Titel: Die Gefahren bei der Erzeugung der Explosivstoffe.
Autor: Guttmann, Oscar
Fundstelle: 1892, Band 284 (S. 80–85)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj284/ar284021

Die Gefahren bei der Erzeugung der Explosivstoffe.

Von Oscar Guttmann.

(Vortrag, gehalten am 7. März 1892 in der Society of Chemical Industry in London.)

Die Gefahren, welche mit Explosivstoffen verbunden sind, können naturgemäss in ein Wort zusammengefasst werden, allerdings ein schreckliches: Explosion. Wer jemals das traurige Geschick hatte, eine grosse Conflagration von Explosivstoffen mit anzusehen, wird den Eindruck dieses Schauspieles sein ganzes Leben hindurch wohl schwerlich vergessen. Ein kurzer heftiger Schlag in der Luft, riesige rothe Flammen zum Horizonte schiessend, gefolgt von undeutlichen dunklen Massen, dann ein dumpfer Schauer von fallendem Schutt, und dann – tödtliche Stille. Wo noch vor einer Secunde ein nettes, reinliches Gebäude stand, und geschäftige Hände arbeiteten, da ist jetzt kaum eine Spur geblieben; eine tiefe Grube ist im Boden ausgehöhlt, und rundherum auf grosse Entfernungen liegen zerstreut die Fragmente des Hauses, der Maschinen und – der Arbeiter. Es ist sogar schwierig, dieselben zu identificiren. Ihre Kleider, sofern sie nicht aus Schafwolle gemacht sind, sind verbrannt, ihre Gesichtszüge sind nicht wieder zu erkennen, und nur manchmal dient ein Schuh oder einzelne Gliedmaassen als das einzige Kennzeichen in dieser grausigen Arbeit.

Die Ursache der Explosion kann selten mit vollständiger Genauigkeit gefunden werden. Wenn man die Berichte der englischen Explosivstoffinspectoren liest, so wird man fast immer mehr als eine mögliche Ursache angegeben finden, zugleich aber auch verwundert sein über die Summe der darin entwickelten Genialität, welche noch jedesmal eine nützliche Lehre für die daran Interessirten lieferte. Unglücklicher Weise werden solche Berichte nur in England veröffentlicht, und die wenigen kurzen Notizen, welche von anderen Ländern kommen, sind ganz ungenügend, um den Fabrikanten hinreichende Anhaltspunkte zur Vorsorge für ihre Arbeiter und ihr Eigenthum zu liefern. Ich finde, es sei Jedermanns Pflicht, seine Erfahrungen in dieser Hinsicht preiszugeben, und dies veranlasst mich, eine zusammenfassende Skizze über die Ursachen der Gefahren im Zusammenhange mit der Erzeugung von Explosivstoffen zu geben.

Constatiren wir zuerst, was eine Explosion ist.

Man ist allgemein einig darüber, dass sie der plötzliche Zerfall einer mechanischen Mischung oder chemischen Verbindung in ihre Componenten ist, wobei in einem kurzen Zeiträume grosser Druck entwickelt wird. Eine solche Explosion kann durch verschiedene Mittel verursacht werden, welche nicht in allen Fällen die gleichen sind. Manchmal bringt Entzündung den Zerfall hervor, häufig ein Schlag, Reibung, ein elektrischer Funke, Schwingungen, plötzliche Erhitzung u.s.w., stets aber ist es nothwendig – wie Sir Frederick Abel zuerst hervorhob, dass eine gewisse Anzahl von Schwingungen, und Schwingungen besonderer Art als Folge einer der oberwähnten Ursachen auftreten, um Explosion hervorzurufen.

Chlorstickstoff explodirt, wenn er in siedendes Wasser geworfen wird. Bestreicht man ein winziges Papierstückchen mit Jodstickstoff, dessen Explosionstemperatur 100° ist, und lässt es von etwa 1 m Höhe aus frei zur Erde flattern, so explodirt es beim Berühren der Erde. Legt man ein solches Papierstückchen auf eine Bassgeige und streicht die H-Saite, so bleibt es unbeeinflusst, es explodirt aber, wenn man die G-Saite streicht, welche eine grössere Schwingungszahl als 60 in der Secunde hervorruft. Wird eine Pulverladung im verdämmten Bohrloche entzündet, so brennt sie schichtenweise so lange ab, bis der Gasdruck und die Wärme Explosion bewirken.

Entzündet man solcherart Dynamit, so wird es bloss verbrennen, ohne zu detoniren. Legt man sie auf einen Amboss und führt einen scharfen Schlag in einem Winkel (glancing blow), so werden alle Sprengstoffe der Praxis detoniren. Dynamit explodirt zwischen Stahl und Stahl bei einer Schlagarbeit von 0,75 mk, Pulver bei einer solchen von 7,75 mk; während jedoch die Explosion durch das ganze Pulver sich fortpflanzt, detonirt Dynamit gewöhnlich nur an der vom Schlage getroffenen Stelle. Lässt man über einer Schiessbaumwolladung eine Dynamitpatrone detoniren, so wird erstere bloss ausbrennen; umgekehrt wird Schiesswolle das Dynamit sicher zur Explosion bringen. Jeder Explosivstoff hat eine bestimmte Temperatur, über welche hinaus er nicht plötzlich erwärmt werden kann, ohne dass er detonirt; diese Temperatur ist z.B. für Jodstickstoff 100°, für Nitropräparate durchschnittlich 180 bis 184°, für Pulver zwischen 270 und 320° u.s.w.

Es folgt aus dem oben Gesagten, dass eine Explosion nicht lediglich dem Umstände zuzuschreiben ist, dass der Explosivstoff auf eine gewisse Temperatur erhitzt wurde, ja der Schlag oder die Reibung, welche eine grosse Anzahl von Explosivstoffen detoniren machen, können ganz ungenügend sein, um die Temperatur irgendwie von Bedeutung zu erhöhen, selbst wenn der Schlag auf einen einzigen Punkt concentrirt wird, wie mit dem „glancing blow“ (Streifschlag).

Andererseits soll man sich vor allem hüten, was Schwingungen von genügender Menge und Häufigkeit in dem Explosivstoffe hervorrufen könnte. So ist es z.B. wohlbekannt, dass eine Stimmgabel eine grössere Anzahl von Schwingungen hervorbringt, wenn sie gegen einen Stahlgegenstand geschlagen wird, als wenn dies gegen Bronze, Stein oder Holz geschieht, und dasselbe ist der Fall bei einem Explosivstoffe, welcher auf oder zwischen verschiedenen Körpern sich befindet. Stahl gegen Stahl ist am gefährlichsten, Holz gegen Holz am unschädlichsten. Dennoch hat Dr. Dupré gezeigt, dass ein Streifschlag, geführt mit einem Besenstiele gegen einen hölzernen Fussboden, die meisten Explosivstoffe detoniren macht. Natürlich hängt viel davon ab, in welchem Zustande der Explosivstoff selbst sich befindet. Ein Schlag auf eine ganze Patrone Sprenggelatine kann ganz harmlos sein, wenn aber genügend Kraft ins Spiel kommt, um die Patrone platt zu schlagen, und eine dünne Schichte einem hinreichend starken Schlage auszusetzen, dann kann dies eine Explosion der ganzen Patrone zur Folge haben. Es macht auch einen grossen Unterschied, ob der Explosivstoff warm oder kalt ist. Im |81| warmen Zustande ist jeder Explosivstoff empfindlicher sowohl gegen Zersetzung, wie gegen Schlag oder Reibung.

Die Ursachen einer Explosion können in zwei Klassen getheilt werden: mechanische oder chemische. Mechanische Ursachen sind hauptsächlich Schlag, Reibung oder Entzündung irgend einer Art. Die chemischen Ursachen wechseln mit der Natur des Explosivstoffes. Mechanische Mischungen, wie Schiesspulver, Roburit u. dgl., sind unter gewöhnlichen Verhältnissen chemischen Veränderungen nicht unterworfen, aber chemisch verbundene Körper haben stets einen gewissen Mangel an Beständigkeit, welcher nur durch sorgfältige Erzeugung vermieden werden kann. Natürlich gibt es auch mechanische Mischungen, welche der Zersetzung ausgesetzt sind, und ich habe da nur nöthig auf die Chloratmischungen hinzuweisen, welche, besonders bei Feuerwerken, manche Unglücksfälle verursacht haben.

Im Nachfolgenden beabsichtige ich jeden Explosivstoff für sich zu behandeln, und die in jedem Stadium der Erzeugung vorkommenden Gefahren anzudeuten. Natürlich werde ich nur von solchen Stoffen sprechen, welche thatsächlich erzeugt und verwendet werden, dabei es Ihnen überlassend, Ihre eigenen Schlüsse an der Hand der Aehnlichkeit der Fälle zu ziehen, wenn Ihnen ein anderer Explosivstoff vorliegt.

In erster Linie, sowohl dem Alter nach, wie nach der Anzahl der es erzeugenden Fabriken, kommt das Schiesspulver und seine Nachahmungen.

Hier wie bei jedem anderen Explosivstoffe, ist es Grundbedingung, dass die Rohmaterialien so rein als möglich seien, sowohl in chemischer Hinsicht, wie in Bezug auf Abwesenheit mechanischer Beimengungen.

Bei Salpeter (Kalisalpeter, Natronsalpeter u.s.w.) ist Chlor die unwillkommenste Verunreinigung. Obzwar zu Schiesspulver jetzt kein Salpeter mehr verwendet wird, welcher mehr als 1/10000 Chlor enthält, so ist dies doch nicht immer der Fall mit Schiesspulvernachahmungen, besonders bei jenen, für welche Natriumnitrat verwendet wird. Einer meiner Assistenten machte einmal eine Pulvermischung, extrahirte den Salpeter, welcher viel Chlor enthielt, dampfte ihn zur Trockne in einer Porzellanschale und liess ihn nach dem Schmelzen abkühlen. Nach längerer Zeit begann er den Salpeterkuchen mit einem Glasstabe abzukratzen, als plötzlich das Ganze verpuffte. Es ist klar, dass in diesem Falle Chlorstickstoff gebildet war, dessen Empfindlichkeit gegen die geringste Erschütterung ja wohlbekannt ist.

Man muss auch Acht geben, dass Salpeter oder Pulver nicht in Berührung mit Lothstellen kommen. Weber fand in einem besonderen Falle, dass salpetersaures Zinn gebildet wurde, wovon es eine explosive Abart gibt, die häufige Unglücksfälle veranlasste.

Die Holzkohle bietet keine andere Gefahr, als die der Selbstentzündung. Es ist gut, die Kohle vorerst in besonderen Maschinen zu mahlen. Selbstentzündung ist die Folge der Eigenthümlichkeit der Holzkohle, dass sie die Luft absorbirt und condensirt, wodurch Wärme entsteht. Dies kann manchmal plötzlich erfolgen, wie z.B. wenn ein Stück Holzkohle gebrochen wird, und der Kern, welcher sein Absorptionsvermögen bewahrt hat, mit feuchter Luft in Berührung kommt.

Schwefel wird jetzt allgemein gemahlen, bevor er mit den anderen Bestandtheilen gemengt wird. Obzwar durch schnelles Mahlen eine grosse Menge Wärme entwickelt werden kann, ist dies doch kaum jemals genügend, um den Schwefel zu entzünden. Dennoch finden Brände in Schwefelmühlen statt, und dies ist hauptsächlich der bekannten elektrischen Eigenschaft des Schwefels zuzuschreiben, welche durch die Reibung und Wärme beim Mahlen hervorgerufen wird. Einer meiner Freunde verband seine Schwefelmühlen durch Kupferdrähte mit der Erde, um die elektrische Ladung nach Maassgabe ihrer Bildung abzuleiten, und er hat seit dieser Zeit keinen Brand in einer Schwefelmühle zu beklagen gehabt.

Falls ein Ventilator zur Abfuhr des Schwefelstaubes vorhanden ist, so sollte sein Ausströmungsrohr in eine Staubkammer münden, da Schwefelstaub gefährlich ist.

Stampfmühlen werden hier zu Lande nicht mehr zur Mengung des Schiesspulvers benutzt, doch anderswo bestehen sie noch. Dieselben haben gewöhnlich hölzerne Tröge und Bronzeschuhe, und sie wären sicher genug, vorausgesetzt, dass der Kuchen häufig mit Wasser besprengt wird, würden nicht manchmal Schmutz oder gebrochene Metallbestandtheile hineinfallen. Dennoch entstehen die meisten Unglücksfälle bei diesen, weil diese zwei Bedingungen für die Sicherheit häufig abgehen, und die grosse Menge von Staub, welche durch die heftigen Schläge der Stampfen in die Luft gewirbelt werden, durch einen Funken, oder die Reibung eines Stampfschuhes leicht Feuer fängt.

Mengtrommeln waren früher stark in Gebrauch und scheinen hier zu Lande für gewisse Pulvergattungen wieder beliebt zu werden. Da dieselben aus Sohlenleder oder Holz, mit darin sich bewegenden Bronze- oder Holzkugeln gemacht werden, so sollten dieselben keine andere Gefahr bieten, als die durch Ueberhitzen in Folge der raschen Drehung entstehen kann. Doch gibt es da eine andere Quelle der Gefahr, mit welcher wir uns alsbald beschäftigen werden.

Die zur Mengung der Bestandtheile des Pulvers hauptsächlich verwendeten Maschinen sind die Kollermühlen, welche gewöhnlich sowohl das Bett, wie den Läufer aus Gusseisen, manchmal aber auch Betten aus Stirnholz haben. Es ist bekannt, dass von Zeit zu Zeit Kollermühlen in die Luft fliegen, und früher wurde die oft gehörte Ausrede von einem Zündhölzchen, einem Nagel, oder einem ähnlichen Gegenstande, der zufällig hineingefallen sein sollte, – ich will nicht sagen: gerne – als Erklärung für den Unfall angenommen. Natürlich ist ein solcher Zufall möglich, aber entschieden selten. Die Hauptursache ist fehlerhafte Construction der Mühlen. Die Läufer wiegen 4 bis 5 t, und sobald während des Mengens der Kuchen härter und trockener wird, dann wird sich der Läufer heben, wenn er über ein dickeres Stück geht, und auf das nächste dünne niederfallen. Gute Kollermühlen werden nun so construirt, dass der Läufer stets etwa 1 mm von Bette absteht, so dass Eisen niemals mit Eisen in Berührung kommen kann.

Eine andere Ursache, welche ebenso bei Mengtrommeln, wie bei allen Maschinen für die Pulverfabrikation vorkommt, ist die Elektricität, welche durch die Reibung des Schwefels angesammelt wird. Vor einigen Jahren habe ich gerathen, die Kollermühlen mit der Erde leitend zu verbinden, und ich glaube, dass die Anzahl der Unfälle sich wesentlich verminderte, wo dieser Vorschlag angenommen wurde.

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Es ist bekannt, dass viele Explosionen in Kollermühlen vorkommen, wenn dieselben plötzlich abgestellt, oder nach einem Stillstande in Gang gesetzt werden, wodurch selbstverständlich eine grosse Menge von Schwingungen in einem Augenblicke erregt werden. Viele Unfälle erfolgen auch, wenn der Kuchen herausgenommen, oder Reparaturen ausgeführt werden. Es ist wichtig, und mit Recht von den Inspectoren verlangt, dass der Kuchen nur im nassen Zustande abgehoben werde, und dass keine Reparatur vorzunehmen sei, ehe vorher das ganze Gebäude gründlich gewaschen und gereinigt wurde. Die Verwendung von Bronzewerkzeugen ist in einem solchen Falle nur eine Verminderung der Gefahr, und keineswegs mehr als ein Palliativmittel gegen Unfälle, ja selbst hölzerne Werkzeuge sollen nur benutzt werden, nachdem die Beschickung gut befeuchtet wurde. Um Uebertragung der Explosion von einer Mühle zur anderen zu verhindern, welche häufig paarweise von einem Wasserrade oder einer Transmissionswelle getrieben werden, hat sich der Kippapparat (drenching apparatus) recht bewährt. Dieser ist in kurzen Worten ein Wassergefäss über der Mühle, welches mittels eines flachen Bretthebels so im Gleichgewichte gehalten ist, dass die geringste Hebung es umkippt. Alle diese Bretthebel sind durch eine gemeinsame Welle verbunden, wodurch im Falle einer Explosion in einer Mühle sofort alle anderen Beschickungen ersäuft werden.

Wenn eine Kollermühle explodirt, so wird gewöhnlich nur das Gebäude, und auch dieses nicht immer in bedeutendem Maasse beschädigt. Einer meiner Freunde hat die vorzügliche Idee ausgeführt, alle seine Dächer ganz leicht herzustellen und das ganze Dach nur mit zwei losen Holzbolzen festzustecken, so dass im Falle einer Explosion das Dach einfach gehoben wird und den Gasen hinreichenden Ausweg bietet, bevor genügend Druck zur Zerstörung des Gebäudes sich entwickeln kann.

Der Mühlenkuchen wird sodann in einer Vorbrechmaschine zerbrochen, welche im Wesentlichen eine Walzenmühle mit einem Paar geriffelten und einem Paar glatten Walzen ist. Diese Maschine bedarf nicht mehr Aufmerksamkeit, als andere Pulvermaschinen, ausgenommen dass sie so construirt sein soll, dass der Druck auf die Walzen nicht über eine gewisse Grenze steigen kann, was gewöhnlich geschieht.

Hiernach folgt das Kuchenpressen, welches gewöhnlich mit hydraulischen Pressen gemacht wird. Walzenpressen werden sehr selten verwendet. Früher presste man, indem man in einen viereckigen hölzernen Kasten mit aufklappbaren Seitenwänden abwechselnd eine Schichte Pulver und eine Bronzeplatte einlegte und dann einen Stempel aus hartem Holz hineinpresste. Dies bewirkte, dass das Pulver an den Kasten wänden so fest haftete, dass es grosser Kraft bedurfte, um sie zu öffnen, und manchmal Unglücksfälle verursachte. Heutzutage legt man gewöhnlich das feuchte Pulvermehl auf eine Ebonitplatte, streicht es flach mit einer Schaufel, legt eine zweite Ebonitplatte darauf, und so fort abwechselnd Schichten von Pulver und Ebonit bis zur gewünschten Höhe. Diese Art des Pressens ist verhältnissmässig sicher, vorausgesetzt, dass die Pressen sorgfältig rein gehalten werden und der Pressblock nicht zu rasch herabfallen gelassen wird. Dagegen ist da wieder die Gefahr der Elektricität, welche besonders in diesem Falle nicht zu unterschätzen ist. Die Ladung einer Kuchenpresse mit Ebonitplatten kann füglich wie ein Condensator aufgefasst werden, und grössere Reibung, sowie elektrische Influenz von aussen können eine zur Funkengebung genügende elektrische Ladung hervorrufen. Es sind mehrere solcher Fälle bekannt geworden, und als ein Beispiel sei der einer grossen continentalen Fabrik angeführt. Der Arbeiter hatte eben das Beschicken der Presse vollendet und öffnete das Druckventil, als er bemerkte, dass ein Gewitter im Anzüge sei. Seiner Instruction gemäss verliess er das Gebäude und kehrte zurück, nachdem das Gewitter sich gelegt hatte; doch als er die Presse zu entladen begann, explodirte sie. Der Mann starb, doch vor seinem Tode gab er noch an, er habe einen 10 cm langen Funken in seinen Finger bekommen, als er die Kuchen aus einander nehmen wollte.

Es ist deshalb rathsam, Ebonit mit Vorsicht zu benutzen. Es ist ein sehr bequemes Material, da es sehr zähe ist, eine glatte Oberfläche hat, hart und nicht viel abnutzbar, dabei aber doch genügend elastisch ist. Es wird deshalb viel benutzt zu Platten in Kuchenpressen, zur Bekleidung von Einlaufgossen bei Körn- und Siebmaschinen u.s.w., aber man muss Acht geben, dass Elektricität sich selbst unter ungünstigen Umständen nicht ansammeln kann.

Das Körnen des Presskuchens erfolgt durch eine der zum Vorbrechen verwendeten ähnlichen Maschine, die gebildeten Körner werden nach Maassgabe ihrer Entstehung durch unterhalb der Walzen angebrachte Siebe classirt. Bei dieser Operation entsteht eine grosse Menge Staub, und ich habe noch keine Körnmaschine gesehen, bei welcher das Herumfliegen von Staub vollkommen verhindert war; dagegen sah ich manche Häuser, wo die Luft undurchsichtiger war als ein Londoner Nebel, und wo man bei offenen Thüren den Pulverstaub auf mehr als 3 m Entfernung herauskommen sah. Selbstverständlich sind Antriebswellen in dem Hause, die Körnmaschinen enthalten eine Anzahl von Zahnrädern, Lagern u.s.w., und manchmal wird die Hauptwelle selbst durch ein Zahnrad von einer anderen Welle aus bewegt. Dies erzeugt viel Lärm, welcher in Gemeinschaft mit der Verfinsterung durch den Pulverstaub ein unheimliches Gefühl erzeugt.

In vielen Fabriken erfolgt das Körnen noch nach dem Lefèbvre'schen Systeme, welches in kurzem aus einem oder mehreren, der Länge nach oder im Kreise schwingenden Sieben besteht, in denen eine beschwerte, mühlsteinartig behauene Scheibe aus Buchsholz sich bewegt und den Kuchen zerbricht. Diese Art zu körnen erzeugt natürlich noch mehr Staub.

An manchen Orten findet man einen Ventilator, welcher den Pulverstaub durch eine Oeffnung in der Wand ansaugt und auf ausgespannte Leinwand absetzt, aber dies ist niemals genügend. Ich glaube, dass eine entsprechende Verkleidung um die Körnmaschine herum und ein Hut über derselben in Verbindung mit einem Ventilator, der nach einer Staubkammer hinsaugt, viel entsprechender wäre. Zahnräder sollten an den Antriebswellen innerhalb des Gebäudes nicht gestattet sein, da sie nicht immer genau zusammen passen und allmählich sich abnutzen, was zu gefährlichen Stössen Veranlassung gibt. Es wird sich wahrscheinlich sogar empfehlen, die Antriebswellen ganz ausserhalb zu verlegen, ausser sie laufen mit geringer Geschwindigkeit. Die Lager der Körnmaschine sollten mit continuirlichen Schmierapparaten versehen sein.

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Während des Polirens, Abrundens und Siebens ist das Pulver einer fortwährenden Reibung seiner einzelnen Theile gegen einander ausgesetzt, und besonders beim Poliren, wo noch eine grössere Menge von Feuchtigkeit vorhanden ist, wird viel Wärme entwickelt. Die Pflöcke in den Polirtrommeln müssen deshalb in regelmässigen Zwischenzeiten geöffnet werden, um den gebildeten Dunst entweichen zu lassen, und bei allen diesen drehenden Maschinen muss darauf gesehen werden, dass etwa angesammelte Elektricität abgeleitet werde.

Das Trocknen des Pulvers erfolgt nicht mehr an freier Luft, wie bequem das auch manchmal sein mag. Es war dabei stets die Gefahr vorhanden, dass das Pulver verunreinigt und die Sonnenstrahlen darauf concentrirt wurden. Man bedient sich jetzt allgemein der künstlichen Wärme, und nur in sehr seltenen Fällen werden die Rauchgase der Heizung durch Röhren in das Trockenhaus geleitet. Dampf, Heiss- oder Warmwasser werden jetzt ganz allgemein benutzt. Die Einleitung von Dampf- oder Heisswasserröhren unmittelbar in das Gebäude ist verwerflich, da beim Beschicken und Abräumen der Hürden stets eine Menge Staub verursacht wird, welche auf den heissen Röhren sich ablagert. Warm wasserröhren verlängern die Trockenzeit ein wenig, sind aber frei von diesem Einwände. Das beste Mittel ist jedenfalls ein Dampf- oder Heisswasserofen ausserhalb des Gebäudes, über welchen mittels eines Gebläses ein Luftstrom in die Trockenkammer geleitet wird. Dies gestattet die Temperatur ganz gleichmässig zu erhalten und vermeidet alle Gefahr, vorausgesetzt dass die Luftöffnung so angelegt ist, dass der heisse Luftstrom nicht unmittelbar über eine Schicht Pulver geführt wird.

Manchmal wird der Presskuchen in grosse Würfel für das sogen. Kiesel- oder Würfelpulver geschnitten. Diese Maschinen, wie immer deren Construction sei, bedürfen keiner besonderen Erwähnung, da die Nothwendigkeit, starke Schläge auszuschliessen, die Aufmerksamkeit auf Messer, Lager u.s.w. dieselbe ist, wie bei allen anderen Pulvermaschinen.

Die Arbeit des Pressens in Prismen, Cylinder, Pillen u. dgl. erfordert die meiste Aufmerksamkeit und ist nicht immer in erfahrenen Händen. Man verwendet hauptsächlich zwei Arten, Hebel- und hydraulische Pressen. Bei Hebelpressen wird das Pulver gewöhnlich in eine Form geladen, welche am unteren Ende durch einen Stempel abgeschlossen ist und in welche ein anderer Stempel herabgeht, der durch einen von einem Excenter bewegten Hebel angetrieben wird. Es gibt natürlich verschiedene Arten solcher Pressen. Manche haben einen Pressblock mit vielen Löchern, in welche eine Scheibe auf den Boden kommt, dann die Pulverladung, dann ein Stempel, und das Ganze geht unter die Presse. Bei manchen Pressen dreht sich die Form auf einem Tische, und ihre Löcher sind abwechselnd einem vollen und einem durchbohrten Theile des Tisches gegenüber gebracht und gleichzeitig einem Stempel unterworfen, welcher die Ladung presst, und einem längeren Stempel, welcher die vorher gepresste Patrone durch die Bohrung des Tisches drückt, von wo sie in einen Behälter fällt. Manchmal gleitet ein Trichter über die Form, füllt sie, gleitet hinweg, die Ladung wird gepresst, der Boden der Form gleitet hinweg, und die Ladung wird herausgedrückt. Manchmal ist die Form feststehend, manchmal ist sie schwebend erhalten, während je ein Stempel von unten und oben eintritt.

Diese letztere Art von Pressen ist wohl die beste Gattung von Hebelpressen, vorausgesetzt dass die Form senkrecht geführt ist, und einer der beiden Stempel eine Sicherheitsvorrichtung hat, um Ueberdruck zu vermeiden. Hebelpressen, bei welchen mehr als eine Patrone auf einmal gepresst wird, sind bedenklich, weil dieselben selten eine Sicherheitsvorrichtung haben und weil, um eine solche verlässlich zu machen, die Kosten der Presse genau so hoch sind, wie die einer entsprechenden hydraulischen Presse.

Es ist Jedermann, der mit dem Pressen staubförmiger Substanzen zu thun hatte, wohlbekannt, dass es sehr schwierig ist, eine Anzahl von Formen mit genau derselben Menge in jeder zu füllen. Selbst kleine Trichter, deren Boden bei Ueberschreiten eines bestimmten Gewichtes sich öffnet, geben nicht mehr als ungefähre Gleichmässigkeit. Auch der Zustand der Atmosphäre, die Gestalt und der Durchmesser der Form, sowie die Korngrösse bei Schiesspulver beeinflussen die Füllung.

Obzwar Schiesspulver einen bedeutenden Druck unbedenklich aushält, ist es doch nicht räthlich, zu viel in dieser Hinsicht zu thun, weil es sehr leicht ist, durch die Anwesenheit eines fremden Körpers oder eines harten Kornes Ueberhitzung an einem Punkte zu erhalten. Ferner legt sich das Pulver um so mehr an die Form, je mehr es gepresst wird, und beim Herausdrücken der Patrone wird mehr Druck erforderlich sein. Die dadurch bewirkte Reibung erzeugt die grösste Hitze und ruft die meiste Gefahr hervor. Wenn demnach eine Anzahl von Formen nicht gleichmässig gefüllt ist, und sie sämmtlich durch an einem gemeinsamen Kopfe befestigte Stempel gepresst werden, so kann unter Umständen die Patrone, welche am meisten Pulver enthält, den für die Gesammtheit bestimmten Druck aushalten müssen und wird jedenfalls mehr als ihr Theil erhalten. Daher entsteht die Nothwendigkeit einer Vorrichtung, um Ueberdruck zu vermeiden. Dies kann entweder durch belastete Hebel an den Bodenstempeln, oder besser und einfacher dadurch erfolgen, dass jede Form unabhängig und beweglich gehalten ist.

Das Gleiche gilt für hydraulische Pressen. Meistens haben dieselben nur einen Kolben, so dass die Patrone, deren Länge zwischen 40 und 75 mm wechselt, am unteren Theile viel stärker gepresst ist, als am oberen. Die Pressen, welche je einen Kolben oben und unten haben, geben bessere Pressung und benöthigen beiderseits weniger Druck, aber sie sind theuer und complicirt. In keiner dieser Arten ist gewöhnlich eine Vorrichtung zur Verhinderung von Ueberdruck vorhanden, und das beste Mittel hierzu bleibt die bewegliche Form.

Pressen für prismatisches Pulver, wo Nadeln von Phosphorbronze in das Pulver reichen, bedürfen sorgfältiger Aufsicht, da das geringste Verbiegen einer Nadel zu Brüchen führen kann.

Eine andere Art der Pulvererzeugung soll nur kurz erwähnt werden. Sie war schon den Tartaren bekannt und vor etwa 9 Jahren auch in diesem Lande verwendet, nämlich den Salpeter in heissem Wasser zu lösen, die anderen Bestandtheile zuzufügen und das Ganze unter fortwährendem Umrühren abzudampfen. Selbstverständlich würde die englische Inspection verhindert haben, dass, wie dies eine Zeitlang auf dem Continente erfolgte, das |84| Abdampfen in einer Art Waschkessel über einem Kohlenfeuer erfolgte, und wo der Inhalt des Kessels manchmal verpuffte, weil ein Theil des Pulvers am Boden anbuk und übermässig erhitzt wurde.

Die Erzeugung des braunen Pulvers unterscheidet sich von der des Schiesspulvers nur in der Herstellung der Kohle, welche nicht gefährlicher ist, als die Arbeit mit einem Hadernkocher.

In Verbindung mit dem Schiesspulver mag auch die Erzeugung von Sicherheitszündschnüren erwähnt werden. Dieselbe bietet keine besondere Gefahr, ausgenommen beim Spinnen der ersten Lagen der Zündschnur, wo ein feiner Strahl von Pulver einfällt in dem Maasse, als die Schnur gebildet wird; der Ueberschuss an Pulver fällt auf den Boden, wo er eine grosse Fläche bedeckt und Vorsichtsmaassregeln bedarf gegen Reibung oder den Fall des Gewichtes, welches die Zündschnur gespannt erhält.

Die nächste zu behandelnde Gruppe sind die sogen. Nitrokörper oder chemischen Explosivstoffe. Dieselben werden im grossen Maasstabe erzeugt und gewinnen täglich an Wichtigkeit, aber ihre Herstellung bedingt gewöhnlich eine Menge von Maschinen und Apparaten, und die Kenntniss aller Nebenumstände ist noch lange nicht vollkommen, abgesehen davon, dass sie manchmal sehr complicirter chemischer Natur sind.

Die Nitrokörper explodiren bei einer geringeren Temperatur und sind empfindlicher gegen Schlag und Reibung als Schiesspulver, und, als Producte chemischer Reaction, sind sie ausserdem unter Umständen chemischen Veränderungen ausgesetzt, welche dieselben unbeständig machen kann.

Nitrokörper werden gewöhnlich durch die Einwirkung von Salpetersäure auf einen Kohlenwasserstoff gebildet; man gibt Schwefelsäure hinzu, um das während der Reaction gebildete Wasser aufzunehmen und die Salpetersäure so viel als möglich in ihrer ursprünglichen Stärke zu erhalten, damit die Bildung niedrigerer Nitrokörper vermieden werde, welche entweder die Kraft des Explosivstoffes vermindern, oder ihn selbst unbeständig machen würden.

Verhältnissmässig am wenigsten gefährlich ist die Erzeugung von Schiessbaumwolle und Collodiumwolle. Mit Ausnahme der Nitrirung und des Pressens zu Patronen wird die ganze Arbeit bei einem grossen Ueberschusse von Wasser ausgeführt, und obzwar es vollkommen denkbar ist, dass ein Schiesswolltheilchen durch den Fall eines schweren Gewichtes explodire, selbst wenn es in einer grossen Menge von Wasser sich befindet, so ist es doch sehr unwahrscheinlich, dass ein solcher Fall jemals eintrete.

Die Baumwolle muss sorgsam von Harz und sonstigen löslichen Bestandtheilen gereinigt werden, weil dieselben unbeständige Nebenproducte bilden würden. Dies geschieht gewöhnlich durch Kochen mit Sodalösung. Das Nitriren erfolgt in England durch Eintauchen der Wolle in das in einem gusseisernen Gefässe enthaltene Säuregemisch, oberflächliches Auspressen auf einem Roste und Einbringen in irdene Töpfe, welche in fliessendem Wasser stehen, um die Nitrirung zu beendigen. Auf dem Continente verwendet man Nitrirmaschinen, bestehend aus einem gusseisernen Gefässe mit aufgeschraubtem Deckel und einem falschen Boden, welcher mittels einer durch den Deckel hindurch gehenden Schraube bewegt werden kann. Die Baumwolle verbleibt zwei Stunden lang in der Maschine, und dann wird der falsche Boden nach dem Deckel hin gehoben, wodurch die Wolle ausgepresst wird. In einer anderen Fabrik erzeugt man ein Vacuum unter dem falschen Boden, um die Wolle auszupressen.

Die nitrirte Wolle wird dann von dem grössten Theile der Säure durch Behandeln in einer Centrifuge befreit, von wo sie so rasch als möglich in eine Waschmaschine gelangt. Man muss Acht haben, dass die saure Wolle stets unter Säure oder Wasser sich befindet, oder mindestens gut bedeckt ist, sonst nimmt sie rasch Feuchtigkeit auf und zersetzt sich, und wenn einmal eine Zersetzung begonnen hat, so ist es fast unmöglich, sie aufzuhalten. Bei dieser Zersetzung entwickeln sich grosse Massen rother Dämpfe, und es müssen deshalb entsprechende Vorkehrungen für Ventilation und Rettung vom Hause aus getroffen sein. Je wärmer die Mischung und je weniger flüssige Säure sie enthält, desto leichter zersetzlich ist sie; deshalb fangen Centrifugen am leichtesten Feuer an warmen und feuchten Tagen und seltener im Winter, ausgenommen Wasser, Gel oder andere fremde Substanzen fallen hinein.

Nachdem die Schiesswolle in die Waschmaschine gebracht ist, ist sie nicht mehr plötzlichen Zersetzungen unterworfen während der späteren Behandlung, aber die noch in ihr enthaltene Säure muss mit der grössten Sorgfalt entfernt werden, sonst findet allmähliche Zersetzung statt. Ich will diese Fabrikation hier nicht detailliren, da sie wohl bekannt ist, es genüge zu sagen, dass Schiesswolle, welche die Wärmeprobe der englischen Regierung besteht, unter gewöhnlichen Umständen ganz sicher ist.

Das Pressen von Schiesswolle in Patronen erfordert weit mehr Sorgfalt als das von Schiesspulver, weil es in der Wärme erfolgt und Schiesswolle selbst im kalten Zustande empfindlicher ist als Schiesspulver. Wenn die Schiesswolle aus den Wassercentrifugen kommt, soll sie stets zuerst ein Sieb passiren, damit Nägel, Zündhölzchen u. dgl. aufgefangen werden, welche zufällig hineingekommen sein mögen. Was von Pressen für Schiesspulver gesagt wurde; gilt noch mehr für Schiesswollpressen, obzwar dieselben immer hydraulische sind. Gewöhnlich passen die Stempel genau in die Formen, d.h. sie saugen wie ein Pumpenkolben. Es ist aber noch kein Metall bekannt, welches die während des Pressens vorkommende fortwährende Reibung auf längere Zeit aushielte, und alsbald wird die Form in jenem Theile weiter sein, wo die stärkste Pressung stattfindet. Das beste Metall für diesen Zweck ist ein besonderer, von Krupp erzeugter Stahl, doch ist auch dieser nur relativ am besten; für Stempelobertheile ziehe ich Hartguss vor. Wenn die Lage der Formen und Stempel zu einander nicht stets genau dieselbe ist, so findet, was man im Deutschen „Ecken“ nennt, statt, nämlich die Form steht diagonal zum Stempel und eine gefährliche Reibung ist die Folge.

Für gewisse Zwecke, wie Torpedos, Ingenieurpatronen u. dgl., muss die gepresste Schiesswolle gedreht, gebohrt und gehobelt werden. Dies soll immer unter einem Wasserstrahle stattfinden, um das Werkzeug sowohl, wie die davon berührte Schiess wolle abzukühlen.

Es ist selbstverständlich nöthig, während der Pressung den die Ventile bedienenden Mann zu schützen. In Waltham-Abbey hat man einen Vorhang aus Schiffstauen, welcher zugleich elastisch und widerstandsfähig ist. Ich habe |85| durch Erfahrung gefunden, dass eine 30 cm dicke hölzerne Zwischenwand aus 5 cm dicken Brettern und mit gemahlener Kohlenschlacke gefüllt einen sehr wirksamen Schutz bietet. Es sind selten mehr als 5 Pfund Schiesswolle auf einmal unter Druck, so dass im Falle einer Explosion die geschleuderten Stücke sich bloss in der Schlacke einbetten. Die Zwischenwand hat eine Thür, um zur Presse zu gelangen, und eine konische Röhre geht durch sie hindurch, welche dem Manne gestattet, die Arbeit von einem gesicherten Standpunkte aus zu beobachten. Das Dach oder eine Seite des Gebäudes sollte aus Glas gemacht sein, um der Explosion eine Richtung zu geben, und sie wird dann thatsächlich die Mauern des Gebäudes nicht beschädigen, auch wenn sie nur einen Ziegel stark sind.

Das Trocknen von Schiesswolle ist nicht weniger riskant, wenn es mit unzweckmässigen Mitteln ausgeführt wird. Es wird allgemein angenommen, dass das Trocknen bei keiner höheren Temperatur als 40° C. stattfinde. Wenn ein Strom warmer Luft über eine Schiesswollschicht streicht, so wird diese elektrisch, und die meisten, wenn nicht alle Brände in Schiesswolltrockenhäusern sind wahrscheinlich dem zuzuschreiben, dass man es unterlässt die Elektricität abzuführen. Ich verdanke Herrn Walter F. Reid manche Mittheilung in dieser Hinsicht. Er war meines Wissens der Erste, welcher metallene Rahmen, Ständer und Gitter zur Aufnahme der Trockentücher aufstellte und sie mit der Erde leitend verband.

In Trockenhäusern entsteht eine grosse Menge Schiesswollstaub, welcher an den Wänden, Fussböden, kurz überall sich anlegt. Da dieser Staub warm ist, ist er gegen Reibung sehr empfindlich, ja Oberst Cundill sagte mir sogar, dass selbst die starke Reibung mit einem Filzschuhe ihn schon entzündet hat. Die Arbeiter in diesen Räumen sollen deshalb stets Filzschuhe tragen oder barfuss herumgehen, alle unnöthige Reibung vermeiden und die Fussböden und Wände häufig waschen. Der Fussböden soll entweder mit Gummi oder mit Linoleum bedeckt sein.

Unter keinen Umständen soll ein nacktes Metallrohr für die Wärmezufuhr im Trockenhause gestattet werden. Obzwar die Wärme 40° C. nicht übersteigen und die Ausstrahlung der Röhre genügend gross sein mag, so kann es denn doch eine geschütztere Stelle, wie etwa ein Knie, eine Ecke neben einer Mauer u. dgl. geben, in welcher Wärmemenge sich ansammelt und eine weit höhere Temperatur erzielt wird, als die der eintretenden Luft, und gerade solche Stellen werden mit Schiesswollstaub erfüllt, der an und für sich als Wärmespeicher dient. Ein zufälliger Schlag auf die Röhre kann auch vorkommen, so dass es am besten ist, dieselben ganz aus dem Raume zu verbannen.

(Schluss folgt.)

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