| Titel: | Ueber die Anwendung des Gußstahlblechs zur Construction der Dampfkessel. – Auszug aus einem an den kais. französischen Minister für Ackerbau, Handel und öffentliche Arbeiten erstatteten Bericht der HHrn. Combes, Lorieux und Couche. | 
| Fundstelle: | Band 164, Jahrgang 1862, Nr. II., S. 3 | 
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                        II.
                        Ueber die Anwendung des Gußstahlblechs zur
                           Construction der Dampfkessel. – Auszug aus einem an den kais. französischen
                           Minister für Ackerbau, Handel und öffentliche Arbeiten erstatteten Bericht der HHrn.
                           Combes, Lorieux und Couche.Die in Paris, bei Dunod 49, Quai des Augustins, erschienene Druckschrift, welcher der in Rede
                                 stehende Bericht entnommen ist, führt den Titel: Rapport A. S. Exc. le Ministre de l'
                                       agriculture, du commerce et des travaux publics, sur l'application de la
                                       töle d'acier fondu à la construction des chaudières
                                       à vapeur, par une commission composée de M. M.
                                    Combes et Lorieux, Inspecteurs généraux des mines, et Couche,
                                    Ingénieur en chef, professeur de construction et de chemins de fer
                                    à l'Ecole des mines, repporteur.
                           
                        Aus den Verhandlungen des Vereins zur Beförderung des
                                 Gewerbfleißes in Preußen, 1861, 6te Lieferung, S.
                              266.
                        Ueber die Anwendung des Gußstahlblechs zur Construction der
                           Dampfkessel.
                        
                     
                        
                           Die HHrn. Jackson, Pétin und Gaudet hatten, für die Pariser Industrie-Ausstellung im Jahre 1855,
                              einen cylindrischen Dampfkessel aus Gußstahlblech, den ersten dieser Art in
                              Frankreich construirten, angefertigt, und denselben der französischen Regierung zu
                              beliebigen, geeignet erscheinenden Versuchen zur Verfügung gestellt. Von dem Hrn.
                              Minister für Ackerbau, Handel und öffentliche Arbeiten ward jenes Anerbieten
                              angenommen und einer, auf Empfehlung der Commission centrale
                                 des machines à vapeur, aus den HHrn. Combes,
                                 Lorieux und Couche gebildeten
                              Special-Commission der Auftrag ertheilt, die Beschaffenheit des neuen Blechs
                              zu untersuchen und ein, auf Versuche sich stützendes, motivirtes Gutachten über den
                              Betrag der etwa zulässigen Reduction der vorschriftsmäßigen Dicke, bei Benutzung
                              einer solchen Blechgattung zu dem cylindrischen Mantel der Dampfkessel,
                              abzugeben.
                           
                           Die am 15. März 1856 ernannte Commission begann ihre Arbeiten mit der Prüfung des Kessels auf seine Festigkeit und Dichtheit unter
                                 hohem inneren Druck.
                           Der Kessel hatte einen lichten inneren Durchmesser = 1 Meter. Die Dicke seiner Bleche
                              betrug 6 Millimeter.
                           Nach der französischen Vorschrift für die Blechstärkeconf.: Recueil
                                       méthodique et chronologique des lois, décrets,
                                       ordonnances; arrêtés, circulaires, etc. concernant le
                                       service des ingénieurs mines, et publié par ordre de S.
                                       Exc. le Ministre de l'agriculture, du commerce et des travaux publics.
                                       Extrait relatif aux appareils à vapeur. Paris. Imprimerie
                                       Impériale. 1856, pag. 37
                              
                           e = 1,8 (n – 1) d + 3 Millim.
                           (d Durchmesser in Metern, n Dampfdruck in Atmosphären), welche ohne den
                              willkürlichen Summand = 3 Millim. einer zulässigen Spannung von 2,87 Kil. per Quadr.-Millim. entspricht, würde der in Rede
                              stehende Kessel einer Dampfspannung von 2,67 Atmosphären genügt haben, und es hätte
                              seine Prüfung vorschriftsmäßig unter einem Druck von 3 . 1,67 + 1 = 6 Atmosphären
                              geschehen müssen.conf.: Recueil etc. pag.
                                    11. Da aber die Verfertiger die Druckprobe bis zu einer Höhe von 17
                              Atm. gesteigert wissen wollten, so wurde der Kessel am 27. Juli 1856, in Gegenwart
                              der Commission, einer solchen ausgesetzt. Man bemerkte hierbei nur an zwei oder drei
                              Stellen eine geringfügige Undichtheit. Bei dieser Probe betrug die transversale
                              Spannung der Bieche: im vollen Querschnitt des Kessels 13,78 Kil. per Quadr.-Millim., und in seinem, durch die
                              Niete (16 Millim. Durchm. bei 32 Millim. Abstand der Nietlöcher von Rand zu Rand),
                              auf 2/3 reducirten Querschnitt, 20,67 Kil. per
                              Quadr.-Millim.
                           Zur Prüfung der Festigkeit und Dehnbarkeit der zu diesem
                                 Kessel verwendeten Gußstahlbleche requirirte die Commission von den
                              Verfertigern einige mit den gedachten Blechen identische Proben, aus welchen
                              Versuchsstücke in analoger Form hergestellt, im Querschnitt möglichst genau auf 10
                              Millim. Breite bei 6 Millim. Dicke befeilt, und auf der Seitenfläche mit gleich weit
                              entfernten Querlinien, als Marken zur Messung der Verlängerungen, versehen wurden.
                              Die geringe Länge der Stücke (180 Millim. zwischen den äußersten Marken), die
                              Localitäten und die vorhandenen Hülfsmittel (die Versuche wurden mit Hülfe eines
                              Krahns in einem Hüttenwerk ausgeführt) gestatteten nur die Messung der, nach
                              Ueberschreitung der Elasticitätsgrenze eintretenden größeren Verlängerungen.
                           
                           Bei den, in der 2ten und 4ten Columne der nachstehenden Tabelle mitgetheilten, auf
                              den Quadrat-Millimeter des ursprünglichen
                                 Querdurchschnitts der Versuchsstücke reducirten, Belastungen: per Kil., ergaben sich die in der 3ten und 5ten Columne
                              beziehungsweise notirten, auf die ursprüngliche Länge
                              jener Versuchsstücke als Einheit reducirten
                              Verlängerungen. Bei den mit * bezeichneten Belastungen erfolgte der Bruch.
                           
                              
                                 
                                    Länge des Stücks in der Walzrichtung
                                    
                                 
                                 
                                    Länge des Stückssenkrecht gegen die
                                       Walzrichtung
                                    
                                 
                              
                                 Nr.
                                 
                                    p
                                    
                                 
                                    λ
                                    
                                 
                                 Nr.
                                 
                                    p
                                    
                                 
                                    λ
                                    
                                 
                              
                                 1.
                                   57,98*
                                 0,178
                                 
                                 5.
                                 29,81
                                 0,017
                                 
                              
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 39,57
                                 0,046
                                 
                              
                                 2.
                                 40,53
                                 0,055
                                 
                                 
                                   47,91*
                                 0,133
                                 
                              
                                 
                                 44,15
                                 0,078
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                              
                                 
                                   47,35*
                                 0,155
                                 
                                 6.
                                 30,51
                                 0,020
                                 
                              
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 39,45
                                 0,040
                                 
                              
                                 3.
                                 40,10
                                 0,050
                                 
                                 
                                 40,40
                                 0,067
                                 
                              
                                 
                                   46,87*
                                 0,178
                                 
                                 
                                 44,40
                                 0,094
                                 
                              
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 deßgl. nach 5 Min.
                                 0,108
                                 
                              
                                 4.
                                 38,00
                                 0,041
                                 
                                 
                                 45,23
                                 0,125
                                 
                              
                                 
                                   45,57*
                                 0,123
                                 
                                 
                                   46,20*
                                 0,178
                                 
                              
                           Hiernach erfolgte der Bruch
                           
                              
                                 im
                                 Mittel
                                 von
                                 Nr. 1–4
                                 bei p = 49,44 Kil.; λ = 0,158
                                 
                              
                                 „
                                 „
                                 „
                                 Nr. 5 u. 6
                                 bei p = 47,05 Kil.; λ = 0,155
                                 
                              
                                 „
                                 „
                                 „
                                 Nr. 1–6
                                 bei p = 48,65 Kil.; λ = 0,157.
                                 
                              
                           Von den Fabrikanten war die Festigkeit des zu dem Kessel verwendeten Blechs auf 80
                              Kil. per Quadr.-Millim. angegeben worden.
                           Die entsprechenden Werthe für die Versuchsstücke liegen, wie die mit * bezeichneten
                              Zahlen der Tabelle ergeben, zwischen den Grenzen: 45,57 und 57,98 Kil. Es ist
                              hiernach die Festigkeit der untersuchten Blechproben eine erheblich geringere als die der zu dem Kessel verwendeten
                              Bleche.
                           Die Verfertiger glaubten diesen wesentlichen Unterschied durch die Verschiedenheit
                              erklären zu müssen, welche bezüglich der Qualität und Beschaffenheit der Bleche des
                              Kessels und der eingelieferten Proben besteht. Auch fanden sich dieselben zu der
                              weiteren Bemerkung veranlaßt, daß sie im Stande seyen, die sich entgegenstehenden
                              Eigenschaften des Gußstahlblechs: Festigkeit und Dehnbarkeit, die eine auf Kosten der anderen, durch
                              sichere Fabrications-Methoden beliebig zu erhöhen. Diese Erklärung ist übrigens durch die
                              gewonnenen Versuchsresultate bestätigt worden, denn es zeigten die Proben, bei ihrer
                              mittelmäßigen Festigkeit, eine sehr bemerkenswerthe Dehnbarkeit. In der Nähe der Bruchstelle
                              mußte die Dehnung noch viel größer gewesen seyn, als vorstehend im Mittel für die
                              Entfernung der beiden äußersten Marken angegeben ist; es wurde nämlich bei den
                              Versuchen 1, 2 und 4 auch noch der Bruchquerschnitt ausgemessen, und es ergab sich
                              derselbe beziehungsweise
                           = 0,444; 0,355; 0,367; im Mittel = 0,388
                           des ursprünglichen Querschnitts bei einer mittleren Dehnung =
                              0,152 zwischen den äußersten Marken.
                           Eine andere Versuchsreihe, welche am 28. April 1857 angestellt wurde, betraf die Festigkeit der Vernietung. Dieselbe äußert sich, wenn man
                              von der, in der Regel zutreffenden, Annahme ausgeht, daß die Niete nicht ganz genau
                              in die Nietlöcher passen, in zweifacher Weise. In diesem Falle ist nämlich, bevor
                              bei allmählich gesteigerter Spannung der vernieteten Bleche die Abscherung der Niete
                              eintritt, zunächst ein dem Spielraum entsprechendes Gleiten der Bleche längs
                              einander zu erwarten, welchem sich die Reibung, entsprechend der nicht
                              unbeträchtlichen Längenspannung in den rothwarm angetriebenen und nachher erkalteten
                              Nietbolzen, mit solcher Kraft widersetzt, daß die (gewöhnlich allein in Betracht
                              gezogene) Abscherungsfestigkeit möglicherweise gar nicht zur Entwickelung kommt.
                           Um den Widerstand gegen dieses Gleiten zu messen, wurden drei Streifen des 6 Millim.
                              dicken Gußstahlblechs von je 50 Millim. Breite durch ein rothwarm angetriebenes, 16
                              Millim. im Durchmesser (201 Quadr.-Millim. Querschnitt) starkes Niet von
                              Gußstahl in solcher Weise auf einander liegend verbunden, daß das ovale Nietloch des
                              mittleren Blechstreifens ein Gleiten desselben gegen die beiden äußeren gestattete.
                              Demnächst wurde die Belastung beobachtet, bei welcher ein solches Gleiten eintrat.
                              Diese Belastung, dividirt durch den Querschnitt des Nietbolzens, ergab sich
                           
                              
                                 bei einem Versuch
                                 = 11,98 Kil.,
                                 
                              
                                 bei einem andern
                                 = 14,23   „
                                 
                              
                                 im Mittel also
                                 = 13,10   „   per Quadr.-Millim. Querschnitt.
                                 
                              
                           Bis zur Ueberwindung der Abscherungsfestigkeit konnte, wegen unzureichender
                              Festigkeit der Aufhängungsvorrichtung, die Belastung nicht gesteigert werden.
                           Durch zwei weitere Versuche, bei welchen nur zwei Blechstreifen, der eine mit ovalem
                              Nietloch, durch ein rothwarm angetriebenes Gußstahlniet verbunden waren, wurde das
                              wirkliche Verhalten der Nietung eines Dampfkessels richtiger dargestellt, wenn auch
                              die Erscheinung des Gleitens weniger rein hervortreten mochte, wegen der etwas
                              excentrischen Richtung des Zuges und der dadurch verursachten einseitigen Pressung
                              der Nietköpfe gegen die Bleche.
                           Der Widerstand gegen das Gleiten wurde = 17,09 resp. 17,47, im Mittel also = 17,28
                              Kil. per Quadr.-Millim. Querschnitt des
                              Nietbolzens gefunden.
                           Erwägt man, daß in beiden Fällen die Reibung in zwei Gleitflächen stattfindet, und
                              daß der Reibungscoefficient. auf höchstens 1/3 geschätzt werden kann, so mußte in
                              den Nietbolzen eine beständige Längenspannung von wenigstens
                           13,10/2 . 3 = 19,65 resp. 17,28/2 . 3 = 25,92 Kil.
                           per Quadr.-Millim. Querschnitt vorhanden seyn,
                              d.h. eine ungefähr eben so große Spannung, als im Blech selbst an der schwächsten
                              Stelle erst bei der Probe unter einem inneren Druck von 17 Atm. erreicht wurde.
                           Die Berichterstatter weisen aus Veranlassung dieses einigermaßen überraschenden
                              Resultats darauf hin, daß, wenn auch bei Dampfkesseln ein solcher Spannungszustand
                              der Niete durch die Rücksicht auf möglichste Dichtheit der Fugen sich motiviren
                              lasse, derselbe doch bei der gewöhnlich auf ganz gleiche Weise – bei
                              Rothglühhitze der Niete – gebildeten Vernietung von Blech- und
                              Gitterbrücken kaum ein normaler genannt werden könne. Es werden hierdurch zwar die,
                              in Folge unregelrechter Bohrung der Nietlöcher, eintretenden schädlichen Wirkungen
                              einigermaßen aufgehoben, es geschieht eine solche Ausgleichung aber stets auf Kosten
                              einer beständigen und oft sehr großen Längenspannung der
                              Niete, welche verursacht, daß die von der Belastung abhängige transversale Spannung,
                              auf Grund welcher ihre Dimensionen berechnet werden, vielleicht gar nicht zur
                              Entwickelung gelangt. Zugleich wird erwähnt, daß bei mehreren in Deutschland
                              ausgeführten Brücken dieser abnorme Zustand – freilich mit größeren Unkosten
                              – durch eine sehr sorgfältige Herstellung der Nietlöcher in Verbindung
                              entweder mit kalter Nietung oder Ersetzung der Niete durch Schraubenbolzen –
                              Pauli'sche Brückenträger – umgangen worden
                              sey.
                           Auf Grund der in dem Vorstehenden näher erörterten günstigen Versuchsresultate und in
                              besonderer Berücksichtigung des einstimmigen Gutachtens der Commission centrale des machines à vapeur, fand sich die Regierung
                              bestimmt, den aus Gußstahlblech verfertigten Dampfkesseln eine Toleranz von 1/3 der
                              gesetzlichen Blechstärke zu gewähren. Auf Locomotivkessel sollte eine solche Ausnahme
                              jedoch vorläufig noch keine Anwendung finden. Durch Verfügung des Hrn. Ministers vom
                              18. Mai 1859 wurde die Commission zur Ausführung weiterer Versuche, insbesondere zur
                              Untersuchung des während eines Zeitraumes von beinahe drei Jahren in
                              ununterbrochenem Betrieb gewesenen Dampfkessels veranlaßt.
                           Nach Entfernung der Ummauerung des Dampfkessels ergab die sorgfältige Prüfung seiner äußeren Beschaffenheit, daß sich dieselbe
                              in tadellosem Zustand befand. Die der directen Wirkung des Feuers ausgesetzt
                              gewesenen Bestandtheile des Kessels hatten keine sichtbare Aenderung erfahren; die
                              Wandungen waren durchweg wohlerhalten, die Blechkanten scharf und fest anschließend,
                              und es waren die Nietköpfe unversehrt.
                           Der Kessel wurde nunmehr einer dreimal wiederholten, bis zu 21 Atmosphären
                              gesteigerten, Druckprobe unterworfen. Es zeigten sich
                              auch hierbei nur wenige undichte Stellen. Der ausgeübte Druck entsprach einer
                              Umfangsspannung von circa 17 Kil. per Quadr.-Millim. im vollen Querschnitt, also einer Spannung von
                              circa 25,5 Kil. in dem durch die Nietreihen auf 2/3
                              verminderten Querschnitt, eine Ziffer, welche als sehr beträchtlich zu erachten ist
                              bei einem Versuch, welcher nicht sowohl zur Messung der normalen Festigkeit des
                              Bleches selbst, als vielmehr zur Erkennung schadhafter Stellen im Blech und in der
                              Nietung dienen sollte.
                           Der Kessel wurde jetzt zerstört, nachdem die Bleche mit Zeichen zur Erkennung ihrer
                              früheren Lage im Kessel versehen worden waren. Zur Prüfung der
                                 absoluten Festigkeit und Dehnbarkeit seiner, der Wirkung des Feuers ausgesetzt
                                 gewesenen Bestandtheile wurden Versuchsstücke in derselben Weise wie die
                              früher gelieferten Blechproben gebildet, und es wurden jetzt, mit einer Belastung
                              von 36–40 Kil. per Quadr.-Millim.
                              Querschnitt beginnend, für allmählich bis zum Bruch gesteigerte Belastungen, nicht
                              nur die unter der Last eingetretenen Dehnungen, sondern auch die bleibenden
                              Dehnungen nach Aufhebung der Last gemessen; für kleinere Belastungen war bei der
                              Beschränktheit der disponiblen Mittel eine sichere Messung nicht möglich. Die
                              Versuchsresultate sind nachstehend verzeichnet, wobei wieder p die Belastung in Kil. per
                              Quadr.-Millim. Querschnitt, λ die
                              verhältnißmäßige Dehnung während der Belastung, λ' aber die nach der Entlastung bleibende Dehnung bezeichnet.
                           
                           
                              
                                 
                                 
                                 
                                    P
                                    
                                 
                                    λ
                                    
                                 
                                    λ'
                                    
                                 
                                 
                              
                                 Probe von der directenHeizfläche,
                                    senkrecht gegendie Walzrichtung
                                 
                                    
                                    
                                 36,3640,9045,4546,9351,1854,0057,48
                                 0,00730,00980,01960,02320,03670,04900,0980
                                 –0,00730,01710,02080,03670,0490–
                                 Bruch.
                                 
                              
                                 Probe von der directenHeizfläche, im
                                    Sinne derWalzrichtung
                                 
                                    
                                    
                                 40,1849,7651,6955,9260,66
                                 0,00740,02220,02970,03960,0990
                                 0,00490,01730,02720,0396–
                                 Bruch.
                                 
                              
                                 Probe vom oberen Theildes Kessels
                                    senkrecht gegendie Walzrichtung
                                 
                                    
                                    
                                 39,3248,6850,5754,7157,8259,93
                                 0,01720,03700,04440,07400,09130,1164
                                 0,01480,03700,04440,07400,0913–
                                 Bruch.
                                 
                              
                           Aus der Vergleichung der vorstehenden Resultate mit den betreffenden Zahlen der
                              früheren Versuchsreihe (vergl. S. 5) ergibt sich zunächst die bemerkenswerthe und
                              den bereits erwähnten gegensätzlichen Zusammenhang zwischen Festigkeit und
                              Dehnbarkeit bestätigende Thatsache, daß erstere (59,36 im Mittel) größer als früher
                              (48,65 i. M.), letztere dagegen (0,104 i. M.) kleiner als früher (0,157 i. M.)
                              gefunden wurde.
                           Nachdem die verhältnißmäßige Dehnung bei nach und nach gesteigerter Belastung eine
                              Größe von 0,038 im Mittel erreicht hatte, ließ sich mit den vorhandenen
                              Beobachtungsvorrichtungen eine Verminderung derselben bei der Entlastung nicht mehr
                              mit Sicherheit wahrnehmen. Diese Dehnung entspricht einer Belastung von im Mittel
                              51,93 Kil. per Quadr.-Millim. Querschnitt.
                              Letztere Zahl dürfte in dem vorliegenden Falle als das wahre Maaß der Festigkeit zu
                              betrachten seyn, indem sich erwarten läßt, daß jene Belastung, wenn nur längere Zeit
                              hindurch wirkend, den Bruch herbeigeführt haben würde. (Die Berichterstatter
                              verwahren sich dabei ausdrücklich gegen den Anspruch auf wissenschaftliche
                              Genauigkeit dieser Resultate, welche vielmehr dem vorliegenden Zweck entsprechend,
                              einen bloß praktischen Werth haben, und mit Hülfsmitteln erreicht wurden, wie eine
                              mechanische Werkstatt sie darbietet.)
                           Von praktischer Wichtigkeit ist aber die Thatsache, daß weder die Walzrichtung, noch
                              die Einwirkung des Feuers während eines dreijährigen Dienstes einen wesentlichen
                              Einfluß auf die Festigkeit und Dehnbarkeit des Stahlblechs ausüben.
                           
                           Schließlich wurde versucht, wenigstens eine untere Grenze für die Festigkeit der Gußstahl-Niete zu erhalten, indem
                              aus dem Kesselblech zwei durch ein Niet verbundene Streifen geschnitten, und diese
                              nach und nach einer Belastung von 8000 bis 11000 Kil. unterworfen wurden. Bei 10500
                              Kil. Belastung entstand ein Riß in dem (äußeren) conischen Nietkopf, der sich bei
                              11000 Kil. erweiterte, und zu einem leichten gegenseitigen Gleiten der beiden
                              Blechstreifen führte. Weiter als bis 11000 Kil., d. i. 54,7 Kil. per Quadr.-Millim. des Nietquerschnitts konnte
                              wegen begrenzter Festigkeit des Krahns und der Suspensionskette die Belastung nicht
                              gesteigert werden.
                           In dem ferneren Verlauf ihres Gutachtens erörtern die Berichterstatter die Gründe,
                              welche sie zur Ausführung selbstständiger Versuche über die absolute Festigkeit und Dehnbarkeit der
                              Gußstahl- und Eisenbleche veranlaßt haben. Sie heben die bessere
                              Vergleichbarkeit der unter ähnlichen Bedingungen gewonnenen Versuchsresultate
                              besonders hervor, und legen auch noch darauf ein Hauptgewicht, daß, weil man bei den
                              früher stattgehabten Ermittelungen der absoluten Festigkeit von Blechen auf die
                              Dehnbarkeit des Metalls keine Rücksicht genommen habe, gerade diesem Umstande in dem
                              vorliegenden Falle besondere Aufmerksamkeit zu widmen sey. Sie weisen darauf hin,
                              daß es unter den zahlreichen Anwendungen des Eisens nur zwei gebe, bei welchen man
                              dieser letzteren Eigenschaft wegen sich Sorgen zu machen pflege, nämlich: bei der
                              Verfertigung von Ketten und Hängestangen für Kettenbrücken, so wie von Ankerketten
                              für die Marine. Wenn nun aber auch bei Dampfkesseln das Metall nicht wie bei jenen
                              Anwendungen der Einwirkung von Stößen ausgesetzt sey, denen es durch seine
                              elastische Deformation müsse Widerstand leisten können, so sey doch namentlich mit
                              Rücksicht auf die Bearbeitung, welcher das Blech bei der Fabrication der Kessel
                              unterworfen wird, genügende Dehnbarkeit nicht weniger nöthig: das Lochen und
                              Verstemmen verbietet ein sprödes Blech, und wenn auch selbst diese Arbeiten nicht
                              unmittelbar zu Rissen führen, so erhöhen sie doch die Sprödigkeit eines an sich
                              schon spröden Blechs und vermindern also die Widerstandsfähigkeit eines Kessels
                              gerade an den Stellen, in den Nietreihen, wo er derselben des verminderten
                              Querschnitts wegen am meisten bedarf.
                           Die Explosion des Kessels der Locomotive la Turquie
                              (Station Dormans, Linie Paris-Straßburg) am 20. August 1857 wird als Beispiel
                              angeführt, wobei der erwähnte Umstand augenscheinlich die Explosion verursacht habe.
                              Die Versuche mit den, dem explodirten Kessel entnommenen 6 Probestücken ergaben eine
                              Festigkeit = 28,4 bis 37,6 Kil., im Mittel = 33,85 Kil. per Quadr. Millim., Zahlen welche für Blech aus Puddeleisen genügend erscheinen. Die
                              ungenügende Festigkeit der Bleche konnte daher nicht die Ursache der stattgehabten
                              Explosion gewesen seyn; auch deuteten alle Umstände darauf hin, daß ein zu niedriger
                              Wasserstand nicht vorhanden und die Dampfspannung bei weitem nicht so hoch gewesen
                              seyn konnte, daß dadurch eine Ueberwindung der normalen Festigkeit der Bleche,
                              selbst in dem durch die Niete um 0,44 verminderten Querschnitt, hätte eintreten
                              können. Es wurde aber auch die verhältnißmäßige Dehnung jener 6 Proben bei der
                              Bruchbelastung gemessen und als zwischen den weiten Grenzen 0,013 und 0,069 liegend
                              gefunden, woraus hervorgeht, daß wenigstens einige der Bleche große Sprödigkeit besaßen. Diese Eigenschaft des Metalls offenbarte sich
                              bei den Versuchen schon dadurch, daß der Bruch plötzlich, ohne vorhergehende
                              Anzeichen, erfolgte, und daß der Bruchquerschnitt keine meßbare Reduction erfuhr.
                              Schließlich wird hervorgehoben, daß die Sprödigkeit der Bleche nicht nur die
                              Explosion eines Kessels veranlassen, sondern auch die Gefahr derselben erhöhen
                              könne, indem sie, wie auch im angeführten Falle geschah, ein Zerspringen in viele
                              Stücke zur Folge hat, die auf weite Entfernungen weggeschleudert werden.
                           Die Versuche der Commission mit Blech aus englischem
                                 Puddeleisen und aus weichem Holzkohleneisen (von Audincourt) lieferten
                              folgende Resultate für die Dehnungen λ bei den
                              Belastungen p in Kil. per
                              Quadr.-Millim. des anfänglichen Querschnitts, welche Dehnungen sämmtlich
                              innerhalb der Genauigkeitsgrenzen der Beobachtung als bleibend bei der Entlastung
                              erkannt wurden.
                           
                              
                                 Blech von englischem
                                       Puddeleisen.
                                 
                                 Blech von
                                       Holzkohleneisen vonAudincourt.
                                 
                              
                                 
                                 
                                 
                                    p
                                    
                                 λ
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                    p
                                    
                                 λ
                                 
                                 
                              
                                 Zug in derWalzrichtung
                                 
                                    
                                    
                                 2332
                                 ––
                                 Bruch.
                                 
                                 Zug in derWalzrichtung
                                 
                                    
                                    
                                  3537,9
                                 0,050–
                                 Bruch
                                 
                              
                                 Zug senkrecht gegendie
                                    Walzrichtung
                                 
                                    
                                    
                                   
                                    22,628323435
                                 –0,0050,0100,015–
                                 Bruch
                                 
                                 Zug senkrecht gegendie
                                    Walzrichtung
                                 
                                    
                                    
                                 32,833,534,535,4
                                 0,0350,0450,060–
                                 Bruch
                                 
                              
                           Aus einer Vergleichung der vorstehenden Versuchsreihen läßt sich folgern, daß die
                              Sprödigkeit des Puddeleisens ein Hauptmangel desselben ist, und daß die Vorzüge des
                              Holzkohleneisens weniger in seiner größeren Festigkeit, als vielmehr in seiner großen Dehnbarkeit
                              beruhen, hinsichtlich welcher dieses Blech in der Mitte steht zwischen dem Blech aus
                              Puddeleisen und aus Gußstahl, wobei jedoch zu erwägen, daß es einen in der
                              Unvollkommenheit der Schweißung begründeten wesentlichen Fehler hat, der es unter
                              der Einwirkung des Feuers geneigt macht, sich zu spalten. –
                           Nach den mitgetheilten, für die Einführung des Gußstahlblechs zur Verfertigung der
                              Dampfkessel höchst günstigen eigenen Erfahrungen glaubte die Commission auch die
                              Urtheile renommirter Ingenieure und Fabrikanten einholen zu sollen, und zwar nicht
                              nur Solcher, welche bereits von diesem Metall zu dem in Rede stehenden Zweck
                              Gebrauch gemacht hatten (die HHrn. Pétin und Gaudet lieferten von Juli 1857 bis December 1860 an
                              Gußstahlblechen zu Dampfkesseln 109,000 Kilogr.), als auch Solcher, welche etwa
                              principieller Bedenken wegen von der Verwendung desselben bisher Abstand genommen
                              haben möchten.
                           Der Bericht resumirt die von den betreffenden Fachmännern der
                                 Commission zugegangenen gutachtlichen Aeußerungen, welchen hier nur einige
                              Notizen entnommen werden mögen:
                           1. Herr Delacour, ingénieur
                                 des constructions navales et des ateliers de la Ciotat, welcher das
                              Gußstahlblech zu zwei kleinen Kesseln an Bord des Packetboots la Néva benutzt hat, constatirt seine leichte Bearbeitung, seine
                              Biegsamkeit, welche die Anwendung von Winkeleisen zur Verbindung unter rechtem
                              Winkel entbehrlich macht, seine vollständige Homogenität und die schätzbare
                              Eigenschaft, unter der Einwirkung des Feuers sich nicht zu spalten und abzublättern
                              wie Eisenblech. Für den cylindrischen Theil des Kessels hält er die Reduction der
                              Dicke auf die Hälfte, im Vergleich mit Eisenblech, mit Sicherheit für zulässig; bei
                              ebenen Kesselwänden hält er aber eine im Verhältniß der geringeren Dicke stehende
                              Vervielfältigung der Bolzen für nöthig, wodurch die Abmeißelung des Kesselsteins
                              sehr erschwert werden wird.
                           2. Herr Mazeline von Havre hat n. A. bei 6 in der
                              Raffinerie der Herren Clerc zu Ingouville aufgestellten
                              Kesseln alle dem Feuer ausgesetzten Theile aus Gußstahlblech verfertigt; sie sind
                              seit zwei Jahren in Betrieb, und verspricht sich Herr Mazeline von ihnen die vierfache Dauer eiserner Kessel. Mit dem
                              Marine-Ministerium steht derselbe in Unterhandlung wegen Verwendung des
                              Gußstahlblechs, wenn nicht zur Construction der ganzen Kessel, so doch wenigstens
                              der dem directen Feuer ausgesetzten Theile. Auch er führt an, daß sich das
                              Gußstahlblech niemals im Feuer spalte, ferner, daß es bei Hellrothglühhitze sich
                              vortrefflich verarbeiten lasse, und eine nur mit derjenigen des reinen
                              Roth-Kupfers vergleichbare Hämmerbarkeit besitze; für die cylindrischen
                              Kesselwände hält er die
                              Reduction der Dicke um 1/2, für die ebenen Wände um 1/3 für zulässig.
                           3. Herr Houel, ingénieur des
                                 établissements de la société Cail, stimmt in Betreff
                              der vorzüglichen Eigenschaften des Metalls mit den zuvor genannten Fachmännern
                              überein, glaubt aber, daß die Reduction der Blechstärke auf die Hälfte an die
                              Bedingung einer doppelten Nietreihe geknüpft und außerdem der Umstand in Betracht
                              gezogen werden müsse, ob die Bleche dem directen Feuer oder der Einwirkung des
                              Meerwassers ausgesetzt sind oder nicht. Für die dem Feuer oder der Einwirkung des
                              Meerwassers ausgesetzten Flächen schlägt er die Formeln vor:
                           
                              
                                 e = 0,90
                                 (n – 1) d +
                                    2
                                 Millim. bei doppelter Nietreihe,
                                 
                              
                                 e = 1,4
                                 (n – 1) d +
                                    3
                                     
                                    „        „  einfacher
                                    Nietreihe;
                                 
                              
                           anderenfalls die Formeln:
                           
                              
                                 e = 0,65
                                 (n – 1) d +
                                    2
                                 Millim. bei doppelter Nietreihe,
                                 
                              
                                 e = 0,80
                                 (n – 1) d +
                                    2
                                     
                                    „        „  einfacher
                                    Nietreihe;
                                 
                              
                           endlich für die einem äußeren Druck ausgesetzten cylindrischen
                              Flächen:
                           e = 1,8 (n – 1) d + 3 Millim.
                           4. Die Ingenieure der Oftbahn machten mit einem 1858
                              gebauten, mit Herd und Feuerbüchse von Gußstahl versehenen Locomotivkessel
                              anfänglich nicht ganz günstige Erfahrungen; es zeigten sich Risse im unteren Theil
                              des Herdes, und es stellte sich die Meinung fest, daß es dem Stahl etwas an
                              Weichheit fehle. Nach einigen Reparaturen hielt sich übrigens der Kessel gut;
                              derselbe hatte bei ihrer Berichterstattung bereits 400 Kilometer durchlaufen.
                           5. Herr Boutmy, ingénieur du
                                 matériel de la section sud du réseau de Paris à la
                                 Méditerranée, theilt Beobachtungen mit, welche mit denjenigen
                              der Ingenieure der Ostbahn übereinstimmen. Bei zwei Locomotiven mit einem Feuerherd
                              von Gußstahl (Bleche von 10 bis 11 Millim. Dicke, außer der vorderen durchlochten
                              Platte, welche 18 Millim. stark ist) hat man Anfangs große Schwierigkeiten gehabt,
                              die 0,09 bis 0,10 Meter entfernt liegenden Bolzen dicht zu halten; sie waren von
                              Eisen, und mußten durch solche von Rothkupfer ersetzt werden. Bei der letzten
                              Besichtigung zeigten sich einige von den Bolzlöchern als dem Anschein nach in der
                              Walzrichtung verlaufene leichte Risse. Uebrigens wurden weder blasige noch
                              abgeblätterte Bleche beobachtet; bei der Herstellung ließen die Blechränder sich
                              sehr gut biegen, und es haben die Vernietungen sich gut gehalten.
                           6. Das Comité für Mechanik der gleichfalls um ihre Meinung befragten Société industrielle de Mulhouse benutzte
                              die Gelegenheit, über die Bestimmungen des in Kraft stehenden französischen
                              Regulativs überhaupt seine Erfahrungen und Wünsche auszusprechen, welche auf die Annahme des in England
                              herrschenden und kürzlich auch in Preußen angenommenen Princips, d.h. auf das
                              Weglassen jeder Vorschrift über die Blechstärke hinauslaufen.
                           7. Im Gegensatz zu der Ansicht seiner Collegen befürwortet Herr Hirn von Logelbach die Aufrechthaltung und strengste Ueberwachung der
                              Ausführung des Reglements in fraglicher Beziehung, und scheint selbst eine
                              Rücksichtnahme auf die Qualität des Metalls nicht befürworten zu wollen.
                           8. Herr Farcot geht nicht so weit wie Herr Hirn, indem ihm wenigstens eine beträchtliche Toleranz zu
                              Gunsten des Gußstahlblechs unbedenklich erscheint. –
                           Die weitere Verfolgung dieser Sammlung von Erfahrungen und gutachtlichen Aeußerungen
                              glaubte die Commission unterbrechen zu dürfen, da inzwischen die Commission centrale des machines à vapeur mit der
                              Bearbeitung einer durchgreifenden Revision der reglementarischen Bestimmungen von
                              1843 beauftragt worden war.
                           Nur die außerhalb Frankreich gemachten Erfahrungen glaubte
                              die Commission noch in Erwägung ziehen zu müssen.
                           In Betreff Deutschlands wird bemerkt, daß, so vielfältig
                              dort, insbesondere in Preußen, die Verwendung des Gußstahls im Maschinenbau auch
                              sey, dieß doch von demselben in Form von Blech viel weniger gesagt werden könne; es
                              wird ferner des die Anwendung des Gußstahlblechs zu Dampfkesseln betreffenden
                              provisorischen preußischen Ministerial-Rescripts vom 11. October 1859
                              Erwähnung gethan, welches übrigens durch das neue Regulativ, betreffend die Anlage
                              von Dampfkesseln, vom 31. August 1861, bereits anderweite Erledigung gefunden
                              hat.Polytechn. Journal Bd. CLXIII S.
                                       71.
                              
                           In Betreff Englands wird Hr. D. K. Clark, Verfasser der Schrift: „Recent
                                    prctice in the locomotive engine. London, 1860“ als
                              Autorität angeführt, welcher die günstigste Meinung über die Verwendung des neuen
                              Materials zu Dampfkesseln ausspricht. Nach seinen Angaben werden in Sheffield
                              Gußstahlbleche zu Dampfkesseln fabricirt, deren absolute Festigkeit im Durchschnitt
                              67 Kil. per Quadr. Millim. beträgt, während die
                              vorzüglichen Eisenbleche von Yorkshire durch eine Belastung von 39,4 Kil.,
                              diejenigen von Staffordshire durch eine Belastung von 31,5 Kil. per Quadr. Millim. zerrissen werden. Die
                              Berichterstatter bedauern, daß bei der Ermittelung der Festigkeit der gedachten Blechgattungen nicht auch
                              gleichzeitig ihre Dehnbarkeit gemessen worden sey. – Es wird ferner auf die
                              im Jahre 1858 durch das Mining Journal veröffentlichten
                              Mittheilungen hingewiesen, denen zufolge Blech von Puddelstahl bereits mit Erfolg
                              angewendet worden sey, so namentlich bei einem zur Auskundschaftung des Niger
                              bestimmten Dampfboot. Bei diesem Schiff wurden, um das Gewicht desselben auf ein
                              Minimum zu beschränken, die ganze Bekleidung und die Kessel aus diesem Material
                              angefertigt, und zwar in der halben Stärke, in welcher man Eisenblech zu dem
                              gedachten Zwecke würde angewendet haben. Uebrigens spricht der Bericht die Meinung
                              aus, daß dem Gußstahl, wegen seiner gerade so besonders schätzbaren Garantie der
                              Homogenität, unbedingt der Vorzug vor dem Puddelstahl zu fraglichem Zweck gegeben
                              werden müsse.
                           Alles zusammengenommen, halten die Berichterstatter es für hinlänglich erwiesen, daß
                              Gußstahlblech bei einem angemessenen Grade der Kohlung eine doppelt so große
                              Festigkeit sowie eine wesentlich größere Dehnbarkeit besitzt, als das zu
                              Dampfkesseln gewöhnlich verwendete Eisenblech. Weitere
                                 Versuche halten sie aber für nöthig, um den zwischen
                                 jenen beiden Eigenschaften der Festigkeit und Dehnbarkeit bestehenden
                                 Zusammenhang genauer festzustellen, damit die Fabrication des
                              Gußstahlblechs in den Stand gesetzt werde, auf rationelle und sichere Weise
                              dasjenige Fabricat willkürlich zu erzielen, welches für den jedesmaligen Zweck das
                              geeignetste ist. Die Herren Pétin und Gaudet fabriciren zwar zweierlei Sorten Gußstahlblech
                              unter den Namen: tôle douce und tôle vive, ersteres zu Feuerherden und solchen
                              Theilen, welche getrieben und stark gebogen werden müssen, letzteres zu den
                              cylindrischen und äußeren Theilen der Kessel bestimmt; ob aber unter diesen
                              Bezeichnungen in der That ganz constante Fabricate erzielt und geliefert werden,
                              glauben die Berichterstatter gegenwärtig noch bezweifeln zu müssen.
                           
                        
                           Vorschläge der Commission.
                           In der Voraussetzung, daß es sich im Hinblick auf die in Aussicht stehende
                              durchgreifende Revision der Ordonnanz vom 22. Mai 1843Fleurypag. 7. Bulletin des Lois
                                       No. 1032. bei ihren Vorschlägen nur um eine provisorisch ergänzende Bestimmung handeln
                              könne, nahm die Commission auf Grund der von ihr angestellten Ermittelungen keinen
                              Anstand, für Kesselbleche aus Gußstahl eine Reduction der
                                 vorschriftsmäßigen Dicke auf die Hälfte zu befürworten. Sie gieng jedoch
                              dabei von der Voraussetzung aus, daß es den die Befolgung des Reglements
                              überwachenden Beamten zur Pflicht gemacht werden müsse, die zur Fabrication der
                              Kessel bestimmten Gußstahlbleche vor ihrer Verwendung in
                              den betreffenden Fabriken zu besichtigen, einzelne Proben zu prüfen und sodann
                              sämmtliche Bleche, auf welche die reglementarische Toleranz Anwendung findet, durch
                              Stempelung als solche kenntlich zu machen.
                           Von dem Comité für Mechanik der Société
                                 industrielle de Mulhouse war hervorgehoben worden, daß eine solche
                              Vorprüfung, bei welcher die Blechstärke, sowie die Beschaffenheit des Materials
                              zugleich in Betracht gezogen werden solle, praktisch unausführbar sey, und es hatte
                              das gedachte Comité insbesondere auf diesen Umstand das Verlangen basirt, daß
                              für die Folge von einer gesetzlichen Vorschrift über die Blechstärken gänzlich
                              Abstand genommen werden möge, denn es könne die Production guter Bleche nur dadurch
                              gehoben und gefördert werden, daß man dem fabricirten Material eine freie, seiner
                              Beschaffenheit entsprechende, Verwendung zu Theil werden lasse.
                           Die Commission vermag diesen Ausführungen nicht in allen Punkten beizutreten. Sie
                              erkennt zwar an, daß alle gesetzlichen Vorschriften in Sachen der Industrie einen
                              progressiven Charakter haben, daß sie mit der Zeit veralten und periodisch dem
                              Zustand und den Bedürfnissen der Industrie auf Neue angepaßt werden müssen, und daß
                              daher in Betreff der Dampfkessel das Bedürfniß einer Revision und Aenderung der
                              bestehenden gesetzlichen Vorschriften vorhanden sey. Durch das vollständige
                              Freigeben der Blechstärken aber würde man aus dem einen Extrem in das andere geführt
                              werden. Die in Kraft stehenden Bestimmungen hätten bisher große Dienste geleistet,
                              die Sicherheit begründet und zu dem guten Ruf der französischen Kesselfabriken
                              wesentlich beigetragen; Garantien bei einem neuen Material, wie Gußstahlblech, seyen
                              wenigstens in der ersten Zeit nöthig, und es sey endlich die Zahl der
                              Etablissements, welche sich mit der Fabrication von Gußstahlblech befassen, nicht
                              eine so große, daß die befürchteten praktischen Schwierigkeiten in's Gewicht fallen
                              dürften.
                           Was den Umstand betrifft, ob die Blechs der directen Einwirkung des Feuers ausgesetzt
                              sind oder nicht, so ist die Kommission nicht der Meinung, daß die Reduction der
                              vorschriftsmäßigen Stärke auf die Hälfte nur auf die letzteren sich beziehen, für
                              die ersteren aber ein geringeres Maaß der Reduction genommen werden solle. Eine
                              solche Unterscheidung, wenn auch nicht ganz und gar ohne Grund, werde gleichwohl
                              auch durch das in Kraft befindliche Reglement nicht gemacht, denn je dicker das Blech, desto mehr sey
                              es, unter übrigens gleichen Umständen, der Gefahr des Verbrennens und Abblätterns
                              ausgesetzt.
                           Die für Locomotivkessel in Frankreich bereits gewährte Toleranz von 1/3 der
                              Blechstärke empfiehlt die Commission, neben der Toleranz von 1/2 zu Gunsten des
                              Gußstahlbleches, für die Bleche jener Kessel aufrecht zu erhalten, so daß danach die
                              Gußstahlbleche für Locomotivkessel nur 1/3 so dick zu seyn brauchten wie Eisenbleche für stationäre Kessel bei gleichem Durchmesser und gleicher Dampfspannung.
                           In allen Fällen aber glaubt die Commission ein Hauptgewicht auf die Art der
                              Vernietung der in der Richtung der Länge des Kessels laufenden Fugen legen zu
                              müssen. Sie empfiehlt daher an die Toleranz von 1/2 der Blechstärke ausdrücklich die
                              Bedingung zu knüpfen, daß jene Vernietung stets mit doppelter Nietreihe ausgeführt
                              seyn müsse, und zwar in solcher Weise, daß die Niete der einen Reihe mit den Mitten
                              der Zwischenräume der anderen Reihe correspondiren. Nach Versuchen von Fairbairn, vom Jahre 1858, wird nämlich durch eine in
                              üblicher Weise proportionirte einfache Nietreihe die
                              Zerreißungsfestigkeit des Blechs in der Richtung senkrecht gegen die Nietreihe auf
                              0,56 reducirt nahe übereinstimmend mit dem theoretischen Werth = 0,61, welcher sich
                              streng genommen nur für sehr dünne Bleche ergibt, wenn der Querschnitt eines Niets
                              gleich demjenigen eines Intervalls und der Durchmesser eines Niets gleich der
                              zweifachen Blechstärke gesetzt wird), wohingegen bei zweifacher Nietreihe nur eine Reduction = 0,70 eintritt. Die
                              Berichterstatter würden es daher für unverzeihlich halten, wenn man auf eine so
                              wesentliche und zu den größeren Kosten ganz außer Verhältniß stehende Vermehrung der
                              Widerstandsfähigkeit Verzicht leisten wollte.
                           Es wird außerdem hervorgehoben, daß jene Reduction der Zerreißungsfestigkeit durch
                              die Vernietung auf 0,56, resp. 0,70 keine absolute Größe, sondern eine Function der
                              Blechstärke seyn müsse (wenn auch immer der Durchmesser der Niete dasselbe
                              Verhältniß zur Blechstärke behält); in der That ist bei stärkeren Blechen eine
                              größere Abweichung ihrer Mittelebenen von der mittleren Zugrichtung, also eine
                              größere Neigung zur Biegung um die Nietreihe, mithin eine größere Schwächung unter
                              sonst gleichen Umständen zu erwarten. Diese Erscheinung ist übrigens auch durch
                              directe in England angestellte Versuche, worüber Hr. D. K. Clark berichtet, bestätigt worden: ein Argument mehr zu Gunsten der
                              Anwendung eines Materials, welches bei gleicher Widerstandsfähigkeit eine
                              wesentliche Reduction der Blechstärke ermöglicht.
                           Die Commission benutzt diese Gelegenheit, um die Constructeure auf ein die Vernietung
                              betreffendes Detail aufmerksam zu machen. Bekanntlich entstehen die meisten
                              Undichtheiten an Dampfkesseln in der Gegend der directen Heizflächen. Hier sind die
                              äußeren Nietköpfe der Wirkung der Stichflammen ausgesetzt. Ihre Verbrennung hat zur
                              Folge, daß die Bleche sich von einander trennen und Undichtheiten entstehen. Zur
                              Abhülfe dieses Uebelstandes schlägt die Commission vor, der äußeren Hälfte des
                              Nietbolzens eine nach außen sich erweiternde conische Form zu geben, das Loch im
                              äußern Blech also entsprechend conisch auszuarbeiten, so daß das Niet auch nach dem
                              gänzlichen Abbrennen des eigentlichen Kopfes noch wie ein Niet mit versenktem Kopfe
                              wirksam bleibt.
                           (Anmerkungsweise wird hier in Betreff der Nietung noch auf die Versuche hingewiesen,
                              welche in Woolwich von Herrn Bertram mit der von ihm
                              erfundenen Schweißungsmethode angestellt wurden, wodurch unter Beseitigung aller
                              Niete dem Blech seine volle Widerstandsfähigkeit erhalten zu werden scheine. Herr D.
                              K. Clark zweifelt nicht, daß über Kurz oder Lang durch
                              solche Schweißung die Nietung verdrängt werden würde.)
                           Mit Untersuchungen über die zu ebenen Wänden erforderliche Stärke der Gußstahlbleche,
                              bedingt durch die Vertheilung der Verankerungen, hatte die Commission sich nicht zu
                              beschäftigen, da diese Frage auch bei Anwendung von Eisenblech dem Ermessen der
                              Constructeure überlassen ist; nur wird darauf aufmerksam gemacht, daß bei gleicher
                              Vertheilung jener Anker oder Bolzen die Reduction der Dicke des, hier in anderer Art
                              als bei einfachem Zuge in Anspruch genommenen Bleche selbst eine andere (geringere)
                              seyn müsse.
                           (Obige Vorschläge der Commission sind von der Commission
                                 centrale des machines à vapeur gebilligt, von der Regierung
                              genehmigt und demnächst durch Verfügung vom 26. Juli 1861, in Gemäßheit des
                              §. 67 der Ordonnanz vom 22. Mai 1843, in Kraft gesetzt worden.)