Die Herstellung der Bronzefarbe in Vergangenheit und Gegenwart. Von Regierungsrat Dr.-Ing. Wilhelm Theobald in Berlin-Lichterfelde. (Fortsetzung und Schluß von S. 265 d. Bd.) THEOBALD: Die Herstellung der Bronzefarbe in Vergangenheit und Gegenwart. Bronzeherstellung ohne Zainen. Die vorbeschriebene Herstellung der Bronze aus dem „gezainten Metall“ nimmt geraume Zeit und mannigfache Vorrichtungen in Anspruch. Wir sahen, daß die Stengel gegossen, gehämmert, in mehreren Durchgängen gewalzt, wiederholt geglüht, zerschnitten, unter verschiedenen Zainhämmern ausgeschlagen und das so gewonnene Zainmetall in Schnitzel zerteilt werden mußte, ehe das Gut für den Stampfprozeß reif wurde. Ein neueres Verfahren geht von dem Gedanken aus, den gesamten Zainprozeß auszuschalten und den Stampfprozeß unmittelbar an das letzte Auswalzen des Stengels anzuschließen. Das Metallband wird nunmehr nach dem Beizen und Scheuern in Schnitzel von etwa 2 × 2 cm Größe zerschnitten und diese in eine kräftige Stampfe gegeben, welche später besprochen werden wird. Auch noch die Vorstufen des Zainens, also das Gießen, Aushämmern und Walzen der Stengel unnötig zu machen, ist der Zweck eines den Bronzefarbwerken A.-G. vorm. Carl Schlenk, Barnsdorf bei Roth a. S., geschützten Verfahrens. Es beruht darauf, daß das Metall, so wie es in dem Tiegel erschmolzen wird, auf die Innenfläche eines sich rasch drehenden wagerechten Metallzylinders ausgegossen wird. Die Fliehkraft sorgt für die Ausstrahlung des glühenden Flusses zu breiten Fladen, die je nach der kleineren oder größeren Umdrehungsgeschwindigkeit des Hohlzylinders größere oder geringere Stärke erhalten. Erkaltend lösen sie sich von selbst von dem Trommelinnern ab oder werden mittels Kratzeisen abgeschabt. Textabbildung Bd. 328, S. 278 Abb. 14.Schleuder-Gießtrommel von Huth. Eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens, von Huth in Barnsdorf angegeben, führt Abb. 14 dem Leser vor Augen. Die wagerechte Welle b trägt außer den Riemscheiben c an ihrem freischwebenden Ende eine mit einseitigem Boden versehene Trommel a, durch deren offene Stirnseite der Gußtiegel d eingeführt wird, um auf den Trommelmantel entleert zu werden. Ein anderes Verfahren gießt das flüssige Metall auf große ebene metallene Flächen aus. Bei beiden Verfahren werden die Fladen vorzerkleinert, gebeizt, gewaschen und in Schleudertrommeln getrocknet. Eine Schleudertrommel mittlerer Größe von C. G. Hauboldjr. in Chemnitz hat bei 500 mm Trommeldurchmesser 30 l Inhalt und braucht bei 1100 minutlichen Umdrehungen etwa ¾ PS. Zum bequemen Füllen und Entleeren ist die Trommel mittels eines kleinen, bisweilen an der Schleudertrommel selbst angebrachten Kranes herausnehmbar und erlaubt dann drei bis vier Operationen stündlich. Die getrockneten Fladen werden dann ebenso wie die von dem nur ausgewalzten Stengel abgetrennten Schnitzel unmittelbar in die Stampfe gegeben. Textabbildung Bd. 328, S. 279 Abb. 15.Offener Zwölfer-Rundschroter von Sporer. Andere „direkte“ Verfahren bezwecken die unmittelbare Zerteilung flüssigen Metalls in schrotförmige Körner oder kleinere Staubpartikelchen, wie es schon Karmarsch beschrieben hat (vergl. S. 166). Teils wird dabei das flüssige Metall in Wasser gegossen, wobei es zu unregelmäßigen Gebilden erstarrt; teils schon auf dem Wege vom Tiegel zum Wasserbad durch einen Flüssigkeitsstrahl zerstäubt u.a.m. Auch bei diesen Verfahren vollendet die Stampfe die Zerkleinerung. Doch liefern die direkten Verfahren wesentlich stärkeres Material in die Stampfen, so daß an deren Leistung größere Anforderungen gestellt werden müssen und für den Vorschrotprozeß die oben beschriebene Sechsergarnitur (Abb. 6, S. 215) nicht mehr ausreicht. Zwölfer-Rundstampfen. Unter diesem Gesichtspunkt ist eine neue Stampfe entstanden, welche mit wuchtigerer Ausbildung der Stößel eine höchst gedrängte Bauart der ganzem Maschine verbindet, obwohl ihre Stößelzahl auf zwölf erhöht ist. Abb. 15 zeigt eine solche offene „Zwölfer-Rundstampfe“ zum Vorschroten, Abb. 16 eine leichtere Zwölfer-Rundstampfe geschlossener Bauart zum Nachschroten, beide nach System Sporer im Schaubild wiedergegeben, während die Schnittfiguren der Abb. 17 einen Einblick in das Innere der geschlossenen Stampfe gewähren. Ein Riemscheibenpaar a treibt die wagerechte Welle b und durch die Kegelräder e c die senkrechte Welle d an, um welche die zwölf Stößel k gleichmäßig gruppiert sind. Heben und Fallenlassen der Stößel geht hier von einer über der Maschine liegenden, auf Welle d sitzenden „Hebschnecke“ f aus. Dieser gewindeartige Wulst greift, ebenso wie bei den früher geschilderten Stampfen die Hebedaumen, unter die Bunde der Stößelstangen und hebt diese unter gleichzeitigem Drehen allmählich an, um sie dann infolge einer plötzlichen Unterbrechung des Gewindeganges augenblicklich auf das Stampfgut niedersausen zu lassen. Die Stößelstangen führen sich staubdicht in den Stopfbüchsen des den Mörser abschließenden Deckels h und treffen mit ihren Stößeln auf die ringförmige Stampfscheibe g. Textabbildung Bd. 328, S. 279 Abb. 16.Geschlossener Zwölfer-Rundschroter von Sporer. An der dargestellten Rundstampfe ist gleichzeitig eine weitere Verbesserung getroffen, welche die selbsttätige Abscheidung des Fertiggutes bewirkt, nämlich ein Rührwerk. Bei den früher beschriebenen Stampfen war man genötigt, den Stampfhafen von Zeit zu Zeit zu entleeren, um das fein gestampfte Gut von dem unfertigen abzusieben. Denn jedes unnötig lange Verbleiben im Stampfraum beeinträchtigt die Bronze, da die wachsende Erhitzung durch die Stößelschläge Oxydation und damit Anlaufen des Metalls mit sich bringt. Für gewisse Metallarten, insbesondere Aluminium, beschwört die zu starke Erhitzung auch eine Explosionsgefahr herauf. Um das Fertiggut stetig abzuführen, ist deshalb bei der Zwölfer-Rundstampfe nach Abb. 16 und 17 an dem unteren Ende der Mittelwelle d ein Rührarm q angeordnet, der pflugscharartig ausgebildet ist und den Inhalt des Stampfhafens beständig umrührt. Da man die Schar des Rührarmes gerade unter die höchste Stelle der Hebschnecke, also nahe dem demnächst niederfallenden Stößel gelegt hat, trifft jeder Stößel beim Auftreffen auf frisches Stampfgut. Gleichzeitig treibt aber der Rührer auch das feine Gut durch ein der Oeffnung o vorgelegtes Sieb n in die Säcke p. So weit man eine Zwölfer-Rundstampfe mit Rührwerk benutzt, läßt man jedoch meist eine Vorverarbeitung in der einfachen Zwölfer-Rundstampfe vorausgehen. Textabbildung Bd. 328, S. 280 Abb. 17.Geschlossener Zwölfer-Rundschroter in Längs- und Querschnitt. An die Vorverarbeitung in der Zwölfer-Rundstampfe, einerlei ob ihr eine Nachverarbeitung in der Zwölferstampfe mit Rührwerk folgt oder nicht, schließt sich, wie früher an das Vorschroten in der Sechsergarnitur, das Fertigstampfen in der Sechzehner-Feinstampfe an, und auch der weitere Prozeß verläuft wie bei der Bronze aus gezaintem Metall. Eine weitere Vervollkommnung bedeutet die Vereinigung der vorbeschriebenen Rundstampfe mit einer Siebvorrichtung zur selbsttätigen Feinstampfe, wie sie Schaubild Abb. 18 und die Zeichnung der Abb. 19 darstellen. Wie Abb. 19 zeigt, in der übrigens die Stampfvorrichtung nur schematisch und mit anderer Vorrichtung zum Heben der Stößel wiedergegeben ist, tragen hier die Stößelstangen dicht über ihren Stößeln Teller p, welche den Zweck haben, das hochgedrängte Feingut durch eine seitliche Oeffnung n des Mörsers in den schräg abfallenden Kanal o zu drängen. Durch diesen gelangt das Feingut, dem natürlich auch gröberes Stampfgut beigemengt ist, auf ein in dem schrägen Schacht s' aufsteigendes Becherwerk s und wird dem Trichter t4 zugeführt, der seine Weitergabe an das geneigte Trommelsieb a5 bewirkt. Dieses läßt das Feingut in den Schubkasten e4 fallen und leitet das gröbere Gut durch den Aufgabetrichter k in den Mörser der Stampfe zurück. Dieser Prozeß kann bis zur völligen Zerkleinerung des Stampf gutes fortgesetzt werden, erfordert aber, daß die Verarbeitung möglichst unter Abschluß der Luft vorgenommen wird, um einerseits eine Oxydation, also Anlaufen, andererseits ein Ausstauben des Materials zu verhüten. Andere Bronzen. Wie die (unechte) Goldbronze, wird auch die Kupferbronze aus dem gezainten Metall gewonnen. Für Zinn-, echte Gold- und echte Silberbronze ist dagegen die alte Schawinereibereitung noch heute gebräuchlich, wie sie auch zur Erzeugung ganz besonders feiner unechter Goldbronze noch immer die beste Herstellungsart bedeutet. Textabbildung Bd. 328, S. 280 Abb. 18.Selbsttätige Feinstampfgarnitur von Sporer. Ganz besonders mühsam ist das Ausschlagen des Zinns, dessen aus lang ausgewalzten Bändern geschnittene Ouartiere sich nur sehr langsam ausschlagen lassen. Diese Silberschawine wird in Schawinemühlen und Silbermühlen zerkleinert und pulverisiert. Aluminiumbronze. Bei den Bronzen aus Aluminium ist neben dem für Goldbronzen üblichen Stampfprozeß auch die Schawinereiberei gebräuchlich. Der Sortierprozeß in den Steigmühlen und die Verarbeitung in den Poliermaschinen erfordert jedoch besondefe Vorsichtsmaßregeln. Während nämlich die gewiß starke Erhitzung des Aluminiumstaubes in den Stampfen verhältnismäßig gefahrlos ist, hat die Behandlung in Steig- und Poliermaschine schon häufig zu verheerenden Explosionen geführt. Teilweise handelt es sich um Staubexplosionen, wie sie auch bei sonstigen Stoffen in Staubform z.B. Mehl beobachtet werden. In manchen Fällen mag auch die Bildung von Wasserstoff und damit von Knallgas die Ursache der Explosionen bilden. Verhütung der Explosionen. Zu ihrer Vorbeugung sind die verschiedensten Vorsichtsmaßregeln versucht, bei den Stampfen z.B. Evakuierung des Stampfraumes, um das Ausstauben der Bronzeteilchen in die Fabrikraume zu verhindern und das Eindringen von Frischluft in den Stampfraum zu erzwingen; Verdrängung der sauerstoffhaltigen Luft durch Zuführung inerter Gase wie Stickstoff oder Kohlensäure zum Stampfraum u.a.m. Doch machen diese Maßnahmen meist komplizierte Gestaltung der Maschinen nötig und erschweren die Ueberwachung des Arbeitsvorganges, ohne eine absolut sichere Verhütung der Explosionen zu gewährleisten. Man beschränkt sich deshalb vielfach darauf, die Sortier- und Polierraume von den übrigen Arbeitsstätten getrennt zu legen, sie durch eine besondere Kraftquelle, zweckmäßig einen Elektromotor, anzutreiben und den Zutritt zu jenen Räumen unmöglich zu machen, so lange die Maschinen in Gang sind, da bei Stillstand der Maschinen erfahrungsgemäß weniger Explosionsgefahr besteht. Zu diesem Zweck macht man den Motor von dem Verschluß der Zugänge zu den Sortier- und Polierräumen, z.B. durch Verbindung eines Anlaßschalters mit einem Türriegel derart abhängig, daß dieser sich nur öffnen läßt, wenn der Motor vorher abgestellt ist. Das Färben der Bronzen. Wie bereits bei Besprechung der verschiedenen Bronzefarben angedeutet, hat man es in der Hand, durch sogen. „Anlassen“ d.h. Erhitzen an der Luft die natürliche Farbe des reinen Metallpulvers nach der einen oder anderen Seite hin zu ändern. Die Bronze wird zu diesem Zweck in kupferne Pfannen gefüllt, die über runden Ausschnitten eines mit Holzkohle geheizten Herdes erhitzt werden, beständiges Umrühren läßt nacheinander sämtliche Bronzeteilchen mit der heißen Schalenwand in Berührung kommen. Der Grad und die Dauer der Erhitzung gestatten, die mannigfachsten Nuancen zu erzielen, wozu freilich größte Uebung unentbehrlich ist. Auch Zusätze von Essig und Oel wirken auf die Färbung ein, so daß man mit diesem Verfahren 40 bis 50 verschiedene Farbentöne zu erzeugen vermag; so u.a. verschiedene gelbe Töne, grün, blau, lila, karmoisin, karmin, feuerrot und braun. Vorrichtungen zum Absaugen der schädlichen Gase, insbesondere des Kohlenoxyds des Röstfeuers, Mundschwamm und Respirator bieten dem mit Rösten beschäftigten Arbeiter einigen Schutz gegen gesundheitliche Schädigungen. Zum Färben im Kaltverfahren dienen meist Anilinfarbstoffe, die lebhaft leuchtende, aber gegen Licht und atmosphärische Einflüsse wenig widerstandsfähige Bronzen liefern. Textabbildung Bd. 328, S. 281 Abb. 19.Selbsttätige Feinstampfgarnitur in teilweisem Schnitt Die vorstehend beschriebene Herstellungsweise entspricht im wesentlichen den Verfahren und Maschinen, welche in den Betrieben der Bronzefarbwerke A.-G. vorm. Carl Schlenk, Barnsdorf bei Nürnberg, angewandt werden. Im folgenden seien die Maschinen dieser größten unter den deutschen Bronzefabriken aufgeführt. Das Werk verarbeitet wöchentlich 2500 kg gezaintes Metall, 5000 kg Patentmetall, 2500 kg Aluminium und ein entsprechendes Quantum Zinn und beschäftigt dafür 4 Schmelzöfen. Das gezainte Metall erfordert weiter: 14 Zainhämmer, 2 Stengelhämmer, 6 Walzwerke, 2 Glühöfen, 2 Beizkessel. Das Patentmetall erfordert 45 Garnituren Zwölfer-Rundschroter, zum Reinigen des Patentschrotes von Oxyden 2 Beizkessel, zum Trocknen des gewässerten Patentschrotes 4 Zentrifugen. Gezaintes Metall und Patentmetall erfordern zur weiteren Verarbeitung 1680 Stampfen, verteilt auf Sechser- und Sechzehner-Garnituren, ferner 36 Steigmühlen, 20 Sortierzylinder, 5 Reibmaschinen, 90 Poliermaschinen. Die Aluminiumbronze verlangt 15 Sechser-Stampfen, 24 Sechzehner-Stampfen, 6 Steigmühlen, 6 Sortierzylinder, 5 Reibmaschinen, 60 Poliermaschinen. Die Gesamtanlage einer Bronzefarbenfabrik, von der mehrfach erwähnten Maschinenfabrik von Fr. Sporer, Nürnberg, gibt Abb. 20 in Aufriß und Grundriß wieder. Es handelt sich hier um eine Fabrik, die Blechabfälle von Messing, Tombak, Kupfer direkt zu Bronze verarbeitet. Wir hatten nach der um die Mitte des vorigen Jahrhunderts aufgekommenen Herstellung der Bronze aus dem gezainten Metall mehrere abgekürzte Verfahren erwähnt Das eine verarbeitete zu Bändern ausgewalzte und dann zu Schnitzeln zerschnittene Stengel, das andere zu dünnen unregelmäßigen Fladen ausgegossenes Metall. Beide Verfahren bedeuteten Vereinfachungen, indem das erstere das Zainen vermied, das zweite auch noch den Stengel umging. Das neueste Verfahren ist auf das unmittelbare Zerkleinern von Blechabfällen gerichtet und gleicht in der Wirkungsweise und Folge der Maschinen im wesentlichen demjenigen, welches „gegossenes Metall“ verarbeitete. Dem Zerkleinern geht, wenn nötig, ein Reinigen der Abfälle in wagerecht rotierenden Trommeln voraus. Hierauf setzt die Zerkleinerung im Schrotstampfraum ein, und zwar stampft eine schwere Zwölfer-Rundstampfe a die groben, eine leichter gebaute b die schon feineren Metallabfälle. Der Vorzerkleinerung dienen im ganzen 4 Gruppen von je 7 Rundschrotern, im ganzen also 336 Stampfen. Die aus dem Jahre 1903 stammende Anlage enthält noch in dem Schrotstampfraum, zwischen den Schroterreihen und an der Wand verteilt, die sogen. „Staubkästen“ c, in welche der Staub und Schmutz des Stampfgutes durch einen Exhaustor abgelagert wurde. Das aus den Feinschrotern entleerte Stampfgut wird in Rundsieben von 8 mm Maschenweite sortiert und die gröberen Bestandteile in die Sechzehner-Garnituren d gefüllt. Der Feinstampfraum beherbergt deren zehn Stück, arbeitet also mit 160 Stößeln. Aus den Sechzehner-Stampfen wandert das Stampfgut entweder in die Feinsiebe (Zylinder) e oder in die Steigmühlen f. Von ersteren stehen 10, von letzteren ebenfalls 10 für den Sortierprozeß zur Verfügung. Das gröbere Gut wandert wiederum in die Sechzehner-Stampfen zurück, bis es die erstrebte Feinheit erlangt hat. Je nachdem matte oder glänzende Bronzen erzeugt werden sollen, wird das endgültige Produkt der verschiedenen Sortierungsvorrichtungen den Reibmaschinen i oder unmittelbar den Poliermühlen h zugeführt. Erstere sind zu drei Stück in dem Reibraum angeordnet. Es sei im Anschluß hieran bemerkt, daß das Reiben der Bronze immer mehr abkommt und von vielen Fabriken nur noch auf besonderes Verlangen vorgenommen wird. Zum Teil liegt das daran, daß man das Metall in den Stampfen so weit zu zerkleinern versteht, daß eine weitere Verfeinerung der Bronze kaum mehr nötig ist. Der Reibraum nimmt auch hier sechs Bottiche k zum Auswaschen des beim Reibprozeß verwandten Gummiarabikums und die Schottelvorrichtung l zum weiteren Sortieren des ausgewaschenen Reibgutes auf. Die sortierte Bronze wird in dem Färbe- und Trockenraum auf geheizten Blechen n getrocknet, nach Bedarf über dem Färbeofen m oder auf chemischem Wege gefärbt und nun in den Polierraum befördert. Textabbildung Bd. 328, S. 282 Abb. 20.Anlage einer Bronzefabrik von Sporer. Dort stehen 40 Poliermaschinen h für den letzten Prozeß zur Verfügung und liefern das fertige Gut an das unmittelbar daneben gelegene Magazin ab. Die wöchentliche Produktion der geschilderten Anlage beträgt bei zwölfstündiger Arbeitszeit 1200 bis 1400 kg Bronzepulver. Die 120 pferdige Dampfmaschine gibt ihre Arbeit an fünf Wellenstränge ab, welche im ganzen 7 Rundvorschroter à 12 Stampfen, 21 Rundnachschroter à 12 Stampfen, 10 Sechzehnergarnituren à 16 Stampfen, also zusammen 496 Stampfen, dazu 21 Staubkästen, 5 Zylinderfeinsiebe, 10 Steigmühlen, 3 Reibmaschinen, 1 Schottelmaschine und 40 Poliermaschinen betreiben. Zusammenfassung. Die Bronzefarbe im Altertum und Mittelalter. Die Bronzeherstellung in der Neuzeit: 16. Jahrhundert bis Anfang des 19. Jahrhunderts. Bronzefarbmühle von Ben da 1826. Hofmanns Bronzefarbenfabrik 1838. Reibmaschine von Leber 1842. Anlage von Friesenhausen und Rau 1843. Reibmaschine von Felheimer und Friesenhausen 1845. Andere Verfahren um 1850. Bronzeherstellung nach Brandeis 1850. Einführung der Bronzestampfe um 1860. Die heutige Bronzeherstellung: Bronzearten und -Verwendung. Herstellung der Bronze aus dem gezainten Metall. Vorbereitende Arbeiten. Das Stampfen. Das Sortieren. Das Reiben. Neues Sortieren. Das Polieren. Bronzeherstellung ohne Zainen. Zwölfer-Rundstampfen. Andere Bronzen. Aluminiumbronze. Verhütung der Explosionen. Das Färben der Bronzen. Die Gesamtanlage einer Bronzefarbenfabrik.