Kopf ist behuf der Handhabe zum Umdrehen durchbohrt, oben aber platt, um die Schläge einer Ramme gleichmäßig aufzunehmen, die den Mönch durch die in der Tiegelform befindliche Thonmasse treiben und den Tiegel bilden.

Ein Durchstechen der Thonmasse in der Mitte, um dem Stifte des Mönchs die richtige Einleitung in das Loch des Tiegelformbodens zu geben, ist vor dem Rammen erforderlich; sobald diese Einleitung bewerkstelligt ist, erfolgen unter beständigem Drehen des Mönchs erst leise und dann immer kräftiger gegebene Schläge der Ramme auf den Kopf des Mönchs, bis der Rand desselben in die Tiegelform ganz eingedrungen ist, und man durchs Auspressen kleiner dünner |422| Thonblättchen, die sich zwischen Mönchrand und Form herausschieben, die Ueberzeugung von gänzlicher Ausfüllung der Form und gehöriger Dichtigkeit des Tiegels erlangt hat.

Hienach wird der Mönch mit Vorsicht aus der Form genommen, dann die Tiegelform mittelst Hebevorrichtung auf einen 1 1/2' erhabenen runden Holzblok gestellt, der einen etwas geringeren Durchmesser als die Bodenplatte der Tiegelform hat, und dadurch die Bodenplatte mit dem Tiegel auf sich ruhend erhält, während die Form an dem Blöke niedergleitet.

Auf diese Art wird der Tiegel ohne besondere Anstrengung für die Arbeiter und ohne Verlezung aus der Form gebracht; doch ist ein Lösungsmittel für die Tiegelform sowohl, als für den Mönch erforderlich, da außerdem der zähe Thon zu fest ankleben würde.

Zu diesem Ende wird in der Tiegelform eine Hülle von Leinwand ausgebreitet und in dieselbe der zum Tiegel zu pressende Thon gegeben; der Mönch wird vor dem Gebrauche mit Schweinfett eingerieben, jedoch vor jedem Ueberfluß an Fett bewahrt.

Nach der Aushebung des Tiegels aus der Form bleibt derselbe einen Tag in seiner Leinwandhülle ohne Weiteres stehen, dann schreitet man zur Vollendung, indem die Leinwand abgenommen und die äußere wie die innere Fläche des Tiegels mit einem löffelartigen Instrumente nachgestrichen und geglättet, das Loch im Boden des Tiegels mit Tiegelmasse zugestopft und dauerhaft geschlossen und endlich der obere Rand des Tiegels nach Innen um etwas, gewölbartig, eingezogen wird.

Das hierauf folgende Austroknen der Tiegel muß sehr vorsichtig geleitet werden und erfordert mindestens 1/4 Jahr, da erst nach völliger Lufttrokniß künstliche Hülfsmittel zum Nachtroknen angewendet werden dürfen.

Nach beschaffter Austroknung sind die jezt in Anwendung stehenden Tiegel

15'' hoch,

6 1/2'' unten im äußern Durchmesser,

8'' oben vor dem Zusammenziehen des Randes,

6 1/2'' nach dem Zusammenziehen desselben.

Die Wände der Tiegel messen unten am Boden 1 1/2'', oben am Rande 1'' Dike.

Der innere Raum eines Tiegels faßt 25 bis 27 Pfd. des Schmelzmaterials.

Zu jedem Tiegel ist ein 1 1/4'' diker Dekel und ein 3'' bis 4'' hoher Untersaz oder Käse erforderlich, deren Durchmesser mit dem obern und untern äußern Durchmesser der Tiegel correspondiren muß.

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Die Dekel werden von der Tiegelmasse, die Untersäze von feuerfester Thonmasse, nach Art der feuerfesten Steine, mittelst eiserner Formen hergestellt.

Antempern der Tiegel.

Die Tiegel werden nach erlangter Lufttrokniß in ein erwärmtes Zimmer gebracht, anfänglich entfernt vom Ofen aufgestellt, dann aber auf einem unmittelbar über dem Ofen angebrachten Gerüste der ganzen Wärme eines stark geheizten Stubenofens ausgesezt.

Ohne vor dem Gebrauche gebrannt zu werden, wie dieß bei andern Schmelzgefäßen in der Regel geschieht, kommen die Tiegel in handwarmem Zustande in den Temperofen, um da einen höchst nothwendigen, allmählichen Uebergang von der Handwärme bis zur hohen Rothglühhize als Vorbereitung zur Schmelzhize zu erleiden. Der Temperofen wird zuvor etwas erwärmt, wenn er nicht durch den vorherigen Betrieb noch warm genug ist, dann werden die Tiegel, deren 4 Stük zusammen in den Temperofen kommen, mit kleinen Kohlen gefüllt, durch alte Dekel mit untergelegten einzelnen alten Dekelstüken (so daß Luft zum innern Raum des Tiegels kommen kann) bedekt und umgekehrt, das obere Ende unten, auf den Rost des Temperofens gestellt. – Wenn die Entfernung der Tiegel von einander möglichst gleichmäßig eingerichtet, und eine geringe Quantität brennender Kohlen auf dem Roste vertheilt ist, wird der Temperofen voll Holzkohlen gefüllt, die hinsichtlich ihrer Größe zwischen der Wallnuß und dem Hühnerei stehen. Zu kleine Kohlen würden den Rost versezen, zu grobe Kohlen würden das Feuer zu schnell durchdringen lassen und zum Zerspringen der Tiegel beitragen. Gleich beim Einsezen der Tiegel in den Temperofen wird der Aschenfall mittelst Thür verschlossen und in den gebliebenen Fugen mit Lehm verstrichen.

So überläßt man die Tiegel der höchst langsamen Verbreitung des Feuers von Unten nach Oben, wo circa 3 Stunden erforderlich sind, und dann erst gibt man durch geringe Oeffnung der Thür etwas Zug, der nun allmählich verstärkt und endlich bis zum erforderlichen höchsten Grade gebracht wird.

Gewöhnlich vergehen darüber noch vier Stunden, in welcher Zeit nochmals Kohlen nachgegeben werden müssen, und es dauert daher das Antempern der Tiegel in der Regel 7 Stunden, wonach der Anfang dieser Arbeit nach Maaßgabe des projectirten Beginnens der Schmelzung festgestellt werden muß.

Aus dem Temperofen kommen die Tiegel unmittelbar in die Stahlöfen, nachdem sie von etwa anhängenden Kohlen, besonders inwendig, vorsichtig befreit sind.

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Brennmaterial.

Zum Schmelzen des Gußstahls in feuerfesten Schmelzgefäßen ist eine sehr hohe Temperatur erforderlich, die mit Holzkohlen auf vortheilhafte Weise nicht zu erreichen steht, wenigstens hat dieser Versuch in Zugöfen für große Tiegel hier nicht gelingen wollen.

Doch auch im Falle des besten Gelingens würbe wegen erforderlicher Einschränkung des Holzkohlenverbrauchs Zuflucht zu Kokhs als Brennmaterial genommen werden müssen; nur ist zu beklagen, daß die für das hiesige Werk sich jezt noch am vortheilhaftesten stellenden Gaskohks von Hannover bedeutend mit Brandschiefer, Schieferthon und sogar mit Sphärosiderit verunreinigt sind, und durch den weiten Transport so sehr verteuert werden. 1 Balge Kokhs, á 2 Kubikfuß, kommt circa auf 5 Ggr. hier zur Stelle zu stehen.

Die leichtern Obernkircher Kokhs sind, wenn sie auch zu gleichem Preise erstanden werden, ihrer schwammigen aufgelokerten Natur wegen, weniger wirksam und daher jenen nachzustellen. Indeß wird eine geringe Quantität davon, zur ersten Füllung der Oefen, wegen leichterer Entzündbarkeit, gern bezogen und gebraucht.

Materialstahl.

Wenn hier eine Abweichung von der gewöhnlichen Art und Weise, den Gußstahl aus Cementstahl darzustellen, Statt findet, indem Rohstahl als Material angewendet wird: so beruht dieser Unterschied nicht auf unbedingt gewonnener Ueberzeugung, daß auf diese Weise ein besserer Gußstahl darzustellen sey, sondern die mit der Bereitung des Cementstahls unabänderlich in Verbindung stehende bedeutende Erweiterung der Anlage, welche, nach dem bisherigen Umsaz zu beurtheilen, eine unverhältnißmäßige Vermehrung des Betriebscapitals zur Folge haben würde, hat Veranlassung dazu gegeben, und ist daher für die Zeit günstigerer Conjuncturen eine Umänderung des bisherigen Princips nicht ausgeschlossen.

Der zu Königshütte aus Gitteldeschem Stahlroheisen bereitete Rohstahl wird in dünne Stangen gerekt, gehärtet und in kurze Stüke zerschlagen, die durchschnittlich etwa 3/4 bis 1 1/2 Kubikzoll enthalten.

In einzelnen Fällen wird auch Schmalkalder bereits gerekter Rohstahl bezogen.

Beschikung.

Schon beim Zerschlagen läßt sich bei einiger Erfahrung über den Kohlengehalt des Stahls ein vorläufiges Urtheil fällen, und wird danach von einem großen, zum Schmelzen vorbereiteten Haufwerke ein und derselben Sorte Materials eine Probeschmelzung mit dem |425| für erforderlich gehaltenen Kohlenzusaz veranstaltet. Die schnelle Prüfung des aus dieser Probeschmelzung hervorgegangenen Gußstahls gibt nun Belehrung, wie die projectirte Beschikung des Rohstahls beizubehalten oder zu modificiren sey, wonach in einzelnen Fällen eine zweite Probeschmelzung nothwendig erscheinen kann.

In Folge verschiedener Anforderungen, die an die Qualität des Gußstahls gemacht werden, darf derselbe mit Berüksichtigung der sich gleichbleibenden Zunahme an Kohlengehalt aus der Tiegelmasse entweder gar keinen Zusaz erhalten, um die schweißbare Gußstahlsorte darzustellen, oder der Kohlenzusaz für die sogenannte unschweißbare Sorte (weniger schweißbare Sorte ist richtiger bezeichnend) wird nach bereits erläuterter Probearbeit ermittelt.

Nach früheren Versuchen über den Kohlengehalt der beiden Hauptgußstahlsorten, soweit derselbe durch möglichst genaue Wägung zu erforschen war, hat sich der summarische Kohlengehalt der schweißbaren Sorte zu 1/120 ergeben, während die weniger schweißbare Sorte 1/90 berechnen ließ.

Daß zu einem oder dem andern Zweke mehrere zwischenliegende Sorten zu erzielen nöthig erscheint, ist schon oft vorgekommen, und liegt gerade darin ein großer Vortheil der Gußstahl-Fabrication, mit großer Sicherheit das einmal bekannte Material verschieden behandeln und den für die Qualität so wichtigen Kohlengehalt rectificiren zu können.

Auch Legirungen verschiedener Art, vorzüglich aber Silberstahl und Meteorstahl, sind hier dargestellt; indeß hat die fernere Bereitung dieser Stahlsorten darin Anstoß gefunden, daß, wenn auch die Qualität als gut von dem verarbeitenden Publicum bezeichnet wurde, doch ein häufigeres Unganzwerden allgemein gerügt ist, in Folge dessen man den hiesigen, nicht mit andern Metallen legirten Gußstahl vorzog.

Arbeitspersonal.

Die zum Gußstahlschmelzen erforderlichen Arbeiter, deren Functionen näher beim Schmelzproceß erörtert werden, sind:

1 Meister,

2 Schmelzer,

1 Bursche.

Es ist zu erwähnen, daß die außerordentliche Hize, welche von denselben zu ertragen besondere Schuzmittel gebietet, die in panzerähnlichen, aus vielfach über einander genäheter grober Leinwand hergestellten und angefeuchteten Anzügen bestehen, deren Schuz insbesondere auf die Beine und den Unterleib berechnet ist. Außerdem sind Hüte mit großem Rande erforderlich, zum Schuz des Gesichts |426| und des übrigen Körpers gegen Verbrennung, bei etwaigem Sprühen des Stahls und beim Abhauen der Schlake von den Tiegeln.

Als erfolgreiches Mittel behuf Aushaltens der hohen Temperatur und der irrespirablen Luft (Kohlenoxydgas) kann der vor dem Munde getragene, mit kaltem Wasser, besser mit verdünntem Essig, angefeuchtete Schwamm bezeichnet werden, der entweder vorgebunden oder mit dem Munde selbst gehalten wird.

Der Versuch, die Augen mittelst grüner Brillen zu schüzen, ist nicht nach Wunsch ausgefallen, weil auf die Dauer die Fassung der Brille unerträglich heiß wird, und die Augen selbst hinter den Gläsern, bei lange anhaltender Procedur, zu sehr und doppelt von der Hize leiden.

Gußstahl-Schmelzung.

An das vollendete Antempern der Tiegel, dessen bereits Erwähnung geschehen, schließt sich unmittelbar der Schmelzproceß, welcher durch Anwärmung der Schmelzöfen so weit vorbereitet seyn muß, daß die zur hohen Rothglühhize angetemperten Tiegel in Oefen kommen, die ähnliche Temperatur haben und deren Rost mit den erforderlichen Untersäzen für die Tiegel, so wie mit einer spärlichen Deke glühender Kokhs versehen seyn muß. Gewöhnlich wird in 2 Oefen geschmolzen und jeder Ofen faßt 2 Tiegel; – sobald nun ein Ofen die angetemperten Tiegel aufgenommen hat, und die mit erwärmtem Dekel aufgelegt sind, werden leicht entzündbare Kokhs in den Ofenraum geschüttet, die alsbald zu glühen anfangen und die Erhöhung der Temperatur der Tiegel bis zur höchsten Weißglühhize allmählich fortschreiten lassen. War der Ofen beim Einsezen der Tiegel zu warm, so folgt die Weißglühhize zu schnell und das Reißen der Tiegel ist eine Folge davon; im Gegensaze bei zu kaltem Ofen, bei zu wenig bedektem Rost, oder zu schwer entzündbaren Kokhs, erleiden die Tiegel im Anfange eher eine Abkühlung als eine Zunahme der Temperatur, wobei die durch den Rost dringende kalte Luft ebenfalls das Reißen der Tiegel veranlaßt. – Die Beurtheilung der richtigen Temperatur der Oefen erfordert also einen durch Uebung geschärften Blik; jedoch muß hier die Bemerkung Plaz finden, daß diese große Vorsicht nur durch die, dem hiesigen Thon eigene starke Schwindung bedingt ist.

Den zweiten Ofen behandelt man ungefähr 15 Minuten nachher auf dieselbe Weise, um später beim Ausguß die erforderliche Zeit für den ersten zu gewinnen.

Sobald die Tiegel zur Weißglühhize gekommen sind, besezt man sie nach abgehobenem Dekel, mittelst eines langen blechernen Trichters, |427| mit dem Materialstahl und der etwa erforderlichen Kohle, wonach die Dekel möglichst schnell wieder aufgelegt werden und durch das Aufschmelzen den Tiegel fest verschließen.

Von nun an werden dichte Gaskokhs aufgegeben und genau die Zeit des Besezens angeschrieben, zu welchem Zweke eine Uhr in der Hütte vorhanden seyn muß.

Nach den durch Erfahrung geregelten Grundsäzen wird nun mit Berüksichtigung des Luftzuges und der Temperatur, welche die Oefen bei vollem Schmelzen annehmen, die Zeit festgestellt, in welcher man die Schmelzung vollendet halten darf.

Während der Schmelzzeit wird die Nachfüllung der Oefen mit Kokhs und die Reinigung der Roste besorgt; doch circa 1 bis 1 1/4 Stunde vor dem Ausgusse hört man auf, Kokhs nachzufüllen, läßt vielmehr die im Ofen befindlichen niederbrennen, um an die Tiegel zum Herausheben gelangen zu können.

Nach Ablauf der festgestellten Zeit hebt der Meister mittelst geeigneter Zange die Dekel von den Tiegeln und prüft mit geübtem Blik das geschmolzene Gut und den Grad der Temperatur desselben, um entweder schnell oder nach einiger Zögerung den Ausguß zu vollführen, oder gar, wenn die Schmelzung nicht vollkommen gelungen wäre, den Tiegel nochmals zu bedeken und wiederum frische Kokhs aufgeben zu lassen.

Dieser lezte Fall darf bei gut geregeltem Betriebe nicht, oder doch nur sehr selten, eintreten, da großer Brennmaterialverlust mit solcher Nachschmelzung verknüpft ist; was aber die schnelle oder verzögerte Aushebung der Tiegel anlangt, so ist eine genaue Beurtheilung der Temperatur deßhalb nöthig, weil der Gußstahl nur in rechter Temperatur zum vorteilhaften Gusse gelangen kann.

Wird nämlich der Stahl zu hizig ausgegossen, so nimmt er einen unverhältnißmäßig großen Raum in der Form ein, sinkt aber bald darauf so stark nach, daß die äußere erkaltete Hülle des nachgesunkenen Theils verloren geht; – im andern Falle, wo man zu lange mit dem Ausguß gezögert hat, wird der Stahl keinen dichten Ausguß geben können, weil dazu die nöthige Flüssigkeit fehlt.

Die Formen, in welche der Stahl gegossen wird, bestehen aus Gußeisen, sind aus zwei Theilen, der Länge nach, zusammengefügt, die durch 2 Bänder und Keile zusammengehalten werden und einen geschlossenen Boden haben, oben aber offen sind.

Je nach dem Bedarf wendet man die verschiedenartigsten Formen hinsichtlich der Größe und der Maaße des Querschnitts an: so finden sich hier Formen, die den Stahl aus 4 Tiegeln, aus 2 Tiegeln und |428| nur aus 1 Tiegel fassen. Leztere werden am häufigsten gebraucht und haben einen Querschnitt von

2'' Höhe,

3'' Breite;

die Länge der Formen ist 2'.

Man erwärmt die Formen vor dem Gusse, streicht sie wegen besserer Ablösung des Stahls mit Steinkohlentheer aus und läßt sie bis zur Handwärme erkalten, in welchem Zustande sie in aufrechter, sehr wenig gelehnter Stellung zum Guß bereit gehalten werden.

Wenn der Meister den zum Guß geeignet erkannten Tiegel mit einer starken Bügelzange aushebt, sind die beiden Schmelzer dabei behülflich und vollführen den Ausguß des Tiegels mit Hülfe einer doppelten Schenkelzange, in deren Bügel der ausgehobene Tiegel gesezt wird. Auch beim Ausguß muß hinsichtlich der Geschwindigkeit ein durch Erfahrung auszumittelndes Maaß beobachtet werden, wenn gehörige Dichtigkeit des gegossenen Stahls erzielt werden soll, da ein zu schneller Guß ähnliche Nachtheile wie zu hohe Temperatur herbeiführt.

Nach vollendetem Gusse wird der Tiegel, an dessen Boden der Untersaz festgeschmolzen ist, umgekehrt, mit einem Beile vom Schlakenansaz befreit und dann schnell in einen Reserveofen gesezt, der einige Zeit zuvor angewärmt seyn muß. – Auch der zweite Tiegel wird dann so behandelt, und während beide im Reserveofen stehen, reinigen die Schmelzer den Stahlofen von allen Schlakenansäzen, indem sie den Rost ausziehen und mit dem Spatte die Schlake von den Wänden abstoßen.

Diese Arbeit wird möglichst schnell gefördert, dann der Rost eingelegt und die Tiegel aus dem Reserveofen wieder eingesezt, und so folgt behuf der zweiten Schmelzung dieselbe Arbeit, wie sie bei der ersten beschrieben ist.

Die sehr schwierige Arbeit des Ofenreinigens wird lediglich durch die schlechte Beschaffenheit des Brennmaterials herbeigeführt und kann hier gar nicht entbehrt werden, während sie bei guten und reinen Kokhs nicht erforderlich seyn würbe, was denn auch die Ersparung der Feuerung des Reserveofens zur Folge hätte.

Aber nicht allein dieser Nachtheil, sondern auch das starke Abzehren der Oefen- und Tiegelwände wird durch unreines Brennmaterial befördert, und die starke Schlakenbildung macht überhaupt eine größere Arbeiterzahl, als außerdem nöthig seyn würde, erforderlich.

Durch den um den Untersaz sich bildenden Schlakenrand kleben |429| die Tiegel so fest mit den Wänden des Stahlofens zusammen, daß nicht allein 3 Arbeiter beim Ausheben des Tiegels erforderlich sind, sondern auch der Bursche unterm Rost mittelst einer Hebestange, auf empfangenes Zeichen durch Klopfen, zum Aufheben behülflich seyn muß, weil sonst der Fall sich ereignen könnte, daß der Tiegel unten festgehalten, durch die Gewalt der drei zum Aufheben angestellten Arbeiter abgerissen würde, wobei der geschmolzene Stahl verloren ginge.

Zum ersten Schmelzen, bei welchem die Tiegel mit 25 bis 27 Pfd. besezt sind, werden in der Regel 4 bis 4 1/2 Stunden erfordert; beim zweiten Schmelzen werden die Tiegel schon kleiner, es können nur 22 bis 24 Pfd. eingesezt werden, und die Verdünnung der Tiegelwände wie die Zunahme der Temperatur lassen die Schmelzung bei 3 1/4 bis 3 3/4 Stunden Zeitverwendung zu. Das dritte Schmelzen mit 20 bis 22 Pfd. Besaz, noch mehr durch hohe Temperatur und dünnere Tiegelwände begünstigt, dauert gewöhnlich nur 2 3/4 bis 3 Stunden.

Wenn es besonders darauf ankommt, schwere Güsse zu erzielen, so kann in jedem Tiegel bis zum Belaufe von 30 Pfd. summarischen Gehalts nachgesezt werden, was jedoch nicht eher geschehen darf, bis der Stahl nothdürftig eingeschmolzen ist.

Zuweilen ist auch wohl versucht worden, eine vierte Schmelzung in denselben Tiegeln vorzunehmen, und zwar mit gutem Erfolg; da aber die Unsicherheit wegen Ausdauer der Tiegel zunimmt, und die Arbeiter schon bei dreimaliger Schmelzung völlig erschöpft sind, auch das Antempern der Tiegel den beiden Schmelzern wechselweise noch obliegt: so wird von der weitern Ausnuzung der Tiegel abstrahirt, wenn sich auch nach der dritten Schmelzung die Tiegel noch stark genug zeigen sollten; ohnehin ist die Abzehrung der Tiegelmasse sehr verschieden und ganz von dem Luftzuge abhängig. Besonders bei Sturm werden die Tiegel sehr stark angegriffen; am besten geht die Schmelzung bei kaltem, ruhigem Wetter von Statten.

Sowohl durch Risse als auch aus Löchern in den Tiegelwänden kann Stahl im flüssigen Zustande verloren gehen, und es hängt der gute Erfolg theils von der vorsichtigen Tiegelanfertigung, theils von der vorsichtigen Behandlung beim Gebrauch der Tiegel ab, die gerade hier wegen starken Schwindens aufs Aeußerste getrieben werden muß, weßhalb auch während des Einsezens der Tiegel und während des Ausgusses derselben kein Zutritt frischer Luft gestattet werden darf, was die Arbeit im geschlossenen Räume sehr erschwert und nachtheilig für die Gesundheit macht.

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Gußstahl-Schmiedung.

Nach Verlauf von 5 bis 10 Minuten können die gegossenen Gußstahlbarren ohne Nachtheil aus den Formen genommen werden, doch gelingt es nicht, dieselben ohne vorherige Erkaltung auszuschmieden, vielmehr scheint diese durchaus erforderlich zu seyn, wenn nicht ein Zerbrökeln unter dem Hammer entstehen soll.

Das Ausschmieden geschieht unter den vom Wasser getriebenen Schwanzhämmern, und es bedarf in deren Betreff der Anführung, daß wegen schnellern Wechsels der Hammerschläge ein größerer Wellkranz mit einer bedeutendern Anzahl Däumlinge als sonst üblich (14 Kammen) zur Anwendung kommen mußte, daß aber dennoch mit diesem Hülfsmittel nur 220 bis 240 Schläge in der Minute erreicht werden, während es zum schnellen Ausreken ersprießlich wäre, 280 bis 300 Schläge in der Minute zu erhalten. In diesem lezten Falle möchte dann freilich auch ein leichterer Hammer zum Schmieden gebraucht werden, als es jezt geschieht, indem man jezt durch Nachdruk der Schläge die fehlende Geschwindigkeit zu ersezen sucht.

Jedenfalls ist der Natur des Gußstahls der Gebrauch leichter Hämmer mit schnellem Schlage am angemessensten, weil auf diese Weise die Wärme am gleichartigsten benuzt wird, ein Zerfahren weniger zu fürchten ist und die Bildung der Langrisse weniger Ausdehnung findet; besonders ist diese Behauptung auf ganz feine Gußstahlsorten anzuwenden, die bei schwerem Hammerschlage nicht gut und nicht fehlerfrei geschmiedet werden können.

Um aber bei den schnell auf einander folgenden Hammerschlägen der Gefahr, vom Amboß abzugleiten, zu entgehen, ist derselbe, gleich wie die Bahn des Hammers, so eingerichtet, daß bei ein und demselben Stande des Arbeiters, nämlich an der Seite des Hammers, das Reken wie auch das Schlichten der Stäbe geschehen kann, indem die Hälfte des Ambosses etc. aus schmaler Bahn zum Reken besteht, die andere Hälfte aber eine quadratische schlichte Platte ist, welche zum Schlichten dient.

Der behuf Wärmung des Gußstahls zur Anwendung kommende Ofen in der Zainesse hat ähnliche Dimensionen wie der zum Schienenschmieden, nur beträgt seine Länge kaum 2/3 von jenem, und ein an der Seite angebrachter Vorwärmraum, aus welchem die Flamme des Ofens ins Freie tritt, dient dazu, die Gußstahlstüke allmählich zur Annahme einer höhern Temperatur vorzubereiten.

Die Heizung geschah sonst mit einem Gemisch von leichten Kokhs und guten Holzkohlen; jezt läßt man erstere ganz weg und hat bei reinen Holzkohlen bessern Erfolg für, wenn gleich geringern aber |431| gleichmäßigen Wärmegrad. Am besten eignen sich gute Kohlen von weichen Holzarten dazu, weil sie schnelle Hizentwikelung geben.

Für das Wärmen des Gußstahls dient die Regel: nicht unter hoher Rothglühhize zu bleiben, dagegen die Gelbglühhize oder den geringsten Grad der Weißglühhize nicht zu überschreiten.

Jeder Gußstahlbarren bekommt eine Vorhize, und mit dieser findet eine vorläufige Ueberschmiedung Statt, um die porösen Stellen im Innern zu verdichten und den Stahl zum gleichmäßigen Eindringen des erforderlichen Wärmegrads durch geringern Querschnitt empfänglicher zu machen.

Es kommt beim Gußstahlschmieden außerordentlich viel auf gleichmäßige und in den gehörigen Gränzen bleibende Wärmung an, weßhalb sehr aufmerksame Arbeiter dazu gewählt werden. Im Falle der Ueberwärmung verliert der Stahl an Güte und zerfährt leicht unter dem Hammer; im Falle des Ausschmiedens bei zu geringer Temperatur können die Hammerschläge, namentlich bei Stäben von starken Dimensionen, nicht durchwirken, mithin wird die erforderliche Dichtigkeit nicht beschafft. Daß aber ungleichmäßige Wärmung, die namentlich nicht bis in den innersten Kern gedrungen, nachtheilige Folgen haben müsse, ist unverkennbar; es ist daher das Vorwärmen als ein Mittel zur bessern Leitungsfähigkeit bis ins Innere anzusehen und deßhalb für sehr nüzlich zu halten.

Das Schmieden erfordert wegen schnellen Hammerschlages und wegen der in der Regel verlangt werdenden geringen Dimensionen sehr viele Handfertigkeit, besonders da der Gußstahl, seiner großen Dichtigkeit wegen, viel Widerstand leistet, und die Ausschmiedung viel genauer verlangt wird, als es beim Eisen in ähnlichen Dimensionen je der Fall gewesen ist.

Hinsichtlich der feinern platten Sorten tritt eine große Erleichterung beim Schmieden dadurch ein, daß diese nicht auf der hohen Kante geschichtet zu werden brauchen, da dieses Verfahren den dünnen platten Stäben nur nachtheilig seyn und zu Langrissen reichliche Veranlassung geben würde.

Bei den sehr schnellen Hammerschlägen ist ein Nachmessen der Dimensionen während des Schmiedens kaum thunlich und muß sich daher der Schmied hauptsächlich auf sein Augenmaaß verlassen, übrigens wird demselben, wenn er nur auf gute Amboß- und Bahnflächen und richtige Stellung des Hammerwerks hält, die Erzielung einer schönen Oberfläche dadurch sehr erleichtert, daß der Gußstahl vermöge seiner ausgezeichneten Dichtigkeit bei der Vollendung unter dem Hammer fähig ist, eine Art Politur anzunehmen, die bei dem Eisen nie erreicht wird und den Gußstahl, der mindestens bei dünnen |432| Stäben bis zur Schwarzbraunwärme gehämmert wird, als ein höchst vollendetes Fabricat aus der Schmiedung hervorgehen läßt, was beim Schmieden des Eisens nie in dem Maaße der Fall ist, wozu indeß auch vorzüglich die fast vollkommene Fehlerfreiheit gut gelungener Gußstahlbarren und ihre ganz gleichmäßige Textur wirksam seyn muß.

Nach dem Schmieden wird mit jedem einzelnen Stabe eine sehr genaue Revision vorgenommen, und nicht allein das rauhe Ende davon abgeschlagen, sondern es werden auch fehlerhafte Stellen durchs Aushauen der betreffenden Theile der Stäbe vermieden. Sowohl die rauhen Enden als auch die fehlerhaften Stüke werden beim Schmelzen der Stahlbeschikung nach und nach wieder zugesezt.

Beim Schmieden sind 2 Arbeiter erforderlich, deren einer das Wärmen, der andere das Schmieden besorgt.

In einzelnen Fällen, besonders bei ganz dünnen Gußstahlstäben wie auch beim Rundstahl, nimmt man gern seine Zuflucht zum Walzwerke und läßt den Stahl, nachdem er vorher gehörig dicht geschmiedet ist, dort, zwar mit gehöriger Vorsicht beim Wärmen, übrigens aber wie das Stabeisen, behandeln. Doch ist zu bemerken, daß der Gußstahl, wegen seiner Dichtigkeit und Härte, andere Verhältnisse der Rekfähigkeit und Ausfüllung der Spuren beurkundet, worauf beim Verwalzen stete Rüksicht genommen werden muß.

Mannichfaltigkeit der Sorten des Gußstahls.

Schon beim Schmelzproceß, unter dem Abschnitte Beschikung, ist darauf hingedeutet, daß in Bezug auf Qualität, allein durch verschiedenen Kohlenstoffgehalt veranlaßt, sehr viele Sortenabtheilungen Statt finden können; um indeß den Handel nicht zu complicirt zu machen, ist man in neuerer Zeit in der Regel auf zwei Hauptsorten, „schweißbaren und unschweißbaren“ zurükgegangen, da sich ohnehin durch die verschiedenen Dimensionen wieder viele Unterabtheilungen, die indeß auf den Preis allein nur Einfluß haben, bilden.

Zu mehrerer Erleichterung beim Verkauf sind vier Gattungen angeordnet, wovon die

1ste Gattung:

alle Stäbe von 3/4''  und darüber, wie auch alle im Querschnitt entsprechenden platten Sorten;

2te Gattung:

Stäbe von 1/2 und 5/8''  und correspondirende platte Sorte;

3te Gattung:

Stäbe von 3/8''  und platte Sorte;

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4te Gattung.

Stäbe von 1/4''  und platte Sorte enthält.72) Alle feinern Dimensionen können zwar auf Verlangen hier auch erzielt werden, indeß richtet sich der Preis nach der Schwierigkeit der Anfertigung und ist nicht fest bestimmt. Der Rundstahl wird nach den verschiedenen Dimensionen mit in die 2te, 3te und 4te Gattung einrangirt.

Unter 5/16''  wird er vom Walzwerke nicht geliefert; indeß kann auf Verlangen die Anfertigung feinerer Rundstahlsorten beim Drahtwerke auf der Königshütte vermittelt werden.

Qualität des Gußstahls.

Ueber die Güte des hiesigen Gußstahls scheint das Publicum noch im Zweifel zu seyn, und es ist daher keine seltene Erscheinung, daß an ein und demselben Handelsplaze der Gußstahl Lob und Tadel erntet, je nachdem die denselben verarbeitenden Künstler und Handwerker damit umzugehen wissen oder nicht, und sich überhaupt die Mühe geben, dessen Eigentümlichkeit kennen zu lernen.

Wenn keineswegs eine anmaßende Behauptung über völlig untadelhafte Beschaffenheit des hiesigen Gußstahls aufgestellt werden darf, so kann doch auch die aus eigener Erfahrung geschöpfte Gewißheit der Brauchbarkeit zu den feinsten wie zu gröbern Arbeiten nicht ganz unberüksichtigt bleiben, und die so vielfach abgegebene vortheilhafte Beurtheilung eines Theils des verbrauchenden Publicums nicht ganz außer Acht gelassen werden.

Der schweißbare Gußstahl hat den besondern Vorzug vor dem englischen Gußstahl, sich besser und mit weit weniger Mühe (obgleich immer noch mit Vorsicht) einschweißen zu lassen, wodurch er den gröbern Fabricationszweigen gestählter Eisenwaaren zugänglich wird und diese vermöge seiner feinen und dauerhaften Schneide zu einer Vervollkommnung bringt, die zur Erzielung höherer Preise für den Fabrikanten führt und mindestens den Erwerb von brauchbarerem schneidendem Geschirre zur Folge hat.

Die Sensenfabrication scheint ausnahmsweise in Sulingen rühmlichst den Weg zum weitern Fortschreiten in dieser Art betreten zu haben, und es läßt sich wohl erwarten, daß nach und nach dieses Beispiel gute Früchte bringen werde, da der Sensenschmiedereien im Lande so viele sind und außerdem ohne Zweifel der Gußstahl auch |434| bei andern Blankschmiede-Arbeiten zum Einschweißen gebraucht werden kann.

Daß sich der hiesige unschweißbare Gußstahl zu Dreh- und Bohrschneiden und zu Stuffmeißeln, deßgleichen zu Feilen vortrefflich eignet, ist durch eigene Verarbeitung zu diesem Zweke hinlänglich bewiesen, auch die feinsten Augen- und sonstigen chirurgischen Instrumente, wie auch die schönsten und brauchbarsten Messer sind seit Jahren davon gearbeitet; indeß die Eigentümlichkeit, bei geringerer Temperatur vor dem Härten (als der englische) die feinste Schneide zu geben, hat manche sehr verschiedene Begutachtungen hervorgerufen; auch ist das öftere Vorkommen von Härtebrüchen dem Rufe sehr nachtheilig gewesen; denn wenn auch mitunter die Fabrikanten nach langzeitig ausgesprochenem Tadel anerkannt haben, daß bei kläglicher Aenderung ihres Verfahrens die Härtebrüche größtenteils vermieden sind, so kann man die Neigung dazu doch nicht abläugnen und hält es sehr schwer, diesem Fehler vorzubeugen.

Die auf große Dichtigkeit basirte Politurfähigkeit ist erwünscht, und mit der Vervollkommnung des Gusses und der Oberfläche der Barren hat die Rissigkeit, welche sich oft bis ins Innere erstrekte, und den unschweißbaren Stahl zuweilen unbrauchbar machte, abgenommen.

Durch das Zusammenziehen der gegossenen Barren, nachdem die Außenkruste bereits erkaltet ist, entstehen nämlich im Innern Höhlungen, die luftleer sind und zu vollkommener Dichtigkeit beim Schmieden gelangen, so lange keine correspondirenden Löcher an der Oberfläche das Eindringen der Luft in die innern hohlen Räume begünstigen.

Ist aber die Communication einer innern Höhlung mit der Oberfläche unglüklicherweise hergestellt, so kann ein Riß nicht mehr vermieden werden; daher die äußerste Sorgfalt auf schlichte und dichte Oberfläche der gegossenen Barren zu verwenden ist.

Auch die Härte des Gußstahls ist, wie sich durch den Gebrauch zu Münzstempeln ergeben hat, gut und dauerhaft; selbst bei dem schweißbaren Gußstahl, wo freilich etwas an Härte aufgeopfert werden muß, fällt sie über Erwartung gut aus; doch muß immer noch das rege Streben vorliegen, mit der großen Härte eine gewisse Zähigkeit zu verbinden, was als höchstes Ziel der Gußstahlfabrication angesehen werden kann.

Auszug aus einer von dem Hrn. Hüttenschreiber Werlisch zur Sollinger Hütte verfaßten Darstellung des gesammten dortigen Hüttenbetriebes.

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Das fabricirte Quantum hat betragen:

im Jahre1831 440 Pfund köln.
1832 2530 –
1833 2200 –
1834 3960 –
1835 2640 –
1836 5579 –
1837 6400 –
1838 7000 –

Dieses steigende Verhältnis beurkundet, wie der Gußstahl allmählig die verdiente Anerkennung findet. Neuerlichst sind nicht unbeträchtliche Bestellungen selbst aus entfernten Theilen von Deutschland auszuführen gewesen. A. d. R.

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Die Preise sind, in Courant für das köln. Pfund folgendermaßen gesezt:

Stäbe von


1/4 bis 3/8
3/8 – 1/2
1/2 – 3/4
3/4 – 1
Zoll Quadrat


6 Ggr.
6 –
5 –
5 –
6 Pf.
2 –
10 –
6 –
die entsprechenden
platten Sorten hiemit
übereinstimmend.
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