XXIII. Ueber die Fabrication des englischen Steinguts oder der Earthen Ware in Staffordshire; von J. G. Gentele. (Fortsetzung von S. 61 des vorhergehenden Heftes.) Mit Abbildungen auf Tab. II. Gentele, über die Fabrication des englischen Steinguts. 3) Allgemeines und Notizen über die beschriebenen Arten der Massenbereitung. Wie weit die erste oder zweite Methode dieser Massenbereitung vortheilhafter sey, ist schwer zu entscheiden; es ist jedenfalls für denjenigen, der seine Anlage einfacher und leichter zu beaufsichtigen hat, oder nicht so großes Capital niederlegen will, vortheilhafter, die Masse zu kaufen, oder nach Methode 2 herzustellen, auch glaube ich beinahe, daß Methode 2 auch für denjenigen gleich billig wird, als Methode 1, der die Materialien selbst mahlt, schlämmt und trocknet. Denn in diesem Falle können gemahlene Flinte, Cornwallisstein und geschlämmter Thon von Wasser mechanisch durch Absitzen und Pressen befreit werden, und das Trocknen erfordert dann wenig Wärme, während im andern Falle eine Menge Wassers verdampft werden muß; und selbst die Masse wird ohne Zweifel besser, wenn nur das Aufweichen und die nachherige Zertheilung und Mischung der Materialien sorgfältig ausgeführt wird. Was die Proportionen betrifft, in welchen die englischen Fabriken ihre Materialien anwenden, die Materialien trocken gerechnet, so sind sie den Massenfabriken, welche nach Weise 1 arbeiten, meistens selbst nicht bekannt; sie wissen nur, daß sie beim Mischen gewisser Volumentheile der Bestandtheile von bestimmtem spec. Gewicht in Breiform, Massen von gewünschter Eigenschaft erhalten, und daß sie jährlich so und soviel trockenes Material zu gewissen Gewichtsmengen Masse verbraucht haben. In einer Steingutfabrik Schwedens, wo die Massenbereitung ebenso erfolgte, wurden darüber genaue Versuche angestellt, und unter folgenden Umständen nachfolgende Resultate erhalten. 1. Durch Wägen wurde gefunden, daß die angewendeten aufgeschlämmten Materialien, wie sie zum Mischen im Großen angewendet wurden, folgendes specifische Gewicht hatten, d.h. daß ein Gefäß, das 1,000 Wasser faßt, mit milchförmiger Substanz gefüllt, folgende Gewichte zeigt: 1) von Blue Clay 1,096 2) von China Clay 1,181 3) von Flinten 1,30521,3372 4) von Cornwallisstein     1,4971,454 2. Gleiche Volumina der milchförmigen aufgeschlämmten Substanzen, wie sie angewendet werden, wurden genommen und eingetrocknet, und folgende Gewichtsmengen trockener Substanzen darin gefunden: Blue Clay, trocken        „         „          „ 1,471,64 Mittel 1,55. China Clay     „         „ 2,702,26     „ 2,48 Flinte     „     „ 4,745,185,18     „ 4,96 Cornwallisstein               „ 5,966,66     „ 6,31 Da diese Materialien zur Massenbereitung in nachfolgenden Volumen angewendet wurden, Blue Clay 20, China Clay 10, Flinte 6, Cornwallisstein 2 1/2, so ließ sich daraus und aus dem vorher ermittelten hygroskopischen Wassergehalt des Rohmaterials folgende Tabelle aufstellen und berechnen, welche alle Resultate der Untersuchung enthält. I.                ZurMischung angewendete Gehalt an trockener      Substanz in      Proportionder Rohstoffe als           Volumina.   1    allenVolumen    Handelswaare. Blue Clay           20        × 1,55    31,00          36,5 China Clay           10        × 2,48    24,80          31,25 Flinte             6        × 5,00    30,00          30,00 Cornwallisstein             2 1/4  × 6,31    14,2          15,93 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––           38 1/4  100,00        113,68 Der Wassergehalt des Blue Clay ist mit 14,95, der von China Clay mit 20,7, Flinte mit 0, und Cornwallisstein mit 10,9 Proc. Wasser berechnet. Die so gewonnene Masse, wie sie verarbeitet wird, hält 23–18,0 Proc. Wasser. Dieselbe im Rohgutsofen geglüht, verliert 28–22 Proc., oder ungefähr 4 Proc. mehr, als durchs Trocknen. Sie ist ziemlich fett, nicht mager, und enthält in dieser Form zu viel Cornwallisstein und zu wenig Flinte, als daß das daraus zu brennende Geschirr sehr hart gebrannt werden könnte ohne zusammenzusintern und die Porosität zum Glasiren zu verlieren. Die Mischung wurde daher von mir verändert, die Flinte vermehrt, Cornwallisstein vermindert, und folgendes specifische Gewicht bei denselben Volumen genommen, wobei die erhaltene Masse noch hinreichend fett war und sich bei höherem Hitzegrad brennen ließ, so daß auch die zuweilen beim Steingut von voriger Mischung eingetretenen Glasursprünge verschwanden. Die trockenen Materialien wurden nicht ebenfalls wie vorhin bestimmt, indem aus dieser Arbeit, welche nur eine Uebersicht gibt, doch kein eigentlicher Nutzen zu ziehen zu seyn schien. Specifische Gewichte. Blue Clay            1,122 China Clay            1,195 Flinte            1,390 Cornwallisstein                1,376. Die Berechnung nach der Mischungsrechnung und dem spec. Gewichte gibt folgende Data: II.     Zusammensetzung gleicher                 Volume Gleiche Volume    halten daher Volumein denen      Daher  Verhältniß Proc. an Wasser.       dem darinAufgeschlämmten.    feste Körper an          Gewicht. gemischt     wird. der trockenen     Stoffe.     1,458          0,122       0,31354     20    6,27080 Blue Clay 32,5     1,425          0,195       0,5109     10    5,109 China Clay 26,5     1,287          0,376       1,001288       2,25    2,2528 Cornwallisstein 11,2     1,020          0,390       0,93990       6    5,3394 Flinte 28,2 Die directe Untersuchung dürfte jedoch den Flintegehalt höher ergeben als die Berechnung, wie die Vergleichung beider spec. Gewichte, der berechnete und gefundene Flintegehalt, angibt. Das ursprüngliche englische Verhältniß iniu welchem gemischt werden sollte, enthält so hohe spec. Gewichte, daß die aufgerührten Massen nicht zu schlämmen waren, und war die Vorschrift wohl auf vorher geschlämmte Materialien berechnet. Nämlich es sollte wiegen: 1 Pinte Blue Clay 24 Ounces per pint.      „ China Clay     26      „             „      „ Flinte 32      „             „      „ Stein 32      „             „ davon sollen eben auch die angeführten Volume angewendet werden. Für feineres Steingut erhöhen die Engländer die China Clay-, Flinte- und Cornwallissteinmenge, wie aus folgender Vorschrift beispielsweise hervorgeht. Volume von demselben spec. Gewichte Blue Clay 20, China Clay     16, Flinte   9, Stein   3. Für steinzeugartiges Geschirr dagegen, was im Bruche porzellanartig ist, erhöhen sie die Menge des feldspathartigen Steins und des Blue Clay, und vermindern Flinte und China Clay, wie folgendes Verhältniß angibt, das eine etwas gelbliche, doch sehr fest zusammengesinterte Masse für Porzellanmörser gibt. 264 Gewichtstheile Cornwallisstein, 264          „ Blue Clay,   40          „ China Clay,   40          „ Flinte. Die oben zuerst erwähnte Steingutmasse enthält nach einer Analyse von L. Svanberg: Kieselerde 66,934 Alaunerde 22,129 Eisenoxyd   1,171 Kalk   1,037 Magnesia    Spur Wasser und Alkali     9,729 Nach ihrer Bereitungsweise und der Analyse der Bestandtheile sollte sie enthalten: Kieselerde.   Alaunerde.   Eisenoxyd.   Kalk.   Alkali u. Wasser. von 31,00 Blue Clay    16,69     9,80     0,69 0,45         3,09 von 24,80 China Clay    11,51     9,54     0,34 0,06         3,247 von 30,00 Flinte    30 –        –        –    –           – von 14,20 Cornwallisstein    unbek.        –        –    –           – ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––    58,20   19,34     1,03 0,51         6,337 Zieht man diese Mengen von den Bestandtheilen der Masse ab: Kieselerde.   Alaunerde.   Eisenoxyd.      Kalk.   Wasser u. Alkali.   66,934   22,129     1,17 1,037         9,729   58,20   19,34     1,03 0,510         6,337 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––     8,734     2,889     0,14 0,527         3,392 so bleibt vorstehende Summe für das vom Cornwallisstein Hinzugekommene, worin also eine größere Menge Kieselerde, wegen dem Quarz, den derselbe enthält, hinzugekommen ist, und Analyse und Berechnung dürften also ziemlich übereinstimmend angesehen werden, nur scheint der Wassergehalt der Masse zu hoch zu seyn, wie es auch aus dem Glühresultat derselben im getrockneten Zustande hervorgeht. Der Cornwallisstein kann höchstens einige Procente Wasser durchs Glühen verlieren, und sein geringer Antheil in der Masse kann nicht die Differenz veranlassen, welche für das Wasser herauskommt. 4) Brennmaterialverbrauch bei dieser Massenbereitung. Wenn man betrachtet, daß in den gebräuchlichen Massenpfannen der Mischung die Wärme durch einen sehr schlechten Wärmeleiter, und noch dazu von ansehnlicher Dicke, von unten zugeführt wird, so wird man nicht anders vermuthen können, als daß es hier ohne eine gräuliche Brennmaterial-Verwüstung nicht ablaufen könne. Ich habe über den Nutzeffect des Brennmaterials in diesen Pfannen Versuche anstellen lassen, und folgende Resultate erhalten: Im Monat Februar 1851 wurden im Ganzen auf die Massenpfanne gebracht 6639 Kubikfuß der flüssigen Mischung (wonach Tab. II berechnet ist), und 2103 Kubikfuß Masse erhalten (letzteres Volum berechnet aus deren Gewicht (600 × 400 Pfd.)/(1,9 × 61,52) und dividirt mit dem spec. Gewicht der Masse, multiplicirt m dem Gewicht von 1 Kubikf. Wasser), also 4536 Kubikf. Wasser verdunstet, welches bei seiner Verdunstung aufnimmt 550 Wärmeeinheiten = 153,430200°, welche Wärmemenge mit dem angewendeten Brennmaterial zugute gemacht worden ist. Dazu wurden verbraucht 350 Tonnen Steinkohlen von schlechter Qualität, 10–8 Proc. Asche lassend, deren entwickelte Wärmeeinheiten zu 4800 angenommen werden. Eine Tonne derselben wiegt im Durchschnitt 300 Pfd., also das ganze Quantum 105000 Pfd. und die entwickelte Wärme ist 105000 × 4800 = 504000000°.   Man hat also benutzte 153430200° ––––––––– = 30,4 Proc. von der theoretischen Wärmemenge benutzt, welche die Steinkohlen abgeben.                   angewandte 504000000° Bei Holzfeuerung stellt sich der praktische Nutzeffect etwas höher, weil durch die Flamme desselben mehr die ganze Länge der Pfanne gleichförmig erwärmt wird. 5) Ueber die zur Massenbereitung, d.h. zum Mahlen der Flinte und des Cornwallissteins gebräuchlichen Mühlen. Die in England gebräuchlichen Mühlen sind sogenannte Schleppmühlen, welche man in Deutschland häufig in Steingutfabriken antrifft. Sie bestehen im Allgemeinen aus einem Bodensteine von Granit Fig. 11, a, a, ungefähr 6–8' im Durchmesser. Derselbe ist aus einzelnen Stücken zusammengesetzt, welche ungefähr zu einander passen, und ist in einer hölzernen Kufe zusammengestellt, welche erstlich durch ihre starken eisernen Reife die Steinmassen zusammenhält, dann auch 1 1/2 Fuß über die Ebene des Steins heraufragt, um mit dem Stein zum Boden eine flache Bütte a–a, b–b, c–c darzustellen. In de Mitte des Steines findet sich gleichwohl ein größeres Loch durchs Centrum, welches dazu dient, die in einer Holzfütterung gehende Achse der Obersteine darin gehen zu lassen; die Holzfütterung ist mit einem verschiebbaren Blechcylinder umgeben. Diese Achse e von starkem Eisen geht in einer Büchse d, und wird durch ein Winkelrad f an dem obern Ende in Bewegung gesetzt. Die Obersteine g, g, g, g bestehen aus einer Anzahl vierkantiger kleinerer Granitsteine, nahezu mit ebenen Flächen versehen, welche vor einem eisernen Rechen oder Balken h, der an der Achse befestigt ist, gelegt und mit demselben auf dem Bodensteine herumgeführt werden, auf welchen das zu Mahlende nebst Wasser als grobes Pulver geschüttet wird. Ein Deckel aus zwei Theilen verschließt die hölzerne Bütte, um das Herausschwalpen der in Kreisbewegung kommenden Masse zu vermeiden, welche, wenn sie bestimmte Zeiten gemahlen worden, einige Zoll über dem Boden abgezapft wird, worauf man die Mühle von neuem beschickt. Gewöhnlich werden vier Arme angewendet, um das Herumführen der Obersteine zu veranlassen. Fig. 12, Grundriß, zeigt diese Vorrichtung deutlicher: nämlich zwei Arme h, h durch welche die Achse e geht, und welche durch eine Stellschraube bei i in gehöriger Höhe festgehalten wird. Wie man sieht, stehen die Arme nicht als Radien, sondern in einem Winkel, um der erlangten Centrifugalkraft derselben entgegen zu wirken. Die Steine werden nur lose vor die Balken gelegt und von ihnen herumgeschoben. Dieses ist die englische Einrichtung. In Deutschland ist die Achse e gewöhnlich von Holz und daher viel dicker, und gleichfalls vierkantig, und wird durch ein Stirnrad bewegt, das am oberen Ende festgesetzt ist. Anstatt der gußeisernen Balken sind zwei hölzerne, Fig. 13, angebracht, und zwar neben einander. In die Zwischenräume zwischen dieselben, in k, k, werden dann die Obersteine derselben Art gelegt, welche wegen des Riegels l nicht aus dem Raume k ausweichen können. Wie man sieht, ist das System dasselbe, nur die Ausführung im Detail anders, und kommt davon her, daß man in England eiserne Einrichtungen, in Deutschland dagegen hölzerne leichter ausführen kann. Bei dem Betriebe beider Arten von Mühlen werden sowohl die oberen als unteren Steine nach und nach abgenutzt; die oberen Läufer werden leicht durch neue ersetzt, wenn sie zu dünn oder zu leicht geworden sind. Wegen der Abnutzung der Läufer muß man seine Aufmerksamkeit darauf richten, daß sie so gleichförmig geschehe als möglich; die Steine werden daher von Zeit zu Zeit verschoben, nach Innen oder Außen, je nachdem es nöthig ist. Damit die Abnutzung gleichförmiger vor sich gehe, hat man die inneren Steine, in Proportion mit der Fläche, etwas kleiner zu wählen als die äußeren. In dem Maaße, als die Bodensteine abgenutzt werden, hat man natürlich auch die Schieb-Vorrichtung an der Achse des Rades herabzulassen. Um dieß zu können, sägt man die Holzfütterung um die Achse ab, haut den Stein daselbst eben, wenn er nicht abgeschliffen genug seyn sollte, und schlägt den Blechcylinder ebenfalls tiefer hinab. Die Geschwindigkeit, mit der man die Läufer sich bewegen läßt, ist nicht ganz ohne Wichtigkeit auf den Effect, den diese Mühlen ausüben. Zwar nimmt mit der Geschwindigkeit die Reibung zu, aber auch die zum Bewegen nöthige Kraft. Aber wenn sie zu groß ist, so kommen gröbere Theile mit dem Wasser in Circulation, werden herumgeführt und schweben im Wasserstrome, ohne mehr unter die Steine zu fallen; d.h. die Mühlen mahlen alsdann nicht mehr fein genug. Um eine hinreichende Feinheit zu erzielen, ist es also nothwendig, daß die Steine eine abgemessene Geschwindigkeit besitzen; Steine von angegebenem Durchmesser dürfen sich daher nicht schneller als in der Minute 6 oder 8 Mal herumbewegen; um so langsamer, je größer ihr Durchmesser ist. Sie gebrauchen gewöhnlich zur Bewegung von 2–2 1/2 Pferdekraft, so daß eine Dampfmaschine von 12 Pferdekraft mit Leichtigkeit 4 und 5 solcher Mühlen und noch einige kleinere Sachen bewegen kann. Beim Aufstellen derselben wähle man immer das Parterre, denn auf Balkengerüsten aufgestellt, kommt das Ganze gerne in Schwingungen, welche einen ruhigen Gang nicht gestatten; außerdem veranlaßt eine solche Aufstellung nach einiger Zeit wegen Verfäulens der Balken und des Holzwerkes theure und die Arbeit unterbrechende Reparaturen, die beim Aufstellen auf ebenem Boden vermieden werden können. Auf dem Continente, in Thüringen und in Schweden (in letzterem Staate neuerdings nicht mehr) gebraucht man im Allgemeinen in den Steingut- und Porzellan-Fabriken die kleineren Massenmühlen mit Bodensteinen von etwa 2 Fuß Durchmesser und mit kleinen Läufern. Einen solchen zusammengesetzten Gang bilde ich in Fig. 14 und 15 ab, erstere die Gegenstände im Grundriß, letztere im Aufriß darstellend, und dabei mit gleichen Buchstaben bezeichnet. a, a Bodenstein, b, b Läufer, c, c darein mit Blei eingegossene eiserne Haue, d, d Achse des Rades e, e, mit welcher b, b gedreht wird, f, f Theile, wodurch b, b angegriffen wird,    g Winkelrad, wodurch die Bewegung des Läufers geschieht, h, h Vorrichtung, wodurch d, d und somit d, d im Centrum auf a, a beim Umdrehen erhalten wird, i, i Sarge oder Bütte, worin der Bodenstein und Läufer liegt. Die Fugen zwischen Bodenstein und Sarge werden mit Pech ausgegossen. Auch diese Bütte ist mit einem zweitheiligen Deckel und einem Zapfenstücke zum Ablassen des Gemahlenen versehen. Viele solcher Mahlgänge stehen in einer Reihe, und werden durch Winkelräder an einer Hauptwelle bewegt; oder sie stehen im Kreise herum um ein vertical stehendes Stirnrad, das sie dann mit einem Triebel bewegt. Erstere Aufstellung ist bei Dampfmaschinen, letztere bei Wasserwerken, Schaufelrädern, oder Wasserkraft überhaupt, am gebräuchlichsten und auch am zweckmäßigsten. So ist es im Allgemeinen auch der Fall bei den vorhergehenden Schleppmühlen. Es ist bei neuen Anlagen oder Veränderungen nicht ohne Interesse, die zwei Systeme verglichen zu haben, hinsichtlich der Kosten und des Effects. Obgleich ich eine sehr scharfe Vergleichung nicht geben kann, will ich doch anführen, daß, wie man leicht aus der reibenden Oberfläche und aus der Bewegungsgeschwindigkeit abnehmen kann, ein großer Mühlen- oder Schleppgang, – wenigstens, wie auch die Erfahrung zeigt, 20 Mal so viel leistet, als ein kleiner Mahlgang, aber in Proportion viel weniger Kraft erfordert, weil hier nicht 20 Räderauswechslungen und Reibungen in den Lagern vorkommen, sondern nur eine einzige, wenn auch stärkere. Die Einrichtung ist auch aus dem Grunde viel billiger; aber ein Hauptvortheil liegt darin, daß man die Läufer nicht eben so genau herzurichten und mit keinem Haueisen zu versehen braucht, und ohne Umstände und Aufenthalt mit neuen auswechseln kann. Während man auch bei den Schleppgängen den Bodenstein durch Verschiebung der Läufer gleichförmig abnutzen kann, ist man bei den kleineren Mahlgängen gezwungen, sie, so wie die Bodensteine, welche sich gegen die Mitte hin aushöhlen, öfters auszunehmen und wieder eben zu hauen, was auch eine Senkung der Achse und Verrückung der Winkelräder an denselben nöthig macht. Man erspart nach meiner Berechnung bei den Schleppgängen für dieselbe Leistung ein volles Drittel der Kraft und die Hälfte der Unterhaltungskosten, wovon das Behauen der Steine den größten Theil ausmacht. Nur zum Mahlen der Glasur, nicht so harter Körper, und wo man kleinere von einander verschiedene Quantitäten von Materialien zu mahlen hat, sind einige kleinere Steine einem Schleppgange vorzuziehen, weil hier jede Sache ihren Stein zum Vermahlen haben kann, während ein Schleppgang zum Ersatz häufige Reinigung und damit verbundene Hindernisse, Stillstand u.s.w. verursacht. (Die Fortsetzung folgt.)