Titel: | Ueber die Fabrication zusammengesetzter Metallstäbe. |
Fundstelle: | Band 137, Jahrgang 1855, Nr. CIV., S. 415 |
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CIV.
Ueber die Fabrication zusammengesetzter
Metallstäbe.
Aus dem Mechanics'
Magazine, 1855, Nr. 1659.
Mit Abbildungen auf Tab.
VI.
Ueber die Fabrication zusammengesetzter Metallstäbe.
Eine Abhandlung über diesen Gegenstand wurde kürzlich in der Gesellschaft der
mechanischen Ingenieure zu Birmingham von Hrn. E. J. Payne daselbst vorgelesen, aus der wir Nachstehendes mittheilen.
Gegenwärtig dürfte es wegen der hohen Eisenpreise die Consumenten von Stäben und
Stangen interessiren die Resultate von Versuchen kennen zu lernen, welche in der
Absicht gemacht wurden, einen wohlfeilen Ersatz für feste Eisenstangen zu erlangen,
wie sie hauptsächlich zur Anfertigung von Gitterwerk, eisernen Bettstellen und
ähnlichen Gegenständen angewendet werden.
Fig. 15 bis
17 dienen
zur Erläuterung des befolgten Princips. – Zwei halbkreisförmige Stücke
Hohleisen A, A, Fig. 15, von dem
erforderlichen Gewicht, sind so zusammengelegt, daß sie einen Cylinder bilden und
zwei andere, etwas größere Stücke B, B, sind so um
diesen Cylinder gelegt, daß sich die Fugen beider kreuzen, wie die Figur deutlich
zeigt. Darauf wird das Ganze mit Bändern von Eisen oder von starkem Draht fest
zusammen gebunden, in das eine Ende ein massives Stück Eisen eingetrieben, worauf
der hohle Raum der Röhre mit Sand, Erde oder Asche ausgefüllt, die Füllung gehörig
getrocknet und dann das obere Ende auch verschlossen wird.
Diese Stange wird nun in einen Schweißofen gebracht, und wenn sie die erforderliche
Hitze erlangt hat, zwischen die passenden runden Kaliber eines Walzenpaares gesteckt
und zu einer festen Stange zusammengeschweißt und ausgewalzt, wobei die Sand-
etc. Füllung in demselben Verhältniß an Stärke ab- und an Länge zunimmt, als
der eiserne Stab. Jedoch hängt die Genauigkeit dieses Verhältnisses gänzlich davon
ab, daß die Füllung recht fest in die Röhre eingestampft und in derselben
festgehalten wird; denn wenn der Sand lose ist, so muß durch die Zusammenpressung
der Füllung beim Walzen die Streckung der eisernen Röhre geringer werden und man
daher einen kürzeren Stab erhalten, als man nach der Länge der zusammengelegten
Stücke erwarten sollte. Es ist dieß bei den Versuchen hinlänglich nachgewiesen
worden. Der Querschnitt des Sandes in einer von den zusammengelegten Röhren war eben
so groß als derjenige des Eisens; nach dem Auswalzen und Strecken war aber das Oberflächenverhältniß 1
1/2 Eisen zu 1 Sand.
Der Sand wurde durch die Einwirkung der Hitze und des Drucks ein halbverglaster
Körper von außerordentlicher Härte, so daß er polirt werden konnte. Dadurch und
vermöge der röhrenförmigen Gestalt der Stäbe, erhielten diese eine große Festigkeit.
Bei einer vergleichenden Probe, welche man mit gleich langen massiven und
röhrenförmigen Stäben, mittelst daran gehängter Gewichte vornahm, trugen die letztem
fast das doppelte Gewicht von den ersteren.
Für quadratische Stäbe wurden zwei
Winkeleisen-Stangen zusammengelegt, wie Fig. 17 zeigt, während
dieses Winkeleisen für Flachstäbe die in Fig. 17 dargestellte Form
hatte. Das Auswalzen wurde auf dieselbe Weise bewerkstelligt, wie bei massivem
Eisen.
Wir haben nun noch einige Bemerkungen über die Fabricationskosten solchen Eisens zu
machen, welche uns von einem Werke in Südwales mitgetheilt wurden, das sich mit
Artikeln dieser Art beschäftigt.
Die Fabricationskosten betrugen per Tonne und nach den
jetztigen Eisenpreisen:
das zu den röhrenförmigen Stäben
erforderliche Stabeisen kostete per Tonne
9 Pfd. St.
10 Sh.
für das Auswalzen der halbcylindrischen
oder winkelförmigen Stäbe, für das
Zusammenbinden, Füllen und Verschließen der
Röhren etc. à Tonne
2 „
10 „
für Nebenkosten, Abbrand etc.
1 „
„
–––––––––––––––
Summa
13 Pfd. St.
– Sh.
die Tonne oder 4 Thlr. 13 Sgr. 4 Pf. der preußische Centner.
Dieß kostet also 1 Tonne Eisen zu hohlen Stäben verarbeitet, welche zur Hälfte aus
Eisen und zur Hälfte aus Sand bestehen. Da aber eine Tonne Hohleisen dasselbe
leistet als zwei Tonnen massives, indem jenes doppelt so lang als dieses ist, so
kostet es dem Maaße nach nur 6 1/2 Pfd. St. Die Versuche erstreckten sich jedoch nur
auf die Fabrication von Stäben, welche nicht stärker als 1 Zoll waren; stärkere
Stäbe enthalten aber verhältnißmäßig mehr Sand, daher man von 1 Tonne Eisen noch
längere Stäbe bekommt.
Es wurden Stücke von Eisenbahnschienen vorgezeigt, die ebenfalls auf der
Cum-Avon-Hütte in Südwalis ausgewalzt worden waren, und welche
nachwiesen, daß auch bei dieser Stabeisensorte an Material gespart werden könne. Man
setzte die Pakete zu diesen Schienen so zusammen, das die Fahrbahn und der Fuß aus
Eisen Nr. 2, der übrige Theil aber aus Rohschienen oder Puddeleisen bestand. In der
Mitte lag ein hohler Stab mit eingestampftem Sand, welcher aus 1/4 Zoll starkem Eisen bestand. In dem
einen Paket war dieser Sandkern 4 1/4, in dem andern 3 1/4 Zoll stark; die Enden der
Kernbüchsen blieben jedoch unverschlossen. Nach dem Auswalzen zeigte der Sand fast
die Form der Schiene; da der Verschluß aber weggelassen wurde, so war der
Querschnitt des Sandes nicht so groß, als er im Verhältniß des Streckens hätte seyn
sollen.
Endlich wurden auch Stücke kupferner Röhren von kleinem
Durchmesser vorgezeigt, welche nach demselben Princip wie die eisernen Stäbe
verfertigt worden waren; der Unterschied bestand nur darin, daß die Röhren kalt
durch eine Ziehbank gestreckt wurden. Da folglich der Sand nicht verglast war, so
konnte er leicht herausgeschafft werden und es blieb eine offene Röhre zurück. Will
man eiserne Röhren auf diese Weise fabriciren, so füllt man sie mit reinem
Kieselsande oder mit gebranntem Gyps, welche beide nicht verglasen, wo dann, wenn
die Röhren ausgeschweißt und ausgewalzt worden sind, der Kern leicht herausgebohrt
werden kann.
Man beabsichtigt weitere Versuche in der Absicht anzustellen, die Metalldicke recht
gering und den Kern dick zu machen.