Titel: Eyth, über die Backsteinmaschinen auf der landwirthschaftlichen Ausstellung in Leeds.
Autor: Eyth, Max
Fundstelle: 1861, Band 162, Nr. LVII. (S. 175–181)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj162/ar162057

LVII. Die Backsteinmaschinen auf der Ausstellung der Royal Agricultural Society in Leeds im Juli 1861; mitgetheilt von M. Eyth.

(Schluß von S. 104 des vorhergehenden Heftes.)

Mit Abbildungen auf Tab. III.

Maschinen zur Darstellung trockener Backsteine von Bradley und Craven.

Ein durchaus anderes und neues System verfolgen bei ihren Maschinen die dritten Aussteller, Bradley und Craven zu Wakefield in Yorkshire.

Die Darstellung von Backsteinen aus ganz trockenem Lehm durch bloße Pressung ist noch zu neu, um über die Güte und Dauerhaftigkeit des Productes ein endgültiges Urtheil zu fällen. Auch liegen in Betreff der Festigkeit der auf diesem Wege erhaltenen Steine noch keine Versuche vor. Ein entschiedener Nachtheil dürfte es unter Umständen seyn, daß dieselben beträchtlich schwerer als gewöhnliche sind, indem sie ungebrannt circa 11, gebrannt 9 Pfund wiegen. Dagegen ist es ein unter Umständen alles überwiegender Vortheil, daß auch der schlechteste Lehm, ja sogar fast jede Art von Erde noch hübsche Steine erzeugt, deren Darstellung nur die halbe Zeit der gewöhnlichen Backsteine erfordert, und namentlich wenn die Fabrication in größerem Maaßstabe betrieben wird, die so überaus mühselige und zeitraubende Arbeit des Trocknens der Steine an der Luft erspart.

Die ganze Maschinerie besteht im Wesentlichen aus zwei Maschinen, welche durch zwei Mann vollständig bedient werden können, von denen der eine den aus der Grube kommenden, vollständig trockenen Lehm sammt den Steinchen, die er enthalten mag, aufgibt, der andere die zum Brennen fertigen Backsteine abnimmt.

Die erste Maschine (Fig. 1, 2 und 3) ist eine Kollersteinmühle, in welcher der Lehm gemahlen und gesiebt wird. Das Rohmaterial nimmt hiebei die Form eines grobkörnigen Mehles an, welches durch ein Paternosterwerk der zweiten Maschine zugeführt, in derselben nochmals gemengt, in Formen geschüttet und gepreßt wird, worauf die compacten Steine dem zweiten Arbeiter zur Abnahme zugeschoben werden.

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Die Kollersteine, von Gußeisen und beträchtlichem Gewicht, welch letzteres nach der Art des zu Gebot stehenden Materials verschieden gewählt wird, haben 4 1/2' Durchmesser und 1 1/2' Breite. Sie sitzen lose, nur durch Stellringe in ihrer wechselseitigen Lage festgehalten, auf einer schmiedeeisernen Achse, welche an beiden Enden in den langen, verticalen Schlitzen zweier gußeisernen Gestelle geführt ist. Die Gestelle sind mit einem starken hölzernen Gewichte fest verschraubt, so daß die Kollersteine sich heben und senken und um die Achse drehen können. Sie stehen auf dem starken Boden einer gußeisernen Pfanne auf, die auf einer verticalen Welle aufgekeilt ist, und überdieß an der Peripherie auf vier am Holzgerüst befestigten Rollen aufliegt. Durch Vorgelege, horizontale Welle und conische Räder wird die verticale Achse der Pfanne und damit diese selbst in rotirende Bewegung gesetzt. Der Rand der Pfanne ist circa 16'' hoch, der Durchmesser 10'. In der Mitte, wo die Kollersteine aufstehen, ist der Boden derselben eine kreisrunde massive Gußplatte von 4 1/2' Durchmesser. Zwischen diesem inneren Theil und Rande liegen segmentartige Gußplatten mit runden 3''' weiten Löchern, welche als Sieb dienen. Eine starke, schmiedeeiserne Stange läuft, in der Richtung eines Durchmessers zwischen den Kollersteinen quer über die Pfanne und ist solid am Holzgestell befestigt. Sie trägt zunächst einen groben schmiedeeisernen Rechen der fast die Siebplatten streift, und unter einem Winkel zu diesem Rechen stehend, eine Blechschaufel, welche die zermalmten, aus der Bahn geworfenen Lehmmassen wieder unter die Kollersteine wirft. In einem direct unter den Sieben angebrachten Blechkasten mit steilem schiefem Boden rollt der gemahlene und gesiebte Lehm in einen Behälter, ohne daß ein besonderes Rüttelwerk nothwendig ist. In den Behälter greifen die Blechschalen eines leichten Paternosterwerkes ein, welches die pulverförmige Masse nach oben führt.

Die Wirkung ist an sich klar: Lehm, Erde und Steine, wie sie die Grube liefert, werden trocken auf die Pfanne geworfen und durch die Schaufeln unter die Steine geschoben. Die Höhe der aufgeschütteten Masse ist 3 bis 6''. Durch das Zerquetschen wird sie nach außen auf die Siebe gedrängt und durch die Rechen zertheilt. Was fein genug ist, fällt nach unten; das Uebrige wird durch die Schaufeln wieder unter die Steine geschoben.

Ueber die Leistungsfähigkeit kann natürlich nichts Bestimmtes gesagt werden, indem dieselbe je nach dem angewendeten Material zwischen weiten Grenzen variirt. Die aufgestellte Mühle lieferte per Tag durchschnittlich 3000 Cntr., war aber nicht immer im Gang um dieses Quantum, das die eigentliche Presse erforderte, zu liefern. Ihr Betrieb erfordert 4 bis |177| 6 Pferdekräfte. Sie wiegt 180 Ctr. und kostet 300 Pfd. Sterl. Sämmtliche Theile sind außerordentlich stark construirt, was bei derartigen Maschinen absolut nothwendig ist.

Complicirter ist die zweite, in Fig. 49 dargestellte Form- und Preßmaschine. In einem aus einer runden, soliden Gußplatte bestehenden Tische A befinden sich 14 der Größe der zu erzeugenden Backsteine entsprechende Gruben. Diese Gußplatte ist in der Höhe von circa 3' über der gemeinschaftlichen Grundplatte der ganzen Maschine auf einer verticalen Welle aufgekeilt, welche, den Tisch durchbrechend, sowohl unten als oben in Lagern geführt ist, so daß sich der Tisch um seine Achse drehen kann. Die 14 Oeffnungen (bei einer größeren Maschine waren es 22) liegen sämmtlich in radialer Richtung in gleichem Abstand vom Centrum der Tafel und haben, der Stärke derselben entsprechend, eine Tiefe von circa 9'' engl. Zugleich haben sie untereinander genau die gleiche Entfernung von den ihnen nächstliegenden Gruben. 14 daumenförmige Angüsse an der Peripherie der Tafel dienen dazu, dieselbe mittelst einer zweiten, ebenfalls horizontal sich bewegenden Scheibe B, die sich durch ihre verticale Welle und ein conisches Getrieb in beständig rotirender Bewegung befindet, in Bewegung zu setzen. An ihrem Rande sind nämlich 4 gußeiserne Daumen angeschraubt, die, mit den angegossenen des Tisches A vorübergehend in Eingriff kommen, demselben eine kurze rotirende Bewegung mittheilen und ihn dann wieder stehen lassen, bis die nächsten Daumen in Eingriff kommen. Der Tisch wird hiebei jedesmal genau um die gegenseitige Entfernung der benachbarten Formgruben vorwärts bewegt. Das Stehenbleiben wird durch eine Klinke regulirt, die in entsprechend eingegossene Einschnitte e einfällt, so oft die Bewegung vollendet ist, und durch den Arm b und die mit entsprechenden Zähnen versehene Scheibe a wieder ausgehoben wird, ehe sich die Tafel aufs Neue in Bewegung setzt. – Den Boden der in der Tischplatte befindlichen Gruben oder Formmulden bilden viereckige schmiedeeiserne Platten von beträchtlicher Stärke, in welche kurze Stangen, nach unten führend, eingeschraubt sind. Diese Stangen sind in an der untern Seite der Tischplatte angeschraubten Büchsen geführt, und enden in starken Gabeln, welche den Zapfen einer kleinen, breiten, verstählten Rolle tragen. Diese Rädchen stehen nun auf einer concentrisch zum Tisch verlaufenden Bahn aus breiten eisernen Schienen auf, die sich hebt und senkt, so daß bei der Drehung des Tisches, welcher Kolben, Stangen und Rädchen mitnimmt, diese ebenfalls auf- und absteigen und dadurch sich die wirkliche Tiefe der Formmulde je nach Erforderniß verändert.

4 bis 5' etwa über dem Tisch, getragen von zwei mächtigen auf der |178| Grundplatte aufgeschraubten Ständern, liegt eine horizontale Welle C, welche an beiden den Lagern nahe liegenden Enden 2 Excenter D trägt. Diese setzen 2 Schlitten E, welche seitlich durch an die Ständer angeschraubte Platten geführt sind, in gleichmäßige auf- und abgehende Bewegung. Die Art, wie diese Schlitten durch die Excenterstangen angegriffen werden, ist in Fig. 9 zu ersehen. Das Wesentliche dabei ist, daß der Zapfen in dem verstählten Kopf der Stange nicht zum Pressen, sondern nur zum Heben dient, daß hingegen das Abwärtsdrücken direct durch das Aufstehen des Kopfes auf dem Einlagstück α bewirkt wird, welches mit 2 Schrauben in dem Innern des Schlittens befestigt ist. An seiner untern Fläche ist ebenfalls ein aus hartem Guß bestehendes Stück β angeschraubt, welches 2 oblonge Erhöhungen hat, die, wenn richtig auf den Formtisch A aufgesetzt, genau in zwei nebeneinanderliegende Preßmulden passen und etliche Zolle in dieselben eintreten können. Diese Erhöhungen sind hohl und durch Canäle mit einander verbunden, während seitlich eingeschraubte Röhrchen zur Befestigung von Kautschukschläuchen dienen (5''' Durchmesser), welche mit dem Dampfraume des Kessels communiciren. – Die beiden Hauptständer der Maschine sind oben durch Querrahmen verbunden, die nicht allein das obere Lager der verticalen Welle des Tisches tragen, sondern namentlich auch zur Unterstützung zweier senkrechten gußeisernen Röhren F dienen, in welchen sich, ganz ähnlich wie bei kleinen Thonschneidern, eine Welle mit spiralförmig verstellten Schaufeln dreht. Beide Röhren münden nach unten direct über dem Tisch und über dem von den Formmulden beschriebenen Kreisring, und sind durch einen Kautschukring, der unter ihre untere Flantsche geschoben wird, mit dem Tisch verdichtet. Nach oben sind sie durch eine halbkreisförmig sich über die Hauptwelle wölbende Röhre verbunden, die eine gewöhnliche gußeiserne Zarge zur Aufnahme des Rohmaterials trägt. – Von der Dampfmaschine wird die Bewegung nun in folgender Weise auf die einzelnen Theile des Apparates übertragen. Ein Vorgelege, welches eine feste und lose Riemenscheibe trägt, setzt durch eine doppelte Uebersetzung die Hauptwelle C in Bewegung. Dieselbe bewegt direct die Schlitten auf und ab. Zwischen einem ihrer Lager und Excenter sitzt ein Stirnrad, das, auf beiden Seiten, horizontale Wellen bewegt, die, durch ein conisches Getriebe, die Spindeln der Thonschneider drehen. Am entgegengesetzten Ende der Welle C sitzt das conische Trieb, durch welches die Scheibe B resp. der Formtisch gedreht wird. Ein auf der Zeichnung nicht angegebener Riemen endlich, der ohne Vermittlung einer Riemenscheibe direct auf der Welle C läuft, setzt die Rolle des endlosen Bandes n in Bewegung, welches die fertigen Backsteine abführt.

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Etliche noch nicht berührte Einzelnheiten der Maschine werden sich am besten erörtern lassen, wenn wir den Apparat in seiner Thätigkeit verfolgen.

Durch das früher erwähnte Paternosterwerk wird die gepulverte Masse trockenen Lehms in die Zarge G geschüttet und fällt in den Röhren, nach beiden Seiten hin sich vertheilend, den Thonschneidern zu. Durch die spiralförmig gestellten Schaufeln nochmals gründlich gemischt, wird sie fortwährend nach unten gedrückt und füllt, bei jedem Spalt des Formtisches, die 2 direct unter der Mündung der beiden Cylinder stehenden Formen an. Der ganze Apparat ist nämlich doppeltwirkend, und erzeugt jedesmal 2 Backsteine zugleich. – Einen Augenblick vorher, ehe die Bewegung des Tisches die beiden betrachteten Formen unter die Mündung der Thonschneider brachte, hat nämlich die Bahn, auf welcher die mit dem Boden der Mulden zusammenhängenden Rollen laufen, ihren tiefsten Punkt, haben somit diese Mulden ihre größte Tiefe erreicht, und sind demnach zur Aufnahme des Lehms bereit. Diese Tiefe ist aber eine je nach der Natur des angewendeten Materials veränderliche und kann durch die Rädchen g verstellt werden. Diese Rädchen (s. Fig. 7) bewegen in einem gußeisernen Säulchen eine Schraube auf oder ab, durch welche ein schmiedeeiserner Winkelhebel bewegt wird, der mittelst eines Gelenkes einen massiven Keil in bestimmter Lage feststellt. Dieser Keil trägt das eine Ende einer schmiedeeisernen Schiene, deren anderes Ende um einen festen Zapfen drehbar ist, und welches ein Stück der Rollbahn bildet. Alles Weitere ist nun klar; zieht man den Keil f weiter vor, so hebt sich die Bahn, die Tiefe der Formmulde im Augenblick wenn sie sich mit Lehm füllt, ist kleiner, und der zu bildende Backstein erhält eine geringere Schwere und einen kleineren Druck. Bei der nächsten rückweisen Bewegung des Tisches tritt nämlich die gefüllte Mulde unter der Mündung des Thonschneiders hervor, und gelangt bei einer nochmaligen Drehung unter den Schlitten E und zwar direct unter die erste seiner dem Querschnitte der Mulde entsprechenden Erhöhungen. Diese ertheilt beim Herabgehen des Excenters dem Lehm die erste starke Pressung, wobei der Dampf in der Form dazu dient, das Ankleben des Lehms an dem sich zurückziehenden Schlitten zu verhindern. Sobald der Schlitten aus der Form herausgetreten ist, setzt sich der Tisch wieder in Bewegung, und bringt die Mulde und den entstehenden Backstein unter den zweiten Ansatz. Während dieser Bewegung steigt aber die Rollenbahn, hat sich somit der Boden der Mulde und der Backstein etwas gehoben, so daß bei dem nächsten Niedergang des Schlittens die Lehmmasse eine zweite stärkere Pressung erhält, die unter gewöhnlichen Umständen hinreicht, sämmtliche Luft auszupressen und die Masse dicht und fest zusammenhängend zu machen. Die nun fortwährend sanft |180| ansteigende Rollenbahn schiebt den fertigen Stein bei den nun folgenden drei Bewegungen allmählich vollständig aus seiner Form heraus, so daß er schließlich bei in frei auf dem Tisch aufliegt. Die Rollenbahn direct unter den Schlitten ist aus verstähltem Schmiedeeisen, ihre Fortsetzung aber nur aus Guß. Bei in hätte nun ein Arbeiter nur den fertigen Backstein abzunehmen; um aber jede Nachläßigkeit in der Bedienung der Maschine unschädlich zu machen, schiebt ein einfacher Mechanismus den Stein auf das endlose Band n. Ein kleiner, mit Blech beschlagener Holzschuh, der auf dem Tisch aufliegt, hängt nämlich durch Gelenke mit dem gabelförmigen Hebel 1 zusammen, welcher auf einer horizontalen Welle aufgekeilt ist. Diese wird im Augenblick, wenn der Schlitten in die Mulden ein- und wieder austritt, wenn also der Tisch stehen bleibt, durch eine am Schlitten angebrachte Nase und einen auf der Welle aufgekeilten Daumen in hin- und hergehende Bewegung gesetzt, wodurch der Backstein über den Tisch hinaus auf das endlose Band geschoben wird. Gabel, Hebel und Band sind natürlich für beide Seiten der Maschine dieselben, und jeder Schlitten setzt eine Seite in Bewegung.

Genügen zwei Pressungen nicht, um aus vielleicht sehr geringem Material gute Steine zu erzielen, so läßt sich leicht die Rollenbahn abändern und der eine der Thonschneider absperren, so daß die Maschine einfach wird, jeder der Backsteine aber, indem er nun unter beide Schlitten tritt, vier Pressungen erhält.

Bei der beschriebenen Anordnung ist es klar, daß bei jeder Bewegung des Tisches, oder bei jeder Umdrehung der Welle C zwei Formen frisch gefüllt, 4 Backsteine gepreßt und zwei fertige abgeliefert werden. Nun macht die Welle C 28 Touren, die Uebersetzung der conischen Räder zur Bewegung der Scheibe B ist 1 : 4, diese macht somit 7 Umdrehungen und braucht, da der Tisch 14 Mulden enthält, 14/4 Touren um ihn einmal zu drehen. Der Tisch macht demnach zwei Touren. Dieß gibt eine Leistungsfähigkeit von 2 . 2 . 14 = 56 Steine per Minute oder

56 . 60 . 10 = 33600 Steine

per Tag oder 10 Stunden. – Der Druck, den ein Backstein erhält, ist nach Angabe des Fabrikanten circa 40 Tonnen. Derselbe kann aber, ohne die Maschine zu beeinträchtigen, angestellten Versuchen gemäß auf 330 Tonnen gesteigert werden. Zum Betrieb der Vorrichtung sind durchschnittlich 12–16 Pferdekräfte erforderlich.

Bradley und Craven stellen auch einfach wirkende Maschinen nach dem gleichen Princip dar, welche 15000 Backsteine per Tag machen. Der Preis der letzteren ist 500 Pfd. Sterl., der oben beschriebenen 1000 Pfd. Sterl.

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Bei der Ausstellung der Agricultural-Society im Juli 1859 wurden diese Maschinen (wenn auch noch nicht die große beschriebene) zum erstenmal der allgemeinen Prüfung unterworfen. Die Preiscommission sprach sich über deren Leistung sehr günstig aus, und ertheilte der Erfindung eine Medaille. Da mit der dießjährigen Ausstellung keine Concurrenz in Backsteinmaschinen verbunden war, so führen wir in Folgendem Einiges aus dem Berichte des damaligen Preisgerichts an, wobei nicht zu vergessen ist, daß die Erfindung seit zwei Jahren die wesentlichsten Verbesserungen erhalten hat. Der Bericht sagt unter Anderm:

„Unsere wichtigsten Versuche bezogen sich auf Maschinen zur Darstellung von Backsteinen etc., von welchen namentlich eine besondere Aufmerksamkeit erregte, und in der That der anziehendste Gegenstand der Ausstellung war. Sie bezweckt, harten trockenen Lehm direct von der Grube ohne einen Tropfen Wasser in gute, harte Backsteine zu verwandeln. Es ist nicht nöthig, daß der Lehm rein sey, indem der Proceß des Zermalmens und Mischens Kies und kleine Steine in das gleiche Pulver, wie den Lehm selbst, verwandelt. Die Backsteine werden durch Austreiben der Luft aus der Masse mittelst einer starken Pressung erzeugt, wodurch dieselbe die nöthige Cohäsion erhält. Der fliegende Staub im ersten Augenblick ist im nächsten ein trockener, solider Backstein und so fest, daß er für inneres Gemäuer nicht einmal gebrannt zu werden braucht. Wir haben zu beachten, daß trockener Lehm 15–20 Proc. Wasser enthält, welches die Adhäsion befördert. Die erzeugten Backsteine sind sehr schwer und für inneres Mauerwerk ausgezeichnet, sowie für Fundamente und für große solide Gebäude besonders zu empfehlen. – – – Wir hatten die Genugthuung, die meisten unserer Collegen mit uns in Betreff der Nützlichkeit und Neuheit der Anwendung dieses Processes auf Backsteinfabrication übereinstimmen zu sehen, und gewährten den Erfindern einstimmig die silberne Medaille der Gesellschaft.“

So große Vortheile die Darstellung der Backsteine nach dem Bradley und Craven'schon Verfahren bietet, so wird doch die Anwendung ihres Productes nicht in allen Fällen thunlich seyn. Gerade aber wo schwere Steine nöthig und nützlich sind, dürfte diese neue Darstellungsweise alle anderen verdrängen, und die unausgesetzten Versuche und kostspieligen Veränderungen und Verbesserungen, welche die Erfinder an ihren Maschinen in den verflossenen zwei Jahren zu machen im Stande waren, beweisen, daß ihr Product anfängt, sich die gebührende Geltung zu verschaffen.

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