Titel: Day, über Anwendung des Amianth zur Dampfmaschinenkolben-Packung.
Autor: Day, St. John Vincent
Fundstelle: 1873, Band 208, Nr. LXVI. (S. 285–289)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj208/ar208066

LXVI. Ueber den Amianth und seine Verwendung in der Industrie, insbesondere seine Anwendung als Packung für Dampfmaschinenkolben; von St. John Vincent Day.

Auszug aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement, April 1873, S. 215.

Mit einer Abbildung auf Tab. VI.

Der Amianth (ἀμιάντοσ, biegsamer Asbest, Steinflachs, Bergflachs) besteht aus kieselsaurem Kalk, kieselsaurer Magnesia, Eisen- und Manganoxydul. Die Kieselerde ist zuweilen durch Thonerde vertreten. Er ist in verschiedenen Zuständen bekannt, von dem der seidenartigen Biegsamkeit an bis zu dem einer politurfähigen Compactheit; in letzterem Zustande enthält er ungefähr 10 Procent Wasser.

Vorkommen. Der Amianth kommt hauptsächlich vor: in den Serpentinen von Piemont, Savoyen, Salzburg, Tirol, in der Dauphiné, Ungarn, Schlesien, Corsica, Grönland und den Vereinigten Staaten von Nordamerika. Die bis jetzt bekannten reichhaltigsten Lager sind die in den Vereinigten Staaten, Italien und Corsica.

In den Lagern der Staaten Carolina, Virginia und Maryland findet sich der Amianth in compacten Massen, gewöhnlich mit fremden Körpern gemengt. Die Faser hat eine gelbliche, zuweilen bis in ein brillantes Orange spielende Farbe, eine geringe Zähigkeit und eine Länge von 10 Zoll bis 3 Fuß; sie läßt sich leicht zerstoßen. In Pennsylvanien und New-York erscheint die Faserdes Amianth's kürzer und ins |286| Graue spielend; seine chemische Zusammensetzung zeigt einerseits eine Verminderung des Magnesiagehaltes, andererseits eine gleichzeitige Vermehrung an Kieselerde; seine Zähigkeit ist aber um so größer. In Vermont, in den ausgedehnten Lagern auf dem östlichen Abhange der Green Mountains besitzt die Amianthfaser eine außerordentliche Feinheit und eine bemerkenswerthe Zugfestigkeit. Sie scheint ins Unendliche theilbar; auch sollen ihre Dimensionen diejenigen aller bekannten vegetabilischen oder animalischen Substanzen übersteigen. Die Faser, welche man an der Oberfläche findet, hat die Farbe des Rohflachses, aber in der Tiefe zeigt sie sich im reinsten Weiß. In Canada kommt der Amianth in zwei Varietäten vor; einmal bei Quebec, Saugernau und Saint-Francis, bernsteinfarbig, durchscheinend, in parallelen Bändern und von 0,03 Meter bis 0,05 Met. Faserlänge, dann in der Nähe von Richmond, wie weißer Atlas glänzend, mit einem Ueberschuß von Talkerde, sehr geringer Zähigkeit und 0,05 Met. bis 0,60 Met. Faserlänge.

Gewinnung. Ist das Lager von einiger Bedeutung, so macht man in den Serpentin, da wo der von ihm eingeschlossene Amianth am reichhaltigsten und am reinsten auftritt, eine nahezu senkrechte Oeffnung, sprengt hierauf das Gestein, welches die Adern trennt, und nimmt endlich den Amiant mit Brechstangen oder Pickeln heraus. Auf diese Weise gewinnt man Rohblöcke, welche zuweilen 90 bis 135 Kilogrm. wiegen.

Eigenschaften. Der Amianth ist nicht nur eine der feuerbeständigsten Substanzen, sondern auch einer der schlechtesten Wärmeleiter, die man kennt. Er läßt sich daher zur Bekleidung der inneren Wände von Kupol- und Hohöfen nützlich verwenden, namentlich, wenn das zu schmelzende Metall oder Mineral schwefelhaltig ist, weil der Asbest weder durch Sulphurete noch durch Säuren angegriffen wird. Zahlreiche Versuche haben gelehrt, daß sich der Amianth zur Anfertigung eines vortrefflichen Hand- und Maschinenpapiers verwenden läßt; aber die Substanz ist so hygroskopisch, daß es sehr schwer hält, das Papierzeug vollständig zu trocknen. Hierin liegt die einzige an dieser Anwendung haftende Schwierigkeit, die inzwischen mit Hülfe specieller Apparate wahrscheinlich ohne besondere Schwierigkeit sich heben läßt.

Die Fasern des Amianth's lassen sich durch eine einfache chemische Behandlung, welche sie von jeder Unreinigkeit befreit, so rein wie gebleichte Leinwand herstellen. Sie sind wegen ihres Gehaltes an Talkerde nie rauh, sondern immer weich und fettig anzufühlen. Gewisse aus Italien stammende Varietäten von größerer Länge verlieren, wenn sie dem Feuer bis zur hellen Rothglühhitze ausgesetzt werden, während der ersten 15 bis 20 Minuten ihrer Abkühlung einen großen Theil ihrer |287| Zähigkeit, wie wenn sie in Fäulniß übergegangen wären; allein dieses Phänomen dauert nur kurze Zeit, und die Zähigkeit kommt in gleichem Grade, wie vor dem Versuch wieder zum Vorschein, ein Vorgang, welcher bis jetzt noch keine Erklärung gefunden hat. Noch eine andere sonderbare Eigenschaft wird an diesen Varietäten beobachtet: sie sind sehr dehnbar, aber nicht in der Art des Kautschuks; denn sie erlangen, sich selbst überlassen, ihre ursprüngliche Länge nicht wieder. So konnte man gewisse Proben von 1 Zoll bis zu 13, 14 und selbst 18 Zoll ausziehen. Da die Elasticität nicht die Ursache dieser Erscheinung seyn kann, so ist Wohl anzunehmen, daß die Fasern im natürlichen Zustande in mehrfachen Falten liegen, und durch den Zug ganz einfach entfaltet werden. – Wir gehen nun zu der jüngsten Anwendung des Amianth's über, welche von Resultaten begleitet zu seyn scheint, von denen die Industrie Nutzen zu ziehen wissen wird.

Anwendung des Amianth's zur Packung von Kolben und Stopfbüchsen.76) Bei Dampfmaschinen sind es bekanntlich drei Hauptursachen, welche auf die gewöhnliche Packung der Kolben, Stopfbüchsen etc. einen zerstörenden Einfluß ausüben: Feuchtigkeit, hohe Temperatur und Reibung. In Amerika nun, wo man es zum erstenmal versucht hat, die Asbestpackung einzuführen, konnte man sich überzeugen, daß sie unter denselben Bedingungen, wo die gewöhnlich angewendeten vegetabilischen Stoffe bekanntlich einer raschen Zerstörung unterliegen, vollkommenen Widerstand leisten. Der Versuch wurde mit Locomotiven angestellt, welche drei Monate hintereinander ununterbrochen täglich 100 engl. Meilen (circa 161 Kilometer) durchliefen, und zwar unter einer Dampfspannung von 130 Pfund per Quadratzoll (9,06 Kilogrm. per Quadratcentimeter). Nach einem so langen Dienste hatte der Amianth nichts von seiner Biegsamkeit und Zähigkeit eingebüßt, nur seine Farbe war unter der fortgesetzten Berührung mit dem Oel und dem Metall verschwunden. Der Verfasser gegenwärtigen Berichtes hat eine Packung in Händen, welche von der Stopfbüchse einer Locomotive der Caledonian-Eisenbahn herrührt. Diese Packung, welche aus zusammengerolltem Material, nicht aus übereinander gelegten aufgeschnittenen Ringen hergestellt wurde, ist nach einem Dienste von nahezu 4 Monaten, während dessen die Maschine 14070 Meilen (22638,63 Kilometer) durchlief, noch unversehrt. Eine gewöhnliche Packung hält unter den nämlichen Bedingungen nicht länger als 15 bis 17 Tage aus. Nicht minder überzeugende |288| Resultate haben die Versuche geliefert, welche in England und Amerika in dieser Richtung an Schiffsdampfmaschinen angestellt worden sind.

Fabrication. Nachdem man zuvörderst die Fasern des Rohstoffes durch ähnliche Proceduren, wie bei der Flachsbereitung, zertheilt hat, übergibt man sie zur weiteren Behandlung dem Apparate, welcher in Fig. 7 im Aufrisse mit theilweisem Verticaldurchschnitte dargestellt ist. A ist ein Trichter oder Rumpf welcher den Amianth aufnimmt. Dieser Rumpf besteht aus mehreren oben mit einander verbundenen Segmenten, deren jedes auf der äußeren Seite mit einem Vorsprunge versehen ist; B sind Drahtfedern, welche einerseits an das Gestell, andererseits an die Rumpfsegmente befestigt sind, und den letzteren das Bestreben ertheilen, sich stets von einander zu entfernen. Den unteren Theil des Rumpfes A umschließt ein beweglicher Muff, der inwendig mit einer Reihe von Daumen ausgestattet ist. Letztere haben den Zweck, bei erfolgender Drehung des Muffes auf die äußeren Hervorragungen der Segmente zu wirken, so daß diese unter dem Zuge der Federn B einander näher rücken oder sich von einander entfernen, eine Thätigkeit, von welcher die Comprimirung des Amianth's nach Maaßgabe seines Herabsinkens im Rumpfe abhängt. D ist ein auf die Basis des Muffes C festgekeiltes Winkelrad, welches die durch Transmissionsriemen und Räderwerk ihm mitgetheilte Rotation auf den Muff überträgt. Drei oder mehrere auf dem Maschinengestell aufgespulte dünne Flachsbänder E nehmen gleichfalls durch den Rumpf ihren Weg und begleiten den Amianth bei seinem Niedergang, indem sie ihn gewissermaßen wie in ein fortlaufendes Futteral einhüllen. F ist eine Röhre, in welche der Amianth und seine Umhüllung hineingezogen werden, um in Form eines Taues daraus hervorzugehen. Die Spulen G dienen zur Aufnahme eines Fadens von geeigneter Dicke, welcher das Amianthtau bei seinem Austritt aus der Röhre F umwickelt. Die Walzen H, welche durch das in der Abbildung angedeutete Rädersystem in Bewegung gesetzt werden, haben die Bestimmung, das Tau herbeizuziehen und aufzurollen.

Der Apparat liefert bei einer Geschwindigkeit von 1 Fuß per Minute ein Tau von 1 Zoll Durchmesser, vollkommener Regelmäßigkeit und constanter Dichtigkeit. So zubereitet bildet der Amianth ausgezeichnete Packungen nicht nur für Dampfmaschinenkolben, sondern auch, statt des Kautschuks, Cementes und der Mennige, für alle Arten von Fugen. Es wäre nur noch zu untersuchen, ob er nicht vermöge seiner schlechten Wärmeleitungsfähigkeit auch bei Zapfenlagern anwendbar ist. Schließlich verdient bemerkt zu werden, daß, wenn die hygroskopische Eigenschaft des |289| Amianth's in manchen Fällen, insbesondere bei seiner Verwendung zu Papierzeug, störend wirken, dieses doch nicht bei seiner Anwendung als Packung für Dampfmaschinenkolben der Fall ist; denn hier sind die hygrometrischen Wirkungen, wenn einmal der Amianth mit Oel getränkt ist, nicht zu befürchten.

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Hierüber findet man bereits in Bd. CCIII des polytechn. Journals S. 416 eine kurze Notiz.

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