Titel: Ueber die Perrot'schen Gas-Schmelzöfen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1868, Band 187, Nr. XCIII. (S. 383–390)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj187/ar187093

XCIII. Die Perrot'schen Gas-Schmelzöfen, welche besonders in der Bijouterie und Klein-Bronzewaarenfabrication verwendbar sind.

Aus dem Journal für Gasbeleuchtung, 1868 S. 25.

Mit Abbildungen auf Tab. VII.

1. Werkzeuge zur Bedienung.

Zur Bedienung des Perrot'schen Gas-Schmelzofens hat der Schmelzer außer den bis jetzt angewandten Werkzeugen nichts weiter nöthig als einen kleinen runden Taschenspiegel, eine Tiegelzange nach Fig. 9 und einen Trichter, Fig. 10, zum Nachfüllen von Metall oder Schmelzpulver während des Schmelzens.

Die Tiegelzange soll so beschaffen seyn, daß die Backen, die den Tiegel halten, so dünn als möglich sind, um ein bequemes Aus- und Einsetzen des Tiegels zu ermöglichen. Für kleinere Oefen genügt eine gewöhnliche Scherenzange; es ist deßhalb hierfür die gebogene Tiegelzange entbehrlich.

Der Trichter zum Nachfüllen ist aus Kupfer, mit einem Handgriff versehen und hat dessen Ausflußrohr eine solche Weite, daß er leicht durch das Loch v im Deckel des Ofens auf jede beliebige Höhe im Tiegel eingeführt werden kann.

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2. Vorrichtungen an der Gasleitung.

Diese Vorrichtungen bestehen im Wesentlichen aus nichts Anderem, als aus drei in die Gasleitung eingeschalteten Hähnen und einem Stutzen zum Aufstecken eines Gummischlauches.

Drei Hähne sind nur deßhalb angebracht, um einerseits die Handhabung des Apparates zu erleichtern, andererseits um einen ungeübten Schmelzer am unnöthigen Gasverbrauch zu verhindern. Zwei dieser Hähne haben wie die Gaszuleitung eine 3/4'' Oeffnung, der dritte Hahn ist ein gewöhnlicher Lampenhahn; nach diesen Hähnen sollte noch ein Manometer angebracht werden, um beim Schmelzen stets den Gasdruck im Brenner beobachten zu können.

Der eine der 3/4'' Hähne, in der Zeichnung Nr. 1, wird ein- für allemal so gestellt, daß er bei dem im Schmelzlocal gewöhnlich vorhandenen Gasdruck nicht mehr als 11/10 der gerade zum Schmelzen nöthigen Gasmenge durchläßt. Es beträgt dieses zum Schmelzen nothwendige Quantum bei den in den Genfer Werkstätten am häufigsten angewandten

Oefen Nr. 2 per Stunde circa 60 engl. Kubikfuß,
bei „ Nr. 1 „ „ „ 55 „ „
bei „ Nr. 3 „ „ „ 100 „ „

Diesen Hahn Nr. 1 wird wohl am besten von Anfang an der betreffende Gasinstallateur auf diesen Consum stellen und zu gleicher Zeit dafür sorgen, daß im Falle des Verrückens dieser Stand leicht wieder hergestellt werden kann.

Der andere 3/4'' Hahn Nr. 2 ist derjenige, den der Schmelzer je nach Bedürfniß handhabt, und endlich der kleine Hahn Nr. 3 (Umgangshahn des zweiten) dient einestheils dazu, um bei einer kurzen Unterbrechung des Schmelzens eine regelmäßige kleine Flamme im Ofen erhalten zu können; anderntheils, um beim Anheizen des Ofens nicht in den Fall zu kommen, durch unvorsichtiges, zu weites Oeffnen des Hahnes Nr. 2 gleich eine zu große Flamme im Ofen zu erzeugen.

Als Gasuhr zu dem Schmelzofen sollte, wenn immer möglich, eine solche für zwanzig Flammen benutzt werden.

3. Behandlung des Ofens beim Schmelzen selbst.

Die zwei Haupttheile, aus denen der Perrot'sche Gas-Schmelzofen besteht, sind A der Brenner, B der Schmelzraum mit seinem Mantel (Ofen).

Einzelne nach Fig. 11 näher bezeichnete Theile des Brenners sind: der Gaszuleitungsstutzen a, der durch den Gummischlauch b mit der |385| Gasleitung verbunden, die Zuleitung des Gases in den Apparat vermittelt. An a schließt sich der ringförmige Körper c an, der das Gas in die neun Einzelbrenner d, d₁, d₂, d₃–d₈ vertheilt. Die Luftzuleitungsöffnungen e, e₁, e₂–e₈ am unteren Ende der Einzelbrenner angebracht, werden durch den Hauptregulator f gemeinschaftlich regulirt. Zum Auffangen des Metalles beim Zerspringen des Tiegels x ist das Gefäß g angebracht, das durch die Stange h, welche in Verbindung mit der Stellschraube i die Tiegelträgerunterlage k verstellbar macht, gleichfalls getragen wird.

Wesentliche Einzeltheile des Schmelzraumes B sind: der äußere aus Schwarzblech verfertigte Mantel nebst Gestell, der horizontale Feuercanal j und an diesen anschließend das aufsteigende Blechrohr m, in dem sich die Klappe n befindet,108) der feuerfeste Thoncylinder o mit der Oeffnung p für Abzug der Verbrennungsgase, der innere unten verjüngte feuerfeste Thoncylinder q, auf den die oben durchbrochene, gleichfalls feuerfeste Kuppel r zu liegen kommt; als Tiegelträger im Ofen dient der feuerfeste Käse s.

Den Verschluß des Ofens bildet der feuerfeste Deckel t mit dem Beobachtungsloch v in der Mitte, das durch den Pfropfen u verschlossen wird. Beim Abnehmen des Ofendeckels t sind zum Auflegen desselben die zwei Eisenstangen w, w₁ angebracht, die zu gleicher Zeit als Rohrhalter dienen.

Nachdem der Schmelzer durch Anzünden des Brenners sich von dem guten Zustand desselben überzeugt hat, wird der Thoncylinder q durch einige kleine feuerfeste Backsteinstückchen so genau als möglich in die Mitte des Cylinders o so gespannt, daß dessen untere Kante zehn bis fünfzehn Millimeter über den unteren Boden des Blechmantels vorsteht, der Brenner, durch den Gummischlauch b mit der Gasleitung verbunden, genau unter die Mitte des Cylinders q gestellt, und der Tiegel x der Art eingesetzt, daß er in die Mitte des Cylinders q zu stehen kommt, während dessen Rand y etwa fingerbreit unter dem Rand z des Cylinders q liegt; der feuerfeste Tiegelträger s muß von solcher Dimension gewählt werden, daß bei der richtigen Stellung des Tiegels die eiserne Tiegelträgerunterlage k von der Flamme der Einzelbrenner d, d₁, d₂ etc. nicht mehr berührt wird, resp. die obere Kante der Unterlage k einen halben Zoll unter dem tiefsten Punkt der Brenneröffnung liegt und die |386| Dicke des Tiegelträgers s am unteren Loch des Cylinders q ringsum einen Spielraum von einem halben Zoll hat.

Als Maximum für die einzusetzenden Tiegel ist diejenige Größe zu nehmen, die ein bequemes Einfahren der Tiegelzange beim Ein- und Ausheben des Tiegels noch gestattet, deren äußerer Durchmesser daher etwa einen Zoll kleiner ist als der innere Durchmesser des Cylinders q.

Mit Vortheil kann, der Vertheilung der Flamme halber, bei der bis jetzt angewandten Form des Schmelzraumes, die sich als die beste und dauerhafteste bewährt hat, nur in runden und nicht in dreikantigen Tiegeln in den Perrot'schen Oefen geschmolzen werden.

Ist der Tiegelträger so richtig gestellt, so wird der Tiegel noch einmal ausgehoben, vermittelst des Hauptregulators f der Luftzug an den einzelnen Brennern geschlossen, der Gashahn Nr. 3 geöffnet und sodann unmittelbar der Brenner angezündet. Dieses geschieht, um zu sehen, ob die Flamme überall gleichmäßig im Ofen spielt und ob der Brenner selbst regelmäßig brennt. Längeres Zuwarten beim Anzünden, nachdem der Hahn Nr. 3 geöffnet ist, hat durch die Gasausströmung im Brenner die Bildung von Knallgas im Schmelzraum zur Folge, das beim Anzünden explodirend, zwar keine weiteren unglücklichen Folgen hat, den ungeübten Arbeiter jedoch mindestens erschreckt und ihn durch die Angst unsicher im Arbeiten macht.

Brennt der Brenner regelmäßig, so wird der Tiegel eingesetzt, die Kuppel r auf den Cylinder q aufgesetzt und der Ofen mittelst des Deckels t geschlossen.

Nach und nach, jedoch langsam und vorsichtig, wird auch der Hahn Nr. 2 geöffnet, ebenso die Luftzuströmungsöffnungen e, e₁, e₂ etc. vermittelst des Regulators f. Das Oeffnen der Luftzuströmungsöffnungen bestimmt der Schmelzer nach der Farbe der Flamme im Inneren des Ofens. Zur Beobachtung dieser Flamme bedient man sich des kleinen runden Taschenspiegels, der in einiger Entfernung von der unteren Oeffnung des Ofens gehalten oder gelegt wird, und in dem der Schmelzer nicht nur die Flamme, sondern auch den inneren Zustand des Ofens und die Außenseite des Tiegels stets beobachten kann.

Die richtige Farbe der Flamme ist die rein blaue; bemerkt sey hierbei, daß die Luftzuströmungsöffnungen nie so weit geöffnet werden, daß das Gas in den Einzelbrennern d, d₁, d₂ etc. mit der zur vollständigen Verbrennung nöthigen Luft vermengt wird.

Der Zug des Ofens reicht hin, um im Schmelzraum selbst der Flamme noch so viel Luft zuzuführen, als das Gas zu seiner vollständigen |387| Verbrennung nöthig hat; es wird dadurch die Flamme im Ofen nicht nur eine stets neutrale, nicht oxydirende und daher keine Metallasche erzeugende seyn, sondern sie wird neben dem Vortheil der größtmöglichen Hitzeerzeugung noch die Eigenschaft haben, daß sie selbst bei einem schwächeren Gasdruck nicht leicht im Brenner zurückschlägt.

Tritt nichtsdestoweniger durch ein zu rasches und zu weites Oeffnen der Luftzuströmungsöffnungen ein Zurückschlagen der Flamme im Brenner ein, d.h. brennt das Gas durch den Ueberschuß der Luft im unteren Ende der Einzelbrenner, so werden einfach die Luftzuströmungsöffnungen mittelst des Regulators f geschlossen, und sofort brennt das Gas wieder am oberen Ende des Brenners mit leuchtender, rußender Flamme, die dann durch vorsichtiges Oeffnen der Lufthähne auf ihre richtige blaue Flamme gebracht wird.

Genügt ein Schließen der Luftzuleitungsöffnungen nicht, um die Flamme zum Steigen zu bringen, so wird der Gashahn einen Augenblick geschlossen und der Brenner frisch angezündet. Schlägt ein einzelner Brenner zurück, so bläst man durch die Oeffnung e die Flamme aus und sie wird, sofern die Brennerröhre nicht durch irgend einen Körper (Backsteinstückchen, Tiegelscherben oder dergl.) verstopft ist, sofort am oberen Ende der Röhre wieder brennen.

Der Schmelzer hat ein Hauptaugenmerk darauf zu richten, daß weder der ganze noch der einzelne Brenner zurückschlagen, denn nicht nur, daß eine zurückgeschlagene Flamme nicht heizt, sondern sie verdirbt auch noch den Brenner und macht ihn selbst unbrauchbar.

Mit dem langsamen Oeffnen und Schließen der Gas- und Luftleitung geht natürlich das Reguliren der Ofenklappe Hand in Hand; die richtigste Stellung derselben ist, wenn beim Abnehmen des Pfropfens u die Flamme gerade noch sichtbar und schwach zum Loch v herausschlägt. Zu weites Oeffnen der Klappe hat den Eintritt von überschüssiger Luft in die Flamme zur Folge, welche dieselbe bedeutend abkühlt und den Heizeffect dadurch sehr stark vermindert.

Eine Viertelstunde nach Anzünden des Brenners ist der Ofen auf jeden Fall in Weißglühhitze; der Druck im Brenner soll 15 bis 20 Millimeter, einem Gasconsum von 60–70 Kubikfuß per Stunde gleichkommend, betragen; nach Verlauf weiterer 10–12 Minuten sind Quantitäten Gold im Gewichtsbetrag bis zu 40 Unzen auf jeden Fall zum Ausgießen fertig geschmolzen; die Hitze wird gegen das Ende des Schmelzens durch gleichzeitiges Oeffnen der Gas-, Luft- und Kamin-Hähne etwas gesteigert. Ist das Gold zum Ausgießen fertig geschmolzen, was durch das Loch v beobachtet werden kann, so wird der Deckel t auf den |388| Schienen w, w₁ zurückgeschoben, die Kuppel r abgenommen, auf t gelegt, Gashahn Nr. 2 geschlossen, der Luftzuströmung entsprechend Gashahn Nr. 3 gestellt, der Tiegel ausgehoben und das Gold ausgegossen.

Hört man mit dem Schmelzen auf, so wird der Tiegel wieder eingesetzt, Kuppel r und Deckel t aufgesetzt, Gashahn Nr. 3, Luft- und Kaminklappe geschlossen, und der Ofen, so verschlossen, zum langsamen Erkalten sich selbst überlassen.

Erleidet jedoch das Schmelzen nur eine kleine Unterbrechung, so läßt man während derselben die regulirte Flamme des durch Hahn Nr. 3 durchströmenden Gases im Ofen fortbrennen, damit derselbe während der Unterbrechung nicht zu stark erkalte. Ist der Ofen einmal in der Hitze, so lassen sich kleinere, wie oben angedeutete Quantitäten Gold leicht in 8–10 Minuten zum Ausgießen fertig schmelzen. Es gelten hierbei selbstverständlich dieselben Vorschriften, wie beim Schmelzen unmittelbar nach dem Anheizen des Ofens.

Das Austrocknen der Tiegel und Vorwärmen der Masselformen wird während des Schmelzens durch Auflegen derselben auf den horizontalen Feuercanal j besorgt.

So complicirt diese Vorschrift vielleicht beim Durchlesen erscheint, eben so sehr wird die Arbeit am Ende in der Praxis und bei einiger Uebung vereinfacht. Man wird z.B. annehmen können, daß in ein und derselben Werkstätte so ziemlich immer die gleiche Tiegelgröße verwendet wird; es wird daher, ist der Ofen, Brenner und Tiegelträger einmal für diese Größe gewählt und gestellt, bei sämmtlichen späteren Schmelzungen diese Arbeit wegfallen.

Ebenso geht es mit der Beobachtung der Anhaltspunkte zur Orientirung der Hahnstellungen. Hat der Schmelzer erst einige Schmelzen gemacht, so wird er die Regulirung von Gas-, Luft- und Kamin-Hähnen ohne Manometer- oder Gasuhr-Beobachtung leicht fertig bringen; die Sicherheit, Einfachheit und insbesondere Reinlichkeit beim Schmelzen werden ihm aber bald eine solche Vorliebe für die Gasöfen beibringen, daß er selbst bei einer etwas complicirteren Construction und Handhabung des Gasofens denselben jedem Kohks- und Kohlenofen vorziehen wird, um so mehr werden daher die Perrot'schen Gasöfen, die durch ihre einfache, solide Construction und Handhabung erst recht für die Praxis zum Handwerkszeug gemacht sind, überall, wo kein Vorurtheil ihnen entgegentritt, dieselbe Pflege und sorgfältige Behandlung erhalten, die ihnen dieses Vorzuges vor den Kohlenöfen halber in den Genfer Werkstätten zu Theil wird.

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Der Patentinhaber legt jedem Ofen zwei Cylinder q, Kuppel r und Käse s von verschiedener Größe bei, um in der Anwendung verschiedener Tiegelgrößen mehr Spielraum zu haben.

Beim Gebrauch der mit kleineren Oeffnungen versehenen Cylinder q werden auf die Einzelbrenner die beigelegten Verlängerungsstücke aus Messing aufgesteckt, so daß wie bei Anwendung des großen Cylinders, die Ränder der Brenneröffnung gleichfalls 10 Millimeter gegen den Rand der Oeffnung des Cylinders q zurückstehen; es ist dieß nothwendig, damit sich die Einzelbrenner d, d₁, d₂ etc. nicht erhitzen, welcher Umstand eine sehr rasche Abnutzung derselben zur Folge hat.109)

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Die Höhendifferenz zwischen Anfang und Ende des Blechrohres sollte bei gleicher Weite, selbst wenn dasselbe in ein Kamin geleitet wird, mindestens zehn Fuß betragen.

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Einer Mittheilung über die Perrot'schen Gas-Schmelzöfen von J. Elwert, Chemiker in Genf, im württembergischen Gewerbeblatt (1868 Nr. 5) entnehmen wir folgende Bemerkungen:

„Anstände mit der Feuerpolizei, schlechter Kaminzug, schädliche Winde, und selbst schwacher Gasdruck sind beim Schmelzen mit Gas nirgends zu befürchten, die Eigenschaften aber, daß das Innere des Perrot'schen Ofens stets ohne Oeffnen desselben beobachtet werden kann und daß es der Schmelzer durch einfaches, nach leichten und sicheren Anhaltspunkten zu bestimmendes Reguliren der Hähne in der Hand hat, die Hitze im Ofen beliebig und beinahe momentan steigern und vermindern zu können, machen diese Oefen für die Verwendung in der Bijouterie und Bronzewaarenfabrication noch besonders geeignet, namentlich wenn man die großen finanziellen Vortheile, die diese Oefen gegenüber den bis jetzt gebräuchlichen Kohks- und Kohlen-Schmelzöfen bieten, in Betracht zieht.

So ist der Metallverlust beim Schmelzen beinahe gleich Null, da die Flamme im Ofen vollständig neutral ist und daher keine Metalloxyde (Metallasche) bildet; die Kosten für Aufarbeitung der Aschen betragen sammt Tiegelscherben höchstens 30 Procent der bis jetzt aufgewendeten Kosten, da die Aschen um denjenigen Theil vermindert werden, der von der Verbrennung der Kohlen herkommt, daher beinahe nur aus Tiegelscherben bestehen; aber auch die Quantität der Tiegelscherben wird vermindert, indem die Tiegel, da sie nicht in Berührung mit Asche sind, nur von innen sich etwas abnutzen und daher leicht bis zu fünfzehn Schmelzungen verwendet werden können; an Zeit ist aber nicht mehr als die Hälfte der zum Schmelzen mit Kohlenöfen aufgewandten nöthig.

Selbst bei hohen Gaspreisen wird die Geldersparniß an Gas gegenüber Kohks oder Kohlen immer noch zu Gunsten des ersteren ausfallen.

Zum Schmelzen einer Legirung von 40 Unzen Gold, die viermal umgeschmolzen wird, werden circa 130 Kubikfuß Gas und 2 Stunden Zeit gebraucht, Anheizen des Ofens und die zum Legiren nothwendige Zeit der Zwischenmanipulationen als Probiren etc. eingerechnet.

Zehn bis zwölf Pfund Rothkupfer werden, wenn der Ofen vollständig kalt war, in 1 Stunde mit 60 Kubikfuß Gas geschmolzen, also 5–6 Kubikfuß Gas auf 1 Pfd. Rothkupfer.

Noch günstiger ist das Verhältniß bei größeren Quantitäten Metall.

So werden 10 Pfund 18karätiges Gold in 18 Minuten mit circa 19 Kubikfuß Gas geschmolzen, vorausgesetzt, daß der Ofen in der Hitze ist, was in 10 Minuten mit 10 Kubikfuß Gas erreicht wird.

Zwanzig bis vierundzwanzig Pfund Rothkupfer werden in einer Stunde mit circa 100 Kubikfuß Gas geschmolzen, der Gasverbrauch ist daher 4–5 Kubikfuß per Pfund Rothkupfer.

Nach diesen Zahlen beträgt der Kostenpreis des Gasverbrauches für das Legiren von 1 Pfund Gold bei einem Gaspreis von 5 fl. nicht mehr als 16 Kreuzer, selbst bei kleinen Quantitäten.

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Für chemische und metallurgische Laboratorien, Fabrikanten von Emaille und Glasfarben, falschen Edelsteinen etc. gibt der Perrot'sche Ofen die Mittel an die Hand, irgend welchen Körper Stunden, Tage, ja Wochen lang stets gleichmäßig hohen Temperaturen aussetzen und dabei beobachten zu können, ohne daß diese Körper durch Staub und Asche nothleiden.

Der Werth, welchen die in Genf verwendeten Perrot'schen Oefen haben, wird durch die pünktliche und genaue Arbeit an denselben noch erhöht; es werden diese Oefen unter Controle des Erfinders in den Werkstätten der Société genevoise pour la construction d'instruments de physique fabricirt, deren Depot für Oesterreich sich bei den Patentinhabern E. Scheler und Comp., Operngase Nr. 6 in Wien befindet; sonstige Verkäufe für Deutschland vermitteln H. Blind u. Comp. in Genf.“

A. d. Red.

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