CXV. Ueber Hugon's Apparate zur Conservirung des Holzes durch Ankohlen mittelst einer Löthrohrflamme und zum Zertrennen harter Felsarten; Bericht von Payen. Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement, April 1868, S. 193. Mit Abbildungen auf Tab. VII. Hugon's Apparate zum Conserviren des Holzes durch Ankohlen und zum Zertrennen harter Felsarten. Schon Guibert hatte zur Verhütung des Verderbens oder Verfaulens des für Marinezwecke bestimmten Holzes eine sinnreiche Methode zum Austrocknen desselben durch eine gehörig regulirte Behandlung mit dem bei der unvollständigen Verbrennung von Holzabfällen entstandenen Rauche angewendet; mehrere officielle Commissionen hatten den Erfolg dieses Verfahrens bestätigt, durch welches das Holz, bei gleichzeitiger Austrocknung, von den mit dem Rauche sich verflüchtigenden, antiseptisch wirkenden, theerartigen Producten imprägnirt wird, welche bekanntlich die Eigenschaft haben, die stickstoffhaltigen Substanzen sowohl von pflanzlichem als auch (wie beim Räuchern des Fleisches) von animalischem Ursprunge gegen Fäulniß mehr oder minder vollständig zu schützen. Später nahm ein ausgezeichneter Marine-Ingenieur, de Lapparent, den alten Gedanken der Conservirung des Holzes, namentlich des für Schiffsrümpfe bestimmten, durch eine oberflächliche Verkohlung (Ankohlung) wieder aufMan s. die Beschreibung seines ursprünglichen Verfahrens und Apparates im polytechn. Journal, 1866, Bd. CLXXXI S. 42. und es gelang ihm, diese Operation praktisch zu gestalten und zum Gesundmachen der Schiffsräume anzuwenden. Unter die verschiedenen Ursachen, welche die Gesundheit der Mannschaft und der Passagiere auf langen Seereisen gefährden, gehört erfahrungsgemäß der nachtheilige Einfluß der fäulnißfähigen organischen Substanzen, welche von dem Holze absorbirt wurden oder an seiner Oberfläche haften blieben. Diese Substanzen werden zum Sitze verschiedener Gährungsprocesse, zur Stätte der Entwickelung von Keimen kryptogamischer, durch die Atmosphäre zugeführter Vegetationen und von Infusorien, welche auf unseren Organismus nicht selten in verderblicher Weiseeinwirken. Wenn bei der Rückkehr in den Hafen die großen Hohlräume der Schiffe von ihrem Inhalte befreit und der Desinficirung unterworfen werden, so sind die hierzu erforderlichen Arbeiten sehr anstrengend, sogar gefährlich und die gewöhnlich benutzten Antiseptica sind mitunter nicht genügend. Eines der kräftigsten unter diesen, der unterchlorigsaure Kalk (Chlorkalk) vermag wohl, das Vorschreiten der Fäulniß und die Entwickelung der gedachten mikroskopischen Organismen momentan aufzuhalten; er verwandelt sich aber bald größtentheils in Chlorcalcium, bekanntlich ein sehr hygroskopisches Salz, welches dazu beiträgt, die mit Chlorkalk bestrichenen Wände, sowie die mit diesem Mittel behandelten Holzgewebe in einem bleibend feuchten Zustande zu erhalten; wird der Chlorkalk dann durch Abwaschen entfernt, so hört seine Wirksamkeit auf und der ekelerregende Geruch des Schiffsraumes stellt sich wieder ein. Die fäulnißfähigen Flüssigkeiten, mit denen das Holz, sowie der die eisernen Armaturen überziehende Rost imprägnirt sind, unterhalten in Folge ihrer schließlichen Fäulniß widerwärtige und gesundheitsschädliche Emanationen. Die zur Zerstörung dieser Miasmen gewöhnlich angewendeten antiseptischen Mittel hatten nur einen vorübergehenden Erfolg; endlich gelang es de Lapparent die inneren Wandungen und sogar die mit einer mehr oder minder dicken ockerartigen Schicht überzogenen eisernen Armatur vollständig zu desinficiren. Sein Verfahren besteht darin, die Oberflächen mittelst der Flamme eines Gaslöthrohres anzukohlen. Es zeigen sich dann hauptsächlich drei Wirkungen: 1) werden die sehr feuchten Flächen in Folge der Verdampfung des in der Oberfläche vorhandenen hygroskopischen Wassers rasch ausgetrocknet; 2) die fäulnißfähigen organischen Substanzen, sowie die mikroskopischen Organismen werden ausgedörrt, selbst theilweise verbrannt, so daß sie ihre Lebensfähigkeit und Neigung zur Fäulniß ganz verlieren; 3) das Holz selbst unterliegt bei dieser hohen Temperatur (auf 0,2 bis 0,3 Millimet. Tiefe) einer theilweisen Destillation, wobei sich die theerartigen Substanzen, namentlich Essigsäure, Kreosot, verschiedene Kohlenwasserstoffe etc. entwickeln, welche die kräftigsten fäulnißwidrigen Eigenschaften besitzen. Die Ausführung des Verfahrens bietet keine Schwierigkeiten dar. Tragbare, mit Leuchtgas von elf Atmosphären Pressung gefüllte und mit Regulatoren versehene Cylinder liefern ungefähr das Neunundeinhalbfache ihres Rauminhaltes an Gas unter dem geringen Drucke von 3 bis 4 Centimet. Wassersäule, welcher hinreicht um das Gas zum Ausströmen zu bringen. Dasselbe wird sogleich angezündet und die in der Achse des Löthrohres durch ein concentrisches Rohr zugeführte Luft eines Gebläses erzeugt dann eine oxydirende Flamme, welche mittelst dem Arbeiter zugänglicher Luft- und Gashähne nach Belieben regulirt wird. Da übrigens Luft und Gas, wie bei dem von Desbassyns de Richemond erfundenen Apparate zum Löthen von Blei, durch biegsame Kautschukröhren zugeführt werden, so kann der Arbeiter die Löthrohrflamme ohne die geringste Schwierigkeit über die anzukohlenden Flächen hinführen. Zwei Arbeiter können per Stunde 10 Quadratmeter mit einem Aufwande von 200 Liter Gas per Quadratmeter Schiffsraumfläche mit einem einzigen Gebläse ankohlen; demnach beträgt der Gasverbrauch zum Ankohlen von 100 Quadratmeter Fläche während einer zehnstündigen Arbeitszeit 20 Kubikmeter. Wenn die aus Blech angefertigten cylindrischen, an beiden Enden halbkugelförmigen Recipienten bei 2 Met. Länge einen Durchmesser von 0,60 Met. haben, also einen Inhalt von ½ Kubikmeter, so enthalten sie (mit Gas von elf Atmosphären Spannung gefüllt) 5½ Kubikmet. Gas von atmosphärischem Drucke, und vier solcher Recipienten, von denen jeder 90 bis 100 Kilogrm. wiegt, folglich leicht zu handhaben ist, genügen für einen ganzen Arbeitstag. Die Wirkung des Anflammens auf die Eisenbeschläge des Schiffsraumes ist nicht minder günstig; denn das mit organischen Substanzen imprägnirte Eisenoxyd wird durch die Flamme so stark erhitzt, daß diese Substanzen sich verkohlen und somit der Rost desinficirt wird. Zuweilen löst sich letzterer, wenn er eine dicke Schicht bildet, in Folge seiner Ausdehnung durch die Erhitzung von den Metalltheilen los und fällt in Schuppen ab. Bei eisernen Schiffen muß man wegen der weit größeren Wärmeleitungsfähigkeit des Metalles zur raschen Erzielung der erforderlichen Temperatur zum Anflammen kräftiger wirkende Löthrohre verwenden, indem man auf 4 Quadratmeter Fläche 1 Kubikmet. Gas verbraucht. Das Verfahren zum Conserviren hölzerner Schiffsrümpfe ist auch zum Conserviren von Holz im Allgemeinen anwendbar und hat seinen Ursprung in der traditionellen Praxis des Weinbaues, indem schon bei Virgil von dem, in vielen Ländern seit Jahrhunderten üblichen Ankohlen der unteren Enden der Weinpfähle die Rede ist, eine Methode, welche auch zum Conserviren zahlreicher anderer, den Einflüssen der Atmosphärilien ausgesetzten Geräthschaften etc. angewendet wird. In Deutschland setzt man Fichtenstangen in Schlöten längere oder kürzere Zeit der Einwirkung des Rauches aus; dieselben werden dadurch so hart, daß sie sich im Schneidzeuge zu Schrauben verarbeiten lassen, welche der Fäulniß in sehr hohem Grade widerstehen und zum Zusammenhalten der Holzwangen von Wasserrädern benutzt werden. Eine großartige Probe dieser Art ward vor beinahe hundert Jahren angestellt, als das Ankohlungssystem in den englischen Arsenälen eingeführt werden sollte. Es wurde nämlich das Linienschiff „Royal William“ theilweise nach dieser Methode präparirt und es stellte sich heraus, daß dieses Schiff der englischen Marine als das dauerhafteste sich bewährte. Indessen ist dieses Verfahren bei der Marine doch nicht allgemein eingeführt worden, weil die Mittel zur Ausführung desselben kostspielig und mit zu großer Feuersgefahr verbunden waren. Jetzt verfährt man in folgender Art. Mit Hülfe besonderer, in sämmtlichen französischen Kriegshäfen vorhandener Pumpen wird gewöhnliches Leuchtgas, wie die Gasanstalten dasselbe liefern, unter einem Drucke von 11 Atmosphären in cylindrische Blechbehälter von ¾ Kubikmeter Inhalt gepreßt. Diese Cylinder werden auf einem Wagen an Ort und Stelle transportirt und mit einem Regulator in Verbindung gebracht, welcher das austretende Gas unter einem Drucke von 3 bis 4 Centimet. Wassersäule erhält. Mit Hülfe dieser Anordnungen kann man die Oberfläche selbst eines auf dem Wasser schwimmenden Fahrzeuges ankohlen; in derartigen Fällen wird der mit comprimirtem Gase gefüllte Cylinder auf einer Barke angebracht. Dieses Verfahren ist für Panzerschiffe durchaus nothwendig, weil der Panzer erst angelegt wird, nachdem das Schiff vom Stapel gelaufen ist und die Vorderseiten der Plankenverkleidung erst beim Anlegen der Panzerplatten abgerichtet und abgehobelt werden. War Holz von gewöhnlichem Trockenheitszustande angewendet worden, so erfordert das Ankohlen desselben nicht über 200 Liter Gas per Quadratmeter Fläche. Diese jetzt in sämmtlichen französischen Arsenalen eingeführte Methode läßt sich auch mit Vortheil zum Trocknen und Härten von Holzwerk anwenden, welches der feuchten Luft ausgesetzt bleiben muß. Zur Anwendung des in Rede stehenden Verfahrens im Großen für Eisenbahnzwecke etc. hat Hugon (187, rue de Vaugirard in Paris) einen sehr sinnreichen Apparat construirt, welcher eine wirkliche Löthrohrflamme liefert, die weit voluminöser und wohlfeiler ist als die Leuchtgasflamme und als die von de Lapparent anfänglich benutzte, durch Schweröl oder ein anderes Mineralöl erzeugte Flamme. Der Brennmaterialaufwand scheint 1,5 Kilogrm. für eine Eisenbahnquerschwelle nicht zu übersteigen; drei Arbeiter reichen zum Ankohlen von sechs Querschwellen per Stunde hin, was einer Ausgabe von höchstens 20 Centimen für Kohlen und Arbeit per Querschwelle entsprechen würde. Die Verwaltung der französischen Telegraphenlinien kohlt mit Anwendung eines solchen Apparates täglich 100 Telegraphenstangen auf eine Länge von 2 bis 3 Meter an. Die Paris-Orleans-Eisenbahn-Gesellschaft läßt auf ihrem Holzhofe in Vierzon mit vier Apparaten täglich 288 Querschwellen mit einem Kostenaufwands von 15 Centimen per Stück ankohlen.Ohne Zweifel würden auch die mit Kupfervitriol imprägnirten Querschwellen durch Ankohlen an Dauer gewinnen, namentlich insofern durch diese Operation die aus dem theilweisen oder gänzlichen Wegwaschen des Vitriols durch das Regenwasser erfolgenden Veränderungen verhütet werden. Die französischen Eisenbahngesellschaften, sowie die Verwaltung der Telegraphenlinien haben mehrere Apparate von größeren Dimensionen angeschafft, mittelst deren sie an Handarbeit jedenfalls bedeutende Ersparnisse machen werden. Hugon hat noch einen anderen Apparat construirt, welcher auf demselben Principe beruht, aber zu einem verschiedenen Zwecke, nämlich zur Gewinnung von sehr harten, festen und zähen (pelzigen) Gesteinen bestimmt ist, welche durch Bohr- und Schießarbeit nicht gewonnen werden können. Bekanntlich kommen beim Bergbau, wie beim Baue von Tunnels und Einschnitten für Eisenbahnzwecke nicht selten Felsarten von solcher Härte vor, daß sich Löcher nur mit Hülfe einer sehr langwierigen und mühsamen Arbeit in denselben abbohren lassen; dabei sind diese Gesteine sehr häufig so pelzig, daß sich durch Pulver nur kleine Blöcke lostrennen lassen. Ebenso sind viele Gruben in Folge des Umstandes auflässig geworden, daß bei der Anwendung der Bohr- und Schießarbeit die Förderkosten zu bedeutend wurden, und manche Eisenbahneinschnitte haben zu ihrer Vollendung einer langen Zeit und eines großen Geldaufwandes bedurft. In früheren Zeiten, als der Gebrauch des Pulvers noch nicht bekannt war, bediente man sich zum Sprengen von Gesteinen, welche für die Bearbeitung mit den damals gebräuchlichen Gezähen zu hart und fest waren, des sogen. Feuersetzens. An den in Angriff zu nehmenden Stellen wurden Stöße von trockenem Holz errichtet und angezündet; dieselben brannten längere oder kürzere Zeit fort, bis das Gestein Sprünge erhielt, sobald es von selbst oder in Folge des Aufgießens von Wasser erkaltete. Das Feuersetzen ist jetzt fast ganz aufgegeben, aber es ist einleuchtend, daß mittelst einer Flamme, welcher sich eine beliebige Richtung geben läßt und die gegen ein im Großen nicht gewinn- oder bearbeitbares Gestein kräftig projicirt wird, sehr günstige Erfolge erzielt werden können. Nach den vom Erfinder gemachten Mittheilungen verfährt man zur Erreichung des in Rede stehenden Zweckes in nachstehender Weise. Die Dimensionen des aus Gußeisen bestehenden Ofens werden den Umständen angepaßt. Zum Anzünden des Brennmaterials ist nur eine kurze Zeit erforderlich, indem man zunächst trockene Holzspäne entflammt und dann Steinkohle oder Kohks auf dieselben bringt; hernach läßt man mittelst des Gebläses und eines zwischen der Windleitung und dem Ofen angebrachten Registers vorsichtig Luft zutreten und fährt nun fort, dem Vorschreiten der Verbrennung des Holzes entsprechend, allmählich mehr Brennmaterial aufzugeben. Ist letzteres durch seine ganze Masse hindurch vollständig in Brand gerathen, was nach Verlauf von fünfzehn bis zwanzig Minuten der Fall ist, so transportirt man den Ofen in die Nähe der in Angriff zu nehmenden Stelle und läßt rasch comprimirte Luft zutreten, in welche Wassertröpfchen eingespritzt worden sind, die sich wie auch in dem zum Trocknen und Ankohlen des Holzes dienenden Apparate zersetzen. Die Flamme dringt dann wie aus einer mächtigen Löthrohrspitze hervor und bestreicht den Ortsstoß des Stollens oder der Strecke; nach Verlauf weniger Augenblicke beginnen Gesteinsbruchstücke abzuspringen und über und unter den Ofen zu fallen. Der den Ofen bedienende Arbeiter muß sich bei der Arbeit auf sehr hartem Gesteine sein Gesicht mit einer aus festem Drahtgewebe bestehenden, einer Fechtmaske ähnlichen Vorrichtung gegen die umherfliegenden Gesteinssplitter schützen. Die herabgefallenen Stücke zieht er mittelst eines passenden Gezähes hervor, und schiebt, sobald er bemerkt daß starke Risse und Spalten entstanden sind, oder daß sich Wände und Lästen losgezogen haben, den Ofen zurück. Hierauf schreckt er das Gestein, wenn dieß ausführbar ist, mit Wasser ab, wozu er sich eines mittelst Röhren zugeführten gepreßten Wasserstrahles oder einer Handspritze bedient. Die getrennten Gesteinsblöcke werden vollständig abgestoßen und bei Seite geschafft; dann wird der Ofen wieder an den zu bearbeitenden Stoß herangeschoben und die Arbeit von Neuem begonnen. Zum Heizen dieses Ofens kann jede Art von Brennmaterial benutzt werden, welches eine voluminöse Flamme gibt. Den mit dieser Arbeit betrauten Leuten muß mittelst besonderer Röhren die zum Athmen nöthige Luftmenge zugeführt werden, wenn sie in Strecken arbeiten, in denen der Wetterwechsel zu schwach ist, als daß die ausgeathmete verdorbene Luft rasch genug abzöge und gleichzeitig durch eine hinlängliche Quantität reiner Wetter von außen ersetzt würde. Auch bei Eisenbahneinschnitten und Tunnels, welche schwierig durch das Pulver anzugreifende Gesteine durchschneiden, kann dieses System angewendet werden. Erklärung der Abbildungen. Fig. 26 ist der Längendurchschnitt des zum Ankohlen des Holzes bestimmten Ofens; Fig. 27 die Seitenansicht desselben, nach Wegnahme der die anzukohlenden Holzstücke tragenden Bank. A Ofen zur Aufnahme des Brennmaterials; er ist mit zwei Thüren A′, A″ versehen, deren erstere zum Aufgeben des Brennstoffes dient. B bewegliche Säule, welche den Ofen trägt und dazu dient, ihm mittelst des auf dem Tische C stehenden beweglichen Wagens eine der auszuführenden Operation entsprechende horizontale oder verticale Bewegung mitzutheilen. B′ mit Gegengewicht versehener, zur Handhabung des Ofens dienender Hebel. C Bühne oder Tisch, welcher den Ofen trägt. D doppelter, mit dem Ofen durch einen Kautschukschlauch verbundener Blasebalg. E Rohr, welches den Gebläsewind dem Ofen zuführt; der Zutritt des Windes wird durch ein Drehregister beliebig regulirt. E′ mit Wasser gefüllter Mantel zum Abkühlen der dem Ofen zunächst befindlichen Theile des Kautschukschlauches. F Hebel oder Zugstange zum Bewegen des Gebläses. G Behälter für das zu injicirende Wasser. H Verbindungsrohr zwischen dem Behälter G und dem Windzuleitungsrohre E. I Hähne zur Regelung der bei jedem Aufgange des Gebläses in den Ofen zu injicirenden Wassermenge. J Hölzerne Bank, welche das anzukohlende Holz trägt; letzteres liegt auf Walzen, so daß man es hin- und herbewegen kann. K anzukohlendes Holzstück. L Ansatzstück, welches man beim Ankohlen Von Telegraphenstangen oder anderen runden und halbrunden Hölzern anwendet. Gebrauchsweise des Ankohlungsapparates. Zunächst füllt man den Mantel E′, welcher mit dem aus Kautschuk bestehenden Windleitungsrohre verbunden ist, mit Wasser, welches von Zeit zu Zeit durch frisches ersetzt werden muß, um das Verbrennen des Kautschuks durch die hohe Temperatur des Ofens zu verhüten. Dann bringt man Späne von trockenem Holze in den Ofen und zündet dieselben an, wobei man die beiden Thüren A′, A″ offen stehen läßt. Sobald das Holz brennt, schließt man die vordere Thür A″, verstreicht die Fugen mit Lehm und läßt das Gebläse an; dann gibt man durch die obere Oeffnung A′ nach und nach Brennmaterial auf, bis der Ofen ganz gefüllt ist, wie Fig. 26 zeigt. Nachdem Alles in Brand gerathen, verschließt man auch die Thür A′, worauf die Flamme durch die an der Vorderseite des Ofens befestigte gebogene Röhre heraustritt. Nach Verlauf von zehn Minuten oder einer Viertelstunde ist der Ofen in regelmäßigem Gange, und nun kann man die Injection des im Reservoir G enthaltenen Wassers mittelst der Hähne I reguliren. Diese von dem Gebläsewinde mit fortgerissene Flüssigkeit zersetzt sich bei ihrer Berührung mit dem glühenden Brennmaterial und liefert ein Gasgemisch, welches bei seiner Verbrennung durch den Sauerstoff der zugeführten Luft das Verkohlungsvermögen des Apparates erhöht. Nachdem der Gang des Apparates regulirt worden, führt man das anzukohlende Holzstück vor der Flamme vorbei, indem man es auf der Bank J hingleiten läßt und der Flamme die erforderliche Richtung gibt, wozu man den Hebel B′ benutzt, mittelst dessen sich der Ofen heben, senken oder auf der ihm als Achse dienenden Säule B drehen läßt. Man unterhält die Flamme mittelst Aufgebens kleiner Mengen Brennmaterial durch die Oeffnung A′ und zeitweisen Aufrührens des letzteren mit Hülfe einer kleinen Brechstange, so daß sie ein möglichst constantes Volum zeigt. Zum Ankohlen von Telegraphenstangen oder anderen runden oder halbrunden Hölzern fügt man das schon erwähnte Ansatzstück L, eine Art von Reflector hinzu, welcher die Flamme concentrirt, so daß dieselbe das anzukohlende Stück rings umgibt und auf diese Weise vollständig ausgenutzt wird. Auf den zum Sprengen oder Zertrennen harter Gesteine bestimmten Apparat werden wir später näher zurückkommen.